倾斜岩层采空区塌陷影响范围问题的研究
采空区地面塌陷地质灾害的防治对策研究
采空区地面塌陷地质灾害的防治对策研究摘要:在矿产领域中,地面塌陷是遍存在的一种地质灾害。
通常来讲,灾害的发生地点有着隐蔽性特征和突发性特征。
部分经济发达的矿工区域经常因为地面塌陷灾害的出现对人们自身安全产生了巨大的威胁,难以推动国民经济良好发展。
基于此,要想进一步改进矿区自然生态环境,减少地质灾害对人为安全产生的不良影响,就需要全面落实安全文明生产准则,结合实际情况制定出有关的采空塌陷防治策略,以此在塌陷区形成之前产生良好的效果,将传统塌陷区治理的问题彻底解决,引进防治结合的工程技术,与矿区开采的安全生产需求相符合。
关键词:采空区;地面塌陷;地质灾害;防治对策0前言在设计矿区开采流程的过程中,应当制定合理地面塌陷地质灾害防治措施,做好施工人员都要培训工作,使其在采矿期间熟练操作各项技术,利用合理的地面塌陷防治措施降低采空区地面塌陷幅度,缩减塌陷的具体时间,确保人们自身安全,对于矿产资源来讲,是工业发展的一项基本基础,通常是利用井下开采的方式获取。
然而,目前我国采取的塌陷区处理方式不到位,塌陷面积的增长对生态环境造成了不良的影响,所以应当全面探究采空区地面塌陷引起的相关问题。
借助相应的防治措施,全面预测塌陷发展形势,确保矿区生产的安全性。
1、对于采空区地面塌陷形成原因的分析我国矿区在矿产资源开采以后形成了空穴现象,引起了地面塌陷问题,在这其中,自然环境因素和人类行为特征直接影响着采空塌陷的形成。
要想制定健全的采空区地面塌陷防治措施,就需要降低人为因素产生的不良影响,只有在矿区开采期间保持矿区的稳定性,才可以避免地面塌陷问题的形成。
在综合性落实生态环境保护理念的基础上开展各项工作。
采空区地面塌陷是最近几年矿区中普遍存在的地质灾害形式,因为塌陷的面积不一样,因此造成的灾害程度也是不同的,当完成了资源开采工作以后,塌陷的裂缝将会逐渐扩大,裂缝在地面全面延伸的背景下出现了地下采空状态,岩石脱落使覆岩石形成了裂缝带,基于地层应力作用的影响之下,伴随着时间的发展,裂缝逐渐朝着上部延伸,地表土体发生裂缝,造成地面塌陷,在开采资源期间,对地表土体产生了一定程度的破坏性,形成不均匀沉状现象,基于采空的影响发生了土体形变裂缝,上覆岩层产生不均匀塌陷。
采矿区塌陷及沉陷区治理方式探析
采矿区塌陷及沉陷区治理方式探析摘要:地表沉陷是由采矿采空区所引发的,随着大规模的煤炭从地下采出,采空区范围不断扩大和加深,必然会导致严重的地质环境问题的发生。
我国部分地区由采矿区引发的地质环境问题首当其冲,塌陷坑、地裂缝、沉陷区等所造成环境危害和修复难度也最大,通过加强采矿区塌陷及沉陷区治理方式的深入研究与探讨,对采空区地面沉陷区的形成与治理方式进行了初步探讨,为其综合治理提供了一些方法,对实现绿色矿山建设和可持续发展具有十分重要的意义。
关键词:采矿区;塌陷;沉陷区;治理方式引言在实际开展采矿沉陷区治理工作的过程中,相关人员应该有效结合采矿沉陷区所属类型和当地实际情况,选择适宜的综合治理模式,不但要有效地修复自然生态系统,还要为整个矿区可持续发展提供有效保障。
1采矿区塌陷及沉陷区的形成及危害沉陷区形成原因主要有两点:第一,大面积长时间的采矿开采,地下逐渐形成了采空区,采矿区内岩层稳定性变差,易导致岩层断裂、弯曲,地表水平及垂直移动等现象;第二,因开采矿区的水文地质条件影响比较复杂,受采空扰动的影响,巷道顶板塌落,形成采矿区。
由于沉陷区的形成改变了水文地质条件,地表水系受到破坏,周围水系受到严重影响,特别是对于平原矿区,地下水位较浅且降水集中,随着采矿区形成,地表会形成沉陷水域,进一步使沉陷区内可利用土地面积减少,自然景观被破坏,动植物栖息环境受影响,生物多样性锐减,因此对于沉陷区治理迫在眉睫。
2采矿区形成过程采矿区是指在采矿作业过程中,将地下煤炭或煤岩石等开采完成后留下的空洞或空腔。
在采矿工程开采过程需要将地下煤炭资源开采运走,一般会在掘进过程中,采用类似道路上过山隧道方法,逐步打通地下煤炭所在位置到采矿井口间的隧道,一般会将开采过程中遇到的矿石、煤炭等运送到地面,以便形成合理的运送和开采作业面,随着煤炭和其他矿石的不断运出,地下形成了采矿区。
由于开采工艺和使用技术不同,采矿区略有差别,一般会以采矿井口为中心,向煤炭资源存储点形成采煤巷道,采煤巷道类似过山隧道的形状。
煤矿采空区地表塌陷的预测分析
煤矿采空区地表塌陷的预测分析
海如拉·热合曼
(新疆煤田灭火工程局,新疆 乌鲁木齐 830063)
摘要:煤矿采空区地表塌陷危险预测具有综合性的特点,相关部门需根据煤层深度、覆盖变化、工程地
质条件等,搜集完备的数据,进行先期预测判断,多角度分析煤层开采对环境的影响程度,并提出相应的解
针对煤矿开采,施工部门必须准确分析采空区地表塌陷 的原因,设计合理的解决方案,同时根据采空区结构与煤 层分布,进行全面控制与精确预测,确保开采工作的有序 进行,促进煤矿产业的平稳发展。实际调查发现,现在大 多数的煤矿开发企业都没有重视施工预案的安排,没有考 虑开采中可能出现的突发情况,如地表塌陷、煤层陷落等 问题。从施工角度分析,造成采空区地表塌陷的因素有很 多,施工人员操作不当、施工步骤环节分布错误、监督检 测缺失、环境考察不到位等等。所以,不管在开采前还是 开采后,都必须派施工队检测地质结构,整合信息数据, 并结合煤矿开采的实际情况做好预报工作,提升整个施工 的安全性。
