探讨薄煤层开采塌陷后的综合治理策略

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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(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。

煤矿塌陷区治理方案

煤矿塌陷区治理方案

煤矿塌陷区治理方案煤矿塌陷区治理是一项重要的环境保护工作,对于减少地质灾害风险、保护生态环境具有重要意义。

在煤矿开采过程中,地下空洞会因为煤矿开采活动而发生塌陷,这不仅会对周边环境造成破坏,还会对附近居民的生活和财产安全造成威胁。

因此,制定科学合理的煤矿塌陷区治理方案至关重要。

首先,对于已经发生塌陷的区域,需要进行地质勘察和评估,了解塌陷区域的地质构造、地层情况以及塌陷形成的原因。

根据勘察评估结果,制定相应的治理方案。

在治理过程中,可以采用填充法、支护法、固化法等多种技术手段,对塌陷区域进行修复和加固,以恢复地表的稳定性。

其次,需要加强对煤矿开采活动的监管,避免过度开采导致地下空洞过大,进而引发塌陷。

同时,对于已经停止开采的煤矿,需要进行闭坑处理,封闭井口,填平矿井,以防止地下空洞演变成塌陷区域。

在进行闭坑处理时,需要考虑地质环境、地下水情况等因素,制定合理的闭坑方案,确保闭坑后地表稳定。

另外,加强对周边地质环境的监测和预警工作也是煤矿塌陷区治理的重要内容。

通过地质监测,可以及时发现地下空洞的变化情况,预警可能发生的塌陷风险,为采取相应的治理措施提供依据。

同时,加强对周边居民的安全教育和培训,提高他们对地质灾害的认识和防范意识,减少人员伤亡和财产损失。

最后,煤矿塌陷区治理需要政府、企业和专业机构的共同参与和协作。

政府部门要加强对煤矿开采活动的监管,建立健全相关法律法规,推动煤矿安全生产和环境保护工作。

企业要履行社会责任,加强煤矿开采过程中的安全生产和环境保护工作,减少地质灾害风险。

专业机构要加强科研力量,不断完善煤矿塌陷区治理技术,为实践工作提供技术支持和指导。

综上所述,煤矿塌陷区治理是一项复杂而重要的工作,需要多方共同参与,科学合理地制定治理方案,加强对煤矿开采活动的监管,加强地质监测和预警工作,共同致力于减少地质灾害风险,保护生态环境,确保人民生命财产安全。

煤矿采空区地面塌陷的防治措施

煤矿采空区地面塌陷的防治措施

煤矿采空区地面塌陷的防治措施摘要:煤矿采空区地面塌陷与出现裂缝,是非常常见的病害,这种情况主要是由于煤矿开采后,对原本的稳定性造成影响。

巷道的稳定性主要通过巷壁进行支持,现在要在没有支撑的情况下,承受自重,这种情况下使得原有的平衡被打破,局部应力增强,从而容易引发地面塌陷和地面裂缝问题。

煤矿采空区面积较大时,如果围岩强度不足,无法对抗上覆岩土体的重力抵抗,这时候会出现顶板岩层拉张应力大于岩层的抗拉极限,从而会产生下沉,造成地面断裂与破碎。

煤矿采空区地面塌陷或地面裂缝,对于煤矿的安全开采造成极大的安全威胁,并且对周围环境造成不利影响,因此,对于煤矿采空区地面塌陷与裂缝的治理非常必要。

关键词:煤矿采空区;地面塌陷;防治措施1地面塌陷的形成中国煤矿塌陷多数是由于煤炭被挖出,形成空穴。

这种塌陷原因,可以分为岩溶塌陷、采空塌陷、黄土湿陷三种不同方式,它们的形成除了自然因素外,还与人类行为有着密切关系。

人类为了从地下得到煤炭,掏空地下,而采空塌陷防治和治理的目的就是减少人为灾害,使煤矿区域不能由于取走煤而发生塌陷,这样才能保证矿区的生态环境。

采空区塌陷是造成矿区环境地质灾害的直接根源,不同规模的采空塌陷地质灾害的发生原因,①由于开采煤炭后,使塌陷裂隙增大。

这主要是由于在地表延伸而形成的地下采空,出现岩层冒落,使上覆岩体中,容易形成裂隙带,在地层应力作用下,裂隙就可能向上延伸发展,随着时间的变化,在地表土体中形成地裂缝出现塌陷现象;②由于地表土体被挖空后,产生不均匀沉降现象,诱发形成裂缝,其原因主要是受采空影响,形成上覆岩层的不均匀塌陷,这种现象会使地表土体发生破坏变形,导致裂缝出现。

