煤矿地面塌陷区的防治对策

滕浩洋

摘要：地面塌陷属于井工采煤中常见的一种地质灾害，具有较强的危害性，不仅制约了矿区以及周边社会经济的发展，而且还对工作人员和人民的生命安全造成了严重的威胁。因此本文对矿井的概况进行全面的分析，并根据分析结果制定有效的防止对策以及防止建议，为推动矿资源枯竭后经济的转型奠定了良好的基础。

关键词：煤矿地面;塌陷区;防治对策;防治建议

地下煤层开采后，采空区上覆岩层将产生垮落带、断裂带、弯曲带，并在地表形成一个比采空区范围大得多的下沉盆地，位于开采影响范围内的建筑物、河流、桥梁、铁路和管道等设施，都会因地表移动的变形而改变它们的最初的状态，情况严重的时候还会对矿区的土地资源和生态资源造成严重的破坏，严重影响当地人民的生活环境，阻碍了该区域经济的发展。所以面的这种情况要积极采取有效的防止对策，解决开采工作中所引起的各种问题。

一、矿井概况

（一）井田位置与交通

钱家营井田位于河北省唐山市东南约15 lam处，井田地理坐标为：E118°14′12″～118°24′43″，N39°30′13″～39°38′32″，以井田工业广场为中心，至京山铁路的唐山站和古冶站直线距离分别为14.5km和16km，距唐津、唐港高速公路入口8km。唐乐公路斜穿井田中部，与井田东侧的吕家坨矿业分公司亦有公路直通并与唐乐公路相接，交通非常方便。

（二）地形地貌、气象

钱家营井田地形东北高西南低，海拔标高介于+7～+26m之间，地形坡度为1‰。东部于新古河道两侧有高度1-3m呈北NE-SW向排列的小型沙丘。该工作面紧邻罗各庄，地面有高压线及沟渠，钱吕公路、钱吕铁路横穿工作面，其余大部分为农田。

该区地处于我国的暖温带，南临渤海，受温带季风影响，气候属于暖温带半湿润季风型大陆性气候，冬季寒冷干燥，多偏北风，夏季炎热，多偏南风，全年温度变化较大，温度变化-14℃～43℃，平均降水量为684mm。由于受季风影响，雨量季节变化大，分布不均。降水主要集中在7～8月。降水的年际变化也相对比较大，少雨年个别站年降水量为258mm，而多雨年的降水量可以达到1244mm。

二、煤矿地面塌陷区的防治对策

（一）煤矿开采区域规划对策

第一，加强采区开采前分析力度。对煤炭矿区环境与资源的承受限度进行分析，可以为确定煤炭矿区的发展模式、结构、布局提供依据。如果没有进行科学分析，并得出合理结果，就开始制定规划，这样不仅会对环境造成严重损害，而且还会出现许多社会问题。由于我国的分析体系尚不成熟，所以对环境与资源的承受能力进行分析时，可以对矿区周边的水资源、耕地、居民区以及生态环境等进行监测，然后对矿区开采后可能产生的地表沉降进行预测。同时由于不同区域所出现的问题不同，所以需要进行深入研究，以提高各种技术，顺利完成目标。

第二，加强合理规划布局管理。对煤矿采区合理规划不仅可以对采区开采后治理工程进行有效指导，也可以最大限度的保护采区地表生态系统。煤矿井下工作面的合理布局，可以创造一个“点”，即尽量地下煤炭开采利用的同时，避免过度破坏地表生态系统。

第三，优化矿区产业结构。在对大型矿区进行规划的过程中，提出将大型的煤炭矿区建设成煤炭调出、煤化、资源综合利用及供应电力的综合基地，以使矿区结构得到优化，并促进经济与社会的快速发展。在对矿区进行优化的过程中，需要对土地利用、城镇建设、发展布局、产业结构等方面进行综合规划，以对矿区发展实施统一安排。

（二）防治建议

第一，加强地裂缝变形监测。在固定的位置上安装裂缝报警器，可以对塌陷区的周边地面情况以及建筑物的裂缝情况进行实时的监测，该技术一般是安装在裂缝带上，在一般的情况下可以对裂缝的渐变情况进行动态化的检测，一旦经检测发现裂缝出现突变，该技术就会自动发出警报，这样可以有效降低地面出现塌陷的现象[3]。地裂缝变形监测技术具有成本低，精准度高的特点，并且还可以在较大的范围内进行控制。

第二，地面变形区监测。选择存在异常变化的部位，或者是存有异常变化现象的点，例如：变形区、井、泉水等部位，对其进行全面的检测，在出现变形的不同部位进行布点，从而形成一种完善监测点网，以此来更好的对地面的塌陷情况，变形情况进行全面的掌握，变形情况一旦加重就会自动发出警报信息[4]。

第三，塌陷区回填、恢复。采用无公害的方式处理之后，煤矸石回填的废弃矿井以及稳定之后的塌陷区，将其煤矸石进行填充，其下垫为2m厚的黄土，上覆黄土同时还要对植被进行恢复[5]。采用正确的方法计算之后发现，可以利用煤矸石总量的25%，可以有效降低矿区煤矸石对环境所造成的破坏和压力，同时还可以对大面积的塌陷片区起到有效的治理作用。这种方法不仅简单、成本低，而且操作性也非常的强。

三、结束语

综上所述，本文通过对矿井的概况进行全面的分析，并结合实际情况提出了近期、中期、远期的预防对策与有效的防止建议，合理的应用在煤矿地面塌陷区，有效解决塌陷区的危险因素，恢复矿山以及周边地区的环境，从而不断降低安全隐患的发生，尽可能的保障工作人员的生命安全，改善当地人民的生活方式和生产条件，促进当地的经济发展。

参考文献：

[1]羅媛媛.论矿坑塌陷区生态修复研究的紧迫性——以平顶山石龙区为例[J].文艺生活·下旬刊，2019（1）：274，280.

[2]汤静雅，杨志强，芦家欣.黄土高原采煤塌陷区村落搬迁选址的地理适宜度评价[J].西安科技大学学报，2019，39（2）：334-340.

[3]杨超.矿坑塌陷区的生态修复研究-以平顶山石龙区为例[J].青年时代，2018（36）：115-116.

[4]夏晓梅，吕先作，丰雪莲.INSAR技术在新密东部煤矿采空塌陷区的应用及前景[J].科技创新导报，2018，15（13）：43-44.

[5]王磊，王鑫，刘姣.浅析矿山地质环境恢复治理方案——以呼伦贝尔某煤矿为例[J].中国绿色画报，2018（7）：177-178.