煤矿开采沉陷有效控制的对策 段茂才
煤矿开采沉陷防治和控制的技术探讨
煤矿开采沉陷防治和控制的技术探讨随着煤矿开采的不断推进,煤矿沉陷问题也日益凸显。
煤矿沉陷不仅会给矿区和附近居民带来直接的经济损失和安全隐患,还会对地下水文地质环境产生影响。
煤矿开采沉陷防治和控制成为了煤矿开采过程中一项重要的技术问题。
本文将从煤矿开采沉陷的影响机理、沉陷预测和监测技术、沉陷防治和控制技术等方面进行探讨。
一、煤矿开采沉陷的影响机理煤矿开采沉陷是指在地下采煤过程中,由于地表地下煤层的变形、瓦斯涌出和矿岩崩塌等因素引起地表沉陷和建筑物变形的现象。
煤矿开采沉陷的影响机理主要包括:(1)地表沉陷:煤矿开采过程中,煤矿下方煤层被开采后形成空隙,地表上方的岩层会因失去支撑而发生沉陷。
受影响的范围主要取决于煤层的深度和开采方法。
(2)建筑物变形:地表沉陷会导致建筑物的沉陷和变形,使得建筑物的结构受到破坏,甚至引起建筑物的倒塌。
(3)地下水动态变化:煤矿开采沉陷会导致地下水位动态变化,从而影响地下水资源的开发利用。
二、沉陷预测和监测技术煤矿开采沉陷的预测和监测是防治和控制沉陷的基础,也是煤矿生产安全的重要保障。
目前,常用的沉陷预测和监测技术主要包括:(1)地面沉陷预测:地面沉陷预测是通过对煤矿下方煤层的开展地质勘探,采用地质勘探、遥感技术和地下水动力学方法,以及数学模型和计算机仿真等手段,对煤矿开采沉陷进行预测。
(2)监测技术:通过地面或地下的监测设备,对煤矿开采沉陷进行实时监测。
包括地面变形监测、地下水位监测、建筑物沉陷监测等。
(3)数值模拟方法:利用数学模型和计算机仿真技术,对煤矿开采沉陷进行数值模拟,通过对关键参数的分析和预测,为沉陷防治和控制提供科学依据。
三、沉陷防治和控制技术煤矿开采沉陷的防治和控制是通过对煤矿开采沉陷的影响机理进行分析,制定相应的技术方案,采取科学合理的技术措施,保障煤矿开采安全和附近地区的生态环境。
常用的沉陷防治和控制技术主要包括:(1)煤柱支撑技术:在地下采煤过程中,采用合理的采煤柱宽度、间距和支护方式,保护地表和地下设施的完整性,减少地面沉陷。
煤矿开采沉陷有效控制的对策 段茂才
煤矿开采沉陷有效控制的对策段茂才摘要:在煤矿开采中,开采沉陷是造成矿区环境受到破坏的重要因素,所以,在矿区中要减少开采沉陷给施工环境造成的影响,就一定要有效管理地面沉陷。
文章就针对地面沉陷控制措施及当前存在的问题进行了简要的分析。
关键词:煤矿开采;地面沉陷;有效控制;措施分析煤矿的开采为经济的迅猛持续发展奠定了坚实的基础,但是煤矿的大范围开采对矿山和周围环境带来了巨大的损坏,开采沉陷导致的煤矿环境问题主要包含土地塌陷和积水,农田降产与绝产、道路坍塌、房屋变形毁坏等,这些均是开采造成的岩层移动,是导致煤矿塌陷问题及区域变形的根本,严格控制与减轻地表塌陷程度是处理该问题的有效途径。
自21世纪以来,因我国经济的日益发展,政府机构加大了环境的预防和治理,这在较大程度上推动了国内煤炭经济的增长。
1、煤矿开采沉陷管理技术现状煤矿开采于金属矿中使用普遍,技术比较先进,能够为煤矿开采工作带来参考。
但是煤炭地层是层状岩层,与常规金属矿岩层产状完全不同,生产后岩层移动和破坏规律也存在差异,煤矿开采目的也不完全相同。
因此,煤矿开采技术的开发与发展必须满足煤系岩层开采规律及控制要求,形成满足开采特征的煤矿开采沉陷管理理论和技术。
煤矿采矿沉陷管理技术普遍应用在膏体煤矿开采中,固体废物膏体矿产是煤矿绿色开发技术的关键构成部分,其是一种把煤矸石、粉煤灰、低质土等固体废物加工为无临界流速、无需脱水的膏型浆体,经泵压与重力作用,通过管道传输至回采作业面,适时煤矿采空位置的开采沉陷方法。
膏体煤矿包含胶结膏形煤矿、非胶结膏体煤矿[1]。
该种煤矿生产沉陷技术存在高采出率、绿化、高安全性等性能,管道输送,材料选择普遍,现阶段,已在很多矿井中使用,在炮采作业面应用广泛,综采膏体煤矿方法正在开发;煤矿物是由煤矸石、泥浆、粉煤灰、降水剂构成。
煤矿骨料是粉碎后的煤矸石,胶凝材料是一般硅酸盐水泥,管道运输效果改良剂是粉煤灰与减水剂。
如此产生的煤矿岩层含量高,流动性能佳,旱膏体形态;各料在拌合桶内加水实施高速拌合,制作高含量的浆体顺煤矿钻孔与管道自流传送到待煤矿采空区实施煤矿。
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。
煤矿开采沉陷及其预防对策分析
煤矿开采沉陷及其预防对策分析我国的煤炭资源十分丰富,相对来说,天然气与石油的资源较少。
因此,我国的主要能源来源于煤矿的开采。
煤矿能源在我国能源之中的比例占据一半以上,煤矿作为我国的主要能源,会一直并长期主宰着我国的能源产业。
我国经济的快速发展,带动着能源产业的需求。
因此,煤矿的开采规模也随之而增大,那么我国的生态环境问题就成为了非常重要的问题。
在煤矿的开采中,经常会发生地面沉陷等情况,本文主要针对此情况进行分析,并适当提出了应对措施,希望能够为业内人士带来帮助。
