采煤区地面塌陷问题研究
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采煤区地面塌陷问题研究随着采煤工艺的不断发展和采煤方式的不断更新,采煤区地面塌陷问题越来越受到人们的重视。
采煤区地面塌陷问题是由采煤造成的一种地质环境变化,通常表现为地表下沉或塌陷,这对周边环境、矿山开采和社会经济发展都会带来很大的影响。
因此,采煤区地面塌陷问题的研究已经成为当前地质学、环境科学和矿山工程学等领域研究的热点之一。
本文旨在探讨采煤区地面塌陷问题的研究现状、成因机制和防治措施等内容,以期为相关研究提供参考。
一、研究现状目前,国内外对采煤区地面塌陷问题的研究已有很大的进展。
国外主要集中在美国、德国、法国和荷兰等国家,其中美国的针对采煤区地面塌陷问题的研究最为广泛深入。
国内的研究除了重点关注沿海地区类似地质条件的采煤区外,还对西北和西南等地区的采煤区进行了大量研究。
从研究方法来看,主要分为实验模拟和数值模拟两种。
实验模拟通常是在室内或室外将采煤区相关条件模拟出来,控制一定的变量进行基础性实验,主要分析采煤对地下水、地层沉降等地质因素的影响。
数值模拟主要是以计算机为工具,通过建立数学模型或采用有限元、边界元等数值计算方法,研究采煤过程中地层变形与沉降的规律性。
二、成因机制采煤区地面塌陷问题主要是由于开采煤炭导致地层压缩和沉降而引起的。
在采煤过程中,地下水、煤炭和地质结构的变化都会对地面的稳定性产生影响。
具体来说,采煤造成了以下方面的影响:1. 地表沉降采煤过程中,地下的煤炭被开采出来后,地质层会发生空洞或塌陷,这就是地表沉降的原因。
沉降不仅可能导致地面塌陷,还可能造成建筑物、道路、管道等公共设施沉降甚至破裂。
2. 地下水位下降采煤过程中,地下煤层的开采会导致地下水位下降,进而导致地层的沉降和塌陷。
3. 煤炭氧化煤炭在地下氧化也会导致地层发生变化,尤其是在湿煤矿井内,煤体吸氧就会释放出大量的热量,使煤层收缩和热胀冷缩不断交替,形成了煤层的应力循环现象,从而加剧了地层沉降的速度。
三、防治措施为解决采煤区地面塌陷问题,采煤企业可以采取以下几种防治措施:1、边采边填边采边填是一种主动的防治措施,其原理是通过采煤现场储备煤矸石、砂石等材料填补采区内的空洞或当地。
采煤塌陷区标准一、引言采煤塌陷区是由于煤矿开采过程中,地下煤层被采空,导致地表下沉形成的区域。
随着煤炭开采的持续进行,塌陷区的面积和深度不断扩大,对自然环境和社会经济产生了严重影响。
因此,制定采煤塌陷区的治理标准,对于保护生态环境、促进社会经济发展具有重要意义。
二、塌陷区的形成1.煤矿开采方法煤矿开采方法包括露天开采和井下开采两种。
露天开采是将煤层表面的土壤和岩石剥离,直接暴露出煤层进行开采。
井下开采则是通过钻孔、巷道等方式进入煤层内部进行开采。
无论哪种开采方式,都会导致地下煤层被采空,进而引发地表下沉。
2.地表移动规律煤矿开采过程中,地表下沉是不可避免的现象。
根据地质条件、开采深度、煤层厚度等因素,地表下沉的规律和范围也会有所不同。
一般来说,地表下沉的范围会随着开采深度的增加而扩大,同时下沉的速度也会逐渐减缓。
3.塌陷面积和深度塌陷区的面积和深度取决于多个因素,包括煤层的厚度、地质条件、开采方式等。
一般来说,露天开采形成的塌陷区面积较大,而井下开采形成的塌陷区面积较小。
同时,随着煤矿开采的进行,塌陷区的深度也会逐渐增加。
三、塌陷区的分类1.按塌陷程度分类根据地表下沉的程度,可以将塌陷区分为轻度塌陷区、中度塌陷区和重度塌陷区。
轻度塌陷区地表下沉较小,对生态环境和社会经济影响较小;中度塌陷区地表下沉较大,对生态环境和社会经济有一定影响;重度塌陷区地表下沉很大,对生态环境和社会经济影响较大。
2.按塌陷影响范围分类根据塌陷区对周边环境的影响范围,可以将塌陷区分为局部塌陷区和区域性塌陷区。
局部塌陷区仅对周边一定范围内的环境产生影响;区域性塌陷区则对周边较大范围内的环境产生影响。
四、塌陷区的危害1.对自然环境的影响塌陷区会导致地表下沉、土壤疏松、水源污染等问题,进而影响植被的生长和动物的栖息。
同时,塌陷区还可能引发山体滑坡、泥石流等自然灾害。
2.对社会经济的影响塌陷区会破坏道路、桥梁等基础设施,影响交通运输和经济发展。
1绪论1.1 环境1.1.1环境的概念环境是相对于中心事物而言的。
与某一中心事物有关的周围环境,就是这个事物的环境。
对我们来说,中心事物是人,环境就是人类赖以生存并以人为中心围绕着人的物质世界。
我国《环境保护法》第三条规定:“本法所称环境是指:大气、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、野生植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等。
”这里所称的环境,实质上是环境应当保护的环境要素或对象,既包括了自然环境,也包括了社会环境;既包括了生活环境,也包括了生态环境。
