山西省大同市云冈区鸭儿崖乡,一座长期停用的老旧煤矿废井突发结构性失稳,地下采空区上覆岩层发生突发性断裂与整体坠落,由此激发出一次震级为3.2级的人工诱发型地震,震源深度测定为0公里,即能量释放点紧贴地表。

尽管此次震动未导致任何人员受伤或生命损失,但周边多个村庄及乡镇居民普遍反映地面出现明显晃动,部分低层建筑内可清晰听见沉闷轰响,体感震颤持续数秒之久。

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前言

作为我国煤炭工业发展史上的重要支点,大同凭借得天独厚的煤田禀赋,构筑起绵延半个多世纪的能源经济骨架,全市范围内分布着数百座大小不一的矿井遗迹。

伴随国家能源结构优化升级与资源接续能力减弱,大批服役超期、产能落后、安全风险突出的矿井相继退出生产序列。许多废弃矿井在封停后未实施系统性封堵、注浆加固或地质稳定性评估,深部遗留的采空空间呈网状延伸,跨度广、体积大、隐蔽性强,成为潜伏于地壳浅层的不稳定构造单元。

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本次塌陷事件具备明确时空定位:北京时间2026年5月23日11时27分,地理坐标锁定于北纬39.96度、东经113.03度——大同市云冈区鸭儿崖乡境内一处已注销采矿权的废弃煤矿采空区

多年无人干预状态下,失去煤柱支撑的顶板岩层持续遭受地下水溶蚀、节理裂隙扩展、自重应力累积等多重物理作用,内部结构完整性逐步瓦解,整体力学平衡状态日益脆弱。

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当局部应力突破岩石抗压极限,顶部岩层瞬间丧失承载功能,以整层剥离方式垂直塌落,形成典型“板式垮塌”现象。

巨量岩体高速撞击采空区底部基岩所释放的瞬时动能,并未被松散围岩有效吸收,而是高效转化为弹性波,沿近地表岩层快速传播,被山西省地震监测台网与中国地震台网中心同步捕获,综合研判确认为塌陷诱发的非构造性地震,震级3.2级,震源深度0公里,归类为典型的开采后遗型地质扰动事件。

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区别于由板块错动引发的天然地震,此次震动完全源于人为工程活动终止后地质系统自发失衡所致。经地方政府与自然资源部门联合现场核查,事发区域属历史采煤沉陷搬迁安置区,常住人口已于五年前全部迁出,现场无建筑物、基础设施及交通设施留存,未引发次生灾害。

然而震波向四周辐射过程中,在邻近村落引发可感知的地面波动,群众普遍描述为“脚下突然发沉”“墙体微微抖动”“耳中听到类似远处打雷的闷响”,真实凸显了浅部地下空间失稳对人居环境构成的现实威胁。

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矿坑坍塌动静巨大 浅层震动放大感知效果

消息传出后,不少公众产生疑问:日常生活中偶见路面塌陷、边坡滑移等小型地质变动,为何一处废弃矿井的局部垮塌,竟能激发出3.2级地震,其震动强度远超常规认知?

这一现象并非孤立个例,而是塌陷地震固有物理机制与人工开挖空间几何特征深度耦合的结果。

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普通地表塌陷多发生于第四系松散层,表现为土体缓慢下陷或碎屑局部滑移,影响范围窄、能量释放微弱。而大型煤矿经数十年高强度机械化开采,地下已形成高度规则化、大规模连通的巷道群与巨型采空腔体,总容积可达数十万立方米。

原有起承重作用的煤岩体被彻底移除,上覆岩层处于悬臂受力状态,缺乏刚性支护。一旦岩体内部微裂隙贯通成网,承载体系彻底解体,崩塌不再以碎块掉落形式呈现,而是以数十米尺度的完整岩盘垂直坠落。

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厚度达30至50米的坚硬砂岩层从百米高处自由下落,撞击底部基岩所产生的冲击峰值压力,相当于数十吨TNT炸药在地下数百米处集中起爆,能量释放速率极高,足以生成具备明确P波、S波特征的地震信号。

震源深度标定为0公里,是此次震动异常强烈的决定性因素。天然构造地震震源通常位于地下10—700公里深处,震波穿越多层异质岩体后能量大幅衰减,抵达地表时已显著弱化。

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而塌陷型地震震源位于地表以下不足500米的废弃巷道顶部,震动路径极短,介质损耗极小,能量近乎无损传导至地表,造成地面加速度响应剧烈增强。

若换算为体感强度,一次3.2级天然地震在城区往往难以察觉;但同等震级、零深度爆发的塌陷地震,却可能让三公里范围内多数人产生明显震感,部分敏感人群甚至误判为附近发生爆炸或重型车辆碾压。

