我国采煤沉陷及其控制研究现状与展望
我国采煤沉陷及其控制研究现状与展望
第 １ 卷第 ７ ６ 期
２０ ０ ７年 ７月
中 国 矿 业
ＣＨ Ｉ ＮＡ Ｉ ＮＧ ＡＧＡ ＺＩ Ｍ ＮＩ Ｍ ＮＥ
Ｖｏ ． ６ １ １ ，Ｎｏ ７ ．
Ｊ ｌ ２ ０ ｕｙ ０７
我 国采 煤 沉 陷及 其控 制研 究现 状 与展 望
杨 逾 ，刘文生 ，缪协兴 ，冯 国财
杂性和采动岩体的特殊性地下开采尤其是深部开32煤矸石置换开采采引起的覆岩移动破坏是非常复杂的非线性动态煤矸石置换开采技术2就是在进行条带开移动过程这就决定了仍然利用经典的连续介质力采的时候把矸石充填在采空区而不让上井这个维普资讯46中国矿业第16卷研究技术的作用有两个
维普资讯
Ｔｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓａ ｕ ｎ ｉｗ ｆｔ ｉ ｎｇ ｓ ｂ ｉ ｅ ｅ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｔ ｔ ｓａ ｄ ｖ ｅ ｏ ｈｅｍ ｎｉ ｕ ｓｄ ｎｃ ａ ｄ ｉ ’ ｏ ｔ ｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｈｉ ａ ｎ ｔ Ｓｃ ｎ ｒ ｌｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｎ ｃ ｎ
（ ．辽 宁工程 技 术 大学 采矿损 害与控 制 工程研 究 中心 ，辽 宁 阜 新 １ ３ ０ ； １ ２ ０ ０
２ ．中国矿 业 大 学 管理 学院 ，江 苏 徐 州 ２ １ ０ ） ２ ０ ８
摘 要 ： 部 开采 已 经 是 我 国 煤 炭 资 源 开 采 目前 或 将 要 面 临 的 问 题 之 一 。同 时 ，“ 下 ｅ － ｈ ｎ ， Ｍ Ｉ Ｙｕ ， Ｕ ｎ ｓ ｅ ｇ ＡＯ ｅ ｘ ｎ 。 Ｆ Ｘｉ ｉｇ ， ＥＮＧ ｏ ｃ ｉ － Ｇｕ － ａ
（ ．Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｃｅ ｔ ｒｏ ｉ ｉ ｇ Ｄａ ｇ ｎ ｎ ｒ ｌＥ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，ＬＴＵ ，Ｆ ｘ ｎ １ ３ ０ １ ｓ ａ ｃ ｎ ｅ ｆＭ ｎ ｎ ｍａ ｅ ａ ｄ Ｃｏ ｔｏ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｕ ｉ ２ ０ ０，Ｃ ｉ ａ ｈｎ ； ２ Ｃ ｌ ｇ ｆＳ ｉｎ ｅ ． ｏ ｌ ｅ ｏ ｃｅ ｃ ，ＣＵ ＭＴ ，Ｘｕ ｈ ｕ ２ ０ ８ ｅ ｚ ｏ ２ ０ ，Ｃｈ ｎ ） １ ｉａ
采煤沉陷区治理技术现状及发展趋势
DETECTION发 现区域治理采煤沉陷区治理技术现状及发展趋势淮南创大实业有限责任公司 许正刚煤炭开发在带来经济发展的同时也引发了一系列环境问题，大量包含大气污染、土地资源损坏、地下含水层结构紊乱、生态景观破坏等在内的环境恶化现象频频上演。
安徽两淮矿区作为我国战略性煤炭生产基地，矿区覆盖安徽淮南淮北两地市共七个矿区，其中淮北有宿县、涡阳、濉萧、临涣四大煤田，淮南则包括新集、潘谢、定远三大煤田。
目前两淮矿区已勘明的煤炭储量共计283.59亿吨，其中保有煤炭储量占261.85亿吨，长期的煤炭开采作业使得安徽两淮矿区出现大规模的采煤深陷区，大量土地被损毁，这与城市发展建设必然的规模扩张性够成了鲜明的冲突关系，关于用地紧张的限制性矛盾持续加剧，在此情形下，怎样合理修复采煤深陷区，实现破损土地的再建设与再利用已成为我国中东部地区矿业城市扩张建设用地、推进城市现代化建设的重要任务。
一、安徽两淮采煤沉陷区概况简述煤炭作为淮南市矿产资源中储量最为丰富的资源类型，煤炭远景储量达455亿吨，现已探明的煤炭储量规模约164亿吨。
目前淮南市已挖矿井共43座，此中包括大中型矿井19座，小型矿井24座。
据统计，至2019年初，淮南市采煤沉陷区面积已累积增至24389公顷，覆盖乡镇30余个，沉陷面积占淮南市总体土地面积的8.1%，约有48.7万居民受此影响，影响人数占淮南市总体人口规模的13.9%；而淮北市现已勘明的煤炭矿产地共有51处，总体探明储量规模达82亿吨，现设煤炭矿井45座。
目前淮北市采煤沉陷总面积约23266.7公顷，其中耕性良好的土地占总沉陷面积的82%，沉陷区居民人口约32.6万人，涉及搬迁村落370多座。
安徽两淮矿区主要采用机械化综放开采的作业模式，总体呈现出“产量高、效率高、强度高”的“三高型”开采特征，在这种环境下，原本对于岩层及地表扰动性相对正常的采煤工作面在作用程度上显得更为强烈。
高强度的煤炭开采使得两淮矿区地下水径流被大肆破坏、地下潜水位迫降、地表水日渐稀少，最终导致地表干旱、土地荒漠化、水土流失、植被覆盖率锐减等环境问题，打破了原有的生态平衡，也引发了当下社会对于安徽两淮地区煤矿开采环境问题的广泛关注。
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近年来，随着我国经济快速发展和城市化进程的加速，采煤沉陷地区各类环境与经济问题愈发凸显，引起了广泛的关注。
为了防止采煤作业带来的沉陷和破坏，以及维护区域生态环境的平衡，各级政府和专家学者开展了一系列的研究和探索，取得了一定的成效。
本文将对采煤沉陷区综合治理的研究现状、成果和未来发展方向进行全面探讨。
采煤沉陷区治理是一项综合性的工程，涉及到地质、水文、环境、经济等多个领域，研究者需要从多个方面来考虑问题和解决问题。
在研究过程中，关注的焦点主要包括以下几个方面：1. 采煤工程对地质状况的影响采煤工程是采煤沉陷区治理的首要关切点之一。
研究者通过实地调研和模拟实验，探讨了采煤工程对地下水位、地面沉降、地震等的影响。
研究结果显示，采煤工程对周围地形地貌的破坏较大，对地下水位和地面沉降产生了较大的影响。
但在这个方面的研究仍有待于进一步深入和完善。
2. 采煤工程治理后的效果评估对采煤沉陷区治理工程进行效果评估，是对治理效果进行检验和提高的重要手段。
目前主要通过研究土地复垦后的利用现状和土地沉降的变化情况，进行治理效果的评估。
