挖矿导致的地表下陷

1. 采矿活动是如何改变矿点周围土地状况的想要恢复原貌是否困难人类还有哪些活动影响了土地状况

1占用大面积土地资源（工业场地，排土场，排矸场，选场等）2.降低地下水水位3.破坏地下水路4.引起地表下沉塌方5.破坏原来岩层的整体性6.破坏植被

2. 人类的采矿业对会对地球的地质结构带来哪些影响和破坏

采矿生产对环境的影响包括水土流失、矿坑造成的地面沉降、生物多样性的破坏以及采矿过程中含化学物的废水对地下水的污染等。
国家对采矿业有严格的环境保护和恢复地表状态的法律法规，保证采矿区域要恢复原有的状态，甚至要求比采矿以前的环境更好。使用过去的方法采矿，对采矿业限制不严格的国家，采矿业会对环境造成无法弥补的伤害，同时会影响人类的健康。

3. 论述采矿活动对自然环境的影响

矿业对环境造成的影响主要表现在以下几个方面：

采煤诱发的地裂缝、地面塌陷、泥石流，采矿造成的地表水漏失、水位下降、水质变差等，也给周围村民的生产和生活带来诸多不便。

部分矿山随意堆弃废矿石、煤矸石等，造成河、道堵塞。采矿活动中造成地表水污染、空气质量下降等，破坏了矿区生态环境和居民的生存环境。

4. 都有哪些原因会造成路面塌陷

1、道路坍塌跟地质有很大关系，道路建在松软的土地上就可能坍塌，另外地下渗水也会引起坍塌，泥石流，地震也会引起坍塌。

2、地下水过量开采地下水过量开采引发的地面沉降是一个缓慢、区域性的过程，通常都是由于过度抽排地下水，破坏地层原有结构，造成土层不稳定，埋下隐患，当遇到地下施工或雨水长期浸泡时，造成路面突然塌陷。

3、土体流失主要是由于夏季雨水频发，加剧对路基土体的冲刷，使地面雨水明渠变形，且地下管道破裂，渗透水将周边土壤稀释，导致周围土体流失，造成路面突然塌陷。

城市道路出现坍塌是什么原因 地陷的原因_www.66152.COM

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4、路基不均匀沉降

1一些公路施工项目的路基填料控制不严格，没有按照公路路基施工规范规定进行操作，导致路基质量不稳。

2若公路穿过软土地段而没有妥善处理好湿软地基，路基填筑前没探明地基承载力，便开始施工，可能导致软土地基无法承受荷载。

3路基填筑每层的填料未进行整平处理或整平效果不好，混合料路堤密实度达不到规范的要求，都会导致路基土石方填土不实。

4部分施工单位在施工未能按规范要求施工，路基压实机具不足，使路基土壤的密实度偏低，土体透水性增强，使路基土软化而产生不均匀沉降。

5、施工部署不当

1施工扰动工程施工频繁，建筑物基础开挖、地铁施工及地下管线施工等都会对临近道路造成较大影响，不论采取何种施工方法都会从地层中取走土体，使周围土体受到扰动，失去平衡，造成路面突然塌陷。

2管道密集因城市大力兴建或改造管道，且各部门对地下管线管理的职责不明确，缺乏衔接，存在多头管理，使排水排污管道、热力管道、自来水管道等纵横交错，导致地下管道密集，造成路面突然塌陷。

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3管道破裂以前铺设的地下管道多为钢制管材，本就容易腐蚀老化，且预制管道拼接位置处理不当，封堵不严密，导致管道破损渗漏。一旦管道破裂，将在短时间内迅速造成坍塌，掏空路基，造成路面突然塌陷。

4地下箱涵垮塌通常地下管道跨径小于4m时，都会对修建箱涵以覆盖，然后在箱涵上面填土铺路，修建建筑物。但是地下箱涵容易因承压过大、施工不当导致严重受损、老化塌陷，再加上恶劣天气加速险情出现，从而造成路面突然塌陷。

