山西采煤沉陷区地质灾害特征分析
第37卷第4期地质调查与研究Vol.37No.42014年12月GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCHDec.2014山西采煤沉陷区地质灾害特征分析段鹏飞1、2,吴高峰1,张伟1,吕义清2(1.山西省煤炭地质资源环境调查院,太原030006;2.太原理工大学,太原030024)摘要:笔者从山西省的不同区域选取了7个具有代表性的采煤沉陷区区块样本,采用类比法和归纳法,对采煤沉陷区自然和人为因素引起的地质灾害类型、特征以及地质灾害的环境衍生效应进行了研究。
结果表明地裂缝及地面塌陷是山西采煤沉陷区的主要地质灾害类型;地质灾害的诱发因素主要是人类工程活动,特别是采煤活动。
此类灾害具有集聚性与群发性、诱发的多因性与治理的复杂性、灾害的衍生性与影响的多方面性等特征。
地质灾害是造成地形地貌景观、土地资源、水资源、生态环境被破坏的重要原因,必须对其进行综合治理。
关键词:采煤沉陷区;地质灾害;特征;山西中图分类号:P694文献标识码:A文章编号:1672-4135(2014)04-0308-07收稿日期:2014-07-18基金项目:山西省地质灾害调查项目:山西省煤层自燃地质勘查与治理方法研究子课题山西省采煤沉陷区治理方法研究(2013DZ1201)作者简介:段鹏飞(1981-),工程师,工程硕士,2003年毕业于太原理工大学地测系,从事环境地质、灾害地质研究,Email:511539920@。
目前国内诸多学者对山西因采煤诱发地质灾害及地质环境问题进行了大量的研究[1-8]。
郭振中[1]对山西省大同、宁武、西山、霍西、沁水、河东六大煤田的采煤地质灾害模式进行了划分。
吕义清[2]分析了太原西山矿区各种地质灾害的形成特点及环境效应。
周亚涛等[3]对襄垣县采煤诱发地质灾害的类型及形成机制进行了初步研究。
曹金亮[4]对长治市崔蒙地区采煤地面塌陷的形成机理和发展趋势进行了评价。
乔晓娟等[5]从水量水质两方面分析了太原西山矿区煤矿开采对地下水资源与环境的影响。
王日鑫等[6]对山西采煤引起的土地破坏及防治对策进行了研究。
张建彪等[7]研究了山西煤采区主要的生态环境问题,并提出了矿区生态恢复与重建对策。
张庆勇[8]提出了通过计算汾西矿区沉陷下沉值与水平变形值,确定采煤沉陷区范围,再通过对沉陷区地表稳定性评价,划分稳定沉陷区与非稳定沉陷区的方法。
上述研究仅对某些矿区或地区因采煤诱发地质灾害的类型、特点、成因、模式,采煤对土地资源、水资源、生态环境的影响和破坏以及采煤沉陷区范围的确定等问题做了有益的探索,而对山西采煤沉陷区内地质灾害研究还不够深入。
2014年6月,山西省政府决定对采煤沉陷区开展大规模综合治理工作,因而在上述研究的基础上,以山西省采煤沉陷区内的地质灾害为研究对象,进一步深入研究采煤沉陷区地质灾害的类型、特征以及环境效应,对地质灾害综合治理工程的科学实施具有一定的理论价值和现实意义。
本文以采煤沉陷区内所有自然因素和人为因素引起的地质灾害为研究对象,从山西省的不同区域选取7个采煤沉陷区区块为研究样本,采用类比和归纳的方法,以查清山西省采煤沉陷区的主要地质灾害类型,揭示出各类地质灾害的特征以及山西省采煤沉陷区地质灾害的一般特征及其引起的地质环境效应。
1地质灾害的基本概况为体现采煤沉陷区区块样本选取的代表性和典型性,分别从晋城市、吕梁市、晋中市、大同市4个地级市选择7个样本进行研究,具体情况见表1,7个选区样本(Y 1~Y 7)分布如图1。
根据2012年到2014年6月份对7个样本的地质灾害详调(以下简称为详调区)统计[9-15],现有地质灾害344处,地质灾害主要表现为地裂缝、地面塌陷、崩塌、滑坡、潜在泥石流、不稳定斜坡、煤层自燃等7种地质灾害。