标签:开采沉陷防治对策充填注浆1煤矿开采沉陷形成原因及现状1.1开采沉陷形成的原因煤矿开采的沉陷情况是指,开采人员将煤从煤层采出后,地下的采空区和其周围本应有的水平应力,和土地的垂直应力平衡状态被破坏,导致地面重新分布垂直应力,引起了岩层的破坏、变形,甚至发生土地的移动,并且在移动过程中,导致地表和土层的土地也发生了变化,这种变化的过程,就是开采沉陷。
开采沉陷的实质原因由于地下开采的不断扩大,导致岩石的内部应力发生复杂的变化,这种变化又会引起其他周围岩石应力的变化,这种变化不断地传播至地表,导致从采空区至地表全部岩层整体移动的结果。
采空区上覆的岩层内部的构造是非常复杂的,各个岩层的岩性往往有很大的差异,而且各个岩层内部存在着各种不连续的节理和裂隙,如果开采沉陷促使这些节理和裂隙相互导通,则会引起范围更大的岩层移动,如果这些岩层的移动向地表对地表不断地扩散,最终传至地表的岩层,这将引起更大范围的地表沉降。
如果煤层埋藏的深度比较深,地下的采矿活动的范围也比较的小,则由于开采造成的地表沉陷是非常小的,有时仅仅会引起地,下局部的岩层移动并不会引起地表沉陷。
反之如果煤层埋藏浅,地下的采矿活动比较剧烈,影响的范围很大,那么肯定会引起地表岩层的移动和变形,最后形成地表沉陷。
1.2煤矿开采沉陷现状及存在的问题在进行煤炭开采时,主要有以下几种开采方式。
打设立井、斜井,或平硐的井工进行开采。
2024年煤矿开采沉陷防治和控制技术
2024年煤矿开采沉陷防治和控制技术引言:煤炭是我国主要的能源资源之一,而煤矿开采所带来的沉陷问题一直是一个困扰行业的难题。
沉陷不仅会对地下和地表设施造成破坏,还会引发地质灾害和环境污染问题。
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。
一、煤矿开采沉陷的原因分析煤矿开采过程中,采煤工作面的开采导致煤层的失稳和破裂,引起上覆地层的塌陷,形成沉陷。
1. 煤层岩性特征:煤层的岩性特征决定了其开采导致的沉陷程度。
软岩煤层更容易发生沉陷,而硬岩煤层的沉陷程度较小。
2. 采煤工艺:采煤工艺的不同也会对沉陷程度产生影响。
目前,常用的采煤方式有顶煤爆破法、胶运放顶法、割缝法等。
对于不同的煤层类型选择合适的采煤工艺可以减轻沉陷程度。
3. 开采方式:煤矿开采一般采用的方式有直接开采和分层开采。
直接开采是指从地表直接开采煤炭,分层开采则是在地下不同深度开采不同层煤。
两种方式对沉陷程度都有不同的影响。
二、煤矿开采沉陷防治和控制技术为了减轻煤矿开采引起的沉陷问题,需要探索并应用适合的防治和控制技术。
1. 改变开采方式:采用分层开采方式可以减轻沉陷程度。
这种方式可以在不同深度开采不同层煤,减少单层厚度,从而减少沉陷量。
2. 改进采煤工艺:改进采煤工艺可以减轻煤层的失稳和破裂,从而减少沉陷程度。
例如,在顶煤爆破法中使用合适的爆破参数和爆破顺序可以减少煤层的破裂面积,降低沉陷量。
3. 应用支护技术:在采煤过程中使用支护技术可以减少沉陷程度。
目前常用的支护技术包括采空区充填法、支架法等。
这些技术可以填充采空区,维持地表稳定,减少沉陷程度。
4. 灌浆技术:灌浆技术可以减少地层的破裂和沉陷。
通过注入填料,将地层中的空隙填实,增加地层的稳定性,从而减少沉陷量。
5. 数值模拟研究:利用数值模拟方法可以预测煤矿开采引起的沉陷。
通过模拟煤矿开采的过程和条件,可以预测沉陷程度,并提出相应的防治和控制措施。
三、案例分析以某煤矿为例,该煤矿采用了分层开采方式,并结合支护技术和灌浆技术对沉陷进行了防治和控制。
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沉陷问题是煤炭行业面临的重要问题之一。
如果不加控制,沉陷将会对煤矿的生产和安全造成严重的影响。
近年来,随着科技的不断发展,人们探索出了一些有效的控制沉陷的新途径,本文将探讨这些新途径。
一、传统控制沉陷方法的缺陷传统的控制沉陷方法主要包括:地面压裂法、钻孔注浆法、地铁法、地下水抽采法等。
这些方法虽然在一定程度上可以减轻沉陷,但依然存在很多缺陷:1. 操作复杂:这些方法操作繁琐,需要大量的设备和人力,成本高昂。
2. 影响范围小:这些方法只能控制煤矿垂直方向的沉陷,不能控制水平方向的运动,从而导致煤矿地面的形变不完全。
3. 环境影响大:这些方法会导致地面的振动和噪音,对周围环境造成重大影响。
例如地铁法需要挖掘大量的土方,对环境的影响很大。
二、新途径的应用为了克服以上缺陷,人们开始探索新的控制沉陷方法,取得了很好的效果:1. GPS监测系统:GPS监测系统是指通过安装GPS接收器,实时监测地面形变的变化。
通过对变形的分析,可以实现对煤矿沉陷的控制。
该方法不需要挖掘土方,对环境变化的影响也相对较小。
2. 颗粒材料填充:颗粒材料填充是指采用一定规格的颗粒材料,填充在煤矿地面上,增加地面承载力,从而控制沉陷。
该方法简单易行,成本较低,对环境影响较小,被广泛应用。
3. 改善煤矸石堆积方式:煤矸石堆积是煤矿开采过程中产生的大量矸石,传统的堆积方式是把矸石直接堆积在地面上,造成地面沉陷。
