煤矿挖了煤以后,剩下的空间怎么办?会不会塌了?

我们这里就是全国著名的煤矿区,有大大小小的煤矿十多个,还有著名的煤矿上市公司。整个市每年的煤炭开采量高达几千万吨。

为此还建设了大型的火力发电厂。我们这里开采煤炭的历史悠久,解放前就有煤矿。据说七十年代日本曾向我们国家提议,由他们在我们这里投资建设煤矿,他们开采三十年,然后无偿把煤矿送给我们,但被周总理婉言谢绝。因为当时他们的煤炭开采技术比我们先进很多,估计他们开采三十年也就剩不下什么了。虽然它们没有如愿,但那些年有大量的煤炭从我们这里出口到了日本。

我们这里的煤炭储量丰富,煤质优良,煤层厚达8~10米,但埋深较深,基本都在300米左右。不像山西很多都是露天煤矿,有的居民自家院子向下挖一点就是煤炭。我们这里因为埋深较深,煤矿建设的投资和开采技术、设备要求都很高,这绝非一些个体户的实力能实现的。所以我们这里没有山西那样的个体小煤窑,都是国有大型煤矿,过去有煤炭部直属企业,现在都是省市属企业。

煤矿设备非常先进,当然采煤效率,煤炭产量都很高。解放前建设的煤矿都是规模较小的煤矿,可能是因为当时的勘探水平有限,普遍埋深较浅,但煤层厚度也小,很多只有一米,当时一个邻居就是煤炭工人,他说在掘进面都直不起腰来,当时都是人工采掘,劳动强度很高,当然工资也很高。

每年有七千万吨的煤炭从几百米的地下被挖出地面,这可不是一个小数目,这么巨量的煤炭挖出来,几百米的地下形成多大的空洞是可想而知的。现在确实具有煤矿水和沙子回填技术,但这么大的数量哪有这么多的材料往里填呀!现在不要说往煤矿里填沙子,现有的沙子光是满足建筑业的需要都捉襟见肘,不得不采用石头破碎造沙替代河沙,而且沙子价格飙升。

煤矿回填除了材料不足,还有成本大大增加,把同样体积的回填材料再填入矿坑里,所需成本比开采煤炭还要大,现在煤矿都追求经济效益,没人愿意费劲回填。而且无论如何回填材料的密实度都无法达到开挖煤炭前的水平,依然会造成地面塌陷,只是塌陷程度能得到缓解。只要有塌陷,地面建筑物就会遭受地基承载力不均匀的损害,带来极大的安全隐患或很快倒塌。

所以随着煤矿的不断开采,地下全是空洞,即便是上面有的地方有坚硬的岩层,也难以支撑地面庞大的重量,下陷是不可避免的,下陷只是时间长短问题,这是我们使用这些化石燃料必须付出的代价。看着地面的变化就知道地下煤矿挖到了哪里,另一方面,早期塌陷的地方会继续下陷。由于不同矿井的位置、地质条件等不同,各地的地面塌陷参差不齐,呈现出不同的特点。我们去往另一城市的道路就处在煤矿采空区,经常会某一段突然塌陷,最深的地方一次下陷5米多,被迫封路想,影响交通,在没有完全塌实之前,修完不久又会塌陷,只能绕行。后来公路部门想了个办法,在未稳定以前,先用沙石、建筑垃圾填平临时通行,遇到塌陷就补充材料,直到塌陷稳定再铺设柏油路面。

煤矿采空区造成村庄被毁,被迫搬迁,农田被毁,因地势低洼而常年积水,因为地质结构不稳定什么也不能干,连高速公路、铁路都要绕道而行。现在我们这里周边都是塌陷地,遍布着大大小小的水塘,《水浒传》有八百里水泊环绕着梁山的自然景观。

估计我们这里很快就可以重现这样的景色。因为市区高楼林立,人口众多,所以地下煤炭是不允许开采的,而四周都已经或者即将开采,市区就成了不塌陷的孤岛。

对于煤矿采空区塌陷地的治理是世界性难题,虽有一些措施可以弥补,但难以恢复原貌,基本都是建设湿地公园,发展水产养殖。一些地方采取“挖深填浅”的方式,恢复一些农田和制造一些更深的水产养殖场,再就是建设光伏发电厂。对于一些沉稳地区,通过打深桩提高地基承载力来建造建筑物,但成本较高。

现在我们这里最普遍的就是建设湿地公园,很多都是面积广大,这有利于改善环境质量,提供空气质量,增加市民的休闲娱乐之所。今年还被评为“著名湿地城市”,这是唯一值得欣慰的。

(图片来源于网络)

煤矿挖了煤以后,剩下的空间怎么办?会不会塌了?

