현재 위치 - 인적 자원 플랫폼망 - 인적자원 정보 - 광산 개발의 환경 지질 문제 연구
광산 개발의 환경 지질 문제 연구
광산 개발의 객관적인 요구와 많은 기술과 인적 요인의 영향으로 광산은 개발 이용 과정에서 수토 환경에 큰 영향과 파괴를 일으켰다. 불완전한 통계에 따르면 1990 년 말 채탄으로 인한 지상 침하 면적은 30 만 km2, 1993 년 말 약 40 만 km2 에 달했다. 지난해 말까지 지상 침하 면적은 이미 60 만 km2 에 육박하여 앞으로 매년 4 ~ 5% 의 속도로 증가할 것으로 예상된다. 2020 년까지 토지 침하 면적은 거의 65438+20 만 km2 에 이를 것이다. 게다가, 석탄 맥석과 노천 채굴로 인한 토지 파괴도 상당히 심각하다. 우리나라의 수자원 지역 분포는 매우 불균형하고, 북방의 수자원은 상당히 빈약하며, 탄광은 주로 북방에 집중되어 있다. 이런 석탄 개발 배치와 수자원 분포의 모순은 원래 물이 부족했던 북방을 설상가상으로 만들었다. 26 1 광산조사에 따르면 광산의 총 배수량은 100 만 m3 에 있으며 평균 배수량은 톤당 약 4.0m3 이다. 특히 석탄공업 건설이 서부전략으로 이전함에 따라 수자원의 심각한 부족에 직면해 우리나라 석탄공업의 지속, 안정, 조화 발전을 제약하고 있다. 따라서 광산 개발 중의 수토 환경 지질 문제를 연구하는 것은 매우 중요하며, 그 연구 추세는 다음과 같다.

첫째, 석탄 개발이 수질 환경 및 보호 기술에 미치는 영향

1. 석탄 개발이 수질 환경에 미치는 영향

석탄 개발은 수질 환경에 큰 영향을 미칠 것이며, 주로 다음과 같은 방면에서 나타난다.

(1) 지하수 보충관계가 바뀌었다. 거의 모든 광산 지역에서 이런 변화가 발생했고, 게다가 매우 뚜렷하다. 예를 들어 평정산광구가 채굴되기 전에 지하수가 지표수를 보충하고 평정산산 앞에는 40 여 곳의 샘물이 드러났다. Zhanhe 일년 내내 흐르는 물. 하지만 석탄이 채굴되면서 지하수위가 계속 떨어지고 지표수가 지하수를 보충하고 샘물이 사라지고 강물이 자주 끊어진다. 대수층 간의 보급관계도 변했다. 예를 들어 채굴하기 전에 석탄계와 캄브리아기 회암 사이에는 두께가10m 를 넘는 알루미늄 보크토암이 있었는데, 둘 사이에는 수력관계가 없었다. 하지만 채굴 과정에서 일부 지역의 보크사이트와 진흙암이 파괴되어 서로 연결되어 캄브리아기 회암 수층에서 석탄계 수층까지 보급관계를 형성했다. 배수의 경우 채굴 전 지하수는 샘물과 강물로 배출되고 채굴 후 광산 배수와 인공 채굴의 형태로 배출된다.

(2) 지하수의 동적 변화. 이러한 변화는 층류 난류의 변화로 나타나고 광산 배수의 시공간적 변화에 따라 변한다. 일반적으로 배수로에 가까울수록 수류 상태의 변화가 커지고, 반대로 수류 상태의 변화는 작아진다. 마찬가지로, 유입의 초기 흐름 변화는 비교적 크지만, 유입의 지속과 흐름이 안정됨에 따라 흐름 변화는 점점 작아지고 있다. 수류 상태의 변화를 판단하는 기준은 지역 내 레이놀드 계수의 증가이다. 레이놀드 계수가 100 보다 크면 지하수 흐름 상태는 난류 영역이 됩니다.

