华北型煤田岩溶陷柱发育分布规律研究

岩溶陷落柱作为特殊地质体，在华北炭二迭纪煤系中广泛发育和分布，本文就华北型煤田岩溶陷落柱发育分布规律进行了研究，这对华北型煤田岩溶陷落柱的预测及安全有着重要意义。     

华北型煤田岩溶陷落柱发育规律及其对煤矿安全影响的研究

岩溶陷落柱作为一种特殊地质体，在华北型煤田中广泛发育和分布。华北型煤田岩溶陷落柱发育分布于井田浅部，具有不均匀性，对煤矿安全的危胁较大，研究分析其发育规律对煤矿安全有重要的理论及现实意义。     

华北型煤田岩溶陷落柱分布规律及其水文地质意义

本文阐述了华北型煤田内岩溶陷落柱形成的基本条件及其分布规律，依其导水性把陷落柱发为三大水文地质类型，指出多数是隔水的，但若形成较新或处于强径流带及集中排泄带及集中排泄带，可成为矿床驻水通道，勿通奥灰水进入矿坑，发生突水淹井事故，对此进行了深入探讨，并提出相应的防治方法。     

华北煤田陷落柱区域成因探讨

综合分析了华北石炭二叠地层特点、岩溶陷落柱总体特征以及煤田岩溶陷落柱区域分布规律,运用区域古构造应力场发展演化史——中生代印支、燕山期受欧亚构造域板块挤压和太平洋板块俯冲影响,认为华北地区基本处于构造压应力状态,构造活动强烈,发育诸多造山带、隆起带和深大断裂带,新生代的喜山运动时期,印度洋板块与亚欧板块碰撞,同时,太平洋板块回弹,在中国大陆东部,华北地区压应力释放,处于构造张扭应力状态,形成了大量张性NNE走向正断层,提出岩溶陷落柱分两期发展,最终形成于新生界喜山运动时期,得出古构造应力场是岩溶陷落柱成因的主要控制因素.     

淮北煤田奥陶系灰岩岩溶类型及陷落柱成因分析

对淮北煤田奥陶系灰岩不同时期岩溶洞穴发育条件及特征进行了分析，将其分为冲蚀型，潜蚀型，流入型及含水层型岩溶洞穴，根据层状沉积岩层的断裂力学机制及洞穴的再发育过程，提出了煤系地层陷落柱多期活动模式。     

鲁西煤田岩溶陷落柱的发育特征

对鲁西煤田岩溶陷落柱的发育特征作了全面的总结,对陷落柱的成因进行了比较深入的探讨,在形成条件和机理方面提供了一些新的看法。     

基于RFPA~(-2D)的岩溶陷落柱形成机理数值模拟

以潞安矿区岩溶陷落柱发育地质条件为基础,基于RFPA~(-2D)数值模拟系统,研究岩溶陷落柱的形成机理,分析不同因素影响下的岩溶发育状况,并对研究区域地下水及地质构造对岩溶陷落柱发育的影响进行模拟。模拟结果表明:含水层水头压力不变,裂隙发育越好,岩溶作用越强;裂隙发育程度相同,含水层水头压力越大,越有利于岩溶发育。依此结果为依据,分析了岩溶陷落柱的形成机理:形成岩溶陷落柱的基础是具有相对较大的可溶性岩层厚度和面积,动力条件是地下水的溶蚀,因地质构造在一定程度上对含水层的补、径、排关系起控制作用,地质构造控制着岩溶陷落柱在空间上的分布。     

晋城成庄煤矿陷落柱成因与差异升降运动

晋城成庄煤矿岩溶陷落柱比较发育，其中导水性陷落柱严重威胁着煤矿安全生产．结合三维地震勘探、矿井水文地质等资料，在分析成庄煤矿地层沉积史、区域构造演化史的基础上，研究了晋城成庄煤矿岩溶陷落柱的成因，认为陷落柱的形成是由奥陶系灰岩含水层的强径流溶蚀作用、地层旋回差异升降运动引起的．对于裂隙发育的陷落柱，陷落裂隙可能沟通强含水地层、地表水或采空区积水时，矿井开采过程易引起寒水事故．     

晋城成庄煤矿陷落柱成因与差异升降运动

晋城成庄煤矿岩溶陷落柱比较发育,其中导水性陷落柱严重威胁着煤矿安全生产.结合三维地震勘探、矿井水文地质等资料,在分析成庄煤矿地层沉积史、区域构造演化史的基础上,研究了晋城成庄煤矿岩溶陷落柱的成因,认为陷落柱的形成是由奥陶系灰岩含水层的强径流溶蚀作用、地层旋回差异升降运动引起的.对于裂隙发育的陷落柱,陷落裂隙可能沟通强含水地层、地表水或采空区积水时,矿井开采过程易引起突水事故.     