对人类来说,环境就是人类赖以生存和发展的物质条件的综合体。
1.1.2环境的特征(1)整体性。
人与自然环境是一个整体。
地球的任一地区或任一生态因素,都是环境的组成部分,各部分之间有着相互联系、相互制约的关系。
局部地区的破坏和污染,会对其他地区造成影响,某一环境要素恶化,也会通过物质循环影响其他环境要素发生改变。
所以,人类生存环境及保护从整体看是没有地区界限和国界的。
(2)有限性。
在宇宙众多的天体中,目前发现适合人类生存的只有地球。
因此,虽然宇宙空间无限,但人类生存的空间以及资源、环境对污染的忍耐能力等都是有限的。
所以,人类生存的环境是脆弱的,是容易遭到破坏的。
(3)不可逆性。
环境在运动过程中存在有能量流动和物质循环两个过程。
前一过程是不可逆的,后一过程变化的结果也不可能完全回到原来的状态。
因此,要消除环境破坏的后果,需要很长的时间。
无数事实说明,不顾环境而单纯追求经济增长会适得其反。
因为取得的经济利益是暂时的,环境恶化是长期的,两相比较,损失是巨大的,所以,人类在经济活动中,应努力的避免不可逆环境问题的产生。
(4)潜在性。
除了事故的污染与破坏可以很快观察到后果外,环境的破坏对人类的影响一般需要较长时间才能显示出来。
此外,环境污染的危害还会通过遗传贻害后世。
由于这种潜在性,容易使人忽视环境破坏的后果。
(5)放大性。
煤矿塌陷区灾害治理研究[摘要]煤矿开发导致的地面塌陷?地裂缝等地质灾害严重影响着人们的生活,依据不同的地形地貌?气象水文?地层岩性以及采煤塌陷区的特征,结合地理人文特色资源,大力开发农、林、渔业以及旅游资源是当前国内外对采煤塌陷区治理思路?本文通过对宁夏石嘴山采煤沉陷区治理案例分析,对不同煤矿山采煤塌陷地质灾害治理模式进行了探讨?[关键词]煤矿塌陷区;治理中图分类号:s157.2 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)12-0092-011 治理模式研究对于具体的采煤塌陷区,就经济?环境以及社会效益而言,应采用什么治理方法最为合理,成为众所关注的事情?依据采煤塌陷形成的背景条件,总结出以下两种采煤沉陷的治理模式?1.1 采煤塌陷区形成积水的治理模式这种治理模式的前提条件是地表塌陷特征是地面弯曲变形,裂隙不发育;地表是黏性土等细颗粒地层岩性,其渗透性能差;地区降雨量丰富,可以及时补充积水区域水量损失?地表存在积水的塌陷区,其地表特征是塌陷所形成的地面弯曲带,由于没有裂缝,且地表以黏性土为主,渗透性能差,因此,降水可以在沉陷区弯曲带聚集起来形成积水区域,积水区域形状不同,可以形成不同厚度的水层;在治理的同时,针对不同水层厚度,结合人文地理特征,可以将塌陷区改造成具有不同功能的闲置土地重利用区,例如:鱼塘、水库、湖泊、湿地等,大力发展养殖业、开发旅游资源,对带动当地的经济发展具有重要意义?1.2 采煤塌陷区没有积水的治理模式这种治理模式适用于地表没有形成积水的采煤沉陷区,多用于气候干旱,降雨稀少,蒸发强烈,土质疏松,渗透性能好,采煤沉陷区不易形成大面积?长时间积水区域,生态环境脆弱,因此,依据塌陷坑的规模大小,结合治理的工程量,将采煤塌陷区回填,恢复为耕地;将大型的沉陷盆地植树造林,改造成为绿洲带,大力发展林业资源。
例如:植树造林、打造农业生态园区、建设矿山地质公园等。
多数情况受不同因素的制约,不同条件的组合,即使在同一地区,其采煤塌陷区的治理模式也并非单一,通常情况,因地制宜,对不同的采煤塌陷区,可以采用以上两种模式综合进行整治。
采矿区塌陷及沉陷区治理方式探析摘要:地表沉陷是由采矿采空区所引发的,随着大规模的煤炭从地下采出,采空区范围不断扩大和加深,必然会导致严重的地质环境问题的发生。
我国部分地区由采矿区引发的地质环境问题首当其冲,塌陷坑、地裂缝、沉陷区等所造成环境危害和修复难度也最大,通过加强采矿区塌陷及沉陷区治理方式的深入研究与探讨,对采空区地面沉陷区的形成与治理方式进行了初步探讨,为其综合治理提供了一些方法,对实现绿色矿山建设和可持续发展具有十分重要的意义。
关键词:采矿区;塌陷;沉陷区;治理方式引言在实际开展采矿沉陷区治理工作的过程中,相关人员应该有效结合采矿沉陷区所属类型和当地实际情况,选择适宜的综合治理模式,不但要有效地修复自然生态系统,还要为整个矿区可持续发展提供有效保障。
1采矿区塌陷及沉陷区的形成及危害沉陷区形成原因主要有两点:第一,大面积长时间的采矿开采,地下逐渐形成了采空区,采矿区内岩层稳定性变差,易导致岩层断裂、弯曲,地表水平及垂直移动等现象;第二,因开采矿区的水文地质条件影响比较复杂,受采空扰动的影响,巷道顶板塌落,形成采矿区。
由于沉陷区的形成改变了水文地质条件,地表水系受到破坏,周围水系受到严重影响,特别是对于平原矿区,地下水位较浅且降水集中,随着采矿区形成,地表会形成沉陷水域,进一步使沉陷区内可利用土地面积减少,自然景观被破坏,动植物栖息环境受影响,生物多样性锐减,因此对于沉陷区治理迫在眉睫。
