煤礦地面塌陷區的防治對策

滕浩洋

摘要：地面塌陷屬于井工采煤中常見的一種地質災害，具有較強的危害性，不僅制約了礦區以及周邊社會經濟的發展，而且還對工作人員和人民的生命安全造成了嚴重的威脅。因此本文對礦井的概況進行全面的分析，并根據分析結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濟的轉型奠定了良好的基礎。

關鍵詞：煤礦地面;塌陷區;防治對策;防治建議

地下煤層開采后，采空區上覆巖層將產生垮落帶、斷裂帶、彎曲帶，并在地表形成一個比采空區范圍大得多的下沉盆地，位于開采影響范圍內的建筑物、河流、橋梁、鐵路和管道等設施，都會因地表移動的變形而改變它們的最初的狀態，情況嚴重的時候還會對礦區的土地資源和生態資源造成嚴重的破壞，嚴重影響當地人民的生活環境，阻礙了該區域經濟的發展。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，井田地理坐標為：E118°14′12″～118°24′43″，N39°30′13″～39°38′32″，以井田工業廣場為中心，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，與井田東側的呂家坨礦業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，海拔標高介于+7～+26m之間，地形坡度為1‰。東部于新古河道兩側有高度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，其余大部分為農田。

該區地處于我國的暖溫帶，南臨渤海，受溫帶季風影響，氣候屬于暖溫帶半濕潤季風型大陸性氣候，冬季寒冷干燥，多偏北風，夏季炎熱，多偏南風，全年溫度變化較大，溫度變化-14℃～43℃，平均降水量為684mm。由于受季風影響，雨量季節變化大，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到1244mm。

二、煤礦地面塌陷區的防治對策

（一）煤礦開采區域規劃對策

第一，加強采區開采前分析力度。對煤炭礦區環境與資源的承受限度進行分析，可以為確定煤炭礦區的發展模式、結構、布局提供依據。如果沒有進行科學分析，并得出合理結果，就開始制定規劃，這樣不僅會對環境造成嚴重損害，而且還會出現許多社會問題。由于我國的分析體系尚不成熟，所以對環境與資源的承受能力進行分析時，可以對礦區周邊的水資源、耕地、居民區以及生態環境等進行監測，然后對礦區開采后可能產生的地表沉降進行預測。同時由于不同區域所出現的問題不同，所以需要進行深入研究，以提高各種技術，順利完成目標。

第二，加強合理規劃布局管理。對煤礦采區合理規劃不僅可以對采區開采后治理工程進行有效指導，也可以最大限度的保護采區地表生態系統。煤礦井下工作面的合理布局，可以創造一個“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系統。

第三，優化礦區產業結構。在對大型礦區進行規劃的過程中，提出將大型的煤炭礦區建設成煤炭調出、煤化、資源綜合利用及供應電力的綜合基地，以使礦區結構得到優化，并促進經濟與社會的快速發展。在對礦區進行優化的過程中，需要對土地利用、城鎮建設、發展布局、產業結構等方面進行綜合規劃，以對礦區發展實施統一安排。

（二）防治建議

第一，加強地裂縫變形監測。在固定的位置上安裝裂縫報警器，可以對塌陷區的周邊地面情況以及建筑物的裂縫情況進行實時的監測，該技術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化的檢測，一旦經檢測發現裂縫出現突變，該技術就會自動發出警報，這樣可以有效降低地面出現塌陷的現象[3]。地裂縫變形監測技術具有成本低，精準度高的特點，并且還可以在較大的范圍內進行控制。

第二，地面變形區監測。選擇存在異常變化的部位，或者是存有異常變化現象的點，例如：變形區、井、泉水等部位，對其進行全面的檢測，在出現變形的不同部位進行布點，從而形成一種完善監測點網，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出警報信息[4]。

第三，塌陷區回填、恢復。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定之后的塌陷區，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[5]。采用正確的方法計算之后發現，可以利用煤矸石總量的25%，可以有效降低礦區煤矸石對環境所造成的破壞和壓力，同時還可以對大面積的塌陷片區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，并結合實際情況提出了近期、中期、遠期的預防對策與有效的防止建議，合理的應用在煤礦地面塌陷區，有效解決塌陷區的危險因素，恢復礦山以及周邊地區的環境，從而不斷降低安全隱患的發生，盡可能的保障工作人員的生命安全，改善當地人民的生活方式和生產條件，促進當地的經濟發展。

參考文獻：

[1]羅媛媛.論礦坑塌陷區生態修復研究的緊迫性——以平頂山石龍區為例[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村落搬遷選址的地理適宜度評價[J].西安科技大學學報，2019，39（2）：334-340.

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

[4]夏曉梅，呂先作，豐雪蓮.INSAR技術在新密東部煤礦采空塌陷區的應用及前景[J].科技創新導報，2018，15（13）：43-44.

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