加强采煤塌陷的预防和管理 提高企业效益

孙超　丁胜强

摘 要：采煤塌陷是煤炭开采不可避免的后果，严重影响着工农关系，本文从一个煤炭企业的角度出发，通过对采煤塌陷的成因、有效控制塌陷和效益最大化的治理等方面进行分析、论述，加强采煤塌陷的预防、管理，采取有效措施，达到减少塌陷面积、控制塌陷的形成和变形损坏程度，并科学有效的治理采煤塌陷，从而提高煤炭企业效益。

关键词：采煤塌陷；塌陷分析；管理；提高效益

煤炭开采会造成地表崩塌、开裂、沉降等塌陷灾害，给地表的土地、建筑物和其它设施造成一定的破坏，其中主要是土地损坏，出现土地下沉、附加坡度和出现裂缝为特征。塌陷损坏如不能及时处理，会造成工农关系的紧张和矛盾，影响社会和谐和企业生产。采煤塌陷早已引起相关人士的高度重视，在塌陷和治理技术等方面有许多论述。但在煤炭价格下滑，生产举步维艰和经营形势不容乐观的当前，作为一个煤炭企业对采煤塌陷的预防、管理有了更高的要求。

1 采煤塌陷的成因与危害

1.1 造成塌陷的地层变形和影响因素

地下煤炭采出后，上覆岩层因地应力变化将逐步发生移动和变形，在地表出现塌陷、裂缝等塌陷特征。对此，煤矿技术人员已总结出一套计算方法和公式，而且通过观测和总结，基本能掌握本区域地表塌陷规律（地表塌陷规律是指地下开采引起的地表移动和变形的大小、空间分布形态，及其与地质采矿条件的关系）和程度，在此不再赘述。在众多影响塌陷的因素中，主要因素有采深、地层岩性、开采范围、煤层厚度倾角和开采布置方式等。由此可见，有些因素是可以人为干预的，主要是开采范围和布置方式。

追本溯源可以发现，影响塌陷的关键是采出了煤炭而没有填入相应物质，这一方面井田注浆充填技术可以有效的解决。虽然不能采出多少填入多少，但有效的填入可以控制和缓解采煤塌陷范围和程度。这就为加强管理、合理布置和利用充填技术创造了条件。

1.2 采煤塌陷的危害

煤炭开采引发地表沉陷和地下水及含水层破坏，造成地表建筑物损毁。采煤塌陷危害巨大，不仅造成土地和生态环境的巨大破坏，而且还威胁着井田内居住人员的生命、财产安全。这有目共睹不再详述。

2 采煤塌陷的控制

采煤塌陷是可以通过管理、采取技术措施适当控制的，虽然由于经济、技术原因还无法完全消灭塌陷，但有效的加以控制能达到减少塌陷范围、降低塌陷程度的效果，取得良好的社会、经济效益。

2.1 有效的采煤布置与管理

随着煤炭企业经营形势的江河日下，采煤塌陷受到越来越多的重视，不难发现有一些好的管理措施，可以起到事半功倍的效果。如在开采规划时就能树立“预防为主，保护优先”的原则，合理规划采煤工作面的长度、宽度和位置、开采顺序，对塌陷形成具有重大意义。

2.2 充填技术的管理与应用

国家鼓励推广采用覆岩离层注浆，利用尾矿、废石充填采空区等技术，减轻采煤塌陷。随着煤炭企业生产的发展，开采深度增加、压煤村庄搬迁成本上升和开采充填工艺的成熟完善，充填开采越来越多的得到重视和应用。充填开采有效的抑制和缓解了地层垮落，实践表明80%以上的高充填率可以达到地表轻微变形、建筑物损坏等级在1级内的效果。从而避免了采煤塌陷的种种恶果，实现了煤炭的绿色开采。但充填开采也存在增加成本、影响开采进度等因素，整个工作面的完全充填往往不容易实现。

综上所述，对充填技术的设计和合理应用，达到有效的控制采煤塌陷、缓解采煤塌陷造成的破坏是切实可行的。这就需要根据煤矿本身的情况，综合考虑有效的使用充填技术这一利器，推进煤炭企业的可持续发展。特别是在部分压煤村庄下的开采，进行局部充填实现不搬迁开采，避免塌陷对村庄的影响和破坏。以及在长期使用的建筑物、水利设施和人文景观下开采时使用，达到调解塌陷位置、面积和损坏程度的作用。这对现阶段的煤炭企业在缓解搬迁、有效利用资金使之效益最大化等方面无疑具有重大意义。

3 采煤塌陷的治理

3.1 及时治理与分区治理相结合

由于煤炭开采的分区布局和地形地貌的差别，有时进行较大范围的区域治理比单一的工作面塌陷地表治理效果更好。尤其是从生态学角度以及不能继续耕种的塌陷土地整体规划治理方面来讲，区域综合治理具有明显的优势和更高的效益。但区域治理在时间和空间上跨度大，对工作面塌陷的及时简易治理也必不可少，这就需要把及时治理与分区治理相结合，按“近细远粗”的原则，结合当地土地利用总体规划和生态规划，分别制定土地治理（复垦）整体规划以及近期工作安排。

3.2 根据采煤塌陷情况和程度，确定合理的治理方案

采煤塌陷的范围和塌陷变形程度在地表不同位置是不同的，采煤塌陷有自身的规律。比如塌陷区的地表裂缝一种为永久性裂缝带，位于采区边界拉伸区，裂缝的宽度和深度较大，大致平行于采区边界方向。这些裂缝只有当相邻工作面的开采，或者人工充填，或者经历较长时间的自然作用才能闭合。另一种为动态裂缝，它随工作面的向前推进，出现在工作面前方的动态拉伸区，裂缝的宽度和深度较小，呈弧形分布，大致与工作面平行而垂直工作面的推进方向。随着工作面的继续推进，动态拉伸区随后又变为动态压缩区，动态裂缝可重新闭合。对于不同的裂缝就要采取不同的治理措施，编制治理方案时就要考虑这些因素，合理确定治理方案，从而有效的控制治理费用。

3.3 加强管理、健全制度，保证治理的有效实施

塌陷治理的实施需要制度和措施的有力保障，因为其实施涉及众多相关部门，以及所在乡、村人员的组织和配合协调问题，牵涉面广，是一项复杂的社会工程。因此，必须加强管理，如果能成立多方参与的联合领导小组，在小组的统一领导下，由生产单位牵头，实行项目负责制，对项目策划、建设、实施全过程负责，效果最好。其次，健全制度、措施，在塌陷治理工作的日常管理、组织实施、监督验收等方面，建立完善的管理制度，明确各职能部门的责任和义务，同时建立科学的相关实施制度，如实行项目工程招标制、工程监理制度、资金保障制度等，才能确保治理达到最好的效果。

4 通过加强采煤塌陷的预防、管理提高企业效益

加强采煤塌陷的预防、管理，能提高企业的经济和社会效益。经济效益方面：可以降低塌陷范围和塌陷损害程度，节约部分治理费用。利用充填技术可以预防塌陷，处理煤矸石、节省矸石堆放占地费用，同时充填后改变巷道受力状况，可减少巷道维护费用。

社会效益方面：有利于煤炭企业的绿色开采和可持续发展，减少煤矿在工农关系协调工作方面的矛盾，创造和谐矿区。塌陷治理使被损毁的生态系统得到改善和加强，有效的改善大气环境、防止水土流失和环境污染。

综上所述，加强采煤塌陷的预防、管理势在必行，可以提高企业效益，当前具有普遍的现实意义。endprint