云南省地方煤矿设计研究院 昆明 650000
摘要：伴随着我国工业化进程的不断加快，对于各种能源物质的需求越来越大。煤矿是我国主要的能源物质，对地下煤矿开采的效果将直接影响我国的经济发展水平。随着煤矿资源的大面积开采，出现的煤矿地面下沉的问题越发显著。本文主要针对煤矿开采所引发的地面下沉的问题进行研究，并探讨了应对地下煤矿开采地面下沉的策略。希望能够在确保经济发展的前提下，不会对当地的生态环境产生较大的破坏，符合我国可持续的发展理念。
关键词：地下煤矿；地面下沉；开采作业；经济发展
煤炭作为一种重要的能源物质，能够推动社会的快速发展，对于我国经济的快速发展以及人们物质生活水平的提高有着重要的意义。为顺应我国可持续发展理念，煤矿开采工作应当形成制度和规模化。政府部门应当重视对煤矿开采进行监督和管理，煤矿开采企业应当加强技术的应用，创新煤矿开采的模式，避免出现煤矿开采中地面下沉的问题。否则会对周围的生态环境以及建筑设施造成极大的影响，损害了人民的利益，整治煤矿开采引发的地面下沉问题已经刻不容缓。
1.地下煤炭开采出现地面下沉所带来的影响
地下煤矿开采一旦发生地面下沉的问题，其影响的范围较广，主要包括以下几个方面：
第一，对周边地区的经济造成的影响。煤矿地面下沉会影响到周围的建筑物，可能会造成房屋的倒塌或者房屋的倾斜，影响建筑内居民的正常生活。并且坍塌的煤矿区域管道、通讯、道路等基础设施也会产生破坏，造成的经济损失不可估量。
第二，对周边生态环境造成的影响。相对于地面下沉所带来的经济损失，生态环境造成的破坏更为严重。煤矿开采一旦出现地面下沉问题，则会影响到周围的生态环境造成水质污染、土壤沙化、空气污染，严重影响了周围居民的正常生活。并且在后期的煤矿地面下沉治理过程中也会产生诸多的制约因素，必须要结合生态学、环境学来进行塌陷区域的综合治理。后期所投入的人力、物力资源，要远大于地面塌陷所产生的经济损失。除此之外，地面下沉还会影响到周围区域的地表结构，对下沉区域的动植物产生影响，会破坏生物链。地面塌陷所造成的扬尘和空气污染，会威胁到周围居民的生命安全，影响到社会的稳定发展。
2.探讨地面煤矿开采引起地面下沉问题的对策
2.1国家政府部门应加强煤矿开采监督管理
为了能够从源头上解决地下煤矿开采出现的地面沉降问题，国家政府部门应当注重对区域内的煤矿开采进行监督和管理。通过制定相应的管理制度和法律条文，对煤矿开采企业进行严格的约束。增强政府部门辖区内的采煤企业和人员的环保意识，让煤炭资源开发和周边环境保护能够有机结合。根据具体的煤矿开采环境来设计科学合理的开采方案，加强对创新开采技术与开采思路的运用，从煤矿开采企业内部解决地面塌陷的问题。国家和政府部门应当对煤矿开采企业进行有效的监督，依法整治辖区内非法生产的煤矿企业。对各煤矿企业的经营情况进行有效监督，对于一些缺乏长远规划，只谋求短期利益的煤矿企业进行综合整治。政府部门还可以加强责任制度的落实，避免在出现问题时煤矿企业相互推卸责任，无法对煤矿塌陷案件进行快速解决。除此之外，政府部门还应当在制度中确定出因煤矿开采塌陷，而产生的后期治理费用与损失赔偿，让煤矿开采企业能够充分认识到煤矿开采塌陷可能会对周围的环境造成严重的影响。必须要加强企业内部的管理，避免煤矿开采坍塌事故的出现。制定严格的管理制度，降低煤矿开采过程中所存在的安全隐患因素，让煤矿能够得到持续稳定的开采。
2.2采用新技术、新思想，避免煤矿开采下沉问题
一旦煤矿因开采而产生塌陷问题，将会对周边的生态环境以及周围的建筑设施造成严重的影响。并且在后期的治理和开发过程中，会存在诸多的因素限制。因此，煤矿企业应当注重在煤矿开采过程中加强新技术、新工艺的应用，避免出现煤矿开采塌陷的问题。随着我国科学水平的不断发展，越来越多先进的科学技术应用在煤矿开采过程中。并起到了良好的效果，能够有效控制地表呈现所引起的下沉问题。
在诸多的煤矿企业开采技术中，以煤柱为核心要素和以充填体为核心要素的两项开采技术，应用效果较为明显。
