煤矿开采沉陷预防和控制技术
煤矿开采沉陷防治和控制技术(三篇)
煤矿开采沉陷防治和控制技术一.沉陷的防治技术途径沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑；（1）对开采沉陷的控制，即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施，来减少地表下沉，控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。
（2）开采沉陷破坏的恢复和整治，运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。
1.1.1全部充填开采在煤炭采出后顶板尚未冒落之前，用固体材料对采空区进行密实充填，使顶板岩层仅产生少量下沉，以减少地表的下沉和变形，达到保护地面建、构筑物或农田的目的。
其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法，其次是风力充填和矸石自溜充填。
但充填采矿法需要专门的充填设备和设施，还需要有充足的充填材料。
矿井初期投资大，吨煤成本相应的增加。
1.1.2条带开采根据煤层和上覆岩层组合条件，按一定的采留比，在被开采的煤层中采出一条，保留一条。
由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。
从而减少覆岩移动，控制地表的移动和变形，实现对地面建、构筑物的保护。
但该方法采出率低、巷道掘进多，工作面效率低。
1.1.3覆岩离层带充填根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性，在煤炭采出后一定时间间隔内，用钻孔往离层带空间高压注浆，充填，加固离层带空间，将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构，使离层带的下沉空间不再向地表传递，以减少或减缓地表下沉，保护地面建、构筑物或农田。
但该技术难度大，再近一步研究。
1.1.4限厚开采根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力，以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据，确定可开采的煤层厚度，开采是仅回采这一厚度的煤，其余各煤层均不开采，以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。
但该技术采出率低，仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。
煤矿开采沉陷防治和控制技术(正式版)
文件编号：TP-AR-L7106In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编订：_______________审核：_______________单位：_______________煤矿开采沉陷防治和控制技术(正式版)煤矿开采沉陷防治和控制技术(正式版)使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
一.沉陷的防治技术途径沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑；（1）对开采沉陷的控制，即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施，来减少地表下沉，控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。
