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煤矿采空区地面塌陷的监控方法研究——以永城煤矿为例
摘要
煤矿采空区地面塌陷是煤炭开采阶段性的问题，是一个既安全又环保的热点话题。本文以永城煤矿为例，研究了煤矿采空区地面塌陷的监控方法。通过对煤矿采空区地质条件与采煤技术的分析，提出了基于遥感技术和地质勘探技术相结合的监控方案。具体包括：遥感监测、地面监测、薄膜光纤监测等方法。通过对各种监测方法的比较分析，发现遥感监测和地面监测方法是最为可靠和实用的方法。最后，提出了完善煤矿监测体系的建议，以便更为科学、完善地预防煤矿采空区地面塌陷。
关键词：煤矿采空区；地面塌陷；监控方法；遥感监测；地面监测
1.研究背景
煤矿采空区地面塌陷是指因开采煤矿时采空区自然坍塌或引起地质改变所致的地面塌陷现象。在煤炭生产中，采空区地面塌陷问题是一个既安全又环保的热点话题。如何有效地监测和防止采空区地面塌陷，已成为各煤炭企业必须面对的问题。
永城煤矿是一个大型的煤炭企业，其采空区地面塌陷问题严重。因此，研究煤矿采空区地面塌陷的监控方法，对提高永城煤矿的安全生产水平和环境保护水平具有重要意义。
2.监测方法
2.1遥感监测
遥感监测是指通过遥感技术，对煤矿采空区地面塌陷进行远程监测和预警。常用的遥感技术包括卫星遥感技术和飞机遥感技术。卫星遥感技术可长期监测煤矿采空区的变化，飞机遥感技术可快速获取采空区的变化信息。
2.2地面监测
地面监测是指通过测量采空区附近的地质变化，对采空区地面塌陷进行监测。常用的地面监测方法包括GPS监测、控制点监测、地射线监测等。这些方法可直接测量煤矿采空区地面塌陷范围和深度。
2.3薄膜光纤监测
薄膜光纤监测是指通过薄膜光纤放置在采空区下方，通过监测光纤受力情况，来预测采空区地面塌陷的发生情况。薄膜光纤监测技术是一种先进的地质灾害监测技术，具有高精度、长期稳定等优点。
3.监测方法的比较分析
通过对各种监测方法的比较分析，可得出如下结论：
（1）遥感监测是最为经济、高效的监测方法，能及时发现因煤矿采掘引发的地面塌陷等地质灾害，缩短预警时间，减少事故损失。
（2）地面监测是最为直接、准确的监测方法，可通过实地测量获得煤层采空区的空间转化情况，并预测地面塌陷的发生范围和深度。
（3）薄膜光纤监测技术具有高精度、长期稳定等优点，相对较为先进，但具体实施难度较大。
综上所述，遥感监测和地面监测是目前最为可靠和实用的监测方法。
4.完善监测体系的建议
为了更好地预防煤矿采空区地面塌陷，本文提出以下建议：
（1）加强对煤矿采空区的地质条件与采煤技术分析，以便根据实际情况制定合理有效的监测方案。
（2）在遥感监测和地面监测方法的基础上，引入其他监测技术，如薄膜光纤监测等新技术，以提高监测效率和精度。
（3）提高采空区地面塌陷预警的及时性和准确性，并建立完善的应急预案，以便在突发事件时及时处置，减少事故损失。
（4）加强煤炭企业的社会责任感，并加大对环境保护的投入力度。
5.结论
本文以永城煤矿为例，研究了煤矿采空区地面塌陷的监测方法。通过对各种监测方法的比较分析，认为遥感监测和地面监测是最为可靠和实用的方法。最后，提出了完善监测体系的建议，以便更为科学、完善地预防煤矿采空区地面塌陷。