显然,塌陷的出现是根据其地壳形成被破坏,发生的一种不平衡过程,这一过程发生的原因,主要影响因素有:采空区暴露面积的大小、矿柱留的尺寸、采矿深度、围岩岩性、地质构造、爆破震动、大气降水和地下水等因素,这些都会导致地陷的发生。

过去,由于对地陷没有科学的认识,大多只是在塌陷区形成后,对人类的生活造成影响,才着手进行治理,这种治理办法,不仅起不到良好效果,而且还事半功倍,投入大量的人力物力,因此在以后的工作中,应在塌陷区形成之前,在生产过程中,就应采取预防措施,即在煤炭开采过程中,就应该想到地陷问题,认真实施,采用有效的减塌措施,例如,边开采边充填采矿法,也可以采用条带采矿法,或者采用多煤层、多工作面的协调采矿法,还可以采取井下支护和岩层加固措施等,以减小矿区塌陷范围、塌陷幅度,减轻塌陷的危害程度。

采煤沉陷区综合治理研究综述与展望

采煤沉陷区综合治理研究综述与展望

采煤沉陷区综合治理研究综述与展望采煤沉陷区是指在煤炭开采过程中由于煤炭资源的提取而导致地下空洞形成,进而引发地表沉陷的区域。

随着煤炭资源的不断开采,采煤沉陷区的问题日益突出,给地下空间利用、基础设施建设等带来了很大的困扰。

为了解决采煤沉陷区的问题,需要进行综合治理。

采煤沉陷区综合治理的方法主要包括填充法、沉陷区地下水资源的调控和利用、生物植被修复、地面建筑物的加固和补偿等。

填充法是治理采煤沉陷区最常用的方法之一。

通过将人工填充物或者废弃物填充到地下空洞中,填补空洞从而减缓地表沉陷的发生。

填充材料可以选择砂石、泥浆、混凝土等等,根据地下空洞的形状和大小选择合适的填充材料。

填充法的优点是操作简单、效果明显,但是填充材料的选择和填充过程的精确控制是关键,防止因填充不均匀而引起新的沉陷。

沉陷区地下水资源的调控和利用也是治理采煤沉陷区的重要手段。

由于采煤引起了地下水位的下降,导致地下水资源的减少和地下水的升降压力差增大。

通过引入外部水源来补给地下水,或者采取提高地下水位的措施,恢复地下水资源供应,有助于减缓地表沉陷的速度。

可以考虑利用地下水作为水资源,用于农田灌溉、城市供水等方面,发挥沉陷区的水资源的综合效益。

生物植被修复是指通过植物的种植和生长来修复采煤沉陷区的问题。

植物的根系可以增加土壤的黏聚力和抗沉陷能力,同时植物的生长可以提供氧气和水分,改善土壤的物理和化学性质,促进土壤的恢复和修复。

通过合理选择植物物种和种植方式,可以提高采煤沉陷区土壤的质量和稳定性,减缓地表沉陷的发生。

地面建筑物的加固和补偿是为了确保地表沉陷对建筑物的影响降到最低。

在采煤沉陷区进行建筑物的施工和维修时,需要进行地下空洞的探测和填补,确保建筑物的安全和稳定。

对于已经存在的地面建筑物,可以采取加固措施来增加建筑物的抗沉陷能力,或者进行补偿措施来减轻沉陷对建筑物的影响,保护建筑物的完整性。

对于采煤沉陷区的综合治理还有以下几个方面有待进一步研究和探索。

煤矿塌陷区治理措施

煤矿塌陷区治理措施

煤矿塌陷区治理措施引言煤矿塌陷是由于煤矿开采过程中,地下空洞或煤层失稳导致地表发生下沉或坍塌的现象。

煤矿塌陷区对人民生命财产安全和生态环境造成严重威胁,因此采取有效的治理措施对煤矿塌陷区进行修复和维护至关重要。

本文将介绍一些常见的煤矿塌陷区治理措施。

1. 沉降区域修复1.1 基础处理在煤矿塌陷区域进行修复前,首先需要对基础进行处理。

主要包括: - 地质勘测:了解地下地质情况,确定稳定性。