按地质灾害类型分类:地裂缝249处,地面塌陷32处,崩塌31处,不稳定斜坡21处,滑坡6处,煤层自燃3处,潜在泥石流2处,各类地质灾害分布如图2。
其中地裂缝为采煤沉陷区最主要的地质第4期段鹏飞等:山西采煤沉陷区地质灾害特征分析309灾害类型,其次为地面塌陷,这两种地质灾害数量之和占地质灾害点总数的81.68%。
2地质灾害的类型及特征2.1地裂缝采煤沉陷区形成的地裂缝地质灾害比较普遍,详调区内共发现249个地裂缝,在Y 1~Y 7区均有分布,占地质灾害点总数的72.38%,是详调区内最主要的地质灾害类型,其中Y 4、Y 7区地裂缝最为发育,典型照片见图3。
地裂缝空间分布范围及展布方向与煤矿开采状况密切相关,主要受采空区范围、采煤巷道方位及上覆岩(土)体的工程特性所控制。
采煤沉陷区内大型、中型、小型地裂缝皆有分布,其中大型地裂缝16条、中型地裂缝68条、小型地裂缝165条;按成因类型划分,人为因素(采煤)引发的地裂缝231条,自然因素(主要为降雨、地震等因素)引发的18条;按稳定程度划分,稳定地裂缝为106条,不稳定为143条。
地裂缝大部分发育在山顶、山坡,并且与斜坡走向平行或小角度斜交。
一般呈直线形,走向一般与采掘方向相同,沿采空区周界开裂。
在沟底分布表1采煤沉陷区区块样本统计表图2采煤沉陷区地质灾害类型分布图Fig.2Geological hazards type distribution ofcoal mining subsidencearea图3孝义市旺家原村地裂缝Fig.3Ground fissure of theWangjiayuan图1(Y 1~Y 7)7个选区样本分布图Fig.1(Y 1~Y 7)seven block sample distribution 1.采煤沉陷区区块样本及编号;2.国家规划矿区及名称310地质调查与研究第37卷区,顺节理裂隙延伸。
绝大部分地裂缝上宽下窄,呈楔形,两壁近于直立且壁面凹凸不平。
地裂缝一般长约9.5~403.1m,宽约0.1~1.6m,深约0.1~1.6m。
2.2地面塌陷详调区内共发现地面塌陷32处,在Y1~Y5、Y7区均有分布,占地质灾害点总数的9.30%,其中Y3、Y5区地面塌陷最为发育,典型照片见图4。
由于矿区均在山区,形成的地面塌陷规模较小,均为小型地面塌陷;从成因上来说,均为采空塌陷,由采煤活动引起,受降雨影响加剧,其空间展布与煤矿采空区相对应,具有密度大、分布集中的特点;按稳定程度划分,不稳定地面塌陷19处,稳定地面塌陷13处。
地面塌陷的形状与规模和黄土层的厚度、基岩裂缝深度以及大气降水和地下水活动有关。
单一塌陷在空间上为陷落漏斗,平面截面为椭圆形。
长轴方向一般与基岩裂隙一致,密集塌陷多呈串珠状沿基岩裂隙发育。
塌陷长度一般为20~55m,宽度一般为15~40m,深度一般为1.5~6.0m,塌陷形态常表现为倒圆锥形、条带形,并与地裂缝相连。
2.3崩塌详调区内共发现崩塌31处,占地质灾害点总数的9.28%。
从岩性上分析,有22处岩质崩塌,9处黄土崩塌;从崩塌规模上来看,无大型崩塌,中、小型崩塌皆有分布,其中中型崩塌5处,小型崩塌26处,以小型为主。
从分布区块来看,在Y1~Y3、Y7区均有分布,典型照片见图5,其中Y7区崩塌最为发育。
按形成机制划分,以错断式崩塌为主,其次为滑移式崩塌、拉裂式崩塌、倾倒式崩塌;按成因类型划分,人为因素引起的崩塌16处,自然崩塌15处;按稳定程度划分,不稳定崩塌23处,稳定崩塌8处。
2.4不稳定斜坡详调区内共发现不稳定斜坡21处,占地质灾害点总数的6.10%,其中Y1区不稳定斜坡最为发育。
从规模上来看,无大型不稳定斜坡,其中中型3处,小型18处。
分布于Y1~Y3区、Y6、Y7区,典型照片见图6。
