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[摘 要]针对煤矿开采引发的严重环境地质问题，重点阐述了煤炭开采对地表沉陷影响和保安煤柱留设问题，提出了预防地质灾害的合理化建议。
[关键词]煤炭开采；地表沉陷；保安煤柱；灾害预防
中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0026-01
1、地表沉陷影響范围
煤炭在开采的过程中造成的地表的沉降和塌陷是现代煤炭开采事业中一项重要的事情。在煤炭开采的过程中对于这一问题的解决特别需要技术的支撑和专业人员的努力。
地表的煤炭开采会造成地表的变形，地表变形对于土地的损坏是非常严重的问题。我们在日常生活中也经常听到类似事情的发生，尤其是在一些煤炭开采比较集中的地区很容易出现地表的塌陷问题，甚至很多地方还会出现不同程度地地震现象。这些问题在解决的过程中如果处理不得当必然会造成人员的伤亡和财产的损失，更加不利于煤炭开采事业的发展。
在煤炭开采事业中，煤炭开采行业的科学技术发展也变的越来越重要。对于煤炭开采之前需要对各个地区进行实地的科学检测，对于适合开采的煤炭存在区可以大胆进行作业，但是对于存在安全隐患和不良秩序的地区需要对其进行行之有效的技术改良。因此，在煤炭事业发展的同时，需要大力推进科学技术的进步。将煤炭行业和科学技术紧密结合起来，把科学技术合理运用到煤炭行业，使煤炭开采事业有技术的支撑，防止和减少事故率。对于各种非正常的事故问题需要对其进行合理的解决，最好是通过科学技术进行解决，这样能更好地保障煤炭事业的发展和进步。
2、地表沉陷的阶段性
初始下沉阶段、活跃下沉阶段、衰减下沉阶段是地表下沉的三个环节。煤炭开采是一项非常严峻的技术活动，其活动过程中特别需要对人员的安全给予高度重视，因为在地下作业什么样的情况都有可能发生，这些突发性的情况在作业之前也必须提前预防，对于下井作业的人员要给于逃生安全指南的培训，同时对于事故的发生给予提前的技术保障。一旦出现事故的征兆在第一时间抢救井下作业的人员。对于地表的下沉问题，初始下沉环节需要把各种问题解决好。活跃下沉环节需要对下沉问题给予更高程度的重视。衰减下沉阶段可能需要的谨慎程度相对弱化一些，问题不大。
初始下沉阶段会形成各种下沉的问题，下沉是煤炭行业特别是煤炭采掘行业难以避免的事情。在这一阶段下沉问题呈现了不同程度的特点，即在这一阶段下沉的具体的特点。在这一阶段下沉的速度比较慢，下沉的程度比较低，是下沉的初步阶段。在这一阶段有很多需要注意的问题，比如测量下沉的具体程度，防护井下作业人员的安全，对下沉的可能会出现的故障和阴险的事故危险进行估计，对人员进行安全培训等，都是需要在这一阶段应该注意的事项。
活跃下沉阶段是整个下沉阶段的第二个环节，不同于初试下沉阶段，在这一阶段下沉又呈现出了不同的现象。在这个阶段下沉表现出下沉速度快，下沉规模比较大的特点。在这一阶段是整个过程中次啊下沉的关键阶段，需要管理人员和技术人员给予特别的关注，因为质量的好坏以及安全与否是整个作业非常重视的重要内容，我们必须给予各方面的关照。井下作业人员特别在这一阶段要注意人员安全，对于一点小错误都不能忽视，都可能造成人员的伤害。
当第一二个环节结束之后，地表的下沉进入了衰竭的阶段，在这个阶段井下作业人员的安全相对比较好保障。因为这个阶段下沉已经不太明显。
3、水文因素对地表下沉的影响