潞安常村井田陷落柱分布规律与成因初探

陷落柱发育、导水和集聚瓦斯都对煤矿安全生产产生威胁.依据常村井田现勘探揭露陷落柱发育的位置和特征,从岩溶发育条件、地下水径流条件以及构造发育条件等3个方面对常村井田陷落柱成因进行了分析,指出上述3个条件是常村井田陷落柱发育的主要因素,且三者相互联系,进而得出了陷落柱发育的规律:陷落柱多发育在奥灰水富水异常区、张扭性断层应力集中部位和向斜轴部褶曲部位及其转折端.     

地下水开采诱发地面沉降研究及其工程应用:以山东德州地区为例

地下水开采诱发的不良环境及地质问题日益凸显,其中地面沉降致灾问题已广受关注。华北平原山东区是若干地面沉降显著区之一,地下水开采是其主要诱发因素。针对地面沉降问题,以华北平原德州区为典型工程背景,采用水文地质工程地质与岩土力学相结合的方法,通过现场及室内试验,在获得研究区岩土力学参数的基础上,建立流固耦合数值模型,对研究区地面沉降的历史进行重演,对地面沉降的发展趋势进行预测。在获得研究区流场及地面沉降基本规律的基础上,提出减少地下水开采量,定期回灌地下水,调整开采井开采层位及开采井平面布局等工程措施进行地面沉降控制,并采用建立的数值模型从定量分析角度评价这些措施的效果。     

雄安新区2012~2016年地面沉降InSAR监测

雄安新区的设立是千年大计、国家大事,地面沉降状况是关乎新区环境承载容量的重要因素。利用2012年1月至2016年11月获取的28期RADARSAT-2影像和时间序列InSAR技术,提取了雄安新区的平均沉降速率和累计沉降量,并用相近时段内的水准测量数据对InSAR监测结果进行了精度验证;对雄安新区地面沉降的原因进行了分析,并对雄安新区地面沉降危险性情况进行了评价。结果表明:雄安新区约78%的面积处于地面沉降轻微区（沉降速率小于每年10 mm）,地面沉降危险性评价为较严重和严重的地区都集中在雄县,面积合计67.9 km²,占雄安新区面积的4.38%;雄县地面沉降主要是地热资源开采及塑料包装业采用地下水所致。研究结果对雄安新区的建设与发展具有参考价值。     

Subsidence History of the Eastern Depression in the North Yellow Sea Basin

Using a back-stripping method, our paper simulated the subsidence history of the eastern depression in the North Yellow Sea Basin. The subsidence history curve pattern and the subsidence chorisogram during every subsiding period were exposed. Combining with the regional geologic background and the distribution features of the subsiding centers in every period, a contrasting study of the pattern and the classical subsidence history curves shows the subsidence history is made up of Mesozoic （J3-K1） and Cenozoic （E2-Q） subsiding cycles. The two subsiding cycles are separated by the late Cretaceous and Paleocene （K2-E1） uplift denudation. Both subsiding cycles have the characteristics of an extension basin. The rapid subsidence during the late Jurassic and Eocene is equivalent to the initial subsiding phases in both cycles.. The slow subsidence of both, the early Cretaceous and Neogene, can be regarded as thermal subsidence phases.     

地裂非均匀沉降对框架结构性能的影响

地裂不均匀沉降是西安市的一种特有的地质灾害。基于有限元软件SAP2000,以框架结构为研究对象,采用位移加载方法来模拟地裂缝引起的不均匀沉降,对结构顶部侧移以及对框架结构底层框梁和框柱进行内力分析。研究结果表明:在地裂场地下,结构底层梁和柱为最不利构件,对于规则多层框架在避让距离为11 m时即可满足位移条件。该分析可为地裂场地下框架结构的设计提供依据。     

砂-粘-粉互层地层明挖隧道沉降特征分析及预测

为研究华北冲积平原边缘处砂-粘-粉互层地层中明挖暗埋隧道工后沉降特点及地下水位对隧道沉降影响，依据京雄铁路机场2号隧道施工期及运营期18个月的沉降监测数据，结合地质条件和地下水位资料，对该隧道沉降特征及差异性原因进行综合分析，并利用Asaoka、双曲线和三点法对最终沉降量进行预测。结果表明，地下水位较高的砂-粉-粘互层地层沉降曲线可以分为类双曲线型、U型和振荡型三类。隧道沉降量及沉降特征与主要压缩层中粘性土含量呈正相关，主要压缩层中粘性土含量超过64%时，沉降曲线表现为类双曲线型。地下水位高度与回填深度是影响隧道沉降的重要因素，地下水浮力是隧道抬升的主动力。数据累计时间越长，曲线拟合法预测精度越高，恒载后数据积累9个月时Asaoka法和三点法预测最终沉降量误差均小于10%。     