2采矿区形成过程采矿区是指在采矿作业过程中,将地下煤炭或煤岩石等开采完成后留下的空洞或空腔。
在采矿工程开采过程需要将地下煤炭资源开采运走,一般会在掘进过程中,采用类似道路上过山隧道方法,逐步打通地下煤炭所在位置到采矿井口间的隧道,一般会将开采过程中遇到的矿石、煤炭等运送到地面,以便形成合理的运送和开采作业面,随着煤炭和其他矿石的不断运出,地下形成了采矿区。
由于开采工艺和使用技术不同,采矿区略有差别,一般会以采矿井口为中心,向煤炭资源存储点形成采煤巷道,采煤巷道类似过山隧道的形状。
开发研究采煤区地面塌陷问题分析张青云(贵州大学矿业学院,贵州贵阳550025):近几年,中国的土地资源尤其是耕地资源方面遭受了极大的损失,人地之间的冲突日益凸显。
采煤塌陷土地是中国重要的预备土地资源,经过一系列开垦,使土地可持续发展,为中国的人地冲突提供缓冲地带。
采煤区一般主要从事农业生产,平原地带人口较多,煤炭开采会导致地面塌陷,构成一种特别的塌陷积水形式。
笔者经过研究,对此地面塌陷以及耕地损坏状况有一定了解,同时结合此地经济与技术需求给出一系列治理措施,希望能为土地塌陷积水问题防治提供借鉴。
:采煤区;地面塌陷;问题分析中国具有非常充裕的煤炭资源,煤炭总量、明确储存量和年开采量在世界上都名列前茅。
新中国成立至今,煤炭在中国能源生产以及消耗中始终占有最重要的位置,但绝大部分原煤都从地下开采,煤田地质条件非常特殊,同时由于在经济发展阶段经历了范围大、强度较高的开采,地球表面与岩石圈难以维持应有的平衡状态,地形日渐变化,环境隐患逐渐浮出水面。
1采煤区地面塌陷现状在很长一段时间内,中国的能源消费结构核心都是煤炭,这一能源消费结构在很大程度上容易造成酸雨、二氧化硫和烟尘等煤烟型空气污染,直接导致中国污染物排放量在国际上排名第二;除此之外,煤炭开采和生产过程中对土地资源进行了大范围的挖废、塌陷以及强占,阻碍耕地保护工作。
据调查显示,一直到年末,我国一共毁坏了万左右的土地,很大一部分土地毁坏都由采煤活动导致,采煤塌陷地每一年平均增长~万,煤矿区环境也遭受到大范围毁坏。
中国具备非常充裕的地下煤炭资源,多年来都没有停止开采,长时间的煤炭开采、加工、储存、运输以及燃烧导致许多环境问题,比如强占或毁坏土地资源、污染水资源和空气环境等。
以上种种环境问题之中最为严峻的就是煤炭开采导致的大范围土地塌陷,塌陷区土地资源遭受毁坏,人地冲突显著,矿区人民难以维持生产和生活,不利于社会稳定。
2采煤塌陷地问题的影响分析2.1对地表形态和土壤结构的破坏潘安村在开采沉陷之前,地势相对平缓,沉陷之后地势具体体现为下沉、积水以及坡地。
采煤区地面塌陷问题研究在煤炭开采过程中,采煤区地面塌陷一直是一个困扰煤炭产业的重要问题。
这种现象不仅会影响生态环境,也会破坏地面的基础设施,给人类的生产和生活带来严重的影响。
因此,采煤区地面塌陷问题的研究一直是一个热点领域。
本文旨在浅谈关于采煤区地面塌陷问题研究的现状和未来发展方向。
一、采煤区地面塌陷的成因采煤区地面塌陷主要是由于采煤过程中,地下煤层被开采掉后,地面支持能力降低,地层受到削减后沉降压缩,导致地面塌陷。
而地面塌陷的严重程度取决于许多因素,如地下煤层的厚度,矿区开采方法,煤层的物理特性,地下水位等。
当地下煤层过于薄或地下水位相对较高时,地面塌陷的风险将大大增加。
在采煤区地面塌陷问题的研究中,人类的工业活动也是一个重要的因素。
目前,随着城市的不断扩张和人口的增加,城市内部各种地下管道和建筑物在煤炭开采过程中所承受的荷载越来越大,导致采煤区地面塌陷问题变得更为严重。
因此,我们需要逐步优化地面基础设施的布局,使其不再单纯地依赖于地下矿层的支撑。
二、采煤区地面塌陷问题的现状采煤区地面塌陷问题不仅使得矿区内的环境受到了很大的破坏,也引起了煤炭产业的忧虑。
为了减少或避免采煤区地面塌陷的发生,许多机构和个人都致力于研究此类问题。
迄今为止,关于采煤区地面塌陷问题的研究成果已经非常丰富,涉及到地质学、力学、工程学、数学等多个学科领域,包括实地观测、数值模拟、试验研究等多种方法。
目前,为了减缓采煤区地面塌陷问题的影响,采取了一系列防治措施。
如以水为助力,实现煤层支持的稳定性;炸裂的方法使地层变得更加坚硬,从而减少地面塌陷的风险;采取现代化的采煤技术,减少采煤造成的第一次开采后地面的松散性;采用长壁支柱工法,在采煤工作面形成一个支撑初始阶段的煤柱等。
三、未来的研究方向采煤区地面塌陷问题的发生已经成为制约煤炭产业发展的一个重要障碍,因此,在未来的研究中,我们需要加大对此类问题的研究力度。
针对采煤区地面塌陷问题,我们可以从以下几个方向进行研究:1. 采煤区地面塌陷的预测与评价。
采煤塌陷区综合土地整治研究—以彬州市为例发布时间:2022-11-13T07:48:52.803Z 来源:《科学与技术》2022年7月第14期作者:董一嘉[导读] 采煤塌陷区综合治理是一项涉及土地整治、生态保护董一嘉陕西地建土地勘测规划设计院有限责任公司陕西西安 710075摘要:采煤塌陷区综合治理是一项涉及土地整治、生态保护、基础设施建设和产业综合开发等多项工作的系统工程。