- 土体加固:采用注浆、灌浆等方法加固地基。

- 加固结构物:对于受损的房屋、道路等结构进行加固,确保基础稳定。

1.2 环境修复煤矿塌陷区域常常伴随着环境破坏,因此需要进行环境修复。

主要包括: - 土壤修复:采取植物修复、堆肥施用等方式恢复土壤质量。

- 水环境修复:对于受到煤矿塌陷影响的水体进行净化和恢复。

1.3 建设规划煤矿塌陷区经过修复后,需要进行合理的规划和利用。

主要考虑以下方面: -人口迁移:将塌陷区的居民合理安置,确保他们的生活和财产安全。

- 基础设施建设:根据塌陷区域的规模和用途,合理规划并建设基础设施,如道路、管网等。

-绿化景观:在塌陷区域进行绿化工程,打造绿色景观,提升生态环境。

2. 防治措施2.1 矿山支柱矿山支柱是煤矿开采过程中支撑煤层的重要措施,对于防止煤矿塌陷具有重要作用。

主要包括: - 合理设计支柱:根据煤层厚度、倾角等参数,合理设计支柱的高度和密度。

- 及时回填支柱:煤层采完后,及时回填支柱,防止地表下沉。

2.2 加固地面建筑煤矿塌陷区域的地面建筑物常常受到破坏,因此需要进行加固措施。

主要包括:- 桩基加固:对于受损房屋的地基进行加固,采用桩基等方式增加承载能力。

- 补强结构:对于受损结构进行加固处理,如加固梁柱、墙体等。

2.3 排水处理煤矿塌陷区域常常存在排水困难的问题,需要进行排水处理。

主要包括: - 建设排水井:在塌陷区域建设排水井,加强地下水排泄。

- 设施完善:对于已有的排水系统进行改造和完善,确保排水通畅。

0703;煤炭塌陷区综合治理研究;2500

0703;煤炭塌陷区综合治理研究;2500

煤炭塌陷区综合治理研究摘要:煤炭企业在进行大规模地下煤炭开采以后,会使地下产生大面积的空洞,就会造成很多地块表面塌陷的现象,很多资料表明地面塌陷已经使一个很难治理的难题,这样给煤矿经济发展带来很大的不利因素,本文通过介绍实例,研究关于煤矿塌陷区综合治理情况,并且对这些情况进行了对策分析。

关键词:煤矿塌陷区综合治理1 某市煤炭开采塌陷情况概述某地是国家重要的煤炭资源城市,市内有两个非常大的煤矿,在对这些煤矿进行开采的过程形成了很多采煤塌陷地区,塌陷的地区主要情况是:煤层的存储情况主要是厚煤层,地下水埋藏的也很浅,这样在开采过程中很容易造成积水塌陷。

另外在开采过程中,煤层的厚度基本上都是2米到13米之间,所以塌陷地区一般都是两米以下的深坑。

随着对某市的煤炭开在不断增强,这样的塌陷情况还会在不断增加,给当地的生产生活带了很大的影响。

1.1 综合治理情况研究当地非常重视对这种塌陷区域的综合治理,从还没有出现塌陷的时候就开始进行前期处理,也投入了大量的资金,采取了有效的措施,塌陷地区的情况有所改善,恢复了自然环境,改善了城市基础设施用地。

主要采取的措施如下:在出现塌陷以后,这个地区对塌陷聘请了专业的地址研究人员进行系统的研究。

这样就成功的获得了煤矿开采塌陷区域进行重复开垦的模式。

利用这样的模式要立足于科学有效,从根治理的原则。

采取的治理方式是在深层塌陷区进行养殖,对于塌陷浅层的区域进行采造地的模式去发展种植业;可以利用一些煤炭中的废料煤矸石进行填充塌陷区域,然后在表面铺上适合种植的土壤进行耕地再造;利用大面积的塌陷区域建造一些湿地生态公园;利用粉煤灰进行回填的地区发展林木业;采取这些措施才能够治理好塌陷的区域,使其不直接影响人们的生产生活。

