蹊跷的地震：震源深度0千米的地震。

煤矿塌陷引发地震？地震与塌陷，孰为因果？

有效防治采空塌陷及塌陷地震，任重道远!

据中国地震台网测定：2012年9月6日0时41分，山东省济宁市微山县、枣庄市滕州市与江苏省徐州市沛县交界地区发生3.2级地震，震源深度0千米。

2014年9月15日17时23分，陕西省榆林市神木县发生3.1级地震，震源深度0千米。

时隔不久，2014年12月02日21时32分，辽宁省沈阳市康平县附近发生3.1级地震，震源深度0千米。

奇怪的是，这些地震的震源深度都是0千米，这意味着什么？

其实，早在几年前就已经发生过这样的事情，主要集中在陕西省榆林市神木县，当地人民并不以为奇，因为这样的事情在榆林这一带已不是什么新鲜事了，而且地震总是和煤矿塌陷同时发生。如2007年的一天下午，中国地震信息网发布消息：陕西省神木县发生3.3级地震。同一天，该县某乡镇煤矿向上级报告：煤矿发生塌陷。通常来说，震级小于3级的地震不易被人们察觉，大于3级而小于4.5级的地震虽然能被人们察觉，但一般不会造成破坏，只有4.5级以上的地震才具有较大的破坏性。地震和煤矿塌陷同时发生，难道震级如此之小的地震能造成煤矿塌陷这么大的破坏吗？

据新闻媒体报道，2013年，陕西地震台网记录到类似这样的地震达21次之多，主要分布在榆林地区，它们的共同特点就是：震级较小，最高3.3级，最低1.5级；地震次数频繁，每次地震间隔时间最长5个多月，最短的还不足1天；震源深度浅，是发生在地表的地震。

2007年8月6日凌晨，美国犹他州大学地震监测站监测到一次里氏震级3.9级的地震活动，与此同时，犹他州的一座煤矿发生了塌陷事故，6名矿工被困井下。经调查，研究人员初步认定是这场地震导致了塌陷事故，但是后来进一步的研究表明，该结论是错误的，不是地震造成了塌陷，而是恰恰相反—— 煤矿塌陷是因，地震为果！

我们不可否认，地震确实可以造成地面塌陷。当地震灾害发生后，我们所关注的只是当时的人员伤亡和财产损失情况，但实际上，更多的破坏还会继续，原因就在于地震能诱发很多次生灾害，就像推倒的多米诺骨牌一样，形成一连串的反应，并从一个地域空间扩散到另一个更广阔的地域空间，即“灾害链效应”，如地震造成水库大坝溃决、震裂山体岩石造成崩塌滑坡、破坏地表形成地裂缝和塌陷坑、造成煤矿塌陷等。2014年9月4日，波黑共和国中部发生了一次轻微地震，结果造成地下500多米深的一处煤矿矿井内发生瓦斯爆炸，而后两个坑道发生坍塌，34名矿工被困，最终导致5人死亡，其余29人获救。

反过来，煤矿塌陷也有可能造成地震。我们知道，引起地震的原因有很多，如果按照成因来划分，主要为三大类。

构造地震，又被称为断裂地震，由于地球各个板块之间相互挤压，经过漫长的地质年代逐渐积累了巨大的能量，当板块之间某些脆弱的地带无法继续承受这种压力时，就会突然发生错断或引发原有断层的错动，正如同我们用力折弯钢尺达到一定程度时会突然折断一样，这种类型的地震分布最广，强度也最大，地球上约90%的地震都属于构造地震。

火山地震，即火山喷发时由于气体的冲击力所引起的地震，强度较小，波及范围也小，只是在火山周围地区有较显著的影响，这种地震仅占地震总数的7%左右。

塌陷地震，由地层突然沉陷产生的巨大冲击力而成，在石灰岩发育的地区，岩石被地下水溶蚀形成巨大空洞，当空洞向下坍塌时就容易造成地震，一般而言，直径在20米以上的土层或岩层塌陷坑的能量都足以形成1～2级的地震。如我国广西桂林地区，这里分布着大量的地下溶洞，20多年来，桂林地震台记录到半径100公里以内的数十次低震级地震，这些地震与塌陷记录的日期及地点均能相互对照。除此之外，人们开采矿产资源后在地下遗留了大片的采空区，上覆岩层坍塌往往也能引起地震，这种塌陷地震约占地震总数的3%左右。

底下煤矿采空区塌陷，破坏耕地

陕西省榆林市神木县发生的多次低震级的地震都是由煤矿塌陷引发的，其威力之大令人惊讶。2012年12月7日9时许，榆林市榆阳区某村庄发生塌陷地震，造成大面积土地塌陷和数不清的地裂缝，某报社记者在前往煤矿调查的途中，正赶上另一次明显的震动，他亲眼目睹一股黑色煤尘从煤矿中喷出，高达上百米，这是由于煤矿采空区塌陷之后压缩空气使得煤尘向外涌出。

历史上，造成重大人员伤亡的地震通常都是构造地震，而陷落地震只是近年来才逐渐引起人们重视的。通常情况下，塌陷地震的震源较浅，震级不大，多为1.5～3.5级，最大的一次是1991年发生在北京门头沟区某煤矿的4.3级地震，而且这种地震的影响范围较小，一般只对矿井的安全生产和矿区周边的建筑产生破坏，如1977年辽宁省某煤田发生的3.8级地震，造成了一百多间民房受损，数十家烟囱扭裂或倒塌，12人受伤。

但是，采空塌陷是我国面临的一种十分严重的地质灾害，这种灾害广泛分布于我国各地的矿山及其周围地区，其中又以煤矿采空塌陷最为突出。全国范围内多个省份都分布有大面积的采空区，一些重要的矿业城市更是面临着严重的威胁，如山西大同、河北开滦、辽宁抚顺、安徽淮南、江苏徐州、黑龙江七台河、河南焦作、山东枣庄等。

煤矿采空区塌陷危险区的警示牌（摄影：马志飞）

由于目前世界上对地震的预测预报仍依靠对断裂等构造活动的研究，所以面对错综复杂的地下煤矿采空区，想要在地表规划建设时合理回避已十分困难，若要预防陷落地震则更是不易。而且，随着人类对能源需求量的不断增加，煤矿的开采范围和深度将会越来越大，塌陷地震发生的几率和强度也将会有所提高，其危害也将会更加严重，如何有效防治采空塌陷及塌陷地震，是未来需要解决的问题之一。

本文由刘四旦摘编自马志飞著《世界地理地质之谜大全集(破解版) 》一书。人类是伟大的,但是相对于地球母亲而言,人类又是渺小的。科技发展到今天,地球上许多地理地质之谜依然未能解开。在地球上,那些奇怪的地质现象是如何发生的?那些奇特的地质奇观是如何形成的?那些珍贵的宝石矿物为何能魅力无限?这一切都吸引着人们探索的脚步。《世界地理地质之谜大全集(破解版) 》从科学角度逐一分析,拨开迷雾,为广大地理、地质爱好者提供一种新的思路。

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