加强采煤塌陷的预防和管理提高企业效益

魏君朝

（冀中能源股份有限公司东庞矿，河北内丘054201）

【摘要】采煤塌陷是煤炭开采不可避免的后果，严重影响着工农关系，从一个煤炭企业的角度出发，通过对采煤塌陷的成因、有效控制塌陷和效益最大化的治理等方面进行分析、论述，加强采煤塌陷的预防、管理，采取有效措施，达到减少塌陷面积、控制塌陷的形成和变形损坏程度，并科学有效的治理采煤塌陷，从而提高煤炭企业效益。

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关键词 采煤塌陷；塌陷分析；管理；提高效益

煤炭开采会造成地表崩塌、开裂、沉降等塌陷灾害，给地表的土地、建筑物和其它设施造成一定的破坏，其中主要是土地损坏，出现土地下沉、附加坡度和出现裂缝为特征。塌陷损坏如不能及时处理，会造成工农关系的紧张和矛盾，影响社会和谐和企业生产。采煤塌陷早已引起相关人士的高度重视，在塌陷和治理技术等方面有许多论述。但在煤炭价格下滑，生产举步维艰和经营形势不容乐观的当前，作为一个煤炭企业对采煤塌陷的预防、管理有了更高的要求。特别是中东部平原区人口稠密、土地资源稀缺，塌陷矛盾加剧，及时有效的预防、治理采煤塌陷成为当务之急。

1采煤塌陷的成因与危害

１．１造成塌陷的地层变形和影响因素

地下煤炭采出后，上覆岩层因地应力变化将逐步发生移动和变形，在地表出现塌陷、裂缝等塌陷特征。对此，煤矿技术人员已总结出一套计算方法和公式，而且通过观测和总结，基本能掌握本区域地表塌陷规律（地表塌陷规律是指地下开采引起的地表移动和变形的大小、空间分布形态，及其与地质采矿条件的关系）和程度，在此不再赘述。在众多影响塌陷的因素中，主要因素有采深、地层岩性、开采范围、煤层厚度倾角和开采布置方式等。由此可见，有些因素是可以人为干预的，主要是开采范围和布置方式。

追本溯源可以发现，影响塌陷的关键是采出了煤炭而没有填入相应物质，这一方面井田注浆充填技术可以有效的解决。虽然不能采出多少填入多少，但有效的填入可以控制和缓解采煤塌陷范围和程度。这就为加强管理、合理布置和利用充填技术创造了条件。

１．２采煤塌陷的危害

煤炭开采引发地表沉陷和地下水及含水层破坏，造成地表建筑物损毁。采煤塌陷危害巨大，不仅造成土地和生态环境的巨大破坏，而且还威胁着井田内居住人员的生命、财产安全。这有目共睹不再详述。

２采煤塌陷的控制

采煤塌陷是可以通过管理、采取技术措施适当控制的，虽然由于经济、技术原因还无法完全消灭塌陷，但有效的加以控制能达到减少塌陷范围、降低塌陷程度的效果，取得良好的社会、经济效益。

２．１有效的采煤布置与管理

随着煤炭企业经营形势的江河日下，采煤塌陷受到越来越多的重视，不难发现有一些好的管理措施，可以起到事半功倍的效果。如在开采规划时就能树立“预防为主，保护优先”的原则，合理规划采煤工作面的长度、宽度和位置、开采顺序，对塌陷形成具有重大意义。

同时规划好工作面合理的长度、宽度，因为在一定区域采煤塌陷面积和采煤工作面面积是正相关的，即工作面外塌陷距离是相对恒定的，在充分发挥开采技术优势的同时，工作面面积越大，有效开采的塌陷面积相对越小。即采出煤量和塌陷面积的比例越大，折算下来采出相同煤量造成的塌陷越小。

２．２充填技术的管理与应用

国家鼓励推广采用覆岩离层注浆，利用尾矿、废石充填采空区等技术，减轻采煤塌陷。随着煤炭企业生产的发展，开采深度增加、压煤村庄搬迁成本上升和开采充填工艺的成熟完善，充填开采越来越多的得到重视和应用。充填开采有效的抑制和缓解了地层垮落，实践表明80%以上的高充填率可以达到地表轻微变形、建筑物损坏等级在1级内的效果。从而避免了采煤塌陷的种种恶果，实现了煤炭的绿色开采。但充填开采也存在增加成本、影响开采进度等因素，整个工作面的完全充填往往不容易实现。