按物质组成划分,残坡积层不稳定斜坡9处,岩质不稳定斜坡12处;按可能的变形破坏方式划分,预测以滑坡型不稳定斜坡为主,其次为崩塌型不稳定斜坡、复合型不稳定斜坡;按成因类型划分,人为因素(主要为修路、建房等因素)引发的不稳定斜坡有15处,自然因素引发的不稳定斜坡6处;按稳定程度划分,稳定性差的不稳定斜坡13处,基本稳定的不稳定斜坡8处。
2.5滑坡详调区内共发现滑坡6处,占地质灾害点总数的1.74%。
尽管发现滑坡的数量少,但是其对煤矿的生产生活影响最为直接。
在发现的6处滑坡中,有1处大型滑坡,2处中型滑坡,3处小型滑坡。
滑坡分布于Y3、Y4图4临县苏家坡地面塌陷Fig.4Ground collapse of theSujiapo图5晋城市大车渠村崩塌Fig.5Rockfall of theDachequ图6泽州县下寺头村不稳定斜坡Fig.6Unstable slope of the Xiasitou第4期段鹏飞等:山西采煤沉陷区地质灾害特征分析311区、Y 6区,其中Y 4区滑坡最为发育,Y 3区滑坡最为典型。
Y 3区鑫瑞煤业有限公司采煤沉陷区南山滑坡滑坡体厚度为2.5~28.0m ,横宽约320m ,纵长约340m ,滑坡体体积为1.63×106m 3,为大型滑坡,目前该滑坡已经造成主井井筒错动距离达到0.65m [15](图7)。
按物质组成划分,残坡积层滑坡5处,崩(滑)堆积层滑坡1处;按发生年代划分,全部为新滑坡;按发生原因划分,人为因素(包括人工切坡、加载和采煤等因素)引发的滑坡4处,以自然因素引发的滑坡2处;按滑坡厚度划分,有4处中层滑坡,2处浅层滑坡;按运动形式划分,推移式滑坡5处,牵引式滑坡1处;按现今稳定程度划分,均为活动滑坡。
2.6煤层自燃由于地裂缝、塌陷导通下部采空区,使残煤、炭质泥岩和废弃木材等可燃物质在达到燃点后便发生燃烧,释放出大量的SO 2、H 2S 、CO 、CO 2等有毒有害气体。
在Y 7区采空区内发现有3处残煤自燃区,占地质灾害点总数的0.87%。
残煤自燃区面积0.246km 2,分布于Y 7区的西南部、南部和中部。
其中,西南部残煤自燃区面积0.103km 2,边界规则,近似椭圆形状;南部残煤自燃区面积0.058km 2,边界近似“凹形”,呈北东-南西方向分布;中部残煤自燃区面积0.085km 2,边界近似“凸”形,呈不规则状分布[16]。
2.7潜在泥石流在详调区内发现潜在泥石流2处,占地质灾害点总数的0.58%,分别分布在Y 1区和Y 2区。
从沟谷特征来看,区内沟谷深切,地形相对高差达260m 以上,地形坡度大,沟岸山坡坡度30~60°,支沟发育,汇水面积大,河沟纵坡平均比降10.7%~16.8%,上段沟谷呈“V ”形,中下段呈“U ”形;从物源角度来讲,沿沟谷堆存的煤矸石、沟岸不稳定斜坡的崩滑物、建筑垃圾和生活垃圾一起构成了泥石流发生的物源;从降雨量角度来讲,晋城市降雨量非常充沛;从威胁对象来看,在泥石流沟的沟口下游都有村庄及工业厂矿分布;从易发程度来看,两处泥石流沟均为轻度易发泥石流沟。
采煤沉陷地质灾害勘查研究
供科 学 依据 已成 为灾 害 勘 查 部 门的一 项 重 要 工 作 内 容 。下 面 以 阳泉 市 坡 头 村 灾 害 调 查 为 例 , 受 损 调 在
查、 证据 缺失 及影 响范 围确 定三 方面 提 出了一 些应 注 意 的问题 。 1 采煤 沉 陷地质 灾 害调 查 坡 头村 位 于 太 行 山北 段 西侧 , 沟谷 纵 横 , 为坡 头 河 和桃 河交 汇部位 , 部和 北部 高 、 部低 , 中低 山 西 东 属
工程师
太原
0 02 30 4
21 0 0年 第 1 0期
赵 明宣 : 采煤 沉 陷地质 灾害勘 查研 究
・ 9・ 1
靠下 部分 多剪性裂 缝 。
、
~
