采煤塌陷对生态环境的影响及对策

分析了采煤塌陷及地表岩层移动的一般规律,以及煤矿开采塌陷对地表的破坏程度,对生态环境的影响,得出了降低因开采造成地表塌陷的对策.     

平原地区高潜水位采煤塌陷综合治理研究——以兖州煤田为例

煤炭资源的开采引发了采煤塌陷、农田损毁、生态破坏、农民失地等后果,给矿区带来了一系列经济、社会、环境问题。该文以兖州煤田为例,对平原地区高潜水位条件下煤炭开采引起的地表塌陷现状进行调查,充分掌握了塌陷区土地利用现状、塌陷区稳沉状况及破坏现状。分析了兖州煤田采煤塌陷区的土地损毁特点,研究了塌陷区综合治理的手段和方法,针对性地提出了高潜水位地区采煤塌陷综合治理的途径,为采煤塌陷区的规划治理提供了参考。     

灵石县村民房屋土地裂缝产生原因

针对灵石县翠峰镇荡荡岭村部分房屋土地出现不同程度的裂缝,采用地质调查、物探方法,并根据采煤引起的地表变形理论,确定了村庄周边煤矿地下开采对荡荡岭村房屋、土地造成的影响及范围,为周边煤矿确定了采空区边界,也为村民及煤矿提供了科学鉴定责任的依据。     

济宁——兖州煤田采煤沉陷区建(构)筑物损毁特征分析及防治建议

济宁-兖州煤田煤炭资源开采历史较久,采煤造成的地表弯曲和沉降变形导致诸多房屋破坏、道路损毁。本文通过详细分析采煤沉陷区不同结构形式的建(构)筑物损毁特征机理及与煤炭资源开采方式、煤层埋深、开采厚度、建(构)筑物结构形式之间的关系,总结了相关规律,提出了采煤沉陷区建(构)筑物损毁防治的方法与建议。     

综采技术在柴达木盆地高海拔地区鱼卡煤矿开采中的应用研究

目前,在我国,煤炭资源仍是主导能源。近几年,随着国民经济的持续较快发展,国家对煤炭加大宏观调控力度,不断淘汰落后产能,释放先进产能,也伴随着行业与煤炭相关产业链的不断发展进步,煤矿的开采速度也在不断加快,煤炭需求量稳步增长。但是,煤矿工作人员在煤炭采掘过程中,如果无法正确运用合理的开采技术,矿井煤炭资源的开采质量和煤炭产出数量将受到影响,势必对煤炭资源不能科学合理利用造成影响,并且长期不合理的开发将会对区域生态环境造成破坏,资源不能合理利用既造成煤矿工人的安全没有保障,又严重不符合国家对煤矿管理的产业政策。因此在煤矿开采过程中,提高煤矿开采技术也逐渐引起了人们关注。本文通过对我国煤矿井下开采技术现状的分析,介绍了不同地质条件下应用的采煤开采技术、薄煤层长壁开采技术、采煤工艺等技术的应用,以青海能源集团下属全资子公司鱼卡公司为例,分析了综合机械化采煤技术在柴达木盆地高海拔鱼卡矿区煤矿(井筒标高3200米)经过13年的经验开采的应用,围绕包括井田地层与地质构造、煤层煤质、设备选型、采煤工艺等井下采煤技术进行了研究,提出了高海拔地区对复杂条件下薄煤层开采如何实现高产高效及保障井下煤矿开采的安全策略,对加快推进高海拔地区煤炭科学采煤技术进步,促进煤炭工业走向新型现代化、自动化、智能化道路,实现煤炭工业持续健康发展具有一定的现实意义。     

枣庄矿区采煤塌陷现状及防治对策

枣庄矿区由枣陶煤田、官桥煤田、滕南煤田、滕北煤田、滕东煤田和韩台煤田组成。已探明煤炭地质储量45亿吨,含煤面积1046．7km^2,占枣庄市土地总面积的23％,其中已开采240km^2。现有国家统配矿井8座,地方矿井69座,已形成年产1800万t的规模。煤矿的开发利用,支援了国家的建设与发展,也使枣庄成为新兴的矿业城市,但同时,也对枣庄自然生态环境,     