(3) 지하수 역학의 변화. 이런 변화는 두 가지 측면에서 나타난다. 한편으로는 미시적 동적 변화이며, 그 변화의 법칙은 미개발 조건 하에서의 변화의 법칙과 비슷하다. 강우와 미세 지하수 조수의 영향을 받지만 추세 변화의 겹침일 뿐이다. 반면에 거시적 추세의 동적 변화다. 그 변화의 법칙은 수위가 끊임없이 떨어지고, 물의 양이 점차 줄어들고 안정화되는 추세다.

(4) 물-암석 상호 작용의 환경 변화. 탄광 갱도에서 신선한 바위가 환기 환경에 노출되어 원래의 복원 환경을 산화 환경으로 만들고 Eh 값이 증가합니다. 석탄의 황 함량과 암석의 중화 능력이 일정한 비율에 도달하면 산성수가 형성되고 pH 값이 낮아진다. 이렇게 하면 Eh 값과 pH 값의 변화는 수암 작용 환경의 변화를 초래할 수 있다.

광산 개발로 인한 환경 문제

(1) 수자원이 고갈되다. 광업으로 인한 수질 환경 변화로 대량의 급수 시스템이 폐기되어 수원을 이용할 수 없게 되었다. 이 상황은 이미 상당히 심각한 수준에 이르렀다. 중국 탄광구 급수조사 결과 종합표에 따르면 광업도시의 86% 가 물이 부족한 것으로 나타났다.

(2) 수질 오염이 심각하다. 수질 환경의 변화로 인해 암석 침출 작용이 강화되고, 수중에는 유독성 유해 성분이 증가한다. 500km 이상의 30 개 강 중 18 개가 채탄으로 오염된 것으로 집계됐다. 예를 들면 쓰촨 금사강, 요녕성의 태자강, 산둥 브루나이, 하북성의 황양강이다. 탄광의 강은 더욱 심각해서 거의 모든 강이 오염되었다. 물에는 더 많은 유기 및 무기 현탁 고체가 포함되어 있습니다. PH 는 매우 낮고, Ba2+, F-, 페놀류 화합물, 철, 게르마늄, 마그네슘, 방사성 물질 함량이 심각하게 초과되었다. 급수 시스템이 오염되고, 수생생물이 죽고, 땅이 굳고, 채소, 식량이 오염되어 사람들의 생산생활에 심각한 결과를 가져왔다.

3. 수질 환경 보호 기술

석탄 개발이 수환경에 미치는 4 대 영향 중 보급 배설 관계, 유동, 동적 변화는 수층 구조의 파괴와 물순환 법칙의 변화로 인한 것이고, 물-암석 상호 작용 환경의 변화는 수화학의 균형적 변화로 인한 것이다. 수질 환경 보호 기술은 이러한 영향의 원인으로 시작하여 석탄 개발이 수질 환경에 미치는 부작용을 방지한다.

(1) 대수층 구조의 파괴를 방지하거나 줄입니다. 채탄은 주변 암석을 변형시켜 이동하게 한다. Goaf 의 overburden 지층은 표면까지 떨어지는 벨트, 굽은 벨트 및 부서진 벨트로 나타납니다. 암층 이동 소재층의 수층 구조가 파괴되고, 단수층과 수층의 상대적 관계가 바뀌고, 저수구조가 파괴되고, 지하수의 발생 조건이 바뀌고, 지하수의 저수능력이 떨어지고, 지하수의 수위가 크게 낮아지고, 흐름과 역학도 눈에 띄게 달라졌다.

대수층 구조의 갑작스러운 파괴는 일반적으로 부적절한 채탄 방법을 채택할 때 발생한다. 수층 구조의 파괴를 방지하거나 줄이려면 다음과 같은 조치를 취해야 한다. ① 채우기 채굴과 스트립 채굴 방식을 최대한 활용하면서 1, 2 층 채굴 두께를 적절히 줄여 지붕 노출 면적이 한 번에 너무 커지지 않도록 해야 한다. (2) 상판암층이 단단하고 낙하가 쉽지 않을 때는 인공으로 지붕을 놓아야 한다. (3) 오래된 가마 채굴구, 버려진 골목길, 카르스트 등 지질 채굴 자료를 조사하여 오래된 가마에 고인 물, 암용수층 수위를 배출하여 갑자기 수층 구조가 파괴되는 것을 방지한다.

