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采礦塌陷災害特征與治理方式
對于礦區塌陷問題來說，生態治理可以說是整個治理工作的重要目的，下面是小編搜集整理的一篇探究采礦塌陷災害特征與治理方式的范文，供大家閱讀參考。
采礦塌陷災害特征與治理方式1
引言
煤炭是我國重要的礦產資源之一，對于我國的經濟建設具有非常重要的意義。但是，在煤炭工作開展的過程中，環境問題一直是煤炭企業不容忽視的一項問題，通過采煤工作的開展，將不同程度的會誘發出地面塌陷等地質災害，對于工作人員的生命安全以及企業發展具有嚴重的負面影響。根據此種情況，就需要我們能夠對采礦環境所出現塌陷問題的原因進行把握，并以針對性技術的應用對其做好治理。
1.采礦塌陷災害特征
1.1災害機理
對于采礦區域出現的塌陷情況來說，其通常是由于在采礦作業開展的過程中使地下相關區域的地下水位出現了一定的變化，并在地下水位降低、使窿道頂板土體由于長期缺乏水分最終使頂板出現了數量較多的裂縫。而當這部分裂縫形成之后，則可能直接貫通到地表，以此使地下粘土出現透水性增大的情況，并在雨水環境下使該區域土質所具有的強度降低，進而出現較大范圍的農田開裂、土體沉陷等問題。
1.2災害特征
1)地面塌陷
在采礦地質條件中，石灰巖是數量較多的一種地質類型。而在該類型地質條件中，巖溶塌陷可以說是較為常見的一類地質災害。在該種地質災害中，地下水位變化是造成塌陷情況出現的一項最主要的原因，且塌陷情況規模、大小等都和巖溶、土洞、地質構造、地下水徑流排泄以及地形地貌等存在著一定的關系。根據塌陷形成原因的不同，通常來說會具有三種類型，即環境下方具有土洞或者溶洞、地下存在動力水以及上部存在巖質蓋層。其中，地下水可以說是使采礦區域出現塌陷的主要因素，其通過地下水位的變化以及巖土體自身所具有的重量而地面所具有的穩定性非常脆弱。如果礦區下方開采程度較高，就會使水流所具有的流速以及坡度逐漸增大，以此使巖溶裂隙中的覆土層以及充填物在受到搬運、沖蝕之后使土洞所具有的大小地逐漸加大，并且同時受到真空吸蝕、降雨、地震等因素的影響最終導致塌陷問題的發生。
2)泥石流、滑坡
對于該兩種災害類型來說，其為礦區塌陷之后所引發的次生災害。當礦區出現塌陷問題之后，就會在該區域造成數量較多的、深度在2m~10m間的大坑，并因此形成了非常陡峭的凌空面。如果在該種地質條件下伴隨著較大的降水情況，就非常容易因此引發滑坡以及崩塌等次生災害。
3)水資源破壞
在巖溶類型礦區下方，其往往由于礦區煤礦開采工作的開展而對地下水進行一定的疏導，并且因此使原地區所具有的地下水得到了較大幅度的下降。同時，由于在企業對于開采所產生的尾礦渣石等等沒有進行良好的處理，就會因此對礦區周圍的水體造成較大的污染。同時，如果人員日常的生活用水沒有進行適當的處理就排放到周圍水體中，也會由于富營養化的出現而使地下水遭受到非常嚴重的破壞以及污染，并且這種問題非常地難以被治理。
4)土地資源破壞
當礦區出現塌陷問題之后，就會對周圍造成水土流失的情況，且很多土地可能因此受到較為嚴重的破壞。而當這部分土地經過雨水的常年沖刷之后，則會使其涵養水源的能力得到較大的減弱，進而使土壤結構無論是水平方向還是垂直方向都會產生較大的變化，最終使土地出現貧瘠化以及保水保肥能力變差的情況。
2.采礦塌陷地質工程治理方式
2.1塌陷坑治理
為了能夠使塌陷坑治理這項工作具有更為針對性的特點，企業在對其進行治理時可以將其分為以下幾個類型：
1)對于2m以下的塌陷坑來說，可以將其歸類為A級塌陷。對于該類型的塌陷坑來說，由于周圍土質具有構造均勻、水文地質較好且濕度適中的特點，我們在處理時可以不對其進行挖掘，而通過土方的使用直接對其進行回填。
