煤矿开采塌陷
煤矿开采沉陷防治和控制技术(三篇)
煤矿开采沉陷防治和控制技术一.沉陷的防治技术途径沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑;(1)对开采沉陷的控制,即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施,来减少地表下沉,控制地表下沉速度和范围,达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。
(2)开采沉陷破坏的恢复和整治,运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术,对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。
1.1.1全部充填开采在煤炭采出后顶板尚未冒落之前,用固体材料对采空区进行密实充填,使顶板岩层仅产生少量下沉,以减少地表的下沉和变形,达到保护地面建、构筑物或农田的目的。
其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法,其次是风力充填和矸石自溜充填。
但充填采矿法需要专门的充填设备和设施,还需要有充足的充填材料。
矿井初期投资大,吨煤成本相应的增加。
1.1.2条带开采根据煤层和上覆岩层组合条件,按一定的采留比,在被开采的煤层中采出一条,保留一条。
由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源,保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。
从而减少覆岩移动,控制地表的移动和变形,实现对地面建、构筑物的保护。
但该方法采出率低、巷道掘进多,工作面效率低。
1.1.3覆岩离层带充填根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性,在煤炭采出后一定时间间隔内,用钻孔往离层带空间高压注浆,充填,加固离层带空间,将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构,使离层带的下沉空间不再向地表传递,以减少或减缓地表下沉,保护地面建、构筑物或农田。
但该技术难度大,再近一步研究。
1.1.4限厚开采根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力,以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据,确定可开采的煤层厚度,开采是仅回采这一厚度的煤,其余各煤层均不开采,以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。
但该技术采出率低,仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。
采矿塌陷区情况汇报
采矿塌陷区情况汇报
尊敬的领导:
我是某某矿业公司的工程师,现就我们所处的采矿塌陷区情况向您汇报如下:
首先,我们所处的采矿塌陷区位于某某省某某市,是一个典型的煤矿采空区。
经过多年的开采,地下煤层已经被抽空,导致地表出现了不同程度的塌陷现象。
这些塌陷区域不仅给周边的居民生活造成了影响,也给当地的生态环境带来了一定的压力。
其次,我们对采矿塌陷区进行了详细的调研和分析。
通过地质勘察和遥感技术,我们发现塌陷区域的范围大约为XX平方公里,其中有部分地方出现了地表下沉的现象。
而且,这些塌陷区域还存在着地下水位下降、土壤侵蚀等问题,给当地的农田和植被造成了一定的损害。
针对以上情况,我们已经制定了一系列的治理方案。
首先,我们计划在塌陷区域进行地下水的补给,以提高地下水位,减缓地表下沉的速度。
其次,我们将采用植被恢复和土壤保护的措施,加强对塌陷区域的生态修复工作。
此外,我们还将加强对周边居民的宣传教育,提高他们对采矿塌陷区的认识,避免在危险区域内进行居住和
生产活动。
最后,我们将继续密切关注采矿塌陷区的动态变化,加强监测和预
警工作,及时发现和处理问题。
同时,我们也希望得到各级领导的
支持和帮助,共同努力,为采矿塌陷区的治理工作取得更好的效果。
总之,采矿塌陷区的治理工作任重而道远,我们将一如既往地努力
工作,为当地的生态环境和人民群众的生活做出更大的贡献。
谢谢!。
煤矿开采塌陷
(2)拱冒型: 地质条件:老顶岩层中存在极坚硬岩层。 开采条件:房柱式,刀柱式开采。 破坏特征: a.回采后老顶只产生一些弯曲变形,冒落至极坚硬岩层 停止。 b.采空区四周冒落高度小,中央冒高稍大成拱形。 c.变形微小,缓慢,连续发生。地表仅发生弯曲下沉。 (3)弯曲型: 地质条件:直接顶和老顶均为厚层状极坚硬岩层。 开采条件:房柱式,条带式开采。 破坏特片:极坚硬岩层形成悬顶,覆岩不发生冒落而发生弯 曲型破环,地表只产生缓慢连续,微小的变型,最大下沉仅 为煤层采高的1%-10%。
