矿区地面塌陷、裂缝防治措施
《治理地面塌陷及裂隙的措施》
《治理地面塌陷及裂隙的措施》生产经营单位:新庄煤业有限公司编制单位:新庄煤业有限公司防治水科编制日期:xx年2月审批意见一、采空分布情况及周边煤矿情况1、采空分布区情况。
襄矿新庄煤业现为改造建设矿井,井田范围内采空区只有首采工作面推进后的部分,采空区顶板已随工作面推进全部垮落,不存在安全隐患。
主要采空区分布于井田的西北角,原水碾沟煤矿旧井及崇粱煤矿整合井范围内,采空区面积约0.8km,采空区顶板管理为房柱式,开采时间从xx年至xx年,采高为2.5米,采空区塌陷面积约0.1km采空区范围内无居民,塌陷区内无居民居住。
现在旧生产系统已全部封密,对实际生产无影响。
2、襄矿新庄煤业井田北部、西部、东部、存在采空区煤层、老窑港、西营、崇梁,只有井田东南角为旧生产系统采空区。
二、成立地表塌陷区管理小组组长:杜涛成员:万全心、雷正龙、李向文、杨占彪、赵小锐、牛虎文、张旭春组长负责组织每周一次的地表塌陷、裂隙的巡查工作;成员负责专项的治理工作,负责地表裂隙和工作面上隅角的瓦斯检查工作。
三、具体管理办法1、地表塌陷区管理小组成员每次对地表裂隙检查后,分析制定具体的处理办法并实施。
(以记录和实地检查为准)2、重点加强雨季前对地表塌陷区的检查工作,雨季期间要22加强气象资料的收集和水情检测,加强防洪防汛管理工作。
3、工作面推进到沟渠地带时,制定专项的安全措施,引流或分流。
4、瓦检员每周对地表的裂隙进行检测并记录在案。
5、工作面的排水系统要完善。
6、工作面的监控检测系统必须完善。
7、对井下的采空区的位置准确的标注在采掘工程工程平面图,井上下对照图上,对开采的时间、煤柱规格、浮煤、积水、顶板冒落等情况进行记录备案。
8、建立完善的封闭系统。
首先将采空区防爆密闭将其与巷道隔离开来,每个采空区建立一个观察站,每月进行两次观察,并对采空区的温度、空气成分、项板压力、煤柱损坏等情况进行记录。
9、对采空区地表的裂隙、塌陷进行封闭充填,以防地表水渗入,形成积水隐患。
矿山地质灾害类型及防治措施
矿山地质灾害类型及防治措施1、概述由于矿产开采过程势必改变原有稳定的矿藏条件,改变了当地的地质环境,而由于人为的采矿活动改变了地质环境所引起或诱发的灾害被称为矿山地质灾害。
矿山地质灾害的发生会对生态环境、自然资源和经济社会造成不可估量的危害和破坏。
我国的矿产开采具有相当长的历史,在相当长的时间内,我国矿产开采技术和设备都比较落后,这种条件下的矿产开采导致矿山地质环境不断恶化,矿山地质灾害事故频发。
危及生命的矿难和环境灾害时有发生,近年来还有逐渐上升的趋势。
因此,根据我国矿山地质灾害发生及发展规律、特点,将矿山地质灾害进行详细分类,并根据其各自特点提出防治灾害的措施,是项十分必要的工作。
2、矿山地质灾害类型就目前的科学技术发展状况而言,采矿活动的范围仍多数被限定在地球表面和岩石圈层内部。
在矿脉开采之前,矿区地质环境是处于稳定平衡状态。
而采矿过程,是从地壳内部的土壤、岩石圈层挖出大量的土石方,对地质环境进行了巨大的破坏,使其处于非稳定状态。
我们可以看出,不论钻井开采、掘坑开采、注液开采,还是露天开采,都改变了原有的地质环境,这种不平衡性的出现导致了地壳物质的不稳固,进而容易引发灾难性地质改变。
矿山地质灾害类型很多,若单从灾害发生的速率加以区别,可分为突变型矿山地质灾害,如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等,另一种就是缓发型矿山地质灾害,如采空区的地面沉降,水体污染等。
然而,在我们最常用的地质灾害分类,常常是以地质灾害的时空分布和成因关系来分类。
这种分类方法有利于对地质灾害的成因进行深入探究, 才能根据各种地质灾害类型制定相宜的防治措施。
人为地质作用过程中不合理或者不科学改变地质环境,进而诱发的地质灾害基本涵盖了除火山喷发之外的所有地质灾害类型,本文将就其特点简要分类阐述2.1岩土圈层形变灾害这部分矿山地质灾害是由于采矿活动改变了矿区的地质环境,导 致地区地下和地表岩土圈层形变,进而引发的灾难性后果。