(2) 물 순환 법칙의 변화를 이용하다. 탄광 채굴의 수요를 충족시키기 위해 외부 급수와 광산 조정을 늘렸다. 동시에, 석탄 채굴 과정에서 수층 구조가 파괴되어 물순환 규칙과 물 균형 조건이 크게 바뀌면서 광구의 수질 환경 조건이 바뀌었다. Shanxi 석탄 채광 전후의 물 순환 법칙에 대한 chi jiujian 및 기타 비교를 예로 들자면, 다음과 같은 결론을 도출 할 수 있습니다: 석탄 채광 조건 하에서, 유역 내 표수의 합류 조건은 끊임없이 변화하고, 누출 공급은 계속 증가하고 있습니다. 지하수의 보급유수와 배설 조건은 각각 다르며, 지표유출, 기류, 저류 부분 또는 전부가 광갱수로 전환된다. 지하수의 운동은 채탄 전 측면 운동에서 수직 운동으로, 지하수는 이전의 기류와 저류에서 주로 배출되어 광산 배수로 바뀌었다.

수질 환경 보호의 관점에서 볼 때, 이러한 물 순환 특성에 따라 광산 아래에 "정수 배수 도로" 와 "배수 배수 배수" 복합공을 설계하고, 급수 시스템을 설계하고, "배수 공급 결합" 또는 "배수 공급 결합" 을 실현하여 수자원 고갈 문제를 해결해야 한다.

(3) 수화학상 균형을 보호한다. 물-암작용 환경의 변화는 수화학상 균형의 변화로 인한 것이다. Fe 의 Pe-pH 수화학상 균형을 예로 들어 다양한 Pe 와 pH 조건 하수암 상호 작용의 균형 관계를 반영했다. 다른 금속 이온도 비슷한 수화학 균형을 가지고 있다. 따라서 수화학상 균형의 변화는 필연적으로 물-암석 상호 작용 환경과 방향의 변화로 이어져 수중금속이온의 동적 변화를 초래할 것이다.

수화학상 평형의 결정 요인은 Pe 와 pH 이기 때문에 수화학상 평형의 동적 변화 조건을 심도 있게 분석하고 수화학상 안정을 보호하는 매개변수를 설계하여 광산수의 오염' 원지' 통제를 실현하고, 조건에 따라 다른 통제 방법을 취하여 광산수의 종합 이용을 실현할 필요가 있다.

광산수의 종합 이용을 실현하는 성숙한 기술은 다음과 같다. ① 응고 침전법; ② 전기 투석; ③ 중화 법. 더 연구하고 개발해야 할 기술은 다음과 같습니다. 1 2 단계 접촉 바이오산화 정화 기술 ② 지질 생태 공학 기술; ③ 폐회로 순환 기술의 세척; ④ 모래 정화 과정.

둘째, 석탄 개발이 토지 환경 및 보호에 미치는 영향

1. 지하 채굴이 토지에 미치는 영향

(1) 지표 침하. 우리나라의 석탄 생산량의 95% 이상이 우물 아래 노동자들이 채굴한 것으로, 지표 붕괴는 이미 육지 환경 영향의 주요 형식이 되었다. 지형, 지형, 자연 환경, 지질 및 채광 조건에 따라 토지 환경에 대한 토지 붕괴의 영향은 3 가지 범주로 나눌 수 있습니다: ① 구릉 및 산악 붕괴 지역. 채굴 후 지형에는 뚜렷한 변화가 없고, 기본적으로 고인 물이 없고, 토지 환경에 거의 영향을 주지 않으며, 일부 지역에서는 산사태와 같은 환경공학 지질 문제를 일으킨다. (2) 중저수위 평원이 무너진 곳. 지하수위가 비교적 깊기 때문에 채굴 침몰 후 지면에 일년 내내 고인 작은 부분이 있고, 완만한 비탈지대에 계절적인 고인 물이 생겨 수토유실과 염화가 발생한다. 이 광구들은 대부분 황하 북쪽의 대부분의 평원광구에 위치해 있다. (3) 고수위 평원이 무너진 곳. 지하수위가 높기 때문에 대부분의 지표수가 일년 내내 축적되어 경작지가 절수되고, 대부분의 경사지에는 계절적으로 고인 물이 있어 지표 농토수리시설에 심각한 피해를 입힌다. 이 광구들은 대부분 황화이해 평원의 중부와 동부에 위치해 있다.

