地表移动规律的研究是矿业可持续发展的基础

张福军 开滦集团公司技术管理部，河北 唐山 063000

地表移动规律的研究是矿业可持续发展的基础

张福军 开滦集团公司技术管理部，河北 唐山 063000

本文结合开滦集团钱家营矿业公司地表移动规律应用现状，提出了地表移动规律的研究是矿业可持续发展的基础，并对今后的应用情况提出了一些初步设想，以供参考。

地表移动规律; 矿业可持续发展

矿产资源是支撑着基础农业、工业、人类衣食住行的关键和基础，矿产业在国民经济中占有举足轻重的地位，我国是一个人口众多的国家，自然资源相对缺乏与资源利用率较低的矛盾十分突出，但是矿产资源的开发利用对环境带来严重影响。目前环境保护和资源可持续利用已成为我国国民经济持续发展的关键，矿业可持续发展已成为我们面临的形势。

矿山测量是属于地理科学、自然科学、工程技术的边缘学科，它的基本任务就是矿山基础信息采集、加工与利用，其中地表移动规律的研究对矿产资源的开发利用具有参谋、指导、保证和监督作用，所以它在矿业可持续发展中起着重要的作用，笔者结合我公司实际对地表移动规律的应用进行探讨。

开滦集团钱家营矿业公司是一个设计产量为400万吨的特大型现代化矿井，井田内村庄压煤占可采储量的72.8%,由于近年来搬迁速度缓慢，村庄压煤已是制约我公司可持续发展的重大问题。

1.地表移动规律的研究是村庄搬迁和三下采煤设计的依据

1.1 钱家营矿业公司地表移动规律研究概况

为研究钱家营矿业公司地表移动规律，在投产前建立了首采区第一个回采工作面地表移动观测站—辅271观测站，由走向观测线和倾向观测线组成，观测点为永久点；后来又建立了1176东简易观测站（倾向观测线共50个临时观测点）和1672东观测站，走向观测线和倾向观测线，观测点为永久点，通过多年的观测；并对资料进行分析总结，已对该地区的地表移动规律有了初步的了解，获取了一些参数，有效地指导了钱家营矿业公司的生产。

1.2 地表移动规律在“三下”开采中的应用情况

根据观测站观测分析结果，我们认为开采单一煤层留设的保安煤柱有些偏大，并提出了1177、1178东局部进入工业广场煤柱开采的设想，经煤科院论证，采取了该方案，两个工作面多采出煤炭可创经济效益2000多万元，该项目通过在建筑物上建立观测点，验证了结果的正确。此外在单一煤层开采中通过观测线用类比的方法确定了1672东开采上线和1378开采下线(上、下为村庄煤柱)，最大限度地减小了村庄煤柱，不但缓解了衔接的紧张状态，而且这些应用为钱家营矿业公司带来了巨大的经济效益，为公司的持续发展作出了贡献。

1.3 村庄搬迁与地表移动规律的关系

根据村庄的位置，用移动参数绘制村庄煤柱图，再根据矿井发展规划确定搬迁计划，根据波及线图和井上下对照图选择搬迁位置。一般新庄址位置选在最外波及线以外或在沉陷稳定区域重建抗变形建筑，钱家营矿已搬迁的三个村庄都是在波及线以外。

2.环境的破坏与综合治理现状

2.1 环境破坏情况

钱家营井田地表移动的特点是在地表移动的边缘出现裂缝，并且有较大的倒台阶，在倒台阶外50米左右处有一最外裂缝，在该区域对建筑有较大的影响，且地表移动范围大，收敛慢，最下沉系数大，最大下沉达8米左右，致使道路、河堤、线路等地面建筑设施下沉被破坏，目前已波及土地6千多亩，其中2千多亩出现积水，土地无法耕种。

2.2 沙河的综合治理

由于地表下沉,致使井田上方沙河出现下沉,为了做好防汛工作，每年都要对沙河大坝进行加固，以恢复河堤的原有高度，达到防汛要求，在没有研究地表移动规律参数之前，工作没有计划，只是随垫坝随测量，在汛期之前达到设计高程为准。在获取移动参数后，可根据井下开采计划确定开采范围，对大坝上各点进行下沉预计，并预计出每年的填方量和垫坝的重点地段，使沙河防汛工作变得积极主动，具有超前性。

2.3 现有波及土地的开发利用情况

土地是人们赖以生存的基础，如何充分利用具有重大的意义，可在下不出水的老庄址上进行复垦，如对程各庄老庄址进行复垦，东风井工业广场内进行养殖，地面积水坑进行养殖以充分发挥土地的利用率。

3.几点建议

3.1 村庄搬迁的设想

目前村庄搬迁都是以小城镇建设为主进行规划,有很大的优点,但在一定条件下又有许多缺点,比如搬迁离土地太远,给农民生产、生活带来很大不便，搬迁的积极性不高，解决这个问题可在离村庄较近的下沉稳定区域或搬迁村庄老址上就地重建，可在下沉之前将预计下沉的部分土地购买，然后在该地作为取土场，根据预计庄址下沉结果提前垫高，垫到高程待该区域下沉稳定后，作为搬迁新址，这样一来可充分发挥土地的作用，提高土地的利用率。

3.2 沉陷地的综合利用

由于该地区浅水位高,地表下沉后会产生积水,随开采范围逐年扩大，水面也随着增大，可发展养殖业，并大力发展网箱养殖。也可在下沉之前，将下沉区域分成若干个规则的养鱼坑，并根据预计下沉结果确定坑界的高度，并在坑界上大量植树，这样将陆生生态为主的环境改变为以水生生态为主的环境。

3.3 沙河坝的综合治理

沙河坝是一个以矸石为主的大坝，由于颗粒大，具有渗透性和不稳定性，待下沉稳定后可在大坝上垫一层土，然后在上种草植树，这样既提高大坝的稳定性又净化、美化了环境。

3.4 建下开采

该矿五采区上面为钢铁水泥厂和闫庄村，由于面积大，搬迁费用高，井下地质条件不好，可采用与科研部门合作，采用条带开采或水沙充填的特殊采煤方法采煤。

4.存在的问题

4.1 对地表移动规律研究得不够，虽然钱家营矿取得了一些地表移动参数，但是从定量分析上还不够准确，还有待进一步研究，可与科研部门合作进行研究。

4.2 环境治理是社会问题，由于企业负担过重，无法独立完成，国家必须提供一定的资金支持。

4.3 地表移动规律研究方面，由于各分公司人员、设备紧张，集团公司应成立地表移动观测研究队伍，对开滦地表移动规律进行研究，对促进开滦可持续发展提供有利保证。

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.03.004

张福军，男，1967年1月出生，毕业于河北理工大学测绘工程专业，现任开滦集团公司技术管理部科长，测量工程师。