本站原创关键词:采煤，影响，措施，度汛
一、概述
平顶山市煤量丰富，是中原地区煤量最丰富的地区之一，素有“中原煤仓”之称。该地含煤面积1374km2，拥有平顶山煤田、韩梁煤田、临汝煤田等十三个采煤基地，丰富的资源，不断攀升的使得煤炭的开采量不断增加，2010、2011年稳定在800万吨，煤炭的开采为国民经济的发展提供了保障，为政府增加了税收，为企业带来了可观的利润的同时，采空区引起的塌陷和沉陷也带来了十分严重的负面效应，截止目前，全市出现塌陷35处，计24万亩，特别是“三下”采煤开禁后（建筑物下、铁路下和水流下），采空区造成的村庄搬迁、道路损坏、河道毁坏等环境和社会问题层出不穷，尤其严重的是河道下方开采，造成河道堤防、滩地、河床下沉、开裂，使得河势改变，河流功能丧失，为河道过汛埋下安全隐患。
襄城县，位于中原腹地，东倚伏牛山脉之首，西接黄淮平原东缘，为许昌市属县。属淮河流域，境内有大小河流16条，遍及全县16个乡（镇），多为西北——东南流向，总长299.5km，包括北汝河、颍河、马黄河、苇子河、新范河、高阳河、上纲河、柳叶江、南北涅河、马拉河、运粮河、柳河、湛河、小泥河、文化河。其南部为沙汝河水系，东部属颍河水系。北汝河、颍河两条主干河流，自西部、西北部入境，流经11个乡（镇），总长69.9公里，承接境外3个地区12个县的经流水；境内支流有14条季节性排涝河道，系西北——东南、南北及西南——东北流向，分布在全县16个乡（镇）。
北汝河是淮河水系中沙河最大支流，干流发源于豫西伏牛山区嵩县外方山跑马岭，流经汝阳、临汝、郏县、襄城等县市，在舞阳岔河口汇入沙河，流域面积6080 km2，河长254km。
二、采煤对北汝河的影响
平煤十三矿己一采区位于北汝河十里铺段河底，2003年-2007年对该区进行了开采，2006年10月份，北汝河左岸37公源于：免费论文查重www.808so.com里桩以北十里铺鲍坡村长300m的堤顶出现横向裂缝25条，裂缝最宽25mm，最窄10mm，至2006年12月份，2号桩观测堤顶最大下沉1.47m，堤顶最大裂缝宽度达到145mm，沉陷和出现裂缝堤防长度达500多米，裂缝宽度和裂缝长度达到惊人地步，北汝河鲍坡段河道行洪能力严重不足，堤防贯穿裂缝较多，引起了各级河道管理部门的重视，如果不及时对该段堤防采取应急措施，很难度过2007年汛期，也将严重危害着沿岸居民的生命财产安全。
三、采取的工程措施
堤防沉陷后，不仅使堤顶高程下降，减少了河道原有的行洪能力，而且使地方产生不同程度的裂缝，使堤防的完整性、密实度下降，引起堤坡、堤基的抗滑和渗透稳定问题，工程措施主要从恢复堤防标准尺寸和裂缝防渗处理两个方面采取措施。(一)堤防断面设计
堤防断面根据堤防级别依据《堤防设计规范确定》。北汝河堤防级别为4级，由于原堤顶宽度为5-7m，考虑到汛期防守、抢险等诸多因素，堤顶宽度采用7m。原河堤迎水坡背水坡坡比均为1:2，为了保证原堤体和堤基在采动情况下稳定性，仍采用原土质河堤，迎水坡背水坡坡比均采用1:3。由于沉陷前该段堤防堤顶高程不低于87m，考虑到北汝河的重要性及来水的特殊性，本段堤防在加固过程中需要预留一定的安全沉降量，因此，确定本段堤防加固后的堤顶高程不得低于88m。(二)堤防裂缝处理
在采空区地表，形成了围绕采空区的环状裂缝带，这种裂缝带一般贯穿堤防，对堤防的危害极大，若不及时处理，在汛期涨水时，水将顺裂缝造成集中渗流和渗漏，经过水流冲刷，逐渐扩大水道，最终造成溃堤事故，给人民的生命财产造成极大损失。对该种采动裂缝，一般采取对裂缝带打钻灌浆或者铺设复合土工膜平面防渗。1.灌浆处理