(二)、数学计算预测法: 运用规范中导水裂隙带最大高度计算公式: H=100M÷(2.4n+2.1)+11.2 其中: H:导水裂隙最大高度(米) M:可采煤层累计厚度(米)(一般取最大值)。 N可采煤层的层数: 如贵州桐梓县吉源煤矿:可采灶层数n:为3层,煤层总厚度(累计厚 度)M,最大值为10.33米,运用上述计算说在122.28米以上一般不会塌 陷。目前,很多勘探地质报告,在评价矿井工程地质时,一般都选用此 公式。 五、塌陷与土地复垦 国土资发(2007)81号文明确规定,煤矿开采引起塌限破坏的土地, 是土地复垦的重要组成部分。是土地复垦的一个主要目标。因此,在土 地复垦方案编制中,只有明确目标,才能比较准确地预测出破坏土地的 面积,提出合理的预防措施,保证措施及资金预算等。土地复垦方案才 比较符合实际,有针对性和可操作性。因此,对塌陷破坏土地问题要认 真对待。
(4)造成矿井报废和生命财产损失:塌陷的加剧会导致塌方和矿井进 水,从而造成矿井报废,甚至发生人身灾难。我省的遵义、六盘水等地 区都曾发生过。 (5)造成山体开裂,引起崩塌。 在陡峭临空的地形条件下,因山崖下采矿的管理不善和采矿设计不 当,长期采掘会造成上覆山体开裂变形,最终产生倾倒滑崩等地质灾害。 (如图片三、四) 如94年4月30日上午11时45分,四川涪陵地区武隆县鸡冠岑发生巨大 山崩,崩塌岩体总体积为397万立方米,崩塌堆积物分布总面积为17.85 万平方米,致使乌江断流达半小时,形成堰塞湖,上、规格的大、小船只4艘,死 亡4个,12人下落不明。直接经济损失1089万元。 事后调查,造成山崩的原因之一,就是人类采矿影响。山崩地段在解 放前就开采煤矿的历史,近年又新建了兴隆煤矿,主井深达1100米,风 井深达1300米。在崩塌发生前,94年2月就已发现兴隆煤矿的水池开裂漏 水,94年3月又发现风井内拱圈井裂严重,并时有掉石塌方现象发生。说 明采煤破坏了山体下部稳定。类似的崩塌灾害在2002年纳雍宗岑矿附近 也曾发生过一个村寨被崩塌物掩埋,死亡9人的灾害事件。
采煤塌陷区标准
采煤塌陷区标准一、引言采煤塌陷区是由于煤矿开采过程中,地下煤层被采空,导致地表下沉形成的区域。
随着煤炭开采的持续进行,塌陷区的面积和深度不断扩大,对自然环境和社会经济产生了严重影响。
因此,制定采煤塌陷区的治理标准,对于保护生态环境、促进社会经济发展具有重要意义。
二、塌陷区的形成1.煤矿开采方法煤矿开采方法包括露天开采和井下开采两种。
露天开采是将煤层表面的土壤和岩石剥离,直接暴露出煤层进行开采。
井下开采则是通过钻孔、巷道等方式进入煤层内部进行开采。
无论哪种开采方式,都会导致地下煤层被采空,进而引发地表下沉。
2.地表移动规律煤矿开采过程中,地表下沉是不可避免的现象。
根据地质条件、开采深度、煤层厚度等因素,地表下沉的规律和范围也会有所不同。
一般来说,地表下沉的范围会随着开采深度的增加而扩大,同时下沉的速度也会逐渐减缓。
3.塌陷面积和深度塌陷区的面积和深度取决于多个因素,包括煤层的厚度、地质条件、开采方式等。
一般来说,露天开采形成的塌陷区面积较大,而井下开采形成的塌陷区面积较小。
同时,随着煤矿开采的进行,塌陷区的深度也会逐渐增加。
三、塌陷区的分类1.按塌陷程度分类根据地表下沉的程度,可以将塌陷区分为轻度塌陷区、中度塌陷区和重度塌陷区。
轻度塌陷区地表下沉较小,对生态环境和社会经济影响较小;中度塌陷区地表下沉较大,对生态环境和社会经济有一定影响;重度塌陷区地表下沉很大,对生态环境和社会经济影响较大。
2.按塌陷影响范围分类根据塌陷区对周边环境的影响范围,可以将塌陷区分为局部塌陷区和区域性塌陷区。
局部塌陷区仅对周边一定范围内的环境产生影响;区域性塌陷区则对周边较大范围内的环境产生影响。
四、塌陷区的危害1.对自然环境的影响塌陷区会导致地表下沉、土壤疏松、水源污染等问题,进而影响植被的生长和动物的栖息。
同时,塌陷区还可能引发山体滑坡、泥石流等自然灾害。
2.对社会经济的影响塌陷区会破坏道路、桥梁等基础设施,影响交通运输和经济发展。
煤矿塌陷区治理措施
煤矿塌陷区治理措施引言煤矿塌陷是由于煤矿开采过程中,地下空洞或煤层失稳导致地表发生下沉或坍塌的现象。
煤矿塌陷区对人民生命财产安全和生态环境造成严重威胁,因此采取有效的治理措施对煤矿塌陷区进行修复和维护至关重要。
本文将介绍一些常见的煤矿塌陷区治理措施。
1. 沉降区域修复1.1 基础处理在煤矿塌陷区域进行修复前,首先需要对基础进行处理。
主要包括: - 地质勘测:了解地下地质情况,确定稳定性。
- 土体加固:采用注浆、灌浆等方法加固地基。
- 加固结构物:对于受损的房屋、道路等结构进行加固,确保基础稳定。
1.2 环境修复煤矿塌陷区域常常伴随着环境破坏,因此需要进行环境修复。
主要包括: - 土壤修复:采取植物修复、堆肥施用等方式恢复土壤质量。
