基于仿真计算的永城矿区采空区地表沉陷防治研究

煤矿采空区地面沉陷是永城矿区典型、突出的矿山地质环境问题。利用永城矿区特有的地质煤层条件和岩移观测参数,充分考虑采区间、断层、巷道等煤岩柱影响,将各块段的岩移计算参数和数据输入计算机,对煤矿开采造成的地面沉陷区范围进行仿真计算和分析,掌握了沉陷区地表移动与变形值、采煤塌陷耕地面积等基本数据,为制定采煤沉陷区的预防和治理方案提供了可靠依据。综合治理方案实施后,采煤沉陷区将得到有效治理。     

高潜水位平原矿区采煤塌陷地复垦方向划定及规划分区

高潜水位平原矿区采煤沉陷范围广、深度大,积水严重,土地利用条件相对复杂。为科学指导该区域采煤塌陷地综合治理的设计与施工,以济宁市为例,通过收集济宁市辖区内各矿地质采矿资料、现有观测成果以及土地利用现状资料,在充分掌握采煤塌陷地损毁现状的基础上,利用概率积分预计软件对济宁市截至2020年的采煤沉陷情况进行了分区块科学预测,并确定了土地损毁程度与工程治理边界的界定标准。基于济宁市采煤塌陷地损毁特征,在科学确定土地单元利用方向的基础上,提出了适合济宁市采煤塌陷地的综合治理模式。结果表明:随着煤炭资源的开采,地表沉陷深度与塌陷范围逐步扩大,不同区域土地损毁特征显著不同;确定了影响济宁市采煤塌陷土地利用的主要影响因素有地面坡度、塌陷类型、地下水埋深、复垦难易程度、沉陷稳定性5项自然因子指标和城镇区位、交通条件、水源条件、政策导向、已治理区现状5项社会经济因子指标,从农业综合治理、生态综合治理、城市功能建设3个角度获得了土地利用评价成果;将济宁市采煤塌陷地分为东部矿区生态景观治理区、中部矿区城市功能开发治理区、西北部矿区农业综合治理区、南部矿区环湖特色产业治理区4个治理区,优化了治理区的治理利用方向与区域土地利用结构,实现了节约集约用地,促进了区域可持续发展。     

济宁采煤沉陷区现状及治理措施

济宁市煤炭资源丰富,开发强度较大。煤炭资源的开采引发采煤塌陷、农田损毁、生态破坏、农民失地等问题,给矿区当地带来一系列经济、社会、环境问题。在分析济宁采煤沉陷区现状、类型、分布及存在问题的基础上,研究采煤沉陷区综合治理的手段和方法,从土地复垦政策、资金、综合治理模式等方面总结济宁采煤沉陷区存在的问题,提出规划引领、综合施策、生态治理的对策和建议。     

梅河四井采煤沉陷区的恢复治理

梅河四井采煤沉陷区内积水,已通过裂隙渗入井下威胁到开采安全。因此,在开采的同时,应及早对沉陷区开展治理工作,确保安全,维持矿区生产生活的秩序。采煤沉陷区恢复治理和土地复垦后,不但解决了威胁安全的地表水患问题,增加了耕地面积,改善了矿区的生态环境,而且煤矿每年可减少大量的地面和井下排水费用,减少土地赔偿费,经济和社会效益显著。     

矿区原始地形对采煤沉陷区地形特征的影响分析

采煤塌陷地预测对于矿区土地复垦具有重要意义,是矿区损毁土地复垦工作的基础,对于确保土地复垦方案科学性、准确性及合理性起决定性作用。采煤塌陷地预测一般仅考虑开采计划和地质特点,未考虑矿区原始地形的影响,预测结果往往无法准确反映矿区地表沉陷情况。以我国东部某煤矿为研究对象,通过对矿区原始地形、采煤沉陷区DEM进行融合,获得考虑原始地形的采煤沉陷区,通过计算并提取坡度、地表起伏度、积水面积地形因子,分析矿区原始地形对采煤沉陷区地形特征的影响。研究表明:考虑矿区原始地形后的采煤沉陷区地形特征发生了明显变化,沉陷区地形坡度、地表起伏度明显增大,积水面积明显减少,采煤沉陷区损毁土地地形特征更加准确、真实。分析结果可为矿区开采沉陷预测和损毁土地复垦治理提供可靠依据。     

采煤沉陷区损害防治对策与技术发展方向

煤矿采动损害防治与沉陷区治理是我国煤矿区亟待解决的技术难题。客观评价了煤炭开采社会贡献和存在的采动负面效应；较全面地梳理总结了采煤沉陷区治理国家部委政策鼓励、资金支持和技术研发方面取得的进展；归纳了我国东北平原资源枯竭矿区、西部生态脆弱区、中东部平原高潜水位区和西南山区、丘陵岩溶区4种不同区域类型采煤沉陷区采动沉陷损害特征和存量、增量变化情况；提出存量科学治理和增量预防控制的采煤沉陷区防治重点；基于岩层移动控制关口前移、煤矿区采动沉陷预防与损害治理并重理念，提出实现绿色开采采动沉陷损害防治的采前优化设计、采中损害控制和采后科学治理三原则对策；针对采煤沉陷区存量与增量特征，提出东北、西部、中东部与西南采煤沉陷区存量治理关键技术和采煤沉陷区建筑复垦关键技术、增量控制关键技术共6方面治理关键技术发展方向；针对采煤沉陷区综合治理中的不足，提出开展全国范围采煤沉陷区现状调查评估和制定综合治理中长期专项规划，完善采煤沉陷区综合治理利用标准体系，构建新时期采煤沉陷区“源头防治-过程控制-综合利用-全程监测”一体化治理新模式，加大采煤沉陷区综合治理政策和资金支持力度等沉陷区综合治理建议，为我国煤矿采动...     