但是，由于治理工程的时间跨度难以统计，评估的数据质量和指标参数的确定仍存在较大的困难。
3. 家庭搬迁、社会稳定性维护在采煤沉陷区治理工程中，涉及到一些家庭搬迁和社会稳定的问题。
研究者主要探讨了家庭搬迁过程中的物资、人力和政策保障问题，并提出了一系列旨在保证搬迁顺利和家庭安置的措施。
在社会稳定性维护方面，研究者则重点关注了政府、企业和群众之间的各种利益关系，并逐渐改善社区生活条件，建立社区意识，提升社区整体素质。
随着各项研究的开展，采煤沉陷区综合治理取得了不少的成效。
这些成果主要表现在以下几个方面：1. 降低地面沉降速率采煤工程对地区地面沉降造成了很大的影响，而通过对采煤区地下空洞和矿井进行封堵、注浆等方式，能够有效地降低地面沉降速率，并且改善区域的土地资源和生态环境。
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。
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引言近年来，我国煤炭资源的开发和利用不断加快，但与之相关的采煤沉陷区治理却面临着很多难题。
采煤沉陷区是指在煤炭开采过程中由于地下煤矿采空导致地表沉陷和地下空间塌陷的区域，给周边环境和人民生活造成很大影响。
为了有效治理采煤沉陷区，保护环境和人民生活安全，各级政府和科研机构进行了大量的研究和实践工作，取得了一定成果。
本文旨在对采煤沉陷区综合治理研究进行一次综述，并对未来的发展做出展望。
一、采煤沉陷区综合治理的基本情况1.1 采煤沉陷区的形成机理采煤沉陷区的形成是由于煤炭开采过程中采空区域失去支撑而导致地表塌陷，形成坑缝和沉陷区。
而地下空间塌陷则是由于采空区域导致地下岩层失稳而造成的。
采煤沉陷区治理的关键是要解决地下和地表的两大问题。
1.2 采煤沉陷区治理的困难和挑战采煤沉陷区的治理困难主要体现在以下几个方面：一是治理难度大，成本高；二是治理工艺和技术尚未成熟；三是不同区域的沉陷形式和程度不同，需要因地制宜；四是影响范围广，涉及到环境、社会和经济等多个方面的问题。
1.3 采煤沉陷区治理的现有成果经过多年的研究和实践，我国在采煤沉陷区治理方面取得了一些成果。
主要表现在以下几个方面：一是治理工艺和技术逐渐成熟和完善；二是治理效果初显，一些地区已经实现了较好的治理效果；三是形成了一套完整的治理体系和标准。
二、采煤沉陷区综合治理的研究进展2.1 地下空间治理技术地下空间治理技术是采煤沉陷区综合治理的核心内容之一。
目前，国内外学者在地下空间治理技术方面开展了大量的研究和实践工作。
主要包括地下支护技术、地下充填技术等。
2.3 环境保护和生态修复技术采煤沉陷区的治理不仅仅是地下和地表的治理，还需要考虑到环境和生态的保护和修复。
环境保护和生态修复技术成为了综合治理的重要组成部分。
目前，国内外学者在环境保护和生态修复技术方面也做了大量的研究和实践工作。
2.4 综合治理理论体系综合治理理论体系是综合治理研究的基础和核心。
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发布时间：2021-08-10T15:55:47.487Z 来源：《工程建设标准化》2021年9期作者：高平张海军[导读] 在多年的煤矿开采历程中，矿区形成了大范围的采煤沉陷区高平张海军神东煤炭集团补连塔煤矿综采一队，内蒙古鄂尔多斯 017200摘要：在多年的煤矿开采历程中，矿区形成了大范围的采煤沉陷区，导致区内土地和生态环境破坏、建筑物损毁、矿山地质灾害频发，造成了巨大经济损失，严重危及矿区居民生命财产安全。
本文通过总结矿区采煤沉陷区特征，提出了采煤沉陷区治理思路、措施及建议。
关键词：采煤沉陷区损毁特征；治理思路；措施及建议1域内煤矿相关情况某矿区采煤沉陷区位于我国西南川滇交界部的境内，矿区煤炭资源丰富，开采历史悠久，是国家规划煤矿区和西南地区重要的煤炭基地。
1矿区煤炭资源开采经历基本建设期、稳定生产期、快速发展期、转型优化期等4个时期，伴随着采煤沉陷区的逐步扩张矿区属于国家规划煤矿区和西南地区重要煤炭基地，是区域生产与生活用电的基本来源。
矿区历史上从事煤炭开采绝大多数煤矿是开采国有煤矿不能利用的边角余煤和未计算储量的薄煤层、极薄煤层，并与（集团）公司签订资源限采协议，规定了各小煤矿的开采范围、开采煤层、限采高度等。
因历史遗留问题，区内存在大量的矿业权平面重叠问题，即“楼上楼”、“楼中楼”开采情况。
矿区和城区纵横交错、管辖范围的纵横交错、治理责任的纵横交错，导致矿区采煤沉陷区的治理责任难以界定。
城区被采煤沉陷区包围，城市建设和地方经济发展受到极大限制。
在多年的煤矿开采历程中，矿区形成了大范围的采煤沉陷区，导致区内土地和生态环境破坏、建筑物损毁、矿山地质灾害频发，造成了巨大经济损失，严重危及矿区居民生命财产安全。
2采煤沉陷区损毁特征2.1煤层赋存特征矿区为宽缓的向斜构造，单个井田内多为单斜构造。
矿区含煤地层为三叠系上统大荞地组（T3d），属陆相沉积含煤建造，含煤多达132层，煤层总厚度74.85m，其中，可采煤层73层，可采总厚度只有58.5m。
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我国经济的飞速发展，能源是保障国家经济发展的重要因素。
而煤炭作为我国的主要能源，其开采更是国家经济发展的关键。
在煤矿开采过程中，所产生的沉陷问题却给煤矿开采带来了一定的挑战。
煤矿开采沉陷防治和控制技术，成为了当前煤炭行业急需解决的难题之一。
煤矿开采沉陷问题主要表现为覆岩的断裂、沉陷、破碎以及地面裂缝等，这些问题对煤矿的安全生产和周边环境造成了严重影响。
煤矿开采沉陷防治和控制技术成为当前煤矿开采中亟待解决的问题之一。
为了解决这一问题，煤炭行业一直在不断探索和研究。
目前，煤矿开采沉陷防治和控制技术主要有以下几种方法：1. 超前支护法：这是一种通过提前在煤矿地下结构上进行支护的方法，目的是防止矿井结构在采煤过程中发生变形和破坏。
该方法需要在地下进行复杂的工程施工，包括支护材料和设备的选择以及支护结构的设计等。
这种方法对地下工程技术有很高的要求，但可以有效地控制矿井的沉陷。
2. 空隙充填法：这是一种通过填充煤层空隙来减少煤层压力和控制沉陷的方法。