对于一些占用的土地,实施收回并且进行申报成国家项目,对这些土地进行综合开发治理,在申请的过程中有很多项目获得国家批准,争取了中央的大量资金投入,对于已经塌陷的区域进行投资,重复垦荒治理,政府部门在重视土地复垦项目的同时,还要加大资金的投入,保证出现塌陷区就及时治理的工作效率。

煤矿开采沉陷有效控制新途径的探讨

煤矿开采沉陷有效控制新途径的探讨煤矿开采的沉陷问题一直是困扰着煤矿行业的一个难题。

随着煤矿开采量的不断增加和矿井深度的加深,矿井下沉避免不了,而沉降所产生的危害也越来越大。

因此,如何有效地控制和减少煤矿开采沉陷现象,保证矿山的安全稳定运行,成为煤矿行业面临的一项严峻考验。

本文将从新材料、新技术、新工艺等方面探讨煤矿开采沉陷有效控制的新途径。

一、新材料的应用新材料是煤矿开采沉陷控制的重要手段,尤其是在全高嵌岩煤工作面等需要强支护的地方应用较多。

目前,国内外针对煤矿开采沉陷的新材料主要有:聚氨酯高分子材料、聚合物注浆材料和聚合物隔水膜材料等。

聚氨酯高分子材料是一种高分子材料,具有极强的防水、防渗、防沉降的性能,并且具有优秀的黏结力和自愈能力,在煤矿采场地质环境多变、渗透压力大的情况下,应用聚氨酯高分子材料填充和加固采场,可以明显改善煤炭地下沉陷现象。

聚合物注浆材料以其具有的高效固结和强度提升等特点,被越来越多地应用于煤矿开采沉陷控制中。

该材料具有强力固结作用,可以有效地提高整个地层的固结度和强度,防止矿井下沉。

聚合物隔水膜材料是一种防水隔水材料,具有高强度、高弹性和高防水性,广泛应用于水利、隧道等地下工程领域。

在煤矿开采中,利用聚合物隔水膜材料包覆煤炭层,既可以防止地下水侵入,又可以有效减少煤矿开采沉陷。

二、新技术的推广随着现代科技的不断发展,越来越多的新技术也被应用于煤矿开采沉陷的控制中。

其中,比较常见的技术包括:立体地质雷达技术、液压快速推进装备技术和数字化采煤技术等。

立体地质雷达技术是一种先进的地下空间成像技术,可以高精度、高效率地获取地下空间的三维图像,既可以显示地下地质构造、水文地质情况,又可以实时监控地下煤矿开采过程中的沉陷变化,为煤矿开采沉陷控制提供了可靠的数据支撑。

液压快速推进装备技术是一种新型的采煤机支架液压控制技术,具有结构简单、壁厚薄、优质轻巧等特点,可以最大限度地降低煤矿开采沉陷,同时提高煤炭资源的采取率和利用效率,对于煤矿开采沉陷的控制具有重要的意义。

煤矿塌陷区恢复治理措施研究

煤矿塌陷区恢复治理措施研究摘要:随着可持续发展理念的不断提升以及绿色矿山建设的要求,煤矿塌陷区治理越来越重要。

本文分析了煤矿开采后塌陷区对土地资源、含水层、地质灾害等方面的影响,并提出了相应的治理措施,以期为煤矿塌陷区治理提供方向和建议。

关键词:煤矿开采地面塌陷治理措施随着国家对能源的改革,煤炭仍旧是我国重要的能源,带来了不可否认的经济效益和社会效益,但是由于近几年人类无节制的开采,也造成了很多生态环境的破坏,其重要的破坏形式就是地面塌陷。

煤矿开采过程中的不当操作,引起采区周边岩体原有应力遭受破坏,从而引起岩层和地表出现了连续性的变动、变形以及非连续性的破坏,这种现象被称为开采塌陷。

不同的开采方式以及煤矿自身煤层条件的不同,造成的地面塌陷形式及破坏程度不同,但整体上都对其上部构筑物、土地资源、下部含水层等造成一定的影响。

采煤塌陷区的治理是煤矿生态环境治理过程中的重点,研究其治理措施有重要的现实意义。

一、采煤塌陷引起的生态环境问题1、对土地资源的影响根据煤矿开采煤层赋存地质特点、采煤地表移动变形特征,露天开采后引起地表水平变形、附加倾斜及下沉,地表沉陷对岩层和土体的扰动使土壤的机构、组成和理化性质发生变化,还会对地区土壤结构产生不利的影响,表现在土壤养分的流失、土地的变形、土地的破坏、土地发生贫瘠等,加剧了当地的干旱问题。