（2）开采沉陷破坏的恢复和整治，运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。
1.1.1全部充填开采在煤炭采出后顶板尚未冒落之前，用固体材料对采空区进行密实充填，使顶板岩层仅产生少量下沉，以减少地表的下沉和变形，达到保护地面建、构筑物或农田的目的。
其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法，其次是风力充填和矸石自溜充填。
但充填采矿法需要专门的充填设备和设施，还需要有充足的充填材料。
矿井初期投资大，吨煤成本相应的增加。
1.1.2条带开采根据煤层和上覆岩层组合条件，按一定的采留比，在被开采的煤层中采出一条，保留一条。
煤矿开采沉陷防治和控制技术范本
煤矿开采沉陷防治和控制技术范本引言煤矿开采过程中，由于煤层的采空和岩层的失稳，常常会引发沉陷问题。
煤矿沉陷不仅对煤矿区域的土地利用和生态环境产生负面影响，还可能给矿井的安全带来威胁。
因此，煤矿开采沉陷防治和控制技术的研究与应用具有重要意义。
本文将从沉陷原因分析、防治与控制技术、案例分析等方面，进行阐述。
一、沉陷原因分析1. 煤层采空引发的沉陷煤层采空后，原本支撑煤层的岩层会失去支撑力，从而导致地表沉陷。
随着采空区域的扩大，沉陷现象会呈现出面积逐渐扩大、深度逐渐加深的趋势。
2. 岩层失稳引发的沉陷在煤矿开采过程中，岩层容易出现断裂、滑动等失稳现象，从而导致地表产生沉陷。
这种沉陷的范围通常较小，但是危害较大，容易引发地质灾害。
二、防治与控制技术1. 采空区域灌浆加固技术采空区域灌浆加固技术是指在煤层采空区域进行灌浆施工，通过固化地层，恢复土壤的承载力，从而达到防止沉陷的目的。
在施工过程中，可以选择合适的灌浆材料和灌浆方法，提高施工质量。
2. 岩层支护技术岩层支护技术是指在煤矿开采过程中，针对岩层失稳的问题，采取相应的措施进行支护。
常用的支护措施包括岩层锚杆支护、预应力锚杆支护、喷射锚杆支护等。
3. 综合沉陷控制技术综合沉陷控制技术是指通过综合应用各种防治措施，对煤矿沉陷进行控制。
这些措施包括煤层注水排灌、地表水利工程建设、地表变形监测等。
通过综合应用这些技术，可以在一定程度上减少煤矿沉陷的发生。
三、案例分析以某煤矿为例，该煤矿位于山西省某地，开采了多个煤层。
在煤矿开采过程中，出现了较为严重的沉陷问题。
针对该煤矿的沉陷问题，我们采用了综合沉陷控制技术。
首先，对采空区域进行了灌浆加固，提高了地层的承载力。
同时，对岩层进行了支护，防止了岩层失稳引发的沉陷。
在沉陷控制过程中，我们还加大了地表变形监测的力度，及时掌握地表沉陷的情况。
根据监测结果，针对不同区域的沉陷情况，采取了相应的控制措施，最大限度地减少了沉陷的发生。
浅谈煤矿开采沉陷预防和控制技术
浅谈煤矿开采沉陷预防和控制技术摘要：众所周知，在煤矿开采过程中往往会引起地表沉陷现象，这对开采效率以及人们的生命财产安全造成制约，对此需要加强对煤矿开采沉陷的研究与分析，并且要做好预防与控制工作，故此本文主要探究了现阶段煤矿开采沉陷预防与控制技术，为日后煤矿开采奠定理论基础。
关键词：煤矿开采；沉陷；预防；控制在当前社会的快速发展下，煤矿行业只有紧跟时代发展的要求，做到与时俱进才能真正得到创新发展，且在近几年新能源的利用下，煤矿企业面临严峻的挑战，要想在激烈的市场中有立足之地，那么则需要提高经济效益与社会效益，尤其是要对煤矿开采中安全事故防范问题加以分析与研究。