2.1.1诱发性地震由于采矿活动致使岩土圈层结构性失衡,这种失衡状态反映在岩土圈层内部就是地震与断层错位。
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。
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。
地质灾害有哪些有效防治措施又有哪些
地质灾害有哪些有效防治措施又有哪些地质灾害防治是指对人民生命和财产安全造成危害的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质现象,我们应该做好地质灾害防范措施。
下面是店铺整理的地质灾害及防治措施,欢迎阅读。
地质灾害及防治措施滑坡是指斜坡上的土体或岩体受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。
滑坡的诱因:(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍、乱伐。
滑坡发生的规律:下列地带是滑坡的易发和多发地区(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区、山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。
(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。
(3)易滑(坡)岩、土分布区。
(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。
滑坡防治措施:滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:1、消除和减轻地表水和地下水的危害滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。
具体做法有:防止外围地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。
在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。
对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。
排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。
常用的方法有:(1)、水平钻孔疏干;(2)、垂直孔排水;(3)、竖井抽水;(4)、隧洞疏干;(5)、支撑盲沟。
2、改善边坡岩土体的力学强度通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。
地面下沉开裂应对措施
地面下沉开裂应对措施地面下沉开裂是一种常见的地质灾害,它可能由多种原因引起,如过度开采地下水、地质构造不稳定、建筑物重量过大、施工不当等。
这种现象不仅会影响建筑物的安全和稳定性,还可能破坏道路、桥梁、地下管线等基础设施,给人们的生命财产安全带来严重威胁。
因此,采取有效的应对措施至关重要。
一、地面下沉开裂的原因分析(一)地下水过度开采地下水是维持地层稳定的重要支撑力量。
当大量抽取地下水时,地下水位下降,地层中的孔隙水压力减小,有效应力增加,导致地层压缩,从而引起地面下沉。
(二)地质构造因素某些地区的地质构造本身就不稳定,如存在软弱地层、断层等。
在自然或人为因素的作用下,这些不稳定的地质构造容易发生变形,引发地面下沉开裂。
(三)建筑物重量过大密集的高层建筑或大型工业设施的建设,会给地面施加巨大的压力。
如果地基处理不当,无法承受建筑物的重量,就可能导致地面下沉。
