强烈岩溶控制型崩塌形成机理研究.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１５／２３（３）０４０８０７ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１５．０３．００６强烈岩溶控制型崩塌形成机理研究林锋冯亮孙赤张维顺曾辉（地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室（成都理工大学）成都６１００５９）摘要２００６年１月２７日，贵州省威宁县猴场镇腰岩脚发生崩塌。腰岩脚高陡坡为软弱基座型，上覆硬岩为碳酸盐岩，下伏软岩中有近水平可采煤层。基于灾害特征及过程分析，建立了崩塌发生机制概念模型，即高陡斜坡中因强烈岩溶作用发育有深切溶蚀裂缝和水平溶洞，形成高陡岩墙，坡体

2、深部煤层向坡面过度回采，导致岩墙下部应力集中过大而发展为破坏。基于ＭＩＤＡＳ／ＧＴＳ分析软件量化分析了崩塌发生机理及过程，并进一步分析了不同采空率下回采工作面距离陡崖面的临界安全距离，可为类似条件下煤矿开采提供参考依据。关键词腰岩脚崩塌岩溶作用上硬下软型边坡回采率临界安全距离中图分类号：Ｐ６４２２１文献标识码：ＡＦＯＲＭＡＴＩＯＮＭＥＣＨＡＮＩＳＭＯＦＲＯＣＫＦＡＬＬＣＯＮＴＲＯＬＬＥＤＢＹＩＮＴＥＮＳＩＶＥＬＹＤＥＶＥＬＯＰＥＤＫＡＲＳＴＬＩＮＦｅｎｇＦＥＮＧＬｉａｎｇＳＵＮＣｈｉＺＨＡＮＧＷｅｉｓｈｕｎＺＥＮＧＨｕｉ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｈａｚ

3、ａｒｄＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＧｅｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ（ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ），Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５９）ＡｂｓｔｒａｃｔＯｎＪａｎｕａｒｙ２７，２００６，ａｒｏｃｋｆａｌｌｈａｐｐｅｎｅｄａｔＹａｏｙａｎｊｉａｏｏｆＨｏｕｃｈａｎｇｔｏｗｎｉｎＷｅｉｎｉｎｇｃｏｕｎｔｙ，Ｇｕｉｚｈｏｕｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｙａｏｙａｎｊｉａｏｈｉｇｈｓｔｅｅｐｓｌｏｐｅｈａｓｏｖｅｒｌｙｉｎｇｓｔｒａｔａｃｏｖｅｒｅｄｂｙｃａｒｂｏｎａｔｅａｎｄｕｎｄｅｒｌａｉｎｗｉｔｈｓｏｆｔｒｏｃｋ．Ｉｔａｌｓｏｈａｓｎｅａｒｌｙｈｏｒｉ

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5、ｏｆｃｏａｌｓｅａｍｆｒｏｍｔｈｅｄｅｅｐｏｆｓｌｏｐｅｂｏｄｙｔｏｓｌｏｐｅｓｕｒｆａｃｅｈａｓｒｅｓｕｌｔｅｄｉｎｈｉｇｈｓｔｒｅｓｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｌｏｗｅｒｐａｒｔｏｆｄｙｋｅａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｔｏｆａｉｌｕｒｅ．ＱｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｂｙｔｈｅｅｍｐｌｏｙｍｅｎｔｏｆＭＩＤＡＳ／ＧＴＳｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｒｉｔｉｃａｌｓａｆｅｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｍｉｎｉｎｇｆａｃｅｆｒｏｍｃｌｉｆｆｆａｃｅｉｓｄｏｎｅ

6、ａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｉｏｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒａｎａｌｏｇｏｕｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｃｏａｌｍｉｎｉｎｇ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＹａｏｙａｎｊｉａｏｃｏｌｌａｐｓｅ，Ｋａｒｓｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＳｌｏｐｅｗｉｔｈＵｐｐｅｒｈａｒｄｓｔｒａｔａａｎｄｌｏｗｅｒｓｏｆｔｓｔｒａｔａ，Ｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｉｏ，Ｃｒｉｔｉｃａｌｓａｆｅｄｉｓｔａｎｃｅ收稿日期：２０１４－０３－０４；收到修改稿日期：２０１４－０５－２０．基金项目：９７３计划项目（２０１３ＣＢ７３３２０２）资助．第一作者简介：林锋（１９７２－），

7、男，博士，教授，主要从事地质工程专业的教学和科研．Ｅｍａｉｌ：ｌｆ＠ｃｄｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ２３（３）林锋等：强烈岩溶控制型崩塌形成机理研究４０９层砂质泥岩和灰黑色页岩（贵州省地质矿产局，０引言１９８７，１９９７），其上部可采煤层厚０５～１０ｍ，上距陡崖脚４８～５０ｍ。２００６年１月２７日下午５点左右，贵州省威宁县猴场镇腰岩脚灰岩陡崖上发生崩塌。崩塌体掩埋了陡崖下２个煤洞口，但因春节放假而无人员伤亡４３（林锋等，２０１３）。崩塌岩体约３２×１０ｍ，崩塌腔两侧还各残留一个危岩体。贵州省碳酸盐岩分布广泛