矿业城市生态建设规划与沉陷区湿地构建技术研究及应用

文中针对矿业城市生态环境问题与生态宜居城市建设需求,以淮北市为例从生态规划建设与采煤沉陷关系入手,开展了矿业宜居城市生态规划建设关键技术研究;开发了矿业城市总体规划技术、采煤沉陷区湿地水资源保护与维系技术、高潜水位大面积积水区人工湿地陆域构建技术;解决了矿业城市生态规划建设与沉陷区湿地构建等关键技术问题;实现了矿业城市可持续发展,并且研究了采煤沉陷区土地利用演变与城市发展规律。     

我国采煤沉陷区现状、综合治理模式及治理建议

采煤沉陷对矿区的土地、水资源、建(构)筑物、生态环境等都会造成严重破坏,直接影响到矿区经济发展、社会稳定及生态环境的可持续发展。通过采煤沉陷区采出煤量、塌陷面积等调研数据,以县(市区)为采煤沉陷区研究单元,得出我国重点采煤沉陷县(市区)排名;针对我国采煤沉陷区存在的土地、水资源、建筑物等破坏问题,归纳总结多种采煤沉陷区综合治理模式及应用案例;提出绿色开采对策与综合治理建议。     

徐矿采煤沉陷区治理方法探讨

徐州矿务集团及其前身在徐州地区已有一百多年开采历史,在百年井工开采过程中,造成了大范围地面塌陷,改变了原有的地表地貌,至今仍是一个较为严重的生态问题,要从技术层面研究解决途径。文章具体阐述了徐矿采煤沉陷地的形成原因及其现状,指出了采煤塌陷带来了土地减少、土地质量下降和环境质量恶化和煤矿企业社会形象降低等负面影响。同时提出对破坏环境的煤矿或采区限制开采;采用复垦造地、挖深垫浅、宜水则水、宜渔则渔的方式充分利用;采用条带开采或充填开采方式,控制对地表的破坏;采用降水措施,防止村庄及农田被淹,尽最大努力在获取宝贵煤炭资源的同时,保护有限的土地资源,尽力恢复矿区生态。     

唐山南湖湿地建设对水环境影响分析

利用近郊采煤塌陷积水区进行湿地建设,是侧重于生态环境保护的一种土地复垦方法,对提高城市居民宜居环境和社会经济可持续性发展有重要作用。文中以唐山南湖湿地建设工程为例:揭示了唐山南湖湿地水质现状;分析探讨了采煤塌陷积水区湿地治理前后的水质变化;为政府制定湿地水质控制措施和政策决策提供了依据。     

基于GIS的高潜水位煤矿区边采边复表土剥离策略

高潜水位煤矿区采煤塌陷后积水现象严重,积水后再治理造成复垦后耕地所占比例低,复垦成本增多,且施工难度增大。在地面沉陷积水前,预先进行表土的剥离存储以便后期复垦利用,是提高复垦效率的最有效方法。本文以山东某矿工作面为例,结合GIS的空间分析功能,将地面划分为40m×40m的地面格网单元(共7875个),对煤炭开采后地面的动态沉陷过程进行了模拟,明确了地面开始沉陷及出现积水的时间,最后定量的确定了461个地面格网单元表土剥离的时间、范围与深度,剥离的表土可用于后期土地复垦工作。研究有利于井工煤矿区的边采边复技术的研发,并促进开采与治理的同步进行。     

开采沉陷对地面建(构)筑物的损害及防护加固

文章通过对大同矿区煤层硬、顶板硬、覆岩硬等特殊地质采矿条件和采煤沉陷状况的实地调查和综合分析,针对大同矿区煤矿开采沉陷特点,提出了大同矿区地表沉陷区的分类方法,并将不同开采条件下的稳定塌陷区和不稳定塌陷区进行了分类统计,总结了开采沉陷对地面建(构)筑物的损害及影响,提出了减少地面沉陷的措施和地面建(构)筑物的保护加固措施,为大同矿区采煤沉陷区的综合治理提供了科学依据。     