库车坳陷西段第三系盐上层基底沉降分析

根据地震层速度资料与地层砂泥岩含量的关系,求得新生界各层砂泥岩含量,结合经验的和实测的其它必要参数,计算了库车坳陷西段第三系盐上层的总沉降和构造沉降.根据变化趋势,可将沉降曲线划分为两种类型:上凸型和下凹型,北单斜带为下凹型,其余构造带为上凸型,沉降曲线不同阶段沉降速度的变化充分反映了天山造山带与库车坳陷的盆山耦合作用.根据总沉降和构造沉降曲线的关系,上凸型沉降曲线又可进一步划分为两个亚类,第一亚类为构造沉降曲线与总沉降曲线协调变化;第二亚类为两者不协调变化,反映盐的流动特点,这种现象在克拉苏构造带的南亚带最明显.     

Superposition model for analyzing the dynamic ground subsidence in mining area of thick loose layer

The dynamic ground subsidence due to underground mining is a complicated time-dependent and ratedependent process. Based on the theory of rock rheology and probability integral method, this study developed the superposition model for the prediction and analysis of the ground dynamic subsidence in mining area of thick loose layer. The model consists of two parts(the prediction of overlying bedrock and the prediction of thick loose layer). The overlying bedrock is regarded as visco-elastic beam, of which the dynamic subsidence is predicted by the Kelvin visco-elastic rheological model. The thick loose layer is regarded as random medium and the ground dynamic subsidence is predicted by the probability integral model. At last, the two prediction models are vertically stacked in the same coordinate system, and the bedrock dynamic subsidence is regarded as a variable mining thickness input into the prediction model of ground dynamic subsidence. The prediction results obtained were compared with actual movement and deformation data from Zhao I and Zhao II mine, central China. The agreement of the prediction results with the field measurements show that the superposition model(SM) is more satisfactory and the formulae obtained are more effective than the classical single probability integral model(SPIM), and thus can be effectively used for predicting the ground dynamic subsidence in mining area of thick loose layer.     

鲍店矿十采区开采沉陷损害耕地的GIS量化评价

鲍店煤矿十采区位于我国东部平原,开采沉陷引起的耕地破坏比较严重.假设十采区103上01、103上02、103上03、103上04和103上05五个采面完全开采,应用前期开发的评价系统,对评价区开采沉陷耕地破坏进行了GIS量化评价.通过现场校验,本评价计算结果与矿区实际情况基本吻合,从而可为该矿区开采沉陷耕地的复垦治理工程与损害补偿提供一定的科学依据.     

Land subsidence induced by groundwater extraction and building damage level assessment - a case study of Datun, China

As in many parts of the world, long-term excessive extraction of groundwater has caused significant land-surface subsidence in the residential areas of Datun coal mining district in East China. The recorded maximum level of subsidence in the area since 1976 to 2006 is 863 mm, and the area with an accumulative subsidence more than 200 mm has reached 33.1 km2 by the end of 2006. Over ten cases of building crack due to ground subsidence have already been observed. Spatial variation in ground subsidence often leads to a corresponding pattern of ground deformation. Buildings and underground infrastructures have been under a higher risk of damage in locations with greater differential ground deformation. Governmental guideline in China classifies building damages into four different levels, based on the observable measures such as the width of wall crack, the degree of door and window deformation, the degree of wall inclination and the degree of structural destruction. Building damage level (BDL) is estimated by means of ground deformation analysis in terms of variations in slope gradient and curvature. Ground deformation analysis in terms of variations in slope gradient has shown that the areas of BDL Ⅲ and BDL Ⅱ sites account for about 0.013 km2 and 0.284km2 respectively in 2006, and the predicted areas of BDL (define this first) Ⅲ and Ⅱ sites will be about 0.029 km2 and 0.423 km2respectively by 2010. The situation is getting worse as subsidence continues. That calls for effective strategies for subsidence mitigation and damage reduction, in terms of sustainable groundwater extraction, enhanced monitoring and the establishment of early warning systems.     

煤矿塌陷区地基稳定性与承载力研究现状分析

煤矿塌陷区在我国分布较广泛,为了保证国家建设的需要和节约耕地,就必须对塌陷区土地进行科学开发和利用,使其恢复为建设用地.在综合分析大量文献的基础上,从老采空区的活化机理、地表沉陷与变形规律等方面,分析了煤矿塌陷区地基稳定性和承载力的研究现状.分析研究表明,提高塌陷区土地利用率的关键是需要准确分析和计算出地基的承载力.煤矿塌陷区地基稳定性和承载力研究,对于提高土地的利用率、保护耕地,促进我国经济和社会的协调和可持续发展等,具有十分重要的理论价值和现实意义.