(四)施工不当在工程建设过程中,如果施工方法不合理,如开挖土方时没有采取有效的支护措施、回填土不密实等,都可能引起地面下沉开裂。
二、地面下沉开裂的危害(一)对建筑物的影响地面下沉会使建筑物的基础不均匀沉降,导致墙体开裂、倾斜,甚至倒塌。
这不仅影响建筑物的使用功能,还可能危及居住者的生命安全。
(二)对道路和桥梁的影响地面下沉会使道路和桥梁出现裂缝、凹陷,影响交通的顺畅和安全。
严重时,可能导致道路和桥梁的结构破坏,需要进行大规模的修复或重建。
(三)对地下管线的影响地下管线随着地面下沉可能会发生断裂、泄漏,影响供水、供气、供电等公共服务的正常运行,给居民的生活带来不便。
(四)对生态环境的影响地面下沉可能会破坏地下水资源的循环系统,导致水资源短缺和水质恶化。
同时,地面下沉还可能引发地面塌陷、滑坡等次生灾害,对生态环境造成严重破坏。
三、地面下沉开裂的监测方法(一)水准测量通过定期测量地面高程的变化,来监测地面下沉的情况。
这种方法精度较高,但测量范围有限,适用于小区域的监测。
采空区塌陷区治理方案及安全技术措施
左权盘城岭煤业有限公司采区塌陷区治理方案及安全技术措施一、采区塌陷区治理方案矿区现状条件下未发生地面塌陷、地裂缝灾害,随着开采活动的进行,在开采影响范围内可能产生,治理时统筹考虑开采沉陷与地裂缝的关系防治结合,综合治理。
1、地测部门每月对采空区地表塌陷、裂隙检查后,分析制定具体的处理办法并实施。
2、重点加强雨季前对地表塌陷区的检查工作,雨季期间要加强气象资料的收集和水检测,加强防洪防汛管理工作。
3、建立完善的封闭系统,首先将采空区用密闭墙与巷道隔离开来,采空区建立观察站,进行观察并记录。
4、地下已废弃巷道或采空区出现地面塌陷、地裂缝时,采取地下回填废渣,减缓地面沉陷速度:为制止地面陷形成,通过地面裂缝灌注尾矿砂浆(或水泥砂浆),加快充填废渣的固化。
5、井下巷道尚在使用阶段,地面出现塌陷和地裂缝迹象时,及时对地裂缝发育地段采取灌浆、密实等措施:在井下巷道加强顶板支护等防塌指施,必要时停止该区段的开采。
6、井下已废弃巷道,地面形成塌陷但规模不大时,采取由外至内将废渣填入下部,中上部用细粒尾矿填充,穷实、上部复土的方式处理。
7、井下已废弃巷道对应的地面塌陷规模巨大时,难以治理的特殊地段,圈定为矿山地质灾害监测研究区,制定监测方案。
在确保安全的前提下,划定出禁入区、监测区,修建栅栏和观测道路,建立明显标志,防止人、畜误入造成生命财产的损失。
9、建立充善的封闭系统,将采空区用密闭墙与使用巷道隔离开来,每个采空区地面建立一个观察站,每1--2月进行1次观察并记录二、安全技术措施1、坚持长期的矿山环境及地质灾害监测,随时注意矿山开采进度造成的地质环境变化,对可能引发的地质灾害进行监测并采取相应措施,尽量避免人为灾害发生。
2、必须规范施工、必须建立健全安全规章制度、加强安全生产管理。
矿山开采过程中,必须严格遵守国家相关法律法规对生产过程中产生的废渣、废弃物,必须存放至安全的场所,严禁随意乱倒。
3、开采过程中,对矿山周围地形情况要勤观察,多测量,对开采活动可能引起的崩塌、地裂缝、地面塌陷等地质灾害应加强监测,并及时采取相应的防治措施,尽量避免和减少重大地质灾害的发生,以免造成不必要的人员伤亡和财产损失。
勘察报告中的地质灾害防治措施
勘察报告中的地质灾害防治措施地质灾害是由于地质作用和人类活动引起的地下水、岩土体以及地表地质形态的不稳定而产生的自然灾害。
为了有效预防和减轻地质灾害对人类生命财产的危害,勘察报告中需要详细描述和提出地质灾害防治措施。
本文将从地质灾害类型、成因、勘察方法以及常见的防治措施等方面进行讨论。
一、地质灾害类型和成因地质灾害的类型主要包括滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等。
滑坡是指由于山坡岩石受力异常或者地下水位上升等原因而导致山坡土石体失稳并向下滑动的现象。