- 水环境修复:对于受到煤矿塌陷影响的水体进行净化和恢复。
1.3 建设规划煤矿塌陷区经过修复后,需要进行合理的规划和利用。
主要考虑以下方面: -人口迁移:将塌陷区的居民合理安置,确保他们的生活和财产安全。
- 基础设施建设:根据塌陷区域的规模和用途,合理规划并建设基础设施,如道路、管网等。
-绿化景观:在塌陷区域进行绿化工程,打造绿色景观,提升生态环境。
2. 防治措施2.1 矿山支柱矿山支柱是煤矿开采过程中支撑煤层的重要措施,对于防止煤矿塌陷具有重要作用。
主要包括: - 合理设计支柱:根据煤层厚度、倾角等参数,合理设计支柱的高度和密度。
- 及时回填支柱:煤层采完后,及时回填支柱,防止地表下沉。
2.2 加固地面建筑煤矿塌陷区域的地面建筑物常常受到破坏,因此需要进行加固措施。
主要包括:- 桩基加固:对于受损房屋的地基进行加固,采用桩基等方式增加承载能力。
- 补强结构:对于受损结构进行加固处理,如加固梁柱、墙体等。
2.3 排水处理煤矿塌陷区域常常存在排水困难的问题,需要进行排水处理。
主要包括: - 建设排水井:在塌陷区域建设排水井,加强地下水排泄。
- 设施完善:对于已有的排水系统进行改造和完善,确保排水通畅。
煤矿塌陷区治理方案
煤矿塌陷区治理方案煤矿塌陷区治理方案1. 引言在煤矿开采过程中,塌陷是一种常见的地质灾害。
煤矿塌陷区对周围环境和人民生活带来了严重影响。
因此,针对煤矿塌陷区的治理成为了一项紧迫的任务。
本文将介绍煤矿塌陷区治理方案,希望对解决这一问题起到一定的指导作用。
2. 治理方案2.1. 地质勘探在治理煤矿塌陷区之前,首先需要进行地质勘探工作。
地质勘探旨在了解煤矿塌陷区的地质特征、构造特征和地下水位等信息,为治理方案的设计提供依据。
2.2. 地表特征分析通过对煤矿塌陷区地表特征的分析,可以了解塌陷区的范围、塌陷沉降的程度和塌陷裂缝的分布情况等。
这些信息对于治理方案的确定至关重要。
2.3. 治理策略选择根据地质勘探和地表特征分析的结果,确定合适的治理策略。
常见的治理策略包括土地回填、土木工程支护和地下水排泄等。
2.3.1. 土地回填土地回填是指利用大量的填土材料将塌陷区重新填平,恢复地面的平整。
这种治理策略适用于塌陷区面积较小的情况,能够有效地改善地面条件。
2.3.2. 土木工程支护土木工程支护是指在塌陷区域周边进行建筑物支护、地下水排泄和土地平整等工程措施。
这种方式能够保护周边建筑物的安全,防止土地继续塌陷。
2.3.3. 地下水排泄地下水排泄是指通过井水抽取或地下排水的方式减少塌陷区域的地下水位。
通过降低地下水位,可以减少塌陷区的水分含量,有效地防止土地塌陷的发生。
2.4. 实施治理方案在确定了治理策略之后,需要制定详细的实施计划,并进行具体的工程实施。
实施过程中需要严格按照安全规范进行,确保治理工程的质量。
2.5. 治理效果评估在治理方案实施完成后,需要对治理效果进行评估。
评估主要包括地表沉降情况的监测、裂缝的变化情况等。
通过评估可以判断治理效果是否达到预期目标,为后续的维护和管理提供依据。
3. 结论煤矿塌陷区治理是一项复杂而重要的工作,需要综合考虑地质、地表特征和治理策略等因素。
通过地质勘探、地表特征分析和治理策略选择,可以制定科学合理的治理方案。
针对煤矿塌陷区分析其充填开采土地保护及治理
针对煤矿塌陷区分析其充填开采土地保护及治理煤矿开采是我国重要的能源产业之一,但是在煤矿开采过程中常常会引发塌陷问题,给周边的土地和环境带来严重影响。
为了有效保护和治理煤矿塌陷区的土地,需要进行充填开采、土地保护和治理工作。
本文将针对煤矿塌陷区进行分析,探讨其充填开采土地保护及治理的方法和措施。
一、煤矿塌陷区的影响煤矿塌陷区是指在煤矿开采过程中,因为地下矿层的空隙塌陷导致地表发生坍塌的区域。
煤矿塌陷区的形成会给周边的土地和环境带来严重的影响:1. 土地资源浪费:煤矿塌陷区因为坍塌的缘故,会导致大量的土地资源浪费,不仅给煤矿开采造成损失,还严重影响了周边地区的土地利用。
2. 环境破坏:煤矿塌陷区的形成会导致大量的土地荒芜和生态环境破坏,对周边的水源、植被和野生动物造成严重影响。
3. 安全隐患:煤矿塌陷区的形成会对周边居民和建筑物造成安全隐患,容易引发事故和灾害。
二、充填开采的原理和作用充填开采是指在煤矿开采完成后,采用充填物填充开采空间的方法。
充填开采的原理是通过填充物填充地下矿洞和空隙,减轻了地下矿层的压力,从而减少了地表发生塌陷的可能性。
充填开采的作用是:1. 保护地表稳定:充填开采可以有效减少煤矿开采引发的地表塌陷,保护地表的稳定性,减少土地资源的浪费。
3. 安全保障:充填开采可以减少地下空洞对周边居民和建筑物的安全隐患,保障了周边地区的安全。
充填开采是煤矿塌陷区土地保护及治理的重要手段之一。
三、煤矿塌陷区土地保护的措施1. 充填开采:在煤矿开采完成后,采用充填开采的方法填充地下矿洞和空隙,保护地表的稳定性。