因此，为确保城市道路质量满足要求，尽力避免塌陷事故发生，有关部门要未雨绸缪，及时检查路基质量是否合格，尽早发现塌陷隐患并加固处理。

6、施工单位，除了按施工组织设计进行施工外，还要注意以下要点。

1施工单位要按照设计和图纸，严格按照技术规范施工。工程设计和施工中要注意消除或减轻人为因素的影响，加强管理，科学施工，确保质量。

2避免在同一地段频繁施工，且施工时应注意地下管道，防止造成地下管道破裂，同时，应合理管理地下管线，各部门明确职责，避免地下管线纵横交错。

3避免过度开采地下水，合理地控制抽排水的强度，使地下水位下降不是很快，减少塌陷产生。

4及时对路面情况进行探查，查找问题漏洞和薄弱环节，并在发生塌陷事故前及时治理。如对供排水系统进行全面排查，完善排水系统；用物探法对路面进行探查，检查存在的空洞体，并对有问题之处进行工程处理。

5. 什么是采矿陷落区

采矿陷落区又叫采空区

采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的"空洞"，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。

由于一些地方对采空区疏于及时有效的回填和注浆治理，使中国地下采空区面积越来越大。采空区改变与破坏了地球表面和岩石圈的自然平衡，就会产生采空区塌陷等地质灾害。

采空区塌陷是因矿体(层)采空、覆岩破坏引起的。埋藏于地下的各种大小矿体被采动、掘空后，矿体上部覆岩的力学平衡就会被打破。在重力和应力作用下，便产生裂隙和断移，地下水乘虚而入，通过裂隙向采空区渗漏，这又加速了覆岩的破坏，引起岩层和地表移动，最终形成了采空塌陷区。

塌陷区不仅会导致地下水枯竭，耕地破坏，生态环境恶化，还会使当地房屋受损，道路地裂变形，高速公路、铁路、机场等重大工程以及城市建筑因处理采空区塌陷而增加建设难度和费用。此外，地表裂缝会为地下自然煤层提供充足氧气，地下煤火会使采空区顶板承压减弱，冒落加剧，地裂缝加宽、加长，最终形成“地裂—火区—地表裂陷”的恶性循环。