降速率。同时,监管部门需定时观测搜集地表塌陷的程 度,制作成表格,以便后期分析核对,完善施工计划。其 中,最为关键的是采空塌陷区的矿坑信息调查,技术人员 可以利用无线探测仪来勘测采空区矿坑的分布位置、构造 破碎情况、蚀变带和节理裂隙,导入数据库形成三维动画 图,技术部门便可以参照这些信息数据来预测判断地表塌 陷情况,从而合理制定解决方案。 3.3 正确处理地表塌陷问题,确保煤矿资源有序开采
易出现地面凹陷。根据实地调研和资料分析,山西地带煤矿 开采的深度大,形成“U”型凹陷形态,逐渐发育成冒落带。
2)如果进行多层开采,机械开采工具会造成岩土层松 动,稳定性下降,采空区的空间位置也会越来越小,地面 塌陷的系数也越来越高。根据各类数据来看,矿层一般分 为6层,如果不断开采挖掘,则导致整个采空区内部沉陷, 继而发生安全事故。
采空区地面塌陷区及裂隙治理措施
采空区地面塌陷区及裂隙治理措施
一、治理的目的:对于地面塌陷区治理是保护矿井安全生产的主要手
段,同时也是为保护地面建筑物等减少损失的重要手段。
二、治理的区域:2401首采工作面及下一开采2402工作面上方采空
区。
三、煤矿开采引起地表塌陷,主要形式是:地表下沉、倾斜、弯曲、水
平移动、水平变形。
地表下沉过程随着工作面的推进而循序渐进。
当下沉盆地边缘触及建筑物时,会使其受地表倾斜、弯曲和水平拉压缩的影响。
四、采取的措施:
1、成立地面采空区治理领导小组:组长:张高峰副组长:郑文宽
成员:陈金怀、苏伟阔、高继东、隋国民、杜宗池、毛凤本、任晓鹏。
领导小组成员负责协调、组织、解决、观测地表塌陷区治理一切工作。
2、作好地表的测量,标定井田范围内各种建筑物、道路、场地、电力
设施等。
摸清采空区地表存在的建筑物、构筑物及塌陷区对道路的影响。
3、安排专人进行巡回检查、对于沉陷的地方,视情况及时平整修复。
对于采空区存在的建筑物,要及时搬迁。
4、采空区上方的运输临时道路,采取堵截、改道、路面整修、等措施
进行。
5、在线路下方开采时,组织人员进行观测和专职人员监视电线杆倾斜
和电线的松弛程度,及时进行堆土处理。
6、对于2401采空区上方煤场储煤场应重新选址,应设立在地表稳定或受采动影响较小的区域,同时应考虑道路改道后的运输问题;。
老采空区建设工程采空塌陷地质灾害危险性评估浅析
老采空区建设工程采空塌陷地质灾害危险性评估浅析文章以滁州市某小区建设工程为例,阐明评估区地质环境条件,对老采空区分布的采空塌陷地质灾害的危险性进行了现状评估;根据地质环境条件和地质灾害发育现状,结合建设项目特点,对工程建设可能遭受采空塌陷地质灾害的危险性进行了预测评估。
标签:老采空区采空塌陷地质灾害危险性评1引言近年来,随着城市建设步伐的加快,城市周边的老采空区纳入了城市规划范围。
老采空区由于采矿活动强烈,地质环境条件相对复杂,涉及此类区域的建设项目,地质灾害评估工作难度大,任务重。
采空塌陷是地质灾害评估的一个主要灾种,目前该类建设项目评估还没有一套成熟的行之有效的方法。
本文以安徽省滁州市的某个小区建设工程为例,仅对采空塌陷地质灾害危险性评估进行浅析,以期为类似工程评估工作提供借鉴。
小区建设工程位于安徽省滁州市城西,琅琊山风景名胜区以东,建设场地南部为琅琊山铜矿46#矿体采空区。
小区征地面积8.412公顷,总建筑面积23.75万m2,其中地上建筑面积20.44万m2,地下室建筑面积3.31万m2。
小区整体规划23幢住宅,包括17幢高层(编号为2#〜13#、15#、22#〜25#),6幢多层(编号为16#〜21#),内部配套商业、幼儿园、社区物管等。
项目估算总投资6.4亿元。
根据“技术要求”[1],建设项目属重要建设项目。
2地质环境条件评估区属北亚热带季风气候区,长江流域滁河水系,场地内无大的地表水系,仅有一条水沟自西向东流经南部。
本区位于沿江丘陵平原区,地貌可划分为高丘、岗地及河间平地等。
评估区地貌为岗地,标高23.1〜28.7m。
地层划分属扬子地层区下扬子地层分区滁县地层小区[2],评估区地表为第四系上更新统戚咀组(Q3q)粘性土所覆盖,下伏基岩南部为寒武系上统琅琊山组(£3ln)碳酸盐岩,中东部为白垩系上统赤山组(K2c)碎屑岩。
岩浆岩为燕山早期侵入岩—滁县岩体。
岩体呈枝状及脉状侵入围岩,其东、西与围岩的接触带形成了矽卡岩型铜矿床。
浅孔留矿法回采厚大急倾斜矿体所存在的问题及改进措施
浅孔留矿法回采厚大急倾斜矿体所存在的问题及改进措施1. 引言1.1 研究背景矿山开采是一项重要的工程活动,为了提高矿石的采收率和经济效益,采用浅孔留矿法回采厚大急倾斜矿体已经成为一种常见的采矿方法。
然而,在实际操作中,这种采矿方法也存在着一系列问题和挑战。
首先,由于矿体的急倾斜特点,存在较大的运输难度,影响了回采效率和生产能力。
其次,浅孔留矿法采用浅孔进行爆破,可能导致矿体的不稳定性增加,增加了采矿现场的安全隐患。
此外,由于矿体地质条件的不确定性,回采工程可能会遇到矿井涌水、地压大等问题,给采矿工作带来一定的风险。
因此,对于浅孔留矿法回采厚大急倾斜矿体存在的问题,需要对其进行深入研究和分析,从而找到有效的改进措施,提高采矿的效率和安全性,推动矿山开采工作的可持续发展。