本文以陕西省彬州市为例,对采煤塌陷机理和特征进行分析,总结了影响采煤塌陷区综合治理的因素,提出了土地综合整治的步骤,以期减少地质灾害,改善区域人居环境,实现人与自然和谐。
关键词:彬州市;采煤塌陷区;土地整治;可持续发展随着我国经济的快速发展,煤炭资源的开采强度也不断增加,大规模开采和利用煤炭资源,使采煤塌陷问题愈发严重,导致土地利用矛盾加剧,农民收入水平降低,同时由于煤炭行业产能过剩,也造成了矿区人民巨大的经济损失,制约了矿区经济和生态环境的可持续发展[1]。
因此,国家和地方政府对采煤塌陷区土地综合整治高度重视。
采煤塌陷区综合土地整治是一项复杂的治理与恢复的综合工程,需要统一协调、通力合作,才能顺利的开展[2]。
进行综合土地整治过程中,涉及的领域较广,包括地质学、采矿学、土壤学、农学、林学和生态学等,涉及的政府行政部门也比较多,包括土地管理部门、林业部门、农业部门和环保部门等。
1 研究区域概况彬州市地处渭北高原西部,泾河中下游,西连长武县和甘肃省平凉市灵台县,东邻旬邑县和淳化县,北与甘肃省正宁县接壤,南靠永寿县和宝鸡市麟游县。
彬州市地处彬长煤田腹地,煤炭储量丰富,主要分布在百子沟、水帘洞、拜家河流域,煤区地质构造简单,贮存状态稳定,开采条件优越。
煤质属低灰分、低硫、特低磷、高挥发分的不粘结烟煤,是优质的动力和化工用煤。
彬州市矿产资源主要包括化工、能源和建材类矿产共计10种,是陕西省以煤为主的能源矿产地彬长煤矿区的一部分。
彬州市累计探明煤炭资源储量55.81亿吨,其中保有资源储量54.39亿吨,是陕西省重要的煤炭、煤电、煤化工基地之一。
采煤沉陷调查报告篇一:采煤沉陷区调查报告山西煤炭运销集团金山煤业采煤沉陷区调查报告金山煤业有限公司20XX年采煤沉陷区调查报告根据山西省改善农村人居环境工作领导小组文件晋农居发【20XX】4号文件农民安居工程“一启动三加快”工作方案的通知,为深化采煤沉陷区治理,进一步做好采煤沉陷区内受灾群众的搬迁工作,我矿组织人员对矿区范围内的采煤沉陷区进行了踏勘、走访调查。
现将调查情况汇报如下第一章矿山基本情况金山煤业位于乡宁县城北东方向,矿区到县城直线距离约22km,行政区划隶属乡宁县双鹤乡管辖,本矿中部有临吉高速公路东西向通过,矿区东、西两个方向各约10km左右,即有高速公路入口,交通较为方便。
(详见交通位置图1-1)。
根据山西省国土资源厅批准的山西煤炭运销集团金山煤业有限公司采矿权许可证,其地理坐标为:东经110°03′07″——110°04′57″,北纬36°00′38″-36°04′22″。
批采煤层1-10号,批采深度:由1289.99-899.99标高,开采规模60万吨/年。
金山煤业井田范围由23个拐点坐标连线圈定,井田面积为11.4091km2。
第二章矿山自然地理环境矿区内主要山梁走向为北西、北东向,属侵蚀山地,中山地形。
地势总体北西及中部高,东西两侧低,最高点位于井田北部山梁,高程为1517.0m,最低点位于井田西南部沟谷,高程为1150.0m,相对高差约367.0m。
矿区属温暖带季风型大陆气候,四季分明,冬季严寒,夏季炎热,无霜期较短,昼夜温差大。
根据山西省气象资料:冬春两季降水少,夏末秋初降水较大,降水量集中在7、8、9三个月。
最高气温37℃,最低气温-21.6℃,年平均气温9.2℃;多年年平均降水量572mm;年无霜期约180天。
第三章走访调查情况金山煤业2号煤层大部采空,由于采煤方法落后,回收率低,采空区内煤柱留设较多,顶板不易塌陷,加上植被丰富的原因,目前尚未在地表发现裂隙、塌陷等地面变形,未发现采煤沉陷区。
区域治理环境治理与发展经济发展带来了煤矿资源开采规模的不断扩大,但是同时也造成了采煤区大面积的出现塌陷,这对农业生产、社会生活都造成了严重的破坏。
相关部门应该清醒地认识到采煤塌陷区域治理工程存在的问题,根据煤矿采煤塌陷区域特点,对治理方式进行完善,实现经济效益与社会影响和谐发展,推动煤矿采煤塌陷区域利用的可持续发展。
一、采煤塌陷区概述地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象。
采煤塌陷是指由于井下开采煤炭,引起煤炭上覆岩层和地表的下沉,导致大量土地沉陷的现象。
这种现象一旦发生会对生态环境和人身安全造成无法想象的破坏和影响。
塌陷区的形成也跟自然因素有关,如下伏岩层多为砂岩、泥质岩等的情况下,当遇到构造断裂时,容易造成地层塌陷。
除此之外,人为活动的因素也非常重要,高强度的开采加剧了塌陷区的形成,同时人类工程的活动在采煤疏排地下水时,破坏水系统的平衡,也会导致塌陷。
按照稳定程度来分,采煤塌陷区主要分为稳沉塌陷区、未稳沉塌陷区、待塌陷区。
其中,稳沉塌陷区包括积水稳定塌陷区、季节性积水稳定塌陷区和无积水稳定塌陷区。