2. 防治措施:对于已经形成的煤矿塌陷区,可以采取防治措施,包括修复地表、加固地质、种植植被等方法,减少土地的损失和环境的破坏。
3. 生态修复:通过种植植被、恢复植被,促进煤矿塌陷区的生态修复,改善环境质量。
4. 土地再利用:对于煤矿塌陷区的土地,在保护和治理完成后,可以进行土地再利用,开展农业、工业、旅游等项目,充分利用土地资源。
矿山塌陷的原理
矿山塌陷的原理
矿山塌陷是指在矿区开采过程中由于地质构造、地下水位变化、采煤方法等因素导致地表或地下产生塌陷现象。
矿山塌陷的原理主要包括地质构造变化、地下水位波动、采煤工艺和开采支架等多种因素的综合作用。
首先,地质构造变化是引起矿山塌陷的重要原因之一。
地质构造不断的变化导致地表出现不稳定的现象,煤层、岩层的变形和错动使得地面承载力发生变化,进而导致地表出现塌陷。
在地下煤矿开采中,如果没有对地质构造进行充分的调查和预测,就会导致塌陷事故的发生。
其次,地下水位的波动也是引起矿山塌陷的重要原因之一。
在煤矿开采过程中,会产生大量的废水和地下水外流问题,使得地下水位发生变化。
当地下水位下降到一定程度时,会导致地表和地下煤层受到不均匀的压力作用,从而引起塌陷现象。
此外,地下水位的波动也会导致地表土层的稳定性下降,增加了地表塌陷的风险。
另外,采煤工艺的不合理和开采支架的不稳定也是引起矿山塌陷的重要原因。
在煤矿开采中,采煤工艺和开采支架的选择直接影响地下空间的稳定性。
如果采用不合理的采煤工艺和不稳定的开采支架,会导致地下空间的变形和破坏,从而引起矿山塌陷。
总的来说,矿山塌陷是多种因素的综合作用导致的地表或地下煤层的塌陷现象。
地质构造的变化、地下水位的波动、采煤工艺的不合理和开采支架的不稳定都可能导致矿山塌陷的发生。
因此,为了避免矿山塌陷的发生,必须在煤矿开采前进行充分的地质调查和预测,合理利用地下水资源,科学选择采煤工艺和开采支架,减少地表和地下空间的变形和破坏,保障煤矿开采的安全性和稳定性。
采煤沉陷的原理
采煤沉陷的原理采煤沉陷是指在煤矿开采过程中,地表和地下发生的地质现象。
由于煤层开采导致了煤层底部的岩石层失去支撑,煤层上方岩石层受到煤层重力作用的影响而发生塌陷,进而引起地面的沉陷。
采煤沉陷的主要原理有以下几个方面:1. 煤层失去支撑:煤层是地壳中的一种岩层,具有一定的强度和稳定性。
在煤矿开采过程中,通过矿井或采矿工作面进入煤层,减弱了煤层的支撑作用,使煤层岩石层面临失去支撑的状态。
随着煤矿开采的进行,煤层底部的岩石层将会逐渐坍塌,形成空隙。
2. 煤层的坍塌:煤矿开采过程中,地质力学性质的变化会导致煤层内的煤柱产生失稳,最终发生坍塌。
当煤层内的煤柱失稳并坍塌时,周围的岩层就会产生应力集中,导致煤层底部岩石层的崩塌。
随着煤层内的煤柱逐渐坍塌,形成的空隙将会向上蔓延,导致煤层上方的岩层也受到影响。
3. 岩石层的塌陷:煤层的坍塌导致了煤层上方岩石层的失去支撑,由于岩石层的重力作用,岩石层下沉形成塌陷。
当煤层底部的岩石层坍塌后,形成的喀斯特洞穴会造成地表下方的岩石层进一步受到空间增大的压力,从而引起沉陷。
4. 地表沉陷:岩石层的塌陷导致地表发生沉降。
地表沉陷的程度与煤层岩层的厚度、岩石层的性质、采煤方法等因素有关。
通常情况下,地表沉陷会在采矿工作面处形成一个凹陷区。
当该凹陷区扩大时,周围的地表也会发生相应的下沉,形成类似于锅底的形态。
采煤沉陷的原理可以从地质力学和土力学的角度理解。
采煤过程中由于煤层的失去支撑和坍塌,导致岩石层产生的应力集中和变形,进而引起地表和地下的沉陷现象。
这种沉陷现象会给工程建设和环境保护带来一定的影响。
因此,在煤矿开采过程中需要采取一系列的沉陷治理措施,减轻沉陷对于周围环境的影响。
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。
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。
井工煤矿开采造成的地表沉陷及治理措施
井工煤矿开采造成的地表沉陷及治理措施摘要:在井工煤矿开采过程中由于煤炭层被采空,很容易发生地表沉陷,导致地面中出现裂缝,进而造成地苗水渗漏,影响周围的环境。
针对地表沉陷的情况,需采取合适的治理措施,改善开采煤矿对周围环境,地质的影响。
本文主要讲解井工煤矿开采导致的地表沉陷以及治理措施的情况。
关键词:井工煤矿;地表沉陷;治理措施随着科学技术的不断发展以及社会发展对煤矿资源的需要量不断增多,对煤炭开采技术的要求逐渐增加[1]。
煤炭行业快速发展过程中,煤炭开采的规模以及数量不断增多,但是在煤炭开采中,经过开采的矿区中出现地面沉陷特征,会对周围环境造成严重的影响,具体表现为塌陷坑,地裂缝,建筑出现损坏等情况。
对煤矿区域中地面沉陷发生原因进行分析,制定出合理的治理方法。
1 煤矿开采对矿区环境影响在地下井矿中开采煤矿过程中会对周围地层产生影响,对周围环境的采动影响主要从深处向周围扩散的。