泥石流是由于雨水侵蚀、山体崩塌等原因导致大量土石体混合流动,并具有流动性和破坏性的地质灾害。
地面塌陷是由于地下空洞的形成或者地下水抽采引起地表沉降的现象。
地裂缝是由于地壳运动引起地表岩石断裂而产生的缝隙。
这些地质灾害的发生主要与自然条件、地质构造、气候等因素有关。
例如,在高降雨量和地形陡峭的地区,滑坡和泥石流容易发生;在地下煤矿开采区域,地面塌陷常常是由于煤层崩塌引起;而地裂缝则与地壳运动和构造活动密切相关。
二、勘察方法和数据分析勘察报告中需要准确描述地质灾害发生的区域范围、历史活动情况以及可能的危险性。
为了获得准确的信息,勘察人员通常采用多种勘察方法,如现场调查、采样分析、遥感技术和地质雷达等。
这些方法可以帮助勘察人员获取有关地层结构、地下水位、土壤性质和地表形态的数据。
在勘察报告中,需要结合勘察所得数据进行分析和评估。
通过对地质条件的分析,勘察人员可以确定地质灾害的可能性和影响范围。
同时,他们也需要评估地质灾害对基础设施和人类生活的潜在危害程度,以便采取适当的防治措施。
三、地质灾害防治措施1. 滑坡防治措施滑坡是地质灾害中常见且危害较大的一种类型。
为了预防和控制滑坡的发生,勘察报告中可以提出以下几点防治措施:(1)加固坡面:通过改变坡面的结构或者增加支护措施来提高坡面的稳定性;(2)排水措施:合理排水,减少降雨对土石体的侵蚀和饱和作用;(3)生物防护:通过植被恢复和植被覆盖来增加土壤的抗侵蚀能力;(4)监测系统:建立滑坡监测系统,及时掌握滑坡的动态变化,以便采取相应的措施。
滕州煤矿塌陷坑治理方案
滕州市煤矿塌陷坑治理措施一、我国是一个正在高速发展的发展中国家,资源对于我们就显得至关重要啦,而煤炭属于基础能源,是国家发展必不可少的。
在这个资源濒临困乏的世纪,走可持续发展道路才是明智的、长远的、也是符合我国现在国情的!与国外采煤大国相比, 我国煤炭资源赋存条件较差、适宜露天开采的资源不多, 因此造成目前煤矿采空塌陷地质灾害严重局面。
煤矿踩空塌陷问题与“三农”、“四矿”和矿产资源型城市经济转型等“热点”问题胶结在一起,已经成为老矿区可持续发展的关键因素。
面对煤炭开采过程中出现的空塌陷问题,我国政府积极响确定了“偿还历史欠账、构建长效机制、调整行业收益”的方针以便要达到“标”、“本”兼治的目的。
二、身为老矿区之一的滕州由于煤炭的开采所造成的煤炭空塌陷问题日益严重。
滕州市某些地方地下水污染,大面积多发性的地面塌陷引起了污水回灌、地面建筑物遭受破坏等一系列地质灾害,现枣庄市共累计塌陷地3 783公顷其中已有1 000公顷绝产,主要分布在陶枣和官桥等地。
滕州市人民和政府在心喜优越的煤炭资源优势给本市带来机遇与发展的同时也应该看到所带来的问题与挑战:煤炭是不可再生资源总有用完的一天,而只有土地才是最珍贵的资源!针对现在已存在的问题滕州市政府应该积极响应国家号召,切合实际,根据本市现状采取有效措施力争做到:已经存在的问题用科学的方法解决,潜在的问题争取避免发生,以便使本市能够和谐的、可持续的稳步发展。
三、身为一名滕州市在外大学生我有义务为家乡的发展出一份力尽一份心,针对家乡的现状我规划了以下方案和措施:1.、滕州市采矿塌陷区生态环境综合整治措施1. 1 地面建(构)筑物修复措施对于轻微损害的建筑物再次修复利用,而那些没有修复价值的可应考虑其他利用例如:养殖、仓库等,还有一些没有利用价值的只能拆毁重建;另外对未搬迁的建( 构)筑物将采取预加固措施,包括采用基础圈梁、构造柱,变形缝、变形补偿沟、水平滑动层等,以增强建( 构) 筑物抗变形能力。
浅析煤矿采空区地面塌陷的防治措施
浅析煤矿采空区地面塌陷的防治措施赵法锁,李明(长安大学地测学院 陕西西安 710054)摘要:地面塌陷对国民经济建设和人民生命财产造成的危害日益严重,应当提倡以防为主,防治结合的原则,本文详细介绍了煤矿采空区地面塌陷的预防、治理措施,并以陕西神府煤矿为例,治理灾害的同时,保护了生态环境,收到了良好的效果。