(2) 석탄 맥석이 땅을 차지하여 생태 환경에 영향을 미친다. 석탄 맥석은 탄광에서 배출되는 가장 큰 고형 폐기물이며, 석탄 맥석 폐기물 축적이 환경에 미치는 영향은 주로 대량의 토지를 점유하고, 생태계에 영향을 미치며, 경관을 파괴하는 것이다. 석탄 맥석의 자연 발화는 대기를 오염시키고, 석탄 맥석 산도 폭발하여 무너지고, 교통을 차단한다. 맥석 언덕 침출수는 물을 강산성이나 유해 독성 원소로 만들어 주변 토양과 수역을 오염시켜 농작물과 어류의 성장을 위태롭게합니다.

2. 노천 채굴이 토지에 미치는 영향

(1) 벗겨진 땅을 발굴하고 파괴한다. 노천 광산이 토지 환경에 미치는 가장 직접적인 영향은 광구 석탄층 위의 표토와 암층을 벗기는 것이기 때문에 광구 지형과 전체 생태 환경에 대한 피해가 가장 크다. 푸순 노천 광산, 원보산 노천 광산, 푸신 노천 광산 등 20 여 개의 북방 유명 노천 광산은 평균 0. 10 ~ 0. 16km2 의 토지를 발굴해야 한다. 1949 ~ 1989 년 우리나라 노천광산이 발굴한 총 토지 면적은 9600 km2,1990 ~1999 에 달했다 2000 년 이후 매년 8 ~ 9% 씩 증가하여 2020 년까지 매년 토지 3600km2 를 발굴해 파괴한다.

(2) 쓰레기장이 점유하고 있다. 북방의 20 여 개 유명 노천 탄광에 대한 조사에 따르면 만 톤당 석탄 배출장 압력이 토지 0. 10 ~ 0.22km2 를 차지하는 것으로 추산된다. 1949 에서 1989 까지, 국립 노천 탄광 덤프는 약 8000km2 1990 ~ 1998 을 차지하며, 연중 신규 설치 공간/ 2000 년 이후에도 여전히 매년 8 ~ 9% 의 속도로 성장할 것이며, 2020 년에는 3000km2 에 이를 것이다.

석탄 개발의 토지 환경 보호

(1) 채굴 기술 조치. 채굴 기술 조치는 토지 환경 보호의 관점에서 채탄과 환경보호를 병행하는 원칙에 따라 채굴 방법을 합리적으로 설계함으로써 광산의 지표 토지 환경 파괴를 방지하는 것을 말한다. 이 기술에는 다음이 포함됩니다. ① 보호 기둥 유지; ② 충진 지붕 관리; ③ 스트립 마이닝; ④ 광업 경계의 영향을 제거한다. ⑤ 광업 등을 조정한다. 이 기술들은' 세 번' 채탄 연구에서 상세한 논술과 요구 사항이 있어 편폭으로 제한되어 있으며, 이 글은 더 이상 군말을 하지 않는다.

(2) 토지 개간 기술. 광산 지역의 토지 개간은 붕괴 전의 원상회복에 고착하는 것이 아니라, 각 광산 지역의 구체적인 상황에 근거하여, 지방제제와 경제, 환경, 사회효과를 결합하는 원칙에 근거하여, 이농이림, 이건은 유흥업소로 발전할 수 있다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 계절명언) 개간 토지 용도에 따라 건축 개간, 농업 개간, 임업 개간, 어업 개간, 초원 개간, 놀이공원 개간, 생태 농업 개간 등 7 가지 범주로 나눌 수 있다. 구체적인 기술은 광산 토지 개간 연구 현황 및 추세를 상세히 설명한다.