根据了解得知，现阶段煤矿资源得到了大量开采，其开采沉陷现象层出不穷，严重威胁了开采人员的生命财产安全，为从根本上避免这一现象的发生，那么则需要加强对先进煤矿开采技术的应用，并且严格按照煤矿的地质条件选择合理的开采方法，这样才能从本质上对煤矿沉陷问题加以防治与控制。
1、煤矿开采中较为常见的沉陷形式从整体角度分析，在当前煤矿开采中较为常见的沉陷形式主要包括以下几点： 1.1 沉降盆地所谓的沉降盆地主要是指因为受到煤矿开采活动的影响，其地表标高发生下降，那么在煤矿的采空区上方会形成一个整体面积，且对才空气的沉陷区域有所影响，进而形成沉降盆地。
一般而言，在煤矿企业开采中如果发生沉降盆地的现象，那么则在一定程度上对周遭建筑的使用安全造成影响，严重现象还会导致煤矿原先的位置发生转移，这样无法从根本上保证现场开发的稳定性。
1.2 沉降坑毋庸置疑，在煤矿企业开采过程中会面临诸多复杂地质条件的煤层，具有代表性的有采沟不均衡的煤层、急倾斜状况的煤层等等，这一系列的煤层均会对企业煤矿开采作用的安全性与稳定性造成影响，另外因为受到诸多因素的影响，煤层的厚度呈现出不均匀性，往往会导致覆岩破坏高度不一致，如果不及时加以控制，那么在整个煤矿开采过程中出现沉陷，引发沉陷坑。
煤矿开采沉陷防治与控制技术
ＳＩＣ ＣＮＥ＆ＴＣＮＬＧ Ｅ ＥＨＯＯＹ．
匿圆
煤矿 开 采 沉 陷 防治 与控 制 技 术
鲁 忠 和 （ 舒兰矿 业集 团有限责任公 司 吉林舒兰 １ ２ ０ ） ６ ２ ３
摘 要： 开采沉 陷对土地资 源的影响和破坏是 难以避 免的 ， 本文从 两个方 面对这个 问题论述 。从防 治的角度提 出 了六个途 径 ： ①全部 充 填开采 ； ②条带开 采 ； ③晨 岩 离层带 充填 ； ④限厚 开采 ； ⑤协调开采 ； “ 一 注 一 秉”三 步法开采 。从恢 复控 削的 角度提 出了六个措 ⑥ 采 施： ①煤矸石 充填 复垦和扮煤灰 充填 复垦 ； ②平地和修建梯 田复垦； ④输排 法复垦 ； ④深挖垫浅复垦 ； ⑤积水 区综合 利用技术 － ⑥固体微 生 物 复 墨技 术 。 关 键 词 ： 矿 开 采 沉 陷 防 治 煤 中图分类号 ： Ｄ ２ Ｔ ８ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ６ ２ ３ ９ （ｏ ８ １ （ ） ０ ７ － ｌ １ ７ — ７ ￣２ ｏ ） ０ ｂ一 ０ ７ ０ 地 面 沉 陷是 煤 矿 开 采 危害 之一 ，对 城 使 用 价 值 。 市 道 路 以及 采 区 居 民 造 成潜 在 的危 害 。 但 １ ５协调 开采 随 着 煤 炭 的 大 规 模 开 采 ，开 采 沉 陷 造 成 的 厚煤 层分 层开 采 时 ，合 理 设 计 各 工 作 矿 区环 境 灾 害 日益 突 出 ，必须 采 取 措 施 进 面 的开 采 间距 ，相互 位置 与开 采 顺序 ，使开 行治理 。 采 一 个煤 层 （ 工作 面 ） 产 生的 地 表 变形 和 所 开 采 另一 个 煤 层（ 作面 ） 工 所产 生 的地 表 变 １沉陷的防治技术途径 形 相 互 抵 消 或 抵 消 一 部 分 ，以 减 少采 动 引 沉 陷 破 坏 的 防治 技 术 途 径 可 以 从 两 方 起 的地 表 变形 ， 护地 面 建 、构筑物 。但该 保 面考虑 ： 一是 对开 采 沉 陷的控 制 ，即通过 合 技 术 要 保 持 一 定 的 错 距 ，因 此组 织生 产 难 理 选 择 采 矿 方法 和 工 艺 、合 理 布 置开 采 工 度 较 大 。 