关键词:地面塌陷 预防措施 治理措施地面塌陷是地质灾害的一种,具有发生突然、地点隐蔽的特点。
多发育在人口相对较多、经济较发达的城镇或工矿区,对国民经济建设和人民生命财产造成的危害严重。
根据地面塌陷的形成机理我国一般将其分为岩溶塌陷、采空塌陷、黄土湿陷三种。
它们的形成除自然因素外,往往与人类的生产活动有着密切的关系[1]。
采空塌陷治理的目的,是为了减轻人为灾害,改善矿区生态环境,安全文明生产。
以往多是在塌陷区形成以后,已经造成了危害,才着手进行治理,这种“滞后”的治理行为,常常事倍功半,今后应当提倡以防为主,防治结合的原则。
在塌陷区形成之前,就采取“超前”防治措施,即在制定开采设计时就考虑预防措施,并在开采过程中认真实施,包括在采矿过程中所使用的各种“减塌技术和措施”等,如充填采矿法,条带采矿法,多煤层、多工作面协调采矿法以及井下支护和岩层加固措施等,采取这些措施能够大大减少矿区塌陷的范围、塌陷幅度,减缓塌陷的时间进程,减轻塌陷的危害程度。
1.煤矿采空区地面塌陷的预防措施[2]根据煤炭部关于“建筑物保护煤柱留设与压煤开采”第17条规定,地面塌陷区圈定也考虑该项颁布的各项技术指标,即倾斜3/i mm m =±,曲率30.210/k m -=±⨯,水平变形2/mm m ε=+。
开采矩形工作面时的地表移动和变形预计1)坐标系统的建立和变换 ①坐标系统的建立如图1所示,坐标系的建立,是在井上、下对照图1以工作面水平投影的左边界和下边界的交点作为坐标原点O '、X '、Y '轴分别平行于煤层走向和倾向,建立O X Y '''直角坐标系。
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。
裂隙和塌陷地表防治安全措施
贵州大西南矿业有限公司金沙县新化乡安能煤矿裂缝和塌陷地表防治安全技术措施二〇一七年(修编)裂缝和塌陷地表防治安全措施煤炭的开发为经济快速持续发展的基本保证,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,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,为此我矿为更好地保护地表、矿区的环境、农民的利益,根据自己的实际情况和条件合理应用防止和控制开采沉陷技术和土地复垦技术,矿区生态复垦技术等多科学知识,对地表塌陷进行综合治理和开发利用,特制定本安全技术措施。
一、概况本矿地面为山地地形,且在井田范围内,有许多自然形成的沟壑。
为保证在雨季到来时,山水能够自然流出,不至于通过地面塌陷、裂隙涌入矿井而造成水灾事故,给煤矿带来不必要的损失。
因此,采取措施来解决这一潜在重大威胁。
同时应建立相应的机制来预防和及早发现并解决这一威胁。
二、成立地表塌陷区管理小组组长:王汝洪(矿长)副组长:肖永立(总工程师)、李向兵(安全矿长)成员:各科、队室成员王汝洪负责组织对地表塌陷、裂隙的巡查工作李向兵负责专项的治理工作。
肖永立负责提供相关技术、资料等。
三、治理塌陷施工安全技术措施1、成立以矿长为组长,各副矿长及有关科队为成员的地面治理领导小组。
地表塌陷区管理小组成员每次对地表裂隙检查后,分析制定具体的处理办法并实施。
2、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。
3、根据实际情况,当塌陷区处于沟壑内,且估计在雨期时,能够对矿井产生灾害时,必须将地面压实,将原来的地壑填埋、压实,并形成新的排水沟,确保水可以自然流出。
浅谈采煤塌陷区危害与防治措施 ——以济宁市任城区为例
浅谈采煤塌陷区危害与防治措施——以济宁市任城区为例一、引言近年来,地下采空区塌陷问题日益突出,造成了大面积采空塌陷。
调查发现,全国与采空区有关的事故占矿山总事故的 33%,事故造成的起数最多,分布范围最广 [1]。
采空区塌陷造成了大量农田、房屋被毁、水井干枯、水源污染等问题,严重地破坏了当地的生态环境,也使城市发展空间受到严重制约。