在煤矿开采过程中，煤层的开采会造成地下空隙的形成，这些空隙会导致地下岩壁的变形和破坏。
通过填充这些空隙，可以降低地下岩壁的应力，减少沉陷的发生。
3. 沉陷区域治理法：这是一种通过改变地下岩层的结构和性质来控制沉陷的方法。
通过在地下进行地质勘测，确定沉陷区域的位置和范围，然后采取相应的措施来改变地下岩层的结构和性质，从而减轻沉陷的压力。
以上三种方法是目前煤矿开采沉陷防治和控制技术中比较常见的方法。
尽管这些方法在一定程度上可以减轻煤矿开采沉陷带来的影响，但在实际应用中仍然存在一些问题和挑战。
超前支护法需要在地下进行复杂的工程施工，成本较高；空隙充填法在填充材料和填充工艺上存在技术难题；沉陷区域治理法的效果受到地质条件的限制等。
为了解决这些问题，需要在研究和应用上不断进行技术革新和改进。
目前，我国煤炭行业正在积极探索新的煤矿开采沉陷防治和控制技术，推动科技创新，提高煤矿开采的安全性和效率。
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是指由于地下煤矿开采导致地表下沉或地面变形的现象。
在中国，由于长期大规模的煤矿开采，采煤沉陷问题十分突出。
采煤沉陷不仅会影响地表建筑物、道路、水源以及生态环境，还会给工矿企业、交通运输等带来巨大经济损失。
如何对采煤沉陷区进行综合治理研究，具有重要的理论和实践意义。
近年来，采煤沉陷区综合治理的研究呈现出以下几个主要方向：1.地质环境调查与监测：通过对采煤沉陷区地质构造、地层分布、地下水位、地下水压力等参数的调查和监测，可为制定合理的治理方案提供必要的依据。
地质环境的持续监测也能为治理后的效果评估提供数据支持。
2.治理技术与方法：目前，采煤沉陷区的治理技术主要包括预测分析、地面沉降控制、地下水调节等方面。
预测分析是通过采用数学模型或人工智能等方法，对采煤沉陷进行预测，以制定合理的治理方案。
地面沉降控制则是通过调整地表结构，采取填土、加固等措施，减少或防止地面沉降。
地下水调节则是通过地下水抽排或注水等方式，调节地下水位和水压，减缓沉陷速度。
3.生态环境恢复与保护：采煤沉陷区综合治理的目标之一是恢复和保护生态环境。
研究如何通过植物种植、生态修复等手段，加速土壤恢复，促进植被恢复，提高土壤质量和水源环境质量，对于采煤沉陷区的综合治理具有重要作用。
1.加强基础理论研究：采煤沉陷是一个复杂的地质过程，理解采煤沉陷机理是进行综合治理的基础。
加强采煤沉陷的基础理论研究，对于制定科学的治理方案具有重要意义。
2.探索新的治理技术与方法：传统的采煤沉陷区治理技术虽然在一定程度上取得了成功，但是仍然存在一些问题。
未来可以探索新的治理技术与方法，如无人机遥感、大数据分析等手段，以提高治理效果和降低治理成本。
3.加强监测与评估：采煤沉陷区治理后，需要对治理效果进行持续的监测与评估。
加强采煤沉陷区监测技术的研究，建立规范的监测体系，对治理效果进行定量评估，是未来研究的重点之一。
采煤沉陷区综合治理研究具有重要的理论与实践意义。
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【摘要】采煤沉陷区是煤矿开采过程中常见的问题，给地表环境和人类社会造成了严重影响。
本文旨在对采煤沉陷区综合治理研究进行综述与展望。
首先介绍了采煤沉陷区形成原因和研究背景及意义。
然后探讨了采煤沉陷区综合治理的策略和国内外研究现状。
接着详细分析了采煤沉陷区综合治理的关键技术和未来发展趋势。
在展望了未来对采煤沉陷区综合治理研究的重要性和发展方向，并对本文内容进行了总结。
本文为深化采煤沉陷区综合治理研究提供了有益的参考和借鉴。
【关键词】采煤沉陷区、综合治理、研究、展望、形成原因、策略、现状、关键技术、发展趋势、结论、展望、总结1. 引言1.1 研究背景短缺或者你的要求。
以下是根据您的要求输出的内容：煤炭资源是我国重要的能源资源之一，煤矿开采是我国的传统产业。
煤炭开采过程中会出现煤矿底板沉降，导致采煤沉陷区的形成。
采煤沉陷区不仅影响了周边地表建筑物和道路的安全稳定，还会对生态环境造成严重影响。
为了保护地表建筑物和生态环境，综合治理采煤沉陷区已成为当前研究的热点问题。
采煤沉陷区的综合治理不仅涉及土地复垦、地质灾害防治等领域，还需要运用地质勘查、地质工程、水文地质等多学科知识，综合运用各种技术手段进行治理。
开展采煤沉陷区综合治理研究，对于促进我国煤炭资源的可持续利用，保护生态环境，提高煤矿开采的安全性具有重要意义。
确立了研究采煤沉陷区综合治理的重要性与必要性，为后续正文部分的阐述奠定了基础。
1.2 研究意义采煤沉陷区综合治理研究的意义在于促进煤炭资源开发和利用的可持续发展。
随着煤炭资源的逐渐枯竭和矿井的逐渐深入开采，采煤沉陷区问题日益突出，给环境和社会经济带来了严重影响。
开展采煤沉陷区综合治理研究具有重要的现实意义和深远的长远价值。
采煤沉陷区的治理能够改善矿区的生态环境，减少地质灾害的发生，提高矿区周边居民的生活质量。
通过对采煤沉陷区进行综合治理，可以减轻地下采煤对地表造成的破坏，恢复生态系统的平衡，降低矿区矿井附近居民的安全风险。
我国采煤沉陷及其控制研究现状与展望
第16卷第7期 2007年7月中 国 矿 业CHINA MINING MAG AZINE Vol.16,No.7J uly 2007我国采煤沉陷及其控制研究现状与展望杨 逾1,刘文生1,缪协兴2,冯国财1(11辽宁工程技术大学采矿损害与控制工程研究中心,辽宁阜新123000;21中国矿业大学管理学院,江苏徐州221008) 摘 要:深部开采已经是我国煤炭资源开采目前或将要面临的问题之一。
同时,“三下”压煤的亟待开采和与环境相协调的煤炭开采技术的研究,也是煤炭行业可持续发展和保护地表环境必须的研究课题。
通过论述分析采煤沉陷现状、控制采动覆岩方法、采煤沉陷相关理论研究,可以得出,我国采煤沉陷分布广泛、涉及面广、影响严重,采动覆岩控制的方法和理论,仍然存在与矿业发展不协调或有待改善的地方。
“三下”压煤的全煤层开采研究、覆岩移动规律细化数值模拟、充填开采工艺设计及地表移动预计程序的更新或开发等方面,将是现阶段开采沉陷学科深入研究的重点。
最后展望了符合绿色开采理念的采煤方法或煤炭技术途径。
