【正文】 0公頃。 國(guó)際環(huán)保組織強(qiáng)烈呼吁資源與環(huán)境問(wèn)題是一個(gè)全球性的戰(zhàn)略問(wèn)題。然而，由于長(zhǎng)期以來(lái)煤礦礦山追求短期的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)礦山的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題重視不夠，造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，特別是在煤炭行業(yè)不景氣的時(shí)候，煤礦更是沒(méi)有精力顧及環(huán)境保護(hù)，加之管理監(jiān)督不善，使煤礦環(huán)境狀況更加惡化。 煤炭是我國(guó)能源安全的基石。煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中約占75 % ，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中具有重要的地位和作用。其中可開采儲(chǔ)量1891億噸，占18%，人均占有量?jī)H145噸，低于世界平均水平?！　”Ｕ厦禾抗?yīng)是國(guó)家加強(qiáng)煤炭工業(yè)宏觀調(diào)控的重點(diǎn)之一，挖掘煤炭生產(chǎn)潛力，加快大型煤炭基地建設(shè)，是重要措施。因此對(duì)于新時(shí)期的大工業(yè)建設(shè)，綠色煤礦開采勢(shì)在必行。事實(shí)上，正是出于對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的考慮，人們?cè)絹?lái)越多地放棄作為燃料的煤炭，去尋求高效、潔凈的綠色能源。我國(guó)耕地資源人均數(shù)量少, 質(zhì)量低, 耕地后備資源不足。（3）當(dāng)采空區(qū)達(dá)到一定程度時(shí)，最大下沉將不再增加而形成一個(gè)平底的下沉盆地。 （2）在采深很小或采厚很大的情況下，也會(huì)在地表產(chǎn)生漏斗狀塌陷坑。符號(hào)規(guī)定：在傾斜主斷面內(nèi)，指向上山方向的水平移動(dòng)為正，指向下山方向的水平移動(dòng)為負(fù)，在走向主斷面上向右移動(dòng)為正，相反為負(fù)。它反映在觀測(cè)線斷面上的彎曲程度。 穩(wěn)定后主斷面內(nèi)移動(dòng)和變形分布規(guī)律( 1 )充分采動(dòng)（ Full subsidence ）：地表下沉值達(dá)到該地質(zhì)采礦條件下應(yīng)有的最大值，此時(shí)的采動(dòng)稱充分采動(dòng)。設(shè)沿主斷面方向?yàn)閤軸，下沉曲線為W(x)=F(x) (26) 在討論分布規(guī)律時(shí)，先要確定下沉曲線上的三個(gè)特征點(diǎn)：ABEEWO 圖2 下沉曲線三個(gè)特征點(diǎn)Figure 2 Sinking three characteristic points of the curve( 1 )最大下沉點(diǎn)o：下沉值最大。在拐點(diǎn)處傾斜最大，有兩個(gè)方向相反的最大傾斜。水平移動(dòng)曲線分布規(guī)律為：盆地邊界點(diǎn)至拐點(diǎn)間水平移動(dòng)漸增，拐點(diǎn)至最大下沉點(diǎn)間水平移動(dòng)漸減，最大下沉點(diǎn)處水平移動(dòng)為零；在拐點(diǎn)處水平移動(dòng)最大，有兩個(gè)方向相反的最大水平移動(dòng)。地表剛達(dá)到充分采動(dòng)時(shí)和非充分采動(dòng)時(shí)相比，它們的不同之處在于：( 1 )最大下沉值已達(dá)到該地質(zhì)采礦條件下之最大值。＜α＜55176。）煤層非充分采動(dòng)時(shí)移動(dòng)和變形分布規(guī)律( 1 )下沉盆地非對(duì)稱性十分明顯，下山方向的影響范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上山方向的影響范圍。建筑物下壓煤又以村莊下壓煤所占數(shù)量最大，其次就是工業(yè)場(chǎng)地及公用建筑物下壓煤。 由于這一問(wèn)題的復(fù)雜性，目前尚難以建立可靠的理論計(jì)算式，而只能通過(guò)實(shí)地觀測(cè)建立一些經(jīng)驗(yàn)公式。 ( 1 )臨界變形值 建筑物不需要維修，仍能保持正常使用所允許的地表最大變形值。( 5 )地表水平變形對(duì)建筑物(構(gòu)筑物)的影響地表水平變形是引起建筑物破壞的重要因素。在生產(chǎn)實(shí)踐中比較有效和常用的有以下幾方面措施：：減沉開采方法既是通過(guò)采場(chǎng)頂板管理方法的改變，控制頂板的下沉量而達(dá)到減緩地表沉陷量。在礦山開采中，全尾礦膠結(jié)充填技術(shù)的使用率已經(jīng)達(dá)到了90%以上，對(duì)充填物料的輸送質(zhì)量也達(dá)到了80%以上。我國(guó)常用的部分開采方法是條帶開采方法。( 2 )多工作面協(xié)調(diào)開采采用一個(gè)大的工作面或幾個(gè)工作面同時(shí)開采，使建筑物位于移動(dòng)盆地的平底部位，使建筑物只受動(dòng)態(tài)變形的影響，從而保護(hù)建筑物。如果某一區(qū)段出了問(wèn)題必然會(huì)影響全線正常通車。反之，線路坡度減小，或形成反坡。 橫向移動(dòng)變形對(duì)線路的影響線路的橫向移動(dòng)與線路相對(duì)于工作面的位置有關(guān)。主要維修技術(shù)措施 （1）加寬、加高路基，保證路基的穩(wěn)定性； （2）用起道和順坡的方法消除地表下沉對(duì)線路的影響； （3）用撥道、改道的方法消除橫向水平移動(dòng)對(duì)線路的影響； （4）用 串 道的方法消除縱向水平移動(dòng)變形對(duì)線路的影響，調(diào)整軌縫。當(dāng)大的裂縫出現(xiàn)時(shí)，往往伴隨著臺(tái)階，影響行車的速度和安全。井下主要開采措施：為減小地表沉陷，可采用柱式開采、充填開采和離層注漿 減 沉 等措施。我國(guó)土地復(fù)墾起步較晚，20 世紀(jì)50、60 年代有個(gè)別礦山自發(fā)地進(jìn)行一些土地復(fù)墾工作，礦區(qū)土地復(fù)墾主要采用填埋、剝離、覆土等工程措施將廢棄地改造成可耕種土地，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)土地農(nóng)業(yè)耕種目標(biāo)[2]。利用煤矸石充填復(fù)墾，不但給礦區(qū)排矸石創(chuàng)造了良好的條件，不用花費(fèi)資金購(gòu)置排矸石場(chǎng)地，保證了生產(chǎn)及洗選系統(tǒng)的正常運(yùn)行：同時(shí)防止積水流到井下，避免影響礦井安全、正常生產(chǎn)；還可以避免由于沉陷造成的生態(tài)環(huán)境破壞和土地生態(tài)退化。( 2 ) 未穩(wěn)定沉陷區(qū)的直接利用法。同時(shí)為便于機(jī)械化作業(yè)，堆土或復(fù)星地邊坡為6176。主要有以下方式：( 1 ) 土地平整與梯田整修法。矸石山是煤礦開采過(guò)程中排棄矸石堆砌的結(jié)果，在直接利用復(fù)墾時(shí)往往存在滑坡、坍塌等危害，需要對(duì)其進(jìn)行整形處理。排土場(chǎng)一般占撂天礦總面積的50％以上，對(duì)其整形是進(jìn)行露天礦土壤重構(gòu)和植被恢復(fù)的重要前提，也是露天礦復(fù)墾工程的核心內(nèi)容。另外，也要合理安排尾礦的排水工程。首先，設(shè)計(jì)復(fù)墾后的地面標(biāo)高，其次，規(guī)劃設(shè)計(jì)、修建排水與防洪設(shè)施、降漬系統(tǒng)，最后，進(jìn)行地表整修。因此，需要表土剝離進(jìn)行生態(tài)預(yù)復(fù)墾。若存在隔水帶，隨著各種地表水及地下水的補(bǔ)給，水位逐漸恢復(fù)。中國(guó)70% 以上煤層的滲透率小于10－3μm2，這對(duì)中國(guó)開展煤層瓦斯采前預(yù)抽是極為不利的，以袁亮院士為代表的科研項(xiàng)目組，提出的快速留巷Y 型通風(fēng)方式對(duì)卸壓瓦斯的抽采，實(shí)現(xiàn)了煤與瓦斯的共采技術(shù)，在克服低滲透性瓦斯難抽采現(xiàn)狀的同時(shí)，降低了瓦斯的安全隱患，改善了礦工的作業(yè)環(huán)境。上述充填技術(shù)的快速發(fā)展，說(shuō)明煤礦綠色開采技術(shù)越來(lái)越深入人心，但現(xiàn)有充填技術(shù)的推廣主要解決了冀中和山東等煤價(jià)較高地區(qū)“三下”壓煤?jiǎn)栴}，推廣面有待擴(kuò)展，技術(shù)上有待進(jìn)一步完善。