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煤炭是人类生产和生活的重要能源,但地下被采空的耕地常常塌陷,给当地经济建设和人民群众的生活造成不同程度的损害。现在全国仅每年煤炭开采形成的地面塌陷就约达3.0万公顷,累计已达约50万公顷,且每年还将以3万公顷左右的速度增长。岱庄矿的地质灾害实际有影响的主要是地表塌陷,因此,地表塌陷就成为该矿山地质环境治理的焦点。 本文通过分析煤矿开采所造成的危害,研究正常开采和条带开采两种不同的开采方法下的地表沉陷规律,采用概率积分法对岱庄矿的地表沉陷进行预计,针对岱庄煤矿最突出的地表塌陷问题进行科学规划,制定出了详细可行的塌陷地治理方案。 本文获得的主要结论是: (1)矿井因地下开采而形成地表塌陷区,破坏土地、影响农业生产;各种污水排放将影响地面水系和水量及水质;锅炉烟气中污染物将增加大气中污染物的浓度。岱庄矿实际有影响的主要是地表塌陷,地表塌陷就成为该矿山地质环境治理的焦点。 (2)正常开采时的沉陷规律:采煤工作面回采后,其周围岩层的应力平衡状态遭到破坏,从而导致上覆岩层发生位移。当工作面自开切眼推进到一定距离时,岩层移动开始波及地表,使地表产生移动与变形,并形成移动盆地。经一段时间后地表移动与变形就逐渐稳定下来,形成最终地表移动盆地。条带冒落法开采是解决采区建筑物下采煤的一种有效合理的方法。 (3)本文采用概率积分法对岱庄矿的地表沉陷进行预计,回采结束后预计地面将形成四个塌陷盆地。 (4)针对岱庄煤矿最突出的地表塌陷问题进行科学规划,制定出了两个详细可行的塌陷地治理方案。其对于矿山生态环境的恢复以及增加耕地面积,减少企业负担、增加经济收入,维护社会的安定团结都有着重大的现实意义。