关键词:采煤沉陷;控制覆岩;研究现状;展望 中图分类号:X17114 文献标识码:A 文章编号:1004-4051(2007)07-0043-04The research status and vie w of the mining subsidenceand it ’s control technology in chinaYAN G Yu 1,L IU Wen 2sheng 1,MIAO Xie 2xing 2,FEN G Guo 2cai 1(11Research Center of Mining Damage and Control Engineering ,L TU ,Fuxin 123000,China ;21College of Science ,CUM T ,Xuzhou 221008,China ) Abstract :It is a problem faced at present or about to mine the deep coal seam in china 1the same time ,there is question for discussing to study the mining technology concerted with environment and the method of excavating the coal under the water 、the rail way 、the building (coal 2UBRB )this paper discussed the present actuality of mining subsidence 、the means to control overlying rock and the theory research of sub 2sidence 1As a result ,it can draw the conclusion that the subsidence is distributing abroad and results in the severity influence ,and it also has the aspects which wait to be improved and be out of line of the mining means and theory to control the strata moving 1The thesis points out that there are three important aspects which will be studied along with the development of mining subsidence subject ,which are to mining the coal 2UBRB completely 、to simulating the moving rule of overlying rock classified 、to researching the means and program with it to calculating surface distortion when using the f ull 2mining technology 1Finally ,the paper views the new mining technology or means which are harmonious with the development of china mining industry 1 K ey w ords :mining subsidence ;control overlying mining rock ;study level actually ;view收稿日期:2007-04-12基金项目:国家自然科学基金项目(50504009);国家自然科学基金项目(200574016);辽宁省教育厅青年基金项目(2005197);辽宁工程技术大学优秀青年科学研究基金作者简介:杨逾(1973—),男,甘肃张掖人,博士,讲师,主要从事采矿损害与控制工程教学研究以及矿山开采损害技术鉴定工作。
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因为地下煤矿开采导致地表出现下沉或者塌陷的区域。
随着我国能源产业的发展，采煤沉陷区面积和影响范围逐渐扩大，对区域的经济、社会和生态环境造成严重影响。
为了有效治理采煤沉陷区，减轻其对周边环境的影响，各级政府和科研机构加大了对采煤沉陷区综合治理的研究力度。
本文旨在对采煤沉陷区综合治理的研究现状进行综述，并展望未来的发展方向。
一、采煤沉陷区综合治理的现状1. 采煤沉陷区的影响采煤沉陷区不仅会导致地表下沉和塌陷，还可能引发地质灾害，如地裂缝、地面沉降等。
这些地质灾害不仅对当地居民的生活和财产造成严重损失，还会影响土地利用、基础设施建设和生态环境保护等方面，给当地经济社会发展带来不利影响。
采煤沉陷区的综合治理迫在眉睫。
2. 已有研究成果针对采煤沉陷区的综合治理，已经涌现出了一系列的研究成果。
包括地下水利用与管理、地表沉陷监测与预警、生态环境保护与修复、土地资源合理利用等方面的研究。
这些研究成果在一定程度上为采煤沉陷区的综合治理提供了理论和技术支撑。
3. 存在的问题在采煤沉陷区综合治理的研究与实践中，仍然存在一些问题。
由于采煤沉陷区的地质条件和地表变形特点复杂多样，现有的综合治理技术并不能完全适用于所有的采煤沉陷区。
尽管一些地方政府已经出台了相关的政策和法规，但在实际操作中依然存在监管不到位、责任不清晰等问题。
采煤沉陷区综合治理需要耗费大量的资金和人力，而目前仍然缺乏相关的资金支持机制。
1. 深化基础研究针对采煤沉陷区的地质特点和地表变形规律，需要加大基础研究力度，深化对采煤沉陷机理的认识，探索采煤沉陷区的治理规律。
通过开展前沿性的地质勘探、地下水动力学模拟、地面变形监测等研究工作，为采煤沉陷区的综合治理提供更为科学的依据。
2. 推进技术创新在采煤沉陷区综合治理中，需要积极推进相关技术的创新和应用。
开展地下水资源的开发和管理技术研究，探索灾害诱发机理与预警体系构建技术，推广生态环境修复与重建技术等。
