說明影響煤炭開採的主要地質因素有哪些
1. 煤礦生產過程中，常見的地質問題有哪些
自己把下面的內容整合一下，再找一兩個實踐中的例子，一湊合就兩千字了。不要指望別人包辦，朋友們給你搜集一些資料就夠意思了，給你娶個媳婦，還指望大家給你把孩子生出來？做人別太懶了！
影響煤礦生產的主要地質因素
煤層厚度變化
煤層厚度變化是影響煤礦生產的主要地質因素之一。煤層發生分叉、變薄、尖滅等厚度變化，直接影響煤礦正常生產。
一、煤層厚度變化的原因及變化特徵
煤層厚度變化是多種多樣的，但就其成因來說，可分為原生變化和後生變化兩大類。
（一）煤層厚度的原生變化
煤層厚度的原生變化是指泥岩層堆積過程中，在形成煤層頂板岩層的沉積物覆蓋以前，由於地殼活動，沉積環境變遷等各種地質因素的影響而引起的煤層形態和厚度變化。原生變化主要包括地殼不均衡沉降引起的煤層分叉、變薄、尖滅、泥炭沼澤古地形對煤層形態和煤厚的影響、河流同生沖蝕、海水同生沖蝕等四種原因。
（二）煤層厚度的後生變化
煤層厚度的後生變化是指煤層被沉積物覆蓋以後，或煤系形成以後，由於河流剝蝕、構造變動、岩漿侵入、岩溶陷落等各種地質因素的影響而引起煤層形態和厚度變化。
二、煤層厚度變化對煤礦生產的影響
煤層厚度變化對煤礦生產的影響主要表現在以下幾個方面：
1．影響採掘部署
2．影響採煤工藝
3．影響計劃生產
4．掘進率增高
5．采出率降低
三、煤層厚度變化的研究和處理
（一）煤層厚度變化的觀測和探測
1．煤層的觀測
1）煤層的觀測內容
2）煤層的觀測方法
2．煤層的探測
1）煤層厚度的探測
（1）煤巷掘進中的探煤厚工作。
（2）回採工作面的探煤厚工作。
2）煤層分叉尖滅的探測
根據煤層分叉的穩定情況大致可分為兩種：一種是煤層分叉後分層的分布比較穩定；另一種是煤層分叉後只有一層保持穩定（即為主分叉層），其它各層延續不遠很快尖滅。
3）煤層底凸薄化的探測
煤層底凸薄化是指煤層底板凸起造成煤層變薄尖滅的現象。對於這種變化，常用的探測方法如下：
（1）鑽探控制巷道掘進方向的底凸位置。
（2）利用巷道穿越底凸部位，直接圈定煤層底板凸起的位置及薄化范圍。
（3）利用工作面上分層邊采邊探的煤層觀測資料，編制煤層頂、底板標高等值線圖，研究泥炭沼澤的基底地形，圈定煤層底凸薄化的位置和范圍。
4）煤層河流沖蝕變薄帶的探測
首先應在巷道中仔細觀察和素描沖蝕帶的寬度、厚度、岩石成分、層理、礫石分布、煤層頂板沖蝕情況、沖蝕面特徵、沖蝕處煤質變化等。將各巷道所見的沖蝕現象投繪在平面圖上，進行對比分析，確定古河床的分布范圍及對煤層破壞的情況，圈出古河床沖蝕帶范圍。
（二）定量評定煤層厚度的穩定性
（三）煤層厚度變化的處理
1．掘進中的處理辦法
（1）在煤巷掘進中遇到煤層分叉、尖滅現象，要根據具體情況確定掘進方案，如已知上分層穩定可采，而下分層常變薄尖滅，則巷道應緊靠煤層頂板掘進。如果是下分層穩定可采，上分層不穩定，則應緊靠煤層底板掘進。如果分叉後煤層全部可采，應先採上分層，再採下分層。
（2）在采區上山掘進中，如遇煤層變薄帶，應按變薄帶的范圍大小來決定巷道是直接穿過，還是停止掘進，或從其它地方另開巷道。若變薄帶范圍不大，並且確知工作面有煤可采時，掘進巷道採取挑頂或破底辦法直接穿過變薄帶。
（3）主要運輸巷遇到局部煤層變薄或尖滅時，巷道可按原計劃施工，穿過變薄尖滅帶。
2．回採工作中的處理方法
回採工作面遇到變薄帶或無煤區時，可採用直接推過或繞過的辦法。若變薄帶或不可采區范圍較小，則可採用直接推過的辦法；若變薄帶范圍較大，可考慮採用繞過的辦法；大面積的不可采區，應布置探巷，探清不可采范圍，將工作面分為幾塊回採，先採①、②兩塊，然後合成一個工作面③進行回採。
第二節 礦井地質構造
地質構造是影響煤礦建設和生產的各種地質因素中最重要的因素之一。地質構造包括褶皺、節理和斷層。斷層是礦井地質構造的研究重點。
礦井地質構造按其規模大小和對生產的影響程度，可分為大、中、小三種類型。大型構造是指決定井田邊界的大型褶曲與斷層，這類構造在勘探階段已基本查明。中型構造是指分布在井田范圍內，影響水平、采區劃分和巷道布置的次一級構造，它們對煤礦生產影響極大，是礦井地質工作的重點。小型構造是指那些在巷道或工作面中比較容易查明全貌的更次一級的褶曲與斷層。
一、褶曲構造對煤礦生產的影響與研究
（一）褶曲構造對煤礦生產的影響
1．大型褶曲