1.2 研究意义回采厚大急倾斜矿体是矿山生产中常见的一种情况,而采用浅孔留矿法回采这种类型的矿体存在着许多问题,如容易导致坍塌事故、矿体稳定性差、工作面难以维护等。
研究回采厚大急倾斜矿体存在的问题及改进措施具有重要的意义。
通过深入研究回采厚大急倾斜矿体存在的问题,可以为矿山生产提供重要的参考依据。
了解这些问题的本质和原因,有助于制定更科学的回采方案,提高矿山生产效率,减少生产事故的发生。
优化矿体回采工艺和加强支护措施等改进措施的实施,可以有效提高矿山生产的安全性和效率。
通过合理布置回采工作面,加强监测预警机制,可以及时发现矿体的变化和隐患,降低工人在工作过程中的风险。
研究回采厚大急倾斜矿体存在的问题及改进措施具有极其重要的意义,可以为矿山生产提供有效保障,提高矿山生产效率,保障工人的安全生产。
2. 正文2.1 浅孔留矿法回采厚大急倾斜矿体存在的问题1. 地质构造复杂:急倾斜矿体地质条件复杂,存在断裂带、褶皱等地质构造,地表易发生滑坡、崩塌等地质灾害风险增大。
2. 岩层稳定性差:急倾斜矿体地下岩层岩性差异大,存在易破碎、易坍塌等问题,加剧回采压力集中,增加采场塌陷的风险。
采煤塌陷及对周边环境影响
摘要:简要分析采煤塌陷区的形成机理、我国采煤引起的地面塌陷问题,以及对周边环境的影响,展开了采煤塌陷区对区域土壤、区域水域、区域大气,以及地表生物和非生物的影响,进行了系统深入地分析,并介绍采煤塌陷区土地复垦的方法分析。
关键词:采煤塌陷区区域影响土地复垦引言:我国是世界第一煤炭生产和消费国, 煤炭占全国能源生产和消费总量的70% 。
我国煤炭主要是井工开采, 导致地表大面积的塌陷,同时也对周边环境造成了很大的影响。
我国煤炭开采塌陷土地累计已达110@ 104 hm2, 造成的经济损失累计已超过500 亿元。
按矿区人口计算, 人均采空塌陷面积为1. 86 hm2。
如果采煤塌陷土地以0. 2~ 0. 3 hm2/ 104 t 估算, 全国每年新增塌陷地面积约为( 2. 7~ 4. 1) @ 104 hm2。
随着我国煤炭工业的持续发展及煤炭产量的逐步增长, 煤矿塌陷区的面积还会继续增加。
本文将针对采煤引起的地面塌陷及其对环境的影响及土地复垦方法进行分析.一、采煤塌陷区的形成当地下煤层被采出之后,采空区的顶板岩层在自身的重力和其上覆岩层的压力作用下,产生向下的弯曲和移动。
当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层抗拉强度极限时,直接顶板发生破碎和断裂并相继冒落,接着上覆岩层相继向下弯曲、移动进而发生断裂和离层。
随着采煤工作而向前推进,受到采动影响的岩层也不断扩大。
当煤层开采扩大到一定程度时,在地表就会形成一个比采空区大得多的近似椭圆形的塌陷盆地,从而影响了区域生态安全。
二、采煤塌陷对区域环境的影响分析2.1、采煤塌陷对区域土壤的影响分析2.1.1、塌陷对土地侵蚀的影响开采塌陷形成了下沉盆地,下沉盆地使地表倾斜、坡度改变。
坡度越大则径流量越大,冲刷量也越大,引起水土流失和土地侵蚀也越严重,所以根据地面倾斜程度估算侵蚀程度是恰当的。
2.1.2、沉陷对土壤质量的影响土壤水分及其强度是对土壤生产力影响的重要因素。
采空区地质灾害分析报告
采空区地质灾害分析报告一、引言采煤是我国能源工业的重要组成部分,然而,随着煤炭的开采,采空区地质灾害也逐渐成为一个严重的问题。
采空区地质灾害包括地面塌陷、地下水位上升、地面沉降等,对采煤区域的安全稳定造成严重威胁。
本文将对采空区地质灾害进行分析,旨在提供科学依据和建议以应对这一问题。
二、采空区地质灾害的形成原因采空区地质灾害的形成主要受到以下几个方面的影响:1. 采煤工艺:不当的采煤工艺可能导致采煤区域形成大量采空区,进而引发地质灾害。
例如,过度采取房柱法和留柱法等虽然可以提高煤炭回收率,但也会增加采空区面积,增加地质灾害的发生风险。
2. 采煤规模:大规模采煤活动会导致大面积的采空区形成,增加地质灾害的概率。
特别是在没有完善的支护措施和监测系统的情况下,地表和地下的稳定性将受到严重威胁。
3. 地质条件:地质条件是采空区地质灾害发生的基础。
如地下水的分布、地层的稳定性、地表覆盖物的性质等都会对采空区地质灾害的发生和发展产生重要影响。
三、采空区地质灾害的影响采空区地质灾害会对煤炭开采区域的生态环境、社会经济和人民生活带来巨大影响。
1. 生态环境影响:采空区地质灾害会导致地表塌陷、沉降等现象,进而破坏植被覆盖,引发土壤侵蚀、河流污染等问题。
采空区产生的地下水上升也会对周围的水资源造成影响。
2. 社会经济影响:采空区地质灾害会影响周围建筑物和基础设施的安全稳定,给当地的经济建设和人民生活带来严重影响。
此外,采空区地质灾害还会造成煤炭资源的浪费,对能源工业的发展造成不利影响。
四、采空区地质灾害的防治措施针对采空区地质灾害,我们可以采取一系列有效的防治措施来减轻其影响。
1. 合理的采煤工艺:在采煤过程中,应针对不同地质条件,选择合适的采煤工艺,避免过度开采和采空区的过度形成。
2. 支护与监测系统:在采煤过程中,做好支护工作是防治采空区地质灾害的重要环节。
建立完善的支护与监测系统,及时掌握采空区的变化情况,预防和处理地质灾害。
煤矿塌陷调研报告
煤矿塌陷调研报告煤矿塌陷调研报告一、调研目的本次调研旨在对煤矿塌陷问题进行深入分析和了解,探讨煤矿塌陷的原因和影响,为进一步预防和控制煤矿塌陷提供科学依据。
