淮北矿区周边民房损毁特征及原因分析

陈营

摘 要：该文通过对淮北矿区周边部分农村居民点现场调查、钻探、取样、测试、综合地质分析等方法对民房开裂破坏情况及致裂原因进行了分析、研究。分析结果表明，淮北矿区周边民房开裂破坏现象较普遍，损毁形式以墙体出现不同程度的裂缝为主，损毁程度以轻度～中度损毁为主；民房损毁原因主要是由于抽采地下水造成地下水位大幅下降，诱发地基土层压缩变形，从而导致上部民房出现不同程度的开裂破坏。

关键词：淮北矿区 民房损毁 水位下降 地面沉降

中图分类号：P134 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（c）-0079-02

近年来伴随着地下矿产资源的大规模开采，矿区周边民房开裂变形现象时常发生[1-3]。房屋损毁的原因受多种因素影响，主要包括区域地质稳定性、采矿活动、地基土特性、抽排地下水、房屋质量等。采空区上方房屋由于采空塌陷影响造成开裂破坏是普遍现象，地表塌陷下沉明显，建筑物损毁一般比较严重，责任主体非常明确，后续安置工作也容易解决。

1 研究区概况

1.1 自然地理

淮北矿区地处淮北平原，地貌类型为冲积平原及波状平原，由第四纪冲积层组成。区内地势总体平坦，大部分地区海拔高程为+31～+35 m左右。区内属温暖带半湿润气候，四季分明；年平均降水量870 mm，降雨多集中在7、8月份；年蒸发量1 740 mm。地表水系主要为雨源型河流，河道内径流量较少。

1.2 地层、岩性

淮北矿区地层属华北地层大区晋冀鲁豫地层区淮河地层分区淮北地层小区。该区地层大部分被第四系覆盖，覆盖层厚度50～200 m不等，下伏地层主要为奥陶系中下统、石炭系上统、二叠系上下统等，区内地层及岩性见表1。

1.3 水文地质条件

区内地下水丰富，总体上可分为3个含水层，即第四系孔隙水、碳酸盐岩岩溶水及碎屑岩裂隙水，其中第四系孔隙水主要赋存于上部松散的粉土、粉砂、细砂中，富水性中等～强，水质类型以重碳酸盐型为主，次为硫酸盐型，溶解性总固体0.4 g/L，pH值7.3～7.5，硬度为20.7～42.1，是区内重要的生产生活取水水源；岩溶水主要赋存于石炭系太原组灰岩中，富水性中等～强，是区内重要地下水源；裂隙水主要赋存于二叠系砂岩、粉砂岩中，富水性弱～中等，是区内煤层开采的直接充水水源。

第四系孔隙水主要接受大气降水补给，且与地表河流互为补给，地下水径流条件较好。主要排泄方式为蒸发、侧向径流和补给基岩各含水层。基岩含水层主要以区域径流补给为主，主要排泄于邻近各矿井和采空区。

2 民房损毁特征

2.1 民房裂缝特征

通过对淮北矿区周边调查，矿区周边大多民房普遍为建于20世纪90年代前后的砖瓦房，房屋结构为石坯和砖石结构，毛石基础，无圈梁，大多为一层，属于较简易建筑。通过现场调查，矿区周边民房不同程度地出现开裂变形现象，裂缝产生时间多在近5～10年，裂缝产生部位主要位于房屋墙角的结合部、门窗、横墙等处，如图1所示。

民房裂縫还呈现如下特点。

（1）墙上的裂缝位于门窗的拐角处、墙角处、墙面和墙的顶部，裂缝类型以竖直裂缝、离墙裂缝、高角度裂缝等为主；（2）无圈梁的平房裂缝明显比有圈梁的房屋严重；（3）裂缝发生的时间多在每年6～8月份降水集中期间。

2.2 民房损毁程度

对于民房损毁程度，主要依据房屋开裂变形部位、裂缝宽度、房屋倾斜变形等实际情况，结合房屋结构特点，依据砖石结构建筑物的破坏等级类型对民房损毁程度进行了分析、评价。分析结果表明淮北矿区周边民房损毁程度具有以下特点：（1）房屋损毁程度以轻度损坏为主，少量民房为中度、严重损坏；（2）民房损坏程度在空间上无明显规律性，但与民房修建时间、有无圈梁等有关；（3）靠近沟、塘的民房相对损坏程度严重。

3 民房损毁原因分析

3.1 采空塌陷影响

对淮北矿区周边损毁民房进行调查发现，大多数损毁民房距附近生产煤矿现有采空区较远，不在采空塌陷影响范围之内，与生产煤矿造成的采煤塌陷无直接关系。

3.2 地基土影响

区内房屋大多为一层普通砖石结构房屋，基础埋深为0.5～1.0 m左右，持力层主要为粉土层或粉质粘土层，无明显膨胀性，因此民房损毁与地基土也无直接关系。

3.3 地下水开采影响

由于地表水源的匮乏，多年来淮北地区生产生活用水主要取自地下水。地下水开采量逐年增加，地下水水位逐渐下降，趋势非常明显。由此引发的环境问题主要是地面沉降，淮北市近年来地面累计沉降值在240～600 mm不等，年沉降值一般在35 mm，个别地区达60 mm。

3.4 其他影响因素

淮北矿区周边民房大多为一层建筑简易建筑，且无圈梁或整体性结构，房屋对地基变形较敏感；同时在房屋建设时期也未对地基持力层进行加固处理，因而地基易产生不均匀沉降，从而引起民房易产生裂缝。调查中发现有圈梁的建筑产生开裂变形现象较少也说明与房屋抗变形能力有一定关系。

4 结语

通过调查分析，淮北矿区周边民房开裂破坏是在自然、人为等多种因素作用下共同造成的。区内上部松散土体主要为粉土、粉砂，结构松散、易产生压缩变形是客观实际；房屋结构整体性差，对地基土变形敏感易破坏是现实存在；但人工抽采地下水，尤其是生产矿井抽排地下水导致地下水位大幅下降，从而引起地面沉降是导致民房开裂变形的最主要诱因。

参考文献

[1] 郭冠立.上庄村部分民房损害原因技术观测与分析[J].煤矿开采，2012，17（5）：70-71.

[2] 张同庆.采煤塌陷区房屋损坏鉴定及补偿问题探讨[J].煤炭科技，2014（1）：26-28.

[3] 黄冬梅，常西坤，聂文志.唐口煤矿村庄群下开采损害评价[J].山东科技大学学报，2009，28（4）：30-34.