大型褶曲在勘查段已經查明，它的規模、方向和位置影響到井田的劃分和礦井開拓方式及開拓系統的部署，是礦井設計考慮的主要問題。
2．中型褶曲
中型褶曲對整個礦井的開拓部署影響不大，但對采區的布置關系密切，影響到采區的大小和采區巷道的布置。
3．小型褶曲
小型褶曲是在回採工作面准備過程中，在巷道中揭露的幅度僅幾米到幾十米，長度為幾米到幾十米的褶曲。它影響煤層平巷的掘進方向，從而影響工作面長度，給機械化回採、頂板管理帶來一定困難。小型褶曲還往往引起煤層厚度發生變化，使生產條件復雜化。小型褶曲特別發育時，甚至會使煤層變為不可采。
（二）煤礦生產中褶曲構造的研究
1．褶曲的判斷
判斷井下褶曲的存在，主要是根據煤、岩層產狀的規則變化和岩層層序的對稱重復出現這兩大標志。如在石門巷道中岩層傾向相背或相傾，或是在煤層平巷中由於煤層走向的急劇變化而使平巷彎曲，表明有褶曲（背斜或向斜）存在。
在構造簡單，岩層標志比較明顯的地區，根據褶曲核部和兩翼的岩層層序，
2．褶曲的觀測
（1）對在巷道中能看到全貌的小褶曲，應系統觀測褶曲軸的位置、方向、產狀。對中型褶曲，在一條巷道中不能觀測到全貌時，應准確鑒定觀測點處的煤層，岩層層位及其頂底面順序，岩層產狀、煤厚變化，以及與其伴生的次一級小構造等，然後將所觀測到的資料投繪到平面圖和剖面圖上，在圖上綜合分析，確定褶曲軸的位置延展方向。
（2）觀測描述褶曲兩翼的岩層產狀，褶曲寬度和幅度，褶曲的延展變化及向深部的延伸趨勢。
3．褶曲的探測
（三）褶曲的處理
通過對褶曲的判斷、觀測、探測，已基本查明它的位置、方向及產狀變化。在此基礎上可對褶曲採取如下措施進行處理。
1．大型褶曲
（1）褶曲軸線作為井田邊界。有些大型向斜，由於軸部埋藏較深，開采困難，多作為井田邊界，其兩翼分別由兩個或幾個井田開采。有些大型寬緩背斜，兩翼煤層距離較遠，井下難以形成統一的生產系統，可以褶曲軸為界，兩翼分別有兩個井田開采。
（2）大型褶曲在井田開拓部署中的處理方法。不是所有的大型褶曲軸都必須作為井田邊界，在有的井田內也可以有大型褶曲存在。若在井田內有大型背斜構造，開拓系統中常把總回風道布置在背斜軸附近，兩翼煤層均可利用。有些位於向斜構造的礦井，常把運輸巷道布置在向斜軸部附近，用一條運輸巷解決向斜兩翼的運輸問題。
2．中型褶曲
（1）以褶曲軸線作為采區中心布置采區上山或下山。對開闊的平緩褶曲，以向斜軸作為采區中心，向兩翼布置回採工作面，采區走向長可達1000m以上。
（2）以褶曲軸作為采區邊界。在較緊閉的褶曲軸部，次一級構造往往發育，因此常以褶曲軸作為采區邊界。
（3）工作面直接推過褶曲軸。當褶曲較寬緩，而規模不太大時，可布置單翼采區，工作面直接推過褶曲軸部。
3．小型褶曲
（1）采面重開切眼生產。在小型褶曲發育地區，常見到煤層突然增厚或變薄，甚至不可采，使工作面無法通過，需要重新開掘切眼進行生產。
（2）采面運輸巷改造取直。煤礦要求運輸巷在60m內不能有大的彎曲，彎曲過多無法使用。由於小褶曲存在，使煤層平巷彎彎曲曲，為滿足生產要求，巷道需要改造取直。
二、斷裂構造對煤礦生產的影響與研究
（一）節理（裂隙）對煤礦生產的影響及處理
1．影響鑽眼爆破效果
2．影響開采效率
3. 影響頂板控制方法
4．影響工作面布置
5．對其它方面的影響
（二）斷層對煤礦生產的影響
斷層破壞了煤層的連續性和完整性，對煤礦生產造成了很大影響。斷層規模不同，對生產的影響程度不同。目前對斷層規模等級的劃分標准尚不統一。根據煤礦工作實踐，建議採用下列劃分標准：落差大於50m為特大型斷層，落差50～20m為大型斷層，落差20～5m為中型斷層，落差小於5m為小型斷層。
斷層對煤礦生產的影響主要表現在以下七個方面：
影響井田劃分
2.影響井田開拓方式
3.影響采區和工作面布置
4.影響安全生產
5.增加煤炭損失量
6.增加巷道掘進量
7.影響煤礦綜合經濟效益
（三）煤礦生產中斷層的研究
斷層的判斷
斷層的出現不是孤立的，常在斷層附近的煤、岩層中伴生一些與正常情況不同的地質現象，這些現象預示者前方可能有斷層存在，應作好過斷層的准備工作。在斷層出現前，可能遇到的徵兆，主要有以下幾種現象：
（1）煤層、岩層的產狀發生顯著的變化時，可能有斷層存在。
（2）煤層厚度發生變化，煤層頂底板出現不平行現象時，可能有斷層存在。
（3）掘進巷道中經常出現明顯的小褶曲（如開灤唐山煤礦），或煤層常發生強烈揉皺，滑面增多或變為鱗片狀碎煤（如淄博龍泉礦）等現象時，可能有斷層存在。