开采空间的大小会对周围岩性的地层造成不同的影响。
在地下开挖矿井,会对周围地层造成较大的影响,若挖掘一个菜窖,那么产生的地层影响会比较轻微。
如果挖掘一个巷道,会较大地影响周围地层,这个影响范围中称为松动圈,一般范围在1米到2米左右。
如果地层的岩性比较软,开采的深度比较小,在煤矿开采中使用长臂采矿方式,在推进几十米后,会对地表造成影响[2]。
如果地层的岩性比较硬,开采的深度比较大,开采煤矿的工作面需要推进一个比较大的长度后才能对地面产生影响。
在煤矿区域中采空区域发生地面塌陷的原因主要由于地下煤矿开采完后,造成大范围的采空的情况,会造成地面的变形以及坍塌的情况,会对农作物、耕地以及民房造成较大的危害。
其中最危险的地段是由于地面沉陷导致部分农田水平面降低,积水进入其中形成潭水或者沼泽地,农作物由于地面沉陷导致损坏,整块田地无法再次进行耕种,导致出现丢荒的情况。
煤矿发生塌陷不仅会对土地,地表的植被资源造成破坏,还会严重影响矿区周围的人们的生活生产。
采煤沉陷的总结汇报范文
采煤沉陷的总结汇报范文采煤沉陷是指在煤矿开采过程中,由于地下煤层被开采后形成空洞,导致地表出现下沉现象。
这种现象对于地表建筑物、交通设施和自然环境都会带来一定的影响。
本文将对采煤沉陷的原因、影响以及相应的防治措施进行总结和分析。
总结汇报前先进行一下采煤沉陷的定义。
一、采煤沉陷的定义采煤沉陷是指在煤矿开采过程中,由于地下煤层被开采后形成空洞,导致地表出现下陷的现象。
这是一种地质灾害,通常会影响地表和地下建筑物、交通设施甚至自然环境。
二、采煤沉陷的原因1. 矿井开采造成的空洞:在煤矿开采过程中,人工进入地下开采,煤矿体形成空洞,煤层下陷或塌陷。
2. 煤矿开采工艺的不合理:如果煤矿开采工艺不合理,例如采矿柱太小、支护强度不足等,也会导致采煤沉陷的发生。
3. 不良的地质条件:一些地质条件不良的煤矿区域,例如地下水位较高、地下岩层松散等,也容易引发采煤沉陷。
三、采煤沉陷的影响1. 地表建筑物和交通设施的损害:采煤沉陷会导致地表出现下陷,对周围的建筑物和交通设施造成严重破坏。
2. 环境破坏:采煤沉陷会影响周围的自然环境,造成土地退化、水土流失、断流断水等问题。
3. 生产生活秩序的混乱:采煤沉陷会对当地的生产和生活秩序产生干扰,造成资源浪费和社会混乱。
四、采煤沉陷的防治措施1. 合理的矿井开采设计:在煤矿开采之前,应进行合理的开采设计,包括合理布置开采工作面、确定采矿柱大小等,以减少对地表的影响。
2. 加强支护措施:在采矿过程中,应采取坚固有效的支护措施,使煤层的塌陷范围和深度减小。
3. 注水补充地下水位:如果煤矿区域地下水位较高,可以通过注水的方式来降低采煤沉陷的风险。
4. 合理土地利用规划:在煤矿开采区域,应加强土地利用规划,合理规划建筑物和交通设施的布局,减少采煤沉陷对其造成的影响。
5. 建立监测系统:应建立完善的采煤沉陷监测系统,对地表和地下的变形进行实时监测,及时发现问题并采取相应的应对措施。
五、结论采煤沉陷是煤矿开采过程中的一个重要问题,对于地表和地下的建筑物、交通设施及环境都会产生一定的影响。
浅析煤矿塌陷区生态修复及开发
浅析煤矿塌陷区生态修复及开发摘要:煤矿塌陷区是由于长期开采而导致地表下陷所形成的特殊地理环境,它对生态环境造成了严重破坏。
通过生态修复,可以恢复土地植被、水资源和土壤质量,重建破损的生态系统,保护珍贵的自然资源,而通过资源经济开发,可以为当地居民创造就业机会,带动产业发展,提高人们的收入水平,促进社会经济的繁荣。
因此,对于塌陷区的生态修复和可持续开发具有重要意义。
关键词:煤矿塌陷区;生态修复;开发一、煤矿塌陷区生态现状分析(一)煤矿塌陷区概述煤矿塌陷区是指在煤矿开采过程中,由于矿井采空导致地下岩层塌陷、沉降,进而导致地表出现凹陷或坑洼的地理现象,这种现象在煤矿资源丰富的地区较为常见。
煤矿塌陷区的特点包括地表下陷、地面沉降、地裂缝和地面坍塌等,这些现象直接影响着土地利用、水资源循环和植被恢复等,并形成了特殊的地理景观。
此外,塌陷区通常会导致土壤质量下降、地表水资源减少以及生物多样性丧失,对当地生态系统构成严重威胁[1]。
因此,煤矿塌陷区的生态修复和可持续开发成为当今社会亟待解决的问题。
(二)生态修复与开发的必要性煤矿塌陷区生态修复与开发具有重要的必要性。
首先,煤矿开采导致的塌陷区造成了大量的生态破坏,地质环境恶化,生态系统受损,生物多样性遭到严重威胁,而生态修复可以恢复受损的生态系统,保护珍贵的自然资源,维持生物多样性,确保生态平衡。
其次,塌陷区的生态修复与开发有助于推动区域经济发展。
通过合理利用土地资源,开展农业、林业、旅游等产业,创造就业机会,提高居民收入,从而促进社会经济的繁荣。
此外,生态修复与开发符合可持续发展的原则。
通过恢复生态系统功能,保护环境资源,实现生态与经济的协调发展,可以维持区域生态环境的持续稳定[2]。