셋째, 광산 지열 재해

1. 광산 열 피해 현황

광산 지열 재해는 주로 광산 열 재해로 나타난다. 해방 전에 우리나라의 광산 채굴 깊이가 제한되어 있기 때문에 각종 광산은 광산 열해가 거의 없었다. 해방 후 우리나라 광산업은 빠르게 발전하여 대량의 광산을 새로 건설하였고, 오래된 광산은 점차 심부로 뻗어나갔고, 일부 광산은 점차 지하온수와 지온수의 위협을 받고 있다. 채굴 깊이가 증가함에 따라 우물 아래 온도와 습도가 점차 높아져 근로자의 건강과 업무 효율성에 심각한 영향을 미쳐 광산 열해가 형성되었다. 우리나라의 광산 열해에 대한 통제와 연구는 1950 년대에 시작되었다. 석탄 시스템의 열해 탄광이 늘어남에 따라 석탄공업부는 1975 부터 1978 까지 5 차례의 광산 지온 연구 및 냉각 기술 간담회를 열어 온도 측정 냉각 기술을 교류했다. 광산 열 피해 문제는 외국에서 이미 발생했다. 페루, 남아프리카, 일본, 미국, 잠비아, 멕시코, 니카라과, 전 체코슬로바키아, 구 소련, 전 연방 독일에는 광산 열 피해 문제가 있으며 다양한 수준의 연구와 처리가 있습니다.

2. 광산 열 피해 분류

(1) 중국과학원 지질연구소 지열실의 광구 지열 유형 구분. 198 1 년, 중국과학원 지질연구소 지열실 편집장이' 광산 지열개론' 이라는 책을 출간해 광구 지열유형을 분류했다. 이 책은 우리나라 동부의 여러 광구의 실제 자료를 기초로 알려진 광구를 6 가지 유형으로 나누어 광구 지열 연구와 열해 예방 치료에 사용한다. 기저융기형, 기저오목형, 심단형, 지하수활동강형, 심부순환온수형, 황화물산화형입니다.

(2) 염루수광상 지열 유형의 구분. 198 1 년,' 수문지질공학 지질학' 제 3 기 (198 1) 에 발표된' 광상 지열 작업 그의 분할 원칙은 지열의 발생상태와 원인에 대한 명확한 개념을 충분히 반영할 수 있을 뿐만 아니라, 채굴 방식에 관계없이 탐사 방법과 냉각 조치에서 다양한 지열 유형의 주요 특징을 탐구하기 쉽다는 것이다. 이 원칙에 따라 실제 자료를 결합해 광상의 지열 유형을 온수형, 암온형, 혼합형 세 가지로 나누었다.

(3) 왕서 광상 지열 유형의 구분. 65438-0999 년, 왕서 편집장의' 광산열피해의 탐사, 예측, 통치' 라는 책에서 지온산, 심부열원 상지각 열전도의 전달체 성질과 인위적인 요인으로 인한 광산 열해라는 원칙에 따라 광산열해유형을 정상 지열증온형, 지열이상형 (암석온도와 지열이상형 포함) 으로 나누었다.

3. 광상 조사 탐사에서 광산 열해의 예측과 평가.

최근 몇 년 동안 열해가 있는 광산이 많아지면서, 센서스 탐사에서 고체 광상의 지열 조건을 조사하는 것은 지질, 수문 지질, 공학 지질만큼이나 중요하다. 국가기술감독국 발표, 국가광산매장량국이 작성한 국가표준인 GB12719-91지온에 대한 조사연구에 대한 요구가 제기되었지만 구체적이고 포괄적이지 않다. 왕서는' 광산 열해 탐사 예측과 통치' 라는 책에서 각종 광산 지열작업 조사 연구의 사례를 근거로 각 탐사 단계에서 지열작업의 배치와 요구를 제시하여 광산탐사 중 광산지열조사 연구에서 주의해야 할 몇 가지 기술적 방법을 연구하였다.

4. 광산 열 피해 통제 조치

현재 각국은 광산의 열해 예방 조치를 실험하고 있다. 연구의 주요 내용은 환기 냉각, 열원 격리 방지 열 확산 방지, 기계 냉방 에어컨 냉각, 제습 냉각, 가습 냉각 등이다.

(1) 환기 냉각. 환기 냉각 연구의 중점은 환기 시스템 개발과 환기 시스템 최적화, 환기량 증가, 환기 관리 강화에 있다.

