王丽男

(辽宁省自然资源事务服务中心，辽宁 沈阳 110034)

0 引言

针对煤矿地下开采导致地表大面积沉陷出现地裂缝的问题，目前多数国家研究的重点是用地裂缝反演其背景断层的蠕滑特征。由于地质开采条件的复杂性，尽管借助现代力学方法和计算技术可以部分解决岩层内部移动变形方面的问题，目前仍主要建立在半经验公式上。近年来，工程地质与岩土力学相结合的分析方法比较普遍，通过建立物理模型和数值模型，解决岩土体移动变形破坏的模式、机制及规律[1-6]。采煤诱发的地表裂缝的成因机理问题，国内外研究的重点是煤矿采空区地面塌陷区域的地表裂缝，而对于复杂地质条件下，采煤诱发的地表裂缝成因机理缺乏系统分析和综合总结。

1 采煤诱发地表裂缝成因机理及特点

采煤诱发的地表裂缝多种多样，按照其成因机理，矿区中出现的地表裂缝主要有沉降盆地边缘的地表裂缝以及断层活化引起的地表裂缝。如图1所示。

图1 采煤诱发的地表裂缝示意

1.1 沉降盆地边缘产生的地表裂缝

一般地质采矿条件下，受开采影响会在采空区上方的地表形成沉降盆地，其边缘至采空区边界之间，由于地表下沉程度的不同，使得地表移动向盆地中心方向呈凸型倾斜，当采动产生的拉应力超过地表岩土的抗拉强度时，地表就会产生地裂缝[1]。如图1(a)所示。只受采煤影响出现在盆地外边缘的地表裂缝，走向多与盆地边缘大致平行；……