地 裂缝 为 张性 裂缝 ,延伸 方 向基 本 相 同 ;在 坡 头村 与 山梁 间 的 山坡上 也 出现 多 处裂 缝 ,根 据其 位 置应 为采 煤沉 陷所 致 。
学校 建筑 物 和部分 村 民院落 内形 成压性 地裂 缝 , 裂缝 狭 窄 , 线性 延 伸 , 随有 地 面 隆起 变 形 和地 面构 伴 筑物挤 压 碎裂 现象 , 向为 北 东 2 。 沿 桃 河 西 岸 断 走 0,
长度 、 宽度 , 要 关 注 它 的走 向、 生 的 时 间及 性 质 还 产
到 的现象 。
地貌 , 地貌 发育 。坡 头村 为 北 东 向分 布 , 民房 屋 微 村 基本 都建 在 山坡 与 山下 平地 接触 带 的黄土 上 , 裂缝 地 主要 发 育在 山脊 和 山坡 地带 , 一些 出现在坡 头村 内街
道 和村 民院落 中。
从 图 1 以看 出 , 屋受损 及地 裂缝 产生 的时 间 可 房
等 , 学合 理地 解 决纠 纷并提 出治理 的建议 , 科 以实现 可持 续发展 的 目的 。本 文 以 阳泉 市坡 头村 灾 害调
煤炭开采沉陷区地质灾害与治理措施
地质构造对 开采沉陷影 响极 为明显 , 如断层附近 和 陷落柱 周 围 地 表会 出现 台 阶 状 裂 缝 , 发 生 应 力 与 变
形 集 中。 1 . 6地 表松 散层
地表 松 散层 包括 表 土层 及 风 化 层 。 由 于其 抗 变 形 能 力较 弱 , 当其厚度较大时 , 可 使 地 表 下 沉 系数 增 大 。 山区 的开采 滑 移一 般也 是发 生在 松散 层 内 。 2煤 炭 开采 沉 陷区地 质 灾害 在煤层 的开 采 过 程 中 , 由于 对 围 岩 内 原 有 应 力 平 衡 的破坏 而形 成 的 采 空 沉 陷 区常 导 致 地 表 裂 缝 、 塌 陷 的产 生 , 并引 发滑 坡 、 泥石流 , 以及 进 一 步 的 生 态 破 坏 。 特别 是 塌陷 危 害更大 , 塌 陷 是 由于井 下 采 煤 , 顶 板 冒落 后, 所引起的地面沉陷。沉 陷会对地面建筑物 造成破 坏, 并对矿 区及周边生态环境造 成严重 的破坏 。而采 用科学 的治理方法 , 就可 以避免煤炭开 采构成 的经济 损失 和生 态 资源损 失 。
煤炭开采沉陷区 地质灾害与治理措施
张学 亮( 山西天地王坡煤业有 限公 司 , 山西 晋城 0 4 8 0 2 1 )
摘 要: 本文介绍 了煤 矿开采沉陷的影响因素 , 分析 了煤炭 开采沉陷区 的地质 灾害 。 重点论述 煤炭 开采沉陷对 环境 的影响 , 并 就 煤矿 开采沉陷区的治理措施进行 阐述 , 为促进矿 区的可持续发展提供科学 的理论依据 。 关键 词 : 煤矿 开采 ; 沉陷区采沉 陷的 影响 因素 1 . 1开采 厚度 ( m) 和 开采 深度 ( H)
沉陷量和沉 陷速度随开采厚度 的增 加而增大 , 随 开采深度的增加而减小 , 或沉陷量与沉 陷速度 的大小 与开采 的深 厚 比( I - I / m) 成 某种 反 比函数 关 系 。
山西省矿山地质环境问题特征
1 引言根据原国土资源部等五部门《关于加强矿山地质环境恢复和综合治理的指导意见》的有关要求,原山西省国土资源厅部署开展了全省以县(区、市)为单位的矿山地质环境详细调查工作,经汇总分析形成了全省最新的矿山地质环境调查成果数据。
2 矿山地质环境问题特征2.1 采空区分布2全省矿区面积约16779.44km ,各类采空区面积约224166.02km 。
其中,煤矿矿区面积约13318.22km ,占全省矿2区总面积的79.37%;采空区面积约4027.19km ,占全省采空区2总面积的96.67%;其他类型矿山矿区面积约3461.22km ,占全2省矿区总面积的20.63%;采空区面积约138.83km ,占全省采空区总面积的3.33%。