现在,人们将煤矸石统一破碎,将其充填到未开采的煤层中,形成一个支撑地面承重的补偿体系,从而有效地控制沉降。
三、总结通过对以上新途径的探讨,我们可以发现,新控制沉陷方法相比传统方法具有以下优势:1. 操作简单、成本低廉。
2. 可以控制煤矿水平和垂直方向的变形。
3. 对环境影响较小。
4. 具有可持续性。
随着科技的不断进步,相信控制沉陷的新途径还会不断涌现,为煤炭行业的可持续发展提供更多的支撑。
煤矿开采沉陷防治和控制的技术探讨
煤矿开采沉陷防治和控制的技术探讨1. 引言1.1 背景介绍煤矿开采是我国重要的能源产业之一,但在煤矿开采过程中会产生沉陷问题,给周围环境和安全带来一定影响。
煤矿沉陷是由于地下采空导致岩体松散、坍塌以及地表沉陷所引起的,是一种普遍存在的地质灾害问题。
随着煤炭资源的逐渐枯竭和煤矿开采深度加大,沉陷问题日益引起人们的关注。
在这种背景下,研究煤矿开采沉陷防治和控制的技术显得尤为重要。
有效的沉陷防治技术可以减小地表沉陷的影响,保护周围环境和建筑物的安全。
科学的监测和预警系统也可以及时发现地表沉陷的迹象,从而减少潜在的危险。
本文将从煤矿开采引起的沉陷机理分析开始,探讨沉陷防治技术、地面保护措施、支护技术应用以及监测与预警系统建设,旨在为煤矿沉陷问题的处理提供参考和指导。
1.2 问题提出煤矿开采沉陷是一种普遍存在的问题,给生态环境和人类安全造成了严重影响。
随着煤矿开采规模的不断扩大和深入,沉陷问题逐渐凸显出来。
传统的沉陷防治方法往往效果有限,无法有效控制沉陷的发生。
如何有效地防治和控制煤矿开采引起的沉陷问题成为当前亟需解决的关键技术难题。
在实际生产中,煤矿开采沉陷不仅影响到矿井的安全生产,还会对周围的建筑物、道路等地面设施造成破坏。
沉陷带来的地质灾害也给当地居民的生活和财产安全带来威胁。
煤矿开采沉陷如何有效地防治和控制已成为煤矿开采过程中迫切需要解决的问题。
面对煤矿开采沉陷问题,我们需要不断探讨和研究相应的技术和方法,寻找出一条可行、有效的沉陷防治之路。
只有通过深入分析沉陷机理,探讨沉陷防治技术,并建立完善的监测预警系统,才能有效地解决煤矿开采沉陷问题,保障矿井和周边地区的安全。
【问题提出】1.3 研究意义煤矿开采沉陷防治和控制的技术研究具有非常重要的意义。
煤矿开采沉陷会导致地表下陷,对周围的建筑物,道路,水源以及生态环境造成严重影响。
研究如何有效地防治和控制煤矿开采引起的沉陷问题,可以有效保护人民生命财产安全,维护社会稳定和经济发展。
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指的是在煤矿开采过程中,通过采取各种技术手段来预防和控制地面沉陷的现象,保障矿山周边环境的安全稳定。
煤矿开采沉陷是指在煤矿开采过程中,由于煤层脱岩和采空区引起的地面沉降现象。
下面就煤矿开采沉陷防治和控制技术进行详细的介绍。
1. 建立沉陷预测模型:通过对矿区地质条件、煤层结构和矿场开采方式等因素的分析,建立沉陷预测模型。
利用该模型可以预测煤矿开采过程中的沉陷量和沉陷范围,为后续的沉陷防治措施提供科学依据。
2. 采取合理的开采方式:煤矿开采沉陷的主要原因是由于煤层脱岩造成采空区,导致地面下沉。
因此,在煤矿开采过程中,应采取合理的开采方式,尽量减少采空区的形成。
常见的开采方式包括分层开采、大小井筒联合开采等,这些方式可以减少采空区的形成,从而降低地面沉陷的风险。
3. 采取填充和支护措施:在煤矿开采过程中,可以采取填充和支护措施来减小地面沉陷的程度。
填充指的是将废弃物、矿渣等填充到采空区,填充物可以承受部分地面负荷,从而减小地面沉陷的规模。
支护指的是使用支架、桩等结构物支撑地面,增加地面的承载能力,减小地面沉陷的幅度。
4. 水资源管理:在煤矿开采过程中,水的排放和利用是一个重要问题。
合理管理水资源可以有效地减小地面沉陷的程度。
一方面,可以通过收集和利用煤矿排放的水资源,减少地下水位的下降,减小地面沉陷的幅度。
另一方面,可以采取排水措施,及时排除煤矿中的积水,减少地下水的聚集,从而减小地面沉陷的风险。
5. 煤矿开采沉陷监测:煤矿开采过程中,要进行地面沉陷的监测和测量工作。
通过实时监测地面变形情况,可以及时观察沉陷的状态,判断沉陷的趋势和规模,为沉陷防治措施的实施提供科学依据。
总结起来,煤矿开采沉陷防治和控制技术是通过建立沉陷预测模型、采取合理的开采方式、采取填充和支护措施、管理水资源以及进行监测等手段,来预防和控制煤矿开采过程中地面沉陷现象的技术措施。
这些技术措施的实施可以有效地保护矿山周边环境的安全稳定,确保矿区开采的可持续发展。
煤矿开采沉陷地质灾害与防治对策研究
煤矿开采沉陷地质灾害与防治对策研究摘要:随着国家的快速发展,对能源的消耗不断增大,煤矿资源开发利用的规模不断扩大,煤矿资源开采引发的一系列地质灾害和生态问题越来越引发各界的关注。
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不但经常引发滑坡和泥石流,也造成了大面积的植被破坏、水源枯竭、土地荒漠化等生态问题,影响着矿区人民正常的生活秩序,必须得到相关部门的有效治理。
