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礦山有用礦物被采出以后. 開(kāi)采區(qū)域周圍的巖體的原始應(yīng)力平衡狀態(tài)受到破壞. 應(yīng)力會(huì)重新分布并達(dá)到新的平衡。在此過(guò)程中，使巖層和地表產(chǎn)生連續(xù)的移動(dòng)、變形和非連續(xù)的破壞（開(kāi)裂、冒落等），這種現(xiàn)象稱為開(kāi)采沉陷。

巖體本身是一種非常復(fù)雜的介質(zhì). 它是由各種不同性質(zhì)的巖層組成的巖體受各種地質(zhì)作用（如褶皺、斷層、開(kāi)裂、火成巖侵入、陷落柱等）而產(chǎn)生了大量的不連續(xù)面。巖體在受到各種不同開(kāi)采方法的開(kāi)采影響時(shí)，產(chǎn)生的開(kāi)采沉陷是一個(gè)在時(shí)間和空間上都是非常復(fù)雜的過(guò)程。

從時(shí)間上說(shuō)，在移動(dòng)過(guò)程中，開(kāi)采沉陷的形式和大小在不同的時(shí)間是不同的，也就是說(shuō)，此時(shí)的開(kāi)采沉陷是動(dòng)態(tài)的或 最終的。從空間上來(lái)說(shuō)，若地下開(kāi)采的范圍較小、開(kāi)采礦物的埋 藏深度較大，則開(kāi)采沉陷波及的范圍往往只局限于開(kāi)采區(qū)域周圍的巖體; 若開(kāi)采范圍較大、開(kāi)采礦體的埋藏深度較小，則開(kāi)采沉陷波及的范圍就會(huì)從巖體到地表引起地表移動(dòng)。 由于人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)大部分都是在地表進(jìn)行，所以地表移動(dòng)對(duì)人類的影響更為普遍。

一、開(kāi)采沉陷的基本模式

1、 巖層移動(dòng)形式和分帶

有用礦物采出后，采空區(qū)周圍巖體失去原來(lái)的平衡狀態(tài)而發(fā)生移動(dòng)。這類運(yùn)動(dòng)極其復(fù)雜，且視具體條件不同而不同，具有顯著的個(gè)性與隨機(jī)性。一般礦山巖體作為一種地質(zhì)體和固體介質(zhì)，變形初期多呈彈性，其后為非彈性，有些最終導(dǎo)致破壞。巖體的彈性變形在開(kāi)挖后立即完成其值甚微。在礦體大量開(kāi)挖后所出現(xiàn)的大范圍和大規(guī)模的圍巖運(yùn)動(dòng) ，主要是由巖層的非彈性變形引起的 ， 這類大規(guī)模運(yùn)動(dòng)的發(fā)展過(guò)程遵循一定的模式。

開(kāi)采沉陷圖

礦體采出后，采空區(qū)頂?shù)装搴蛢蓭托纬闪俗杂煽臻g， 圍巖中的應(yīng)力應(yīng)變重新分布，產(chǎn)生應(yīng)力集中瞬間以彈性變形形式完成。 當(dāng)開(kāi)采空間跨度足夠大， 即使是完整堅(jiān)硬的頂板也會(huì)因強(qiáng)度超過(guò)極限而垮塌、冒落等坍塌現(xiàn)象，造成土體頂部沉陷。

1. 垮落帶

在采空區(qū)不充填或只有部分干式充填的情況下，頂板巖石一般都將發(fā)生垮落 ，垮落帶高度對(duì)于水平煤層通常為采厚的 2～4倍， 垮落帶高度主要取決于頂板巖體的碎脹性、采礦方法與礦層厚度。碎脹系數(shù)越小， 垮落帶高度越大; 水砂充填時(shí) ，垮落帶高度可受到限制; 礦層越薄，垮落帶高度越小，如薄煤層垮落帶高度通常在 1. 7倍煤層采厚以下。

地表移動(dòng)的" 三帶