山东省兖州市采煤区地面塌陷的原因及其对策
煤矿地质灾害以及防护措施 翟正州
煤矿地质灾害以及防护措施翟正州发表时间：2018-05-28T15:57:05.713Z 来源：《基层建设》2018年第8期作者：翟正州张庆建[导读] 摘要：近年，随着中国经济不断发展，煤炭行业也有了较大发展，在一定程度上也促进了中国经济的发展。
山东东山新驿煤矿有限公司山东兖州 272000摘要：近年，随着中国经济不断发展，煤炭行业也有了较大发展，在一定程度上也促进了中国经济的发展。
但是随着煤矿产业大规模发展，煤矿地质灾害也越发频繁，在全球范围内也是公认的最大灾害之一。
煤矿地质灾祸指的是因矿井采煤出产而引发的破坏地质环境、带来巨大经济损失、危及生命安全的一种矿区灾祸，它在地质灾祸中是重要分支，损害很大，必须加强防治。
本文对煤矿地质灾祸的主要热门及防治方法进行分析、讨论，以便尽可能降低煤矿地质灾祸发生率，削减灾祸造成的损失。
关键词：地质灾害；煤矿地质灾害；防治措施引言煤炭是不可再生资源，人们在挖掘时由于对安全欠缺考虑，导致了一些严重的地质灾害，给人们的生命财产安全带来很严重的影响，也制约了中国经济的快速发展。
中国很早就开始对煤矿地质灾害进行研究，对煤矿地质灾害进行了一定的防治。
本文就煤矿地质灾害的相关特征进行分析，并提出一些防治措施。
1、煤矿地质灾害表现1.1山体滑坡在对煤矿进行开采的过程中，改变山体原有的坡度和平衡力会造成山体滑坡和泥石流等自然灾害发生。
通过对以往山体滑坡类事件的分析，这类事故的发生给中国造成上亿元的损失。
这一自然灾害发生最为严重地区当属中国抚顺西露天煤矿，这一煤矿中地质结构比较复杂，在开采中经常造成山体滑坡问题，给附近人们和企业造成严重威胁。
1.2地面下沉和塌陷地面下沉和塌陷是当前煤矿中比较常见的地质灾害，这一灾害的发生主要是因为在开采过程中对开采区中围岩的初始应力场造成严重破坏，使开采区中的岩石发生破碎和断落导致地表发生位移产生的现象。
此外如果对开采区无限制进行抽水，使地下水进行重新分布，水力坡加大会导致开采区出现漏斗现象，从而形成地表塌陷。
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。
兖州矿区采煤塌陷地现状分析
我 国 煤 炭 产 量 ９ 以 上 为 井 工 开 采 ， 这 种 开 ５
层 疏干甚 至 可大 于 １ ０倍 ） ． ；塌 陷 体 积约 为 煤 层 开 采体 积 的 ０ ６ ． ． ～０ ７倍 ，塌 陷 面 积 约 为煤 层 开 采水
平 投 影 面 积 的 １ ２倍 。 ． 充 州 矿 区 自第 一 对 矿 井 南 屯 煤 矿 投 产 以 来 ，
Ｓ ａ ｕ ｎ ｌ ｓ ｓ ｏ ｕ ｓ ｄ ｄ ｌ ｎ ｎ Ｙａ ｈ ｕ ｃ ａ ｉ ｎ ｒ ａ ｔ ｔ ｓ ａ ａ ｙ ｉ ｆ ｓ ｂ ｉ ｅ ａ ｄ ｉ ｎｚ ｏ ｏ ｌｍ ｎｉ ｇ ａ ｅ
ＱＩ Ｓ ｅ ｇ Ｎ ｈ ｎ ，ＴＩ ＡＮ — ａ Ｌｉ ，ＺＨＡＮＧ ｉｎ ， Ｚ ａ ｇ Ｘｉ—ａ ｙ Ｊａ ｈ ｎ ｕ ｌｎ
采 方式会 破 坏煤 层 覆 岩 的应 力 平 衡 状 态 ，导致 覆
岩从 下 至 上 发 生 冒 落 、裂 隙 （ ） 和 弯 曲 下 沉 ， 缝 使 采 空 区 上 方 地 表 发 生 大 面 积 塌 陷 ， 平 原 矿 区土 地
大 面 积 积 水 受 淹 或 盐 渍 化 ， 加 剧 了 西 部 矿 区 水 土