关键词:煤矿开采;沉陷地质灾害;防治对策引言我国属于煤矿产业大国,煤矿是我国主要能源,对于煤矿资源的开发利用给我国经济发展提供了可靠的推动力,但山西保利铁新煤业有限公司是在煤矿开采过程中对矿区周边环境带来不同程度的破坏,这一问题一直困扰着人们。
煤矿开采沉陷问题造成地面积水、耕地受损、地表水系损坏、易引发山体滑坡等地质灾害,因此,必须采取相应措施控制煤矿开采沉陷问题。
1煤矿开采沉陷区地质灾害概述1.1煤矿开采沉陷区地质灾害的严重性目前在一次性能源应用中所占比例高达70%的煤矿资源,为我国的经济增长和社会发展作出了卓越的贡献。
然而,随着煤矿资源开发利用的规模不断扩大,煤矿资源开采也引发了一系列地质和生态问题,特别是煤层开采过程中,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,影响着矿区人民正常的生活秩序,必须得到相关部门的有效治理。
治理过程中,应全面把握开采沉陷区地质灾害与生态问题的各种形式,对其形成因素进行科学分析,并在此基础上找到最佳处理方法,避免煤矿开采构成的经济损失和生态资源损失。
1.2煤矿开采沉陷区地质灾害与生态问题的表现形式(1)地表沉陷造成的地质问题。
地表沉陷引发的最常见的地质问题是地表裂缝对建筑基础的影响和诱发山体滑坡等问题。
地表下沉、倾斜或水平移动变形等现象常造成构建筑物与地基间的平衡状态遭到破坏。
以倾斜为例,地表倾斜将导致采动影响范围内的构筑物重心偏离而发生倾斜,加之其还会对建筑承重结构产生附加应力,因此基础的承压状态也会发生变化。
浅谈煤矿开采沉陷防治和控制的技术
浅谈煤矿开采沉陷防治和控制的技术随着工业发展的不断增长,煤炭资源开采的需求越来越大。
然而,煤炭开采对地下水、地质结构和地表环境等方面都有着很大的影响,其中一个比较严重的问题是煤矿开采造成的沉陷。
为了控制和防治这一问题,矿业科学家们研发了许多技术,本文就对煤矿沉陷防治和控制的技术进行浅谈。
首先,我们需要了解的是煤矿沉陷的成因。
煤炭开采过程中,为了开采煤炭,需要掘进煤层并采挖煤炭。
在这个过程中,由于煤层体积的缩减以及水分的流失等因素,会导致地下水系的情况发生改变,从而影响地下水系统的稳定性。
此外,地下煤层的物理性质改变也会引起地层的变形和沉陷。
接下来,我们来了解一些煤矿沉陷防治和控制的技术。
首先,控制采空区域的支撑是防治煤矿沉陷的重要技术之一。
采空区域是由煤炭采挖过程中形成的空洞,采空区域支撑的主要方式是由地层内部的岩石、煤残块及填砂等填充物支撑。
因此,在采煤过程中,应该采取措施,使得采空区域得到有效的支撑。
例如:煤柱保留法就是通过保留一定的煤柱,使得采空区域得到有效的支撑,从而降低沉陷的影响。
其次,减缓水文条件发生变化也是防治煤矿沉降的重要方法之一。
由于煤炭开采会引起地下水条件的变化,为了减少地下水系统的压力,需要采用适当的水池排水技术,将地下水逐渐引流出来。
此外,组织合理的排水系统也可以在一定程度上解决煤矿沉降的问题。
最后,通过航空遥感和地面测量等技术可以有效地对煤矿沉陷进行监测和评估。
航空遥感技术可以通过卫星影像对地面进行大规模的监测,并对煤矿沉陷的程度和趋势进行评估。
而地面测量技术则可以对地面的点位进行精细的监测,以获得更准确的数据。
总的来说,煤矿沉降是煤矿开采过程中一个不可避免的问题,但是可以采用方法控制和减轻它的影响。
随着科技的不断进步,新的防治和控制技术将会不断涌现,从而更好地保护地表和环境的稳定性,同时也为煤炭资源的有效开发提供更好的支撑。
煤矿开采沉陷防治和控制的技术
煤矿开采沉陷防治和控制的技术摘要:笔者先分析煤矿开采作业中存在的主要沉陷形式以及煤矿开采沉陷的危害性,同时提出煤矿开采沉陷防治与控制的技术策略。
关键词:煤矿开采;沉陷;防治措施;控制技术;危害性1煤矿开采作业中存在的主要沉陷形式1.1沉降盆地沉降盆地指的是在部分区域,煤矿开采活动对它产生的影响,在地表标高下降的情况下,会导致煤矿的采空区上方发生沉陷区域,它的整体面积高于采空区,这同样是形成沉降盆地的重要原理。
煤矿企业在开采期间,倘若发生沉降盆地的情况,就会直接影响到周边建筑使用的安全性,无法使转移它的原有位置转移,是会对煤矿现场开采环境稳定性产生很大的负面影响。
1.2沉降坑在煤矿开采活动中,会遇到不同种地质条件复杂的煤层,例如采沟的不均衡煤层与急倾斜状况的煤层等等,这些煤层都会对企业在煤矿开采中的安全性、稳定性产生不小影响。
并且因为煤层存在不均匀的厚度的问题,所以导致的损坏到的覆岩破程度也不相同,在没有进行有效控制的情况下,在煤矿开采中会存在地面沉陷的现象,进而形成沉陷坑[1]。
1.3裂缝与台阶煤矿企业在煤矿开采中,在存在沉降现象的情况下,他发生的沉陷盆地会影响到后面顺利开采煤矿。
在煤层的外边缘会出现不同种裂缝,它们的大小不一,倘若没有在最短的时间内处理这些裂缝,就会形成联通裂缝于采空区,在裂缝的两侧同样会出现不同种样式的裂口。
