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关于做好民居损坏的地下开采活动的研究 2008年12月，河南省禹州市方山市上庄村发生了大面积的地表下降现象，尤其是76户居民的不同家庭受到不同程度的破坏。据村民反映, 房屋损坏与煤矿地下开采存在一定关系, 因为上庄村周边有3个正在生产的煤矿, 分别是河南平禹煤电公司方山矿新井 (以下简称方山矿新井) ;禹州市麒华煤业有限公司 (以下简称麒华矿) ;禹州市三古垌军阳矿业有限公司 (以下简称军阳矿) 。当地政府为维护村民的合法权益, 使村民损失得到合理赔偿, 委托禹州市泓瑞测绘有限公司对上庄村房屋损害原因进行技术分析论证。 1 村民多次信访所解决赔偿问题 上庄村地表变化在2003年9月就已有显现, 地面土地斑裂, 房子开始裂缝, 水井断水 (水井一般深10m) , 生活用水长期由矿上供水。村内民房多为1989年前后修建, 一般为硐砖拱结构, 座北朝南, 少数为二层楼房。到2006年以后, 房屋损害程度和范围加大, 为此村民多次上访到当地政府部门要求解决赔偿问题。由于上庄村周边有3个煤矿, 矿方相互推诿, 责任划分难度较大, 因此使该问题迟迟得不到解决。经过入户调查, 参照文献中的有关规定, 上庄村的民房损坏, 有14户达到IV级损坏, 有8户达到Ⅲ级损坏, 有21户达到Ⅱ级损坏, 有33户达到Ⅰ级损坏, 共76户存在不同程度的损害。 2 上庄村周边地质构造 2.1 迭纪p动力 根据村庄周围钻孔揭露显示, 该地区地层自下而上可分为石炭系太原组 (C3t) (平均厚度58.43m, 含二1煤层段) , 二迭系 (p) 山西组 (平均厚75m) , 下石盒子组 (平均厚度303.00m, 含五3, 六2煤层段) , 上石盒子组 (平均厚度235.81m, 含七2煤层段) , 第四系 (Q) (平均厚度15m) 。 2.2 煤层 该村地下煤层可采的有4层, 各可采煤层特征见表1所示。 2.3 隔水层含水层 该地区对煤矿开采及地表有影响的含水层有太原组上段灰岩含水层 (位于二1煤层底板) , 山西组砂岩含水层 (位于二1煤层顶板) , 石盒子组砂岩含水层和第四系含水层。 主要隔水层有太原组二1煤底板灰岩隔水层和山西组二1煤层顶板以上砂岩隔水层, 在开采二1煤层过程中, 由于底板压力释放和采空区塌陷极易使这2个隔水层遭到破坏。附近矿井的充水因素主要是大气降水、地层裂隙断层的充水以及附近关闭矿井的老空区积水等。 3 地表下沉变形预计 上庄村东部是方山矿新井、南部是军阳矿、北部是麒华矿, 3个煤矿均开采二1煤层, 煤厚3～7m, 采煤方法均为走向长壁后退式一次采全高, 全部冒落法控制顶板。 根据方山镇上庄村周围的地层结构条件, 结合方山矿新井、军阳矿、麒华矿近两年的开采情况以及抽排水情况, 依据国家煤炭工业局煤行管字第81号文颁布的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》, 比照平顶山矿区的地表移动变形预计参数 (已在禹州市多个煤矿验证是可行的) , 对涉及的3个矿的开采影响范围、影响程度进行计算, 得出地表下沉10～2570mm, 倾斜变形1～6.7mm/m, 水平变形26.2～2.8mm/m。由此上庄村共有76户民房存在不同程度的损害, 其中14户达到Ⅳ级损坏, 8户达到Ⅲ级损坏, 21户达到Ⅱ级损坏, 33户达到I级损坏, 其他房屋不在损害范围内。 4 房屋损坏的原因分析 4.1 村部分房屋开采影响采矿量 根据上庄村周围煤矿历年的开采计算得到的图纸和结果可知:上庄村部分房屋在煤矿开采影响范围内。麒华矿近两年的开采又影响上庄村的部分房屋在原有损坏的基础上进一步加剧。军阳矿近两年的开采不影响上庄村的房屋;方山矿新井的开采不影响上庄村的房屋。 4.2 次沉陷的影响 由于方山镇上庄村周围的地层特点, 井下一般的排水是不会影响地面房屋等设施的损害, 但由于采矿引起的老空区的存在, 大面积、长时间内反复抽排老空区积水, 促进、加剧了老空区的沉陷, 抽排水的影响引起了老空区的“二次沉陷”, 其影响程度可通过排水量来计算。通过观测, 方山矿新井平均排水量为320t/d, 军阳矿平均为150t/d, 麒华矿为120t/d。 由于军阳矿、麒华矿近两年的开采位于地层的下山方向, 上庄村位于矿井的上山方向, 老空区的水往低处流, 导致老空区的“多次沉陷”, 将对上庄村的部分房屋产生影响。方山矿新井同样位于上庄村的地层下山方向, 由于上庄村下的老空区积水的不断渗出、排去, 同样导致老空区的“多次沉陷”, 使地表产生移动变形, 将影响上庄村的部分房屋。 4.3 建筑体裂缝产生原因 方山镇上庄村二、三组房屋损害的主要表现为墙体裂缝。除了开采引起的原因外, 其他原因也可产生房屋墙体上的裂缝, 如:房屋地基、基础, 房屋结构、建筑质量, 自然气候, 使用年限