未稳沉塌陷区包括积水不稳定塌陷区、季节性积水不稳定塌陷区和无积水不稳定塌陷区。
待塌陷区是指在煤田范围内将塌陷而未塌陷的土地。
二、采煤区塌陷现象的主要成因1自然因素地质运动对矿床结构产生强烈的作用力,破坏采煤区地质岩层构造,进而引发了区域性的塌陷现象。
水文灾害是自然界中最为常见的危害现象,其是由地质层构造异常运动引起的,并且随着地下水运动流向而形成不同的破坏区域最近几年国内水文病害的发生率持续上升,洪涝、水灾等,这些都有可能造成地质塌陷。
2人为因素随着社会经济的快速发展,人们改造自然的活动越来越多,人为因素也是造成采煤区塌陷的主要原因。
例如,地下排水管、污水管破裂、邻近建筑施工等改造行为,引起的地下水位急剧变化等都可能引起地面塌陷。
也有部分是生产作业造成,大面积生产均会带来不同程度的塌陷。
采煤塌陷引起的环境问题及其治理煤炭是我国的主要能源之一,在一次性能源生产和消费结构中均占70%以上。
资源开发在支持国家经济建设、改善人民物质生活和提供足够原料的同时,也引发了一系列矿山地质灾害,地下采煤导致的地面沉降、土地资源损害、地面建设破坏等已成为制约经济发展的重大障碍。
本文针对采煤区地面塌陷和恢复治理问题进行探讨,旨在促进矿区资源开发与环境的协调发展。
一、采煤塌陷区环境治理的重要意义矿区采煤塌陷区的环境整治是环境保护的重要工程。
它是一门综合学科的课题,包含有地形改造、生产能力的恢复、生态的完整性、经济和美学价值等问题。
矿区采煤塌陷区的环境整治有着深远的社会意义。
它能使矿区社会安定;政府、企业、农民之间的关系和谐;发展所需要的精神、文化信息及其他基础设施的需求得到尽可能的满足。
矿区采煤塌陷区的环境整治由粗放型向集约型的转变,使整治土地提高高而稳定的边际效益,增强经济实力和经济适用性,实现经济的良性循环。
充分合理地利用矿区塌陷区整治土地,能够有效地提高抵御自然灾害的能力,保持土地质量不退化,生产力不下降,达到充分利用该种资源的目的。
二、采煤塌陷所引起的环境问题方面(一)对土壤结构、养分及理化性状的影响在低潜水位地区,采煤塌陷对土地的影响主要是由地表倾斜和拉伸变形引起的。
地表变形引起的土壤侵蚀,改变了表土的理化性状和自身的营养条件。
这种侵蚀过程对土壤养分和水分的保持构成极大的威胁,不仅可能出现渗漏、冲刷和挥发现象,而且减弱和改变了土壤持水能力和通气状况,影响有机物和矿物质的分解、淋溶和沉积,土壤胶体对离子的吸附交换、土壤酸碱中和及土壤氧化还原等作用的进行。
土地变形以及由此而引起的土壤侵蚀,破坏了微生物适宜的生活环境,就会减少由于微生物作用而产生的腐殖质。
由于腐殖质缺少,土壤保水能力差,养分流失严重,土壤肥力下降,土质恶化,进而影响到土壤对农作物的养分供应。
(二)对水生态环境的影响地表塌陷裂缝在某种程度上改变了地面大气降水的经流和汇水条件,使部分地表水通过塌陷裂缝渗人地下,使地表水系流量减小,甚至干涸;其次是沟通煤层上覆各含水层,使地下水位降低,地表井泉干涸。
采煤塌陷区环境恢复治理措施研究摘要:煤炭资源的开采和利用为中国的经济社会发展做出了巨大贡献,但煤炭开采塌陷也给区域生态环境带来了严重的污染和破坏,这与中国近年来大力倡导的可持续发展战略是背道而驰的。
因此,有必要对煤塌陷区进行综合治理,运用相关技术对生态环境进行治理和修复,使煤炭开采对环境资源的影响降到最低。
关键词:煤炭塌陷区;生态环境治理;措施;研究1引言中国是煤炭资源大国,煤炭资源储量十分丰富,总储量占世界第二。
多年来,煤炭资源的开采利用为中国经济社会发展提供了巨大的支持,但也带来了一些负面问题,如:煤矿开采塌陷对矿业城市的生态环境造成了严重的破坏,阻碍了该地区的经济社会发展,甚至对居民的健康造成了威胁,必须予以充分重视。
在这种情况下,我们有必要对煤矿塌陷区进行综合治理,利用相关技术对生态环境进行控制和修复,使塌陷区对环境的破坏降到最低。
基于此,本文对煤塌陷区生态环境的治理与恢复进行了一些有意义的探讨。
2 采煤塌陷区概述地面塌陷是地表岩土在自然或人为因素的作用下向下坠落,在地面上形成塌陷坑(洞)的地质现象。
煤矿开采塌陷是指:由于煤矿地下开采,使上覆岩层和地表发生沉降,从而引起大量地面沉降的现象。
这种现象一旦发生,将对生态环境和人类安全造成难以想象的破坏和影响。
塌陷区的形成也与自然因素有关。
当下伏岩石以砂岩和泥质岩为主时,遇到构造断层时,容易引起地层坍塌。
此外,人类的活动也对其起到了或多或少的影响。
高强度开采加剧了塌陷区的形成。
与此同时,人类的工程活动破坏了水系统的平衡,导致煤矿开采时地下水的严重流失。
根据稳定程度,煤矿开采塌陷区主要分为稳定塌陷区、不稳定塌陷区和待塌陷区。
其中,稳定塌陷区包括水稳定塌陷区、季节性水稳定塌陷区和无水稳定塌陷区。
不稳定塌陷区包括水不稳定塌陷区、季节性水不稳定塌陷区和无水塌陷区。
塌陷区是指煤田内即将坍塌但尚未坍塌的土地。
3 采煤塌陷对环境的影响和破坏(1)塌陷对地面建筑物的影响和破坏。