上述充填技術(shù)為解決“三下”壓煤和環(huán)境污染問(wèn)題起到了積極的作用，在技術(shù)上仍需不斷完善、創(chuàng)新，在推廣應(yīng)用上需要繼續(xù)推進(jìn)，對(duì)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境具有重要意義。該 技 術(shù)將 灰渣留于井下，充填減沉，無(wú)固體廢棄物排放，避免了大氣污染，是一種有較好發(fā)展前景的采煤技術(shù)，被譽(yù)為新一代采煤方法。 煤巷支護(hù)與矸石處理煤巷支護(hù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤礦的高效產(chǎn)能發(fā)揮重要作用，減少矸石量，就需要以煤巷取代巖巷，同時(shí)隨著開采深度的增加，以高應(yīng)力、快速成巷和軟弱破碎圍巖為特征動(dòng)壓巷道支護(hù)將成為研究的熱點(diǎn)，需要研發(fā)各種高效的煤巷支護(hù)技術(shù)。對(duì)條帶開采的研究主要分三個(gè)方面: 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)與觀測(cè)、模型試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算分析研究(包括力學(xué)的理論計(jì)算) , 模型試驗(yàn)以相似材料試驗(yàn)為主, 條帶開采的大部分研究成果基于模型試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)值分析結(jié)果。實(shí)際計(jì)算中普遍采用的是兩區(qū)約束理論, H 處, 采空區(qū)矸石承受γH 的荷載, 且在該處與煤壁之間應(yīng)力按線性分布計(jì)算。 側(cè) 壓 對(duì)煤柱有較大的作用, 較軟弱和裂隙發(fā)育的煤柱, 部分充填可大幅度提高煤柱的穩(wěn)定性或煤炭采出率。在實(shí)際條帶應(yīng)用中, 由于要保證地面的安全, 往往具有一定的安全系數(shù), 因此尚未見(jiàn)有極限條帶開采寬度的試驗(yàn)報(bào)導(dǎo)。變 采 留 比條帶在不增加地表變形的條件下, 充分利用地表下沉盆地的空間, 可提高條帶開采采出率10 %～20 % (取決于條帶開采的面積) 。（2） 土地利用中引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題在土地利用過(guò)程中，由于缺乏環(huán)境觀念，引起了以固體污染物堆放、耕地被不合理占用及水土流失等為主的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題。就煤炭資源來(lái)講，據(jù)統(tǒng)計(jì)，區(qū)內(nèi)現(xiàn)有煤礦的探明儲(chǔ)量為60847萬(wàn)t，其中地方國(guó)營(yíng)煤礦(長(zhǎng)溝煤礦和東山煤礦)為38519萬(wàn)t，鄉(xiāng)村煤礦為22328萬(wàn)t。據(jù)統(tǒng)計(jì)1978年和2000年比較， hm2，%。對(duì)一些分散的小村莊則采取遷村移民的辦法，事先將居民遷移到安全地段。村東北小學(xué)校舍16間，于19901992年后墻陸續(xù)倒塌，修復(fù)后又出現(xiàn)裂縫。在調(diào)查中了解到這些村莊村民與煤礦之間常因賠償維修費(fèi)未得到及時(shí)解決，民事糾紛時(shí)有發(fā)生。西家凹村原取用的村內(nèi)水井，為太原組裂隙水，水質(zhì)良好，現(xiàn)已干枯廢棄。區(qū)內(nèi)共有大小水庫(kù)7處，其中河里頭水庫(kù)由河里頭村1972年修建，面積約1 500 m2，容量為18103m3，水利配套設(shè)施齊全，水澆地22hm2。（6） 自然地貌的改造和生態(tài)環(huán)境失衡本區(qū)東部為山區(qū)地貌，西部和西南部為中 臺(tái) 原和平原地貌。（3） 堅(jiān)決執(zhí)行建設(shè)開發(fā)與環(huán)境治理同步進(jìn)行的原則。煤礦環(huán)境污染防治和綜合利用就應(yīng)該充分考慮煤礦環(huán)境污染的特點(diǎn)，有針對(duì)性地采取必要措施。