大同矿区采煤沉陷区综合治理难点与对策

针对大同矿区煤炭开采及其沉陷状况进行了全面研究,主要分析了采煤沉陷区地表沉陷严重且沉陷面积大、沉陷过程复杂、地表沉陷具有不确定性等特点,并且带来直接和间接影响。重点介绍了采煤沉陷区综合治理中搬迁安置、土地复垦、地质灾害治理和生态恢复等工程,指出在综合治理中存在土地政策不健全、治理资金落实困难、村庄原址和安置小区管理混乱以及政策保障和监管体系不完善等问题,并提出治理的基本原则和对策,包括健全完善采煤沉陷区土地政策、探索多元化资金投入机制、加强搬迁项目中的组织管理、保障矿区村民合法权益等。     

采煤区土地复垦产业化管理建议

煤炭开采造成大量土地资源的破坏,目前我国采煤区土地复垦率只有12%。完善相关法律制度,推进采煤区土地复垦产业化,建立采煤区土地复垦的有效机制,是治理矿区环境,实现采煤区土地可持续利用和发展循环经济的途径。     

钱家营矿地表沉陷区综合治理问题的探讨

文中结合开滦钱家营矿区生态环境现状,对矿区地表沉陷情况进行综合分析,提出利用复垦土地搬迁村庄、利用积水沉陷区复垦成精养鱼塘、利用矸石加固维护河堤、铁路等综合治理沉陷区的方案.实现边生产、边复垦,建立新的生态环境,为地表沉陷区综合治理开辟一条新的技术途径.     

山西黄土丘陵采煤沉陷区生态环境破坏与修复研究

山西省煤炭开采大都处于黄土沟壑和丘陵山区,其采煤沉陷及地表破坏具有和平地不同的破坏特点,产生的多种形式和不同大小的地表裂缝、槽形塌陷及采动滑坡,使地形地貌及景观产生较大的破坏,水土流失加重等。因此,研究适宜山西地貌和气候特征,以及山西采煤沉陷损伤规律的土地复垦与生态重建技术,构建山西省黄土丘陵采煤沉陷地复垦技术模式显得尤为重要。分析了黄土丘陵采煤沉陷区的地表破坏的类型、形成机理及影响因素,结合黄土丘陵地貌分析研究了开采对地表水资源分布及沉陷区土地及植被的影响和破坏。地下采煤形成的覆岩及地表裂缝为水资源运移和流失提供了通道,采排矿井水对土地造成了污染,采动土地破坏及地表水土流失的加剧,是造成地面生态植被破坏的主要原因。对于采动生态环境破坏,采煤岩土体损害是根本,水资源和植被的破坏为开采损害的延续性影响,而单一类型的损害修复方法无法达到良好的修复状态,因此提出了以地形修复、水资源保护、植被重建等相结合的黄土丘陵沉陷区生态修复技术。通过山西某矿区黄土丘陵地表的土地复垦实践,证明了黄土丘陵沉陷区结合地形条件和生态环境的土地复垦技术的有效性及适宜性,研究成果对山西黄土丘陵矿区的地下开采与生态环境的恢复具有重要的指导意义。     

煤矿沉陷区的新农村建设模式

煤矿开采必将造成土地塌陷及其上方的建(构)筑物损害,特别是我国目前开采的煤矿区多位于人口相对密集的地区,开采对土地、农村民房等的损害相对严重。从国家建设社会主义新农村重大决策出发,结合土地保护、环境保护的要求,利用煤矿开采地表沉陷规律,探讨了煤矿沉陷区(影响区)新农村建设的特点,提出了煤矿沉陷区农村建设走"统筹兼顾、合理规划、环境保护、土地保护、三方付担(企业、农民、地方政府)、三方收益"的"大村庄制"模式。     

构造应力与节理耦合对采煤沉陷的控制作用分析研究

煤矿的开采不仅引起矿区地面沉陷、断陷、开裂,同时破坏矿区的环境,对土地资源和生态环境带来很大的不良影响。本文从采煤控制沉陷的要求入手,对构造应力与节理耦合对采煤沉陷的控制作用进行了分析。     

对某煤矿采区塌陷治理技术的研究

通过对某大型煤矿项目开采沉陷情况进行调研分析,对该矿区的塌陷区治理方法进行技术总结,制定合理的沉陷区治理措施,利用煤矿生产运行时自身产生的煤矸石对沉陷区进行土地复垦,对该煤矿治理技术和复垦效果的研究。     

单一工作面不同煤厚开采下边采边复模拟研究

我国井工煤矿开采导致了地面沉陷问题的出现,地面土地损伤严重,传统采煤沉陷地稳沉后再复垦的方式存在恢复土地率低、复垦周期长等问题。随着边采边复理论的提出,边采边复技术在高潜水位采煤沉陷地的应用展现了一定的优越性。边采边复技术要在沉陷过程中采取复垦措施,需要对其动态沉陷过程进行模拟和分析,而不同采厚下导致的地面沉陷过程及规律有所不同,因此对不同采厚下边采边复的模拟研究很有必要。文章采用室内模拟方法,以东滩煤矿单一工作面为模拟试验区,利用开采沉陷预计软件(MSPS)对不同采厚(2m,5m,8.65m,10m)在各开采阶段下的动态沉陷进行预计,基于该地面沉陷特征,设计了不同采厚下的边采边复复垦方案,并进行了对比分析。