2)對于2m以上、處于河床外的塌陷坑歸類為B類塌陷。對于該類型的塌陷坑來說，可以通過放坡開挖的方式進行處理，且挖掘的高寬比也需要能夠根據挖方邊坡值進行制定。在實際施工過程中，無論坑底是否存在裸露基巖都應當對其開挖。具體實施方面，首先需要通過挖掘機的應用對坑內部的軟弱土層進行清除，并通過水泥漿的方式對坑底進行灌注，以此起到對塌陷通道進行堵塞的作用，最后在其表面通過碎石以及粘土進行回填與夯實。
3)對于發生在河床內部的塌陷坑來說，我們可以將其歸類為C類塌陷。在對該類塌陷情況進行處理時，需要先對塌陷坑邊緣位置所存在的軟弱土層進行清除，之后再通過水泥灌漿以及混凝土板的應用對其進行處理。
4)如果塌陷坑出現在河床內部，其底部雖然出現了沉降問題但是還沒有形成塌陷坑，則需要將其歸類為D類塌陷。在對該類塌陷進行處理時，同樣需要通過挖掘機的應用對裂縫部位所具有的軟弱土層進行清除，并通過碎石以及混凝土的應用做好回填與澆筑。
2.2排灌系統治理
1)河道修復
在該項工作中，主要是對煤礦治理區范圍內的河道進行清理，并對河道兩岸都開展適當的防滲工作。防滲方式上，則通過砌體砂漿的應用對河道兩岸進行處理。
2)排水溝修筑
排水溝是解決礦區塌陷滲水問題的一項重要措施，其主要針對礦區治理范圍內的林地以及旱地所進行的。在修筑的時候，需要我們能夠根據以下的原則來開展工作：首先，要對礦區治理范圍內由于降水所產生的地表水攔截到治理區內;其次，對于截排水溝的渠底需要保證不沖不淤的管理理念，即將水速控制在一定的范圍內使其不僅不會造成泥沙的淤積，還不會對溝渠結構造成影響。
3)河床治理
在部分礦區老河床中，由于大量地表塌陷，就會使整個地塊由于高低不平而對治理區土地利用產生較為不利的影響。對于礦區老河床，應用機械挖運、推土機進行推土平整，即首先在塌陷坑底部回填片石，然后再回填碎石，最后回填粘土，使治理后的老河床地面標高與兩岸地面標高持平。
2.3經濟林栽植
對于礦區塌陷問題來說，生態治理可以說是整個治理工作的重要目的，是當地生態系統建立的重要部分，其主要包括樹種的選擇以及撫育等等。樹種的選擇是非常關鍵的，對此，我們需要以生態恢復學作為樹種選擇的重要依據，并且在對當地土壤養分、水分條件以及物理條件等進行充分考慮與研究的基礎上開展選擇工作。而對于已經受到污染的土壤來說，為了能夠使其中所具有的Cd,Cr,Mn以及Pb等重金屬能夠得到有效的降低，則應當通過石灰揮撒以及有機肥施加等方式在對其pH值提升的同時對原有土壤的有機質進行改善，進而在降低有害元素數量以及活性的基礎上使土壤作物所具有的食用安全性以及經濟效益得到提升。
2.4養殖業發展
對于長期積水、面積較大的塌陷盆地而言，在其積水區域內可以根據地表塌陷量的分布情況在積水較深的區域建設養殖類水塘，以此在對原有地質情況治理的同時獲得經濟的發展。而對于積水較淺的區域，則可以種植水產經濟作物。該方式尤為適合于降雨量較大、氣候較為濕潤的地區。
3.結語
近年來，我國的煤礦事業得到了較大程度的發展，而隨著煤礦開采量的不斷加大，對于礦井內部的地質情況、水位情況也會造成一定的影響，非�？赡芤虼顺霈F塌陷事故，并對工作人員的生命安全、企業的財產安全造成非常嚴重的威脅。在文中，我們對采礦塌陷地質工程的原理、特點以及治理方式進行了一定的研究，指出今后需要我們在實際治理工作中以針對性治理技術的應用避免塌陷問題的出現。
參考文獻：
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[4]許妮，許軍。陜西煤炭礦山環境治理恢復保證金制度研究[J].西北農林科技大學學報(社會科學版),2010(4):11-14.