（4）煤層和頂、底板中的裂隙顯著增加，並有一定的規律性時，可能有斷層存在。
（5）在大斷層附近常伴生一系列小斷層，這些小斷層是判斷大斷層的重要標志。
（6）在高瓦斯的礦井，在巷道中瓦斯湧出量常有明顯變化地段，可能有斷層存在。如焦作礦務局焦西礦掘進巷道時，遇斷層前後瓦期湧出量出駝峰現象。
（7）充水性強的礦井，巷道接近斷層時，常出現滴水、淋水以至涌水的現象，可能有斷層存在。
在實際工作中，應根據上述各種徵兆，再結合礦井的具體地質條件和已採掘地段斷層資料，進行綜合分析，使判斷更符合實際。
2. 斷層的觀測
（1）確定斷層位置。
（2）觀察斷層面特徵。
（3）觀察斷層的伴生派生構造。
(4)確定斷層性質及斷層力學性質。
（5）測量斷層面產狀。
（6）確定斷層的落差。
3．斷層的探測（斷失煤層的尋找）
煤礦中判斷斷層性質和確定斷距的方法主要有以下五種：
（1）層位對比法。
（2）伴生派生構造判斷法。
（3）規律類推法。
（4）作圖分析法。
（5）生產勘探法。
（四） 斷層的處理
1．開拓設計階段對斷層的處理
（1）井田邊界和采區邊界的確定。凡是井田內遇到落差大於50m的特大型斷層時,應以該大型斷層作為井田邊界。
（2）井筒位置的選擇。一般立井井筒要布置在傾角較大的大斷層下盤，距斷層30～50m以外的位置。
（3）運輸大巷的布置。運輸大巷是需布置在較堅硬的岩層中，且盡量少改變方向。但在斷層錯動處，斷層上、下盤的煤岩層位移較大，甚至與另一盤的含水層相遇，因此必須考慮巷道的改道問題。
（4）采區內塊段劃分。被斷層切割破壞的地區，要綜合考慮斷層的位置、落差、被切割塊段的大小和形態，以及已有的生產系統等因素來劃分開采塊段，要盡可能地將較大斷層留在各塊段之間的煤柱當中。
（5）井田開拓方式的確定。選擇井田開拓方式時，要考慮各種地質因素的影響，其中斷層占重要地位。
2．巷道掘進階段對斷層的處理
（1）平巷過斷層。平巷過斷層分為穿過煤層頂板（或底板）和順斷層面掘進兩種方式。
（2）傾斜巷道過斷層。上山、下山等傾斜巷道遇斷層後，可以根據生產的要求採取多種形式通過斷層。
當斷層落差較小時，根據斷失盤是上升還是下降盤分別採用挑頂、挖底或挑頂挖底相結合的方式通過斷層。
3．回採階段對斷層的處理
（1）採用強行通過的方法。
（2）採用重開切眼的方法。當斷層落差大於煤厚時，對於傾向斷層或斜交斷層可採用重開切眼的方法，即提前在斷層另一盤重新開掘切眼，待工作面推進到斷層處，停止回採，工作面搬家到新切眼內繼續開采。
（3）採用劃小工作面的方法。當斷層落差大於煤厚時，對於走向斷層，可在斷層兩側補掘中間平巷，把原來一個采面劃分為兩個采面分別回採。對於落差一端大、一端小的斜交斷層，可採用合採與分采相結合的方法，把斷層上、下盤煤層結合起來開采。
第三節 岩漿侵入煤層
一、岩漿侵入煤層的觀測與研究
（一）岩漿侵入體的一般特徵
岩漿侵入體的產狀
生產礦井中發現的岩漿侵入體主要有以下兩種產狀：
（1）岩牆。
（2）岩床。
2．岩漿侵入體岩性
（二）對岩漿侵入體的觀測
對在井下一切揭露岩漿侵入體的地點，都應進行詳細的觀測和素描。觀測的內容有以下四個方面：
1．岩漿侵入體的顏色、礦物成分、結構、構造特徵及名稱。
2．岩漿侵入體的產狀、延展范圍。
3．岩漿侵入體與斷裂構造的關系。
4．煤層被破壞情況，包括岩漿侵入體與煤層的接觸關系、天然焦寬度、煤層的變質程度等。
（三）對岩漿侵入體的探測
（四）岩漿侵入體資料的綜合研究
二、岩漿侵入體對煤礦生產的影響
（一）岩漿侵入體對煤質的影響
（二）岩漿侵入體對煤礦生產的影響
三、岩漿侵入煤層的處理
第四節 岩溶陷落柱
岩溶陷落柱是指煤層下伏碳酸鹽岩等可溶岩層，經地下水溶蝕形成的岩溶洞穴，在上覆岩層重力作用下產生塌陷，形成筒狀或似錐狀柱體。簡稱陷落柱，俗稱「矸子窩」或「無炭柱」。
陷落柱在我國華北石炭二迭紀聚煤區中普遍分布，其中以山西、河北最為發育。
一、陷落柱的成因
（一）岩溶發育的地質條件
（二）溶洞塌陷機理
二、陷落柱的特徵
（一）陷落柱的形態特徵
（二）陷落柱的地表出露特徵
（三）陷落柱的井下特徵
（四）陷落柱的分布特徵
三、陷落柱的觀測與研究
四、陷落柱對煤礦生產的影響及處理
第五節 影響煤礦生產的其它地質因素
一、礦井瓦斯
二、煤層頂底板
三、礦井地熱的危害