随着 其他 矿 井 的 陆续 建 成 和 投 产 ，至 ２ ０ ０ ６年 底 ，
已 累 计 采 出 原 煤 ５ ２ ６ ２ × １ ， 塌 陷 土 地 ０４ ．２ ０ｔ
流失 和沙 漠化 ，破坏 了矿 区 的土地 资源 。
陷地 治 理 具 有 一 定 的指 导 意 义 。
关 键 词 ： 州 矿 区 ；塌 陷 地 ；现 状 分 析 兖 中 图分 类 号 ：Ｔ ９ ３ Ｄ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ —４ ５ （ ０ １ １ ０ １ ３ ０ ４ ０ １ ２ １ ）０ —０ ６ —０
采煤区地面塌陷问题研究
采煤区地面塌陷问题研究在煤炭开采过程中，采煤区地面塌陷一直是一个困扰煤炭产业的重要问题。
这种现象不仅会影响生态环境，也会破坏地面的基础设施，给人类的生产和生活带来严重的影响。
因此，采煤区地面塌陷问题的研究一直是一个热点领域。
本文旨在浅谈关于采煤区地面塌陷问题研究的现状和未来发展方向。
一、采煤区地面塌陷的成因采煤区地面塌陷主要是由于采煤过程中，地下煤层被开采掉后，地面支持能力降低，地层受到削减后沉降压缩，导致地面塌陷。
而地面塌陷的严重程度取决于许多因素，如地下煤层的厚度，矿区开采方法，煤层的物理特性，地下水位等。
当地下煤层过于薄或地下水位相对较高时，地面塌陷的风险将大大增加。
在采煤区地面塌陷问题的研究中，人类的工业活动也是一个重要的因素。
目前，随着城市的不断扩张和人口的增加，城市内部各种地下管道和建筑物在煤炭开采过程中所承受的荷载越来越大，导致采煤区地面塌陷问题变得更为严重。
因此，我们需要逐步优化地面基础设施的布局，使其不再单纯地依赖于地下矿层的支撑。
二、采煤区地面塌陷问题的现状采煤区地面塌陷问题不仅使得矿区内的环境受到了很大的破坏，也引起了煤炭产业的忧虑。
为了减少或避免采煤区地面塌陷的发生，许多机构和个人都致力于研究此类问题。
迄今为止，关于采煤区地面塌陷问题的研究成果已经非常丰富，涉及到地质学、力学、工程学、数学等多个学科领域，包括实地观测、数值模拟、试验研究等多种方法。
目前，为了减缓采煤区地面塌陷问题的影响，采取了一系列防治措施。
如以水为助力，实现煤层支持的稳定性；炸裂的方法使地层变得更加坚硬，从而减少地面塌陷的风险；采取现代化的采煤技术，减少采煤造成的第一次开采后地面的松散性；采用长壁支柱工法，在采煤工作面形成一个支撑初始阶段的煤柱等。
三、未来的研究方向采煤区地面塌陷问题的发生已经成为制约煤炭产业发展的一个重要障碍，因此，在未来的研究中，我们需要加大对此类问题的研究力度。
针对采煤区地面塌陷问题，我们可以从以下几个方向进行研究：1. 采煤区地面塌陷的预测与评价。
济宁-兖州煤田采煤沉陷区建(构)筑物损毁特征分析及防治建议
线性构筑物在重力和地表沉陷变形的影响下呈 现两种不同的受力 状 态,盆 地 中 心 和 边 缘 表 现 为 竖 直向下的剪应力和 水 平 向 的 张 应 力,其 他 区 域 则 表 现为竖直向下的剪应力和水平向的剪应力。两种不 同的受力状态造成道路等线性构筑物呈现下陷裂缝 和隆起两种破坏形式。
区内现有生 产 矿 山 23 个,主 要 开 采 煤 层 为 3、 3上 、3下 、16、17 等 煤 层,多 采 用 走 向 长 壁 后 退 式 采 煤,全部垮落法 管 理 顶 板。 各 矿 山 目 前 已 开 采 煤 层 平均厚度0.99~9.12m,埋深190~1300m 不等。