采煤沉陷对边坡的安全影响分析

应用山区地表沉陷预计系统,通过计算煤矿开采导致的地表变形确定了研究区开采沉陷范围,得知边坡位于煤层开采沉陷变形范围内为了进一步分析采煤对边坡失稳的贡献力量,运用MIDASGTS、GEO-STUDIO有限元分析软件,对边坡存在地下开采时不同工况条件下的稳定性作了进一步研究,从而为该区域的防灾减灾工作提供一定的科学依据。     

山西省煤矿开采对水资源的影响分析

本通过大量资料从采煤时地下水均衡破坏、时岩溶大泉影响、对农村、城市供水水源地影响、对地下水资源总量的影响以及地表水影响等方面分析了山西省煤矿开采对水资源的影响,认为采煤破坏地下水资源量是巨大的.     

基于遥感和高程差异特征快速调查采煤塌陷地的方法研究——以山东省为例

煤矿开采产生的地表塌陷不仅造成耕地破坏,还会引发生态环境破坏及基础设施建设损毁,对社会经济发展造成严重的负面影响。如何快速摸清底数,进而理清责任并分类治理显得尤为重要。该文以山东省为例,研究借助遥感技术和DEM高程差异特征形成一套快速调查采煤塌陷地的技术方法,该方法重点调查地表在一定时期高程损失0.5m以上、且损害人民生产生活的采煤塌陷区域。通过研究,摸清了山东省采煤塌陷地位置、规模、损毁程度及土地用途等基本情况,并建立了采煤塌陷地基础数据库。     

地下采动山体变形活动的模型实验

本文在分析横山山体地质条件及因地下采空而诱发出的山体变形破坏特征的基础上,对采空区地表山体的变形破坏进行了工程地质力学模拟研究。结果表明,横山山体之下3号煤层的采动坍陷是引起山体变形破坏的直接原因;毗邻山体的电厂区地表隆起变形破坏,是因采空区上覆岩层在坍陷时所产生的向电厂方向的蠕动,致使厂区地基土遭受挤压和变形的结果;随着3号煤层采动的结束及其上覆岩层坍陷过程的完成,电厂区将会恢复到稳定状态。 通过分析,山体岩层倾角增大时有无地下采空影响的山体变形破坏的不同特征,得出了同时具有地表侵蚀临空面和地下采空临空面的山体与仅有地表侵蚀临空面之斜玻的山体变形破坏是不同的。从不同模型材料所得实验结果的一致性,验证了此模拟实验在理论上和实际中都有很好的相似性。     

基于TCP-InSAR的采动区铁路动态沉降监测与时序分析

为高效获取采动区长时间序列形变，监控煤炭开采对矿区铁路的影响，研究一种基于TCP-InSAR(temporarily coherent point interferometric synthetic aperture radar)的采动区铁路形变监测方法。该方法根据时间序列SAR影像间的相干性，选取临时相干点构建Delaunay三角网，并通过离群值探测去除具有相位模糊度的TCP间的弧段，最后采用最小二乘解算得到区域地表变形。实验使用2016-10~2017-04时间段内的15景Sentinel-1A数据，利用TCP-InSAR技术获得某矿区的铁路形变。结果表明，受采动影响，该时间段内铁路最大下沉值为95 mm，最大倾斜坡度为0.37‰。利用TCP-InSAR技术可实现采动区内铁路长时间的动态形变监测。     

基于D—InSAR的济宁市采煤沉陷监测与分析

对地下采煤造成的地表沉陷进行及时、精确的监测监管是一个亟待解决的课题。该文以济宁市为例,介绍了D-InSAR技术在大范围采煤沉陷区监测及其时序变化特征分析中的应用。介绍了使用D-InSAR技术对采煤沉陷进行监测的基本原理;以5cm下沉线作为采煤沉陷区边界线,选取15期RADARSAT-2 Wide模式数据,采用多基线累积叠加方法分别提取各期采煤沉陷区边界并使用岩移观测数据对监测结果进行了检核。以花园煤矿为例,分析D-InSAR监测采煤沉陷范围及程度的时序变化特征,随着开采的持续进行,沉陷范围及沉陷量逐步增加,受临近工作面开采影响,沉陷中心的沉陷量呈周期性增加。结果表明,D-InSAR可以精确有效地对采煤沉陷区范围及其时序变形过程进行监测,可以应用于大尺度采煤沉陷区的动态监测。     