四、礦山壓力
五、煤層自燃與煤塵
2. 影響煤層氣富集的主要地質因素有哪些
控制煤層氣富集的地質因素很多。不過總的來說，最重要的是含氣性和滲透率專。含氣量是基礎，沒有屬較高的含氣量就不可能有氣體產出；滲透率是煤層氣開采中最為重要的參數，即使含氣量再高，滲透率過低還是無法開采出來。中國高煤價煤層氣開發面臨的主題不是含氣量低，而是滲透率低，而且難以通過壓裂等方法改造，美國煤層氣田的滲透率普遍比中國高兩個數量級。歸納起來可以說是煤層氣「三控論」，即封蓋層控制含氣量，應力場控制滲透率，構造體和煤體控制富集帶。此外水文地質條件也是煤層氣富集成藏的重要因素，目前研究的熱點之一。
3. 影響煤礦開採的主要地質因素
煤層厚度變化
地質構造
煤層頂底板條件
岩漿侵入煤層
礦井水
喀斯特陷落
礦井瓦斯
地壓
地熱.1.2 危害情況
采空區地面塌陷主要是由於地下煤礦體開采，造成大范圍采空，導致地面塌陷及變形，危害對象主要為耕地、農作物及民房，危害嚴重地段造成部分農田因地面沉陷而積水成潭或成沼澤地，農作物被毀壞或整塊田地無法耕作而丟荒。至1999年礦山停產，地面沉陷累計影響面積約133 340 m2。目前姑占嶺煤礦礦區需處理復墾的農田塌陷面積約68 000 m2。煤礦塌陷不僅破壞了土地、植被資源，而且對周圍群眾的生產生活帶來嚴重的影響。
1.1.3 成因及發展趨勢
姑占嶺煤礦由於各礦段含煤地質條件、開采技術工藝、開采規模、開采年代與開采深度的差異，形成面積大小不等的采空區，煤礦采空區地面塌陷是由於煤層采出後，開采區域周圍岩體的原始地應力平衡遭到破壞，隨著開采工程活動進行，采空區上方岩層在重力作用下發生彎曲、離層以致冒落而形成。姑占嶺煤礦采空地面塌陷多為緩變型，平面形態一般呈圓形、橢圓形盆狀。其發生發展過程及地表形態特徵主要取決於煤層埋藏深度、開采厚度、頂板岩性、工程地質特徵等。姑占嶺煤礦採煤歷史長、強度大，伴隨著采空范圍的不斷擴大，采空地面塌陷不斷發生（主要發生在礦山開采過程和開采後一段時間）。1999年底停產後，地下水位開始恢復，采空區塌陷積水成塘。由於礦山已停采十多年，現塌陷已相對穩定，近期未見繼續發展趨勢。
1.2 排土場邊坡失穩
煤炭開采中矸石固體廢棄物堆放於石鼓磚廠一帶，分布長160 m，寬70 m，體積161 146 m3，形成周邊長約460 m的邊坡，高約10 m，坡度60～70°，結構鬆散。由於排土場未作有效的防護處理，每年汛期一到都會出現滑坡、崩塌等現象，堵塞鄉村道路，加劇水土流失，並破壞地形地貌景觀而引起生態環境惡化。目前邊坡失穩災害穩定性較好，潛在危害小，危險性小。
1.3 排土場水土流失
煤礦石固體廢棄物堆土佔地面積約16 292 m2，土質疏鬆而未經壓實，植被稀少，坡頂和坡面在雨水沖刷作用下，易產生水土流失。水土流失主要造成排土場坡頂和邊坡面受破壞，堵塞排水溝、沖淤農田，破壞生態環境，影響自然景觀等。
1.4 環境水污染
煤炭開采中有矸石固體廢棄物堆放於礦區周圍公路及水塘邊，由於未及時處理，煤矸石遭受長期降雨淋濾時，其中有毒、有害組分遷移到附近的水體中，造成地表水體污染。礦渣污水流入附近魚塘、農田會造成魚塘、農田污染，使魚塘和農田減產；由於地表水受污染，滲入地下也會造成地下水受污染。此外，礦渣污染也會造成生態環境惡化。
1.5 固體廢棄物佔用破壞土地
由於煤礦開采中礦石固體廢棄物不合理堆放，佔用了大量肥沃農田、林地、居民地和工礦用地等土地資源，並破壞地形地貌和生態環境。同時廢棄廠房也壓占土地，破壞植被，使區內本來不多的土地資源變得更加緊缺。目前，姑占嶺煤礦渣石堆佔用土地約13 334 m2，廢棄物總積存量達5萬t。大量堆放的廢礦渣不僅對土地資源和地貌景觀造成破壞，而且給重力地質災害及其它災害的發生留下隱患。
1.6 煤礦渣污染大氣環境
煤礦渣露天堆放對大氣環境的影響主要有兩方面：一是煤矸石風化揚塵增加了大氣中的總懸浮物粒；二是矸石堆燃燒釋放出大量有害氣體。處於自然乾燥狀態下的煤矸石堆，在長期的風化作用下，矸石表面易形成大量細小顆粒，在一定的風速下，這些細小顆粒可通過風的作用進入大氣中，增加了大氣中的總懸浮物微粒濃度。此外，矸石燃燒造成矸石堆表面溫度升高，並釋放出大量的SO2、CO2、CO、H2S等有害氣體，造成附近居民患上呼吸道疾病；當大氣中的硫化物達到一定濃度時，形成酸雨危害。
4. 影響煤礦安全生產的地質因素有那些