(2) 열원을 격리하다. 열원을 분리하는 방법은 중간 세그먼트 앞의 수층 (리본) 을 말리고, 구멍 안의 온수 관리를 강화하고, 완전히 채워진 채굴구를 이용하여 열원을 격리하고, 단열재를 사용하는 것이다.

(3) 기계 냉동 지하 에어컨. 브라질, 남아프리카, 전 연방 독일, 벨기에, 인도, 미국, 일본은 이미 이 방법을 사용했다. 우리나라 광산이 기계 냉방과 에어컨을 사용하는 것은 1960 년대 초에 시작되었다.

(4) 제습 냉동, 가습 냉동. 일본 자료에 따르면 고온광정에서는 습도가 1.7% 낮아져 온도 0.7 C 에 해당한다. 지하 습도가 높을 때 습도 감소 조치가 효과적이다. 가습 냉각은 상대 습도가 20 ~ 30% 미만일 때 공기 수분 함량을 높이기 위해 흡입구에 물을 뿌려 물의 기화 흡열을 이용하여 공기 온도를 낮추는 것이다.

5. 광산 지열 에너지의 종합 이용

그것은 지하 온수와 지열 수의 종합 이용을 포함한다.

광산 지하 온수의 공업 이용은 현재 아직 전개되지 않았다. 주로 새로 건설한 광구는 공업단지에서 멀리 떨어져 있어 이용하기 어렵다. 노광구 관리 체제와 배수 공사가 이미 형성되어 개조가 불편하다. 생활용수 방면에서 호남주 우라늄 광구는 1979 년 7 월에 온수 공급 시스템을 구축하여 좋은 경제와 관리 효과를 거두었다.

광산 지열의 이용은 주로 폐항도와 채굴구 (일정한 길이) 를 광산의 겨울철 흡입도로, 유입 온도를 높여 유정과 갱도가 얼지 않도록 하는 것이다.

넷째, 광산 붕괴 재해

1. 광산 붕괴의 기본 특성

채굴 과정에서 대량의 광석과 땜납석이 지하에서 채굴되어 형성된 지하 공간은 조만간 위와 주변의 암석으로 채워질 것이며, 이로 인해 지상의 광범위하고 심각한 광산 붕괴 재해가 발생하는 경우가 종종 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 광산명언) 그 모양에 따라 두 가지 범주로 나눌 수 있다. 첫 번째 범주는 깔때기 모양의 무너진 구덩이와 계단 모양의 부러짐으로, 비교적 심각하지만, 갑자기 발생하여 지면에 예상치 못한 손상을 입힐 수 있지만, 파괴 범위는 작다. 두 번째는 지면에 형성된 평평한 침하분지로, 주로 채굴 깊이와 석탄층 채굴 두께의 비율이 20 보다 큰 심부 급경사 석탄층이나 완만한 경사 석탄층으로 인해 발생한다. 형성 과정이 더디고, 시작부터 최종 안정까지 1 ~ 3 년이 걸린다.

금세기 이래 세계 각국은 대량의 자금과 기술력을 투입하여 광산 붕괴 연구를 전개하였다. 러시아, 폴란드, 독일, 호주, 영국, 캐나다, 미국 등. , 광산 붕괴와' 세 가지 채굴' (즉, 건물 아래 채굴, 수중 채굴, 철도 채굴) 이론에 대해 심도 있는 연구를 진행하여 어느 정도 성과를 거두었다. 1950 년대부터 우리나라는 화 남, 가일, 푸순, 푸신, 봉봉, 대동, 학강, 양천, 본계 등 주요 광구에 지표 관측소를 설립하여 채굴 침하 연구를 전개하였다. 지난 40 년 동안 우리나라는 수천 개의 관측선에 대한 실측 데이터를 축적했을 뿐만 아니라 광산 붕괴의 기본 법칙을 더 잘 인식하고 중국특색 관측 방법을 제시했다.

광산 붕괴 연구는 광범위한 과학 연구 분야를 다루고 있으며 측량, 광업, 역학, 컴퓨터, 건축, 지질 등 여러 분야의 지식이 필요하다. 최근 20 ~ 30 년 동안 이들 학과의 성과, 특히 컴퓨터 과학의 새로운 성과가 광산 붕괴 연구에 끊임없이 도입되면서 광산 붕괴 연구가 급속히 발전했다. 현재, 광산 침하학은 이미 독립된 최전방학과가 되었지만, 국민경제의 발전과 현대화 건설의 수요에 비해 현재 광산 침몰학에 대한 연구는 아직 충분하지 않다. 이론 연구, 과학 실험, 응용기술 개발과 시뮬레이션, 테스트 기술 연구 등에서 더 많은 일을 해야 한다.

