煤矿开采沉陷有效控制新途径的探讨VIP免费

第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共5页煤矿开采沉陷有效控制新途径的探讨戈海宾李德海赵洪宝（河南理工大学资源与材料工程学院河南焦作454003）[摘要]开采沉陷是造成矿区环境地质灾害的直接根源，有效控制和减轻地面沉陷程度是减轻或避免开采沉陷环境灾害的根本之路。针对这一问题，分析了充填开采，条带开采，覆岩离层注浆岩层控制技术和“采－注－采”三步法开采的优缺点，在此基础上提出了“条带开采－注浆充填固结采空区－跳采剩余条带”的新三步法开采沉陷控制的新思路，并比较其优缺点。初步分析表明，采用新三步法可以更好实现对岩层移动和地表沉陷的有效控制，地表下沉系数可控制在0..20以内，煤炭采出率可达到70％～80％，可大幅度减轻对环境的破坏。[关键词]开采沉陷沉陷控制地表移动ResearchofANewMethodforGroundSubsidenceControlinCoalMiningGEHai-bin,LIDe-hai(InstituteofResourceandMaterial,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454003,China)[Abstract]Miningsubsidenceisadirectsourceofenvironmentalgeologicaldisasterincoalmine．Tocontrolorlightenthedegreeofminingsubsidenceisthebasicwayofreducingoravoidingtheenvironmentaldisastercausedbyundergroundmining．Advantagesanddisadvantagesofminingwithstowing,groutinginbed-separationofoverburden,mininginstripsforgroundsubsidencecontroland“mining-stowing-mining”areanalyzed．Anewmethodforgroundsubsidencecontrolofnew3-stepmining,strippingmining-goafgrouting,andfilling-strippillardiscontinuouslyminingisadvanced．Thefeasibilitystudiesofthemethodwerecarriedout．Theresultshowsthattheminingsubsidencecanbecontrolledeffectivelyusingthenew3-stepmining．Thefinalgroundsubsidencefactorcanbecontrolledin0.25．Thecoalrecoverywillbe70%~80%．Itcangreatlydecreasethedestructiontotheenvironment．[Keywords]miningsubsidence；subsidencecontrol；groundmovement1开采沉陷对环境的危害资源的大规模开发和利用，带来巨大的经济效益和社会效益的同时也给矿山周围环境带来了严重的破坏，制约了矿区经济的发展。开采沉陷对环境的影响突出地表现在：地表耕地受到破坏；平原地区大片地表移动盆地积水；干旱山区地表水系受到破坏；受采动的山地产生滑坡，危及工业及民用建筑物和生活生产设施的安全[1]；道路塌陷、裂缝、房屋变形破坏等。据调查测算，井下开采每万吨原煤造成的土地塌陷在0.5～8亩之间，平均为2～3亩。按我国原煤产量推算，每年仅采煤行业导致的土地塌陷即达40万亩。据不完全统计，我国因采矿业造成的地面塌陷面积已达500～600万亩，其中耕地为130万亩，这对于土地资源本来就十分紧缺的我国无异于雪上加霜[2]。第2页共5页第1页共5页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共5页有效的控制地表沉陷是解决开采沉陷对环境破坏的根本之路。2地表沉陷控制途径及存在的问题目前控制地表沉陷的途径有充填开采、条带开采、覆岩离层注浆充填、“采－注－采”三步法开采等。充填开采是煤层开采后用水砂或风力充填工作面后方采空区，其地表沉陷控制效果取决于采空区的充填程度，地表下沉系数一般为0.02～0.6；但由于充填成本高，限制其在煤矿开采中的应用。条带开采是将被开采的煤层划分成比较正规的条带形状，采一条，留一条，使留下的条带煤柱足以支撑上覆岩层的重量，而地表只产生较小的移动和变形。由于我国矿区村庄密集，搬迁费用大，为解决村庄下压煤，条带开采作为一种减少地表沉降的特殊采煤法，近几年来在建筑物下、铁路下压煤开采中得到了广泛应用。正规条带开采引起的地表移动与变形值是很小的。一般而言，冒落条带开采的下沉系数约0.1～0.2，大体上相当于长壁冒采的1／6～1／4。由于条带开采引起的地表下沉值小，地表移动和变形值也小。条带开采控制地表沉陷最大的缺点是煤炭永久损失率高，煤炭采出率低，在很大程度上制约了其在控制地表沉陷中的大规模应用。“采－注－采”三步法开...