摘要：由于地表煤礦資源存量逐漸減小，深井采煤是行業發展的必然趨勢。因采煤區地質條件相對局限，生產期間易發生塌陷事故而擾亂了正常的秩序，從煤炭行業收益及采礦指標等考慮，應注重采煤區塌陷現象成因及治理的分析，現結合這兩點展開探討。
采礦塌陷災害特征與治理方式2
關鍵詞：
采煤 塌陷 成因 治理
采煤區塌陷是比較多見的地質現象，若不及時處理將會造成嚴重性的意外事故。煤炭企業需分析采煤區塌陷成因，提出切實可行的治理方案。
一、采煤區塌陷的危害性
煤炭開采期間，因地質構造異常變化而造成了塌陷現象，如表1，這是危害采煤生產的潛在隱患。根據現場采煤狀況，塌陷既破壞了地表巖層的完整性，使固有地質系統遭到嚴重的破壞，不利于自然生態系統的持久維護。另一方面，采煤區塌陷阻礙了現場采掘流程的持續操作，降低了整個煤礦區的采煤效率。
表1：巖溶塌陷災變等級劃分表
二、采煤區塌陷現象的主要成因
“塌陷”是地質學比較常見的現象，其形成及發展與地質層結構變動有著密切的關聯，多數是人類外界改造活動帶來的相關變化。從地質學理論來說，塌陷是地表巖、土地等位置轉移形成的現象，進而在地表面出現坑、洞等構造。結合采煤區生產實況，塌陷現象的主要成因包括：
1.自然因素。地質運動對礦床結構產生強烈的作用力，破壞采煤區地質巖層構造，進而引發了區域性的塌陷現象。水文災害是自然界中最為常見的危害現象，其是由地質層構造異常運動引起的，并且隨著地下水運動流向而形成不同的破壞區域最近幾年國內水文病害的發生率持續上升，洪澇、水災等，這些都有可能造成地質塌陷[1]。
2.人為因素。隨著社會經濟的快速發展，人們改造自然的活動越來越多，人為因素也是造成采煤區塌陷的主要原因。例如，地下排水管、污水管破裂、鄰近建筑施工等改造行為，引起的地下水位急劇變化等都可能引起地面塌陷。也有部分是生產作業造成，如圖1，大面積生產均會帶來不同程度的塌陷。
三、塌陷區綜合治理的方法
因社會對煤炭資源需求數量的持續增長，大規模采煤生產是必不可少的。同時，采煤區出現塌陷現象也是比較多見的，基于安全采煤的相關規定，必須要對塌陷區做好綜合治理工作。
1.科學規劃。根據城鄉建設、農業、水利、交通、旅游等規劃，組織制定采煤塌陷區綜合治理規劃方案，解決塌陷對采煤造成的不利干擾�？茖W的規劃是塌陷區綜合治理的“龍頭”，也是搞好塌陷區治理工作的根本保障。
2.水文勘測。鑒于水文運動災害的頻發性特點，很多采煤區開始強化水文資料整編工作。針對水文地質病害多發性特點，水利部門需做好水文資料整編工作，如圖2，從收集、整編、分析等環節全面開發資料的實用價值，綜合發揮出各類數據的利用價值。
3.依法治理。采煤業為社會工業化生產提供了大量物資，保證了燃燒原料的可持續供應。按照《土地管理法》、《礦產資源法》、《地質災害防治條例》等有關法律法規規定，進一步明確各職能部門的工作目標、任務及責任，做到依法行政。
4.廣泛宣傳。大力宣傳實施礦山環境恢復治理保證金制度的意義，進一步提高礦山企業的環境治理意識[2]。并把保證金存儲作為采礦權人申請采礦登記、變更、延續和采礦權年檢，以及環境影響評價報告審批的必要條件，讓礦山企業對礦山環境保護工作更加積極主動。
我國地質儲藏了大量的自然資源，不僅體現了生態資源的可利用價值，也為社會經濟現代化發展提供物資保障。采煤區塌陷嚴重影響了采煤生產的安全性，及時采取切實可行的治理方案，有助于提高煤炭開采的作業效率。政府與企業需建立良好的合作機制，全面處理采煤區塌陷問題。
參考文獻：
[1]許永旭.當前采煤區塌陷現象的成因及綜合處理方法[J].煤炭技術，2011，26（14）：43-45.
[2]朱家林.我國煤炭開采活動常見問題的科學規劃方案[J].山西煤礦，2012，30（16）：18-21.
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