煤矿开采引起的地面沉陷及其防治--资源环境与城乡规划管理毕业论文

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1、煤矿开采对地面引起的沉陷及其防治摘要煤矿开采引起的多种环境地质灾害对矿区以及周围的区域造成严重的危害，其中开采引起的地面沉陷问题尤为突出。采煤沉陷使我国东部平原矿区土地大面积积水，土地盐渍化现象严重，区内耕地减少。同时，也使我国西部矿区水土流失，河流干涸，土地沙漠化，还会损坏地面设施(公路、铁路、房屋、电力通讯设施等)，严重破坏了矿区的土地资源和生态环境。有效控制和减轻地面沉陷程度是避免开采沉陷环境灾害的基本途径。所以各个煤矿应该应用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

2、技术等多学科知识，对地面沉陷进行综合治理和开发利用，才能更好地保护地表、矿区的环境、人民的利益。关键词：地面沉陷、采空区、环境影响、土地复垦目录摘要IAbstractII1绪论12国内外土地恢复的概况32.1国外土地保护的基本状况32.1.1国外土地复垦的进展32.2国内矿区地面沉陷的概况42.2.2国内地面沉陷治理——土地复垦的进展53地面沉陷的类型及形式93.1地面陈陷的类型93.2地面沉陷三种基本形式93.3地面沉陷区的分类103.3.1按沉陷区地表破坏程度和状况分类103.3.2按沉陷区地表稳定性分类104地

3、面沉陷机制及其一般规律114.1地面沉陷机制114.2地面沉陷的一般规律135采煤沉陷影响因素分析145.1主要影响因素145.2影响因素分析145.2.1煤层厚度和埋深煤层厚度、埋深145.2.2上覆岩层岩性及其水文地质特征145.2.3构造156地面沉陷对工农业及环境的影响176.1地面沉陷对农业生产的影响176.2地面沉陷对工业生产的影响176.2.1地面沉陷对工业生产的直接影响176.2.2地面沉陷对工业生产的间接影响176.3地面沉陷对生态环境影响186.3.1地面沉陷对土地环境的影响186.3.2地面沉陷

4、对水环境的影响186.3.3地面沉陷对植被的影响196.4对水利工程设施的危害197地面沉陷的防治207.1调整开采方案207.2“采—注—采”三步法原理207.3以废治害217.4沉陷灾害的预防措施227.4.1依法治理，政策扶持227.4.2加强矿山工程地质和水文地质工作237.4.3沃土保护237.4.4综合利用238矿区地面沉陷的恢复治理——土地复垦258.1目的与任务258.2沉陷区的充填复垦268.2.1矸石的土壤特性268.2.2矸石充填农业复垦的合理剖面结构和复土厚度278.2.3复垦后土壤改良与土地

5、利用技术288.2.4利用煤粉灰充填沉陷区应该注意的问题298.3沉陷区的非充填复垦308.3.1低潜水位沉陷区非充填复垦308.3.2中潜水位沉陷区非充填复垦308.3.3高潜水位沉陷区非充填复垦308.4微生物复垦318.5土地复垦的发展趋势32结论35参考文献36致谢371.绪论煤炭储量、产量和人均占有量，是衡量一个国家、一个地区经济实力和发展潜力的重要指标。目前，世界上一些发达国家产煤年人均占有量均在3吨以上，美国更是达到5吨。我国是一个能源生产与消费大国，能源结构以煤炭为主，在一次能源中煤炭占74%。煤炭工

6、业部“科技兴煤战略”提出在今后若干年内达到人均占用量3吨煤的目标，即原煤年产量要达到40亿吨，这将有力促使我国煤炭事业向发达国家的行列迈进。但是，随着煤炭工业的发展，全球每年从地下开采的各种矿石(包括煤炭和石油)约500×108吨，再加上运到地面的各种矸石、废石，数量非常可观。大量的矿石和矸石从地下开采出来所形成的地下空间必然在地表造成严重的矿区地面的变形灾害，表现为矿区内大面积的地面沉陷与大规模的地裂缝。煤矿未开采的时候，由于受到地壳内各个方向力的约束，在地质环境中处于自然应力平衡状态。煤层开采后，由于破坏了开采区

7、域周围岩体原始应力平衡，在各种动、静载荷作用和矿井水及抽排水作用等影响下，应力重新分布，达到新的平衡。在这一过程中，岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的破坏(开裂、冒落等)，称为采煤沉陷。采用地下开采的矿山，由于采空区上覆岩土冒落或变形而在地表发生大面积变形破坏并造成人员伤亡或财产损失的现象和过程，称为矿区地面变形地质灾害。如果地面变形呈现面状分布，则为地面沉陷；如为线状分布，则为地裂缝。矿区地面沉陷造成大量农田损毁，地表建筑物、公路、铁路、电力通讯设施遭受严重破坏。不仅使煤炭工业蒙受巨大的经济损失，而且进一步恶

8、化煤矿生产环境，严重影响煤矿的可持续发展。国际国内有关地面沉陷的研究和防治对策已有一定基础,包括沉陷机理、沉陷治理、沉陷经济分析等等,我国从1956年开始进行地表观测研究工作,建立了大量相应采矿地质条件下的地表变形、沉陷计算方法及分区方法等。本文主要从煤矿开采引起的地面沉陷的机制着手，通过采煤沉陷因素分析，从而找到防治地面沉陷的预防措施和治理方