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1、談煤礦開采沉陷防治與控制技術(shù)【摘要】眾所周知，大規(guī)模的開采煤礦，就會(huì)對周圍生態(tài)環(huán)境的破壞極其嚴(yán)重，其中煤礦的開采沉陷現(xiàn)象十分普遍，如果不能有效地將其控制，則會(huì)造成土地積水或塌陷，房屋破壞變形、道路塌方、農(nóng)田減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)等，這是由于在開采煤礦的過程中造成了巖層的移動(dòng)，進(jìn)而引進(jìn)沉陷事故。因此，本文就煤礦開采沉陷的防治和控制技術(shù)進(jìn)行探討分析。【關(guān)鍵詞】煤礦開采，沉陷防治，控制技術(shù)中圖分類號：TD82文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A一.前言近些年來，隨著能源需求量的不斷增大，我國對能源的開采也在不斷的加快，煤礦產(chǎn)業(yè)是我國比較大的產(chǎn)業(yè)，對我國的經(jīng)濟(jì)具有重大的影響，但是
2、在煤礦開采的過程中也出現(xiàn)了一些問題，比如煤礦開采沉陷。因此對煤礦開采沉陷防治防治是非常重要的。二、煤炭開采沉陷所造成的影響1、地表沉陷對土地資源造成的影響在煤礦開采過程中，由于近地面采煤而造成的地面塌陷，不但發(fā)生頻率較髙，且塌陷面積也較大，這樣將導(dǎo)致礦區(qū)周邊眾多農(nóng)田及耕地，都受到不同程度的破壞，最終因長期無法耕種而使農(nóng)田及耕地荒蕪。尤其是處于低洼地勢的塌陷區(qū)，它們往往是處于常年積水的狀態(tài)，根本無法進(jìn)行正常耕種，這類影響幾乎是永久性，若不及時(shí)采取有效的整治措施，這些原本肥沃的土地將永遠(yuǎn)的離我們而去。2、地表沉陷對水資源造成的影響煤礦在進(jìn)行煤炭
3、開采的過程中，不但對地下巖石、含水層與隔水層，均造成了極大的破壞外，還對地下水進(jìn)行了較大地疏排。長此下去，采礦后的覆巖一旦出現(xiàn)冒落或是塌陷時(shí)，無論是地下水的流量還是流向，都將發(fā)生一定程度的改變，使地下水位突然急劇下降，從而導(dǎo)致水資源的嚴(yán)重匱乏,及水土資源的大量流失。并且由于該礦區(qū)地下水的徑流條件發(fā)生了變化，那么該礦區(qū)地下水的礦化度將呈現(xiàn)出上升趨勢。3、地表沉陷對地表建筑造成的影響煤炭開采過程中將導(dǎo)致地表出現(xiàn)下沉、水平變形及傾斜等問題，這對礦區(qū)地表存在的建筑物及農(nóng)田水利設(shè)施等，都將造成一定的影響，輕則給人們的生產(chǎn)生活帶來不便，嚴(yán)重時(shí)還將對人們
4、的生命及財(cái)產(chǎn)安全造成極大的威脅。因此，必須采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，以便將危害控制在最低范圍內(nèi)。三、煤礦開采沉陷防治和控制的技術(shù)方法通常，能夠從兩個(gè)方面來考慮煤礦開采沉陷防治和控制技術(shù)方法：（1）控制煤礦開采沉陷，即是運(yùn)用科學(xué)合理的采礦工藝和方法，來阻止地表的下沉，將地表下沉的范圍和速度有效地控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)保護(hù)耕地、地表建筑物以及地表的目標(biāo)；（2）恢復(fù)和整治煤礦開采沉陷，充分李穎建筑物抗采動(dòng)變形技術(shù)和土地復(fù)墾技術(shù)，對由于煤礦開采沉陷而破壞的土地進(jìn)行重新整治，再加以利用?，F(xiàn)介紹以下幾種防治開采沉陷的技術(shù)方法：1、全部充填開采在采出煤炭之后頂板還沒有
5、冒落之前，就應(yīng)該選擇固體材料來密實(shí)地充填采空區(qū)，盡量減少頂板巖層的下降高度，進(jìn)而能夠有效地控制地表的變形和下沉，實(shí)現(xiàn)保護(hù)耕地和地面建筑物的目標(biāo)。其中，采用水沙填充的方法是所有的充填采煤法之中阻止地表下沉的效果最好的技術(shù)方法，再者就是殲石自溜充填和風(fēng)力充填。然而，全部充填法要求具有專門的充填設(shè)施和設(shè)備，以及足夠的充填材料。2、條帶開采結(jié)合煤層內(nèi)部結(jié)構(gòu)與上覆巖層的組合特點(diǎn)，根據(jù)相應(yīng)的采留比，在煤層內(nèi)部開采出一條巷道，但同時(shí)還要保留一條。因?yàn)闂l帶開采的對象只是開采部分煤炭資源，需要保留一些煤炭資源形成煤柱，對上覆巖層起到支撐作用。這就能有效減輕上
6、覆巖層的移動(dòng)，使地表的變形和移動(dòng)得到控制，就保護(hù)了地上的耕地和建筑物。但是，此種開采方法需要挖掘多條巷道且采出率不高，工作效率也非常低。3、協(xié)調(diào)開采在分層開采較厚的煤層時(shí)，要正確計(jì)算出各個(gè)層面之間的最適開采間距、開采順序以及相互位置，可以讓一個(gè)工作面產(chǎn)生的地表變形恰好與另一個(gè)工作產(chǎn)生的地表變形相互抵消一部分甚至全部抵消，這就可以有效地減少由于采動(dòng)導(dǎo)致的地表變形，同樣起到保護(hù)地表耕地和建筑物的效果。然而，該技術(shù)方法需要保持相應(yīng)的錯(cuò)距，實(shí)際生產(chǎn)的難度比較大，在我國尚未推行。4、限厚開采根據(jù)煤礦開采區(qū)的水文地質(zhì)條件、地形地貌以及地面上建筑物的抗變
7、形能力，通過科學(xué)的計(jì)算和分析，確定開采煤層的最佳厚度，并保證地表不會(huì)產(chǎn)生積水且不會(huì)破壞地表上的農(nóng)田和建筑物。且在開采過程中，一定要遵循開采厚度，對于范圍之外的煤層堅(jiān)決不開采，這就能有效地防治和控制開采沉陷，保護(hù)地表的農(nóng)田和建筑物。然而，這項(xiàng)技術(shù)方法的采出率也非常低，僅僅適用于煤層較薄的煤礦開采中。5、全部充填式開采所謂全部充填式開采，指的是在煤炭開采出來之后，而頂板又還沒有出現(xiàn)冒落之前，就及時(shí)選取合適的固體材料，以密實(shí)充填的方式對采空區(qū)進(jìn)行充填處理。經(jīng)這樣的處理之后，即使頂板巖層發(fā)生下沉，其下沉幅度也將得到有效控制,這樣即達(dá)到了減少地表出現(xiàn)
8、大幅度下沉及變形的目的，同時(shí)也讓地表的建筑物與耕地等，得到了有效的保護(hù)。若從充填效果進(jìn)行排序的話，效果最佳的當(dāng)屬水沙充填法，其次為風(fēng)力充填與砰石自溜等充填方式。6、覆巖離層帶的充