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是指在采煤作业过程中，由于煤层开采导致地表发生下沉或变形的现象。
随着煤炭资源的逐渐枯竭和清洁能源的发展，采煤沉陷区综合治理成为了当前煤矿区环境保护和资源利用的重要课题。
本文将从采煤沉陷区综合治理的研究现状和关键技术进行综述，并对未来的发展进行展望。
1. 采煤沉陷区综合治理的概念和意义采煤沉陷区综合治理是指通过科学的技术手段和有效的管理措施，对采煤沉陷区进行综合规划、环境修复和资源利用，实现对地表沉陷和生态环境的保护，为地方社会经济的可持续发展创造条件。
采煤沉陷区综合治理的意义在于减缓地质灾害风险，恢复生态系统功能，实现可持续发展。
（1）地质勘查和监测技术：通过地质勘查和监测手段，对采煤沉陷区地质特征和变化进行实时监测，为治理方案的制定提供数据支持。
（2）生态修复和植被恢复技术：通过植被覆盖和生态修复，恢复采煤沉陷区的生态系统功能，减缓土壤侵蚀和水土流失。
（3）地下水管理和治理技术：对采煤沉陷区的地下水资源进行管理和调控，防止地下水过度开采和污染。
（4）资源利用和经济开发技术：通过有效的资源利用技术，将采煤沉陷区的废弃煤层和矿井空间转化为生产生活的资源，促进地方经济的发展。
中国在采煤沉陷区综合治理方面积累了丰富的经验，如山西煤矿区、河南煤矿区等地区，通过开展采煤沉陷区综合治理项目，改善了地方生态环境，提高了资源利用效率，取得了显著的社会经济效益。
1. 加强科学研究和技术创新未来，需要加强对采煤沉陷区综合治理技术的研究和创新，探索新的治理方法和途径，提高治理效果和成本效益。
2. 强化政策支持和管理机制政府应加大对采煤沉陷区综合治理的政策支持力度，建立健全的管理机制，推动治理工作落地实施。
3. 加强国际合作和经验交流通过国际合作和经验交流，学习借鉴国外先进的采煤沉陷区综合治理经验，推动我国相关领域的发展。
4. 打造可持续发展的示范工程在采煤沉陷区综合治理方面，打造一批可持续发展的示范工程，为推动全国采煤沉陷区综合治理工作提供可复制、可推广的经验。
我国采煤沉陷区现状、综合治理模式及治理建议
倍，2009 年产量为 3.0Gt，直至 2018 年产量达到了近
4.0Gt。受新能源的快速发展影响，煤炭产量的增长速
度虽然有所下降，
但是总产量却不断突破新高。作为产
煤大省的山西、内蒙和陕西进入前三甲，三省及自治区
的产煤总量已经占全国的一半左右。同时，
2020 年第 1 期
西部探矿工程
153
我国采煤沉陷区现状、
综合治理模式及治理建议
庞耀龙*
（同煤集团王村煤业责任有限公司综采二队，山西 大同 037000）
摘
要：当前，我国经济高速发展，对煤炭的需求量越来越大。然而随着煤炭的开采煤矿出现大量的
采煤沉陷区，这些采煤沉陷区的出现大大限制了煤矿的发展和影响了当地居民的正常生活。针对我
随着我过经济的快速发展，人民的生活得到了极
耕地种上林木，这样不但大大地改善了环境，还有利于
大的提高，人民在满足了物质生活后，开始追求精神文
防风固沙，防止水土流失，保证了当地的可持续发展。
明，导致近些年我国旅游事业得到了大力的发展。所
有鉴于此，采煤沉陷区也可以实行此种办法，大力发展
以，旅游业成为了各省市大力发展的产业 [4]。有鉴于
西部探矿工程
全国前 40 名重点采煤沉陷区
排名
县(市区)
排名
县(市区)
1
淮南凤台
21
平顶山新华
2
淮北滩溪
22
郑州新密
3
淮南潘集
23
曲清富源
4
宿州塘桥
24
阜阳颖东
5
唐山古冶
25
淮北杜集
6
商丘永城
2023年煤矿开采沉陷防治和控制技术
2023年煤矿开采沉陷防治和控制技术随着工业化进程的不断推进，能源需求不断增长，煤炭作为世界上最重要的能源资源之一，仍然具有巨大的开采潜力。
然而，煤矿开采过程中产生的沉陷问题给环境和人类安全带来了巨大的挑战。
因此，煤矿开采沉陷防治和控制技术成为了研究的重点和热点。
2023年，煤矿开采沉陷防治和控制技术将进一步发展和完善，具有以下几个方面的发展前景：一、先进的地质勘探技术：煤矿开采沉陷的形成是由于煤层开采导致地下空洞形成，进而引起地表沉陷。
因此，准确地了解煤层的分布、厚度、结构等地质信息对于控制和减轻沉陷具有重要意义。
随着科技的不断进步，将会出现更加先进的地质勘探技术，如声波遥感、地电阻率成像技术等，可以提高对煤层地质信息的准确性，为沉陷防治提供更好的基础数据。
二、优化的开采方法：传统的煤矿开采方式，如采场开采、直接煤柱法等，往往会导致大面积地表沉陷。
2023年，将会出现更加优化的开采方法，如剥采技术、无底柱开采技术等，可以减少煤矿开采对地表的影响，减轻沉陷程度。
三、智能化的监测与预警系统：建立智能化的监测与预警系统是煤矿开采沉陷防治的重要手段。
传统的监测方法主要依靠人工观测和测量，有一定的局限性。
2023年，将会出现更加智能化的监测与预警系统，如遥感监测技术、激光测量技术等，可以实时、准确地监测煤矿开采引起的地表沉陷变化，并及时发出预警信号，为防治措施的采取提供依据。
四、综合管理与维护技术：煤矿开采沉陷防治需要综合管理与维护措施的采取。
2023年，将会出现更加先进的管理与维护技术，如地下养护技术、地表补偿措施等，可以有效减轻开采引起的沉陷问题。
总的来说，2023年煤矿开采沉陷防治和控制技术将会迎来新的突破和发展。
先进的地质勘探技术、优化的开采方法、智能化的监测与预警系统以及综合管理与维护技术的应用将使得煤矿开采过程对环境和人类安全的影响得以降低。
同时，科技的进步也将为煤矿开采沉陷防治和控制技术的发展提供更加广阔的发展空间。
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1. 引言1.1 研究背景采煤沉陷区是由于煤矿开采活动导致地下煤层塌陷而形成的地表凹陷区域。
在中国等煤矿资源丰富的国家，采煤沉陷区的规模和严重程度日益加剧，给周围环境和周边居民的生活带来了巨大影响。
为了有效治理采煤沉陷区，提高其周围地区的生态环境和人民生活质量，国内外学者和工程技术人员开始开展了相关研究。
研究采煤沉陷区综合治理的背景在于，采煤沉陷区的治理已成为当今国家发展和生态环保的重要议题。
合理使用现有资源，保护环境和生态平衡，对于实现可持续发展至关重要。
通过深入研究采煤沉陷区综合治理技术和方法，为解决这一难题提供理论和实践指导，具有重要的现实意义和科学价值。