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此外,大同矿区广泛发育石炭—二叠系沉积岩层,岩性以泥岩、粉砂岩、薄层灰岩为主,胶结程度偏低,波阻抗差异小,有利于低频震动波长距离传播,进一步扩大震动覆盖半径与持续时间。

上述地质条件、工程背景与能量释放模式三重叠加,共同促成了这场看似局部、实则影响广泛的地下扰动事件。

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废弃矿坑隐患重重 资源城市地质风险亟待正视

大同此次废井塌陷触发地震,绝非偶然个案,而是山西等传统能源省份百年高强度开采所积累的深层地质矛盾的一次集中显现。

作为全国最大煤炭生产基地之一,山西累计产煤超200亿吨,保障国家能源安全的同时,也在地下留下了约1.3万平方公里的采空区总面积,其中约40%尚未开展实质性治理,大量空洞静默蛰伏于城乡聚落之下。

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受限于修复资金缺口大、技术适配性不足、权责主体模糊等现实瓶颈,众多关停矿井仅作简单封口处理,未实施充填、注浆、微震监测等主动防控措施,致使地下空腔长期处于动态失稳演化进程中。

这些隐匿于地下的巨型空洞,恰似埋设在城市肌理中的“静默地雷”。除可能诱发塌陷型地震外,更易引发区域性地面沉降、差异性变形,导致耕地龟裂、灌溉渠系断裂、乡村公路扭曲隆起、民宅墙体斜向拉裂、楼体基础错位等渐进式损伤。

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每年汛期强降雨期间,雨水沿地表裂缝、废弃钻孔大量入渗,不仅加速岩体软化与裂隙扩展,还可能在采空区内形成暂态水囊,加剧顶板荷载,显著抬升突发性大面积塌陷概率。

鸭儿崖乡所在片区,正是大同市最早启动沉陷区综合治理的试点区域之一,当地已完成整村搬迁安置工程,本次塌陷点即位于已腾退的原村民聚居带核心区。

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此类风险具有高度隐蔽性与突发性,平时无征兆、无预警、无可见形变,普通民众难以通过肉眼识别潜在威胁。但一旦岩层结构临界失稳,灾害将以秒级速度完成从酝酿到爆发的全过程。

值得庆幸的是,本次事件发生在已搬迁空置区,未造成实质损害。倘若类似规模的塌陷发生在尚有学校、卫生院、养老社区或密集住宅区覆盖的采空区上方,后果将极为严峻,极有可能演变为重大公共安全事件。

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当前,山西、内蒙古、陕西等地正处于煤炭产业深度转型关键期,每年新增关停矿井数量持续攀升。在此背景下,废弃矿山系统性排查、采空区稳定性动态评估、地下空间智能监测网络建设,已超越一般生态修复范畴,上升为关乎千万人口居住安全的基础性民生工程。

现实中,不少地区仍存在“重地上、轻地下”“重建设、轻治理”的倾向,城市更新聚焦楼宇立面、道路平整、公园绿化,却对脚下数百米深的地质空间缺乏常态化监管手段与制度性响应机制,这种结构性治理短板正在悄然累积系统性风险。

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结语

从一处废弃矿井顶板的无声断裂,到3.2级浅源震动席卷周边数公里,大同这起事件,是一面映照资源型城市可持续发展困境的地质透镜。

人类从大地汲取能量推动文明前行,却不能只计算短期产出账本,而忽视地质系统承载力的长期折旧与生态债务的复利增长。废弃矿山治理,本质上是对工业化时代开发逻辑的深刻反思,更是对自然规律应有的谦卑姿态。

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昔日乌金滚滚,托举起大同的城市荣光;今日产业蝶变,不应让奉献过的土地沦为风险温床。每一处未治理的采空区,都是写给未来的地质借条;每一次塌陷震动,都是大地发出的安全警示。

唯有建立覆盖全生命周期的废弃矿山风险图谱,构建“空—天—地—网”一体化监测预警体系,推行分类分级治理标准,压实属地管理责任,补齐历史欠账,才能真正将潜伏于脚下的危机,转化为筑牢安全底线的坚实支点。

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脚下安稳,万家灯火才真正心安。城市发展的终极标尺,从来不是单一维度的增长曲线,而是开发强度与生态韧性、经济活力与空间安全、当下效率与长远福祉之间的精准校准。

唯有尊重岩层的语言、倾听地下的脉搏、回应历史的叩问,以科学态度推进矿山生态修复,以制度刚性落实地下空间治理,资源型城市方能挣脱地质隐患的无形枷锁,在绿色低碳转型道路上行稳致远,让每一寸曾燃烧热能的土地,都成为守护百姓安宁的厚实屏障,实现能源奉献与安全回馈的永恒和解。

参考信源

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https://www.douyin.com/video/7643023170244480306

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https://www.douyin.com/video/7642973254302371087