荆门市石膏矿采空地面塌陷破坏模式及影响因素分析

作者：杨宜军; 侯轶攀; 李业

来源：资源环境与工程, 2023, 37(01): 73-81.

DOI：10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2023.01.010

• 采空区
• 地面塌陷
• 形成机理
• 破坏模式
• 影响因素
• 石膏矿

荆门市具有长期的石膏矿开采历史，近年来随着境内石膏矿全面关停，采空地面塌陷进入高发期，带来较大的环境地质风险。针对荆门市石膏矿采空地面塌陷，在分析其形成机理及破坏模式基础上，分别从内在和外在两大方面分析其影响因素。研究表明，石膏矿采空区的力学分布特征可以等效为一种“复合应力拱”,采空地面塌陷的形成受控于“复合应力拱”的变形和破坏；覆岩破坏类型为“三带型”,地面塌陷变形可归纳为漏斗状、槽状、锅底状和裂缝状四种不同的剖面形态。综合分析认为，矿层厚度、矿层埋深、覆岩岩性、地质构造、水文条件为石膏矿采空地面塌陷的内在影响因素，采空区高度、采深采厚比、采空区面积比为外在影响因素。该研究可为地方防灾减灾提供科学依据，同时也为采空地面塌陷易发性、危险性评价因子的选取提供参考。