煤礦開采對礦區土地資源的影響分析

王冠儒，胡海峰

（太原理工大學礦業工程學院，山西太原030024）

1 煤礦開采沉陷對地表破壞的規律性分析

煤礦開采對地表的破壞與礦區地形、地質、覆巖性質、煤層賦存特征以及采煤方法等因素密切相關[1～3]。

1.1 采煤方法（采空區面積、回采率、頂板管理）

不同的采煤方法其工作面、采區面積和煤炭資源回收率不同，頂板管理方法也不同，因而其覆巖和地表的塌陷范圍及破壞程度也不同。山西省國有煤礦多采用長壁式大冒頂采煤法，采區煤炭回采率為70%～85%，地表塌陷速度快，地表的最大下沉量可達到采厚的60%～80%。鄉鎮煤礦大多采用刀柱式、巷柱式、冒落式采煤法，采區不規則，采空區面積小，因而地表塌陷面積多數都小于開采面積（塌采比小于1）。

1.2 開采深度與厚度

地表塌陷是由于采空區煤層頂板冒落和上覆巖層由下而上的塌陷所致，因而開采深度（H）愈小、開采厚度（M）愈大，地表塌陷愈劇烈；采深愈大、采厚愈小，地表塌陷愈輕微。故一般用開采的深厚比（H∶M）評價地表塌陷的破壞程度。在長壁大冒頂的開采中，硬覆巖條件下，一般以H∶M＜30為嚴重塌陷；H∶M在30～80之間為中度塌陷；H∶M＞80為輕度塌陷。在一定開采深厚比的條件下，若采深較大，地表塌陷面積也較大（圖1）。

1.3 地形地貌與煤層傾角

煤礦地表移動觀測和研究表明，在平地、水平煤層開采條件下，地表移動形成盆地并對稱于采空區（圖1），當地形地貌和煤層傾角發生變化時，將會影響地表塌陷區的對稱性和形態。如圖2所示，當煤層傾角(α)較大時，地表塌陷盆地將偏向煤層的下山方向。……