按行政区划分,采空区主要分布于大同市、吕梁市、临汾市和晋城市,4个市采空区面积占全部采空区总面积的53.74%,运城市采空区面积最小,占采空区总面积的约1.42%。
2.2 矿山地质灾害全省调查各类矿山地质灾害5255处,其中崩塌449处,滑坡220处,泥石流3处,地面塌陷及地裂缝4583处。
从规模看,各类灾害均以小型为主;从数量来看,地面塌陷及地裂缝为主要灾种,占全部地质灾害点总数的70.43%;从不同行政区的分布来看,主要分布于大同市、太原市、吕梁市、阳泉市、长治市、晋城市和临汾市能源类和建材及其他非金属类矿产地。
各2类地质灾害破坏土地面积约1124.07km ,损毁房屋约36093间,造成人员伤亡约50人,直接经济损失约23.24亿元。
2.3 含水层影响问题2.3.1 矿坑排水2016年度全省矿坑排水总量约为48710.92万t。
其中,吕梁市矿坑排水量最大,约7798.52万t,占全省矿坑排水总量的16.01%;朔州市矿坑排水量次之,约7663.12万t,占全省矿坑排水总量的15.73%;运城市矿坑排水量最小,仅约1062.63万t,占全省矿坑排水总量的2.18%。
白水煤矿塌陷情况汇报
白水煤矿塌陷情况汇报白水煤矿位于山西省临汾市,是一座规模较大的煤矿,近年来一直致力于提高安全生产水平和保障矿工的生命财产安全。
然而,最近发生了一起严重的塌陷事故,造成了重大损失。
现将塌陷情况进行汇报如下:一、事故发生时间及地点。
本次塌陷事故发生于2022年5月10日,地点位于矿井主采区的东侧。
事故发生时,当班矿工正在进行采煤作业,突然发现煤层发生了严重的滑移,导致矿井通道部分坍塌,造成数十名矿工被困。
二、事故原因分析。
经过初步调查,事故的原因主要有以下几点:1. 煤层结构不稳定,矿区地质构造复杂,煤层存在裂隙和变形,加上近期连续降雨,导致煤层结构进一步松动,失去稳定性。
2. 采煤工艺不当,在采煤作业过程中,存在部分矿工未按规定操作,导致煤层承压不均,加速了煤层滑移的发生。
3. 安全监测不到位,矿井安全监测设备未能及时发现煤层变形的迹象,未能提前预警,导致事故发生后才得以发现。
三、事故处理情况。
事故发生后,矿方立即启动应急预案,组织救援人员全力搜救被困矿工。
同时,加强事故现场的安全隐患排查,确保其他矿工的安全。
经过多方努力,成功救出了被困矿工,并对其进行了及时的医疗救治。
四、事故后续工作。
针对本次事故,矿方将采取以下措施:1. 加强煤层监测,增加安全监测设备,加强对煤层变形的监测,提前预警,防范类似事故再次发生。
2. 安全生产培训,加强对矿工的安全生产培训,提高其安全意识和应急处置能力。
3. 完善安全管理制度,对矿井安全管理制度进行全面审查,完善相关规章制度,确保安全生产。
五、结语。
本次塌陷事故给矿方敲响了警钟,也给我们敲响了警钟。
安全生产永远是第一位的,煤矿安全事故的发生往往给我们带来不可估量的损失。
希望通过此次事故的汇报,能引起各方的重视,共同努力,确保煤矿安全生产,保障矿工的生命财产安全。
以上为白水煤矿塌陷情况的汇报,请各位领导和同事认真阅读,并提出宝贵意见和建议。
让我们共同努力,避免类似事故再次发生。
矸石充填开采地表沉降分析——以山西华晟荣煤矿为例
收稿日期:2023-04-05作者简介:(1981-),,,,。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2023.11.019矸石充填开采地表沉降分析———以山西华晟荣煤矿为例李德中袁张 韬(山西华晟荣煤矿有限公司,山西长治 046699)摘 要:,3,,,,。
,,,,250~300mm ;,I ,≤3mm /m,≤0.2mm /m,≤2mm /m.,136mm;,200mm.,,,。