基于ANSYS的采动围岩视电阻率动态变化模拟

以煤层开采引起的顶底板岩层变形破坏理论及岩、矿石导电性的影响因素为理论依据,在顶底板岩层破坏分布范围的基础上,可以将煤层顶底板分别划分为若干个电性区段并建立地电模型。利用ANSYS软件进行有限元分析,通过视电阻率等值线图总结分析煤层开采引起的视电阻率变化规律,对视电阻率的变化状况进行分析,可以解决一系列的矿井地质问题,从而能够指导煤矿安全高效的生产。     

地下采动顺向缓倾构造山坡的滑移机理

采空区地表山体侧向变动,不同于一般天然山坡,也与采空区一般上覆岩层的变形破坏有异;它是二者复合机理的效应。本文在分析考察了毗邻电厂的横山顺倾构造山体、剖析了地下采空情况认为:山体侧向变动中,软弱夹层有决定性作用,变动范围、速率和规模与地下采空有关;并利用地质力学模型试验和数值模拟,探索了采动引起山体应力场及变动规律。结果表明,山体岩层的变形、位移、破坏、由直接顶板向地表发展,采空坍陷诱发了软弱夹层的蠕滑,则产生山体侧向滑移;电厂区地表隆起变形是山体侧向滑移挤压地基土的反映。通过现场实际调研、变形观测资料分析与数值模拟和模型试验的对比研究,提出了“坍落拱梁”的成生效应、挤压蠕滑效应、失稳效应;揭露了顺倾构造山体在采空影响下,具有地表、地下的“复合临空面”的“复合应力场”中“复合变动”的“复合机理”;并提出这种山体侧向变动机理的典型地质模式,借以论证山体稳定性。     

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浅析煤层自燃发火综合防治技术

在中厚煤层的开采中，通过采用无煤柱开采、分层开采与放顶煤相结合的方法，杜绝了因煤炭丢失而形成的碎煤体产生发热源；采取对变形失效密闭重新构筑，对开采方式以及对通风系统进行优化等措施，以尽量减少采空区的漏风；采用阻化剂和预防性注浆，来阻止煤炭自燃的发展；利用监测监控系统和人工检测网络，能够及时发现火患苗头，为适时采取措施提供了保障。     

井工煤矿生态恢复治理工作中存在的问题探讨

井工煤矿对生态系统的影响和破坏主要为采空区导致地表变形、地面塌陷、地裂缝等地质灾害,地下水系统破坏和"三废"排放等。该文认为人们对矿区生产及闭坑后地下水污染对农业的危害未能引起足够的重视,急需强行关闭用作灌溉的污染水井,然后需要进行监测、封堵、治污等工作,逐渐提高矿区地下水质量;认为煤矿高岩温岩体作为地热能的主要赋存体,具有较好的热导率,通过水源热泵系统提取循环水中的热量,可以将采空区周边的地温能加以提取利用,让煤矿在生产及闭坑后均能产生地热能源;认为制约煤矿采空塌陷积水区治理的关键问题是解决充填积水区和井下采空区填充物问题,提出改造鲁南运河,将黄河泥沙输送到济宁及周边矿区;认为治理历史遗留矸石山的关键问题是爆破削坡过程中发生崩塌、滑坡、扬尘等灾害,可以利用高压水枪,配合破岩机和挖掘机联合作业来解决。     

煤炭充填开采技术在济宁煤矿的应用

济宁市煤炭企业为安全高效开采煤炭资源,开展了煤炭充填开采技术研究,该技术的实施既释放了地下煤炭资源,提高资源回收率;又控制了土地塌陷,减少矸石占压,保护矿区生态环境,提高矿井开采安全保障程度,具有良好的经济效益和社会效益。但该技术还存在生产效率低、厚层煤充填效果不理想、不能满足大面积实施等一些问题,需要进一步完善提高。