第一，以煤柱为核心的开采技术。目前，我国大多数采用的煤矿开采技术为条带法，这种技术很难开展机械化操作，降低了开采的效率。其开采的空间和利用率较小，无法进行大规模的开采工作。而采用煤柱开采方式，能够在允许地面下沉的范围内最大限度地去开采煤矿资源，提高煤矿开采资源的效率。运用煤柱开采方法能够大规模去使用采煤机等大型现代化的开采设备，不仅能够提高开采的质量，还能够提高开采的效率。除此之外，随着我国经济的快速发展，科学技术水平的不断提升，网络技术和自动化技术逐渐应用在煤矿开采过程中。通过将机械开采与自动化技术进行有效的结合，能够减少人员的矿下作业，保障煤矿开采人员的生命安全。通过精密的机械设备，确保各项工作能够按照开采规范和要求来进行，降低煤矿开采所存在的不良因素，避免出现煤矿开采地面下沉的问题。
第二，以充填体为核心的开采技术。在煤矿资源不断开采的过程中，煤矿上方的地表也会随之而产生移动。如果没有对其进行有效的整治，则会产生地表移动的现象，造成采矿区塌陷和下沉的问题。一旦发现地表裂缝和塌陷的问题，应当及时进行填充体材料的应用，避免影响到周围的生态环境，造成不可挽回的塌陷问题。充分利用上覆岩层离层过程中可能产生的填充空间，向其中注入填充材料让岩层和填充体在相互作用过程中形成一个稳定平衡结构，来阻止岩层继续移动。能够有效阻止煤矿地表下沉的问题，提高煤矿开采的安全性。煤矿填充材料的填充工作，应按照填充体所处的位置不同来进行作业。煤矿填充主要有岩层内离层注浆填充和采空区填充两种形式。岩层内离层注浆填充是一项新型注浆技术，能够在不打扰井下开采作业和生产的情况下来进行注浆工作，并且注入的填充材料成本相对较低。通过地面向下钻孔至开采的部位岩层进行注浆，与其他技术相比具有显著的优势，能够有效减少地表下沉的问题。采空区填充一定要注重采用良好的填充工艺，确保填充及时，在填充的过程中应当保持密实度。使开采后上覆岩层不出现冒落带，减少煤矿采空塌陷的诱发因素，让地下煤矿开采作业能够得到有序的开展。
2.3注重对塌陷煤矿的治理和开发
煤矿开采作业能够推动我国经济的快速发展，为人们物质生活提供良好的保障。然而，我国煤矿开采作业的现状并不理想，在开采的过程中受到开采环境、开采技术、开采工艺等诸多方面因素的影响，容易出现煤矿开采地面塌陷的问题。因此，不管是煤矿企业还是当地政府部门应当对已经造成塌陷的煤矿进行及时的处理煤矿进行治理和开发，让煤矿能够重新生产。加强对塌陷部位的环境治理，避免对周围的建筑和周围的生态环境造成影响。政府部门应当注重法律条文的约束，让开采企业能够提高资源利用效率和环保意识。注重对煤矿开采形成的塌陷区域进行综合治理，根据不同塌陷区域的情况来进行治理方案的制定。将严重的塌陷区设置为辖区内的重点治理区域，出台相应的补偿政策。政府部门的大力扶持，能够体现出政府部门对煤矿塌陷区域治理的决心。在具体的实施过程中，可以将大量的煤矸石当作煤矿开采过程中的填充材料。不仅能够减少对于周围土地的破坏，还能够降低煤矿开采企业的经济损失，对一些周围企业所产生的废弃物进行综合利用，作为塌陷区域复垦土地的填充材料，提高废弃物的利用率。一些边坡地带可以改造为梯田，对梯田的大小和规模进行合理的设计。所种植的作物种类和土层薄厚应进行科学的选择与设定，需要考虑到耕种的机械化以及土地的利用效率。对于煤矿下沉区域出现大面积积水的情况，可以进行建设水上公园、开发渔产养殖项目，体现出政府部门对于资源地区经济发展以及环境治理的决心。
结束语：
在地下煤矿开采过程中，应当尽量避免地面下沉的问题，加强对煤矿开采技术的应用和工艺的创新。根据不同开采环境来制定有效的开采模式，对可能出现的地面下沉因素进行细致的研究和分析。对于已经发生的地面下沉问题应当及时进行治理，避免进一步污染周围的环境。政府部门应当加大环境保护宣传力度，让煤矿企业与周围居民能够意识到生态环境治理的重要意义，使我国经济得到可持续发展。
参考文献：
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