采煤塌陷地治理探究摘要:当前,我国经济飞速发展,煤矿资源正处于大规模开采时期。
其过度的开采造成了大面积的采煤地面塌陷,这些地面塌陷给农业生产、生活以及生态环境带来严重危害,破坏了的经济和社会的和谐发展,本文从通过对采煤塌陷带来的危害、采煤煤塌陷地特征分析、治理采煤塌陷地存在的问题三个方面阐述,提出了采煤塌陷地综合治理对策,以实现采煤塌陷地可持续利用。
关键词:采煤塌陷地危害综合治理对策与建议治理方法1 采煤塌地陷带来的严重危害1.1 采煤塌陷地给农业生产、生活和生态环境带来危害当前,大多煤矿井下采煤都是采用塌陷法管理顶板,同时在采煤时要将大量的地下水抽出,这样就导致了采出煤炭后,矿区地下水位严重下降,甚至周围会出现大面积的土地下沉。
让农作物减产甚至绝产,给当地农民造成巨大的经济损失。
同时,煤矿废水与废气的大量排出、以及含有相当数量的铅、铬、氟等重金属和放射性元素的粉煤灰因塌陷而露出地面对自然环境造成巨大污染,严重破环了生态环境。
1.2 采煤塌陷会导致设施被毁,给生存环境带来危害采煤塌陷地会让当地村民耕地遭到严重破坏,让村民房屋倒塌,群众生命安全受到严重影响。
同时,还会导致当地许多基础设施和公益设施毁坏。
譬如道路变形、水库漏水、管道扭曲、通信受阻等。
甚至会引起一系列地质灾害。
譬如水资源的破坏,就会导致人畜吃水困难。
1.3 采煤塌陷地破坏社会的和谐发展采煤塌陷地面积如果不断扩大,会造成环境的日益恶化,大批农民将被迫离开赖以为生的土地,加剧了本来就十分尖锐的人地矛盾。
激发的当地农民和采矿企业之间的矛盾,严重影响了农村稳定,制约了社会经济的发展,对我国全面建设小康社会的进程和社会主义新农村的建设带来严重影响。
2 采煤塌陷地特性采煤后的煤矿出现塌陷引起的地表破坏形式与程度,是受多种地质采矿因素影响的。
采矿的深度、采矿的厚度、采矿方法以及煤层产状与表土及岩层的厚度和性质等因素的不同,会出现不同的破坏特性。
2.1 呈移动盆地状态开采煤炭对地表的影响不苟相同,形式也有很多种,通常情况下,煤层在开采后,会在采空区上方地表形成凹地的地形,被称作移动盆地,也称下沉盆地。
采煤塌陷区矿山地质环境现状及治理对策研究摘要:由于社会经济发展的需要和人们生产生活的需要,我国对煤炭资源需求量高居不下。
为了满足社会逐渐提高的煤炭需求量,我国各大煤炭开采企业的规模逐渐扩大,煤炭开采范围也逐渐扩大。
大规模的煤炭开采工作可能会影响矿山地质环境,进而导致坍塌现象的出现。
目前,煤矿开采地区的坍塌现象和各类地质灾害已经成为生态环境治理中较为普遍的问题。
因此,如何有效治理煤矿开采地区的坍塌现象和各类地质灾害已经成为各大企业重点关注的问题。
只有积极研究灾害和坍塌现象出现的原因和特点,并对其进行分析讨论,最后对相应的地理环境治理措施进行总结,才能更好地开展环境治理工作。
针对这种情况,本文根据各类基础地理文献资料进行分析和研究,并针对塌陷等地质灾害发生的原因提出相应的治理措施,为后续煤炭开采区域的地质环境治理奠定一定的基础。
关键词:采煤塌陷区;地质环境;治理煤矿资源已经成为支撑我国社会经济发展的重要能源之一,也是我国必不可少的资源。
现阶段煤炭资源的大规模开采,虽然一定程度上为我国社会经济建设和发展奠定了相应的基础,但是由于我国生态环境越发恶劣,导致环境问题日益剧增。
随着我国可持续性发展理论的提出,我国家煤炭资源开采和社会经济发展道路逐渐转化为,利用国家所提出的相关理论建设和谐有序的社会。
因此,相关煤炭开采企业一定要提高对自然资源保护工作的重视程度,为构建可持续性发展社会提供相应的支持,从而提高社会经济发展与自然资源的和谐相处状态,实现自然资源的可持续性发展。
深入分析采煤塌陷区和地质环境,可以提出相应的环境治理策略,实现社会发展与自然环境的和谐相处,这是现阶段我国治理地质环境问题的重点问题,也是难点问题[1]。
1.采煤塌陷区矿山地质环境治理工作开展的方向1.1针对无积水区域的治理工作我国部分地区的气候条件较为干燥,降雨量较少,所以导致土壤的蒸发较为快速,这种环境下的采煤区域通常较难形成积水。
这类区域的生态环境较为敏感且脆弱,因此在治理工作开展过程中,一定要遵循养护的要求,通过各项措施对当地的土壤进行改善,以便于更好地养护水源,避免当地的生态环境加以恶化。
煤炭工程第51卷第8期COAL ENGINEERING Vol.51,No.8 doi:10.11799/ce201908033采煤沉陷区地面塌陷原因及塌陷坑附近房屋居住安全分析刘贵V(1.煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013;2.天地科技股份有限公司开釆设计事业部,北京100013)摘要:在经历过小煤矿开采的老矿区,塌陷坑是地表沉陷的主要形式之一,有的矿区甚至在非采动时期也会出现地面突然塌陷的情况,严重影响居民的生命财产安全。
