井下开采引起的采空塌陷问题及对策论文_王怀宇

井下开采引起的采空塌陷问题及对策论文_王怀宇

海州区煤炭工业管理局监管大队 辽宁阜新 123000

摘要:煤炭是我国的一大重要资源,随着煤炭需求量不断增加,而在煤炭资源开发规模扩大的影响下,采空坍塌问题越来越严重,所以,切实解决问题开始备受关注。据此,本文主要对井下开采引起的采空塌陷问题及对策进行了详细分析。

关键词:井下开采;采空;塌陷;对策

一、井下开采采空塌陷

由于井下开采过程,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煤矿井口间的隧道,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,地下形成了这样井下采空区。

(一)井下开采危害

通常采煤作业完成后会留下的煤矿采空区,如需要继续向纵深开采,一般会对采空区进行适度加固,采用锚杆固定、木桩支撑等防护措施,短时间内,井下采空区不会塌陷。如井下采空区不再进行加固,且不进行回填,时间长了将会照成塌陷,造成地面沉降,在地表形成塌陷坑,形成积水,造成农田无法耕种。

(二)井下开采形状和分布

因开采工艺和使用技术不同,煤炭采空区略有差别,一般会以煤矿井口为中心,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,为保证巷道安全,一般会进行加固处理,段时间内这种采空区不会出现问题。在采煤作业面,根据煤层资源分布情况,一般会进行分层开采和形成一个个类是的空腔。考虑当前安全防护设施水平,一般会在厚煤层资源的地方形成,类似山西窑洞那样的空腔,一般无法将煤炭资源全部开采完毕。剩余部分当前的技术无法开采。如果煤层厚度很厚,一般会分层开采,所以一般煤炭采空区会和煤炭分布息息相关,煤炭资源丰富且容易开采的地方将形成大量的地下空洞。

二、井下开采引起的采空塌陷问题

(一)大量耕地被毁坏

如果开采煤炭的地方恰好是割地将会导致更加严重的后果,采空坍塌会导致土地的坍塌,一旦某些地方出现积水现象,这会严重的影响到农田水利设施,久而久之将造成可怕的沙漠化。还有一些采空地区会出现积水,造成粮食绝产,广大的农民就是靠着土地吃饭的,一旦农田遭到破坏,生活就会陷入极大的困境,自然会因此与煤矿企业发生矛盾,由此可见,煤炭采空也可能会形象社会的发展与人们生活的安定。

(二)对生态环境的影响

煤炭是我国的主要能源,对经济建设和社会发展具有重要的作用,是我国可持续发展战略实施的资源保证,但在煤炭开采过程中,由于忽视生态环境保护,使水资源短缺、水质污染、水土流失、土壤沙化、土地塌陷、空气污染、噪声污染等一系列问题非常突出,给我国生态环境造成了很大的威胁,严重制约着我国社会经济的可持续发展,其中尤以采空塌陷问题最为突出。因此,研究和分析煤炭开采引起的采空塌陷对环境的影响并找出对策意义十分重大。井下开采的环境问题都由采动所引起,因此与开采后造成的岩层运动有关。岩层运动不仅对工作面矿山压力有影响,而且会造成岩体的松动,造成岩体内“裂隙场”,由此影响离层的发育状态及位置和地表沉陷。随着煤矿回采率的提高,采空面积的扩大,地面塌陷的规模和危害程度也日趋严重。

(三)房屋和设施遭到破坏

很显然坍塌会使农民的房屋遭到破坏,这将严重影响到农民的正常生活。坍塌还将损坏通讯、输水管道,道路等各种基础设施,给人们的生活造成极大的不便。更好严重的是,坍塌会造成地面下呈现空心状态,时间久了就会出现地质上的危害,出现各种各样异常地质的状况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

(四)对城市地表环境的破坏

地面采塌,地面的移动变形破坏了建筑物地基之间的平衡状态,而导致建筑物发生变形、破坏、塌陷、灾害使房屋倒塌,交通中断,给居民正常生活带来了一系列问题,威胁着人们的人身和财产安全。塌陷直接作用于人类或其周围的生物体,威胁其生存,使其受伤或死亡,塌陷直接的作用于地面环境,水体环境,气体环境,通过环境破坏而间接地作用于生物体,造成居民生活困难的系列问题,破坏自然生态平衡,破坏生物链,造成水生生物,地面的大量动植物生存困难,以至死亡,甚至绝种,城市生态环境遭到破坏。塌陷区对空气污染较为严重,晴天扬尘造成空气的污染,其危害更加严重。塌陷造成的空气污染破坏,加之城市本身的空气污染,迫使煤炭城市的气体环境破坏日趋恶化。空气污染远远超过规定的气体指标,严重的影响和破坏了们的生产、生活环境,造成塌陷区人口大量患有气管炎和肺部疾病。