随着科技的不断进步和创新，采煤沉陷区综合治理的研究也将不断取得新的突破和进展，为实现地区可持续发展提供更为有效的技术支撑和政策保障。
1.2 研究意义采煤沉陷区是煤矿开采过程中产生的一种地质灾害，严重影响着周边地区的安全和稳定。
由于采煤沉陷区的特殊性和复杂性，如何有效地进行综合治理成为当前研2. 正文2.1 采煤沉陷区综合治理的现状采煤沉陷区综合治理的现状可以说是一个重要的环境保护和资源开发领域。
随着我国经济的快速发展，煤矿开采规模不断扩大，对地下资源的利用也变得越来越重要。
长期以来，煤矿开采导致的地表沉陷问题始终存在，给周边地区的生产和生活带来了诸多困扰。
针对采煤沉陷区综合治理的现状，我们可以看到，在过去的几年里，许多地方都开始意识到了这个问题的严重性，积极探索各种科学的治理方法。
通过调查研究和实践应用，发现了一些有效的治理技术，比如地质勘探和监测技术、地下空间回填技术、地下水位调控技术等。
这些技术的运用带来了一定的治理效果，有效减缓了沉陷带的发展速度，为相关地区的发展提供了保障。
采煤沉陷区综合治理仍然存在挑战和困难。
一方面，缺乏统一的标准和规范，导致治理效果难以评估和比较。
治理成本较高，需要政府和企业的大力支持。
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。
煤沉陷区治理技术现状及发展趋势
煤沉陷区治理技术现状及发展趋势【摘要】采煤沉陷使矿区生态和地质环境遭到严重破坏，制约了矿区经济、生态和社会的可持续发展，对我国煤炭资源开采、采煤沉陷现状及采煤沉陷区治理技术及应用进行了研究及论述。
结合煤炭发展需求，深入分析了我国采煤沉陷区治理技术的未来发展趋势，对我国采煤沉陷区的治理技术的应用和研究具有重要的意义。
【关键字】煤沉陷区，治理技术，现状，发展趋势一．前言煤炭资源的大规模开采和利用对我国的经济发展起到巨大的推动作用，但采煤沉陷也给人类的生存环境产生一系列的消极影响，采煤沉陷区的生态恢复与治理直接关系到矿区的经济、社会和生态环境的可持续发展，是我国矿区所面临的一个亟待解决的难题。
国家中长期科学和技术发展规划纲要和“十二五”规划均将矿区生态保护及恢复技术的开发作为工作重点，提出发展绿色矿业，推进矿山地质环境恢复治理和矿区土地复垦工作。
因此，对采煤沉陷区进行综合治理，恢复矿区生态环境将成为近些年我国矿山工作者的主要研究课题之一。
二．煤炭资源开采及沉陷现状以及采煤沉陷区治理技术现状1．煤炭资源开采现状煤炭是我国的主要能源，自1988年以来，我国煤炭的产量在世界上一直居首位，占世界总产量的30％左右。
中国原煤产量自2000年降至0.999Gt的低谷后，随着经济的快速增长而加速增长，2002年原煤产量为1.415Gt，2005年突破2.0Gt为2. 113Gt，至2009年我国原煤产量破3. 0Gt。
2002～2010年全国煤炭产量见图1。
图一我国煤炭产量变化2．采煤沉陷区治理技现状分析（一）农业复垦技术现状分析采煤沉陷使大面积耕地受到损害，生产力降低甚至无法耕种，保护和恢复耕地是栗煤沉陷区治理的主要任务和目标，我国经过几十年的积极探索逐步发展了疏排法、就地取土法、挖深垫浅法和固体废物充填法等农业复垦技术。
在我国淮南、淮北、徐州、充州等矿区对采煤沉陷区进行综合治理，本着因地制宜、综合治理、综合利用的原则，坚持“宜农则农、宜林则林、宜建则建、宜水则水”，开发了集种植业、渔业、家禽养殖业为一体的综合治理模式。
我国采煤沉陷土地损毁及其复垦技术现状与展望
第42卷第1期煤炭科学技术Vol.42No.12014年1月Coal Science and TechnologyJan．2014我国采煤沉陷土地损毁及其复垦技术现状与展望李树志（中国煤炭科工集团唐山研究院有限公司，河北唐山063012）摘要：针对我国东部采煤沉陷区生态问题，介绍了沉陷耕地损毁评价定级和沉陷区复垦耕地生产力评价方法；提出了矸石充填复垦、就地取土复垦的剖面构建方法及区域农业景观再塑技术；介绍了采煤沉陷区次生湿地生境、植被景观、人工景观构建技术与水质修复方法；提出了采空区探测、采动地基稳定性评价、采空区地基加固、抗变形建筑的采煤沉陷区工程建设一体化技术。
最后展望了采煤沉陷区生态修复技术的研究发展方向。
关键词：采煤沉陷；土地复垦；生态修复；次生湿地；建筑复垦中图分类号：TD88文献标志码：A文章编号：0253－2336（2014）01－0093－05Present Status and Outlook on Land Damage and Ｒeclamation Technology of Mining Subsidence Area in ChinaLI Shu-zhi（Tangshan Ｒesearch Institute Company Limited ，China Coal Technology and Engineering Group ，Tangshan 063012，China ）Abstract ：According to the ecological problems of the mining subsidence area in the east part of China ，the paper introduced the farmland damage evaluation and grade of the mining subsidence and the productivity evaluation method of the reclaimed farmland in mining subsid-ence area．The paper provided the profile construction methods of the coal rejects backfill reclamation and the local soil backfill reclamation and the reconstruction technology of the regional agricultural landscape．