文章根据我国北方某矿区城市出现的地表塌陷事件,从煤层赋存条件、煤矿开采历史、自然条件等综合分析地面塌陷坑产生原因,并依据该区域采动情况,分析了塌陷坑附近房屋居住安全现状。
关键词:沉陷区;地面塌陷;塌陷坑;煤层赋存条件;开采历史中图分类号:TD327文献标识码:A文章编号:1671-0959(2019)08-0145-04Causes of Ground Collapse in Coal Mining Subsidence Area andResidential Safety Analysis of Buildings Near Collapse PitLIU Gui1*2(1.Mining Institute,China Coal Research Institute,Beijing100013,China;2.Coal Mining and Designing Department,Tiandi Science and Technology Co.,Ltd.,Beijing100013,China)Abstract:Collapse pit is one of the main forms of surface subsidence in the old mining area experienced small coal mining.Surface collapse may occur suddenly even in non-mining period in some mining areas,seriously affecting the safety of life and property of residents.Based on the surface subsidence events in a mining area city in northern China,causes of ground subsidence pits are comprehensively analyzed from coal seam occurrence conditions,coal mining history and natural conditions.According to the mining situation in this area,the housing safety situation near the collapse pit is analyzed.Keywords:subsidence area;ground collapse;collapse pit;coal seam occurrence condition;mining history地面塌陷是指上覆岩层发生破坏,岩土体下陷或塌落在地下空洞中,在地表形成不同形态的塌坑。
关于煤矿矿区民房斑裂、地面塌陷情况的调研及相关工作建议为全面掌握我县煤矿矿区因采煤拉动,造成民房斑裂、地面塌陷的情况,力图通过妥善处置斑裂、塌陷等农事问题,尽力修复环境,维护矿区社会稳定,实现地矿双方互利双赢,近期,县煤炭局经过实地调查、座谈了解和技术分析等多种方式,对我县煤矿矿区民房斑裂、地面塌陷等情况进行了专题调研,并就有关工作提出建议。
一、煤矿矿区民房斑裂和地面塌陷情况1、资源及矿井分布情况我县煤炭资源理论储量25亿吨,约占全市储量的10%,主要分布在县城北部平原涝洼地带,井田面积150 平方公里,煤种属气煤,主要用于燃料动力,亦可作为煤化工产业的配煤使用。
辖区内现有肥矿集团梁宝寺能源公司(梁宝寺煤矿1、2号井)、山东宏河矿业集团嘉祥红旗煤矿、山东宏阳矿业有限责任公司宏阳煤矿4处矿井。
其中梁宝寺煤矿1号井已于2005年建成投产,年生产能力360万吨,梁宝寺煤矿2号井和红旗煤矿分别于2013年12月实现了联合试生产。
宏阳煤矿2014年底可实现联合试生产。
2014年,我县可实现原煤产量650万吨。
2、矿区民房斑裂、地面塌陷现状由于梁宝寺煤矿井田范围内村庄稠密,约80个村庄存在不同程度的压覆煤现象(大张楼镇2个村,梁宝寺镇49个村,黄垓乡8个村,老僧堂镇17个村,马村镇5个村),矿井投产伊始就需要搬迁村庄,边开采边搬迁,甚至先开采(条带开采)后搬迁,造成了周边村庄出现房屋斑裂、地面塌陷。
调查显示,近年矿区周边斑裂、塌陷情况如表:3、矿区民房斑裂、地面塌陷情况预期梁宝寺矿区3煤煤层平均厚度约4米,最大厚度9米,经计算,采煤后地表塌陷平均深度2.1米,最大塌陷值达5.5米,积水面积占下沉面积的22%。
随着梁宝寺煤矿2号井的投产,作业区上方民房斑裂、地面塌陷将进一步显现,今、明两年新出现斑裂的村庄将增加8个,即梁宝寺镇的南张、石庙、曹南、侯庄、王集、南郭、樊庄和双庙村,将出现不同程度的民房斑裂和地面塌陷。
浅析煤矿塌陷区生态修复及开发摘要:煤矿塌陷区是由于长期开采而导致地表下陷所形成的特殊地理环境,它对生态环境造成了严重破坏。
通过生态修复,可以恢复土地植被、水资源和土壤质量,重建破损的生态系统,保护珍贵的自然资源,而通过资源经济开发,可以为当地居民创造就业机会,带动产业发展,提高人们的收入水平,促进社会经济的繁荣。