二、煤矿塌陷区生态修复技术(一)植被恢复与生态系统重建在植被恢复方面,首先需要选择适宜的植物种类,应优先选择当地适应性强、耐盐碱、耐旱涝的本土植物,以增加植被覆盖率和生物多样性。
采煤塌陷工作总结
采煤塌陷工作总结
采煤塌陷是煤矿开采过程中不可避免的问题,但如何有效地处理和预防采煤塌陷,是每个煤矿工作者都需要重视的问题。
经过长期的实践和总结,我们对采煤塌陷工作有了一些经验和教训,现在就让我们来总结一下。
首先,要加强对煤层地质情况的认识和分析。
只有充分了解煤层的地质构造、
厚度、倾角等情况,才能更好地预测和防范采煤塌陷的发生。
在采煤过程中,要及时调整采煤工艺,减少对煤层的影响,降低采煤塌陷的风险。
其次,要加强对采煤塌陷的监测和预警。
通过安装地质监测设备,及时监测煤
层的变化情况,一旦发现异常情况,要立即采取措施,避免采煤塌陷事故的发生。
同时,要建立健全的预警机制,提前通知相关人员,做好应急准备工作。
此外,要加强对采煤塌陷的治理和修复工作。
一旦发生采煤塌陷事故,要及时
组织救援和抢险工作,最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
随后,要对采煤塌陷区域进行治理和修复,恢复生态环境,减少对周边地区的影响。
总的来说,采煤塌陷工作是一项复杂而重要的工作,需要各方面的努力和合作。
只有加强对采煤塌陷的认识和预防工作,才能有效地减少采煤塌陷事故的发生,保障煤矿生产的安全和稳定。
希望通过我们的总结和经验分享,能够为更多的煤矿工作者提供一些帮助和启示。
采煤塌陷区补偿标准
采煤塌陷区补偿标准采煤塌陷区是指在煤矿开采过程中由于地下煤层开采导致地表出现下沉或塌陷的区域。
在采煤塌陷区,由于地表沉降或塌陷,会给周围的居民和农田带来一系列的影响,因此需要进行相应的补偿。
采煤塌陷区补偿标准是指对于受到影响的居民、农田以及其他相关利益方的补偿标准和政策规定,以保障他们的合法权益。
以下将对采煤塌陷区补偿标准进行详细的介绍。
首先,对于受到影响的居民,补偿标准主要包括住房补偿、搬迁补助和生活补贴。
对于因采煤塌陷导致住房受损或需要搬迁的居民,应当根据受损程度给予相应的补偿,包括修缮费用或者搬迁补助。
同时,还应当给予一定的生活补贴,以减轻居民因采煤塌陷带来的生活困难。
其次,对于受到影响的农田,补偿标准主要包括土地补偿和农作物损失补偿。
由于采煤塌陷导致农田无法正常耕种或者农作物受到损失,应当给予相应的土地补偿和农作物损失补偿,以保障农民的合法权益。
此外,对于其他相关利益方,也应当根据实际情况给予相应的补偿。
比如,对于因采煤塌陷导致道路、管道等基础设施受损的单位或个人,应当给予相应的修复费用或者补偿费用。
在确定补偿标准时,应当充分考虑采煤塌陷对受影响方造成的实际损失,合理确定补偿标准,确保受影响方的合法权益得到有效保障。
同时,也应当加强对采煤塌陷区的监测和预警工作,及时发现问题并采取相应的措施,减少采煤塌陷对周围环境和居民的影响。
总的来说,采煤塌陷区补偿标准是保障受到影响方的合法权益,减轻他们因采煤塌陷所带来的损失,是一项重要的政策措施。
在确定补偿标准时,应当充分考虑实际情况,合理确定补偿标准,确保受影响方得到公平合理的补偿。
同时,也应当加强对采煤塌陷区的监测和管理工作,以减少采煤塌陷对周围环境和居民的影响,实现经济效益和社会效益的双赢。
煤矿塌陷角计算方式
煤矿塌陷角计算方式煤矿塌陷是指在煤矿开采过程中,由于煤层受到矿井开采的影响,导致地表或地下发生变形、沉降、断裂等现象。
煤矿塌陷是煤矿开采过程中不可避免的问题,对煤矿安全和环境保护都有着重要的影响。
因此,煤矿塌陷角的计算是煤矿开采过程中必不可少的一项工作。
煤矿塌陷角是指煤层开采过程中,煤层顶板和底板的倾斜角度。
煤矿塌陷角的大小与煤层的性质、开采方式、采高、支护方式等因素有关。
煤矿塌陷角的计算是为了确定煤层开采过程中的安全采高和支护方式,以保证煤矿开采的安全和高效。
煤矿塌陷角的计算方法有多种,其中比较常用的是基于煤层顶板和底板的倾斜角度计算。
具体计算方法如下:1. 煤层顶板倾斜角度的计算煤层顶板倾斜角度是指煤层顶板与水平面的夹角。
煤层顶板倾斜角度的计算方法如下:tanα = (H1-H2)/L其中,α为煤层顶板倾斜角度,H1为煤层顶板高度,H2为煤层顶板低点高度,L为煤层顶板低点到高点的水平距离。
2. 煤层底板倾斜角度的计算煤层底板倾斜角度是指煤层底板与水平面的夹角。
煤层底板倾斜角度的计算方法如下:tanβ = (h1-h2)/L其中,β为煤层底板倾斜角度,h1为煤层底板高度,h2为煤层底板低点高度,L为煤层底板低点到高点的水平距离。
3. 煤矿塌陷角的计算煤矿塌陷角是指煤层顶板和底板的倾斜角度之和。
煤矿塌陷角的计算方法如下:tanθ = tanα + tanβ其中,θ为煤矿塌陷角,α为煤层顶板倾斜角度,β为煤层底板倾斜角度。
煤矿塌陷角的大小对煤矿开采的安全和高效有着重要的影响。
一般来说,煤矿塌陷角越大,煤层开采的难度就越大,支护难度也越大。