自己把下面的內容整合一下，再找一兩個實踐中的例子，一湊合就兩千字了。不要指望別人包辦，朋友們給你搜集一些資料就夠意思了，給你娶個媳婦，還指望大家給你把孩子生出來？做人別太懶了！
影響煤礦生產的主要地質因素
煤層厚度變化
煤層厚度變化是影響煤礦生產的主要地質因素之一。煤層發生分叉、變薄、尖滅等厚度變化，直接影響煤礦正常生產。
一、煤層厚度變化的原因及變化特徵
煤層厚度變化是多種多樣的，但就其成因來說，可分為原生變化和後生變化兩大類。
（一）煤層厚度的原生變化
煤層厚度的原生變化是指泥岩層堆積過程中，在形成煤層頂板岩層的沉積物覆蓋以前，由於地殼活動，沉積環境變遷等各種地質因素的影響而引起的煤層形態和厚度變化。原生變化主要包括地殼不均衡沉降引起的煤層分叉、變薄、尖滅、泥炭沼澤古地形對煤層形態和煤厚的影響、河流同生沖蝕、海水同生沖蝕等四種原因。
（二）煤層厚度的後生變化
煤層厚度的後生變化是指煤層被沉積物覆蓋以後，或煤系形成以後，由於河流剝蝕、構造變動、岩漿侵入、岩溶陷落等各種地質因素的影響而引起煤層形態和厚度變化。
二、煤層厚度變化對煤礦生產的影響
煤層厚度變化對煤礦生產的影響主要表現在以下幾個方面：
1．影響採掘部署
2．影響採煤工藝
3．影響計劃生產
4．掘進率增高
5．采出率降低
三、煤層厚度變化的研究和處理
（一）煤層厚度變化的觀測和探測
1．煤層的觀測
1）煤層的觀測內容
2）煤層的觀測方法
2．煤層的探測
1）煤層厚度的探測
（1）煤巷掘進中的探煤厚工作。
（2）回採工作面的探煤厚工作。
2）煤層分叉尖滅的探測
根據煤層分叉的穩定情況大致可分為兩種：一種是煤層分叉後分層的分布比較穩定；另一種是煤層分叉後只有一層保持穩定（即為主分叉層），其它各層延續不遠很快尖滅。
3）煤層底凸薄化的探測
煤層底凸薄化是指煤層底板凸起造成煤層變薄尖滅的現象。對於這種變化，常用的探測方法如下：
（1）鑽探控制巷道掘進方向的底凸位置。
（2）利用巷道穿越底凸部位，直接圈定煤層底板凸起的位置及薄化范圍。
（3）利用工作面上分層邊采邊探的煤層觀測資料，編制煤層頂、底板標高等值線圖，研究泥炭沼澤的基底地形，圈定煤層底凸薄化的位置和范圍。
4）煤層河流沖蝕變薄帶的探測
首先應在巷道中仔細觀察和素描沖蝕帶的寬度、厚度、岩石成分、層理、礫石分布、煤層頂板沖蝕情況、沖蝕面特徵、沖蝕處煤質變化等。將各巷道所見的沖蝕現象投繪在平面圖上，進行對比分析，確定古河床的分布范圍及對煤層破壞的情況，圈出古河床沖蝕帶范圍。
（二）定量評定煤層厚度的穩定性
（三）煤層厚度變化的處理
1．掘進中的處理辦法
（1）在煤巷掘進中遇到煤層分叉、尖滅現象，要根據具體情況確定掘進方案，如已知上分層穩定可采，而下分層常變薄尖滅，則巷道應緊靠煤層頂板掘進。如果是下分層穩定可采，上分層不穩定，則應緊靠煤層底板掘進。如果分叉後煤層全部可采，應先採上分層，再採下分層。
（2）在采區上山掘進中，如遇煤層變薄帶，應按變薄帶的范圍大小來決定巷道是直接穿過，還是停止掘進，或從其它地方另開巷道。若變薄帶范圍不大，並且確知工作面有煤可采時，掘進巷道採取挑頂或破底辦法直接穿過變薄帶。
（3）主要運輸巷遇到局部煤層變薄或尖滅時，巷道可按原計劃施工，穿過變薄尖滅帶。
2．回採工作中的處理方法
回採工作面遇到變薄帶或無煤區時，可採用直接推過或繞過的辦法。若變薄帶或不可采區范圍較小，則可採用直接推過的辦法；若變薄帶范圍較大，可考慮採用繞過的辦法；大面積的不可采區，應布置探巷，探清不可采范圍，將工作面分為幾塊回採，先採①、②兩塊，然後合成一個工作面③進行回採。
第二節 礦井地質構造
地質構造是影響煤礦建設和生產的各種地質因素中最重要的因素之一。地質構造包括褶皺、節理和斷層。斷層是礦井地質構造的研究重點。
礦井地質構造按其規模大小和對生產的影響程度，可分為大、中、小三種類型。大型構造是指決定井田邊界的大型褶曲與斷層，這類構造在勘探階段已基本查明。中型構造是指分布在井田范圍內，影響水平、采區劃分和巷道布置的次一級構造，它們對煤礦生產影響極大，是礦井地質工作的重點。小型構造是指那些在巷道或工作面中比較容易查明全貌的更次一級的褶曲與斷層。
一、褶曲構造對煤礦生產的影響與研究
（一）褶曲構造對煤礦生產的影響
1．大型褶曲
大型褶曲在勘查段已經查明，它的規模、方向和位置影響到井田的劃分和礦井開拓方式及開拓系統的部署，是礦井設計考慮的主要問題。
