概述
地表沉陷(earthsurfacesubsidence) ，由地下採空區頂板的冒落所造成的地面變形。在長期承載過程中，採空區礦柱系統中一些最薄弱部位往往會因風化、地震等作用而首先破壞。局部破壞的累積，最終波及整個系統。一般當礦柱的破壞率超過60％時，採空區頂板就要發生冒落，並或多或少地波及到地表。大範圍的採空區頂板冒落通常是突發性的，往往伴隨有強烈的氣浪衝擊，且多引起地表沉陷和張裂，造成地上或井下建築物的破壞。有時，沉陷中形成的裂縫還可使地表水或地下水大量流入井下，直接威脅採礦工作的安全。如湖南錫礦山南礦就曾多次發生大規模的採空區冒落。最大一次冒落面積達34000平方米,使地表產生急劇的下沉和張裂,最大下沉量達1.075米,下沉範圍近96000平方米，致使地表的一些井架和煙囪偏斜和彎曲。通常，地表沉陷的範圍大於採空區。沉陷窪地的邊界與採空區邊界連線的傾角稱移動角，是預測沉陷範圍的重要數據。除此之外，最大沉陷量和下沉速度也是評價開採沉陷的重要指標，可根據經驗公式進行預測。為防止這類沉陷的發生，應在採掘中合理地設計礦柱系統及開採空間的大小，以保證採空區頂板的長期穩定。在可能發生地表沉陷的地區進行建設，應採取結構措施保證建築物不被破壞。
厚鬆散層下開採地表沉陷規律研究及套用
礦山開採破壞了岩體內部原有的力學平衡狀態，引起地表下沉和變形，影響到位於開採影響範圍內的建築物、河流、鐵路、管道及農田，造成極大危害。研究開採引起的地表沉陷規律，掌握開採對地表的影響範圍和大小，以及對構築物的破壞過程和特徵，從而可減小或避免地下開採的有害影響，因此具有極其重要理論研究和實踐意義。
根據礦井生產接續安排，選擇在有代表性、地質採礦條件較為特殊的、不同地點的7111、7123、7126、7141、7142工作面地表建立沉陷觀測站，按照地表移動變形觀測站布設要求，分別沿走向和傾向觀測線布設測點，在工作面采動前、采動過程中、采動後，先後進行接連測量、全面觀測、巡視測量、加密水準測量、衰退期測量、最終全面觀測，同時收集工作面采高、煤層賦層狀況、推進速度、地質構造等資料，獲取地表移動變形第一手實測資料。
通過對實測資料的整理和計算機處理，掌握各工作面煤層開採地表破壞的特徵、程度範圍，求算出實測地表移動變形參數和機率積分法參數，得出地表移動變形規律。
針對不同地段、不同地質開採條件，在認真分析、比較的前提下，合理選用適合本塊段的實測地表移動變形參數，運用到生產和建設中。分別在西輔後三理村址的選擇和抗變形樓房設計、西輔塊段沙河大堤預加高工程、卞莊村道路回填工程、張廟村塌陷預計、7125工作面開採範圍設計及其對地表設施影響分析研究等項目中推廣套用。套用中認真分析不同塊段的地質開採條件，選用與之相類似地質開採條件下的實測地表移動變形參數，運用機率積分法對開採引起地表移動變形情況進行預測預計，根據預計結果及實測地形地貌特徵，得出開採影響的範圍和幅度，分別確定了後三果新村址及抗變形樓房設計依據、7125面最佳設計方案、沙河大堤、卞莊村道路回填的範圍和高度，並利用AutoCAD準確計算出工程量，另外還利用下沉預計確定了張廟村莊第一期搬遷的範圍和時間。
利用實測地表移動變形參數進行預計，保證了設計的準確性和科學性，最佳化了設計，避免了工程浪費，為礦節約了開支，套用前景廣闊。
地表沉陷形成的原因
由於地下採空區頂板發生下陷而造成地面變形。在長期荷載過程中，採空區礦柱中最薄弱的部位由於風化或地震的作用首先破壞，當礦柱的破壞率超過60％時，採空區頂板便會發生下落，並波及到地表。若範圍較大，就引起地表沉陷和張裂，造成建築物的破壞，並直接影響採礦工作的安全。因此要對採空區進行沉陷範圍的預測，並在採掘中合理地設計礦柱系統及開採空間的大小，保證採空區頂板的長期穩定。
相關配圖
地表沉陷