作 面 、采 取 井 下 充填 法 、覆 岩 离 层带 空 间 １ ６ “ 一注 一 采 ”三 步法开 采 采 充填 等措 施 ， 来减 少 地表 下沉 ， 控制 地表 下 充 分 利 用 覆岩 结 构 对 岩 层移 动 的 控 制 沉 速 度 和 范 围 ，达 到 保 护 地 表 和 地 面 建 、 作 用 ， 用荷 载 置换 的原 理 ， 行小 条 带开 应 进 构 筑 物 与 耕 地 的 目的 。 采 ～ 注 浆充 填 固结采 空 区 一 剩 余 条带 开采 二是 开采 沉 陷破 坏 的恢 复和整 治 ，运 用 的 三步 法 开 采 ，有 效 地 对 岩 层 移 动 和 地表 土 地 复 垦 技 术 和 建 筑 物 抗 采 动 变 形 技 术 ， 沉 陷 的 控 制 ，但 此 方 法 也 存 在 工 艺 复 杂 、 对 开 采 沉 陷 破 坏 的土 地 进 行 整 治 和 利 用 。 成本较 大等缺点。 １ １全部 充填 开采 ． 在 煤 炭 采 出 后 顶 板 尚 未 冒 落 之 前 ，用 ２土地复垦技术 固 体材 料 对 采空 区进 行 密 实充 填 ，使顶 板 ２ １煤矸 石充填 复 垦和 粉煤 灰充 填复 垦 岩 层仅 产生 少 量 下 沉 ，以 减 少 地 表 的 下 沉 地 下 开 采 产 生 的 大 量 煤 矸石 运 到 地 表 和 变 形 ，达 到 保 护 地 面 建 、构 筑 物 或 农 田 排 放 ， 占地 又 污 染 环 境 。利 用 煤 矸 石 作 既 的 目的 。其 中水 沙 充 填是 充填 采 煤 法 中减 为 充 填 材料 ， 可 使 采 煤 破 坏 的 土 地 得 到 即 少 地 表 下 沉 效 果 最 好 的 方 法 ，其 次 是 风 力 恢 复 ， 能 减 少矸 石 的 额 占地 。 又 充 填 和 矸 石 自溜 充 填 。 利 用 电厂 的 废弃 物 一 粉 煤灰 充 填 沉 陷 １ ２条带开采 ． 区 复垦土 地 ， 以化 两害 （ 陷 区 、粉 煤 灰） 可 沉 根 据 煤 层 和 上 覆 岩 层 组 合 条 件 ，按 一 为三 利 （电厂 、 煤矿 、农 民三 放面 有 利 ）。 定 的采 留 比 ， 被 开采 的 煤 层中 采 出一 条 ， ２ 在 ２平 地和修 建梯 田复 垦 保 留一 条 。 由于 条带 开采 仅 是 部分 地 采 出 对 积 水 沉 陷 区 、 潜 水 位 较 低 的边 坡 地 地 下煤 炭 资 源 ，保 留 了一 部 分 煤 炭 以 煤柱 带 ，可 采 取 平 整 土 地 、改 造 成 梯 田的 方 法 形 支撑 上 覆 岩 层 。从 而 减 少 覆 岩 移 动 ，控 复 垦 利 用 。梯 田 的水 平 宽 度 和 梯 坎 高 度 ， 制 地 表 的 移 动 和 变 形 ，实 现 对地 面 建 、 构 应 根 据 地 面 坡 度 抖缓 、土 层薄 厚 、 工 程量 筑 物 的 保 护 。但该 方 法 采 出率 低 、巷 道掘 大 小 、作 物 种 类 、耕 种机 械 化 程 度 综 合考 进 多 ，： 面 效 率 低 。 【作 虑确 定 ，田间坡 度 的大 小和坡 向 ，应根 据 原 １ ３覆岩离 屡带充填 始 坡 度 的大 小 、有 无灌 溉 条件 、复 垦 士 地 根据 采 宅 区上 方 覆岩 移 动 形 成 三 带 的 用 途 来 决 定 。 岩移 特 性 ， 煤炭 采 出 后一 定时 间间 隔 内 ， ２ ３输 排法复垦 行 ． 用钻 孔 往 离 层带 空 间 高 压 注 浆 ，充 填 、加 开 挖 排 水 渠 道 ，将 沉 陷 区浅 积水 引 入 固离 层 带 守 矧 ，将 采 动 的 砌 体 粱 结 构加 固 河流 、湖 泊 、坑 塘 、水 库 等 ， 为 蓄水 用 ， 作 为 稳 定 性 较 好 的 连续 粱结 构 ，使 离 层带 的 使 沉 陷水 淹 地 重新 得 到耕 种 。 