因此,在煤矿开采过程中,需要根据煤矿塌陷角的大小来确定煤层的安全采高和支护方式,以保证煤矿开采的安全和高效。
煤矿塌陷角的计算是煤矿开采过程中必不可少的一项工作。
通过煤层顶板和底板的倾斜角度计算,可以确定煤矿塌陷角的大小,从而确定煤层的安全采高和支护方式,以保证煤矿开采的安全和高效。
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煤的产生是在若干年以前,大量的植物毁灭之后,经过地壳长 岁月的高温,高压,由植物变成煤的一个碳化过程的结果。煤的地 下埋藏形式,一般以层状式出现(老百姓称之为,铺山煤)。贵州 的大部份地区的煤都属于这一类。 煤的开采,由于沉积环境,时间不同,其开采方式亦不同,我国的 新疆、丙蒙等,由于煤埋藏浅,煤层厚,一般都采用露天开采, (就是用机械将表土剥离后,直接采煤,但是,国内大部份煤碳开 采都采取峒采)。 峒采的方式可分为:竖井开采,(如盘县的三脚树矿、金沙 的林华煤矿等)。斜井开采,平峒开采等。在峒内采煤的手段主要 有:人工挖采)(小煤窑),炮采(小型煤矿),机械化开采, (一般指大型煤矿,如盘县火铺矿、土城矿、响水矿、纳雍的踪岭 矿等年产量百万吨以上的煤矿)。
(4)造成矿井报废和生命财产损失:塌陷的加剧会导致塌方和矿井进 水,从而造成矿井报废,甚至发生人身灾难。我省的遵义、六盘水等地 区都曾发生过。 (5)造成山体开裂,引起崩塌。 在陡峭临空的地形条件下,因山崖下采矿的管理不善和采矿设计不 当,长期采掘会造成上覆山体开裂变形,最终产生倾倒滑崩等地质灾害。 (如图片三、四) 如94年4月30日上午11时45分,四川涪陵地区武隆县鸡冠岑发生巨大 山崩,崩塌岩体总体积为397万立方米,崩塌堆积物分布总面积为17.85 万平方米,致使乌江断流达半小时,形成堰塞湖,上、下不位落差达10 米,崩塌摧毁年产6万吨煤矿一座,击沉不同规格的大、小船只4艘,死 亡4个,12人下落不明。直接经济损失1089万元。 事后调查,造成山崩的原因之一,就是人类采矿影响。山崩地段在解 放前就开采煤矿的历史,近年又新建了兴隆煤矿,主井深达1100米,风 井深达1300米。在崩塌发生前,94年2月就已发现兴隆煤矿的水池开裂漏 水,94年3月又发现风井内拱圈井裂严重,并时有掉石塌方现象发生。说 明采煤破坏了山体下部稳定。类似的崩塌灾害在2002年纳雍宗岑矿附近 也曾发生过一个村寨被崩塌物掩埋,死亡9人的灾害事件。
第二种类型: 不连续下沉——下陷。 其特点是在一个有限的地表面积上产生很大的地表位移,并在下沉 剖面上产生阶梯状变化或不连续断面。如图(二): 这种类型的地表下沉可由多种采矿方法引起。也可能突然发生,且 产生的范围变化很大。它可以形成地塌陷坑,简状陷落,柱塞状下落等。 其中筒状塌陷可能在较软弱的上覆岩层或上覆松散解体的节理裂隙较发 育的岩体中发生。我国的湖南、湖北、广东、广西等省易发生生此类下 沉现象。 4、塌陷的危害: 地面塌限主要造成如下危害: (1)对耕地造成破坏,使平整连片的田、地、支离破碎,影响耕种。 (2)损坏建筑物,沉陷引起建筑物开裂,倒塌,造成公路、铁路、 桥梁、房屋等设施失去使用价值。 (3)破坏城镇地下市政、工程设施。下沉裂隙,将损坏或切断地下 管线,如:电缆、下水道,水管、煤气管道等。
(6)影响地下水体运动规律,由于采矿破坏煤层上覆地层的原如状 状,使上覆含水岩层受到影响和破坏,使地下水自然流场发生变化,形成 降落漏斗,使上覆含水层地下水导入矿井,以矿井水的形式排出地面,最 终使矿井上覆地面发生张裂,田、地失去保水能力,导致田、地失去耕种 价值。 (7)造成地下水及土地污染,由于矿井排出的水和从煤矸石渗流出 来的水,一般都是高矿化度,高硬度、硫酸盐、纳离子含量很高的水,这 种水直接渗入田、地,可使地壤盐分升高,而导致盐碱化。使农作物生长, 发肓受到严重控制,甚至,导致部分田、地弃耕。 三、塌陷的预防: 开采影起塌陷的因素主要有:开采深度、岩石性质,采空区规模(高 度、宽度等),地层倾角以及开采方法等。因此,为预防不塌陷或降低塌 陷程度,在开采时,选用合理的,科学的预防措施至关重要。 (一)、尽量选用振动小,对煤层顶板破坏程度小的开采方法。如机 械化开采等,严禁炮采等野蛮方法。 (二)回填式开采:边开采,边将部分矸石充填到已采空的空间,可 有效降低地面塌陷程度。 (三)预留煤、岩柱,采用房柱式、刀柱式等保安煤、岩柱,支撑顶 板压力,降低塌陷程度。
(4)抽冒型: 地质条件:急倾斜煤层,风化带附近,断层破坏,带附近厚煤层, 贴近楹散含水层回采。 开采条件:掘进式回采。 破坏特征: a.采空区无冒落矸石支撑时覆岩发生局部性向上冒落破坏。 b.冒落的形状多呈筒状或漏斗状,冒落高度可达地表。 c.抽冒发生具有突然和断续。滞后于回采的特征,有时会重复抽冒。 地表成园,椭园形漏斗状塌陷坑。 (5)切冒型: 地质条件:直接顶和老顶极坚硬岩层。 开采条件: a.回采面积大,突然产生或断续产生大面积冒落及塌陷。 b.滑落岩体呈反漏斗状,四周断面与水平夹角为65°-85°,大体沿回 采边界发展,尺寸一般小于回采面积。 c.岩体内产生裂隙,地表出现分阶,错动,剪切、挤压和拉张等。