2煤矿开采沉陷的危害性2.1危害土地在煤矿开采期间,倘若没有运用有效的沉陷事故防范与控制技术,就会进而产生开采沉陷问题,对周围的土地资源造成危害,导致这些土地慢慢荒废而不能种植庄稼,进而严重的浪费土地资源。
沉降问题对土地的危害主要表现在下面几个方面:第一是在出现煤矿开采沉陷问题后,周边地表会发生大大小小的地势坑洼区域,在降水影响下会导致它们存在大量积水,没有完全有效排出积水就会对土地的耕种活动产生很大负面影响;第二,在发生沉降的情况后,会进一步出现采空区与裂缝,对正常利用土地资源是会产生影响,采矿企业如果不及时进行解决,就会浪费掉这部分的土地。
煤矿开采沉陷防治和控制技术范文(二篇)
煤矿开采沉陷防治和控制技术范文煤矿开采沉陷是煤炭开采过程中不可避免的问题,给矿区地表和地下设施带来了极大的影响和损害。
因此,沉陷防治和控制技术的研究和应用显得十分重要。
本文将从煤矿开采沉陷的原因入手,探讨沉陷防治和控制技术的一些主要方法和技术手段。
在煤矿开采过程中,沉陷主要是由于矿井上覆岩层的变形和位移所引起的。
这是由于矿井开采导致上覆岩层受到了破坏,形成了裂隙和弯曲。
岩层的强度和稳定性下降,从而发生沉陷。
另外,矿井开采还会导致地面沉陷,这是由于煤炭开采导致地下空洞的形成,进而导致地面塌陷。
因此,沉陷的防治和控制需要对矿井上覆岩层变形和位移进行控制,同时降低地下空洞的形成。
首先,对于矿井上覆岩层的变形和位移进行控制是沉陷防治和控制的重要手段。
一种常用的方法是预应力锚索技术。
该技术通过钻孔在岩层上注入混凝土浆液,形成锚索,提高岩层的强度和稳定性,从而减少开采引起的沉陷。
此外,还可以采用喷射混凝土技术,将混凝土喷射到岩层上形成厚实的强固体,增加岩层的承载能力,防止沉陷发生。
其次,通过填充充填物来减少地下空洞的形成,从而降低地面沉陷的程度。
填充充填物可以填补地下空洞,增加地下土体的强度和稳定性。
填充充填物可以使用各种材料,如煤矸石、砂土、矿渣等。
填充充填物的选择要考虑到其强度、稳定性和抗沉陷能力。
另外,地面沉陷的控制还可以通过地表沉降监测和预警技术实现。
地表沉降监测是通过安装沉降监测仪器,对地表沉降进行实时监测和记录。
通过监测数据的分析和处理,可以及时发现和预警地面沉降的发生和演化趋势。
这样,可以采取相应的沉陷防治措施,减少地面沉降的损失和危害。
最后,对于煤炭开采引起的地面沉降,在设计和规划阶段就应该考虑到沉陷防治的问题。
可以通过合理的开采设计和方案,减少地面沉降的影响。
比如,可以采取分区开采的方式,减少单个区块的开采量,减小地面沉降的范围和幅度。
此外,还可以采用降低开采强度的方法,控制开采速度和开采时间,从而减少地面沉降的程度。
如何有效控制煤矿开采沉陷
如何有效控制煤矿开采沉陷煤矿不但实现了国家经济的进一步发展,也有效保障了人们的生产生活,是主要的能源物质之一。
但是,煤矿的大规模开采下存在极为普遍的开采沉陷现象,倘若无法进行有效控制,就会有土地积水或塌陷、道路塌方、房屋破坏变形及农田减产绝产等状况出现。
故而,必须严格落实煤矿开采沉陷控制工作,确保煤矿开采的安全性。
标签:煤矿开采;沉陷事故;控制策略煤炭大规模开采会对矿山及周边环境造成极为突出的破坏,开采沉陷所引发的矿区环境灾害是导致矿区出现变形或塌陷灾害的主要缘由,通过对地面塌陷程度的有效控制并减轻可对该问题妥善处理。
而因地表沉陷引发的灾害已对工业、农业、环境保护、交通运输等多方面造成了影响,故而成为了亟待解决的社会与环境问题。
一、媒炭开采沉陷造成的影响(一)土地资源受到的影响开采煤矿的过程中,与地面较近的采煤会频频引发较大面积的地面塌陷,如此一来也就会在不同程度上破坏矿区周边大部分农田和耕地,而这也就会导致农田、耕地出现无法长期耕种的情况,最终出现荒芜。
特别是低洼地势塌陷区由于长期处于积水状态的缘故,正常耕种根本无法进行,存在永久性的影响,如果无法及时进行有效整治,随着时间的推移,此类原本十分肥沃的土地也会逐渐地永久性消失。
(二)水资源受到的影响开采煤矿期间,不但会在较大程度上损坏地下岩石、隔水层及含水层,同时也会较大地疏排地下水。
而经过一段时间之后,一亘采矿后的覆岩有冒落或塌陷出现,都会在一定程度上对地下水流向与流量造成影响,促使地下水位急剧下降,进而出现水资源匮乏严重、水土资源流失巨大的情况[1]。
同时,因该矿区地下水径流条件产生了一定变化的缘故,该矿区地下水也会表现出不斷上升的矿化度。
(三)地表建筑受到的影响开采煤矿期间地表下沉、水平倾斜及变形等问题的出现,会在一定程度上影响到矿区地表建筑物及农田水利设施等,不但会使人们的生产生活受到一定阻碍,同时还会在较大程度上威胁到人们的生命财产安全。
浅谈煤矿开采沉陷防治和控制的技术
浅谈煤矿开采沉陷防治和控制的技术摘要:煤炭开采产生的地表沉陷问题越来越严重。
本文在对煤矿开采中造成开采沉陷的因素进程分析的基础上,探讨了沉陷的防治技术的几个措施:全部充填开采、条带开采、覆岩离层带充填、限厚开采、协调开采等。
关键词:煤矿开采沉陷控制防治技术1、引言煤炭开采产生的地表沉陷问题越来越严重。
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,是造成矿区塌陷灾害和区域变形的根源,有效控制和减轻地面塌陷程度是解决此问题的根本之路。