2．中型褶曲
中型褶曲對整個礦井的開拓部署影響不大，但對采區的布置關系密切，影響到采區的大小和采區巷道的布置。
3．小型褶曲
小型褶曲是在回採工作面准備過程中，在巷道中揭露的幅度僅幾米到幾十米，長度為幾米到幾十米的褶曲。它影響煤層平巷的掘進方向，從而影響工作面長度，給機械化回採、頂板管理帶來一定困難。小型褶曲還往往引起煤層厚度發生變化，使生產條件復雜化。小型褶曲特別發育時，甚至會使煤層變為不可采。
（二）煤礦生產中褶曲構造的研究
1．褶曲的判斷
判斷井下褶曲的存在，主要是根據煤、岩層產狀的規則變化和岩層層序的對稱重復出現這兩大標志。如在石門巷道中岩層傾向相背或相傾，或是在煤層平巷中由於煤層走向的急劇變化而使平巷彎曲，表明有褶曲（背斜或向斜）存在。
在構造簡單，岩層標志比較明顯的地區，根據褶曲核部和兩翼的岩層層序，
2．褶曲的觀測
（1）對在巷道中能看到全貌的小褶曲，應系統觀測褶曲軸的位置、方向、產狀。對中型褶曲，在一條巷道中不能觀測到全貌時，應准確鑒定觀測點處的煤層，岩層層位及其頂底面順序，岩層產狀、煤厚變化，以及與其伴生的次一級小構造等，然後將所觀測到的資料投繪到平面圖和剖面圖上，在圖上綜合分析，確定褶曲軸的位置延展方向。
（2）觀測描述褶曲兩翼的岩層產狀，褶曲寬度和幅度，褶曲的延展變化及向深部的延伸趨勢。
3．褶曲的探測
（三）褶曲的處理
通過對褶曲的判斷、觀測、探測，已基本查明它的位置、方向及產狀變化。在此基礎上可對褶曲採取如下措施進行處理。
1．大型褶曲
（1）褶曲軸線作為井田邊界。有些大型向斜，由於軸部埋藏較深，開采困難，多作為井田邊界，其兩翼分別由兩個或幾個井田開采。有些大型寬緩背斜，兩翼煤層距離較遠，井下難以形成統一的生產系統，可以褶曲軸為界，兩翼分別有兩個井田開采。
（2）大型褶曲在井田開拓部署中的處理方法。不是所有的大型褶曲軸都必須作為井田邊界，在有的井田內也可以有大型褶曲存在。若在井田內有大型背斜構造，開拓系統中常把總回風道布置在背斜軸附近，兩翼煤層均可利用。有些位於向斜構造的礦井，常把運輸巷道布置在向斜軸部附近，用一條運輸巷解決向斜兩翼的運輸問題。
2．中型褶曲
（1）以褶曲軸線作為采區中心布置采區上山或下山。對開闊的平緩褶曲，以向斜軸作為采區中心，向兩翼布置回採工作面，采區走向長可達1000m以上。
（2）以褶曲軸作為采區邊界。在較緊閉的褶曲軸部，次一級構造往往發育，因此常以褶曲軸作為采區邊界。
（3）工作面直接推過褶曲軸。當褶曲較寬緩，而規模不太大時，可布置單翼采區，工作面直接推過褶曲軸部。
3．小型褶曲
（1）采面重開切眼生產。在小型褶曲發育地區，常見到煤層突然增厚或變薄，甚至不可采，使工作面無法通過，需要重新開掘切眼進行生產。
（2）采面運輸巷改造取直。煤礦要求運輸巷在60m內不能有大的彎曲，彎曲過多無法使用。由於小褶曲存在，使煤層平巷彎彎曲曲，為滿足生產要求，巷道需要改造取直。
二、斷裂構造對煤礦生產的影響與研究
（一）節理（裂隙）對煤礦生產的影響及處理
1．影響鑽眼爆破效果
2．影響開采效率
3. 影響頂板控制方法
4．影響工作面布置
5．對其它方面的影響
（二）斷層對煤礦生產的影響
斷層破壞了煤層的連續性和完整性，對煤礦生產造成了很大影響。斷層規模不同，對生產的影響程度不同。目前對斷層規模等級的劃分標准尚不統一。根據煤礦工作實踐，建議採用下列劃分標准：落差大於50m為特大型斷層，落差50～20m為大型斷層，落差20～5m為中型斷層，落差小於5m為小型斷層。
斷層對煤礦生產的影響主要表現在以下七個方面：
1.影響井田劃分
2.影響井田開拓方式
3.影響采區和工作面布置
4.影響安全生產
5.增加煤炭損失量
6.增加巷道掘進量
7.影響煤礦綜合經濟效益
（三）煤礦生產中斷層的研究
1.斷層的判斷
斷層的出現不是孤立的，常在斷層附近的煤、岩層中伴生一些與正常情況不同的地質現象，這些現象預示者前方可能有斷層存在，應作好過斷層的准備工作。在斷層出現前，可能遇到的徵兆，主要有以下幾種現象：
（1）煤層、岩層的產狀發生顯著的變化時，可能有斷層存在。
（2）煤層厚度發生變化，煤層頂底板出現不平行現象時，可能有斷層存在。
（3）掘進巷道中經常出現明顯的小褶曲（如開灤唐山煤礦），或煤層常發生強烈揉皺，滑面增多或變為鱗片狀碎煤（如淄博龍泉礦）等現象時，可能有斷層存在。
