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  图

2 陕北煤田矿山地震震级频度图 

  国内记录的最大一次矿震是发生在辽宁北票台吉煤矿的

4.3 级(1977 年 4 月 28 日)。

陕北侏罗纪煤田矿区已记录到的最大震为

4.2 级(2004 年 10 月 14 日),接近国内最大矿

震震级,且大于

4.0 级的矿震就发生了 3 次,无论从频度还是强度, 都比较大。 

  陕北侏罗纪煤田矿震地生的频度与榆林市原煤年产量的逐年增加相关。煤炭年产量的逐
年增加,采空区的数量及范围增大,矿震发生的频度增高。

 

  

4 矿震危害 

  矿震多发生在被废弃的采空区内,突发性强,危害性大。本区矿震虽然震级小未直接造
成大量人员伤亡和财产损失,但是频发的矿震,使区域生态环境遭受严重破坏,造成区域
地表水泄漏、地下水位下降、湖泊萎缩、大量土地塌陷、地面建筑物受损,不少人被迫迁移家
园。

 

  

2004 年 10 月 14 日 12:16 发在府谷县高家崖联办煤矿 (北纬 39°07′,东经 110°43′)的 4.2

级地震

(塌陷),是本区有矿震记录以来的最大一次,造成塌陷面积约 200000m2,地面裂缝

带宽约

500m, 裂缝垂直落差约 20cm, 并诱发了部分黄土陡崖坍塌。 

  

2009 年 05 月 26 日 08:47 在神木县枣稍沟煤矿采空区(北纬 38.8°,东经 110.1°)发生 2.6

级矿震。塌陷范围长约

400m,宽约 200m,面积约 80000m2。塌陷中心距离在建的榆神高速

北约

150 m,矿震使 K63+550~K63+951 段路基局部地段出现裂缝(缝宽约 10cm),造成

K63+600 分离式立交(3×20m)桥梁的两侧桥台背墙开裂、桥梁支座基本脱空、桥梁下沉。经
测量,该桥左幅桥整体下沉相对较大,最大下沉达到

1.3m,左右幅错位达 15cm,盖梁竖

向裂缝宽约

1cm。桥梁因矿震破坏而废掉,损失较大。 

  

5 应对措施 

  矿震是由地下采空区的空洞突然塌陷引起的,只要把采空区空洞充填(或部分充填)
即可防止(或减少)矿震灾害的发生。采空区充填方式可分为全充填、墩柱式充填、条带式充
填(表

1)。 

  表

1 采空区治理工程措施 

  

 

  

 

  陕北侏罗纪煤田矿区位于毛乌素沙漠南缘,分布有丰富的风积沙资源。利用风积砂对采
空区进行充填,不仅可以减少防沙固沙的大量投入,减少因风积沙飞扬引起的沙尘污染,
还可以阻止或减缓采空区塌陷造成的矿震灾害。风积砂颗粒均匀细小,压缩系数较小,抗压
能力强,能有效控制采空区覆岩变形移动和破坏,阻止矿震发生。

 

  煤矸石是煤炭开采和煤炭选矿产生的固体废弃物,是煤炭企业排放量和累计存量最大
的工业废渣。煤矸石的露天堆放,不仅占用大量的土地,还严重污染矿区生态环境。用煤矸
石充填采空区,是变废为宝、一举多得的好事。

 

  开展以利用当地资源为主的采空区充填技术研究,探索采矿与环保持续共赢新模式,
减少采空区塌陷矿震造成的区域自然生态环境破坏,具有十分重要的现实意义。

 

  

 

  

 

  参考资料

 

  

1.陕西地震信息网 

  

2.邵辉成 等. 陕北煤矿塌陷及灾害简介[ J]. 华北地震科学,2009,27( 2) : 1-4. 

  

3.董星宏 等. 对陕西榆林地区三次矿震灾害的认识[ J] . 灾害学, 2005, 20( 2) : 96-98.