李 涛，高 颖，冯 海

(1.六盘水师范学院矿业与土木工程学院，贵州 六盘水 553004； 2.西安科技大学地质与环境学院，陕西 西安 710065； 3.陕西煤业化工技术研究院，陕西 西安 710065)

西北地区是我国煤炭主产区，该区大规模的煤炭开采已经诱发了一系列的生态问题，包括植被退化、泉水枯竭、河水减流、地表荒漠化及突水溃沙等。这些生态环境问题严重制约了生态脆弱矿区的煤炭绿色开采，煤炭开采与生态环境保护矛盾突出[1-3]。为此，专家学者开展了保水采煤研究。其中，地表裂隙对浅部土壤含水量有直接影响，造成生态退化，是保水采煤研究中的重要组成部分[4]。

关于地表裂隙，早在煤炭大规模开发的初期就有大量研究成果，涉及地表裂隙的发育深度、宽度、平面展布规律等[5-9]。但当时研究地表裂隙的主要目的是为了评价煤炭开采对地表建筑物、水体、道路的影响，因此重点关注地表裂隙的开度和显现深度。而地表裂隙显现深度下是否还有隐伏裂隙、延伸到什么深度，未见系统研究。保水采煤问题得到了专家的全面关注后，有很多关于采煤塌陷区的研究成果，研究发现采煤土壤含水率影响深度普遍比地表裂隙显现深度更大[10]。

本次研究采用理论分析和地表观测，分析了煤炭开采黄土中地表裂隙的极限显现深度。采用物理相似模拟实验和微电阻率扫描成像测井等，对地表裂隙极限显现深度下的延伸规律进行了研究。

1 研究区概况

1.1 采矿地质概况

研究区位于神木北部矿区的南部(以下简称“神南矿区”)，地貌上属于风沙滩地区和黄土高原的交接地区，包括黄土梁峁与风沙滩地两种主要地貌。……