(四)加强采屈范围内的地面监测,一旦发现地面有裂缝,立即停 止开采,并采取措施及时处理。 四、塌陷的预测: 煤矿开采,产生塌陷,这是很正常的事。但要将塌陷的面积比较准确地 预测出来,就比较困难。在土地复垦方案的编制中,因塌陷而破坏的土 地,是土地复垦的一个主要目标。因此,对塌陷面积的预测,提出如下 二种方法,代大家参考: (一)调查分析法: 1、实地调查开采范围内的地形(如沟谷等), 2、调查开采煤层的总厚度。 3、调查开采煤层的顶板岩石性质及稳定性。 4、调查岩层走向倾角及其与矿井开采方向的关系(如:斜交、顺层、 垂直等)。 5、调查矿井开采的深度。 在有了以上资料的基础上,用地形地质图与井下巷道图进行对照, 比较,基本上就可以圈划出预测可能塌陷的面积。一般煤层埋煤较浅, 地形低洼、板板岩性稳定性差的就容易塌陷。
二、开采与塌陷
(一)矿山开采: 矿山开采主要指对各种有益固体矿种的开采,矿种可分 为金属矿种,非金属矿种,金属矿指金、银、铜、铁、铅、 锌铝等,非金属矿种指石膏、煤等。凡是采用采的矿种,都 会产生塌陷,另外,地下溶洞垮塌,大量抽取地下水等,会 产生塌陷。由于煤的储量大,分布广,开采的矿井也很多, 所以,今天,我们就从煤的开采塌陷为例。
(二)、数学计算预测法: 运用规范中导水裂隙带最大高度计算公式: H=100M÷(2.4n+2.1)+11.2 其中: H:导水裂隙最大高度(米) M:可采煤层累计厚度(米)(一般取最大值)。 N可采煤层的层数: 如贵州桐梓县吉源煤矿:可采灶层数n:为3层,煤层总厚度(累计厚 度)M,最大值为10.33米,运用上述计算说在122.28米以上一般不会塌 陷。目前,很多勘探地质报告,在评价矿井工程地质时,一般都选用此 公式。 五、塌陷与土地复垦 国土资发(2007)81号文明确规定,煤矿开采引起塌限破坏的土地, 是土地复垦的重要组成部分。是土地复垦的一个主要目标。因此,在土 地复垦方案编制中,只有明确目标,才能比较准确地预测出破坏土地的 面积,提出合理的预防措施,保证措施及资金预算等。土地复垦方案才 比较符合实际,有针对性和可操作性。因此,对塌陷破坏土地问题要认 真对待。
矿山开采与塌陷
Hale Waihona Puke 一、概述在矿山建设与生产运营过程中,对矿山地质环境施加矿 山地质作用,这种作用不成为矿山地质环境的一个新的因素, 引起地质环境不断调正其演化过程。当这种作用超过地质环 境所能承受的能力,演化将向不利于矿山活动的方向发展, 有害于矿山地质环境,甚至形成灾害。地面塌陷就是这种地 质灾害的其中之一。
2、采空区上覆岩层变形特点: 由于地下采空,至使上覆岩层受到破坏并产生移动——沉降。当沉降高 度达到地表时,则形成塌陷坑。上覆岩层产生沉降过程上将形成三个带, 即,破碎带——裂隙带——变形带(或称为整体移动带)。破碎带指煤 层的直接顶板部分,破碎带之上为裂隙带,裂隙带之上为变形带(接近 地表。) 3、地面塌陷类型:主要分为二种类型: 第一种类型:连续或盆式(槽式)下沉,下沉将形成一个没有阶梯 状变化的光滑的表面下沉剖面如下如图(一): 与下沉区域的大小或开采深度相比,地面测点位移或许只具有弹性 位移量级的大小。 下沉通常出现在较软弱的非脆性岩层覆盖下的水平或倾斜体矿的开 采区。下沉变形特征可分为三个区: (1)均匀下沉区(中间区),即盆地中心的平底部分,地表下沉均, 一般无明显的裂隙。 (2)移动区:(边缘区或危险变形区),变形不均,移动和开裂对 建物破坏作用大。也称为裂缝区。 (3)轻、微变形区(外边缘区),地形变形小,一般无破坏作用。
(二)煤矿开采引起的矿山环境工程地质 1、塌陷的特征: 煤碳资源开采后的采空区,其围岩之应力将发生改变,其覆 岩体和下伏岩体产生形变、位移。其间,上部岩层的移动最 为显著。其上覆岩层破坏类型及其特征如下: (1)三带型: 地质条件:顶板以上基岩内无坚硬岩层,缓倾斜至倾斜层为 主,一般基岩上有效厚覆盖层。 开采条件:长壁式全部跨落法开采。 破坏特点: (1)采空区上放顶形成冒落带,裂隙和弯曲带,最终形态 类似于马鞍形。 (2)破坏的高度取决于采厚和岩性等。 (3)破坏具有缓慢连续的特征。
(2)拱冒型: 地质条件:老顶岩层中存在极坚硬岩层。 开采条件:房柱式,刀柱式开采。 破坏特征: a.回采后老顶只产生一些弯曲变形,冒落至极坚硬岩层 停止。 b.采空区四周冒落高度小,中央冒高稍大成拱形。 c.变形微小,缓慢,连续发生。地表仅发生弯曲下沉。 (3)弯曲型: 地质条件:直接顶和老顶均为厚层状极坚硬岩层。 开采条件:房柱式,条带式开采。 破坏特片:极坚硬岩层形成悬顶,覆岩不发生冒落而发生弯 曲型破环,地表只产生缓慢连续,微小的变型,最大下沉仅 为煤层采高的1%-10%。