因此,对于塌陷区的生态修复和可持续开发具有重要意义。
关键词:煤矿塌陷区;生态修复;开发一、煤矿塌陷区生态现状分析(一)煤矿塌陷区概述煤矿塌陷区是指在煤矿开采过程中,由于矿井采空导致地下岩层塌陷、沉降,进而导致地表出现凹陷或坑洼的地理现象,这种现象在煤矿资源丰富的地区较为常见。
煤矿塌陷区的特点包括地表下陷、地面沉降、地裂缝和地面坍塌等,这些现象直接影响着土地利用、水资源循环和植被恢复等,并形成了特殊的地理景观。
此外,塌陷区通常会导致土壤质量下降、地表水资源减少以及生物多样性丧失,对当地生态系统构成严重威胁[1]。
因此,煤矿塌陷区的生态修复和可持续开发成为当今社会亟待解决的问题。
(二)生态修复与开发的必要性煤矿塌陷区生态修复与开发具有重要的必要性。
首先,煤矿开采导致的塌陷区造成了大量的生态破坏,地质环境恶化,生态系统受损,生物多样性遭到严重威胁,而生态修复可以恢复受损的生态系统,保护珍贵的自然资源,维持生物多样性,确保生态平衡。
其次,塌陷区的生态修复与开发有助于推动区域经济发展。
通过合理利用土地资源,开展农业、林业、旅游等产业,创造就业机会,提高居民收入,从而促进社会经济的繁荣。
此外,生态修复与开发符合可持续发展的原则。
通过恢复生态系统功能,保护环境资源,实现生态与经济的协调发展,可以维持区域生态环境的持续稳定[2]。
二、煤矿塌陷区生态修复技术(一)植被恢复与生态系统重建在植被恢复方面,首先需要选择适宜的植物种类,应优先选择当地适应性强、耐盐碱、耐旱涝的本土植物,以增加植被覆盖率和生物多样性。
采煤区地面塌陷问题研究
采煤区地面塌陷问题研究
地面塌陷是指地表由于地下空洞形成或地下物质移动等原因而出现下陷或塌陷的现象。
而在采煤区,地下开采煤炭会导致地下空洞的形成,从而引发地面塌陷问题。
这是一个严重影响矿区安全和资源可持续开发的问题。
因此,对采煤区地面塌陷问题进行研究具有重要的理论和实践意义。
1. 采煤区地面塌陷问题的原因
1.1 浅部开采导致的地表回灌
采煤区的地下开采主要有柱状开采、房柱状开采和长壁开采等。
这些开采方法会使地下煤炭层的上方形成空洞。
当地下岩层的稳定性不足以支撑上方地表时,地表会发生回灌的现象导致地面塌陷。
1.2 深部开采引起的冒顶和控顶突水
在一些深部开采过程中,当工作面不断向下延伸时,上方的岩层会发生破裂和断层,从而导致地面塌陷。
同时,由于空间的限制,开采过程中矿石的采取率会随之降低,这也会导致深部开采引发的地面塌陷问题。
1.3 煤与瓦斯突出
煤与瓦斯突出是指在采煤过程中,当工作面采出煤层的同时,煤层内的瓦斯会通过裂隙和煤层空气孔隙的连接径路从煤层内释放出来。
这会导致岩石结构的破裂,引发地面塌陷。
2. 采煤区地面塌陷问题的研究方法
2.1 数值模拟方法
采用数值模拟方法可以对采煤区地面塌陷问题进行研究。
通过建立地下开采的三维数学模型,可以模拟出不同开采方法对地表的影响,并预测出地面塌陷的可能情况。
同时,可以通过对比不同参数和条件下模拟结果的变化,优化矿井结构和开采方法,以减少地面塌陷的风险。
2.2 实地观测方法
实地观测方法是通过在采煤区进行实际观测和测试,获取
地表沉降和塌陷的数据。
这可以帮助研究者了解地面塌陷的特征和规律,并验证数值模拟结果的准确性。
同时,实地观测还可以提供对地下矿层、岩石和地下水等情况的详细了解,从而为地面塌陷问题的研究提供更多基础数据。
2.3 地理信息系统(GIS)技术
地理信息系统技术可以提供采煤区地下地质信息和地表变
形信息的高精度数据,从而更好地了解地下采煤对地表的影响。
通过分析地下地质和地表变形数据的关联,可以揭示地下矿井开采对地面塌陷的影响机制,并预测可能的问题和风险。
3. 采煤区地面塌陷问题的应对措施
3.1 合理布局和设计矿井结构
在采煤区开展地下开采时,应合理布置矿井的位置和方向,并设计出稳定可靠的矿井结构。
通过优化矿井结构,可以减少地下空洞的形成,降低地面塌陷的风险。
3.2 加强瓦斯抽采和矿井通风管理
瓦斯是导致地下煤矿突出的主要原因之一。
为了降低瓦斯
突出的风险,需要加强瓦斯抽采和矿井通风的管理。
通过适当地控制矿井中的瓦斯含量,可以减轻地下岩层的压力,降低地面塌陷的可能性。
3.3 强化地质环境监测和预警
在采煤区开展地下煤矿开采时,应建立完善的地质环境监
测系统,并及时提供预警信息。
通过实时监测地表沉降和地下态势的变化,可以及时发现地面塌陷的预兆,采取相应措施。
4. 结语
采煤区地面塌陷问题是一个复杂而严重的问题,对煤炭资源
的高效开发和矿区安全都具有重要的影响。
因此,通过深入研究采煤区地面塌陷问题的原因和机制,并采取相应的应对措施,可以减少地面塌陷的风险,保证采煤区的可持续发展。
同时,
将科学研究与工程实践相结合,可以进一步提高对采煤区地面塌陷问题的认识和解决能力,为采煤区矿井开采提供理论和技术支撑。