另外,地表塌陷还会对地表原有的基本形态产生影响,加剧了水对土地的侵蚀。

根据原国家计委国土地区司、地矿部地质环境管理司、煤炭部煤田地质总局1994年《能源基地晋陕蒙接壤地区地下水资源评价与合理利用》研究成果,因采煤引起的沉陷区内土地恶化从而导致水土流失加剧的面积约为沉陷区面积的17~21%;2005年国家发改委和山西省组织的“煤炭可持续发展专题调研”结果显示,“煤矿开采对土地资源的破坏进一步加重了水土流失现象,由于采煤产生水土流失的影响面积为塌陷面积的10%至20%。

2、对含水层的影响开采后会造成导水裂隙及沟通降落漏斗,沟通降落漏斗内的含水层将水遭到破坏,从而对地下水系统的补给径排条件产生一定的影响和破坏,开采煤层较浅含水层富水性较强的时候,导水裂隙高度容易沟通至浅层地表水引起地表水干涸,一般矿山地质问题主要关注居民饮水的问题。

采煤塌陷区综合治理工作方案

采煤塌陷区综合治理工作方案两淮矿区是全国重要的煤炭生产基地,是我省能源、原材料产业发展的重要支撑。

由于多年来大规模的煤炭开采,形成了较大面积的采煤塌陷区,据不完全统计,2007年塌陷区总面积250平方公里,塌陷深度在1.5米以上的达到127平方公里。

目前,两淮矿区塌陷区以每年3万亩的速度递增。

到2010年,淮北、淮南、亳州、宿州和阜阳皖北五市需搬迁村庄351个,涉及71885户,266287人,安置点需用地31884亩。

为加强皖北五市采煤塌陷区综合治理,现制定本工作方案。

一、总体思路与目标根据省委、省政府《关于加快皖北和沿淮部分市县发展的若干政策意见》(皖发[2008]21号)和省政府办公厅《关于进一步做好采煤沉陷区居民搬迁安置补偿工作的通知》(皖政办[2008]58号)精神,在《安徽省两淮地区采煤塌陷区综合治理总体规划》的指导下,遵循“统一规划、综合治理,先搬后采、土地置换,征转有别、依法补偿,试点先行、保障应急,整合资金、配套政策,项目推进、明确责任”的总体思路,根据“政府主导,企业主体,市场运作,各负其责”的原则,对历史遗留和新产生的塌陷区进行综合整治,努力使矿山生态环境得到有效治理恢复,土地整治取得明显效果,塌陷区农民原有生活水平不降低、长远生计有保障,采煤企业生产秩序持续稳定。

(一)统一规划,综合治理。

将采煤塌陷区治理与新农村建设、土地复垦整理、矿山地质环境治理恢复、农业产业结构调整以及交通、水利等其他相关工程结合起来,依据土地利用总体规划、矿产资源规划、城乡建设规划以及《淮河流域防洪规划》,编制到2020年的采煤塌陷区土地综合整治规划,宜耕则耕,宜村则村,宜水则水,宜林则林,实行田、水、路、林、村综合治理,引导塌陷区居民向集镇和农民集中居住区集中,传统农业向多元产业方向发展,有效保护耕地和节约用地,改善农村生产生活条件和村容村貌,促进城乡统筹发展。