截至2019年底,研 究 区 内 采 煤 沉 陷 区(沉 陷 深 度10mm 以上范围)总面 积 40243.11hm2,主 要 分 布于 邹 城 市、任 城 区、兖 州 区、曲 阜 市 等 地。采 煤 损 毁地类主要 为 耕 地 (55.9%)、水 域 及 水 利 设 施 用 地 (26.8%)和城镇村 及 工 矿 用 地(9.69%)和 交 通 设 施 用 地 (1.67% )。
缝多发育于无构造 柱 结 构 欠 稳 定 的 砌 体 单 墙 (如 屋
顶 女 儿 墙 、厚 度 不 大 的 砖 墙 ),裂 缝 多 近 垂 直 ,可 贯 穿
整个墙体;房屋门(窗)框 的 拐 角 处 裂 缝 较 少 且 宽 度
小。较小的裂缝经简单维修后不影响正常居住。
(3)部分矿山开 采 后 采 用 膏 体 材 料 或 高 水 材 料
山东煤矿开采导致土地沉降环境破坏严重
山东煤矿开采导致土地沉降环境破坏严重煤炭作为我国主要的能源资源之一，在能源供应中起到了至关重要的作用。
然而，煤炭开采所带来的环境问题也同样不可忽视。
在山东省，煤矿开采导致的土地沉降问题日益严重，给环境和人民生活带来了巨大的负面影响。
首先，需要了解的是，土地沉降是由于煤矿开采过程中的采空区工作面上方岩层塌陷导致的。
随着矿井深度的不断加深，岩层塌陷所引发的土地沉降问题变得更加严重。
而山东地区的煤炭资源非常丰富，煤矿开采的规模也十分庞大，导致了土地沉降问题在该地区尤为严重。
其次，土地沉降对环境造成了严重的破坏。
土地沉降导致地表下陷，这会导致地下水位下降、土壤侵蚀、地表沉降等一系列问题。
地下水位下降会导致地下水资源减少，影响水资源的供应；土壤侵蚀会使得农田退化，使农作物生长受到限制；地表沉降不仅会对建筑物造成损害，还可能引发地质灾害。
这些问题对山东地区的生态环境和人民的生活带来了巨大的威胁。
此外，土地沉降还对人们的生活产生了直接的影响。
由于地下水资源减少，农田退化，农作物的生长受限，使得农民的生计受到了严重威胁。
大量的煤矿开采还导致了周边地区的环境恶化，空气污染严重，对居民的健康构成了威胁。
而且，土地沉降还会造成建筑物的损害，增加了基础设施维护和修复的成本，对经济发展产生了负面影响。
面对山东煤矿开采导致的土地沉降环境破坏问题，我们必须采取有效的措施来解决。
首先，应加强煤矿开采的管理，严格控制采矿规模，防止过度开采造成的问题。
其次，要推动煤炭行业的转型升级，发展清洁能源，减少对煤炭资源的过度依赖。
同时，应加强煤矿环境监测，及时发现问题并采取相应措施，减少土地沉降的发生。
综上所述，山东煤矿开采导致的土地沉降环境破坏问题严重影响了该地区的生态环境和人民的生活。
我们要加强煤矿开采的管理，推动煤炭行业的转型升级，以减少煤炭开采所带来的负面影响。
只有这样，才能保护好我们的环境资源，实现可持续发展的目标。
采煤地面沉陷处理措施方案
采煤地面沉陷处理措施方案1.引言概述部分内容如下：1.1 概述采煤地面沉陷是在煤矿开采过程中常见的问题，其主要原因是煤矿开采过程中导致地层结构松散、破裂，从而引起地面沉陷。
采煤地面沉陷不仅会对周边环境造成影响，还可能引发地质灾害和安全隐患，因此需要采取相应的处理措施来减轻其影响。
本文将就采煤地面沉陷的原因、影响以及处理措施展开详细的分析和讨论，旨在为相关从业人员提供参考和指导，以期更好地处理和应对采煤地面沉陷问题。
文章结构部分内容如下：1.2 文章结构本文主要包括三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，将概述采煤地面沉陷处理措施的重要性，介绍文章的结构和目的。