二、调研方法1. 文献研究:收集相关的专业文献和煤矿塌陷案例,了解国内外研究现状和经验教训。
2. 实地调研:选择了多个煤矿作为调研对象,通过实地考察和采访矿工,获取详细的煤矿工作状况和存在的问题。
三、塌陷原因煤矿塌陷的原因主要有以下几个方面:1. 采煤活动:煤矿开采过程中,煤层的移除导致地下空腔的形成,进而导致地表沉陷。
2. 水文地质因素:地下水位的变化会对煤矿塌陷造成影响。
如果地下水被抽干或大量注入,会导致地下水位下降和地层变形,引发塌陷。
3. 煤层结构和力学特性:不同煤层的结构和力学特性差异会对塌陷产生影响。
例如,含有粘土的煤层会更容易变形和塌陷。
4. 人为活动:非法采煤、超采、矿井设计不当等人为活动也是导致煤矿塌陷的重要原因。
四、塌陷影响煤矿塌陷对环境和人类活动都会造成严重影响,主要有以下几个方面:1. 生态环境破坏:煤矿塌陷会导致植被破坏、土壤退化等问题,破坏生态平衡。
2. 经济损失:煤矿塌陷不仅会造成矿产资源的损失,还会导致道路、房屋等基础设施的损毁,给当地经济带来严重影响。
3. 生命安全威胁:煤矿塌陷往往伴随着事故发生,会造成人员伤亡和生命安全威胁。
五、预防与控制措施针对煤矿塌陷问题,应采取以下预防和控制措施:1. 健全法律法规:完善煤矿安全生产法规和标准,加强对煤矿的监管和管理,严肃违法行为。
2. 加强科研力量:加大对煤矿地质调查和研究的投入,提高识别和预测煤矿塌陷风险的能力。
3. 安全生产教育和培训:增加矿工的安全意识,加强煤矿安全生产技能培训,提高矿工的自救互救能力。
4. 合理开采和利用资源:在煤矿开采过程中,合理规划和选取开采方法,减少对煤层的破坏,推动煤矿可持续发展。
六、结论煤矿塌陷是一种严重的地质灾害问题,其原因复杂多样。
采煤塌陷区矿山地质环境现状及治理对策研究
采煤塌陷区矿山地质环境现状及治理对策研究摘要:由于社会经济发展的需要和人们生产生活的需要,我国对煤炭资源需求量高居不下。
为了满足社会逐渐提高的煤炭需求量,我国各大煤炭开采企业的规模逐渐扩大,煤炭开采范围也逐渐扩大。
大规模的煤炭开采工作可能会影响矿山地质环境,进而导致坍塌现象的出现。
目前,煤矿开采地区的坍塌现象和各类地质灾害已经成为生态环境治理中较为普遍的问题。
因此,如何有效治理煤矿开采地区的坍塌现象和各类地质灾害已经成为各大企业重点关注的问题。
只有积极研究灾害和坍塌现象出现的原因和特点,并对其进行分析讨论,最后对相应的地理环境治理措施进行总结,才能更好地开展环境治理工作。
针对这种情况,本文根据各类基础地理文献资料进行分析和研究,并针对塌陷等地质灾害发生的原因提出相应的治理措施,为后续煤炭开采区域的地质环境治理奠定一定的基础。
关键词:采煤塌陷区;地质环境;治理煤矿资源已经成为支撑我国社会经济发展的重要能源之一,也是我国必不可少的资源。
现阶段煤炭资源的大规模开采,虽然一定程度上为我国社会经济建设和发展奠定了相应的基础,但是由于我国生态环境越发恶劣,导致环境问题日益剧增。
随着我国可持续性发展理论的提出,我国家煤炭资源开采和社会经济发展道路逐渐转化为,利用国家所提出的相关理论建设和谐有序的社会。
因此,相关煤炭开采企业一定要提高对自然资源保护工作的重视程度,为构建可持续性发展社会提供相应的支持,从而提高社会经济发展与自然资源的和谐相处状态,实现自然资源的可持续性发展。
深入分析采煤塌陷区和地质环境,可以提出相应的环境治理策略,实现社会发展与自然环境的和谐相处,这是现阶段我国治理地质环境问题的重点问题,也是难点问题[1]。
1.采煤塌陷区矿山地质环境治理工作开展的方向1.1针对无积水区域的治理工作我国部分地区的气候条件较为干燥,降雨量较少,所以导致土壤的蒸发较为快速,这种环境下的采煤区域通常较难形成积水。
这类区域的生态环境较为敏感且脆弱,因此在治理工作开展过程中,一定要遵循养护的要求,通过各项措施对当地的土壤进行改善,以便于更好地养护水源,避免当地的生态环境加以恶化。
矿山开采沉陷学(名词解释)
矿山开采沉陷学:研究煤矿地下开采引起的岩层与地表移动规律、移动变形控制方法及相关问题的科学。
它是一个工程技术研究领域,也是矿山测量、采矿工程学科的专业方向之一。
开采沉陷:矿层地下开采引起的岩层移动、松散层移动、地表移动现象和过程。
岩层移动:地下有用矿物被采出以后,开采区域周围岩体原有的应力平衡状态受到破坏,使岩体产生变形、位移和破坏的现象和过程。
地表移动:当开采的面积达到一定范围之后,岩层的移动和变形将发展到地表,引起地表的移动、变形和塌陷的现象和过程。
岩层移动六种形式:弯曲、煤的挤出(片帮)、垮落(冒落)、底板岩层的隆起、岩石沿层面的滑移、垮落岩石的下滑。
弯曲:岩层沿层面法向一次向采空区方向的弯曲。
煤的挤出(片帮):煤壁在支承压力作用下压碎向采空区突出的现象。
岩层的垮落(冒落):顶板岩层受上覆岩层压力弯曲而拉伸破坏,从岩体中垮落。
底板岩层的隆起:在煤层采出后,底板在垂直方向减压,水平方向受压,导致底板向采空区方向隆起。
岩石沿层面的滑移:倾斜煤层时,岩石在自重力的作用下,除产生沿层面法线方向的弯曲外,还会产生沿层面下坡方向的移动。
垮落岩石的下滑:倾斜煤层时,采空区上部垮落的岩石下滑充填下方采空区。
岩层移动分区:充分采动区、最大弯曲区、岩石压缩区、垮落带、断裂带(裂隙带)、弯曲带、底板采动导水破坏带、底板阻水带、承压水导升带。