关键词:矸石充填;地表沉陷;倾斜变形值;曲率值;水平变形值中图分类号:TD325 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2023)11-0071-05 ,。
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2 2.1 工作面基本情况3100,31、、,3101(),33, 3302(),1。
1 3100 3100。
+950.8~+951.7m,,1~2m。
227,。
+599~+608m,,1°~6°,。
3,6.1m,3.0m.875m,75m.2.2 工作面沉降观测点布置与监测,50m。
A~H 8(—),25m;40 (—),25m,840320,125m×25m,2。
2 12,3100A、B;D、E,,C、F;G、H,H3102。
2.2.1 普通监测,,,,,。
RTK,,。
2.2.2 桩点监测4(26、27、2829), 7(B~H),27,,3。
,,RTK ,,。
3 2.2.3 建筑物下沉监测,。
, RTK。
,, ,。
3 3.1 普通监测结果A、B、D、H4,, A150mm,D250~300mm,H250mm。
D,3101H,A。
40,3、10、15,3100(3101),,。
山西汾西矿区采煤沉陷调查
条件和可持 续发展受到严重的威胁 , 区沉陷环境和沉陷损害 矿
的治理刻不容缓。认真查清煤矿开采沉陷影响范围 , 了解沉陷引
方法确定如下 :
( ) 面收集 、 1全 整理和分析汾西矿 区的地质 、 采矿 和地质灾 害等资料。
起的地表移动变形程度和分布状况 ,是正确评价开采沉陷损 害
和制定沉陷环境综合治理 的主要依据 。只有首先搞好这项工作 , 才 有可能对矿区建 ( ) 构 筑物 、 土地 和水资源等生态环境的沉陷
S IT C F R TO E E O M T&E ON MY C - E H I O MA I N D V L P EN N C O 文章编号 :0 5 6 3 (0 11 - 120 10 — 0 3 2 1 )0 0 5 - 3
21年 0 1
第2 1卷
第 1 期 O
收 稿 日期 :0 1o - 7 2 1— 2 o
Z E L a gz o g C a H N in -h n , AI n Qi
ABS TRACT: N t e l h fs me p o l ms e it g i es l a d me i m— ie i e n w s i o t e n C i a I h g t o r b e xsi t ma n d u i o n n h l s d c t sa d t n n rh r h n z i o n s c 8t e r d ci n o v r t r a d t ed g a ai n o ae u l y ec, d tk n h e t n ln ig o v r u h a e u t f e e , n e r d t fw trq ai , t . a i g t e t ame t a nn f ie h o i r wa h o t n a r p r
采煤沉陷调查报告
采煤沉陷调查报告篇一:采煤沉陷区调查报告山西煤炭运销集团金山煤业采煤沉陷区调查报告金山煤业有限公司20XX年采煤沉陷区调查报告根据山西省改善农村人居环境工作领导小组文件晋农居发【20XX】4号文件农民安居工程“一启动三加快”工作方案的通知,为深化采煤沉陷区治理,进一步做好采煤沉陷区内受灾群众的搬迁工作,我矿组织人员对矿区范围内的采煤沉陷区进行了踏勘、走访调查。