（4）煤層和頂、底板中的裂隙顯著增加，並有一定的規律性時，可能有斷層存在。
（5）在大斷層附近常伴生一系列小斷層，這些小斷層是判斷大斷層的重要標志。
（6）在高瓦斯的礦井，在巷道中瓦斯湧出量常有明顯變化地段，可能有斷層存在。如焦作礦務局焦西礦掘進巷道時，遇斷層前後瓦期湧出量出駝峰現象。
（7）充水性強的礦井，巷道接近斷層時，常出現滴水、淋水以至涌水的現象，可能有斷層存在。
在實際工作中，應根據上述各種徵兆，再結合礦井的具體地質條件和已採掘地段斷層資料，進行綜合分析，使判斷更符合實際。
2. 斷層的觀測
（1）確定斷層位置。
（2）觀察斷層面特徵。
（3）觀察斷層的伴生派生構造。
(4)確定斷層性質及斷層力學性質。
（5）測量斷層面產狀。
（6）確定斷層的落差。
3．斷層的探測（斷失煤層的尋找）
煤礦中判斷斷層性質和確定斷距的方法主要有以下五種：
（1）層位對比法。
（2）伴生派生構造判斷法。
（3）規律類推法。
（4）作圖分析法。
（5）生產勘探法。
（四） 斷層的處理
1．開拓設計階段對斷層的處理
（1）井田邊界和采區邊界的確定。凡是井田內遇到落差大於50m的特大型斷層時,應以該大型斷層作為井田邊界。
（2）井筒位置的選擇。一般立井井筒要布置在傾角較大的大斷層下盤，距斷層30～50m以外的位置。
（3）運輸大巷的布置。運輸大巷是需布置在較堅硬的岩層中，且盡量少改變方向。但在斷層錯動處，斷層上、下盤的煤岩層位移較大，甚至與另一盤的含水層相遇，因此必須考慮巷道的改道問題。
（4）采區內塊段劃分。被斷層切割破壞的地區，要綜合考慮斷層的位置、落差、被切割塊段的大小和形態，以及已有的生產系統等因素來劃分開采塊段，要盡可能地將較大斷層留在各塊段之間的煤柱當中。
（5）井田開拓方式的確定。選擇井田開拓方式時，要考慮各種地質因素的影響，其中斷層占重要地位。
2．巷道掘進階段對斷層的處理
（1）平巷過斷層。平巷過斷層分為穿過煤層頂板（或底板）和順斷層面掘進兩種方式。
（2）傾斜巷道過斷層。上山、下山等傾斜巷道遇斷層後，可以根據生產的要求採取多種形式通過斷層。
當斷層落差較小時，根據斷失盤是上升還是下降盤分別採用挑頂、挖底或挑頂挖底相結合的方式通過斷層。
3．回採階段對斷層的處理
（1）採用強行通過的方法。
（2）採用重開切眼的方法。當斷層落差大於煤厚時，對於傾向斷層或斜交斷層可採用重開切眼的方法，即提前在斷層另一盤重新開掘切眼，待工作面推進到斷層處，停止回採，工作面搬家到新切眼內繼續開采。
（3）採用劃小工作面的方法。當斷層落差大於煤厚時，對於走向斷層，可在斷層兩側補掘中間平巷，把原來一個采面劃分為兩個采面分別回採。對於落差一端大、一端小的斜交斷層，可採用合採與分采相結合的方法，把斷層上、下盤煤層結合起來開采。
第三節 岩漿侵入煤層
一、岩漿侵入煤層的觀測與研究
（一）岩漿侵入體的一般特徵
1.岩漿侵入體的產狀
生產礦井中發現的岩漿侵入體主要有以下兩種產狀：
（1）岩牆。
（2）岩床。
2．岩漿侵入體岩性
（二）對岩漿侵入體的觀測
對在井下一切揭露岩漿侵入體的地點，都應進行詳細的觀測和素描。觀測的內容有以下四個方面：
1．岩漿侵入體的顏色、礦物成分、結構、構造特徵及名稱。
2．岩漿侵入體的產狀、延展范圍。
3．岩漿侵入體與斷裂構造的關系。
4．煤層被破壞情況，包括岩漿侵入體與煤層的接觸關系、天然焦寬度、煤層的變質程度等。
（三）對岩漿侵入體的探測
（四）岩漿侵入體資料的綜合研究
二、岩漿侵入體對煤礦生產的影響
（一）岩漿侵入體對煤質的影響
（二）岩漿侵入體對煤礦生產的影響
三、岩漿侵入煤層的處理
第四節 岩溶陷落柱
岩溶陷落柱是指煤層下伏碳酸鹽岩等可溶岩層，經地下水溶蝕形成的岩溶洞穴，在上覆岩層重力作用下產生塌陷，形成筒狀或似錐狀柱體。簡稱陷落柱，俗稱「矸子窩」或「無炭柱」。
陷落柱在我國華北石炭二迭紀聚煤區中普遍分布，其中以山西、河北最為發育。
一、陷落柱的成因
（一）岩溶發育的地質條件
（二）溶洞塌陷機理
二、陷落柱的特徵
（一）陷落柱的形態特徵
（二）陷落柱的地表出露特徵
（三）陷落柱的井下特徵
（四）陷落柱的分布特徵
三、陷落柱的觀測與研究
四、陷落柱對煤礦生產的影響及處理
第五節 影響煤礦生產的其它地質因素
一、礦井瓦斯
二、煤層頂底板
三、礦井地熱的危害
四、礦山壓力
五、煤層自燃與煤塵