地表移动的四种形式:下沉盆地、裂缝与台阶、塌陷坑、采动滑移或滑坡。
下沉盆地:受影响地表从原有的标高向下沉降,从而在采空区上方形成一个比采空区范围大得多的沉陷区域,也称“地表下沉盆地”。
裂缝与台阶:地表产生的延伸性裂缝,裂缝两侧地表有时还会有一定的落差而形成台阶。
塌陷坑:边缘较陡、塌陷深度大的漏斗状或沟槽状塌陷坑。
常发生在浅部开采急倾斜煤层或特厚煤层时。
采动滑移或滑坡:采动滑移是指地下开采引起的山区地表附加移动;采动滑坡是指地下开采引起的坡体整体性大面积滑动或坍塌。
充分采动:地表最大下沉值不随采区尺寸增大而增大的临界开采状态。
煤矿采空区地面塌陷及地裂缝的环境治理
第46卷第4期2019年12月有色金属设计Nonferrous Metals DesignVol.46No.4Dec.2019煤矿采空区地面塌陷及地裂缝的环境治理曾华栋(新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队,新疆哈密839000)摘要:煤矿采空区地面塌陷与地裂缝是其常见病害之一,对煤矿的安全开采与生产及其周围环境等都存在着较大的危害影响。
文章结合煤矿采空区地面塌陷与地裂缝的形成原因及特点,对其环境治理措施进行研究,为有关实践及研究提供参考。
关键词:煤矿;采空区;地面塌陷;地裂缝;环境治疗中图分类号:TD325文献标识码:A文章编号:1004-2660(2019)04-0043-03Environmental Control of Ground Collapse and Cracks in Goaf of Coal MineZeng Huadong(The6th Geological Brigade oO Xinjiang Geological and MineraS Exploration and Development Bureau,Hami839000,China)Abstract:The ground collapse and cracks io cool mine goaf is one of the common diseases,exerting great impact on the safe mining and production of coal mines and its surrounding bing the causes and characterishca of the ground collapse and cracks in coal mine goal,study on the environmentaS governance measures was corned out ta provide references for related practices and research.Keywords:Coal mine;Goaf;Ground collapse;Ground crack;EnvironmentaS treatmento引言煤矿采空区地面塌陷与地裂缝是其常见病害问题之一,其问题形成主要是由于煤矿矿层开采形成采空区后,采空区岩层与结构的稳定性主要通过洞壁与支撑柱进行维持,但是由于其岩体内部空洞对这种天然应力的平衡作用会产生相应的破坏影响,导致其存在局部应力过于集中等,在采空区面积较大的情况,一旦围岩的强度不能够对上覆岩土体的重力形成抵抗,就会造成采空区顶板岩层内的拉张应力高于岩层的抗拉强度极限,从而产生一种向下弯曲与移动作用力,引起采空区地面断裂以及破碎、冒落等情况,发生地面塌陷与地裂缝%煤矿采空区地面塌陷与地裂缝不仅对煤矿的安全开采与生产存在着极大的不利影响,而且对其周围环境影响也十分不利。
采空塌陷机制
采空塌陷机制采空塌陷是指煤炭开采过程中,地下煤层被抽采后形成的空洞逐渐扩大并导致地表下沉的现象。
这种地质灾害在煤矿开采中十分常见,给矿井的安全生产和地表环境带来了严重威胁。
本文将从采空塌陷的机制、影响因素以及防治措施等方面进行探讨。
采空塌陷的机制主要与煤炭开采过程中产生的三个因素密切相关。
首先是煤炭的抽采导致了地下空洞的形成。
在开采过程中,煤炭被抽采出来后,地下形成了一个或多个空洞,这些空洞会随着煤炭的抽采逐渐扩大。
其次是煤层的瓦斯抽放和瓦斯爆炸。
煤炭中含有大量的瓦斯,为了确保矿井的安全,需要进行瓦斯抽放。
然而,煤层瓦斯抽放会导致煤层内压力的变化,从而进一步加剧采空区的塌陷。
最后是地表荷载的作用。
地表上的建筑物、设施和交通运输等都会给地下空洞施加一定的荷载,这些荷载也是导致采空塌陷的重要因素之一。
采空塌陷的影响因素也是多方面的。
首先是煤层的厚度和倾角。
煤层的厚度和倾角会影响到采空区的形状和大小,从而进一步影响到采空塌陷的程度。
其次是煤层下覆岩层的性质和厚度。
下覆岩层的性质和厚度会影响到采空区的稳定性,如果下覆岩层较薄或者岩性较差,采空塌陷的风险会进一步增大。
此外,地下水的涌入也是导致采空塌陷的重要因素之一。
当地下水涌入采空区时,会引起地下水位的升高,从而增加了采空区塌陷的概率。
针对采空塌陷的严重威胁,人们提出了一系列的防治措施。
首先是采取支护措施。
在采空区附近设置支护柱、注浆和加固杆等,以增加采空区的稳定性和承载能力。
其次是进行深部开采。
通过深部开采,可以减少采动范围,从而减少采空区对地表的影响。