现将调查情况汇报如下第一章矿山基本情况金山煤业位于乡宁县城北东方向,矿区到县城直线距离约22km,行政区划隶属乡宁县双鹤乡管辖,本矿中部有临吉高速公路东西向通过,矿区东、西两个方向各约10km左右,即有高速公路入口,交通较为方便。
(详见交通位置图1-1)。
根据山西省国土资源厅批准的山西煤炭运销集团金山煤业有限公司采矿权许可证,其地理坐标为:东经110°03′07″——110°04′57″,北纬36°00′38″-36°04′22″。
批采煤层1-10号,批采深度:由1289.99-899.99标高,开采规模60万吨/年。
金山煤业井田范围由23个拐点坐标连线圈定,井田面积为11.4091km2。
第二章矿山自然地理环境矿区内主要山梁走向为北西、北东向,属侵蚀山地,中山地形。
地势总体北西及中部高,东西两侧低,最高点位于井田北部山梁,高程为1517.0m,最低点位于井田西南部沟谷,高程为1150.0m,相对高差约367.0m。
矿区属温暖带季风型大陆气候,四季分明,冬季严寒,夏季炎热,无霜期较短,昼夜温差大。
根据山西省气象资料:冬春两季降水少,夏末秋初降水较大,降水量集中在7、8、9三个月。
最高气温37℃,最低气温-21.6℃,年平均气温9.2℃;多年年平均降水量572mm;年无霜期约180天。
第三章走访调查情况金山煤业2号煤层大部采空,由于采煤方法落后,回收率低,采空区内煤柱留设较多,顶板不易塌陷,加上植被丰富的原因,目前尚未在地表发现裂隙、塌陷等地面变形,未发现采煤沉陷区。
煤矿采空区沉陷引发的地质灾害综合治理——以孝义采煤沉陷区为例
080地质环境DI ZHI HUAN JING1 引言该采煤沉陷区位于孝义市范围内。
区内地形陡峻,山峦起伏,沟谷纵横,岩石风化强烈。
在采煤沉陷的影响下,项目区内出现大范围的地面不均匀沉陷,致使多处林地、耕地被拉张地裂缝切割,严重影响了当地正常的农业生产。
沿着沟谷延伸方向及山体临空面,滑坡及不稳定斜坡地质灾害十分发育,危及生命财产以及交通运输安全。
地质灾害问题日趋严重,已经影响当地经济的发展,阻碍了当地经济从农耕型到经济林型的转变进程,急需开展治理。
2 地质环境条件2.1 地形地貌孝义市位于吕梁山脉东麓,西部山峦起伏,中部沟壑纵横,东部地势平坦,市境内海拔标高一般在740-1360m,地势西高东低。
项目区主体地貌属于黄土丘陵区,地面标高一般为1000-1160m,高差150m左右,多为浑圆状山顶。
项目区北中部属于山间河谷区,谷底高程1050m左右,较开阔、平缓,局部基岩出露。
2.2 地层岩性区内地表大部分为黄土覆盖区,根据以往地质调查资料,项目区地层主要包括奥陶系中统峰峰组,石炭系中统本溪组、上统太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组,新近系上新统、第四系。
2.3 气象与水文项目区地处山西高原,属暖温带半干旱大陆性季风气候,受季风环流、地理纬度和海拔高度的影响,四季分明。
冬季寒冷少雪;夏季气候炎热,雨量集中,多年平均降水量为463.9mm;春季多风干旱;秋季天高气爽,天气晴朗。
本区含水层的性质可分为:奥陶系峰峰组灰岩岩溶裂隙含水层、石炭系太原组灰岩裂隙岩溶含水层、 二叠系砂岩裂隙含水层、新近系砂砾层含水组、第四系冲积层含水组。
2.4 煤层开采情况项目区内山西组、太原组为主要含煤地层,共含有14层煤,其中山西组地层共含煤8层,太原组共含煤6层。
含煤地层平均厚144.0m,含煤系数为9.3%,可采煤层为山西组的1号、2号、3号煤层及太原组的7号、9号、10号、11号煤层。
原有西沟煤矿、梁上庄煤矿及三河口煤矿,批准开采2号煤层,厚度为0.9-1.2m,属薄煤层,以上3座煤矿1999年前已关闭,现有离柳集团兑镇煤矿,开采煤层为10号、11号煤层,项目区已开采完毕,目前采空区已经稳定。