为此,加快治理煤矿塌陷区迫在眉睫。
二、济宁市任城区塌陷区现状及影响2.1 任城区塌陷区现状济宁市任城辖区土地总面积 64.64 万亩,其中耕地面积 40.98 万亩,人均占有耕地 0.94 亩。
全区煤炭资源蕴藏丰富,含煤面积占全区总面积的 85% 以上,境内共探明煤炭总储量约为31.62 亿吨,现有矿井 8 对,造成土地塌陷的 7 对,已塌陷土地面积 65298.4 亩,其中:积水深度塌陷面积 5373.35 亩,轻度塌陷面积 59925.05 亩。
塌陷范围涉及长沟、喻屯、南张、二十里铺、李营、安居 6 个镇(街道)36 个自然村,并且以每年 2000 余亩的速度塌陷。
截止到 2017 年,任城区采煤塌陷地累计治理面积20969.01 亩,验收面积 13663.26 亩 [2,3]。
2.2 塌陷区造成的影响采空塌陷后地表沉降出现塌陷坑、地裂缝、地面积水、地面高低不平等现象,地面生态环境遭到严重破坏。
目前,任城区采煤塌陷已损坏道路 291 条,破坏沟渠 193 条,损坏机井 434 眼,桥、涵、闸 254 个,严重影响了矿区人民群众的生命财产安全 [4,5]。
同时,城市发展新增建设用地压覆地下煤矿采空塌陷区面积增多,涉及搬迁人口多、范围广、不稳定因素多,造成了巨大的就业和社会保障压力,严重制约了经济社会的全面协调发展。
三、主要治理措施(一)定方案、明分工,加强治理工作组织领导近年来,济宁市任城区政府和国土资源管理部门高度重视采煤塌陷地治理工作,成立了采煤塌陷地治理工作领导小组,经常召开专题会议研究部署采煤塌陷地治理工作,并多次邀请专家深入采煤塌陷地治理现场进行视察、调研,及时解决治理工作中存在的困难和问题。
塌陷地的治理方法探讨与分析
塌陷地的治理方法探讨与分析塌陷地是指由于自然因素或人类活动而导致地面下沉的区域,常见于煤矿开采、城市削山造地等工程中,严重影响了地表建筑、交通等设施的稳定性和安全性。
为了有效治理塌陷地,需要运用多种手段综合施策,本文将从防治塌陷的主要方法、技术和局限性三个方面进行探讨与分析。
一、防治塌陷的主要方法1. 自然地形调整法。
通过改变地形和土体结构,防止土体渗漏含水量下降以及塌陷发生。
常用的方法有挖土填山法、水库调节法和退耕还林法等。
2. 增强土体抗压强度法。
通过增加土体的抗压强度,使其不易发生塌陷。
常用的方法有水泥注浆法、钢筋混凝土法、土石结构法等。
3. 控制含水量法。
通过控制地下含水层水位至安全水位以下,减少土体渗漏几率,从而减小塌陷风险。
常用的方法有放干法、降水法和加固法等。
二、防治塌陷的技术1. 遥感技术。
利用卫星遥感技术对塌陷地进行遥感分析和监测,及时掌握地面沉降和塌陷变化情况。
通过遥感图像,可以发现地面裂缝、水体变化等现象,为塌陷地的预警提供依据。
2. 地质勘探技术。
通过地下水位监测、地面沉降观测、土壤含水量监测等地质勘探技术,及时发现塌陷迹象,实现对塌陷地的预警和预测。
3. 数值模拟技术。
通过计算机建模,模拟塌陷地运动特征和变化规律,为塌陷地治理提供科学依据。
三、防治塌陷的局限性1. 塌陷地治理成本高,需要大量资金投入,在实际应用中存在着很大的困难。
2. 治理塌陷地需要大量技术手段,技术门槛高,从专业人员到施工队伍都需要经过长时间的专业训练和学习。
3. 塌陷地治理的效果和结果与外在因素相关,如天气、地埋管道、地震等外在条件的干扰都会对治理效果产生不利影响。
综上所述,对于塌陷地,只有灵活掌握多种方法与手段,结合实际情况制定科学合理的治理方案,方能取得预期的治理效果。
在未来,可以通过加强技术研发,完善治理机制,发挥全社会力量,形成全方位三维化的治理模式,实现塌陷地治理的可持续发展。
xx煤矿治理地表塌陷区及裂隙的措施