此外,还可以采取地下水管理措施,包括减小地下水位、降低地下水压力等,以减缓采空区塌陷的发生。
另外,科学合理地制定采煤方案,合理安排采煤顺序和开采速度,也是减少采空塌陷的有效手段。
采空塌陷是煤炭开采过程中常见的地质灾害,对矿井的安全生产和地表环境造成了严重威胁。
通过了解采空塌陷的机制和影响因素,人们可以采取相应的防治措施,减少采空塌陷带来的损失。
倾斜岩层采空区塌陷影响范围问题的研究
岩石 名 称
顶板 管 理方法
辉绿岩、石灰岩、硅质石英岩、砾 岩 、砂 砾岩 、砂 质页 岩等
砂质页岩,泥质砂岩,页岩等
风化岩石、页岩、泥质砂岩、粘土 岩 、第 四系 和第 三系 松散 层等 辉绿 岩,石 灰岩硅质 石英岩 、砾岩 、 砂 砾岩 、砂 质页 岩等 砂质页岩、泥质砂岩,页岩、粘土 岩、风化岩石、第三系和第四系松 散层 等
氛
采矿,l 号矿体共分两个中段,中段高度39—40米,中段标高为 +3073米、+3113米,自上而下回采。矿房沿走向布置,长度为
矿体形状均较简单,呈似层状或脉体状产于白云岩化灰岩和砂岩
30 一50 米,高度为中段高度,矿山总体采用自端部向出矿平硐的后退
中,且与上下盘围岩的接触界线都较清楚,矿体宽度在0 .8 6~228 米之
2.”矿 床类型
程地质勘 探规;苗 ( GBl 2719—91) ,应选用 矿层倾角0—54' ,岩石
按形成特征本矿山矿床类型可划分为沉积改造型。矿床的铅锌矿
抗压强度40 —60 MPa坚硬覆岩条件下的公式来计算顶板岩层导水裂隙
体形状呈似层状或脉体状产于白云岩或砂岩中,且与上下盘围岩的接触
带最大高度:
( GBl 2719—91)
预测矿区l 号矿体采空 后将主要形成潜在地 面塌陷区沿I 号矿体
米。矿体向深害5厚J妾变小,铅锌品位变化趋势不明戥
斐尔阶+吉 微阶 fD2e +gv) ,前者岩性为 灰岩 、白云岩和页岩;其中白 云岩是白云岩化作用形成的:白云岩化有两期,矿体主要产于第二期白
22采矿方 法及采矿工 艺简介 根据矿体赋存特征,设计采用地下开采,平硐开拓,浅孔留矿法
采空区地面塌陷危险性评价
采空区地面塌陷危险性评价摘要:地面塌陷是采空区最主要的地质灾害,具有突发性、多发性、隐蔽性等特点,危害大且难以治理。
本文通过阐述某矿区地面塌陷的特征,探讨其形成机理,并对塌陷危险性做出评价,从而提出相应的防治措施。
通过对地面塌陷危险性研究,在立足塌陷本质的基础上,采取科学合理的防治措施可保证人类工程活动和建筑物的安全。
关键词:采空区;地质灾害;地面塌陷;危险性评价1 引言煤炭是我国的最主要能源之一,占一次消耗能源构成的70%以上[1]。
随着煤炭生产的发展,开采规模不断扩大,地下采空区日渐增多,势必产生次生地质灾害。
采空区主要发育地面沉降、地面塌陷、地裂缝等地质灾害,在诸多地质灾害中,地面塌陷因具有突发性、多发性、隐蔽性和渐变影响持久的特点而占有突出的地位[2]。
从广义而言,地面塌陷是在人为或(和)自然地质因素作用下,地表岩、土体中洞穴顶部向下断错坍塌的一种地质现象[3]。
据不完全统计,我国因开采煤炭造成的地面塌陷面积已达40.02万hm2[4],且以每年667 hm2的速度递增,此外塌陷区影响范围内建筑物有较大的安全隐患。
为此,查明采空区地面塌陷的发育特征、机理,正确评价其危险性,从而提出合理的防治措施,具有积极的社会效益和经济效益。
2 工程地质环境某煤矿分布于华亭煤田西南部,为华亭向斜的西南部,矿井含煤地层为中下侏罗系延安组(J1-2y),岩层产状65°∠45°,开采煤层平均厚度19.5m,煤层埋藏最大深度距地面约235m左右,倾角45°左右。
拟建工程西侧分布有3条呈北西南东向展布的地下采煤巷道,巷道宽3.0m,高2.7m,最大埋深约235m,采煤厚度约19.5m,以民采为主,采矿工艺为高冒落法,开采范围较窄,回采率低。
据调查,该煤矿井下开采后曾引发地面塌陷,造成城区建筑物破坏,为此,有必要阐明该地面塌陷的特征、机理并对其危险性做出正确评价。
3 地面塌陷的特征及形成机理3.1 地面塌陷特征表1 地裂缝及塌陷特征3.2 地面塌陷的形成机理由于历史上的无序开采,特别是计划经济时期一些特殊的历史阶段,片面追求煤炭产量高指标,忽视对地质环境保护,加之受煤矿开采条件、开采方式、生产工艺、技术装备等综合因素影响、限制,使该矿区地质环境遭受严重破坏。
采空区地面塌陷 报告
采空区地面塌陷报告概述采空区地面塌陷是指由于矿山开采活动导致地下矿藏空间形成采空区,并在地表形成较大的沉降或塌陷现象。
这种地面塌陷不仅会对矿山周边地区造成严重的环境破坏,还会威胁到附近居民的生命和财产安全。
因此,及时发现和处理采空区地面塌陷现象至关重要。
步骤一:观察和了解要发现采空区地面塌陷现象,我们首先需要进行观察和了解。
在采矿区域附近,我们可以通过以下方式来观察和了解地面塌陷的迹象: - 沉降和裂缝:注意地面是否出现明显的下沉或裂缝,特别是在矿山附近的建筑物、道路和管道上。
- 水体变化:观察周围水体是否发生异常变化,如水位下降或水质变差。
- 植被状况:留意附近植被的生长情况,是否出现异常枯萎或死亡的现象。
- 相关报告:查阅过去的地质和环境监测报告,了解该地区是否存在采空区地面塌陷的历史记录。
步骤二:测量和监测一旦发现地面塌陷的迹象,我们需要进行测量和监测,以准确了解塌陷的程度和范围。
