分析煤矿开采沉陷防治与控制技术思路.docx

分析煤矿开采沉陷防治与控制技术思路
煤矿开采是我国主要能源供应的支柱产业，但也是一个高风险、高危险的行业，不仅有矿井灾害的风险，还有经济、环境等多种因素的影响。在煤矿开采过程中，随着矿井的逐步深入，沉降现象会日益明显，给矿山生产和周边环境带来严重的影响。为此，煤矿开采沉陷防治与控制技术显得尤为重要。
一、煤矿开采沉陷的原因
煤炭资源勘探与开采过程中，因为人力工程活动的干预，地上和地下的自然环境都会受到严重的影响，而煤炭开采引起的沉陷主要有以下几个方面：
1.煤层内部结构的变化
煤矿开采过程，按照煤层厚度、倾角、深度、含瓦斯程度等特点选取合理的采煤方法，然而不论什么采煤方法，都会针对性的改变煤层内部结构，煤层支柱拉力的荷载也会发生改变，最终导致煤层的损坏和塌陷，形成地面沉降。
2.降水
煤炭开采过程中，随着不断的转移工作面，大面积的区域陆续暴露，水分不断地从地底下往上渗出，导致地下水位的降低，进而引起地面的沉降。
3.地下开采
地下开采是煤炭开采的主要方式之一，但是在这个过程中，挖出的土和石堆放在地表的位置会很容易引起地面沉降。
二、煤矿开采沉陷的危害
煤炭开采引起的沉降将会引起严重的生态环境问题，交通及供电等劣化的公共事业，直接影响人民生产、生活以及人类社会的可持续发展。
1.破坏城镇建筑物和交通设施
煤矿开采引起的地面沉降会导致房屋结构受到损坏，甚至倾塌。对城市交通线路、管道、桥梁、隧道等固定设备也会造成不良影响，同时还会严重影响城市规划和建设。
2.影响农田和水源
煤炭开采的沉降会引起地下水位降低，导致水源严重缺乏，河流、湖泊等水域也会受到水量和水质的影响。同时，煤炭开采引起的沉降也会对农作物产量、质量、生长周期等方面造成不良影响。
3.对生态环境的损坏
地下开采、地表堆放掏出的垃圾等，不仅会改变环境、破坏生态系统，还会对大气、水环境造成严重的污染。
三、煤矿开采沉陷防治的技术手段
为了防止煤矿开采带来的沉降问题，需要采取科学有效的防治措施。
1.补偿式开采技术
为了更好的控制沉降，世界各国的煤炭生产企业都采用了补偿式开采技术。即：随着采空区发展而逐渐向上推进，将顶板及时补充材料，保证地面的平整程度，从而减少地层的沉降。
2.增强地下支柱和加强地表土体的承载力
在地下的采煤过程中，支柱起到了相当重要的作用，对地质的变化表现得比较敏感。为了保证支柱的稳固性，需要加强支柱本身的强度和加强支柱与周围煤体之间的结合力。同样，在地表的防治问题中，就需要采用生物工程等技术增强地表土体的承载力。
3.控制压力和降低地下水位
在采煤过程中，需要通过控制压力和降低地下水位来减轻地下水位变化的影响。同时也要开展合理的井田抽水，引导水位升高，增强地层的稳固性。
4.经济合理利用煤层覆盖层
煤炭易燃、易爆，高危险性。为了防空矿井开采带来的危害，需要将煤层覆盖层进行开采和利用，为地表建筑拓展而提供一个较为安全的立足点和开发场所，同时也为煤炭生产和其他土地利用提供了空间和资源支撑。
四、结论
煤矿开采沉陷防治与控制技术是一个长期、复杂的工作，需要考虑到众多地质、经济等因素。本文提出的技术手段主要是对煤炭开采沉陷问题的一个大致的概括，但是还需要在实际工作中根据具体情况选择合适的技术手段，只有将其完善并落实到实际生产中，才能发挥事半功倍的效果，最终实现煤炭产业的可持续发展。