探测方法

一、重力勘探方法
重力勘探方法是利用地下地质体质量亏损或盈余，在地表观测他们引起的重力异常，从而确定地下地质体的分布、大小、边界等。采空区因开采形成质量亏损，从而形成低重力异常。在煤矿采空区保存完整时，形成低值剩余重力异常。在采空区塌陷而不充水时，质量亏损值不变，但负密度值减小而影响厚度增大；充水时,亏损质量得到一定补偿,比在不充水的同样情况下，负密度值减小。无论在采空区实际存在哪种情况，按一般规律都可测出局部剩余重力异常。使用高密度、高精度微重力测量和适当的资料处理解释方法,在面积上控制采空区范围。采用数字地形多剖分体高精度地改方法及三维解释方法，以达到提高解释精确性。
二、电磁方法
1、高密度电阻率层析成像法
在现场测量时，将全部电极设置在一定间隔的测线上，然后用多芯电缆将其连接到程控式多路电极转换器上，使电极布设一次完成。为了准确、快速地采集大量数据，测量时通过程序控制实现电极排列方式、极距和测点的快速转换。并利用与系统配套的电法处理软件，对采集的数据进行各种处理，结果进行图示，使解释工作更加方便、直观。利用某电厂采空区和电阻率层析成像测量的结果，探讨了电阻率层析成像测量在煤矿采空区和斜风井巷道中的应用，结果表明，电阻率层析成像二维测量方法在煤矿采空区和斜风井巷道的探测和定位是准确和可行的；煤矿采空区和斜风井巷道内若没有水体存在，电阻率层析成像二维测量成果图中一般都是高阻异常封闭圈， 如有水体存在则表现为低阻异常封闭圈。
2、瞬变电磁法
瞬变电磁法是向地下发送一次脉冲磁场的间歇期间，观测由地下地质体受激引起的涡流产生的随时间变化的感应二次场，二次场的大小与地下地质体的电性有关，低阻地质体感应二次场衰减速度较慢，二次场电压较大；高阻地质体感应二次场衰减速度较快，二次场电压较小。根据二次场衰减曲线的特征，就可以判断地下地质体的电性、性质、规模和产状等，由于瞬变电磁仪接收的信号是二次涡流场的电动势，对二次电位进行归一化处理后，根据归一化二次电位值的变化，间接解决如陷落柱、采空区、断层等地质问题。该方法具有分辨能力强、工作效率高、受地形影响小、能穿透高阻覆盖层等优势，迅速发展成为高效、快捷的物探方法。将瞬变电磁法应用于某采空区探测，效果良好，不仅推断出地下采空区的范围，而且判断了采空区的积水情况。
3、甚低频电磁法
甚低频电磁法一般用频率为15～25kHz电台发射的电磁波作为场源。当电磁波在传播过程中遇到地质体时,使其极化而产生二次电流，从而引起感应二次场，一般情况下二次场和一次场合成后的总场与一次场的振幅方向、相位均不相同,即引起了一次场的畸变。使用专门的仪器通过测量某些参数的畸变，可发现采空区的存在。甚低频电磁法工作方法通常又分倾角法和波阻抗法两种，在探测高阻体时，一般选用波阻抗法进行甚低频电磁法测量，测线方向尽量与发射台方向一致或与该方向夹角最小。
4、探地雷达
探地雷达是利用高频电磁波以宽频带短脉冲，从地面通过天线T送入地下，经反射体反射后返回地面，通过天线R接收。在介质中传播时，其电磁波强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。所以，根据接收到波的双程走时、幅度与波形资料，可推断介质的结构。探地雷达适用于探测深度较浅的目标体，由于可以更换不同频率的天线，适用面较广，且探测分辨率高，在工程中的应用已经得到认同。探地雷达数据可采用专用软件进行处理，着重进行振幅恢复、滤波、F-K滤波、反褶积处理,获得信噪比较高的时间剖面,提高了有用信号的识别，雷达时间剖面比较真实全面地反映了地下介质的变化情况，保证了资料质量，并利用地下介质的电性差异来进行分层及查明地下异常地质体。该方法具有快捷、精确的特点,尤其是对地下采空区、人防工程洞室、地下溶洞等的探测更具有优越性。
5、MT、AMT、HMT和CSAMT法
大地电磁法（MT）、音频大地电磁法（AMT）和高频大地电磁法（HMT）本质上都属于采集天然场信号的被动源频率域电磁方法，差别在于采集信号的频率不同，相应的探测深度和分辨率不同。高频大地电磁法（HMT）采集的信号频率较高，最高可达100KHz，研究的深度较浅，从地下的十几米至上千米。这个深度范围内恰是人类矿山开采、地下工程建设、地下水资源开发等生产活动最活跃的深度。因此，高频大地电磁法在短短的十多年来无论在理论研究，还是仪器实现方面都获得了极大的发展，已成为中深度采空区探测的主要方法。该方法不需要人工场源，成本低廉，具有较大的勘探深度，不受高阻层屏蔽的影响，对低阻层有较高的分辨能力。
可控源音频大地电磁法（CSAMT）是利用两端接地的有限长导线作为发射源，使用人工源激发交变电磁场，在地表观测电磁响应并计算波阻抗以及视电阻率进行勘探的一种方法。由于可控源电磁法具有高分率的特点，能够在电性上地质异常，成为采空区探测的方法之一。该方法的最大的特点是采用人工场源，大大增加了电磁信号的强度，弥补了天然场源信号微弱，不易观测等缺点。但是该方法由于场源的存在，也有着其固有的不足，如场源附加效应，近区效应，场源阴影效应，过渡带效应及设备笨重等，在一定程度上影响了该方法的应用。

6. 地面为什么会下沉

有三种情况:一是原来地下有岩洞或者地下河,这种情况在石灰岩地区最普遍,但这种情况都是小范围的;二是人为因素,主要是大量取用地下水,上海市就是这种情况,整个地面下降了二米,后来停止抽取地下水,反而向地下灌了多年的水,才稳定了下来.第三种是矿区过度开采,如山西省,因煤矿区占全省的六分之一,很多地方地面下降了.

