侯建銀

摘 要：我國煤炭資源豐富，隨之就誕生了很多的煤炭采挖工廠，煤炭工程的危險系數(shù)很高，在現(xiàn)實(shí)生活中我們就能經(jīng)常在網(wǎng)上或者電視上看見某某地方在進(jìn)行煤炭采挖時又發(fā)生了意外等，我國一直是以人為本，所以煤炭工程的意外現(xiàn)象一直是我國頭疼的地方。煤炭采挖意外中塌陷是最常見的一種，塌陷不僅讓該地區(qū)的地理環(huán)境遭到破壞，該企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益收到影響，還極其容易出現(xiàn)傷亡，造成不良的社會影響。因此在煤炭采挖工程中，擁有有效能解決煤炭采挖塌陷問題的方針極其重要。本文根據(jù)我國目前煤炭采挖實(shí)情，提出了幾點(diǎn)能有效解決和防范煤炭采掘塌陷問題的方案，希望對社會能有所幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；塌陷治理；控制技術(shù)

導(dǎo)言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要充足的物質(zhì)條件支持，我國經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展背后中很大一部分是屬于煤炭資源的。但我們不能為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)而無節(jié)制的去采掘煤炭資源，煤炭資源一旦沒能合理開采，對環(huán)境的破壞是巨大的，對于我國的生態(tài)環(huán)境發(fā)展則更為不利。塌陷是煤炭開采過程中常常會出現(xiàn)的現(xiàn)象，它對于環(huán)境的影響就很大。塌陷會造成土地不平整，塌陷處積水多，也是造成附近作物減產(chǎn)和房屋結(jié)構(gòu)遭到破壞的主要因數(shù)。所以找到如何有效控制和補(bǔ)救塌陷問題的方法是我國目前煤炭企業(yè)目前應(yīng)該著重考慮的主要問題。

一、煤礦開采塌陷對生態(tài)環(huán)境的影響

（一）塌陷對水資源的影響

塌陷會破壞當(dāng)?shù)卦痉€(wěn)定的土質(zhì)結(jié)構(gòu)，原本水資源能在天然條件下很好的循環(huán)，而塌陷可能會導(dǎo)致水資源的儲備地位被破壞或者影響，首先大量的積水就浪費(fèi)了很多的水資源，另外對于地下水的影響也是巨大的，被污染的水資源可能再沒有得到土質(zhì)的天然凈化后流入到地下水中，地下水一般是可飲用水或者澆灌用水，在被污染后，會造成很多很難解決的難題。

（二）塌陷對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響

塌陷發(fā)生后，地面土質(zhì)嚴(yán)重下沉，隨之被破壞的還有地面上原本有的植被甚至農(nóng)作物。沒有植被的固定再加上原本的地質(zhì)特點(diǎn)被破壞了，會造成大量的水土流失情況，這就導(dǎo)致土地沙漠化，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)毓I(yè)和農(nóng)業(yè)的正常發(fā)展。塌陷還會使地面出現(xiàn)很多不同層次的表面裂縫，這極其不利于土地的耕種和管理。

（三）塌陷對周圍建筑的影響

如果采挖煤礦工程周圍存在居民建筑，塌陷帶來的影響則更為惡劣。塌陷一旦發(fā)生，對于當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)破壞是巨大的，可能會因?yàn)楦舻谋容^遠(yuǎn)一時不會給周圍明居建筑帶來很明顯的影響，一旦時間久了，而且沒有運(yùn)用有效的措施解決塌陷問題，被破壞的地質(zhì)范圍慢慢擴(kuò)大，直至影響到明居建筑，使得明居建筑結(jié)構(gòu)被破壞，建筑質(zhì)量被迫大幅度下降，嚴(yán)重時可能直接導(dǎo)致建筑坍塌等。

二、塌陷的治理技術(shù)途徑

為了能有效的治理塌陷問題，煤炭企業(yè)可以采用以下開采方法：

（一）全部充填開采

再將煤炭資源開采完之后，趁支撐頂板未脫落之前，對開采區(qū)進(jìn)行失密填充，使得表面巖層不下沉或者少量下沉，只可以有效防止地表下沉和變形，達(dá)到對地面建筑和植被的保護(hù)作用。填充過程中一味的采用土質(zhì)會留下很多空隙，在日后可能依舊會造成小程度的塌陷，而采用水沙填充法可以完美的解決這個問題，沙子順著水流入到空隙之間，使得填充不會出現(xiàn)嚴(yán)重斷層現(xiàn)象。在這程度上還可以使用風(fēng)力填充法，不過這需要一定的設(shè)備技術(shù)支持，由于成本較高，小規(guī)模的煤炭開采企業(yè)不建議使用這種方法。

