煤層開採結束,無論採用放頂還是回填法,都會塌陷或者沉降。
首先來看一下煤的形成時間:國內煤田基本是石炭系、二疊系和侏羅系的地層,距離我們最近的是侏羅系地層,侏羅記的時間劃分是1.52億年前到1.27億年前之間的時間段,煤層主要在侏羅系中統延安組,大概時間就應該在1.4億年前。
試想:我們現在最新的地層是第四系,也就是我們種地的表土層,是近100萬年自然沉積下來的,再過1.4億年,它們上面的覆蓋的土層越來越厚,壓力越來越大,我們現在所見的土層由鬆散變密實,最後膠結為堅硬的岩石,體積要縮小多少倍?上面幾百米的岩石壓著要承受多少重量的壓力。
再來說一下煤層開採,煤層屬於地層的一種,它承受上部所有地層重力帶來的壓力,煤層開採完畢,煤層上部的覆岩層本來接受來自更上部的地層的壓力,也被下部的煤層承載著,承載層丟失後,堅硬的覆岩就向下垮落,形成垮落帶,覆岩力學性質不同,垮落速度、程度也不同,當破碎垮落的地層填滿了採空區後形成一個鬆散堆積,在未來的億萬年還將慢慢接受充填、壓實、重新膠結成岩,這是一個無比緩慢的過程,垮落堆積區域再往上的地層距離近的就回產生大量裂隙相上延生,直到地層的韌性能承受向下的重力,就形成了地層的彎曲變形帶,這就是煤層開採後形成的「三帶」,分別是垮落帶、導水裂隙帶、地層彎曲變形帶。這三帶在短時間會達到我們肉眼可見的穩定,但要真正穩定還要上億年,是他們成岩的反過程。
有了以上的認識,就好理解我為什麼說無論放頂還是回填都會帶來塌陷或者沉降的觀點了,回填進去的是鬆散堆積層,無法與原地層承受的壓力達到平衡,所以還是會塌陷、沉降,當然回填法對地面的影響會小一些。
說到這裡大家應該就明白了,地下礦藏的開採是為社會發展服務的,但造成的危害幾乎可以說是永久的,地層穩定性改變,最直接的就是帶來抗震性下降、地面塌陷、沉降、地裂縫,還有採礦過程中對地下水的疏干、地下水為下降、污染地質災害,這都是直接的地質災害,還不包括次生的土地荒漠化、土壤污染、地表水系統改變等一系列的地質災害。
本來想給大家找找我報告中「三帶」的插圖,奈何手機碼字,電腦不在跟前,網上找了張圖,還有水印,大家湊合看。
首先來看一下煤的形成時間:國內煤田基本是石炭系、二疊系和侏羅系的地層,距離我們最近的是侏羅系地層,侏羅記的時間劃分是1.52億年前到1.27億年前之間的時間段,煤層主要在侏羅系中統延安組,大概時間就應該在1.4億年前。
試想:我們現在最新的地層是第四系,也就是我們種地的表土層,是近100萬年自然沉積下來的,再過1.4億年,它們上面的覆蓋的土層越來越厚,壓力越來越大,我們現在所見的土層由鬆散變密實,最後膠結為堅硬的岩石,體積要縮小多少倍?上面幾百米的岩石壓著要承受多少重量的壓力。
再來說一下煤層開採,煤層屬於地層的一種,它承受上部所有地層重力帶來的壓力,煤層開採完畢,煤層上部的覆岩層本來接受來自更上部的地層的壓力,也被下部的煤層承載著,承載層丟失後,堅硬的覆岩就向下垮落,形成垮落帶,覆岩力學性質不同,垮落速度、程度也不同,當破碎垮落的地層填滿了採空區後形成一個鬆散堆積,在未來的億萬年還將慢慢接受充填、壓實、重新膠結成岩,這是一個無比緩慢的過程,垮落堆積區域再往上的地層距離近的就回產生大量裂隙相上延生,直到地層的韌性能承受向下的重力,就形成了地層的彎曲變形帶,這就是煤層開採後形成的「三帶」,分別是垮落帶、導水裂隙帶、地層彎曲變形帶。這三帶在短時間會達到我們肉眼可見的穩定,但要真正穩定還要上億年,是他們成岩的反過程。
有了以上的認識,就好理解我為什麼說無論放頂還是回填都會帶來塌陷或者沉降的觀點了,回填進去的是鬆散堆積層,無法與原地層承受的壓力達到平衡,所以還是會塌陷、沉降,當然回填法對地面的影響會小一些。
說到這裡大家應該就明白了,地下礦藏的開採是為社會發展服務的,但造成的危害幾乎可以說是永久的,地層穩定性改變,最直接的就是帶來抗震性下降、地面塌陷、沉降、地裂縫,還有採礦過程中對地下水的疏干、地下水為下降、污染地質災害,這都是直接的地質災害,還不包括次生的土地荒漠化、土壤污染、地表水系統改變等一系列的地質災害。
本來想給大家找找我報告中「三帶」的插圖,奈何手機碼字,電腦不在跟前,網上找了張圖,還有水印,大家湊合看。