煤矿开采沉陷防治和控制技术.doc

行业资料：_煤矿开采沉陷防治和控制技术单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 9 页煤矿开采沉陷防治和控制技术一.沉陷的防治技术途径沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑；（1）对开采沉陷的控制，即通过合理选择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施，来减少地表下沉，控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。（2）开采沉陷破坏的恢复和整治，运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉陷破坏的土地进行整治和利用。1.1.1全部充填开采在煤炭采出后顶板尚未冒落之前，用固体材料对采空区进行密实充填，使顶板岩层仅产生少量下沉，以减少地表的下沉和变形，达到保护地面建、构筑物或农田的目的。其中水沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法，其次是风力充填和矸石自溜充填。但充填采矿法需要专门的充填设备和设施，还需要有充足的充填材料。矿井初期投资大，吨煤成本相应的增加。1.1.2条带开采根据煤层和上覆岩层组合条件，按一定的采留比，在被开采的煤层中采出一条，保留一条。由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩层。从而减少覆岩移动，控制地表的移动和变形，实现对地面建、构筑物的保护。但该方法采出率低、巷道掘进多，工作面效率低。1.1.3覆岩离层带充填根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性，在煤炭采出后一定时间间隔内，用钻孔往离层带空间高压注浆，充填，加固离层带空间，将采动的砌体梁结构加固为稳定性较好的连续梁结构，使离层带的下沉空间不再向地表传递，以减少或减缓地表下沉，保护地面建、构筑物或农田。但该技术难度大，再近一步研究。1.1.4限厚开采根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力，以不产生地表积水和满足建筑物所要求的保护等级为依据，确定可开采的煤层厚度，开采是仅回采这一厚度的煤，其余各煤层均不开采，以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。但该技术采出率低，仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。1.1.5协调开采厚煤层分层开采时，合理设计各工作面的开采间距，相互位置与开采顺序，使开采一个煤层（工作面）所产生的地表变形和开采另一个煤层（工作面）所产生的地表变形相互抵消或抵消一部分，以减少采动引起的地表变形，保护地面建、构筑物。但该技术要保持一定的错距，因此组织生产难度较大。我国尚未开展这种工业性实验。1.1.6“采-注-采“三步法开采充分利用覆岩结构对岩层移动的控制作用，应用荷载置换的原理，进行小条带开采-注浆充填固结采空区-剩余条带开采的三步法开采，有效的对岩层移动和地表沉陷的控制，解决了大面积开采地表沉陷控制、提高了煤炭的回采率，保护了地面建、构筑物，但也存在工艺复杂，成本较大等缺点。2.2.1煤矸石充填复垦和粉煤灰充填复垦（1）地下开采产生的大量煤矸石运到地表排放，既占地有污染环境。利用煤矸石作为充填材料，即可使采煤破坏的土地得到恢复，又能减少矸石的额占地。（2）利用电厂的废弃物-粉煤灰充填沉陷区复垦土地，可以化两害（沉陷区、粉煤灰）为三利（电厂、煤矿、农民三放面有利）。2.2.2平地和修建梯田复垦对积水沉陷区、潜水位较低的边坡地带，可采取平整土地、改造成梯田的方法复垦利用。梯田的水平宽度和梯坎高度，应根据地面坡度抖缓、土层薄厚、工程量大小、作物种类、耕种机械化程度综合考虑确定，田间坡度的大小和坡向，应根据原始坡度的大小、有无灌溉条件、复垦土地用途来决定。2.2.3输排法复垦开挖排水渠道，将沉陷区浅积水引入河流、湖泊、坑塘、水库等，作为蓄水用，是沉陷水淹地重新得到耕种。