7. 地下大体积采矿如何永久性防止大规模塌陷

我国的煤炭开采同世界的绝大多数国家不同，以地采为主，其他国家如美国澳大利亚多以露天开采为主，这并不代表我国的采矿技术落后，相反我国的采矿技术是处于世界前列的，至于说落后大多是说管理方式人员冗杂，机械化水平较低，

地下煤炭是一层一层由浅入深开采的，采完之后叫采空区，基本都会用矸石加上其他凝固材料进行填充，但肯定不会填的和原始一样实在，所以一层层累计塌陷，这个是地下资源开采无法避免的，塌陷多深很难说，猜测应该是填充工艺好坏或者地质构造的问题了；

8. 采矿塌陷地信息提取

( 一) 采矿塌陷地分类系统的确定

贾汪区权台煤矿塌陷区土地资源和煤炭资源同时开发利用，形成了工农交错的复合型生态系统，因而属于一个破坏多于建设、开发多于整治的脆弱生态系统。由于研究区内矿区的开采方式、煤层厚度、埋藏深度、顶板条件、管理与技术水平等方面各不相同，引起的地面塌陷、积水及其危害程度亦不尽一致，为便于研究和分类综合开发利用，在进行塌陷地信息调查和评价之前应该对其进行合理分类。根据研究区的特点采用了塌陷地性质分类法，建立了贾汪区权台采矿塌陷地分类系统表 ( 表 6 － 1) ，主要分为非积水塌陷干旱地、塌陷沼泽地、季节性积水塌陷地、常年积水塌陷地和非塌陷地 ( 毛汉英等，1998; 王行风等，2007) 。

表 6 －1 贾汪区权台采矿塌陷地分类系统表

( 二) 采矿塌陷地的特征

从空间结构上看，采矿塌陷地具有以下特征: ① 具有坑状结构，不管是移动盆地还是塌陷坑，都表现为一种凹坑状结构; ② 宏观连续与微观离散特征，从整个塌陷坑或移动盆地来看，地表塌陷是连续的，而从内部具体形态上看，又表现为高低不平的起伏态，即微观上的离散形态; ③ 积水特性，由于地下潜水位较高，当地面塌陷到一定深度时，将导致塌陷区积水; 另外雨季也使塌陷区积水; ④ 表面覆被非均一性，塌陷区内既有积水区，也有塌陷但未积水的绿地，还有因受积水影响导致盐渍化的裸露土地，不同土地覆被斑块之间呈非均一、不规则特征。

( 三) 采矿塌陷地的遥感解译标志

根据遥感影像，首先了解矿井所在位置以及矿区的地质构造特征，再根据影像上的色调、植被、微地貌、水体等对采矿塌陷地进行解释，主要解译标志如下: ① 采矿塌陷地的边缘部位常出现张性裂隙，这些张性裂隙在航片上常形成弯曲的条纹和纹理。张性裂隙内富水并且植被往往较为发育。② 塌陷区内的人工建筑物遭到破坏，例如河堤和道路塌方及居民点被迫搬迁，这些影像都是采矿塌陷地的间接解译标志。③ 塌陷区土地利用率明显低于非塌陷区，并且弃置地较多，易与非塌陷区相区别。④ 塌陷区的地表水体形状为不规则状，而人工开挖的湖塘形状规则整齐。⑤ 在塌陷区的复垦区，由于回填造田用的都是矸石和电厂的粉煤灰，复垦区内植物稀少，色调为灰至灰白色，这也是判读采矿塌陷地的重要标志 ( 鹿献章，1997; 张全景，2000) 。

根据不同采矿塌陷地类型的特点，进行了采矿塌陷地光谱特征图斑的选取 ( 表6 － 2) 。

表 6 －2 采矿塌陷地光谱特征图斑

续表

( 四) 采矿塌陷地信息提取

贾汪区权台煤矿塌陷地信息提取技术流程详见图 6 －2。

图 6 －2 采矿塌陷地信息提取技术流程图