以下是一些常用的测量和监测方法: - GPS测量:使用全球定位系统(GPS)设备来测量地面的水平和垂直位移。
- 高程测量:通过使用高程仪等设备,测量地面相对于基准面的高度变化。
- 翼状测量:通过使用无人机或航空摄影测量,获取地面表面的准确形状和变化情况。
- 监测井和孔:在地面塌陷的可能区域,设置监测井和孔,通过监测地下水位和地下应力变化来评估地面塌陷的风险。
步骤三:风险评估在测量和监测的基础上,我们需要进行风险评估,以确定采空区地面塌陷对周围环境和人类活动的潜在影响。
以下是一些常用的风险评估方法: - 地质勘探:进行地质勘探,了解地下岩层和地质结构情况,评估地面塌陷的潜在危险性。
- 数值模拟:使用数值模拟方法,模拟采空区地面塌陷的发展过程,预测塌陷范围和深度。
- 综合评估:综合考虑地质、水文、地震等因素,评估地面塌陷对周围环境的潜在影响。
步骤四:应对和处理根据风险评估的结果,我们需要采取相应的应对和处理措施,以减轻采空区地面塌陷的影响。
煤矿开采的岩层倾斜问题
强化支护措施
采用合适的支护方式,如锚杆、支架等,增强采煤工作面的稳定性 。
合理布置采煤工作面
根据岩层倾斜情况,合理布置采煤工作面,降低岩层应力集中。
加强地质勘查与监测
完善地质勘查
在采煤前进行详细的地质 勘查,了解岩层的分布、 倾斜角度等信息。
实时监测
煤矿开采的岩层倾斜问题
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汇报人:可编辑 2023-12-31
• 岩层倾斜问题的定义与影响 • 岩层倾斜问题的原因分析 • 岩层倾斜问题的解决方案 • 岩层倾斜问题的案例分析 • 结论与展望
目录
CONTENTS
01
岩层倾斜问题的定义与影响
开采方法和技术也可能对岩层倾斜产生影响。不合理的开 采方法和技术可能导致岩层受到过度的破坏和扰动,从而 增加岩层倾斜的风险。
选择合适的开采方法和技术,以及采取适当的支护措施, 可以减少岩层倾斜的发生。同时,开采过程中需要加强监 测和预警,以便及时发现和处理岩层倾斜问题。
地质构造与地层结构的影响
地质构造和地层结构也是影响岩层倾斜的重要因素。不同地区的地质构造和地层 结构存在差异,对岩层的稳定性有不同的影响。
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ERA
岩层倾斜问题的定义
01
岩层倾斜问题是指煤矿开采过程 中,岩层出现一定程度的倾斜, 导致岩层稳定性下降,给开采作 业带来安全隐患。
02
岩层倾斜问题通常是由于地壳运 动、地质构造、地下水等因素引 起的。
岩层倾斜问题对煤矿开采的影响
引入先进的技术与设备
输电运行线路在采空区杆塔倾斜和基础下沉的防范对策探析
输电运行线路在采空区杆塔倾斜和基础下沉的防范对策探析摘要:通过对采空区内杆塔倾斜和基础下沉,维护抢修时难度大,所以要解决线路存在的主要隐患,并确保了安全的代电提供强有力的保障。
本文对防范对策进行了探析。
关键词:基础下沉;防范措施;杆塔倾斜一、采空区的形成及其影响分析当从形成矿体的岩体中拉出矿体时,所形成的空隙消失并破坏了围岩的原始平衡状态,超过了原本预期传递的最大负荷。
在新应力的作用下,围岩经历了应力的重新分布,调整和变形。
由于在地下采矿层之后形成的空间称为围岩,围岩所覆盖的岩层失去了支撑,原始的平衡状态被破坏,上层移动并变形直至塌陷。
各种建筑物(包括直线,桥梁,黑暗的顶点)变形,破坏甚至倒塌。
此外,建筑物表面会下沉。
基本概况以大同地区为主,因为这里是国家煤炭基地,特别是在是高山、左云、云冈等地区,在确保该地区输电线路安全供应方面尤为突出。
保证区域经济发展,防止荒地塔倒塌是我们讨论的主题。
该区域的传输线是交叉的,传输线的地形是可变的,尤其是在不可避免的煤矿中。
使用灌浆法对该区域进行回填,但是该区域的煤矿量很大,开采时间也不同。
因此,表面结构仍然受到不同程度的破坏。
从整个过程来看,自然密度小、孔隙度大、土壤疏松、承载力降低,导致塔基础的沉降增加,表面出现不同程度的塌陷和开裂。
塔架倾斜,垂直和水平位移,感应和接地现象可能是传输线的操作和维护中的危险因素。
从多年的倒塌来看,最大倒塌深度约为0.3-0.8米,裂缝宽度为0.2-0.5米。
因此,将讨论以下几个方面,以确保输电线路的安全运行,并确保区域经济发展以及工业和工业生产以及家庭用电量。
二、输电线路状况煤矿区有两条220KV输电线路(北高线、万高线)和七条110KV输电线路都是在煤矿采空区。
多年来,具有多条线的塔受到采空区的影响。
在2009年5月对线路进行检修时,68号LV塔的顶部变形了,三相线路朝向较小的一侧,塔的顶部向宽侧倾斜0.5 m,100号独立式塔顶倾斜0.5m宽。
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根 据矿 体赋 存 特征 , 设计 采 用地 下开 采 , 硐开 平 拓, 浅孔 留矿 法采 矿 , I号 矿 体 共 分 两个 中段 , 中段 高度 3 ~ 4 m, 9 0 中段 标 高 为 + 3 7 m、 3 1 m, 0 3 + 13 自
清楚 。
( ) 体特 征 2矿
本 矿 具 一定 的层 控 和 时控 特 征 , 中泥 盆统 艾 斐 尔 阶+吉维 阶( e v 片理 化 白云岩 中普遍 含 铅 D2 +g ) 锌, 同时该套 地层 又 为 铅 锌 矿 的 进 一 步 富集 提 供 了