地表沉陷带来的破坏已经涉及到了工业、农业、交通运输、环境保护、生态平衡等各方面,是急待解决的社会问题和环境问题。
2、影响地面变形与沉陷的因素分析2.1 影响地面变形与沉降的地质因素有四个(1)自然地质因素,包括煤层厚度、煤层埋藏深度、煤层倾角、松散层厚度、埋藏条件的可靠性。
(2)构造因素,包括断层、褶皱因素。
(3)岩石物理力学性质,包括岩石强度、力学性质因素、空隙。
(4)水文地质因素,包括松散层水文条件、矿井排水、地面排水。
此外,开采方式以及顶板管理、重复采动等其它因素对地面变形及沉降均有影响。
2.2 影响地面变形与沉降的开采因素地面变形及沉降的程度、范围与煤层的厚度成正比;煤层埋深与地面变形范围成正比,与地面变形及沉降的深度成反比;煤层倾角越大,岩层移动沿垂直采空区上方下落变形,另外还沿着煤层方向上的岩层面发生剪切移动和岩石下滑,使地面变形与沉降呈现出不对称的形态;当松散层的厚度大于75Wm·tgα的时候(Wm为地表最大下沉值、α为煤层倾角),基岩移动产生的水平移动不能够到达地表。
该区第三系底界普遍发育有一层比较厚的粘土岩,其隔水性能好,使松散层形成“二元结构”。
随着矿井和地面排水量的增大,松散层中的孔隙水也大量排出,孔隙被严重压实,容易在井筒上形成“蓬—柱状结构”,使井筒发生变形或者破坏。
浅谈煤矿开采沉陷区的综合治理措施
浅谈煤矿开采沉陷区的综合治理措施摘要:因为开采煤矿导致开采区沉陷的现象比较常见,同时因为煤矿开采区域大多集中于我国的粮食生产区域或者是生态环境比较脆弱的区域,开采区的沉陷会破坏粮食生产或者让原本脆弱的生态环境更加脆弱。
对煤矿开采沉陷区进行综合治理,可以有效恢复该区域生态环境的动态平衡。
依照煤矿开采沉陷区的实际特征,运用复垦沉陷区的方式,实施综合性的治理,以期恢复沉陷区生态环境的原始平衡。
本文针对煤矿开采沉陷区的实际特点,简要分析和探讨了综合治理煤矿开采沉陷区的具体措施。
关键词:煤矿开采;沉陷区;综合治理;生态复垦在我国,煤炭是非常重要的能源,但是大量开采煤炭就不可避免地汇兑开采区域的土地造成损害,最为明显地就是导致煤炭开采区沉陷。
通常而言,轻度沉陷经过简单的平覆和处理便可以是沉陷区域获得原有的农业生产力;中度沉陷影响的耕地经过复垦处理便能够获得原有的生产力;重度沉陷影响的耕地需要利用铲运机对沉陷区域进行分层剥离、分层回填处理,处理之后便可以获得生产力。
1.煤矿开采沉陷区综合治理的必要性和重要性煤层的采出,因岩体原始力学平衡受到破坏,开采煤层上覆的岩层将产生移动与破坏、当开采面积达到一定范围后,移动与破坏将扩展到地表。
煤层采出后,其上覆岩层的移动过程通常是首先从煤层的直接顶板开始,由下而上依次发生冒落、断裂、离层、裂隙、弯曲等各种不同的移动与破坏形式,最后在开采煤层上方地表形成比开采范围大得多的塌陷区,称为下沉盆地。
在我国的能源结构当中,煤炭占有非常大的比重;同时,我国95%以上的煤炭均来自于地下,只有少不部分来自于露天煤矿。
大量的井工开采掏空了地下,而且,井工开采通常均是利用走向长壁全部垮落法管理顶板,导致土地下沉系数很大。
一般情况下,井工开采对土地的破坏能力特别大,通常来说,在整个因为煤炭开采导致的土地破坏中,因为井工开采而破坏土地占到总体的90%以上。
根据相关统计显示,因为煤炭开采而导致的土体破坏总面积大约将近七十万平方米左右。
煤矿开采沉陷防治和控制的技术探讨
煤矿开采沉陷防治和控制的技术探讨【摘要】煤矿开采沉陷是煤矿开采过程中不可避免的问题,给生产和环境带来了巨大影响。
本文首先分析了矿区沉陷的机理,探讨了沉陷防治技术的可行性和有效性,并介绍了地表沉陷监测技术和支护技术在煤矿开采沉陷中的应用。
讨论了地下水位控制技术在沉陷防治中的作用。
结合实际案例,展望了煤矿开采沉陷防治技术的发展前景,提出了未来的研究方向。
通过本文的探讨和总结,为煤矿开采沉陷防治提供了技术支持和理论指导,为煤炭生产和环境保护做出了贡献。
【关键词】煤矿开采、沉陷、防治、控制、技术、机理、监测、支护、地下水位、展望、未来研究、结论。
1. 引言1.1 背景介绍煤矿开采沉陷是指在煤矿开采过程中,地表或地下岩层因破坏而受到挤压或塌陷,从而导致地面形成凹陷或坑洞,给周围环境和设施带来不利影响的现象。
煤矿开采沉陷是煤炭资源开采过程中的常见问题,不仅会影响矿区的稳定性和安全性,也会对周边地区的建筑物、道路、河流等造成一定程度的影响。
随着我国煤炭产业的不断发展和煤矿开采规模的不断扩大,煤矿开采沉陷问题日益凸显。
煤矿开采沉陷不仅会造成土地沉陷、地裂缝、地面下陷等地质灾害,也会对周边地区的生态环境和人民生活造成不利影响。
研究煤矿开采沉陷防治和控制技术具有重要意义,可以有效减轻沉陷对周边环境和设施的影响,保障矿区和周边地区的安全稳定。
1.2 研究意义:煤矿开采是我国能源工业的重要组成部分,但随着煤矿资源的逐渐枯竭和开采深度的增加,煤矿开采引起的沉陷问题日益严重。
煤矿开采沉陷不仅会对地表造成变形和破坏,还可能导致地面建筑物的倾斜和故障,甚至对周边环境和生态系统造成影响。
