第１期 ２０１２年３月 水力采煤与管道运输 ＨＹＤＲＡＵＬＩＣ ＣＯＡＬ ＭＩＮＩＮＧ＆ＰＩＰＥＬＩＮＥ ＴＲＡＮＳＰ０ＲＴＡＴ１０Ｎ Ｎｏ．１ Ｍａｒ．２０１２ 串草圪旦煤矿地面塌陷防治 艾顺岭 （开滦内蒙投资公司串草圪旦煤矿内蒙古鄂尔多斯０１０３０８） 摘要：根据串草圪旦矿区的地表地物、地貌、水文地质情况及开采对地表的影响，提出了地表 塌陷的治理方案。 关键词：塌陷 地表 治理。 中图分类号：ＴＤ３２５ ．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００６—０８９８（２０１２）０１—００３８—０２ 组（Ｃ ｔ）、二叠系下统山西组（Ｐ。ｓ）、二叠系下统 下石盒子组（Ｐ Ｘ）和第三系、第四系（Ｑ＋Ｎ ）。 ２ 矿井开采对地物地貌的影响 １ 矿井概况 串草圪旦矿区地形总体趋势是西北高、东南 低。一般地形标高在９５０—１１５０ｍ，相对高差为 ２００ｍ。最高点标高为１２０９．６ｍ，位于矿区西北火 ①矿区地处鄂尔多斯高原，地表植被稀少， 生态脆弱。矿井开采时，必然会造成大面积毁林 毁草，占用耕地，致使水土流失，地下水位下降， 大片植被消亡，从而引发土地沙漠化。 烧峁处，最低点标高为９４１．３ｍ，位于矿区西南沟 谷中，最大高差为２６８．３ｍ。区内具典型的构造 侵蚀型高原丘陵地貌特征，冲沟十分发育，地面 支离破碎，山丘顶部多呈浑圆状或鱼脊状，地表 覆盖层为Ｑ 风成砂及Ｑ，黄土，由于强烈的冲刷 切割，造成山坡陡峭，一般坡角多在３０～７０。。 串草圪旦矿区属于黄河流域，黄河于矿区东 ②矿井开采浅部煤层时，对井、泉影响较大， 往往使井、泉干涸，影响当地居民的生活用水及 农田灌溉用水。 侧自北向南曲折流过。黄河是区内地表水和地 下水的排泄通道，控制着当地的侵蚀基准面和水 文网的分布。 矿区内被新生界松散沉积物广泛覆盖，新生 ③矿井开采往往形成大面积采空区，放顶后 出现地裂、地表塌陷、地面沉降等地面变形，直接 影响建筑物、公路及高压输电线等地面设施。 ３地表塌陷预测 界以下老地层出露不多，只在较大冲沟及冲沟两 侧才有基岩出露。由于矿区地处准格尔煤田南 部边缘，地层遭受剥蚀严重，部分地层缺失。根 据地表出露及钻孔揭露，矿区地层层序自下而上 为奥陶系中统马家沟组（０：ｍ）、石炭系上统太原 河流水位和井下涌水量、水质等进行系统的观测 和分析。 根据井下工作面开采后，地表移动变形观测 数据和开采沉陷影响范围，推测出敏感目标变形 损坏程度及其发育特征，计算出地表下陷影响面 积是工作面开采面积的３．５倍。下沉值０．０５～ ３．５０ｍ，裂宽０．０４～１．３０ｍ。产生的裂隙呈椭圆 炭，按生产能力３０万ｔ／ａ，可延长矿寿命１０．１ａ。 ⑥加强培训，在河下工作面回采前，对全矿 干部职工进行河下采煤知识培训，详细掌握水体 ②有效提高矿井经济效益。根据矿井近年 来的经营状况，平均ｔ煤可完成利税５０元，按此 计算，完成河下煤炭开采后，可增加利税１５１５５ 万元。 作者简介： 杨海波（１９７７一），男，工程师，毕业于河南理工大学采矿工 下采煤的有关知识、开采程序及安全技术措施， 并详细掌握透水预兆及水灾避灾路线，提前进行 水灾演习。 ４经济效益分析 程专业，现任鹤壁鹤安矿业投资管理有限公司副总工程师。 收稿日期：２０１ １—１０—２４ ①河下压煤。该矿在淇河下压煤量为 ４４２．９万ｔ，进行河下采煤后可采出３０３．１万ｔ煤 ３８ ２０１２年３月 艾顺岭：串草圪旦煤矿地面塌陷防治 第１期 形分散排列，坡坎呈反阶梯形状。 煤柱。工业场地、主要井巷留设保护煤柱。 ４地表塌陷的治理 ４．３地面的防护 ①对林草地的防护。先回填裂隙和塌陷区， ４．１ 地表塌陷分类及治理方法 对裂隙边缘的灌木植被及时扶正。对缓坡区进 根据采动影响程度分为地表轻微变形、地表 行整地，沿等高线修建水平阶和反坡梯田，陡坡 塌陷比较严重和地表严重塌陷破坏３种情况，采 地带修建鱼鳞坑。整地措施完成后进行植树、种 取不同的治理方法。 草，并做好抚育、管理工作。 ①地表轻微变形的土地：这类形变一般不影 ②对输电线路的防护。在采煤过程中加强 响农田耕种及山林植被生长，对农田进行整平即 巡视，发现问题及时解决，调整电杆或改线，以保 可恢复土地的使用。山林、植被自然恢复。 证正常供电。 ②地表塌陷比较严重的土地：对地表裂隙和 ③对生态用水的防护。建立地下水环境影 坡坎进行充填。对受影响的山林、植被进行扶 响的监测体系。若发现地下水持续下降，并出现 正、移栽和重新植草，达到林业复垦。 植被衰退现象时，应考虑利用矿井水从矿区水源 ③地表严重塌陷破坏的土地：这类土地由于 区引水，及时和定期补充灌溉，以保证植被生长 受塌方的影响，农田将减产，土地数量将减少，山 的生态用水量。 林、植被不能正常生长，进行平整处理。对农田 ④井田内村庄少且比较分散、居住人口少， 中裂隙较大，坡坎高差大于１ｍ以上的，以机械平 零星小村庄搬迁或合并村庄。 整为主。 塌陷林地、灌木林地的复垦采取两种方案： ５ 结论 一是对受损的树木，及时扶正树体，填补裂隙，保 根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留 持正常生长。二是对塌陷严重的地块，根据坡 设与压煤开采规程》，按照预防为主、全面规划、 向、坡度、土壤质地、土层厚度等，采取适宜的整 综合治理、因地制宜、加强管理、注重效益，突出 地措施，选择适宜的品种、适地适树，增加植被覆 因害设防原则、最小扰动原则、生态保护原则，永 盖度。塌陷严重的草坡地，根据黄土层的厚度， 久性防治措施与临时性防治措施相结合的原则。 选择不同的整地方式。黄土层较厚的缓坡地段， 对串草圪旦煤矿的塌陷区的治理是可行的。 可修水平梯田、反坡梯田和隔坡梯田。 在井田范围内，根据实际情况进行退耕还林 作者简介： 还草，以减轻当地水土流失，有利于当地生态环 艾顺岭（１９６３一），男，开滦内蒙投资公司串草圪旦煤矿地测 境的快速回复。 科地质工程师，２００８年毕业于中国矿业大学。 ４．２设安全煤柱 收稿日期：２０１１—１１—０３ 按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留 设与压煤开采规程》，沿井田边界两侧留设境界 欢迎投稿 欢迎订阅 欢迎刊登广告１ ３９