Ｆ沉 空 间 不 再 向 地 表 传递 ，以 减 少 或 减 缓 ２ ４深 挖垫浅 复垦 地 表 Ｆ ， 护地面 建 、构筑 物或 农 田。但 保 沉 运用 人工 或机 械 方法 ， 局部 积水 或季 将 该技术难度大 。 节 性 积 水 沉 陷 区 下 沉 大 区域 挖 深 ，适 合 养 １ ４限厚 开采 鱼 、蓄 水灌 溉 等 ， 挖 出的泥 土充 填开 采沉 用 根 据 矿 区 地 形 、 水 文 地 质 条 件 和 建 、 陷 较小 的地 区 ，使其 成 为 可种植 的耕地 。 构 筑 物 抗 变 形 能 力 ， 不 产 生 地 表 积 水 和 ２． 以 ５积水 区综 合利 用技 术 满 足 建 筑 物 所要 求 的 保护 等级 为 依据 ，确 对 地 面 大 面 积 积 水 和 积 水 深 度 很 大 的 定 可 开 采 的 煤 层 厚度 ， 实 现 减 少 下 沉 保 沉 陷 区 ， 学地 综 合 利 用 ，发 展 网箱 养 鱼 、 以 科 护 地 面 建 、 构筑 物 及 土地 的 目的。 但 该 技 围栏 养 鱼 、 蓄洪 作灌 溉 水 源 、 建 造 水 上 公 术 采 出率 低 ，仅 在薄 煤 层 中应 用 有 一 定 的 园 等 。
煤矿开采沉陷防治和控制技术
煤矿开采沉陷防治和控制技术
是指通过各种措施和手段，减少或避免煤矿开采带来的地表沉陷现象，保护地下和地上建筑物，维护生态环境的一系列技术措施。
本文将从地质调查、支护技术和合理开采等方面介绍煤矿开采沉陷防治和控制技术。
首先，地质调查是煤矿开采沉陷防治的基础。
地质调查能提供开采区域的地质构造、煤层赋存情况、地下水位等方面的信息，为制定合理的开采方案提供依据。
通过地质调查可以确定最佳开采方法，减少地下空间开挖带来的沉陷影响。
其次，支护技术是煤矿开采沉陷防治的重要手段。
支护技术包括支柱法、短壁法、曲线卸荷法等多种方法。
其中支柱法是最常用的支护技术，通过在煤层下方设置支柱，分散开采压力，减少煤层的沉陷。
支护技术能有效减少地表沉陷，保护地下和地上建筑物的安全。
再次，合理开采是煤矿开采沉陷防治的关键。
合理开采需要根据煤矿地质条件和矿山工程技术要求，确定最佳的开采方法和工艺流程。
合理开采能最大限度地减少煤层的沉陷，降低地表的沉陷程度。
同时，合理开采还需要考虑矿井的排水和通风系统，确保矿井环境的稳定。
此外，煤矿开采沉陷防治还需要进行监测和预测。
监测是对煤矿开采过程中地面变形和地下压力等参数进行实时观测，及时发现问题并采取相应措施。
预测是通过建立数学模型和仿真模
拟，预测煤矿开采带来的沉陷范围和沉陷量，为防治提供科学依据。
总之，煤矿开采沉陷防治和控制技术是保护地下和地上建筑物，维护生态环境的重要手段。
通过地质调查、支护技术和合理开采等措施，可以减少或避免煤矿开采带来的地表沉陷现象，保护人民生命财产安全和生态环境的可持续发展。
煤矿开采沉陷防治和控制技术范本（2篇）
煤矿开采沉陷防治和控制技术范本煤矿开采沉陷是指在煤层开采过程中，地表发生的沉陷现象。
它是由于采动煤层内部煤岩的塌陷导致的地表沉陷。
煤矿开采沉陷给地表环境和人类活动带来了很大的破坏和影响。
为了减轻煤矿开采沉陷对环境的破坏和人类活动的影响，研究开发沉陷防治和控制技术显得尤为重要。
煤矿开采沉陷防治和控制技术主要包括以下几方面内容。
一、煤矿开采沉陷监测技术煤矿开采沉陷监测技术是指通过各种监测手段对煤矿开采沉陷进行实时监测和测量，以获取准确的沉陷数据，为沉陷防治和控制提供依据。
煤矿开采沉陷监测技术包括地面沉陷监测技术和近地面沉陷监测技术。
地面沉陷监测技术主要包括地标法、探测孔法、遥感监测法等，可实现大范围的沉陷监测。
