煤矿开采地表沉陷预测及其防治研究

煤矿开采地表沉陷预测及其防治研究

韩坤,张凯

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摘要：为了进一步提升煤矿开采的安全质量，需要进行地质灾害防治策略的优化。地质灾害防治策略不仅能够控制地质灾害发生的几率，而且能够提升煤矿开采和环境保护工程的发展。因此，分析煤矿开采过程中常见的地质灾害类型，并建立在地质灾害勘查方法的角度进行分析，不仅是本文论述的重点，也是进一步推进煤矿安全管理以及绿色煤矿建设工程的重点研究课题。

关键词：开采煤层;地标沉陷;防治

引言

通过对煤矿矿区地质环境现状的调查，收集矿区的地形地貌、水文、植被、地质构造、煤矿及周边其他人类重大工程活动资料，提取数据，依据相关公式计算，获得煤矿开发活动范围内的各类地质灾害种类及危害程度，对煤矿地质环境进行针对性治理，使煤矿地质环境保护成为可能。

1煤矿开采地表沉陷防治的重要性

地矿工作过程中，加大地质环境的保护以及煤矿地质灾害的防治力度，发挥着极其重要的作用，除了能够预防各类灾害和保证工作人员安全之外，还能够为企业提供与防治地质灾害有关的信息，进而制定更加科学的采矿路线。例如，某煤矿处于地质与水质环境较为复杂的地区，周围存在许多暗河，采矿前应明确掌握该地段暗河数量与未知，防止产生突水等情况，科学规划路线，如此便能够在保证工作人员安全的同时，提高采矿效率。立足于企业角度进行分析，加大地质环境保护以及煤矿地质灾害防治力度，可以最大化节省物力与人力，有效控制企业成本，并保障员工安全性，与传统探测方式相比之下，具备许多优越性，因此需增强对煤矿地质灾害防治与地质环境保护的探究。

2煤矿地质环境特点

随着我国矿业经济的快速发展，煤矿地质环境问题日益突出。煤矿地质环境的治理是一个复杂的系统工程，不仅要考虑到对生态环境的影响程度，还要从根本上解决好与当地居民的利益关系，使其在保护矿区资源的同时也能兼顾社会效益和生态效益。目前，在国内，煤矿地质环境的现状主要有以下几个特点：（1）矿产开发过度，煤矿开采不合理，导致地质灾害频发；（2）煤矿的规模不断扩大，但由于管理不到位，造成了地下水位下降，水土流失严重；（3）采矿区的植被破坏，水土流失，土地沙漠化，土壤肥力降低，对地下水的补给能力减弱，加剧了地表水和地下水的污染；（4）采空区的塌陷、乱石、滑坡现象频发，给周边的生物多样性的生存带来极大的威胁等。研究表明，要想改善煤矿的地质条件，必须从源头开始，加强对地质的监测力度，采取有效的防治措施，才能实现可持续发展的目的

3煤矿开采地表沉陷预测及其防治要点

3.1观测方案设计

(1)方案设计原则。煤矿地表地形复杂，高差起伏大，观测难度较大，因此为满足观测要求，观测线必须布置在地表沉陷池的主体部分，且观测线的长度必须大于地表沉陷池的范围。观测线应根据采矿条件和建站目的控制测点密度，并应有利于观测。测点应埋设在冻土线以下，防止外界非开采影响的移动，观测期间观测站不受邻近煤矿开采影响，观测站控制点埋设牢固在移动盆地的范围之外。(2)观测站布置。根据《建筑物、水体、铁路和煤柱及煤矿开采规程》，确定走向角、向上角和向下移动角均为70°，移动松散层的角度为55°。走向观测线的西端设置4个观测站控制点，每个观测站控制点与观测线外端点的最小距离为110m，观测站控制点之间的最小距离为40m。观测站的测量点标记用预制标记石掩埋。当石头被埋在观察站的控制点时，会在现场创建一个详细的点注释。点注附有1张照片，显示标记的构造状态并反映标记坑的大小和形状。

3.2落实好煤矿治理与修复工程

为了进一步提升煤矿开采的社会效益以及经济效益，一定要建立在具体的地质结构以及隐患的基础上，实现针对性防控，最重要的是要建立在环境发展需求的角度做好煤矿治理。例如合理地制定渣土处理方案，在露天开采的过程中，加强对周边环境的保护和修护，通过新型的技术体系，避免开采期间存在的粉尘污染以及重金属元素污染，建立在地质灾害防控的基础上，实现煤矿经济效益和环境效益的统一，这样才能够真正提升煤矿的综合效益体。

3.3煤矿地质环境可持续性评估

可持续发展的内涵是指既能满足当代人的需求、又不对后代人的生存造成威胁的条件下，能够实现其自身的价值和利益的最大化。煤矿地质环境的可持续性评估就是要在保证资源开发利用的前提下，尽可能地使人类社会经济与生态平衡协调统一，从而达到对煤矿地质环境的保护与恢复的目的；同时，也要考虑到矿业的开采对当地的生态环境带来的影响，以及可能会导致的各种灾害的发生等。在我国，由于地质构造复杂，且地质结构多变，所以在进行矿产的选冶和加工的时候往往会产生大量的废弃物，这些废弃物如果处理不当将会给周边的居民生活、生产等方面都带了巨大的危害性。因此，必须加强矿区的综合治理，将其变为一个整体，并通过科学的手段，将其改造为可以被人们普遍接受的产品或者服务。

3.4健全煤矿开采标准

对煤矿资源进行开发的过程中，必然会破坏周边地质环境以及生态环境，进而容易出现煤矿开采安全事故，并影响周边整体环境的持续发展。所以，在煤矿开采的过程中，开采企业应给予地质环境保护更多的重视。一方面，需要完善煤矿开采标准，以免开采工作严重破坏地质环境。另一方面，针对煤矿开采废渣和废料，应采取科学手段有效处理，规划专门的对方区域，之后统一处理，严禁随意堆放废物，以免污染环境。同时，应由专门人员负责监测煤矿周边环境，确保能够第一时间发现地质环境问题，并通过相应的措施进行解决，避免煤矿地质环境遭受严重破坏，推动煤矿开采和环境保护的良好发展。

3.5完善煤矿安全治理体系

建立健全的煤矿地质灾害的防治体系，是保障煤矿开采的重要基础。首先，要加强对煤矿地质环境的监测工作，及时掌握矿区地质动态信息，为事故的预防提供有效的证据。其次，要完善相关的法律法规，使其更加符合实际情况，使之有法可依，有法必依，违法必究，确保各项规章制度的权威性和严肃性，避免出现“空壳”现象，保证煤矿安全生产。在对煤矿地质环境进行治理时，应坚持以下原则：第一，在治理过程中，应将重点放在人与人之间的关系上，尽量减少人为因素的干扰；第二，在治理的时候，应该注重对生态环境的保护和改善，以达到恢复生态平衡，提高资源利用率的目的；第三，在治理的时候，必须注意防止因人类活动而产生的各种污染，如煤尘、粉尘等，同时还要重视对废弃物的处理和处置，做到不破坏环境，不影响周边居民的正常生活。

结束语

综上所述，煤矿资源属于促进我国经济增长的重要力量之一，如何将生产与环境保护工作融合属于现阶段急需解决的难题。所以，开采企业与有关部门需要给予环境保护更多的重视，从滑坡、采空区、排土场和尾矿库等多个不同方位开展煤矿地质灾害的防治工作，有效防治煤矿地质灾害以及保护好地质环境，以坚实的基础助推经济建设良好发展。

参考文献

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