Xxx煤矿xxx治理地表塌陷及开裂的处置措施Xxx煤矿2020年4月11日xxx治理地表塌陷及开裂的处置措施一、概况xxx老窑开采历史悠久,矿井技改为30万吨之前3#煤层已形成大面积的采空区,3#煤层采空区面积约0.14 km2 ,根据贵州省煤田地质局一五九队2009年1月编制的《xxx资源/储量核实报告》显示,矿区南部出现地裂缝,山体开裂。
加上xxx投产后,采空区顶板已随工作面推进全部垮落,加大了地面塌陷、地面不均匀沉降,容易产生滑坡、加剧崩塌、剥落。
且矿区南部出现地裂缝位置为山地地形,且附近有许多自然形成的沟壑。
为保证在雨季到来时,山水能够自然流出,不致于通过地面塌陷、裂隙涌入矿井而造成水灾事故,给煤矿带来不必要的损失。
因此,采取措施来解决这一潜在重大威胁。
同时应建立相应的机制来预防和及早发现并解决这一威胁。
二、成立治理地表塌陷开裂区管理小组组长:xxxx副组长:xxx成员:xxx组长谢九禄负责地表塌陷治理方面的人力、物力调配工作,组织每周一次的地表塌陷、裂隙的巡查工作。
副组长xxx负责组织技术科编制地质灾害的治理方案和处置措施。
成员全力协助组长和副组长做好地质灾害巡查和治理方面具体工作。
三、治理地表塌陷开裂区处置措施(一)、地表塌陷区管理小组成员每次对地表裂隙检查后,要及时记录在台账本、并分析制定具体的处理办法并实施。
(二)、重点加强雨季期间对地表塌陷区的检查工作,雨季期间要加强气象资料的收集和水情检测,加强防洪防汛管理工作。
(三)、地测科负责测量地表塌陷位置并绘制在采掘工程平面图和井上下对照图上、建立地表塌陷台账、编制地表塌陷综合治理图、建立永久观测站后每周对地表的裂隙沉降进行观测并记录在案。
(四)、安全科对塌陷地段、裂缝地段设置警示牌;通防队对采空区地表的裂系、塌陷进行封闭充填,以防地表水渗入,形成积水隐患。
(五)根据实际情况,当塌陷区处于沟壑内,且估计在雨期时,能够对矿井产生灾害时,必须采用装载机将地面压实,将原来的地壑由装载机填埋、压实,并形成新的排水沟,确保水可以自然流出。
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山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司矿区地面塌陷、裂缝防治措施
申南凹焦煤有限公司地测科
二〇一一年一月五日
山西乡宁焦煤集团申南凹焦煤有限公司
矿区地面塌陷、裂缝防治措施
一、矿区地质灾害类型及分布
矿区地质灾害主要是由于煤矿井下受采动影响失去原有的地层平衡,造成地面塌陷、裂缝、地面沉降等突发性地质灾害和缓变性地质灾害。
二、地质灾害防治措施
地质灾害防治应突出“以人为本,群策群防”的指导思想和“因地制宜、以防为主、合理避让、经济合理”的原则,强调政府或主体负责、群众参与的行为方针,全面规划,突出重点防治区域。
(一)健全组织机构。
落实地质灾害防治责制,建立防灾指挥机构,统一指挥和调度地质灾害防治工作。
切实做到层层有人管,具体工作有人抓,工作有序高效。
(二)强化管理措施。
认真贯彻执行《地质灾害防治条例》(国务院令394号)、《山西省地质环境保护条例》等有关法规,并结合《山西省煤矿采空区调查评价报告》内容,制定地质环境管理措施,规范地质环境管理,使之逐步纳入经常化、规范化、法制化轨道,实现地质环境管理的良性循环。
要严格按照有关规定进行开采,对因开采造成的危房等要及时拆迁重建,对具有危险隐患的河堤等进行加固和综合治理,编制矿山地质环境保护与治理方案。
(三) 完善群策群防体系。
确定地质灾害隐患点,完善地质灾害群策群防网络体系。
指定专人负责预警预报工作,设立专门值班电话(煤矿调度室,电话:6842193),实行24小时值班。
成立专门的监测预警预报组,明确预警
信号,确定避险路线和场所。
定人、定点、定时进行巡视和简易监测,并将监测数据及时逐级上报。
按照《山西省煤矿采空区调查评价报告》内容,加强对矿区范围内的重要建筑物变形情况、固定监测点高程变化、水平移动等情况的监测,发现重要敏感目标附近出现地面变形异常或险情时应及时上报。