近地面沉陷监测技术主要包括位移监测、形变监测、应力监测等，可实现对地表和地下沉陷过程的实时监测。
二、煤矿开采沉陷预测和影响分析技术煤矿开采沉陷预测和影响分析技术是指通过对开采工作面的煤岩力学性质、煤层结构和矿压变化规律等进行研究和分析，预测未来开采引起的沉陷情况和影响范围。
煤矿开采沉陷预测和影响分析技术包括数值模拟技术、危险性评价技术和目标函数优化技术等。
数值模拟技术可以模拟煤层塌陷的过程和特征，预测沉陷的分布和范围。
危险性评价技术可以评估沉陷对人类活动和环境的危害程度。
目标函数优化技术可以通过优化开采方案，减小沉陷的影响范围。
三、煤矿开采沉陷控制技术煤矿开采沉陷控制技术是指通过采取各种工程措施和工艺措施，减轻煤矿开采沉陷对地表环境和人类活动的影响。
煤矿开采沉陷控制技术包括预防性沉陷控制技术和补偿性沉陷控制技术。
预防性沉陷控制技术主要包括合理开采方法的选择、采场支护技术的应用等，可以减少煤矿开采引起的地表沉陷。
补偿性沉陷控制技术主要包括填充技术、固结技术和抗拔技术等，可以补偿煤矿开采引起的地表沉陷，保护地表建筑物和基础设施的安全。
四、煤矿开采沉陷修复技术煤矿开采沉陷修复技术是指通过采取各种修复措施，修复被煤矿开采沉陷破坏的地表环境和人类活动。
煤矿开采沉陷预防和控制技术
煤矿开采沉陷预防和控制技术摘要：随着我国国民对于能源的消耗也日益增加。
由于受到矿产资源赋存条件的先天制约，巨大的能源需求量使得我国的煤炭资源开采规模非常庞大，煤矿地下开采过程中，由于部分煤体被采出，使得煤层周围岩体中本来处于平衡状态的原始地应力遭到破坏,煤体上覆岩层会产生变形、滑移或断裂，当这种地质损伤波及到地面时，导致地表沉降塌陷形成漏斗状塌陷坑、塌陷盆地和台阶状断裂。
正是这些地表的沉陷给矿区及周边地区带来了巨大的环境破坏和构筑物安全隐患，造成大量土地资源的浪费和人民群众财产的不必要损失。
如何预防并治理好煤矿开采的沉陷问题，势必会关系到社会、生态的健康发展。
关键词：煤矿开采；沉陷预防；控制技术前言:山东是煤炭大省,煤炭的开发为山东经济快速持续发展提供了基本保证,然而煤炭的大规模开采对矿山及其周围环境造成了严重的破坏日益突出,开采沉陷造成的矿区环境灾害主要有土地塌陷或积水,农田减产或绝产、道路塌陷、房屋变形破坏等,这都是开采引起的岩层移动。
随着煤炭形式的好转,本集团各煤矿都加大了环境的防治和治理。
1 煤矿开采地表沉陷现状及危害中国作为一个具有悠久历史的文明古国，在很早之前就已经开始了煤炭资源的开发利用。
但开采技术及工艺一直较为落后，尤其是对于一些煤炭资源大省，其很多矿井由于开采年限较长，加之规范管理之前开发形式过于粗放，民采、偷采现象普遍，矿山已形成大量未经处理的开采，且普遍具有极高的坍塌、沉陷倾向。
据统计，山西省煤矿开采面积超过5000平方公里。
西北地区矿山地质环境调查报告显示，发生地面沉陷的矿山中，约有90%是煤矿。
煤矿开采的地表沉陷，对于生产活动及环境的危害主要体现在如下几个方面。
1.1 损毁地表人工构筑物地表的沉陷，不但严重浪费了大量的建筑用地，增加地区城市化发展的阻力，而且对于矿区的各种已有建筑及生产生活设施都有严重的影响；对于经过开采的高等级公路、铁路、重要输电铁塔以及毗邻城市的通信、供水、输气、输油管道等有着致命的威胁。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
煤矿开采沉陷预防和控制技术
发表时间：2018-07-12T17:20:56.307Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：朱玉军[导读] 摘要：随着我国国民对于能源的消耗也日益增加。