你好!我是煤海中的大法师h。“煤矿挖了煤以后,剩下的空间怎么办?会不会塌了?”

对于没有在煤矿工作过得大家伙们来说,多多少少的都会存在着这样的疑问。在这里法师可是告诉大家:你说的很对,就是让它塌了!

我生活在一座煤炭产地,自身也是一名煤矿工人!在我们这里的采煤工作面大多采用长壁后退式采煤方法。在采煤机截割之后,煤炭会被运出,之后移架、推溜支护采空区域。而随着支架的前移,后方的采空区域便会失去支撑发生垮落!在有些时候工作面顶板条件较好,在推出一段距离之后老空区顶板不能垮落,还需要采取一定的放顶措施。

为什么要让它垮落呢?

首先,煤矿井下开采压力很大,随采随垮不会产生大的冲击。而一旦大面积的顶板不能垮落,突然来压垮落会产生强大的冲击引发事故,损伤工人、毁坏设备,甚至造成工作面的不可恢复性破坏!

其次,煤矿井下具有进风和回风巷道,以保证人们的正常生存和工作!一旦采空区不能垮落的话,就会造成工作面风量的流失,进而使工作面氧气含量减少、温度升高、有时还会造成工作面有毒有害气体的积聚,影响人们的正常生存和生产!

有的网友可能会问:很多文章和报道不是都在讲煤矿采空区充填吗?

没错!现在国内外都有这一研究,但是在我们的身边进行充填的煤矿法师真的没有看到!

1,充填需要耗费一定的人力、物力,不利于生产成本的降低!人力支出在开采成本中占据着很大一部分的比重,而充填技术的实施,无疑会增加人员的投入。同时,在煤矿井下到处都是煤炭,我们身边常见的沙土反而更为金贵起来,一矿车的沙土,从地面运到工作面,所需要的费用往往付出很多!

2,充填会增加一系列的工序,加大事故发生的几率、影响工作面的推进速度!工序的增加会影响工程的进度,这一点都好理解!同时,原本煤矿生产就已经属于高强度、高危险的工作,而工序的增加无疑会增加工人们的工作量,增加事故发生的可能性!

所以,在各大煤炭产地我们都能够看到很多的塌陷地:农田被毁、房屋被淹、道路沉陷!

不过,现在国家也加强了对煤矿塌陷地的治理工作。在塌陷地进行水产养殖、进行农田复垦、在塌陷地上修建湿地公园等等!

煤矿挖了煤以后,剩下的空间怎么办?会不会塌了?

煤层开采结束,无论采用放顶还是回填法,都会塌陷或者沉降!

首先来看一下煤的形成时间:国内煤田基本是石炭系、二叠系和侏罗系的地层,距离我们最近的是侏罗系地层,侏罗记的时间划分是1.52亿年前到1.27亿年前之间的时间段,煤层主要在侏罗系中统延安组,大概时间就应该在1.4亿年前。

试想:我们现在最新的地层是第四系,也就是我们种地的表土层,是近100万年自然沉积下来的,再过1.4亿年,它们上面的覆盖的土层越来越厚,压力越来越大,我们现在所见的土层由松散变密实,最后胶结为坚硬的岩石,体积要缩小多少倍?上面几百米的岩石压着要承受多少重量的压力?

再来说一下煤层开采,煤层属于地层的一种,它承受上部所有地层重力带来的压力,煤层开采完毕,煤层上部的覆岩层本来接受来自更上部的地层的压力,也被下部的煤层承载着,承载层丢失后,坚硬的覆岩就向下垮落,形成垮落带,覆岩力学性质不同,垮落速度、程度也不同,当破碎垮落的地层填满了采空区后形成一个松散堆积,在未来的亿万年还将慢慢接受充填、压实、重新胶结成岩,这是一个无比缓慢的过程,垮落堆积区域再往上的地层距离近的就回产生大量裂隙相上延生,直到地层的韧性能承受向下的重力,就形成了地层的弯曲变形带,这就是煤层开采后形成的“三带”,分别是垮落带、导水裂隙带、地层弯曲变形带。这三带在短时间会达到我们肉眼可见的稳定,但要真正稳定还要上亿年,是他们成岩的反过程。

有了以上的认识,就好理解我为什么说无论放顶还是回填都会带来塌陷或者沉降的观点了,回填进去的是松散堆积层,无法与原地层承受的压力达到平衡,所以还是会塌陷、沉降,当然回填法对地面的影响会小一些。