研究煤矿开采沉陷防治和控制技术具有重要的意义。
通过对矿区沉陷机理的深入分析,可以更好地理解形成沉陷的原因和规律,为有效防治和控制沉陷提供科学依据。
探讨地表沉陷监测技术和支护技术在煤矿开采沉陷中的应用,可以提高对沉陷过程的监测和预警能力,减轻沉陷对地表建筑和设施的破坏程度。
煤矿开采沉陷有效控制的新途径的认识
煤矿开采沉陷有效控制的新途径的认识摘要:现代我国进行煤炭开采的力度变大,进而造成煤矿的过度开采导致采矿区的环境出现越来越严重的地面沉陷情况发生,尽管因为煤炭的开采所产生的地面沉陷无法完全消除,但我们可以通过运用科学合理的煤矿开采防治措施和煤矿开采控制技术,把所产生的沉陷灾害尽量控制在最低范围内。
采取三步法是我国现代进行控制煤矿开采沉陷较好的解决方法。
本篇文章主要是认识煤矿开采沉陷的有效控制新途径。
关键词:煤矿;开采沉陷;有效控制;新途径1认识并了解煤矿开采沉陷伴随着我国经济飞速且迅猛的发展,导致我国在能源消耗方面消耗量日渐增加,煤炭资源是最主要的能源之一,煤炭合理的开发以及最大化的使用能创造最大化经济利益的同时会导致煤矿采矿区的地表发生大面积沉陷的情况,这是因为煤矿开采引起的岩层移动造成的,有效的控制和减少地面塌陷程度是解决开采沉陷问题的有效的方法。
我国的研究人员一直在研究关于煤矿开采沉陷的问题,为了研究出最好的解决办法而一直努力着。
我国的经济发展让社会各个方面都更加需要能源。
人们进行的采矿工作会发生地表沉降会影响环境然后导致直接破坏了自然界之间的平衡状态。
在煤矿开采的过程中发生的开釆沉陷问题会直接或者是间接的造成地表塌陷、农业产量减产、农业耕地缩小、建筑物的损坏等等问题。
我国对煤矿资源进行大规模的开采将会严重破坏矿山以及矿山周围的环境,会制约煤矿开采区的经济发展甚至会间接威胁到人们的生命安全。
进行煤矿的开采所引发的环境问题多数和煤矿开采所造成的岩层以及地表移动息息相关。
进行煤矿开采所造成的沉陷所出现的灾害表现为土地塌陷、道路塌陷、道路裂缝、建筑物发生变形或者是建筑物遭到破坏等等。
大面积的煤矿开采所造成的岩层以及地表的移动是煤矿开采区发生地面塌陷与区域变形的根本原因,所以合理有效的控制并降低地面塌陷才是解决这个问题的根本。
2了解煤矿开采沉陷所形成的根本原因进行煤矿开采所发生的沉陷是从煤矿采出煤之后,破坏了地下采空区和采空区水平应力以及土地的垂直应力之间的平衡状态,地层会发生重新分布垂直应力,这样的话岩层就会被破坏或者变形,引起岩层移动和地表沉陷的现象和过程。
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。
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煤矿开采沉陷有效控制的对策段茂才
发表时间:2018-05-18T17:21:39.517Z 来源:《基层建设》2018年第5期作者:段茂才
[导读] 摘要:在煤矿开采中,开采沉陷是造成矿区环境受到破坏的重要因素,所以,在矿区中要减少开采沉陷给施工环境造成的影响,就一定要有效管理地面沉陷。
四川川煤华荣能源股份有限公司小宝鼎煤矿四川攀枝花 617000
摘要:在煤矿开采中,开采沉陷是造成矿区环境受到破坏的重要因素,所以,在矿区中要减少开采沉陷给施工环境造成的影响,就一定要有效管理地面沉陷。
文章就针对地面沉陷控制措施及当前存在的问题进行了简要的分析。
关键词:煤矿开采;地面沉陷;有效控制;措施分析
煤矿的开采为经济的迅猛持续发展奠定了坚实的基础,但是煤矿的大范围开采对矿山和周围环境带来了巨大的损坏,开采沉陷导致的煤矿环境问题主要包含土地塌陷和积水,农田降产与绝产、道路坍塌、房屋变形毁坏等,这些均是开采造成的岩层移动,是导致煤矿塌陷问题及区域变形的根本,严格控制与减轻地表塌陷程度是处理该问题的有效途径。
自21世纪以来,因我国经济的日益发展,政府机构加大了环境的预防和治理,这在较大程度上推动了国内煤炭经济的增长。
1、煤矿开采沉陷管理技术现状
煤矿开采于金属矿中使用普遍,技术比较先进,能够为煤矿开采工作带来参考。
但是煤炭地层是层状岩层,与常规金属矿岩层产状完全不同,生产后岩层移动和破坏规律也存在差异,煤矿开采目的也不完全相同。
因此,煤矿开采技术的开发与发展必须满足煤系岩层开采规律及控制要求,形成满足开采特征的煤矿开采沉陷管理理论和技术。
煤矿采矿沉陷管理技术普遍应用在膏体煤矿开采中,固体废物膏体矿产是煤矿绿色开发技术的关键构成部分,其是一种把煤矸石、粉煤灰、低质土等固体废物加工为无临界流速、无需脱水的膏型浆体,经泵压与重力作用,通过管道传输至回采作业面,适时煤矿采空位置的开采沉陷方法。
膏体煤矿包含胶结膏形煤矿、非胶结膏体煤矿[1]。
该种煤矿生产沉陷技术存在高采出率、绿化、高安全性等性能,管道输送,材料选择普遍,现阶段,已在很多矿井中使用,在炮采作业面应用广泛,综采膏体煤矿方法正在开发;煤矿物是由煤矸石、泥浆、粉煤灰、降水剂构成。
煤矿骨料是粉碎后的煤矸石,胶凝材料是一般硅酸盐水泥,管道运输效果改良剂是粉煤灰与减水剂。