灌浆的具体做法是：根据堤防及附近地表采动裂缝的分布，裂缝宽度和深度，设计灌浆孔位和灌浆深度，因地制宜的选择本地粘土制浆，粘土浆密度不得小于1.5t/m3，灌浆深度一般要求深入裂缝以下2.0m，一般采取直孔（个别塌孔情况下可采用谢孔）。根据堤防扰动长度，采用治理段全堤面灌浆，对拉伸裂缝区重点灌注，如果浓浆能灌入的情况下尽量重复多灌浓浆，保证灌浆效果。
2.灌浆处理
对堤体裂缝和深度较浅、横穿堤防的裂缝或未灌好浆的裂缝可采用“顺缝抽槽”开挖回填的方法进行处理。阶梯高度1.5m，底宽不小于1m，沿裂缝方向每隔5m开挖与裂缝垂交的结合槽，结合槽宽度为2m。对个别较大的裂缝，如灌浆跑浆严重时，可开挖回填堵住两头，在中间部位灌浆。
3.迎水坡平面防渗
为了保证堤体安全度汛，在采动堤体扰动继续的情况下，必须在堤防迎水侧采用平面防渗技术。
针对北汝河左岸堤体采动尚未稳定，且还有两个采煤作业面尚未开采，在该段堤防迎水侧进行水平防渗，具体做法是：首先清除迎水坡的杂草和树木等杂物，在堤防培堤加固后，铺设土工膜，土工膜搭接长度为10cm，上面覆盖50cm厚土，并在堤肩挖0.8m深，0.5m宽的结合槽，保证水平防渗的效果，确保北汝河安全度汛。
四、采取的管理措施
为保证汛期开采影响区段堤防的安全运行，保护堤防沿岸居民生命财产安全，相关部门应建立防洪预案，以备不时之需。(一)建立洪水预报系统
相关部门应根据防洪法的要求，对该段河道堤防工程，找出重点控制点，配备先进的通讯设备，并加强与防汛、气象部门的合作，形成合理的防汛抗洪信息网络，快捷地获取确切的工程状况和水情信息，把洪涝灾害，消灭在萌芽状态。(二)成立安全开采组织机构
1、煤矿要设立河堤安全开采领导小组，在汛期安排专人对河堤进行24小时巡视观察，发现问题及时处理。2、要预先组建抢险队和预备队。必要时迅速调往大堤，进行抗洪抢险，对大堤的薄弱段及时加高加厚，对危险的建筑物要采取必要的应急处理措施。
3、备足防汛料物
煤矿在开采期间，汛期前要配备足够的木材、铁丝、编织袋、砂石料、复合土工膜、铁锨、水泵、电力电缆、探照灯、应急灯等防汛料物，以供抢险使用。
(三)成立河道巡查观测机构
河道管理单位要设置观测点，定期对河道堤防沉降情况进行观测，并对河道进行定期不定期巡查，发现险情及时汇报并采取适当措施，保障当地人民群众生命财产安全。五、运行效果
2007年对该段堤防进行了加固处理，加固后的堤防顺利通过了汛期的考验，由于新工作面的开采和老工作面开采的继续，致使北汝河在08年、09年、10年11年出现不同程度的沉陷和裂缝，经过几年的连续治理，北汝河鲍坡段堤防的沉降问题基本稳定，经过观测，堤防基本没有沉降，堤后也未出现渗流，既保证了煤炭开采部门的利益，由保证了北汝河的安全度汛，也保证了沿河百姓的生命财产安全，更创造了极大地社会经济价值。六、结论
煤炭开采对堤防沉降的危害是巨大的，但只要采取对路的措施，不但可以保证矿井安全和采煤部门的利益，还可以保证河道安全。
【参考文献】
腾永海、唐志新；《平顶山煤业集团有限责任公司十三矿己一采区在北汝河下开采已15-17煤层采动影响评价和河堤加固方案设计》2007煤炭科学研究院唐山分院；
济宁市黄淮水利勘测设计研究院；《鲍店煤矿1312工作面泗河下采煤防洪影响评估报告》；
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作者简介：康超(1982-),男,河南南阳人,助理工程师,主要从事水利设计工作。
宋新宇(1979-),男,河南漯河人,助理工程师,主要从事水利设计工作。
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