说到这里大家应该就明白了,地下矿藏的开采是为社会发展服务的,但造成的危害几乎可以说是永久的,地层稳定性改变,最直接的就是带来抗震性下降、地面塌陷、沉降、地裂缝,还有采矿过程中对地下水的疏干、地下水为下降、污染地质灾害,这都是直接的地质灾害,还不包括次生的土地荒漠化、土壤污染、地表水系统改变等一系列的地质灾害。

本来想给大家找找我报告中“三带”的插图,奈何手机码字,电脑不在跟前,网上找了张图,还有水印,大家凑合看。

煤矿挖了煤以后,剩下的空间怎么办?会不会塌了?

我做过煤矿工人,我来回答

本人在小煤矿上过几年班,我们的称呼叫送道。就是在井下开辟新的通道,一直向前挖。遇到煤层在煤层里架设一条通道,等别的班组工人采煤。

因为是小煤窑所以通道都是木头搭的拱门,横梁。中间用细木杆连接填充杏条(就是东北的一种细灌木)。经常遇到冒顶,就是支撑不住坍塌,然后从新支撑并清理塌下来的石块。

重点来了,煤层采空后不管,都是自然坍塌。如果采空区薄,那么上面十几米的坍塌就能填充满了,影响不到地面。因为塌下来的土层岩石虚。煤层距离地面少说也100---1000米。

如果煤层厚,采空区就大。或者多个煤层是上下层。那么塌下来后,地面就会有大坑。而且持续扩大。

有那么一句话就是,木头再结实也不可能支撑一座山。塌下来是早晚的事

还有一个重点就是很多人关心的问题。地下水也是分层的,下面也有防水层。比如说地下30米有水,但是过了这层就没有了。或许下一个水层在一百米。 如果哪个采空区灌满了水,或者地面的洼地水塘。一旦发生坍塌,就和灌耗子洞一样了。

煤矿挖了煤以后,剩下的空间怎么办?会不会塌了?

煤矿工作37年,对这方面有一定了解。早在六七十年代,我们矿还真有这么一个工区,充填工区。开始时是采取用手推车方式,一车车把沙子推到充填囗,我们村曾有过十几个人干过这行。后来采用机械化,用电机车,或东或西一车车拉到充填口,用水冲方式顺管道,把沙子送到井下,输送至工作面。采取这种方式一直到八九年,才逐渐取消了这种回填方式。这样做有它的优点同时更有它的缺点,优点是充填过地区,虽然也有塌陷,但那些个只出现,小面积或很小地方。原来一个村庄下,煤都是采过的,但现在这个村这么多年一直还在这居住,偶尔有塌陷的也只是些个小坑小凹的。

回填不好处呢,一浪费地面可耕地严重,挖走一车沙,地面会出现一立方的坑,也就会毁掉一平方土地。记得那时候这样的大沙坑,在煤矿周围随处可见,面积大的南北二三百米,东西有近十几公里深的有十几米,这样的面积得毁掉了多少农田。二费用消耗大,从一开始的人工推到后来的大型挖沙机,推土机,翻斗车轨道,架空线,沙子挖到那,这些个设备得辅设到那,所以说回填的消耗是非常大的。据我知,我们矿回填采沙处西延八九公里,东边也有近十公里一样孑。后来无论是炮采还是机械化采煤,都采取(老空)方式。什么是老空,即采完后把机械设备回撤,完事把这个巷道用木板封起来,里边的巷道被称为老空。

至于塌不塌陷,什么时候塌陷,一得看岩石结构,二看采煤方式。如果一位好的矿领导,在决定采煤方式时,会避开与上层重合处或尽量避开或远离重处。其实煤矿发生许许多多重大事故,于这些个领导决策有关,只不过没人细究这些罢了。

塌陷湖的形成,有的地方从五几年就开始开采,到现如今也没有塌陷。一是取决于地质结构,二是前边说过,于采煤决策者有着密切关系。

煤矿挖了煤以后,剩下的空间怎么办?会不会塌了?

我是煤矿工人,我知道,一般有两种方式。一种是采过后,放顶,就是让采空区的顶板塌落下来,分为自然塌落和人工强制塌落两种方式。第二种方式就是填充。在井下直接用煤矸石回填采空区。填充方式应该普及率不高,我在的煤矿一直用的是自然塌陷式。我们行话叫,放顶。

内容仅供参考,如果您需解决具体问题(尤其法律、医学等领域),建议您详细咨询相关领域专业人士。

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请与我们联系,我们将及时删除。

相关推荐