2.2.4深挖垫浅复垦运用人工或机械方法，将局部积水或季节性积水沉陷区下沉大区域挖深，适合养鱼、蓄水灌溉等，用挖出的泥土充填开采沉陷较小的地区，使其成为可种植的耕地。2.2.5积水区综合利用技术对地面大面积积水和积水深度很大的沉陷区，科学的综合利用，发展网箱养鱼、围栏养鱼、蓄洪作灌溉水源、建造水上公园等。2.2.6固体微生物复垦技术煤矸石添加适量微生物活化剂，经过一个植物生长期（约6个月）就可建立起稳固的植物生长层，形成熟化的土壤。三.结束语开采沉陷是造成矿区环境地质灾害的直接原因，有效控制和减轻地面沉陷程度是避免开采沉陷环境灾害的基本途径。充填采煤法是减少地表下沉效果作好的方法，近年在山东有些矿区正在做膏体充填的实验，这种方法可使采场没有或减少垮落带，能更好的减少地表下沉。但它的技术含量很大，输送倍线大，管路易阻塞，如果成功那将是煤矿开采的一次技术革命。开采沉陷对土地资源的影响和破坏是难以避免的，所以各个煤矿应该应用根据自己的实际情况和条件合理应用防止和控制开采沉陷技术和土地复垦技术，矿区生态复垦技术等多学科知识，对地表塌陷进行综合治理和开发利用，才能更好地保护地表、矿区的环境、农民的利益。第 5 页 共 9 页煤矿承包队伍的安全管理管理力量弱，管理不到位由于经济利益的原因，不论何种形式的队伍，外包队的管理人员不可能很多，技术力量也很薄弱，缺乏专职安全管理人员。队伍素质差，培训不到位外包队伍为获取更大经济效益，承揽了超过本身能力的工程，施工队伍急剧膨胀，在原来熟练队伍的基础上，招揽了一批素质参差不齐的人员，招聘了大量临时工、农民工，队伍素质已不可同日而语。对这支队伍外包队仅对临时招募人员进行了简单的入井培训，就安排到各岗位顶岗，他们的知识根本不能满足煤矿复杂的安全生产的需要。特殊工种更是缺乏，许多特殊工种岗位无证上岗，这在个体承包的外包队中较普遍。队伍素质的低下也是事故多发的原因。职工素质差，管理有难度一是外包队人员数量相对固定，但个体成员变动频繁；二是不服约束，不愿接受教育，自由散漫；三是缺乏责任感，打短工，挣大钱的思想严重，条件好就干，条件一有变化就放松；四是管理难，处理难，出现违章甚至造成事故，除了必要的经济处罚外别无他法，一旦实施处罚就一走了之。施工条件差，现场隐患多外包队承包的多为边角工程，自然条件差，在安全管理上的难度比矿上的正常管理更大，而外包队人员的素质又差，这就很容易出事故。以包代管，缺少有效的约束外包队伍承包给个人，母公司疏于管理，再加上有些煤矿企业对外包工程队伍管理不到位，以包代管，包而不管，致使外包工程队伍的安全管理存在很大漏洞。缺少严格的法律法规煤矿现有的法律法规对事故责任人的处理处罚，对外包队的针对性不强，处理效果不好，引不起外包队的足够重视。煤矿安全监察行政处罚暂行办法对责任人的6种处罚对外包队的管理者显得苍白无力。撤职、记过、降级等处分对外包队职工如同隔靴搔痒，煤矿安全监察的威严树不起来。事故出了，事故单位和职工麻木不仁，事故教训不能深刻吸取，事故苗头不能有效遏制。遏制煤矿承包队伍事故多发的方法1加强资格审查实行对煤矿承包施工单位的资质认证工作，对煤矿安全生产起到了一定的促进作用，但煤矿安全资质的认定只是承包煤矿工程的基础条件、最低要求，还不能满足新时期煤矿安全工作的要求。有必要进一步深入开展这项活动，对外包队的项目负责人、特殊工种、技术专业人员、安全管理人员作出定性定量的规定，从而提高安全条件门槛。推行安全认证制度，凡达不到安全资质标准的，不得进入辖区煤矿从事工程承包，并予以公告，从而提高外包队的整体水平，从根本上提高外包队的安全系数。2加强监督检查继续对煤矿发包单位进行监察，促使他们加强对外包施工队伍的监督检查力度。按照监察要求，煤矿要加强对外包队的针对性管理，其中包括实行抵押金、统一进行培训、增减人员要报告等办法。对其他煤矿企业，促使他们尽快制订有关制度加强管理。坚持谁主管谁负责的原则，要求实施统一管理、统一部署、统一检查、统一考核；同时要求坚持一视同仁，不把外包工程施工队伍当外人，制订有利于稳定外包工程施工队伍的激励措施和约束机制。突出抓好资质审查与监督检查到位、安全教育培训到位、现场管理到位、统一协调到位、安全隐患排查与安全重点监控到位、事故调查处理与追究到位、技术管理与服务到位、诚信守约到位，促进发包承包双方双赢共荣。3推行安全条件评价制度制订外包队安全条件评价标准，在对生产矿井进行安全评价的同时，对取得煤矿安全施工资质的法人煤矿承包工程的项目部进行安全条件评定，凡达不到评价标准的不得从事生产，驱逐出境