水文因素也是地表下沉的重要影响因素，它对于地表的下沉起到重要的作用。各个地区的地貌特征是不同的，对于不同的地区地貌的形成的水文因素关系到整个地表的牢固程度，需要特别的关注。降水漏斗影响半径（其中S为降水深度，T为取决于单位时间矿井涌水量和排水量的常数，Q为单位时间的采掘空间涌水量，a为渗透到岩层深处的降水量系数）因此，需要对这些专业的数据给予高度的关注，科学计算出来的数值的精确度关系着整个工程的水平。对于这一半径的测量和检测，对于这一半径数值的把握有利于减少沉降的不利影响。
4、地面建（构）筑物保护
4.1建筑物保护要求。对于建筑物的保护工作也是一项非常重要的事情。建筑物的施工过程中汇集了大量的人财物力，对于这项问题的注意事情需要从长计议。建筑物能否得到很好的保护和维护对于建筑工程的顺利进行，对于居民的生活，对于社会的稳定都具有很重大的存在意义。因此，在施工的过程中避免地表的塌陷造成整个建筑的下沉，威胁到建筑的稳固，造成人员伤亡。
4.2保安煤柱计算举例。我们下面以山西某地区的煤炭挖掘方面的具体事例为例进行说明，希望能够起到应有的效果。这个事例具体是这的：保安煤柱水平宽度确定时，选取我国各主要煤矿实测的比较完整的208个工作面地表移动参数中的类似矿区条件和工作面预计地表移动时的参考数据中，阳泉矿区（地层年代为石炭二叠纪）的覆岩层移动角φ、覆土层移动角β（γ）计算参数分别为45°、71°。保安煤柱距离变电站的水平宽度S为：
5、地质灾害预防
由于矿山开采引起地表沉陷变形、地下水位下降，对环境地质产生严重影响，所以在煤井设计和生产活动中，应积极采取预防措施，把不利影响降低到最低限度。
5.1科学合理的进行开采
在有条件的矿区，在采区边界上应采取充填式开采方法。在采区边界的拉伸变形区，变形值大，各煤层或多煤层的采区边界不要布置在同一位置，使其相互错开一定距离，使沉陷变形和破坏影响降低到最低程度。在煤柱的两边，沉陷变形值大，破坏严重，甚至造成开采影响叠加，如果少留或不留煤柱，既可以提高资源回收率，又可减少地表变形移动。适当增加单采工作面，延长多煤层开采和大面积开采的时空间距。
5.2防止沉陷变形移动的扩展
对地表变形裂缝、塌陷及时进行充填；在塌陷裂缝严重的沟谷地段，为防止洪水的入渗和回灌，可修筑防渗河床；对可耕地区，发现变形裂缝和塌陷，及时推平回填，以减少耕地的损失和影响。
5.3矿区矿井、道路、高压线路等建筑的改进
高压输电线路，可能局部受影响，只要及时维护和修理，就可以保证安全。矿区道路，发现裂缝与沉陷只要及时灌缝、填筑及表面处置，就可以保证安全通过。对于风井、住宅，开采时按规定设置保安煤柱，并可在建筑物四周开挖防变沟、加固地基或上部结构等，以保证生产和生活安全。
5.4其他地质灾害的预防
在地质构造和地貌复杂的山区，特别是黄土冲沟陡崖区，由于地貌反差大、岩层风化剧烈，小断层和节理裂隙发育，在峭壁悬崖区，采矿工作面的前方，采空区边界，常有发生滑坡的可能，一般多在河沟卸压地带和断层陡坡附近出现。遇特大暴雨发生滑坡、泥石流概率较大。
为此，在开采过程中，矿方应对地表变形情况开展巡视，做好塌陷、滑坡和泥石流的防范工作。
参考文献：
[1]建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程.煤炭工业出版社，2004.6
[2]黄乐亭，王金庄.地表动态沉陷变形的3个阶段与变形速度的研究.煤炭学报，2006.8
[3]《工程地质手册》.中国建筑工业出版社，2007.2，编委会编