The paper introduced the construction technology of the secondary wetland biotope ，vegetation landscape and artificial landscape in mining subsidence area and the water quality restoration method．The pa-per provided the project construction integrated technology with the survey of goaf ，the stability evaluation of mining foundation ，foundation reinforcement above goaf and anti －deformation building in mining subsidence area．The paper had an outlook on the research development orientation of the ecological restoration technology in mining subsidence area．Key words ：mining subsidence ；land reclamation ；ecological restoration ；secondary wetland ；building reclamation收稿日期：2013－10－19；责任编辑：曾康生DOI ：10．13199/j．cnki．cst．2014．01．022基金项目：“十二五”国家科技支撑计划重点资助项目（2012BAC13B03）作者简介：李树志（1960—），男，河北定州人，研究员，博士，中国煤炭科工集团首席科学家，享受国务院政府特殊津贴，现任中国煤炭科工集团唐山研究院有限公司矿山测量研究所所长、中国煤炭学会土地复垦与生态修复专业委员会副主任。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第16卷第7期 2007年7月中 国 矿 业C HINA M INING MAGAZINE Vo l .16,N o .7July 2007我国采煤沉陷及其控制研究现状与展望杨 逾1,刘文生1,缪协兴2,冯国财1(1.辽宁工程技术大学采矿损害与控制工程研究中心,辽宁阜新123000;2.中国矿业大学管理学院,江苏徐州221008) 摘 要:深部开采已经是我国煤炭资源开采目前或将要面临的问题之一。
同时,“三下”压煤的亟待开采和与环境相协调的煤炭开采技术的研究,也是煤炭行业可持续发展和保护地表环境必须的研究课题。
通过论述分析采煤沉陷现状、控制采动覆岩方法、采煤沉陷相关理论研究,可以得出,我国采煤沉陷分布广泛、涉及面广、影响严重,采动覆岩控制的方法和理论,仍然存在与矿业发展不协调或有待改善的地方。
“三下”压煤的全煤层开采研究、覆岩移动规律细化数值模拟、充填开采工艺设计及地表移动预计程序的更新或开发等方面,将是现阶段开采沉陷学科深入研究的重点。
最后展望了符合绿色开采理念的采煤方法或煤炭技术途径。
关键词:采煤沉陷;控制覆岩;研究现状;展望 中图分类号:X171.4 文献标识码:A 文章编号:1004-4051(2007)07-0043-04The research status and view of the mining su bsidenceand it 's control technology in chinaYA NG Y u 1,L IU Wen -sheng 1,M I AO Xie -x ing 2,F EN G G uo -cai 1(1.Resea rch Center of Mining Damag e and Contro l Engineering ,L T U ,Fux in 123000,China ;2.Co llege o f Scie nce ,CU M T ,Xuzho u 221008,China ) Abstract :It is a problem faced at present o r abo ut to mine the deep coal seam in china .the same time ,there is que stion for discussing to study the mining techno log y co ncer ted w ith enviro nment and the method o f excava ting the co al under the wa ter 、the rail w ay 、the building (coal -U BRB )this pape r discussed the present actuality of mining subsidence 、the means to contro l ov erlying rock and the theo ry resea rch of sub -sidence .As a re sult ,it can draw the co nclusio n that the subsidence is distributing abr oad and results in the severity influence ,a nd it also has the a spects w hich wait to be improved and be out o f line o f the mining means and theory to contr ol the stra ta mo ving .T he thesis points o ut that there ar e th ree impo r tant aspects w hich will be studied a long w ith the development of mining subsidence subject ,w hich a re to mining the coal -U BRB co mpletely 、to simula ting the moving rule of ove rly ing ro ck