李宏伟(黑龙江龙煤鸡西分公司荣华煤矿,黑龙江鸡西158100)
摘要:论述了煤矿开采过程中,地面变形与沉降对环境、建筑物、水体、路管线网、土地的影响与分析,具有一定的参考价值。
关键词:地面变形;沉降;分析
1地面变形与沉降对环境的影响与分析
煤矿开采过程中,由于采空区塌陷容易引起地面变形与沉降,进而影响和破坏地面上的设施,影响地面环境。因此在勘探阶段,就要求对勘探区内,由于地面变形与沉降可能带来的环境影响进行分析和评价,一般说地面变形与沉降对环境的影响主要表现以下几方面:
1.1对建筑物的影响与分析
地面建筑物包括工业建筑物和民用建筑物,特别是煤矿建设中的工厂、电厂等设施,一定要在开采沉陷合理评价及预测之后,建设在安全及受地面变形影响较小的地方,否则就会造成不必要的损坏和经济损失。不同结构的建筑物,由于处在矿区不同的地方,加之矿区不同的地方其地面变形与沉降的程度和时间也不一样,所以建筑物所受影响的性质及程度也不一样,有的会产生裂缝,处于地面沉降中心的会被水浸没、倒塌等一系列现象。因此,在勘探阶段,如果能正确评价和预测矿区各建筑物受影响的状况,将有利于人们的安全。
在勘探阶段,一般从以下几方面进行研究:
(1)首先评价各主要建筑物及建筑群受地表移动和变形影响的性质。
(2)分析各主要建筑物所在地表发生沉陷及变形的大体时间和特殊问题,大致预测其动态变化趋势。
(3)评价对各建筑物的最佳保护对策,选定既合理又节约的技术经济手段。
1.2对水体的影响与分析
水体分为地下水和地表水,由于煤层的开采,上覆岩体的移动与变形,使岩体产生了“三带”,都会引起地下水、地表水及其间的水力连通,造成水的污染及水的流失、淹井等不良现象。在勘探阶段对水体的评价应从以下几方面进行:
(1)评价勘探区主要水体受污染的时间、程度;
(2)冒落带、导水裂隙带直接出露地表的可能性及范围;
(3)对生产、生活用水的影响及防治措施;
(4)地表积水的可能性及范围、影响及防治措施;
(5)矿井水患的可能性及对策。
1.3对路管线网影响与分析
开采对铁路的影响预测,应在建井之前进行这项工作,合理留设铁路煤柱。勘探后期,一定要根据煤矿总体规划,确定新修运煤铁路最佳位置方案,以准确确定保护煤柱的范围。公路受开采的影响,一般表现在路面低凹起伏、开裂、倾斜等现象,在勘探阶段要分析主要公路受开采影响的程度,并提出治理的方法,一般要采取局部维修、加固桥涵等,必要时留设煤柱。输电及管道线,受开采影响主要表现在电杆歪斜、线路不能正常供电等,在勘探阶段需加强对主要管道线路的维修与保护方面的研究。
1.4对土地的影响与分析
土地是农业的根本,随着煤矿的建设,我国大量的良田塌陷,常年积水和渍化,破坏了生态平衡,使得农民无田可种。在勘探阶段,要特别注意加强对土地利用和治理方面的研究,正确预测土地破坏的范围及程度,特别注意加强采煤方法、矸石充填及土地复恳方面的技术工作研究,以保证最大限度的使土地恢复使用。以农业为主的矿区,在勘探阶段,应加强防治和治理塌陷、恢复土地利用方面的研究,吸取己开采矿区对防治地面塌陷的先进技术经验,调查了解综合治理的先进方法,为防止水土流失和合理使用提供依据。
2结论
在煤炭资源勘探阶段,进行地面变形与沉降的分析研究,最重要的就是通过各种勘探手段,查明影响地面变形与沉降的各种地质因素,并对其进行分析及评述,同时按照理论及经验数学模型定量的分析研究,预测今后煤矿建设及生产中诸因素对地面破坏的影响,提出合理的防治建议。