作者简介：
丁灵灵（1983-）女，汉族，黑龙江桦南人，大学本科学历，研究方向：资源储量管理、薄煤层开采。
[关键词]煤炭开采；地表沉陷；保安煤柱；灾害预防
中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）06-0026-01
1、地表沉陷影響范围
煤炭在开采的过程中造成的地表的沉降和塌陷是现代煤炭开采事业中一项重要的事情。在煤炭开采的过程中对于这一问题的解决特别需要技术的支撑和专业人员的努力。
地表的煤炭开采会造成地表的变形，地表变形对于土地的损坏是非常严重的问题。我们在日常生活中也经常听到类似事情的发生，尤其是在一些煤炭开采比较集中的地区很容易出现地表的塌陷问题，甚至很多地方还会出现不同程度地地震现象。这些问题在解决的过程中如果处理不得当必然会造成人员的伤亡和财产的损失，更加不利于煤炭开采事业的发展。
在煤炭开采事业中，煤炭开采行业的科学技术发展也变的越来越重要。对于煤炭开采之前需要对各个地区进行实地的科学检测，对于适合开采的煤炭存在区可以大胆进行作业，但是对于存在安全隐患和不良秩序的地区需要对其进行行之有效的技术改良。因此，在煤炭事业发展的同时，需要大力推进科学技术的进步。将煤炭行业和科学技术紧密结合起来，把科学技术合理运用到煤炭行业，使煤炭开采事业有技术的支撑，防止和减少事故率。对于各种非正常的事故问题需要对其进行合理的解决，最好是通过科学技术进行解决，这样能更好地保障煤炭事业的发展和进步。
2、地表沉陷的阶段性
初始下沉阶段、活跃下沉阶段、衰减下沉阶段是地表下沉的三个环节。煤炭开采是一项非常严峻的技术活动，其活动过程中特别需要对人员的安全给予高度重视，因为在地下作业什么样的情况都有可能发生，这些突发性的情况在作业之前也必须提前预防，对于下井作业的人员要给于逃生安全指南的培训，同时对于事故的发生给予提前的技术保障。一旦出现事故的征兆在第一时间抢救井下作业的人员。对于地表的下沉问题，初始下沉环节需要把各种问题解决好。活跃下沉环节需要对下沉问题给予更高程度的重视。衰减下沉阶段可能需要的谨慎程度相对弱化一些，问题不大。
初始下沉阶段会形成各种下沉的问题，下沉是煤炭行业特别是煤炭采掘行业难以避免的事情。在这一阶段下沉问题呈现了不同程度的特点，即在这一阶段下沉的具体的特点。在这一阶段下沉的速度比较慢，下沉的程度比较低，是下沉的初步阶段。在这一阶段有很多需要注意的问题，比如测量下沉的具体程度，防护井下作业人员的安全，对下沉的可能会出现的故障和阴险的事故危险进行估计，对人员进行安全培训等，都是需要在这一阶段应该注意的事项。
活跃下沉阶段是整个下沉阶段的第二个环节，不同于初试下沉阶段，在这一阶段下沉又呈现出了不同的现象。在这个阶段下沉表现出下沉速度快，下沉规模比较大的特点。在这一阶段是整个过程中次啊下沉的关键阶段，需要管理人员和技术人员给予特别的关注，因为质量的好坏以及安全与否是整个作业非常重视的重要内容，我们必须给予各方面的关照。井下作业人员特别在这一阶段要注意人员安全，对于一点小错误都不能忽视，都可能造成人员的伤害。
当第一二个环节结束之后，地表的下沉进入了衰竭的阶段，在这个阶段井下作业人员的安全相对比较好保障。因为这个阶段下沉已经不太明显。
3、水文因素对地表下沉的影响