(二)先搬后采,土地置换。

采煤企业必须坚持“先搬迁、后开采”的原则,切实保护采煤塌陷区人民群众的生命财产安全。

浅谈煤矿塌陷区及治理

浅谈煤矿塌陷区危害及治理【摘要】中国因煤炭的大量开采,已造成了大面积的塌陷区。

这些塌陷区不仅毁坏了大量的土地资源,也造成了恶劣的环境污染。

我国的十二五规划明确提出要加大环境保护力度,加快转变经济发展方式。

所以不同于传统的治理方法,济宁华瀚光伏发电站的建立,提供了一个绿色环保低碳的治理方法,相信该项目的成功开展,可以为其他塌陷地的治理提供一个可行的绿色模式。

【关键字】煤矿塌陷地塌陷地危害塌陷地治理引言煤炭作为经济发展最重要的能源之一,全国已在各地建立了多处采矿区用来采煤。

虽然煤矿的开采为我国的GDP做出了巨大的贡献,但是煤炭开采同样破坏了地壳内部原有的力学平衡状态,从而引起地表塌陷, 使原有生态系统遭到破坏。

据专家统计每年因开采引起的地表塌陷面积已达40万公顷, 且平均每年以1.5 万公顷的速度增加。

为此,加快治理煤矿塌陷区迫在眉睫。

塌陷区的危害大面积采煤塌陷地的形成,占用和毁坏了大量土地资源,在如今土地资源稀缺的时代,这无疑是做大的浪费;而且所形成的塌陷地高低不平,周围更是枯草丛生,废物堆积如山,这严重破坏了矿区生态景观,污染了矿区生态环境;除此之外,原居住在塌陷区周围的居民要被迫搬迁,这给人们的生活带来极大的不便,这其中还有许多农田被破坏,农民就要被迫放弃种植多年的土地,他们未来的生计问题都难以保证。

就济宁地区来讲,济宁市的煤炭资源丰富,是中国八大煤炭基地,累计探明储量270亿吨,全市含煤面积3920平方公里,占土地总面积的47%。

到2007年全市已拥有兖州、济宁、滕南三大煤田,另有汶上、梁山、金乡等多个含煤预测区。

拥有兖州矿业集团、淄博矿务局、枣庄矿务局、临沂矿务局等10多个采煤企业的51对矿井,年产原煤近8000万吨。

虽然成绩斐然,但是土地大面积塌陷的问题也日渐严重。

土地的塌陷给农业生产、生活和生态环境带了极大危害。

济宁的矿区地处平原,潜水位高、开采深度和强度都较大,加上多煤层的重复开采,不可避免地造成塌陷地的不规则和多次塌陷问题,这使得原本平整的农田突然沉陷下去,有的地方塌陷深度多大十几米。

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探讨薄煤层开采塌陷后的综合治理策略
发表时间:2011-12-02T10:02:23.663Z 来源:《时代报告》2011年8月下期供稿作者:秦献民
[导读] 研究表明,我国地质条件复杂多样,煤层赋存条件也比较复杂,煤炭资源分布地域辽阔。

秦献民
(河南省煤层气开发利用有限公司河南许昌 461000)
中图分类号:TD821 文献标识码:A 文章编号:41-1413(2011)08-0000-02
摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,对煤矿的需求量日益增大,然而,我国煤炭资源分布地域辽阔,煤层赋存的条件比较复杂。

经过多年开采,许多煤矿中厚煤层已近枯竭,薄煤层的开采也正规模化地进行,从而不可避免出现薄煤层开采塌陷的现象,很有必要对其进行更深层次的探讨分析,并提出相应的综合治理策略。

关键字:薄煤层;开采塌陷;综合治理策略
研究表明,我国地质条件复杂多样,煤层赋存条件也比较复杂,煤炭资源分布地域辽阔。

其中,薄煤层可采储量大约占到我国煤炭存储总量的20%,但是目前薄煤层的开采量只占我国煤炭总产量的7%,相比之下尚有很大的开采空间。

同时,我国薄煤层的分布范围比较广泛,甚至有些地区的煤质也比较好。

经过多年开采,不少矿井中厚煤层已近枯竭,薄煤层的开采正规模化地进行,而且也得到了充分重视。

就当前的资源情况看,发展薄煤层机械化开采对于开发利用煤炭资源,延长矿井开采年限和实现高效开采都具有十分重要的意义。

一、薄煤层开采过程中所存在的问题分析
(一)掘进率高、采掘比大,采煤工作面接替困难
近年来,伴随着长壁机械化采煤技术的推广与使用,从而大大加快了薄煤层工作面的推进速度,但是,由于薄煤层工作面回采巷道为半煤岩巷,巷道掘进手段没有多大的变化,与传统通过打眼放炮、人工装煤为主的开采模式没什么区别,还不同程度地制约着采煤的掘进速度,进而造成薄煤层综采工作面接替紧张。