classified 、to re sear ching the means and prog ram w ith it to calculating surface distor tion when using the full -mining techno log y .Finally ,the paper view s the new mining techno lo gy o r means w hich are har monious w ith the development of china mining industry . Key wo rds :mining subsidence ;co ntro l ov erly ing mining r ock ;study lev el actually ;view收稿日期:2007-04-12基金项目:国家自然科学基金项目(50504009);国家自然科学基金项目(200574016);辽宁省教育厅青年基金项目(2005197);辽宁工程技术大学优秀青年科学研究基金作者简介:杨逾(1973—),男,甘肃张掖人,博士,讲师,主要从事采矿损害与控制工程教学研究以及矿山开采损害技术鉴定工作。
1 我国煤炭资源开采现状 我国煤炭资源保有量为1020.2G t (勘察截至2001年),埋深在600m 以下的占73.19%,而其中1000m 以下储量295Gt ,占总量的53.17%。
我国2004年开采煤炭1.97Gt ,2005年2.11G t 。
至1995年,我国已有43个矿区的120座矿井开采超过600m ,13个矿区的25座矿井超过800m [1],预计至2015年,我国将有80%的煤矿采深达到800～1500m 。
同时,半个世纪以来的高强度地下煤炭中国矿业第16卷开采所引起的地表沉陷,不仅破坏了矿区生态环境,而且已经对地表建(构)筑物造成了严重的损害,造成了触目惊心的资源与环境问题。
这种中国特有的煤炭开采沉陷灾害问题,即是生态环境问题,也是社会问题[2]。
因此,必须充分考虑我国煤炭资源相对短缺、环境比较脆弱的基本特点,建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型煤炭工业发展道路。
2 我国采煤沉陷及其研究现状2.1 采煤沉陷及其分布 表1为我国部分矿区不完全统计的采煤沉陷分布表。
表1 我国部分矿区采煤沉陷分布表矿区名称沉陷区面积(k m2)抚顺16.89古交66.09鹤壁64.38鸡西193济宁126.67六盘水78.21阜新101.38山西(10个矿区)1084.886辽源23.37鹤岗63.732.2 采煤沉陷的主要影响 (1)对土地资源的破坏 采煤沉陷对矿区土地资源的破坏有以下几种方式:①下陷,土地枯水无法耕种或水位上升形成水淹区;②沉陷区村庄迁移,建设用地闲置浪费;③使城市规划区成为采动非稳定区而无法兴建应用;④植被破坏,山体滑坡,使土地荒化;⑤矸石山的压占土地及淋水污染;⑥露天矿剥离物占压土地及边坡滑移带的形成。
在以上土地破坏中,井工开采引起的土地破坏占90%以上,且主要以沉陷为主。
(2)采煤沉陷对水资源的影响 虽然地下水资源是处在不断运动、发展与交替过程中,但由于矿区是一个地下与地上、地层与地表、自然与社会多层次综合的复杂系统,各要素之间互相关联、互相影响。
煤矿开采的扰动及违背客观规律的矿井疏排水,将破坏地下水径流平衡,不仅会使地下水资源长时间得不到恢复,而且地上下水质均遭到影响。
据统计,全国有70%的煤矿缺水,其中40%属严重缺水。
水资源的缺乏,已严重影响矿区人民生活,制约了区域性煤炭产业的持续、稳定、健康发展[3]。
2.3 控制地表沉陷方法及其分析 (1)采空区充填开采 采空区充填始于19世纪末,我国工业性试验应用起于1963年,现已发展为高浓度、似膏体、膏体充填[4]。
采空区直接充填的优势,在于对地表的减沉效果明显,若控制好充填的各重要环节,这种方法可以基本解决矿区的采煤沉陷问题。
但仍存在不完善方面。
①工艺复杂,操作难度大,且干扰正常采煤工作;②充填接顶性差,致使顶板下沉量增大,而且随深度的增大,顶板的管理和充填工作难度更大。
(2)覆岩离层注浆充填法 前苏联的Ж.М.К.алыбева、波兰的J. Palaski等学者,早在1990年之前就研究了覆岩离层现象、离层带形成问题[5]。
在借鉴其主要研究论点的基础上,我国研制发明了覆岩离层注浆减缓采煤区地表下沉的方法及其实施设备。
其优点为:不影响井下回采工艺与开拓布置;与开采互不干扰,且不影响回采率;设备易于操作。
缺点为:最大离层位置确定较困难,大量注浆时机难以准确把握;注浆量对减沉效果影响很大;注浆液脱水率大,类岩镜状体对覆岩的承撑作用有限;减沉率较低(20%～30%),最高可达35%～60%,并且在大范围内变化幅度大[6,7]。
(3)局部开采法 局部开采法主要包括条采(包括协调开采)、房柱式开采、限厚开采。
而条带开采法应用最为广泛且研究最多。
在理论研究方面,其内容涉及条带开采中一系列基本问题[8-10]。
同时,已经对深部大条带开采技术进行了初步性研究[11-14],但系统的理论与实践研究还未进行。
总体来看,条采是目前解决“三下”压煤问题应用最为广泛的开采方法,但仍存在以下问题:①造成大量煤炭资源的浪费;②多煤层、厚煤层开采时,在外因扰动(断层活化,蠕变效应、构造应力突变等)情况下,将增加沉陷破坏的突然性,以及地表残余变形的程度和时间;③条带开采设计宽度较小,为矿井实现机械化开采人为设障,而且若在深部采用现行设计,将会带来更大的带压开采困难;④深部条带开采的地表沉陷机理和规律研究不够充分,预计模型和预计理论尚未建立,传统的预计方法结果与实际偏差较大。
(4)地下煤层气化开采 我国煤的地下气化,早在20世纪80年代就取得了初步成果。
后来在依兰、义马、鹤壁等矿进行44第7期杨 逾等:我国采煤沉陷及其控制研究现状与展望了工业性试验,效果明显。
2001年,山东新汶孙村煤矿煤炭地下气化工程,实现了煤炭地下气化技术的产业化应用,推动了我国煤炭资源的深度开发和利用。
但目前进行此项研究的主要目的,在于开采高硫煤、薄煤层、劣质煤种,基本处于工业性模型试验和现场试验阶段,而且一次性投资费用太大,目前不可能在我国推广应用[15-17]。