광산 붕괴의 형성 메커니즘

지금까지 광산의 붕괴에 관한 이치는 아직 공인된 이론이 없다. 여기에 몇 가지 유행하는 가설이 있다.

(1) 아치 이론 및 압력 아치 가설. 아치형 붕괴 이론은 러시아 M.M. 프로토 자코프가 1907 년에 제기한 것이다. 독일인 하원과 길예젤은 1928 에서 압력 아치 가설을 제기하여 아치 가설을 보충했다.

이 가설은 갱도 지붕의 아치형 효과를 빌려서 채굴할 때 지하암층에 공간이 형성되어 상복암층이 아치형 지붕이 형성될 때까지 솟아오르는 것으로 보고 있다. 그러나 맨 위와 맨 아래 판 사이에 형성된 압력 아치는 아치가 지면에 도달할 때까지 작업면이 계속 진행됨에 따라 증가합니다. 이 가정은 기본적으로 단단하고 단순한 상복암층과 일치하지만, 실제로는 작은 스팬의 터널링 도로와 채굴 지역의 붕괴를 설명하는 데만 적용되며, 대규모 채굴 지역의 복암층 파괴와 낙하의 실제 상황을 설명하기는 어렵다.

(2) 캔틸레버 (판) 동굴 탐사 이론 및 동굴 탐사 충진 이론. 캔틸레버 (판) 붕괴 이론은 Schulz 와 storck 이 제시한 것이다. 작업면과 goaf 위의 상단 보드를 빔 또는 보드로 간주하며, 처음으로 뒤에 떨어지고 한쪽 끝은 앞쪽 바위에 고정되며 구부리기만 해도 끊어지지 않습니다. 캔틸레버 (슬래브) 길이가 크면 주기적으로 끊어져 주기적인 압력이 발생합니다. 캔틸레버 빔 (판) 낙하 이론은 대규모 채굴로 인한 지붕 낙하와 일치한다.

낙석 이론에 따르면 낙석은 자연적으로 무너지고, 채굴구 공간을 채우고, 지붕 낙하의 발전을 제한하고, 안정화되는 경향이 있다.

사실, 이 두 이론은 서로 협력하여 장암 채굴 작업과 대규모 복암 파괴를 설명할 수 있다.

(3) 동굴 탐사 바위 힌지의 결론. 러시아의 쿠즈네조프는 작업면에서 복암층이 무너질 때 그 위에 있는 규칙적인 이동대 안의 암석이 일정한 접촉을 유지하고 여러 개의 힌지로 비틀어져 goaf 위에 규칙적으로 가라앉는다고 제안했다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), Northern Exposure (미국 TV 드라마)

④ 석공 양균형설. 우리나라 학자들은 낙암블록 힌지의 결론을 발전시켜 작업면 지역이 단층대에 크게 영향을 받는다는 이론을 제시했다. 산산조각 난 후, 암석은 벽돌 구조형으로 형성되어 형성된 균형 구조를' 공보' 라고 하는데, 실제로는 아치형 구조이다. 채굴 후, 상복단층의 암층은 광벽 지지 구역, 이층 구역, 재지지 구역의 세 영역으로 나뉜다. 각 층의 구조는 부러진 암석 사이의 수평 압착 압력으로 인한 마찰력에 의해 균형을 이룬다.

광산 붕괴 재해 평가

(1) 채굴로 인한 지표 붕괴 형태. 광업으로 인한 지표 이동과 침강의 세 가지 형태는 침하분지, 균열 및 계단, 침몰구덩이이다.

채굴의 영향을 받는 지역에서는 지표 고도가 낮아져 goaf 위에 goaf 보다 훨씬 큰 침하 지역을 형성하는데, 이를 지표 침하 분지 또는 지표 이동 분지라고 합니다.