综上所述，对充填技术的设计和合理应用，达到有效的控制采煤塌陷、缓解采煤塌陷造成的破坏是切实可行的。这就需要根据煤矿本身的情况，综合考虑有效的使用充填技术这一利器，推进煤炭企业的可持续发展。特别是在部分压煤村庄下的开采，进行局部充填实现不搬迁开采，避免塌陷对村庄的影响和破坏。以及在长期使用的建筑物、水利设施和人文景观下开采时使用，达到调解塌陷位置、面积和损坏程度的作用。这对现阶段的煤炭企业在缓解搬迁、有效利用资金使之效益最大化等方面无疑具有重大意义。

３采煤塌陷的治理

采煤塌陷造成的主要是土地和村庄（建筑物）的破坏，村庄搬迁解决了采煤塌陷对村庄的影响。所以，塌陷治理更多的是对塌陷土地的治理。矿区土地是一个由多种要素组成的复杂的开放生态系统，土地要素的不同组合及其作用的消长构成了复杂多样的土地类型，遭破坏的土地不但取决于构成土地的自然要素（如坡度、积水、排灌、裂缝、土壤质地等），同时还受到社会、经济及技术条件的制约。为建设资源节约、环境友好型的绿色矿山，使土地生态系统不因煤炭生产而退化，退化土地生态系统能及时恢复，就要大力开展塌陷治理。本文从治理管理角度对塌陷治理进行论述。

３．１及时治理与分区治理相结合

由于煤炭开采的分区布局和地形地貌的差别，有时进行较大范围的区域治理比单一的工作面塌陷地表治理效果更好。尤其是从生态学角度以及不能继续耕种的塌陷土地整体规划治理方面来讲，区域综合治理具有明显的优势和更高的效益。但区域治理在时间和空间上跨度大，对工作面塌陷的及时简易治理也必不可少，这就需要把及时治理与分区治理相结合，按“近细远粗”的原则，结合当地土地利用总体规划和生态规划，分别制定土地治理（复垦）整体规划以及近期工作安排。

３．２根据采煤塌陷情况和程度，确定合理的治理方案

采煤塌陷的范围和塌陷变形程度在地表不同位置是不同的，采煤塌陷有自身的规律。比如塌陷区的地表裂缝一种为永久性裂缝带，位于采区边界拉伸区，裂缝的宽度和深度较大，大致平行于采区边界方向。这些裂缝只有当相邻工作面的开采，或者人工充填，或者经历较长时间的自然作用才能闭合。另一种为动态裂缝，它随工作面的向前推进，出现在工作面前方的动态拉伸区，裂缝的宽度和深度较小，呈弧形分布，大致与工作面平行而垂直工作面的推进方向。

３．３因地制宜与有效的措施保障

塌陷治理应明确“实事求是、因地制宜”的原则，根据地形、气候、水文、土壤质地、土层厚度、地面堆积物等若干因素，确定相应的指标来衡量治理后可能达到的程度，以确定其适宜的用途。除了按照当地的土地利用总体规划要求外，应首先考虑其可治理性和综合效益，即根据被损毁土地的质量是否适宜治理复垦为某种用途的土地，治理后的社会、生态、经济效益是否为最佳。

３．４加强管理、健全制度，保证治理的有效实施

塌陷治理的实施需要制度和措施的有力保障，因为其实施涉及众多相关部门，以及所在乡、村人员的组织和配合协调问题，牵涉面广，是一项复杂的社会工程。因此，必须加强管理，其次，健全制度、措施，在塌陷治理工作的日常管理、组织实施、监督验收等方面，建立完善的管理制度，明确各职能部门的责任和义务，同时建立科学的相关实施制度。

４通过加强采煤塌陷的预防、管理提高企业效益

加强采煤塌陷的预防、管理，能提高企业的经济和社会效益。经济效益方面：可以降低塌陷范围和塌陷损害程度，节约部分治理费用。利用充填技术可以预防塌陷，处理煤矸石、节省矸石堆放占地费用，同时充填后改变巷道受力状况，可减少巷道维护费用。

综上所述，加强采煤塌陷的预防、管理势在必行，可以提高企业效益，当前具有普遍的现实意义。

［责任编辑：张涛］