（二）條帶開采

根據(jù)煤層和巖層的組合結(jié)構(gòu)，開采一條留一條做為支撐。雖然這能減少巖層的塌陷和地表的變形，但是這種方法會導(dǎo)致煤炭資源采挖率低，而且因?yàn)橐蚝芏喾爆嵉拈_采渠道，工作效率變的很低。

（三）覆巖離層帶充填

該技術(shù)是考慮了覆巖的各種性質(zhì)后得出來的，就是在煤炭開采出來的一定時間內(nèi)，通過磚孔往里面注漿填充，加固了空間結(jié)構(gòu)，使得土質(zhì)的結(jié)構(gòu)又恢復(fù)了一定的穩(wěn)定性，土質(zhì)上層和下層之間連接性很強(qiáng)。這種技術(shù)很好，但目前依舊還處于研究階段，需要我國相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)一步完善，很期待該技術(shù)被真正運(yùn)用到煤炭開采工程后帶來的成果。

（四）限厚開采

這需要煤炭開采企業(yè)對要開采的煤礦進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析，再考慮了礦區(qū)的地形、水文等條件后確定開采一部分的煤礦資源，余下的不開采。這一開采方法因?yàn)殚_采煤炭資源低，所以目前只推薦在薄煤層開采工程中使用。

（五）協(xié)調(diào)開采

對厚煤層進(jìn)行分層開采，合理控制好各開采區(qū)域的間距和開采時序，使得開采的這一區(qū)域造成的地表變形能與另外一區(qū)域造成的地表變形相互抵消一部分，甚至全部抵消。這也解決由于開采造成地表變形的有效措施。不過由于這種開采方法對于管理人員以及操作人員的要求都非常高，并且容錯率低，所以我國目前并未在哪進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

（六）“采-注-采”三步開采法

采-注+采煤礦開采法，通俗來說就是采一層，填充一層，它利用了覆巖對巖層的控制作用，有效的控制了巖層的移動和地表塌陷。在進(jìn)行大面積的煤炭開采工程中，這種方法最為實(shí)用，即提高了煤炭的再采率，也保護(hù)了礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。不過這種方法操作復(fù)雜，成本也極高。

三、土地復(fù)墾技術(shù)

（一）煤矸石充填復(fù)墾

煤矸石是煤炭資源開采時留下的廢料，把它運(yùn)到地表堆放又不僅占地，還污染環(huán)境。煤炭企業(yè)可以就將煤矸石作為填充石料，即減少了大量的運(yùn)輸工程和填充石料成本，又解決了煤矸石的占地污染問題。填充石料還可以用很多工廠生產(chǎn)過程中的污染物，不如電廠的廢棄污染物-粉煤灰等，這樣做可以化害為利。

（二）平地和修建梯田復(fù)墾。

對于開采完后留下的積水坍塌區(qū)，可以借助梯田技術(shù)來解決相關(guān)的問題，作物也可以根據(jù)留下的污染程度來進(jìn)行選擇，面對積水實(shí)在深的區(qū)域，可以在更換水質(zhì)后養(yǎng)殖漁業(yè)，這就解決了塌陷導(dǎo)致地面不平和積水過多的問題。

結(jié)語

煤礦開采的塌陷問題一直困惱著廣大群眾，它對于環(huán)境和社會的影響都是巨大的，填充技術(shù)能在一定程度上解決這個難題，并在很多工程中已經(jīng)取得了相當(dāng)顯著的成果，因?yàn)樘畛浼夹g(shù)需要很高的技術(shù)水平，使用該技術(shù)的使用并沒有非常廣泛，我國應(yīng)該致力于研究和完善填充技術(shù)，希望在不久的將來煤礦開采塌陷問題能徹底得到解決。

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（作者單位：山西朔州平魯區(qū)茂華白蘆煤業(yè)有限公司）