(二)工作条件差,采高低,设备移动困难
在开采过程中,对于薄煤层的综采工作面,如果其最小采高小于1米时,将会给矿工在工作面内作业或进出工作面带来一定的困难。

加上薄煤层液压支架及其采煤机器设备很大程度上受到内部空间尺寸的限制,设计难度大,因此,通常情况下液压支架立柱只能采用双伸缩甚至三伸缩,从而增加了采矿成本。

(三)薄煤层开采中长壁机械化采煤工作面的投入产出比高,经济效益低下
调查显示,薄煤层综采工作面的设备投资不比设备装机功率、支架工作阻力相当的中厚煤层综采工作面少,但是,薄煤层综采工作面的单产和效率一般只有中厚煤层综采工作面一半,甚至更低,从而影响到了煤矿企业的经济效益。

因为,断层、煤层厚度变化等地质构造对薄煤层长壁工作面生产影响比开采中、厚煤层工作面大,给机采工作面布置以及薄煤层长壁综采工作带来一定的困难,不利于煤矿企业实现利益最大化目标。

二、薄煤层开采塌陷后的综合治理策略
(一)人力复垦策略
对于采矿区出现例如裂缝地、台阶地、下沉量小等,此情况需要回填的土方比较少,复垦时省力、省时,也便于人工操作。

因此,最好是充分利用农闲季节或农作物换茬时进行复垦,从而既不影响到农作物的耕种,也不会影响到其收成,又可以充分利用农村富余劳动力。

或者直接利用冬闲之机,安排人员将田边地头的排水沟加宽挖深,然后将挖掘所取出的土运到坡地的低洼处,再进行填埋、平整工作,进而达到既造田,又能加大排水防涝功能的效果。

(二)机械复垦策略
首先,对塌陷的矿区进行实地考察,主要是确定已经稳定的地表,再通过严密的测量来计算需要的土方数。

然后,在计划区域内挖出一定数量的池塘,每个池塘所占地的面积约为10亩,以便于以后发展养殖业。

最好,利用干旱季节进行施工,将取土塘标定好位置,即进行地表土的剥离、堆放,随后用挖掘机挖,接下来再通过汽车运以及使用推土机推平。

通过实地考察,本文主要得出以下的复垦工艺流程:①剥离表土——挖土——修整——池塘——养殖场;②剥离表土——边堆放——挖土——装土运土——卸土——推平——铺垫表土土地——农田。

从而使原先由于煤矿开采塌陷的区域再次进行利用,并不破坏当地的土地环境以及地域形貌。

(三)泥浆泵复垦策略
根据相关测量资料分析显示,对于那些煤层比较厚,塌陷比较深,积水期间长的矿区,最好采用泥浆泵充填复垦技术来进行治理。

因此,可以充分利用当地镇、村组织人力物力,采用泥浆泵对塌陷地区进行长时间的充填,并将既无法用于耕种又不能进行养鱼等产业的涝地要恢复到原有的高度,并用推土机推平。

通常情况下按照以下的工序进行,1)先将需要复垦的土地打上围堰,采用高压水泵将塌陷区周边水池中的自由水转变成高压水;2)采用高压水泵产生的高压水通过冲土水枪来进行冲土工作,使土壤成为泥浆状,并使之具有一定的粘稠性;3)利用泥浆泵吸取原先已经制备好的泥浆,同时通过专用的塑胶管将泥浆输送到待复垦的土地内,泥浆充填在待复垦的土地上后,此刻不需对其进行其它机械化处理,只需让其自然沉淀并最终形成复垦后的土壤。

直到泥浆沉淀半年后,并适当地采用人工或推土机等进行平整工作。

三、结语
综上所述,随着对薄煤层开采的越来越广泛,高效、安全、低成本地开发利用薄煤层资源对于我国煤矿开采的可持续发展具有重要的现实意义。

然而,在薄煤层开采中往往会出现例如塌陷等问题,不同程度地影响到了煤矿企业经济效益和社会效益的目标实现。

因此,这就需要相关煤矿开采企业务必对薄煤层开采塌陷现象进行更深层次的探讨分析,并及时找出相应的综合治理策略,从而为煤矿企业安全、高效地生产以及创造更大的利益空间提供可靠的保障。

参考文献:
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