如此产生的煤矿岩层含量高,流动性能佳,旱膏体形态;各料在拌合桶内加水实施高速拌合,制作高含量的浆体顺煤矿钻孔与管道自流传送到待煤矿采空区实施煤矿。
自21世纪以后,美国有15座矿山选择煤矿开采沉陷管理技术,其他几和矿山也正在思考采取煤矿开采沉陷管理技术。
2、煤矿开采沉陷管理技术对矿区条件、地面损坏的影响
煤矿生产沉陷对土地资源的干扰和破坏是不能避免的,因此,每个煤矿需要根据自身的具体情况及条件,来科学采用防治及管控开采沉陷技术与土地复垦方法,矿区环境复垦技术等多种知识,对地面塌陷进行统一治理与开发利用,方可更好保护地面、矿区的条件、人们的利益。
尽管开采煤炭使国家得到了能源,为社会经济发展打下了有效的基础。
但是,煤炭开采也对生态环境带来了破坏,许多煤矿公司只看到短期利益,但利益背后的不良影响是很大的,目前,许多煤矿中出现了过度开采所造成的“三废”污染、土地毁坏、水资源污染、动力地质情况等等,这此问题未得到有效解决的话,国内煤炭工业会受到巨大打击[2]。
总之,探究煤矿生产沉陷技术,进一步更新完善,强调绿色开采,采用煤矿生产沉陷控制方法,这对生产保护、避免浪费、高效稳定发展具有非常重要的作用,而且,对国内煤炭行业的未来有着有效的推动作用及科学意义。
3、影响煤矿生产沉陷管理技术的因素
3.1自然原因
主要包含煤层的地质结构、矿藏深度、煤化水平、煤层瓦斯浓度、煤矿所在的、煤的灰分、水含量、挥发粉、煤的框架水文地质环境和煤内的矿物成分。
这类因素均是自然产生的,其在采用煤矿生产沉陷管理技术在开采中发挥出决定性作用,换言之,自然环境的好坏直接关系到矿山能否采用煤矿生产沉陷控制方法。
3.2人为原因
包含开采规模、开采方式、开拓方式、通风结构的选取、采空区的解决、机械化水平和人员素养。
煤矿技术人员的技术能力,是关系着开采系统可否发挥最大效果的关键因素,属于煤矿生产沉陷管理技术发展的重点[3]。
一般情况下,煤矿生产沉陷控制技术重点包括如下几点内容:①水环境保护,研究“保水开采”工艺;②瓦斯抽放,开发“煤和瓦斯共采”方法;③煤层巷道支护方法与降低歼石排放技术;④土地和建筑结构保护,形成离层灌浆、煤矿和条带开采方法;⑤地下气化工艺。
4、煤矿生产沉陷管理技术的发展方向
4.1采取煤矿沉陷范围复垦和自然恢复相统一的技术形式
开采沉陷管理与采煤沉陷区的统一处理是个繁琐的社会及自然的项目体系,是矿区开采、矿区社会与矿区条件整个大系统的关键组成。
要集中研究展开系统规划与决策,由被动的沉陷之后治理改变成主动地开展开采沉陷管理,稳定采煤沉陷区集中利用的系统统一模式,实现资金投入低、效益高,得到经济效益、社会价值与生态效益的结合。
4.2采用煤层巷道支撑技术和降低矿石排放方法
矿井中大量排放的矿石通常堆积为矿石山,不仅占用了很多的土地资源,还会对周边环境造成污染。
煤矿生产沉陷管理技术内的少出矿石技术倡导多分布煤巷,少分布岩巷,或大量开煤巷以保存井中矿石的矿石井低处理技术,尽可能降低矿石出井量,甚至实现煤矿不出井。
煤矿支撑的最关键技术是采用高质量锚杆支撑技术,该种技术可以有效管理软散、动压和高应力地区等复杂地质环境下的围岩可靠性,当前的研究成果是:系统研究与揭露了深部、动压通道围岩塑性区的形成、发展环节,以及松脱型与挤压型冒顶的本质,合理体现了动压通道底鼓环节、冒顶和工作原理。
4.3在薄煤层内的粉煤灰煤矿展开重复开垦
地低开采形成的大量煤矿石运至地面排放,不但占地会污染环境,使用煤矿石用作煤矿材料,也能让采煤损坏的土地得以恢复,可以缩减矿石的占地面积。
使用电厂的废弃料一一粉煤灰矿山沉陷区复垦地质,能够化两害成三利。
对煤矿采取限厚开采,然后按照煤矿区域地形、水文地质环境和建筑结构的抗变形性能,以不出现地面积水与符合建筑结构所需要的保护等级为基础,确定能采矿的煤层厚度,采
矿是指回采该厚度的煤,其余每个煤层均不开采,以实现降低沉陷保护地表建筑结构和土地的目的。
但是该种开采沉陷管理技术生产出率低,唯有在薄煤中使用有一定的应用价值。
4.4地面下沉情况的传统控制方法
在目前对地面下沉展开管理时主要采用了如下几种措施:条带采矿、充填开采与覆岩离层灌浆填充措施等。
条带开采是将被采矿的煤层几种为比较综合的条带形状,使用采一条留一条的方法,使所剩余的条带煤柱可以撑得起覆盖层的压力,地面出现的移动非常小,也很难出现变形。
5、结束语
综上所述,煤矿开采沉陷是导致煤矿环境地质问题的一个最重要原因,有效管理与减轻地表下沉程度是防止开采沉陷问题的有效途径。
自21世纪以来,始终使用煤矿开采沉陷管理技术,是降低地面沉陷效果有效的方法。
该种控制技术含量非常大,运输路线非常长,管路极易堵塞,在今后的开采道路上,应不断优化开采沉陷管理技术。
参考文献:
[1]魏晓刚. 煤矿巷道与采空区岩体结构地震动力灾变及地面建筑抗震性能劣化研究[D].辽宁工程技术大学,2015.
[2]丁玉龙. 煤矿开采沉陷对四合木的影响与保护对策研究[D].中国矿业大学,2013.
[3]宋世杰. 榆神府矿区煤炭开采对生态环境损害的定量化评价[D].西安科技大学,2009.。