关于煤炭开采引发的地质灾害及治理
关于煤炭开采引发的地质灾害及治理一、煤炭开采引发的地质灾害——概述煤炭开采是我国经济发展的重要支柱,但是同时也带来了一系列地质灾害,如煤层突出、冲击地压、爆炸等。
这些地质灾害不仅直接威胁了采煤员工的生命安全和身体健康,而且对采煤区域及周边环境造成了严重影响。
因此,采煤地区的安全和稳定开采,及时治理地质灾害成为了当前亟需解决的问题。
二、煤层突出煤层突出是指在采煤过程中,当煤柱支撑力不能抵御上覆岩层压力时,煤层破裂并向上喷出来自空隙中的岩屑。
煤层突出不仅会造成矿工的伤亡,对于已开采的区域也会对下层煤炭资源开采造成严重的阻碍。
针对煤层突出的治理手段包括:加强地质勘探,对于易发生煤层突出区域进行严密观察和监测;选择合适的采煤方法和设备,对于高风险区域进行增强支护措施;及时采取防控措施,在煤层突出发生前进行预判,确保员工及时避险。
三、冲击地压冲击地压是指在采煤过程中岩层屈曲和位移导致支护系统失效所引起的地压。
这种地压极易引发冲击事故,矿工可能会被被压在煤层下面。
对于冲击地压,治理措施包括:制定合理的采煤方案,控制突出岩层的移动,采用合适的支护技术,实行深度预裂等预处理措施。
同时,采取及时补充能量,采用合适的减能措施等手段,预防或减轻冲击地压事故的发生。
四、煤炭爆炸煤炭爆炸是指煤与空气混合后在一定条件下形成的爆炸性气体,煤矿井下的火花或碰撞会引起这种爆炸。
煤炭爆炸是地质灾害中最具危害性的一种,其能力强,破坏力极大。
防止煤炭爆炸的手段包括:科学设置风道进行通风管理,避免爆炸的危害扩散。
对于易爆煤层区域的采煤工艺和采煤工具进行技术改造,降低煤炭的爆炸危险。
煤矿井下的电气设备应结合防爆要求进行设置,安装合适的防爆措施并定期检查维护。
同时扎紧管道、绝缘电缆,封堵有关电源及限制权线口,增加排放设施使压力降低等措施也有助于避免煤炭爆炸。
五、地质灾害治理的未来随着煤炭开采技术的逐步发展,地质灾害治理技术的发展同样呈现出多元化、智能化和全面化的趋势,全行业将会更加重视煤炭矿山安全和稳定的开采。
采煤沉陷区特征
采煤沉陷区特征采煤沉陷区是煤炭开采后造成的地表下沉和地面塌陷的区域。
具体表现为地面下沉、裂缝等,并且常常对周边环境和人民生产生活带来严重的威胁,涉及到工业、交通、农业、自然资源、环境保护等领域。
以下是对采煤沉陷区特征的介绍:1.地面下沉采煤沉陷区最明显的特征就是地面下沉。
地面下沉的程度与开采深度、采煤方式、地质构造、地下水位等因素密切相关。
沉降区域面积大、深度深则会导致建筑物、道路、管道等设施出现倾斜、变形、断裂等问题。
2.震动和噪音采煤作业时,爆炸和挖掘会产生震动和噪音,这些问题不仅危及到工作人员的安全和健康,而且也会影响社区和周边地区的居民,对他们的生活产生负面影响。
3.土地破坏采煤沉降区的土壤经过挖掘和震动后会发生破坏、变质,导致土层的稳定性降低。
同时,挖掘过程中,地下水被破坏,导致土壤失去水分,干燥龟裂。
这些问题会对土地的生产力和使用价值产生很大的影响。
4.水源变化采煤区的地下水位可能会发生变化。
地下水受到采煤作业的干扰,水质、水温等也会发生变化。
这些变化可能会危害周围的灌溉、饮用和其他用水需求。
5.生态破坏采煤沉降区中的生态环境也会受到破坏。
采煤会破坏植被、土地和水源。
这些破坏不仅危害到采煤区的生态系统,也会扩散到周边地区。
因此,保护采煤沉降区的生态环境是保护自然生态环境的一个重要任务。
要对采煤沉降区的特征进行有效控制和治理,需要采取综合性措施。
这些措施包括严格管控、监管和规范采煤工作、改善工作环境、加强土地恢复和生态修复、控制地面下沉和防止震动和噪音影响等。
通过这些有效的控制和治理措施,采煤区的生产和生活环境将会得到有效的改善。