當(dāng)我對(duì)論文的思路感到迷茫時(shí)，您為我理清思路，指導(dǎo)我往一條比較清晰的思路上進(jìn)行修改。何老師，雖然學(xué)生沒(méi)有能力和膽量去實(shí)踐自己心中的夢(mèng)想，但是您對(duì)。在這里還要深深的對(duì)您說(shuō)上一句抱歉，因?yàn)槲业膽猩⒑托傅?，令您費(fèi)盡苦心并且?guī)捉?。通過(guò)煤礦開采對(duì)周圍的各種資源的影響可以看出減少煤礦開采帶來(lái)的污染和破壞不能只進(jìn)行局部規(guī)劃，要進(jìn)行總體布局，才能從根本上減少煤礦開采對(duì)周圍環(huán)境的污染。（4） 應(yīng)對(duì)礦區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃，綜合治理，改善生態(tài)環(huán)境。中 臺(tái) 原和平原地貌的改造表現(xiàn)為:① 地面塌陷使平坦的地表被改造為千孔百瘡；② 磚廠、公路等建設(shè)取土，誘發(fā)黃土滑坡，破壞了原生中 臺(tái) 原地貌③ 分布在平原區(qū)的磚廠，以及生活和建筑垃圾、生產(chǎn)廢渣等的隨處堆放，使平原地形復(fù)雜化，破壞了耕地和植被，改變了平原地貌景觀。之后因煤礦在水庫(kù)下面采煤，致使水庫(kù)漏水，并慢慢干枯，水澆地出現(xiàn)裂縫、塌陷，引水管道、水渠扭曲，水利設(shè)施全部破壞。前頭河村取用村旁3眼本溪組裂隙泉水，原水質(zhì)較好。1990年以后煤層上覆裂隙水和孔隙水逐漸漏失，井泉干枯、廢棄，農(nóng)村人畜吃水主要是取用深層巖溶水。另外，長(zhǎng)溝村 涉 及3戶18間，為1995年發(fā)生，中澗河鄉(xiāng)煤礦采煤所致，已賠償維修。東山煤礦影響，將全村搬遷的村莊見(jiàn)表3。另外據(jù)調(diào)查，郝莊鄉(xiāng)張家河村一帶，由于采煤的影響，耕地、果園被破壞，不能耕種，大多數(shù)農(nóng)民閑置在家，靠前幾年的積蓄維持生計(jì)。其中地方國(guó)營(yíng)煤礦為3502萬(wàn)t。同時(shí)西部宜農(nóng)土地資源大部分被城市建設(shè)和交通建設(shè)占用。由于煤柱存在塑性區(qū), 窄煤柱穩(wěn)定性差, 難以保證煤柱的長(zhǎng)期穩(wěn)定, 利用巷道加固技 術(shù) 對(duì) 窄 煤柱進(jìn)行錨桿與錨索加固, 從而提高煤柱的自身強(qiáng)度, 實(shí)現(xiàn)細(xì)條帶開采, 這一技術(shù)可解決部分承壓水上的開采問(wèn)題, 但對(duì)煤柱加固技術(shù)的研究尚處于理論研究階段, 主要是因?yàn)槿鄙賹?shí)際開采的風(fēng)險(xiǎn)性試驗(yàn)。因此, 在保護(hù)地面建筑物的目的下, 如何提高條帶開采的采出率、提高條帶開采的生產(chǎn)效益是條帶開采中必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題, 近幾年在這方面已進(jìn)行了一些有益的嘗試。 地表移動(dòng)變形不一定隨采出率增加而增大, 而與采寬有關(guān)等。煤柱強(qiáng)度是煤柱所能承受的最大荷載, 它是煤柱穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)。評(píng)價(jià)煤柱穩(wěn)定性主要考慮: 作用于煤柱的荷載。 條帶開采條帶開采的應(yīng)用現(xiàn)狀：條帶開采是把要開采的煤層劃分成比較正規(guī)的條帶進(jìn)行開采, 采一條, 留一條, 利用保留的煤柱支撐上覆巖層, 從而減 少 覆 巖沉陷, 控制地表的移動(dòng)和變形, 達(dá)到地面保護(hù)目的的部分開采方法。我國(guó)自1958 年開始在鶴崗興山礦、大同胡家灣、吉林蛟河及安徽獨(dú)山進(jìn)行了自然條件下煤炭地下氣化試驗(yàn)。隨著我國(guó)煤礦開采逐步轉(zhuǎn)入深部，以大采深、高應(yīng)力、軟弱破碎圍巖和快速成巷為特征的動(dòng)壓巷道支護(hù)技術(shù)成為今后的研究熱點(diǎn)。充填開采是將煤矸石、粉煤灰以及河砂等充填材料用于充填采空區(qū)，從而提高資源的利用率、控制地面沉降與塌陷，同時(shí)還可以消耗地面的固體廢棄物、建筑垃圾，降低對(duì)環(huán)境污染的綠色采煤技術(shù)。