1、淺談煤礦開采沉陷防治和控制的技術摘要：本文針對煤礦開采對礦區環境、地表破壞的影響，并以減 輕危害程度為目標，按照各個礦區應合理的應用采礦方式和工藝，來 防治和控制開采沉陷。關鍵字：開采沉陷土地復墾沉陷控制山西是煤炭大省，煤炭的開發為山西經濟快速持續發展提供了大 體保證，但是煤炭的大規模開采對礦山及其周圍環境造成了嚴重的破 壞日趨突出，開采沉陷造成的礦區環境災害主要有土地塌陷或積水, 農田減產或絕產、道路塌陷、衡宇變形破壞等，這都是開采引發的巖 層移動，是造成礦區塌陷災害和區域變形的本源，有效控制和減輕地 面塌陷程度是解決此問題的根本之路。隨著煤炭形式的好轉，各集團 公司都加大了環境的防治和治理

2、，對煤炭事業來講，功在今世，利在 千秋。一 沉陷的防治技術途徑沉陷破壞的防治技術途徑可以從兩方面考慮；（1）對開采沉陷的 控制，即通過合理選擇采礦方式和工藝、合理布置開采工作面、采取 井下充填法、覆巖離層帶空間充填等辦法，來減少地表下沉，控制地 表下沉速度和范圍，達到保護地表和地面建、構筑物與耕地的目的。(2)開采沉陷破壞的恢復和整治，運用土地復墾技術和建筑物抗采 動變形技術，對開采沉陷破壞的土地進行整治和利用。全數充填開采在煤炭采出后頂板尚未冒落之前，用固體材料對采空區進行密實 充填，使頂板巖層僅產生少量下沉，以減少地表的下沉和變形，達到 保護地面建、構筑物或農田的目的。其中水沙充填是充填采

3、煤法中減 少地表下沉效果作好的方式，其次是風力充填和肝石自溜充填。但充 填采礦法需要專門的充填設備和設施，還需要有充沛的充填材料。礦 井初期投資大，噸煤本錢相應的增加。條帶開采按照煤層和上覆巖層組合條件，按必然的采留比，在被開采的煤 層中采出一條，保留一條。由于條帶開采僅是部份地采出地下煤炭資 源，保留了一部份煤炭以煤柱形支撐上覆巖層。從而減少覆巖移動， 控制地表的移動和變形，實現對地面建、構筑物的保護。但該方式采 出率低、巷道掘進多，工作面效率低。覆巖離層帶充填按照采空區上方覆巖移動形成三帶的巖移特性，在煤炭采出后一 按時間距離內，用鉆孔往離層帶空間高壓注漿，充填，加固離層帶空 間，將采動的

4、砌體梁結構加固為穩定性較好的持續梁結構，使離層帶 的下沉空間再也不向地表傳遞，以減少或減緩地表下沉,保護地面建、 構筑物或農田。但該技術難度大，再近一步研究。限厚開采按照礦區地形、水文地質條件和建、構筑物抗變形能力，以不產 生地表積水和知足建筑物所要求的保護品級為依據，肯定可開采的煤 層厚度，開采是僅回采這一厚度的煤，其余各煤層均不開采，以實現 減少下沉保護地面建、構筑物及土地的目的。但該技術采出率低，僅 在薄煤層中應用有必然的利用價值。協調開采厚煤層分層開采時，合理設計各工作面的開采間距，彼此位置與 開采順序，使開采一個煤層（工作面）所產生的地表變形和開采另一 個煤層（工作面）所產生的地表變

5、形彼此抵消或抵消一部份，以減少 采動引發的地表變形，保護地面建、構筑物。但該技術要維持必然的錯距，因此組織生產難度較大。我國尚未開展這種工業性實驗。“采-注-采"三步法開采充分利用覆巖結構對巖層移動的控制作用，應用荷載置換的原 理，進行小條帶開采-注漿充填固結采空區-剩余條帶開采的三步法開 采，有效的對巖層移動和地表沉陷的控制，解決了大面積開采地表沉 陷控制、提高了煤炭的回采率，保護了地面建、構筑物，但也存在工 藝復雜，本錢較大等缺點。二.土地復墾技術煤肝石充填復墾和粉煤灰充填復墾(1)地下開采產生的大量煤砰石運到地表排放，既占地有污染 環境。利用煤肝石作為充填材料，即可使采煤破壞的

6、土地取得恢復， 又能減少汗石的額占地。(2)利用電廠的廢棄物-粉煤灰充填沉陷區復墾土地，可以化兩 害(沉陷區、粉煤灰)為三利(電廠、煤礦、農人三放面有利)。平地和修建梯田復星對積水沉陷區、潛水位較低的邊坡地帶，可采取平整土地、改造 成梯田的方式復墾利用。梯田的水平寬度和梯坎高度，應按照地面坡 度抖緩、土層薄厚、工程量大小、作物種類、耕種機械化程度綜合考 慮肯定，田間坡度的大小和坡向，應按照原始坡度的大小、有無澆灌 條件、復墾土地用途來決定。輸排法復星開挖排溝渠道，將沉陷區淺積水引入河流、湖泊、坑塘、水庫等, 作為蓄水用，是沉陷水淹地從頭取得耕種。深挖墊淺復墾運用人工或機械方式,將局部積水或季節

7、性積水沉陷區下沉大區 域挖深，適合養魚、蓄水澆灌等，用挖出的泥土充填開采沉陷較小的 地域，使其成為可種植的耕地。積水區綜合利用技術對地面大面積積水和積水深度很大的沉陷區，科學的綜合利用， 發展網箱養魚、圍欄養魚、蓄洪作澆灌水源、建造水上公園等。固體微生物復墾技術煤砰石添加適量微生物活化劑,通過一個植物生長期（約6個月） 就可成立起穩固的植物生長層，形成熟化的土壤。三.結束語開采沉陷是造成礦區環境界質災害的直接原因，有效控制和減輕 地面沉陷程度是避免開采沉陷環境災害的大體途徑。充填采煤法是減 少地表下沉效果作好的方式，最近幾年在山東有些礦區正在做膏體充 填的實驗，這種方式可使采場沒有或減少垮落帶，能更好的減少地表 下沉。但它的技術含量很大，輸送倍線大，管路易阻塞，若是成功那 將是煤礦開采的一次技術革命。開采沉陷對土地資源的影響和破壞是難以避免的,所以各個煤礦 應該應用按照自己的實際情況和條件合理應用避免和控制開采沉陷 技術和土地復墾技術，礦區生態復墾技術等多學科知識，對地表塌陷 進行綜合治理和開發利用，才能更好地保護地表、礦區的環境、農人 的利益。參考文獻:1陳榮光.礦山企業污染防治與環境保護強制性標準執行手冊 M.寧夏大地出版社