煤礦地面塌陷區(qū)的防治對策

滕浩洋

摘要：地面塌陷屬于井工采煤中常見的一種地質(zhì)災(zāi)害，具有較強的危害性，不僅制約了礦區(qū)以及周邊社會經(jīng)濟的發(fā)展，而且還對工作人員和人民的生命安全造成了嚴(yán)重的威脅。因此本文對礦井的概況進行全面的分析，并根據(jù)分析結(jié)果制定有效的防止對策以及防止建議，為推動礦資源枯竭后經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型奠定了良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤礦地面;塌陷區(qū);防治對策;防治建議

地下煤層開采后，采空區(qū)上覆巖層將產(chǎn)生垮落帶、斷裂帶、彎曲帶，并在地表形成一個比采空區(qū)范圍大得多的下沉盆地，位于開采影響范圍內(nèi)的建筑物、河流、橋梁、鐵路和管道等設(shè)施，都會因地表移動的變形而改變它們的最初的狀態(tài)，情況嚴(yán)重的時候還會對礦區(qū)的土地資源和生態(tài)資源造成嚴(yán)重的破壞，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)厝嗣竦纳瞽h(huán)境，阻礙了該區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。所以面的這種情況要積極采取有效的防止對策，解決開采工作中所引起的各種問題。

一、礦井概況

（一）井田位置與交通

錢家營井田位于河北省唐山市東南約15 lam處，井田地理坐標(biāo)為：E118°14′12″～118°24′43″，N39°30′13″～39°38′32″，以井田工業(yè)廣場為中心，至京山鐵路的唐山站和古冶站直線距離分別為14.5km和16km，距唐津、唐港高速公路入口8km。唐樂公路斜穿井田中部，與井田東側(cè)的呂家坨礦業(yè)分公司亦有公路直通并與唐樂公路相接，交通非常方便。

（二）地形地貌、氣象

錢家營井田地形東北高西南低，海拔標(biāo)高介于+7～+26m之間，地形坡度為1‰。東部于新古河道兩側(cè)有高度1-3m呈北NE-SW向排列的小型沙丘。該工作面緊鄰羅各莊，地面有高壓線及溝渠，錢呂公路、錢呂鐵路橫穿工作面，其余大部分為農(nóng)田。

該區(qū)地處于我國的暖溫帶，南臨渤海，受溫帶季風(fēng)影響，氣候?qū)儆谂瘻貛О霛駶櫦撅L(fēng)型大陸性氣候，冬季寒冷干燥，多偏北風(fēng)，夏季炎熱，多偏南風(fēng)，全年溫度變化較大，溫度變化-14℃～43℃，平均降水量為684mm。由于受季風(fēng)影響，雨量季節(jié)變化大，分布不均。降水主要集中在7～8月。降水的年際變化也相對比較大，少雨年個別站年降水量為258mm，而多雨年的降水量可以達(dá)到1244mm。

二、煤礦地面塌陷區(qū)的防治對策

（一）煤礦開采區(qū)域規(guī)劃對策

第一，加強采區(qū)開采前分析力度。對煤炭礦區(qū)環(huán)境與資源的承受限度進行分析，可以為確定煤炭礦區(qū)的發(fā)展模式、結(jié)構(gòu)、布局提供依據(jù)。如果沒有進行科學(xué)分析，并得出合理結(jié)果，就開始制定規(guī)劃，這樣不僅會對環(huán)境造成嚴(yán)重?fù)p害，而且還會出現(xiàn)許多社會問題。由于我國的分析體系尚不成熟，所以對環(huán)境與資源的承受能力進行分析時，可以對礦區(qū)周邊的水資源、耕地、居民區(qū)以及生態(tài)環(huán)境等進行監(jiān)測，然后對礦區(qū)開采后可能產(chǎn)生的地表沉降進行預(yù)測。同時由于不同區(qū)域所出現(xiàn)的問題不同，所以需要進行深入研究，以提高各種技術(shù)，順利完成目標(biāo)。

第二，加強合理規(guī)劃布局管理。對煤礦采區(qū)合理規(guī)劃不僅可以對采區(qū)開采后治理工程進行有效指導(dǎo)，也可以最大限度的保護采區(qū)地表生態(tài)系統(tǒng)。煤礦井下工作面的合理布局，可以創(chuàng)造一個“點”，即盡量地下煤炭開采利用的同時，避免過度破壞地表生態(tài)系統(tǒng)。