山东能源集团新汶矿业集团公司翟镇煤矿山东新泰 271200摘要：随着我国国民对于能源的消耗也日益增加。
由于受到矿产资源赋存条件的先天制约，巨大的能源需求量使得我国的煤炭资源开采规模非常庞大，煤矿地下开采过程中，由于部分煤体被采出，使得煤层周围岩体中本来处于平衡状态的原始地应力遭到破坏,煤体上覆岩层会产生变形、滑移或断裂，当这种地质损伤波及到地面时，导致地表沉降塌陷形成漏斗状塌陷坑、塌陷盆地和台阶状断裂。
正是这些地
表的沉陷给矿区及周边地区带来了巨大的环境破坏和构筑物安全隐患，造成大量土地资源的浪费和人民群众财产的不必要损失。
如何预防并治理好煤矿开采的沉陷问题，势必会关系到社会、生态的健康发展。
关键词：煤矿开采；沉陷预防；控制技术前言:山东是煤炭大省,煤炭的开发为山东经济快速持续发展提供了基本保证,然而煤炭的大规模开采对矿山及其周围环境造成了严重的破坏日益突出,开采沉陷造成的矿区环境灾害主要有土地塌陷或积水,农田减产或绝产、道路塌陷、房屋变形破坏等,这都是开采引起的岩层移动。
随着煤炭形式的好转,本集团各煤矿都加大了环境的防治和治理。
1 煤矿开采地表沉陷现状及危害
中国作为一个具有悠久历史的文明古国，在很早之前就已经开始了煤炭资源的开发利用。
但开采技术及工艺一直较为落后，尤其是对于一些煤炭资源大省，其很多矿井由于开采年限较长，加之规范管理之前开发形式过于粗放，民采、偷采现象普遍，矿山已形成大量未经处理的开采，且普遍具有极高的坍塌、沉陷倾向。
据统计，山西省煤矿开采面积超过5000平方公里。
西北地区矿山地质环境调查报告显示，发生地面沉陷的矿山中，约有90%是煤矿。
煤矿开采的地表沉陷，对于生产活动及环境的危害主要体现在如下几个方面。
1.1 损毁地表人工构筑物
地表的沉陷，不但严重浪费了大量的建筑用地，增加地区城市化发展的阻力，而且对于矿区的各种已有建筑及生产生活设施都有严重的影响；对于经过开采的高等级公路、铁路、重要输电铁塔以及毗邻城市的通信、供水、输气、输油管道等有着致命的威胁。
同时，一些重要的水利水电工程设施也可能因地基的塌陷而被破坏，从而产生难以弥补的人员及财产损失。
1.2 破坏地表生态环境
由于地表的沉陷，土地产生不规则的裂缝，改变了土壤结构，使得土壤涵水抗蚀性降低，造成水土流失现象加剧，增加了土壤侵蚀程度，降低了土地实际生产能力，使本已脆弱的矿区耕地更加贫瘠；同时由于地表的滑移、塌陷，造成地表树木的倾倒和埋压，这些都严重破坏了开采地表的土地资源和生态环境。
1.3 诱发二次地质灾害
随着开采的塌陷，地表也相应产生位移、变形、断裂及沉降，势必会诱发山地及丘陵地带的山体开裂、坍塌及滑坡,增加了山体、陡坡发生各种地质灾害的几率，对于周围居民及建筑设施的安全具有巨大的潜在威胁。
1.4 破坏地表及地下水体
由于煤矿地下采动的影响，开采上覆岩层发生错动、变形和断裂，形成垮落带和断裂带。
地表在这种扰动的作用下发生沉降和塌陷，产生地表裂缝，破坏地表及地下浅层储水构造，造成地表水体难以蓄持、地下水体疏干、污染以及开采矿井透水等灾害事故，直接影响地面水体、土壤、植被的依附环境，加速植被、耕地的退化，污染周围居民的生活用水，增加煤矿开采的生产难度和生产成本。
因此,应加快开展开采地表沉陷的研究工作,及时预防开采沉陷的产生,并对已出现的沉陷区进行有效治理与利用，为煤炭资源的合理开发及矿区生态环境的保持提供重要的技术保障。
2 煤矿开采沉陷防治和控制的技术方法
通常，能够从两个方面来考虑煤矿开采沉陷防治和控制技术方法：（1）控制煤矿开采沉陷，即是运用科学合理的采矿工艺和方法，来阻止地表的下沉，将地表下沉的范围和速度有效地控制，进而实现保护耕地、地表建筑物以及地表的目标；（2）恢复和整治煤矿开采沉陷，充分李颖建筑物抗采动变形技术和土地复垦技术，对由于煤矿开采沉陷而破坏的土地进行重新整治，再加以利用。