(四)设立地质灾害警示标志。
加强对重点防治的地质灾害隐患点的警示,分别设立不同的标示;通过会议宣告、发放宣传单、张贴宣传画等形式,加强对职工的防灾教育,宣传防灾知识,增强职工的防灾意识。
(五)建立防灾队伍。
建立地质灾害防治队伍,加强队伍训练,落实防灾经费,完善预警系统。
积极与专业救灾队伍建立联系,一旦发生险情或灾害,要做到及时救助到位。
三、汛前准备
建立健全监测预警预报网络,指定专人负责监测预警预报工作,并设立专门值班电话;要做好汛前安全检查,根据所辖区的具体情况备足抢险物资和器材,对检查中发现的危险点要重点监测,发现危险情况及时上报指挥中心,并做好受灾害威胁人员的安全转移工作。
成立专门的监测预警预报组,主要负责人任组长,在汛期期间,24小时值班,分工明确,责任到人,并组织人员不间断巡逻和监测,发现异常情况要立即上报指挥中心。
四、地面塌陷的预防
虽然地面塌陷具有随机、突发的特点,有些防不胜防,但它的发生是有其内在和外部原因的。
我们完全可以针对塌陷的原因,事前采取一些必要的措施,以避免或减少灾害的损失。
这些预防措施主要应该包括以下几方面:
1、采取排水措施减少地表水的下渗。
经过对北京西山塌陷区部分塌陷发生年份的统计分析,我们发现50%左右的塌陷发生在雨季。
门头沟区门城镇老空区发生的数十起塌陷事件,90%以上发生在居民的厨房,另外不足10%则与地下输水管线跑、冒、渗、漏有关。
这足以说明水是塌陷发生不可忽视触发因素之一。
因此,首先应注意雨季前疏通地表排水沟渠和其它排水设施,雨季期间时刻提高警惕,加强防范意识,发现异常情况及时躲避;其次加强地下输水管线的管理,发现问题及时解决;再次做好地表和地下排水系统的防水工作,特别应加强居民厨房下水道的防水。
2、合理采矿,预留保护煤柱。
合理科学的采矿方案,可以防止或减少塌陷的发生,特别是小煤窑不能影响国有煤矿的安全和开采规划。
采矿单位应向地方规划部门提供采空区位置及有关资料,以便于工程建设单位根据采空区位置进行勘察设计工作。
采煤时建筑物下预留保护柱,按等级确定保护带宽度。
3、加强采空区的地质工程勘察工作。
地面塌陷的不断发生,另一方面原因是采空区上的工程勘察工作做的不够。
由于地下空区情况不明,因此只能在塌陷事件突发后再去进行勘察,研究治理办法。
我们应未雨绸缪,加强塌陷区地质工程勘察和资料收集分析工作。
对勘察工作确定的重点塌陷危险区,应坚决采取搬迁措施。
4、防治结合,加强工程自身防护能力。
在采空区进行工程建设时,应尽可能绕避最危险的地方。
对不能绕避的塌陷区、采空区,根据实际情况采取压力灌浆等工程措施,对已坍塌的地区进行填堵、夯实,条件许可时还可采取直梁、拱梁、伐板等方法跨越塌陷坑。
设计时加强建筑物的整体刚度和整体性,并加强工程本身的防护能力,如缩短变形缝、防渗漏等措施。
四、地裂缝的预防
煤矿开采形成的地裂缝往往与地面塌陷地质灾害相伴而生,地裂缝发育特征受地质条件、地下采空区特征等因素控制。
1、根据矿区地裂缝地表延伸长度特征及危害性将矿区地裂缝分成三级规模。
矿区的Ⅱ级地裂缝最发育,其次为Ⅲ级地裂缝,Ⅰ级地裂缝最不发育,但其危害性最大,Ⅰ级地裂缝不仅会使受危害的建筑物报废,并且易使矿井产生透水事故。
矿区的Ⅱ级地裂缝不仅对建筑物危害较大,而且可能发生地表水渗漏现象。
因此矿区的Ⅱ级地裂缝和Ⅰ级地裂缝是地质灾害研究的重点。
2、矿区地面塌陷、裂缝治理措施
(1)地裂缝夯填:对于沙河的地裂缝采用以下措施:
①排导水沟范围内的地裂缝首先回填夯实,然后在排导水沟沟底铺设30cm的浆砌片石;
②对土地稳治范围的地裂缝进行回填穷实,对Ⅰ级和Ⅱ级地裂缝分层回填夯实。
(2)塌陷坑回填:对沙河河道附近堆积的煤矸石与小煤窑形成的塌陷坑,采用煤矸石回填塌陷坑、整治河道和整治土地。
①恢复耕地:根据地面塌陷、地裂缝造成的土地破坏现状,修筑高1m-1.5m的田坎,梯田坎用块石垒砌,并用细料充实。
梯田宽度5Om-200m,表部覆0.3m-0.5m厚的黄土。