煤矿采空区地表塌陷危害程度研究探究和采取措施

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1、煤矿采空区地表塌陷危害程度研究探究和采取措施　　摘要：随着国民经济的快速发展，促进我国的煤矿事业的不断发展，其中在煤矿采空区中出现的问题进行研究，主要集中在稳定性评价技术、地下采空区的探测技术、质量监控技术、治理技术、地表坍塌技术、以及水资源破坏技术等，其中对于能够引起地表的塌陷的机理不足的问题，仅有李永树等人根据开采深陷的地区地表点的实测进行了移动轨迹的研究，主要探讨了由于岩梁下沉以及弯曲引起的地表进行水平移动的机理，同时还有岩层之间的剪应力对水平的移动的作用。本文主要是基于现场的调查和室内的研究测试，着重研究了山西地

2、表塌陷采空区的地表的塌陷的特征，探讨了松散的黄土堆积层下面的采空区地表塌陷的形成理论。最后结合本次实验研究结果，确定采空区地表塌陷的主要特征、分布情况以及导致采空区地表塌陷的因素，希望能够对处理煤矿采空区地表塌陷问题有所帮助。关键词：煤矿采空区地表塌陷危害程度分析1前言6我国作为世界能源大国，因长期进行大规模的煤矿开采活动，为我国的经济建设事业做出了巨大的贡献。但是在当前我国煤矿的开采和开发过程引发了一系列的矿区的地质环境破坏问题，在一定程度上制约了我国社会经济的发展，导致人民群众正常生活受到严重影响甚至是危及到人们的生

3、命财产安全。由于煤矿环境的地质问题的形成与环境地质的背景、开采的方式以及煤矿企业的管理体制和模式有很大的关系。这使得我国这个富饶辽阔的国家频繁出现地表塌陷的问题，其主要原因在于我国地质条件很复杂，促使不同地区存在不同的开采条件，并且煤矿企业的管理体制和规模也存在很大的差别，从而导致地表塌陷情况出现。所以，煤矿的开采活动逐渐引起业界人士的注意。因此，文中对煤矿采空区地表塌陷危害程度进行详细的分析，并提出具体的控制措施。2煤矿采空区地表塌陷危害程度分析6对煤矿采空区地表塌陷问题进行分析，从而归纳出其原因，即资源损毁、环境污染

4、和地质灾害。具体来说是：采矿活动引起的地面的沉降、边坡的失稳和地裂缝等地质灾害问题；矿产资源的开发占、压和损坏等土体的资源流失；矿产资源的开发过程中的污染物的排放造成环境的污染，整个采矿活动会造成地下水的系统失衡，加剧了矿区的水土流失和土地的沙化，这些都是煤矿开采过程中存在的问题，这些灾害以采空区塌陷地质灾害对整个矿区的环境影响最大，严重的危害了矿区的经济发展和人民的生命财产安全，对于煤炭采矿区塌陷的问题已经逐渐成为当前减灾中的重要问题，因此需要使用科学的方法对其进行综合治理。3煤矿采空区地表塌陷形成的主要因素采空区的地

5、表沉降的主要特征和采空区尺寸的大小、开采的深度、采煤的厚度、地形地貌、重复采动、松散层的分布和厚度、松散层的形成等有关。山西采空区的塌陷现场调查主要表明，这个地区地表塌陷的分布主要受控于以下的几个原因。3.1煤层厚度和开采的深度煤层的开采厚度、采矿区距离地表垂直的深度都是能够决定地面塌陷程度的重要因素，通常情况下主要是用深度来比较衡量。一般来说采深越浅并且采厚越大的话，就容易形成地表的塌陷。根据现场调研的结果以及工程勘探的资料可以知道，山西大地区使用的采空区的开采深度较深，所以地表的通常不会形成“三带”型的沉降，仅发育成

6、冒落带。3.2重复的采动当上面的每层开始开采之后，其下面的煤层进行第二次开采时，会使得上覆岩层中的土体会受到扰动程度的增加，进而使之破坏其稳定性。在相似性很大甚至相同的条件下，进行重复采动的次数越多，会使得采空区在空间的叠置层数越来越多，地面的塌陷的危险性越来越大。研究区内部塌陷比较严重6的地下采空区中，空间的叠置层数大约为2层或者3层，最大的水平能够达到5层。很多的塌陷地区都是由于浅部的采空区和新近的开采的小型的采空区，和附近的或者是下面的深层的国营的大型的采矿区共同作用最终形成的。3.3地形地势地形和地势的影响主要是

7、表现在陡坡地区经常进行发育的地方中的裂缝，并且延伸方位会受到陡坡的延伸的方位的控制，同时在地形平缓的地方经常能够形成塌陷的盆地地形。例如在山西吕梁地区某煤矿开采现场的井1周围以及井8的东侧平坦的地势，下浮的煤层回踩之后，在这两个地方都形成了规模不是很大的小型的塌陷的盆地。在此地区的养牛厂和养猪厂之间的凹地四周形成了很陡的坎处，即是井2、井4向西，井3以北的地区，还有的就是井8和井6之间的陡坎地区，都是沿着陡坎发育形成了近似环形的拉裂缝。明显可以看出，这些裂缝的发育和地形坡度的变化有明显的相关。地表的坡度越陡，那么不均匀塌

8、陷出现的频率就会越来越低。3.4山西吕梁地区的松散堆积层6在基岩上面有厚层并且松散的盖层存在的时候，盖层的松散物质能够减缓地层的移动、填充其使得减少产生裂缝和破坏的程度，保持地表的平缓的移动，同时能够使移动的盆地的移动变形的范围得到扩大。松散层的厚度增大，经常会引起地表的塌陷和滞后的效果。如果松散的盖层厚度较小，则会