浅谈煤矿开采沉陷防治和控制的技术

　【摘要】本文针对煤矿开采对矿区环境、地表破坏的影响，并以减轻危害程度为目标，根据
各个矿区应合理的应用采矿方法和工艺，来防治和控制开采沉陷。

 

　　【关键词】开采沉陷

;土地复垦;沉陷控制 

　　

 

　　贵州是煤炭大省，煤炭的开发为贵州经济快速持续发展提供了基本保证，然而煤炭的
大规模开采对矿山及其周围环境造成了严重的破坏日益突出，开采沉陷造成的矿区环境灾
害主要有土地塌陷或积水，农田减产或绝产、道路塌陷、房屋变形破坏等，这都是开采引起
的岩层移动，是造成矿区塌陷灾害和区域变形的根源，有效控制和减轻地面塌陷程度是解
决此问题的根本之路。随着煤炭形式的好转，各集团公司都加大了环境的防治和治理，对煤
炭事业来说，功在当代，利在千秋。

 

　　

1.沉陷的防治技术途径 

　　沉陷破坏的防治技术途径可以从两方面考虑；（

1）对开采沉陷的控制，即通过合理选

择采矿方法和工艺、合理布置开采工作面、采取井下充填法、覆岩离层带空间充填等措施，来
减少地表下沉，控制地表下沉速度和范围，达到保护地表和地面建、构筑物与耕地的目的。
（

2）开采沉陷破坏的恢复和整治，运用土地复垦技术和建筑物抗采动变形技术，对开采沉

陷破坏的土地进行整治和利用。

 

　　

1.1 全部充填开采 

　　在煤炭采出后顶板尚未冒落之前，用固体材料对采空区进行密实充填，使顶板岩层仅
产生少量下沉，以减少地表的下沉和变形，达到保护地面建、构筑物或农田的目的。其中水
沙充填是充填采煤法中减少地表下沉效果作好的方法，其次是风力充填和矸石自溜充填。但
充填采矿法需要专门的充填设备和设施，还需要有充足的充填材料。矿井初期投资大，吨煤
成本相应的增加。

 

　　

1.2 条带开采 

　　根据煤层和上覆岩层组合条件，按一定的采留比，在被开采的煤层中采出一条，保留
一条。由于条带开采仅是部分地采出地下煤炭资源，保留了一部分煤炭以煤柱形支撑上覆岩
层。从而减少覆岩移动，控制地表的移动和变形，实现对地面建、构筑物的保护。但该方法采
出率低、巷道掘进多，工作面效率低。

 

　　

1.3 覆岩离层带充填 

　　根据采空区上方覆岩移动形成三带的岩移特性，在煤炭采出后一定时间间隔内，用钻
孔往离层带空间高压注浆，充填，加固离层带空间，将采动的砌体梁结构加固为稳定性较
好的连续梁结构，使离层带的下沉空间不再向地表传递，以减少或减缓地表下沉，保护地
面建、构筑物或农田。但该技术难度大，再近一步研究。

 

　　

1.4 限厚开采 

　　根据矿区地形、水文地质条件和建、构筑物抗变形能力，以不产生地表积水和满足建筑
物所要求的保护等级为依据，确定可开采的煤层厚度，开采是仅回采这一厚度的煤，其余
各煤层均不开采，以实现减少下沉保护地面建、构筑物及土地的目的。但该技术采出率低，
仅在薄煤层中应用有一定的使用价值。

 

　　

1.5 协调开采 

　　厚煤层分层开采时，合理设计各工作面的开采间距，相互位置与开采顺序，使开采一
个煤层（工作面）所产生的地表变形和开采另一个煤层（工作面）所产生的地表变形相互
抵消或抵消一部分，以减少采动引起的地表变形，保护地面建、构筑物。但该技术要保持一
定的错距，因此组织生产难度较大。我国尚未开展这种工业性实验。