现介绍以下几种防治开采沉陷的技术方法： 2.1 全部充填开采
在采出煤炭之后顶板还没有冒落之前，就应该选择固体材料来密实地充填采空区，尽量减少顶板岩层的下降高度，进而能够有效地控制地表的变形和下沉，实现保护耕地和地面建筑物的目标。
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术方法，再者就是矸石自溜充填和风力充填。
然而，全部充填法要求具有专门的充填设施和设备，以及足够的充填材料。
2.2 条带开采
结合煤层内部结构与上覆岩层的组合特点，根据相应的采留比，在煤层内部开采出一条巷道，但同时还要保留一条。
因为条带开采的对象只是开采部分煤炭资源，需要保留一些煤炭资源形成煤柱，对上覆岩层起到支撑作用。
这就能有效减轻上覆岩层的移动，使地表的变形和移动得到控制，就保护了地上的耕地和建筑物。
但是，此种开采方法需要挖掘多条巷道且采出率不高，工作效率也非常低。
2.3 覆岩离层带充填
技术人员要详细地分析采空区上方覆岩形成三带的岩移特性，当在采出煤炭之后的相应时间内，就必须通过钻孔向离层带内高压注浆，充填，使离层带空间更加坚固，把采动的砌体梁结构加固为稳定性比较好的连续梁结构，阻止离层带的下沉空间传向地表，这就可以有效地阻止地表的下沉，以保护地面的耕地和建筑物。
然而，目前该技术的执行难度较大，需要更深入的研究。
2.4 限厚开采
根据煤矿开采区的水文地质条件、地形地貌以及地面上建筑物的抗变形能力，通过科学的计算和分析，确定开采煤层的最佳厚度，并保证地表不会产生积水且不会破坏地表上的农田和建筑物。
且在开采过程中，一定要遵循开采厚度，对于范围之外的煤层坚决不开采，这就能有效地防治和控制开采沉陷，保护地表的农田和建筑物。
然而，这项技术方法的采出率也非常低，仅仅适用于煤层较薄的煤矿开采中。
2.5 协调开采
在分层开采较厚的煤层时，要正确计算出各个层面之间的最适开采间距、开采顺序以及相互位置，可以让一个工作面产生的地表变形恰好与另一个工作产生的地表变形相互抵消一部分甚至全部抵消，这就可以有效地减少由于采动导致的地表变形，同样起到保护地表耕地和建筑物的效果。
然而，该技术方法需要保持相应的错距，实际生产的难度比较大，在我国尚未推行。
2.6加强地面构筑物抗沉陷能力
对于开采构筑物的基础,除了要有满足设计要求的强度、刚度和承载能力外,还应具有一定的适应地表变形的能力，以抵抗或部分吸收地表变形，使构筑物上部结构不受地表沉陷影响，同时开采构筑物在符合自身功能及工艺的要求下，结构布局要合理，避免出现加重地表沉陷的设计，重要梁柱及承重墙体要能经受住下部开采沉陷扰动的影响。
在满足构筑物基本使用功能及施工工艺的条件下，优先考虑把构筑物布置在沉陷均匀、倾斜较轻微的塌陷盆地底部，尽可能避开沉陷区的边缘地带。
结束语:面对目前国内的煤炭资源开发现状，如何从技术、政策、法律等各个层面来解决煤矿开采沉陷这一地质灾害问题，仍然需要投入极大的时间与耐心，尤其是对于我国这种具有尖锐人地矛盾的国家，恢复并保持矿区生态系统的可持续健康发展，将会产生巨大的社会、经济和生态效益。
参考文献:
[1]李春雷,谢谟文,李晓璐.基于GIS和概率积分法的北�河铁矿开采沉陷预测及应用[J].岩石力学与工程学报,2007,06:1243-1250.
[2]卞正富.矿区开采沉陷农用土地质量空间变化研究[J].中国矿业大学学报,2004,02:89-94.
[3]宋世杰.基于关键地矿因子的开采沉陷分层传递预计方法研究[D].西安科技大学,2013.。