第三，優(yōu)化礦區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。在對大型礦區(qū)進行規(guī)劃的過程中，提出將大型的煤炭礦區(qū)建設(shè)成煤炭調(diào)出、煤化、資源綜合利用及供應(yīng)電力的綜合基地，以使礦區(qū)結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，并促進經(jīng)濟與社會的快速發(fā)展。在對礦區(qū)進行優(yōu)化的過程中，需要對土地利用、城鎮(zhèn)建設(shè)、發(fā)展布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面進行綜合規(guī)劃，以對礦區(qū)發(fā)展實施統(tǒng)一安排。

（二）防治建議

第一，加強地裂縫變形監(jiān)測。在固定的位置上安裝裂縫報警器，可以對塌陷區(qū)的周邊地面情況以及建筑物的裂縫情況進行實時的監(jiān)測，該技術(shù)一般是安裝在裂縫帶上，在一般的情況下可以對裂縫的漸變情況進行動態(tài)化的檢測，一旦經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)裂縫出現(xiàn)突變，該技術(shù)就會自動發(fā)出警報，這樣可以有效降低地面出現(xiàn)塌陷的現(xiàn)象[3]。地裂縫變形監(jiān)測技術(shù)具有成本低，精準(zhǔn)度高的特點，并且還可以在較大的范圍內(nèi)進行控制。

第二，地面變形區(qū)監(jiān)測。選擇存在異常變化的部位，或者是存有異常變化現(xiàn)象的點，例如：變形區(qū)、井、泉水等部位，對其進行全面的檢測，在出現(xiàn)變形的不同部位進行布點，從而形成一種完善監(jiān)測點網(wǎng)，以此來更好的對地面的塌陷情況，變形情況進行全面的掌握，變形情況一旦加重就會自動發(fā)出警報信息[4]。

第三，塌陷區(qū)回填、恢復(fù)。采用無公害的方式處理之后，煤矸石回填的廢棄礦井以及穩(wěn)定之后的塌陷區(qū)，將其煤矸石進行填充，其下墊為2m厚的黃土，上覆黃土同時還要對植被進行恢復(fù)[5]。采用正確的方法計算之后發(fā)現(xiàn)，可以利用煤矸石總量的25%，可以有效降低礦區(qū)煤矸石對環(huán)境所造成的破壞和壓力，同時還可以對大面積的塌陷片區(qū)起到有效的治理作用。這種方法不僅簡單、成本低，而且操作性也非常的強。

三、結(jié)束語

綜上所述，本文通過對礦井的概況進行全面的分析，并結(jié)合實際情況提出了近期、中期、遠(yuǎn)期的預(yù)防對策與有效的防止建議，合理的應(yīng)用在煤礦地面塌陷區(qū)，有效解決塌陷區(qū)的危險因素，恢復(fù)礦山以及周邊地區(qū)的環(huán)境，從而不斷降低安全隱患的發(fā)生，盡可能的保障工作人員的生命安全，改善當(dāng)?shù)厝嗣竦纳罘绞胶蜕a(chǎn)條件，促進當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。

參考文獻：

[1]羅媛媛.論礦坑塌陷區(qū)生態(tài)修復(fù)研究的緊迫性——以平頂山石龍區(qū)為例[J].文藝生活·下旬刊，2019（1）：274，280.

[2]湯靜雅，楊志強，蘆家欣.黃土高原采煤塌陷區(qū)村落搬遷選址的地理適宜度評價[J].西安科技大學(xué)學(xué)報，2019，39（2）：334-340.

[3]楊超.礦坑塌陷區(qū)的生態(tài)修復(fù)研究-以平頂山石龍區(qū)為例[J].青年時代，2018（36）：115-116.

[4]夏曉梅，呂先作，豐雪蓮.INSAR技術(shù)在新密東部煤礦采空塌陷區(qū)的應(yīng)用及前景[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018，15（13）：43-44.

[5]王磊，王鑫，劉姣.淺析礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理方案——以呼倫貝爾某煤礦為例[J].中國綠色畫報，2018（7）：177-178.