尤其針對(duì)全國(guó)的高瓦斯煤層，需要在實(shí)踐中不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，增強(qiáng)煤層滲透率，提高瓦斯抽采率，加強(qiáng)煤與瓦斯共采技術(shù)的研究，爭(zhēng)取最大限度地推廣該技術(shù)的應(yīng)用。 煤與瓦斯共采技術(shù)煤與瓦斯共采技術(shù)充分利用了煤炭開采中上覆巖層的礦 壓 活 動(dòng)，著重對(duì)卸壓煤層的抽采時(shí)機(jī)把握和抽采工藝優(yōu)化。6 綠色開采技術(shù)綠色開采理念是在科學(xué)采礦三原則(安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì))的指導(dǎo)下提出，強(qiáng)調(diào)在現(xiàn)有采煤理論、方法和技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展與創(chuàng)新采礦科學(xué)技術(shù)。除澇采取的方法有分片排澇，高水高排，低水低排；排蓄結(jié)合，排灌結(jié)合；力爭(zhēng)自排，輔以強(qiáng)排。開挖溝渠、疏排水系是防止和減輕低洼易澇地災(zāi)害的有效途徑。這種形狀適合于工作面較窄的平盤，能夠大幅度地提高田間苦水能力，并使暴雨過(guò)多時(shí)由上部平盤坡面產(chǎn)生的徑流由平盤內(nèi)側(cè)安全排走；③坡式平盤：當(dāng)平盤較寬并且向內(nèi)有一定的坡度時(shí)，~。在梯田式整形中，應(yīng)以保持邊坡穩(wěn)定為原則，根據(jù)矸石的巖石力學(xué)性質(zhì)確定梯田邊坡角，一般邊坡角不能太大，否則邊坡穩(wěn)定性差。采煤沉陷產(chǎn)生的附加坡度一般都較小，沉陷后地表坡度在2176。、9176。 修復(fù)法復(fù)墾土地根據(jù)其利用方向的不同應(yīng)使其土地表面坡度有一定的限制。 粉煤灰充填工程復(fù)墾模式我國(guó)提倡建坑口電廠、煤電聯(lián)營(yíng)，電廠發(fā)電要排放大量的粉煤灰，粉煤灰堆棄在自然界中，不僅壓占大片土地，而且還污染環(huán)境。直到20 世紀(jì)80 年代，土地復(fù)墾才被真正得到重視，從自發(fā)、分散狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪M織的復(fù)墾階段，1989 年1 月1 日生效實(shí)施的國(guó)務(wù)院《土地復(fù)墾規(guī)定》標(biāo)志著我國(guó)土地復(fù)墾開始走上法制軌道。對(duì)特別重要的橋、涵 留 設(shè)保護(hù)煤柱等。壓縮變形使公路路面受壓，當(dāng)壓縮變形較大時(shí)，可能使路面壓壞，甚至使路面上鼓，導(dǎo)致行車不暢。當(dāng)公路坡度的傾向與地表傾斜一致時(shí)，可增大公路的坡度；當(dāng)公路坡度的傾向與地表傾斜相反時(shí)，可減小公路的坡度。線路方向與工作面推進(jìn)方向垂直，且位于移動(dòng)盆地主斷面上時(shí)，線路的橫向移動(dòng)規(guī)律為：當(dāng)工作面向線路推進(jìn)時(shí)，線路的移動(dòng)方向與工作面推進(jìn)方向相反，橫向移動(dòng)量由小到大。鐵路下采煤時(shí)，必須保證線路在開采后的坡度滿足列車運(yùn)行允許的坡度。 （2）鐵路運(yùn)輸不能中斷，必須保 證 采 動(dòng) 過(guò)程中列車行車的安全。 ( 3 )對(duì)稱開采方法在建筑物下開采時(shí)，如果建筑物抵抗壓縮變形的能力較大，而對(duì)傾斜和拉伸變形又十分敏感，則可以采用對(duì)稱背向開采的方法。留設(shè)保護(hù)煤往雖然是保護(hù)上覆巖層和地面建筑物、構(gòu)筑物不受開采影響的一種比較可靠的方法，但也存在如下缺點(diǎn)：①有一部分煤炭留在地下暫時(shí)或永遠(yuǎn)不能采出，造成大量煤炭資源的損失，縮短礦井生產(chǎn)年限；②由于留設(shè)保護(hù)煤柱，使采掘工作復(fù)雜化和采掘工程量增大，還會(huì)導(dǎo)致局部礦壓集中，給礦井生產(chǎn)造成危害。膏體充填對(duì)于膏體充填法的研究領(lǐng)域，我國(guó)還不是很完善，相對(duì)與其他充填技術(shù)的研究，