成 矿物 质来 源 , 列克 苏 断裂 及次 一级 的 断裂 、 隙 切 裂
收 稿 日期 :0 O1 —2 修 订 日期 :0 01 一0 编 辑 : 文 华 2 1-21 ; 2 1—21 ; 韩 作 者 简 介 : 鹏 月 (9 3 , , 理 工 程 师 , 要 从 事 水 、 、 地质 工 作 。 史 18)男 助 主 工 环
3 8
河 北 地 质
21 0 1年 第 1期
2 I 年第 1 01 期
河 北 地 质
3 7
倾 斜 岩 层 采 空 区 塌 陷影 响 范 围 问题 的 研 究
史鹏 月 孙 伟 伟 刘 奋 军
( 北 省 地 矿 局 水 文 工 程 地 质勘 察 院 石 家 庄 0 0 2 ) 河 5 0 1
摘
要
矿 山 环境 保 护方 案 及地 质 灾 害 评 估 过 程 中 , 于 预 测 地 下 采 空 区 引 发 地 面 塌 陷 灾 害 , 计 算 塌 陷 影 对 在
左右 , 属缓倾 斜矿 体 。矿石坚 硬 , 体完整 , 矿 内部裂 隙 少, 稳定性较好 , 体重 3 otm3 . 5/ 。矿 体 顶底 板岩 石 为
个 复合 成 因的矿 床 , 以该 矿 床 属 同生 沉积 一 热 所
液充 填型 矿床 。各 矿体 特征 如 下 : I号矿 体 : 于矿 区 中部 , 体 呈 似 层 状 产 出 , 位 矿
部 高 四周 低 , 形 坡 度 2 。 O , 部 大 于 5 。 地 5 ~3 。局 O 。地 形 切割较 强 烈 , 冲沟较 发 育 。 矿 区 出 露 地 层 有 中 泥盆 统 艾 斐 尔 阶 +吉 微 阶
( 2 +g ) 下 石 炭 统 巴 什索 贡组 ( l ) 下 一 中侏 De v、 Cb、 罗统 地层 。含 矿 岩系 主要 为 中泥盆统 艾斐 尔 阶+吉 微 阶( 2 +g ) 前 者 岩 性 为 灰 岩 、 D e v, 白云 岩 和 页 岩 ; 其 中 自云 岩是 白云 岩 化 作 用 形成 的 ; 白云 岩化 有 两 期 , 体主 要产 于第 二 期 白云 岩 或 片理 化 白云 岩 与 矿 砂 岩 的接触 带上 。后 者 为灰岩 , 中也 有矿 化现 象 。 其
上而下 回采 。矿房 沿走 向布置 , 长度 为 3 ~ 5 m, O 0 高
4 。 4 。矿体顶 底 板 围岩 为 白云岩 化灰 岩或 砂 9~5 。
度为 中段高 度 , 山 总体 采 用 自端 部 向 出矿 平 硐 的 矿 后 退式 开采 顺 序 , 内 各 中 段 平 巷 为 有 轨 运 输 , 坑 矿
沿走 向和倾 向变 化不 大 , 矿体 倾 向北 东 2 。 5 , O ~3 。倾
白云岩 , 厚度 较 大 , 石 硬度 较 高 , 理 、 隙一 般较 岩 节 裂
角 4 。 4 。矿 体 长 2 0 控 制 垂 深 3 ~4 m, 9~5 。 3 m, 6 2 矿 体 真厚度 0 9 ~2 2 m, 均 真 厚 度 1 5 m。矿 体 . 6 .8 平 .7
2 开发 利 用 方 案 概 述
2 1 矿床类 型及 矿体 特 征 . () 1 矿床 类 型
按形 成 特征本 矿 山矿 床类 型 可划分 为沉 积改 造 型 。矿床 的铅 锌矿 体形 状呈 似 层状 或脉 体状产 于 白
云 岩或 砂 岩 中 , 与 上 下 盘 围 岩 的 接 触 界 线 都 较 且
1 工 程 概 况
某铅锌矿矿 山位于新疆乌恰县境 内, 为新 建矿山 , 采用地下开采方式 , 开采标高 由 35m 至 3 1m。 12 08
矿 区位 于 西南 天 山西 部 , 低 中山 区 。 区 内海 属 拔 一般 为 2 3  ̄3 1 m, 7 5 2 8 比高 1 0 0 m, 5  ̄3 0 总地势 中
向深 部厚 度变 小 , 锌 品位 变 化趋 势不 明显 。 铅 2 2 采矿 方 法及 采矿 工艺 简 介 .
发 育 , 表 的风 化层厚 0 2 . m。矿体 内部岩 石成 地 . ~2O
份复杂 , 地表风 化 程 度弱 , 少量 裂 隙水 。其 主要 物 含 理力学 指标 : 体重 2 9/ , 和 单轴 抗 压 强度 5 ~ . tm3饱 0
为 成矿物 质 的聚集 提供 了热液 通道 和沉 淀场所 。成
矿作 用经 历 了同生 沉积 、 液叠 加 改造 两个 阶段 , 热 是
一
矿体形 状均较 简单 , 呈似层状 或脉体状 产பைடு நூலகம்于白云 岩化灰岩 和砂岩 中 , 且与上下 盘围岩 的接触 界线都 较 清楚 , 矿体 宽度在 0 8 ~2 2 m之 间变化 , .6 .8 倾角在 5 。 o
响 范 围时 , 常 应 用《 区水 文地 质工 程地 质 勘 探 规 范 》 G 17 9 9 ) 录 F中 导 水 裂 隙 带 计 算 公 式 来 确 定 。 笔 经 矿 ( B 21— 1附 者 结 合 多 年 来 的工 程 实 践 , 该 公 式 的 应 用 条 件 进 行 了 研 究 , 别 是 倾 斜 岩 层 及 地 形 因素 等 边 界 条 件 进 行 了计 算 对 特 分 析 , 出 了如 何 合 理 应 用 公 式 以便 使 计 算 结 果 更 合 理 。 提 关键词 采空 区 地 面塌陷 导 水 裂 隙 带