지하 채굴로 인한 균열은 주로 무너진 분지의 외연에서 발생하는데, 폭은 몇 밀리미터에서 수십 센티미터까지, 깊이는 수십 미터이며, 어떤 것은 심지어 채굴구와 통한다. 때때로 갈라진 틈 양쪽에 틈이 있어 계단 모양, 심지어 균열과 고리 모양의 파괴적인 도랑을 형성한다.

급경사 석탄층, 얕은 경사 석탄층, 채굴 깊이가 매우 작거나 채굴 두께가 큰 경우, 주택 기둥으로 석탄을 채굴하거나 챔버 수력으로 석탄을 채굴할 때, 채굴 두께가 고르지 않아, 복암 파괴 높이가 일정하지 않아, 지표면도 무너진 구덩이와 깔때기 구덩이가 생길 수 있다.

(2) 지표 침하 범위 예측.

① 전체 광산 침하 범위. 전채침하 범위는 전채각 φ에 의해 결정된다. 전체 채집각은 주 단면에서 지표 침하 분지의 평평한 가장자리, 지표 수평선 투영점과 채굴구 석탄층 측면 사이의 각도입니다. 경사진 석탄층의 경우 하산할 때의 전채각은 φ 1, 산에 올라갈 때는 φ 2, 향할 때는 φ 3 이다.

② 지표 침하 경계 결정. 일반적으로 침하 분지의 경계는 침하 분지의 최외곽 경계, 침하 분지의 위험한 활동 경계, 침하 분지의 단절 경계의 세 가지 범주로 나뉜다.

4. 광산 붕괴 재해의 예방 및 치료

기만빈 편집장의' 침몰개론' 이라는 책에서는 침하 폭의 형식을 근거로 지표 침하의 지형단위를 표지로, 지질재해의 정도를 측정으로 광산 침하 지역을 종합적으로 요약하고 분류했다. * * * 두 가지 주요 범주로 나뉘는데, 그 중 하나는 침하 지역, 침하 지역 및 심각한 침하 지역입니다. 두 번째 범주에는 현암, 토체 붕괴 지역, 붕괴 위험 지역, 노천 사면 붕괴 지역, 붕괴 위험 지역, 전석산, 폐석더미 붕괴 지역, 붕괴 위험 지역이 포함됩니다.

광산 붕괴 재해의 예방은 매우 복잡한 시스템 공사로, 많은 요인과 방면을 포함한다. 따라서 광산 지역의 광물 매장량과 지질 조건을 결합하여 합리적인 채굴 방안과 예방 방안을 마련하는 것이 중요하다. 예방 위주, 종합통치, 중점 확보 방침을 채택해야, 서둘러 처리하는 것이 아니라 제한된 인력과 물력이 더 큰 역할을 할 수 있다. 피해가 심한 도시의 이전 재건과 주민들의 생활난을 잘 해결하고, 토지를 재활용하고, 국민에게 정치를 해야 한다.

광산 붕괴 재해의 발전은 끊임없이 확대되고 있으며, 통치 업무도 후기의 침하와 변형을 고려해야 한다. 지상 통치와 지하 채굴이 조화를 이루어야 적은 노력으로 더 많은 일을 할 수 있다.

1994 에서 기만빈은 붕괴 지역과 심각한 붕괴 지역의 종합 관리 방안을 요약하여 다음과 같은 조치를 포함한다.

(1) 우물 아래 근로자의 붕괴를 줄이기 위한 기술적 조치로는 채굴법, 스트립 채굴법, 방기둥 채굴법, 복암파쇄대가 있다.

(2) 깨진 벨트 그라우팅 방법.

(3) 토지 재활용, 또한 국민에 대한 정부. 방법은 밭이 논으로 바뀌고, 지하와 지하수가 배수되고, 지하수위 높이를 낮추고, 얕은 분지나 주변 분지를 파서 밭을 만들고, 무너진 지역이' 입체' 생태농업을 발전시키고, 자갈을 메우고, 바다를 메워 밭을 만드는 것이다.

(4) 마을 이전. 폐석은 되메우기, 달구기, 인공으로 기초를 이전하여 변형 방지 건물을 설계하는 데 사용할 수 있다.