在正文部分，将详细分析采煤地面沉陷的原因和影响，以及对应的处理措施。
最后，在结论部分，将总结全文内容，并展望未来在采煤地面沉陷处理方面的可能发展，并进行结束语。
1.3 目的：本文的目的在于探讨采煤地面沉陷的处理措施方案，以解决这一问题所带来的种种影响和挑战。
通过对采煤地面沉陷原因和影响进行分析，结合相关的处理措施，旨在为相关领域的研究人员和从业者提供有效的参考和指导，促进采煤地面沉陷问题的解决和相关技术的进步。
同时，希望通过本文的撰写，能够促进人们对采煤地面沉陷问题的深入了解，增强对环境保护和资源利用的重视，推动相关领域的可持续发展。
2.正文2.1 采煤地面沉陷原因采煤地面沉陷的原因主要包括以下几个方面：1. 煤层开采导致地下空隙形成：在煤层开采的过程中，矿工通过挖掘和爆破等作业手段来采取煤炭，这会导致地下空隙的形成。
这些空隙的出现会导致地面的不稳定，最终引发地面沉陷的问题。
2. 煤层水分变化引起地面沉陷：煤炭是一种多孔材料，具有良好的吸水性。
在开采过程中，地下水和空气可能进入煤层中，导致煤层水分的变化。
当煤层的水分含量发生变化时，地面的稳定性也会受到影响，从而引发地面沉陷的问题。
3. 煤层顶板的变化导致地面沉陷：在煤层开采的过程中，矿工会采取支护措施来防止煤层顶板的塌陷。
采煤区地面塌陷问题研究
采煤区地面塌陷问题研究采煤区地面塌陷问题研究地面塌陷是指地表由于地下空洞形成或地下物质移动等原因而出现下陷或塌陷的现象。
而在采煤区，地下开采煤炭会导致地下空洞的形成，从而引发地面塌陷问题。
这是一个严重影响矿区安全和资源可持续开发的问题。
因此，对采煤区地面塌陷问题进行研究具有重要的理论和实践意义。
1. 采煤区地面塌陷问题的原因1.1 浅部开采导致的地表回灌采煤区的地下开采主要有柱状开采、房柱状开采和长壁开采等。
这些开采方法会使地下煤炭层的上方形成空洞。
当地下岩层的稳定性不足以支撑上方地表时，地表会发生回灌的现象导致地面塌陷。
1.2 深部开采引起的冒顶和控顶突水在一些深部开采过程中，当工作面不断向下延伸时，上方的岩层会发生破裂和断层，从而导致地面塌陷。
同时，由于空间的限制，开采过程中矿石的采取率会随之降低，这也会导致深部开采引发的地面塌陷问题。
1.3 煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出是指在采煤过程中，当工作面采出煤层的同时，煤层内的瓦斯会通过裂隙和煤层空气孔隙的连接径路从煤层内释放出来。
这会导致岩石结构的破裂，引发地面塌陷。
2. 采煤区地面塌陷问题的研究方法2.1 数值模拟方法采用数值模拟方法可以对采煤区地面塌陷问题进行研究。
通过建立地下开采的三维数学模型，可以模拟出不同开采方法对地表的影响，并预测出地面塌陷的可能情况。
同时，可以通过对比不同参数和条件下模拟结果的变化，优化矿井结构和开采方法，以减少地面塌陷的风险。
2.2 实地观测方法实地观测方法是通过在采煤区进行实际观测和测试，获取地表沉降和塌陷的数据。
这可以帮助研究者了解地面塌陷的特征和规律，并验证数值模拟结果的准确性。
同时，实地观测还可以提供对地下矿层、岩石和地下水等情况的详细了解，从而为地面塌陷问题的研究提供更多基础数据。
2.3 地理信息系统（GIS）技术地理信息系统技术可以提供采煤区地下地质信息和地表变形信息的高精度数据，从而更好地了解地下采煤对地表的影响。