水文因素也是地表下沉的重要影响因素，它对于地表的下沉起到重要的作用。各个地区的地貌特征是不同的，对于不同的地区地貌的形成的水文因素关系到整个地表的牢固程度，需要特别的关注。降水漏斗影响半径（其中S为降水深度，T为取决于单位时间矿井涌水量和排水量的常数，Q为单位时间的采掘空间涌水量，a为渗透到岩层深处的降水量系数）因此，需要对这些专业的数据给予高度的关注，科学计算出来的数值的精确度关系着整个工程的水平。对于这一半径的测量和检测，对于这一半径数值的把握有利于减少沉降的不利影响。
4、地面建（构）筑物保护
4.1建筑物保护要求。对于建筑物的保护工作也是一项非常重要的事情。建筑物的施工过程中汇集了大量的人财物力，对于这项问题的注意事情需要从长计议。建筑物能否得到很好的保护和维护对于建筑工程的顺利进行，对于居民的生活，对于社会的稳定都具有很重大的存在意义。因此，在施工的过程中避免地表的塌陷造成整个建筑的下沉，威胁到建筑的稳固，造成人员伤亡。
4.2保安煤柱计算举例。我们下面以山西某地区的煤炭挖掘方面的具体事例为例进行说明，希望能够起到应有的效果。这个事例具体是这的：保安煤柱水平宽度确定时，选取我国各主要煤矿实测的比较完整的208个工作面地表移动参数中的类似矿区条件和工作面预计地表移动时的参考数据中，阳泉矿区（地层年代为石炭二叠纪）的覆岩层移动角φ、覆土层移动角β（γ）计算参数分别为45°、71°。保安煤柱距离变电站的水平宽度S为：
5、地质灾害预防
由于矿山开采引起地表沉陷变形、地下水位下降，对环境地质产生严重影响，所以在煤井设计和生产活动中，应积极采取预防措施，把不利影响降低到最低限度。
5.1科学合理的进行开采
在有条件的矿区，在采区边界上应采取充填式开采方法。在采区边界的拉伸变形区，变形值大，各煤层或多煤层的采区边界不要布置在同一位置，使其相互错开一定距离，使沉陷变形和破坏影响降低到最低程度。在煤柱的两边，沉陷变形值大，破坏严重，甚至造成开采影响叠加，如果少留或不留煤柱，既可以提高资源回收率，又可减少地表变形移动。适当增加单采工作面，延长多煤层开采和大面积开采的时空间距。
5.2防止沉陷变形移动的扩展
对地表变形裂缝、塌陷及时进行充填；在塌陷裂缝严重的沟谷地段，为防止洪水的入渗和回灌，可修筑防渗河床；对可耕地区，发现变形裂缝和塌陷，及时推平回填，以减少耕地的损失和影响。
5.3矿区矿井、道路、高压线路等建筑的改进
高压输电线路，可能局部受影响，只要及时维护和修理，就可以保证安全。矿区道路，发现裂缝与沉陷只要及时灌缝、填筑及表面处置，就可以保证安全通过。对于风井、住宅，开采时按规定设置保安煤柱，并可在建筑物四周开挖防变沟、加固地基或上部结构等，以保证生产和生活安全。
5.4其他地质灾害的预防
在地质构造和地貌复杂的山区，特别是黄土冲沟陡崖区，由于地貌反差大、岩层风化剧烈，小断层和节理裂隙发育，在峭壁悬崖区，采矿工作面的前方，采空区边界，常有发生滑坡的可能，一般多在河沟卸压地带和断层陡坡附近出现。遇特大暴雨发生滑坡、泥石流概率较大。
为此，在开采过程中，矿方应对地表变形情况开展巡视，做好塌陷、滑坡和泥石流的防范工作。
参考文献：
[1]建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程.煤炭工业出版社，2004.6
[2]黄乐亭，王金庄.地表动态沉陷变形的3个阶段与变形速度的研究.煤炭学报，2006.8
[3]《工程地质手册》.中国建筑工业出版社，2007.2，编委会编
作者简介：
丁灵灵（1983-）女，汉族，黑龙江桦南人，大学本科学历，研究方向：资源储量管理、薄煤层开采。