煤矿开采沉陷及其预防对策分析.doc

《煤矿开采沉陷及其预防对策分析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、煤矿开采沉陷及其预防对策分析［摘要］我国的煤炭资源十分丰富，相对来说，天然气与石油的资源较少。因此，我国的主耍能源来源于煤矿的开采。煤矿能源在我国能源之屮的比例占据一半以上，煤矿作为我国的主要能源，会一直并长期主宰着我国的能源产业。我国经济的快速发展，带动着能源产业的需求。因此,煤矿的开采规模也随之而增大，那么我国的生态环境问题就成为了非常重要的问题。在煤矿的开采中，经常会发生地面沉陷等情况，本文主要针对此情况进行分析，并适当提出了应对措施，希望能够为业内人士带来帮助。［关键词］开采沉陷防治对策充填注浆

2、［中图分类号］TD82［文献码］B［文章编号］1000-405X(2014)-4-266-11煤矿开采沉陷形成原因及现状1.1开采沉陷形成的原因煤矿开采的沉陷情况是指，开采人员将煤从煤层采出后，地下的采空区和其周围本应有的水平应力，和土地的垂直应力平衡状态被破坏，导致地面重新分布垂直应力，引起了岩层的破坏、变形，甚至发生土地的移动,并且在移动过程中，导致地表和土层的土地也发生了变化，这种变化的过程，就是开采沉陷。开采沉陷的实质原因由于地下开采的不断扩大，导致岩石的内部应力发生复杂的变化，这种变化又会引起

3、其他周围岩石应力的变化，这种变化不断地传播至地表，导致从采空区至地表全部岩层整体移动的结果。采空区上覆的岩层内部的构造是非常复杂的，各个岩层的岩性往往有很大的差异，而且各个岩层内部存在着各种不连续的节理和裂隙，如果开采沉陷促使这些节理和裂隙相互导通，则会引起范围更大的岩层移动，如果这些岩层的移动向地表对地表不断地扩散，最终传至地表的岩层，这将引起更大范围的地表沉降。如果煤层埋藏的深度比较深，地下的采矿活动的范围也比较的小，则由于开采造成的地表沉陷是非常小的，有时仅仅会引起地，下局部的岩层移动并不会引起地

4、表沉陷。反之如果煤层埋藏浅，地下的采矿活动比较剧烈，影响的范围很大，那么肯定会引起地表岩层的移动和变形，最后形成地表沉陷。1.2煤矿开采沉陷现状及存在的问题在进行煤炭开采时，主要有以下几种开采方式。打设立井、斜井，或平嗣的井工进行开采。长琏式是主耍的采煤工作面，在对采空区顶板进行处理时，一般都采用全部跨落法。开采强度的不同，导致采空区顶板垮落而造成地表的沉陷，以及对地面造成的破坏程度不同，其开采强度越大，沉陷和破坏程度越深。有资料显示，在进行采矿过程中，吨煤塌陷率高于10%,往往在30%以下。随着煤矿的

5、开采程度加大，导致我国的土地塌陷以及高达3500km2,并且面积还在随着煤矿的开采而不断的进行增加。煤矿开采造成地血破坏的复垦整治也是非常艰难的，在我国的复垦整治率是非常低的。同事，煤矿沉陷对于地表建筑物、土地资源以及水资源会造成非常严重的破坏，其损失是无法恢复的，因此，关于煤矿开采沉陷的问题十分重耍，我们必须対英加以重视，并寻找有效的措施降低其沉陷的发生。2煤矿开采沉陷的防治措施煤矿的开采技术部门应该加强各个采煤方案的对比，从中选择出最合理的采矿方法和采煤工艺，合理的布置采煤工作面，合理的确定采煤工作

6、面的长度，尽量采用井下充填的方法，最大限度的防止上覆岩层Z间出现离层，采取有效的措施来尽量减少地表岩层的沉降，控制采空区上覆岩层的下层速度。2.1采空区的处理方式采用全部充填开采技术全部充填开采技术是指在采矿工作结束以后，利用煤层顶板还未发生移动和变形的时候，迅速用材料进行填充，用填充物给予采空区一个向上的力量，起到支撑釆空区上部的作用，这样将岩层支撑起来，可以防止岩层发生移动和变形，这样一来，可以大大降低采空区的移动和变形。充填物的材料和运输方式各不相同，一般來说可以分为三种方式，分别为水力充填、干式

7、充填和胶结充填。这三种充填方式在进行选择时，要注意与采煤生产力相适应，充填物必须和矿井的效益相平衡。2.2采用留煤柱的方法控制岩层的移动留设煤柱控制岩层的移动分为部分开采和留设保护煤柱开采两种方式。2.2.1部分开采部分开采就根据所采煤层的自身的特点以及与上覆岩层Z间的相互关系对地下的煤炭资源进行选择性的开采。根据工作面布置方式的不同，可以把开房方式分作条带式开采和房柱式开采两大方式。条带式开采顾名思义，就是指按照煤层的倾向或走向进行开采，开采的宽度任意，开采一条，留设一条，留下来的用来支撑顶板，这样一

8、来，可以达到减少沉陷的目的。2.2.2留设保护煤柱开采合理的设计留设的保护煤柱来支撑采空区上部的岩层的重量，留设的保护煤柱的宽度主要是根据具体的矿井的地质条件和煤层赋存情况。2.3采空区上覆岩层的离层带充填随着开采的进行，采空区的上覆岩层将产生垮落带、裂隙带、弯曲下沉带，技术人员对上覆岩层三带的岩层移动特征进行详细的分析，如果出现离层情况，必须进行离层带的高压注浆工作，是上覆岩层的Z间更加的坚固，防止各岩层的下沉传向地面，目前该项工作的难度