三、井下开采引起的采空塌陷问题解决策略

(一)技术对策

在长期研究和实践的基础上,正式提出了煤矿绿色开采的理念及其技术体系。针对采空塌陷,具体方法有:

1、留设保护煤柱。它是用来保护其上方岩层内部和地表的保护对象不受开采影响的一种比较可靠的方法,一般在井下永久保留。

2、采矿方法的改变。目前,大多数地区的煤炭开采都采用长壁、分层、放顶等常规开采方法。据调查,在合适的地区采用充填开采、协调开采、条带开采、高压注浆、部分充填开采技术等采煤方法,均可有效减轻地表塌陷。

3、为保护土地而考虑的开采后土地的复垦。由于受煤炭开采地表移动延续时间的影响,对于煤矿塌陷区土地复垦应在地表移动衰退期开始,但对生产过程中出现的裂隙、塌陷坑、塌方等要及时进行充填和平整,对于潜层地表水位下降影响植被生长的,应及时补充生态用水。

(二)政府支持

1、加强对地质灾害村庄的治理。据了解,近年来,政府对采矿造成地表塌陷、房屋损坏和地下水疏干等严重地质灾害的大量村庄进行集中治理,现已有大多数农民群众从中受益。但这只是第一步,要彻底解决采矿塌陷问题仍需进一步的努力。

2、因地制宜科学治理。在很多地方因为塌陷而出现塌陷,造成毁灭性与不可逆性,必须要从治理上入手,依据坍陷实况采用生态学、塌陷学以及环境学等理论作为指导思想,有效治理塌陷区。

3、加大监督力度。煤矿开采企业并不会自觉治理塌陷问题,因此政府必须要极大监督力度,依法政治非法经营企业,监督各煤矿运营情况,发现问题责令限期整顿,确保煤矿开采可持续发展。

4、规定治理措施的实施主体和资金来源,严格遵守“谁破坏、谁恢复”的原则。据调查,相关灾害责任人界定不明确直接导致了塌陷损失赔偿和塌陷土地治理费用无来源,部分受灾群众居无定所、生活无保障。根据《土地复垦规定》,各矿务局应结合矿区土地破坏规律,合理规划,将土地复垦纳入企业生产建设规划,将土地复垦费用纳入开采成本中。

5、加强煤矿督察,坚决关闭非法开采的小煤矿。乡镇、个体小煤矿管理混乱,盲目生产,只顾眼前利益,缺乏对长远发展的科学规划,由此造成了只有产出而无投入的混乱局面,对土地造成巨大的浪费。因此,只有加强管理,正确引导,坚决关闭非法开采的小煤矿,才能从根本上保证煤矿正常的可持续发展。

四 结语

总而言之,煤炭资源是人类文明进步、经济发展的重要物质基础,但是,伴随着煤炭的大量开采,我国大量地区出现的各种情况,都表明了采空塌陷现象已经非常严重,这就需要进一步意识到塌陷所造成的严重损害,并采取有效的预防措施,构建采空塌陷评估指标体系,以此避免相类似的塌陷现象再次发生,进而保障我国社会经济实现健康稳定发展。

参考文献:

[1]张健.井下开采引起的采空塌陷问题及对策[J].科研,2015(10):34-34.

[2]洪西安.井下开采引起的采空塌陷问题及对策[J].科技传播,2013(19):82-82.

[3]王彦林.井下开采引起的采空塌陷问题及对策[J].科技创业家,2013(13):82-82.

[4]李翔.井下开采引起采空塌陷问题及对策内容[J].城市建设理论研究:电子版,2015(11).

作者简介:王怀宇(1985-),男,辽宁阜新,硕士,毕业于辽宁工程技术大学采矿工程专业。

论文作者:王怀宇

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期

论文发表时间:2018/5/25

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

井下开采引起的采空塌陷问题及对策论文_王怀宇
下载Doc文档

猜你喜欢