5. 影響煤層瓦斯含量的地質因素有哪些
答案來:煤層瓦斯含量指煤層或岩層源在自然條件下單位重量或者單位體積所含有的瓦斯量，一般用立方米/噸或立方米/立方米表示。煤層瓦斯含量的測定方法有：直接測定法及間接測定法。
由於瓦斯在生成和貯存過程中要受到多方面因素的影響，不同煤田的瓦斯含量有很大差別。主要影響因素有：1、煤層的變質程度
(1)煤的成分。煤的成分與煤的變質程度對瓦斯的產生有直接影響。一般說來，煤的變質程度越高，生成的瓦斯量越大;煤的碳化程度越高，瓦斯的揮發性越低，瓦斯含量也越高。另外，煤的水分對瓦斯含量也有一定影響，煤質水分越高，瓦斯含量就越低。再者，煤體中夾雜的大量雜質也會影響瓦斯的生成和吸著能力。
(2)煤的空隙率。煤的空隙是保存游離瓦斯的空間，孔隙內表面積的大小是影響吸著瓦斯的重要因素。煤的變質程度低時，揮發分較高，煤的結構較疏鬆，孔隙率就較高。煤的變質程度較高時，揮發分減低，孔隙率下降;當變質程度更高時，由於揮發分和水分的進一步減少，孔隙率又為之增加。總之，煤的孔隙率隨煤的變質程度的變化而改變，隨著煤的變質程度由低到高，煤的空隙率先減少然後增大。2、煤田地質條件
(1)礦體的地質史。在漫長的地質年代裡，由於長期而復雜的大氣候和地
6. 影響煤炭開採的主要地質因素有哪些
1，煤層厚度，能不能達到最低可采厚度,
2.煤層深度
3煤層頂底板的硬度和厚度
4有沒有斷層或破碎帶而引起的層間透水，
7. 影響煤炭需求的主要因素有哪些
1、運費運費運費運費，煤炭價格50%以上是由運費構成。其中主要為鐵路運費，其次是海運費。 ①鐵路運費。 1） 鐵路運量。 2） 鐵路檢修。 3） 鐵路事故。 ②海運費。 1） 航運市場行情。 2） 燃油價格波動。 ③港口費用。 2、供需關系供需關系供需關系供需關系，供大於求煤價下降，反之上升。 ①影響煤炭供應因素。 1） 政策影響開采量及煤炭價格，如山西煤企整合、中央五年計劃。 2） 因事故發生的停產及安全生產政策的執行使煤炭開采量下降。 3） 煤企及行業協會運營策略。 ②影響煤炭需求因素。 1） 氣候，如大雪及嚴寒天氣使得供暖企業的煤炭需求量加大。 2） 相關行業，如鋼鐵冶金等耗煤行業企業所面臨的形勢及運營狀況。 3） 國家宏觀經濟發展，經濟形勢影響企業運營狀況，而其中的生產製造企業的煤炭需求及耗電量直接和間接的影響煤炭的需求情況。 3、經濟因素經濟因素經濟因素經濟因素影響著煤炭價格的波動。 ①國際煤炭貿易。 1） 國外各地區煤炭價格。 2） 煤炭進、出口情況。 3） 來自其他國家或世貿的貿易制裁。 4） 與其他國家簽署的煤炭供銷協議。 5） 世界或地區金融危機。 ②國內經濟環境。 1） 與煤炭行業相關的經濟活動及政策。 2） 金融市場 如焦炭期貨交易，大量的無貨沽空會導致最終煤炭價格降低。 3） 勞動力市場 人工成本。 4、政策導向及政府政策導向及政府政策導向及政府政策導向及政府調控調控調控調控。 ①各種收費的提高會影響煤炭價格 如稅費。 ②對價格直接調控 如對於合同煤的調控。 ③政策導向 如節能減排。 5、其他因素其他因素其他因素其他因素。 各個環節的一些灰色收費。 重大礦難。 特殊事件——災難 。 政治事件
8. 當前影響我國煤炭產業發展的主要因素有哪些
煤炭資源管理、煤炭開發布局、煤炭產業組織、煤炭產業產品結構、煤炭產業技術發展、煤炭產業消費與流通
9. 關於煤礦開采地質條件
構造會很大程度的影響巷道的掘進，比如說褶皺，這個還相對小一點；如果說是斷專層，那可就屬 涉及的東西多了 你 要算出他的導水系數等等，還有陷落柱，也是能導水的，他們都是造成透水事故的主要因素，
在煤礦開采過程中還要注意煤層頂底板的抗壓，抗剪，抗拉強度，等等，底板么 主要還是他的膨脹系數（具體叫什麼，一時叫不上來），
這些都在很大程度上決定了巷道掘進和巷道設計
10. 煤炭開發中的主要環境地質問題
西北地區煤炭開采區主要分布在黃土高原的陝西韓城—銅川—彬長—黃陵等渭北煤田區、陝西神府及內蒙古東勝煤田區，甘肅平涼華亭、阿干鎮、窯街煤田區，寧夏靈武、石嘴山、石炭井煤田區，內蒙古烏達、海勃灣、包頭石拐煤田區，新疆的烏魯木齊、哈密三道嶺煤田區等。
總體而言，西北地區煤礦開采引發的環境地質問題十分嚴重，是所有礦產工業類型中礦山環境地質問題最為嚴重的一種類型。地下開采和露天開采對礦區地質環境影響方式和程度不同，以地下採煤導致的環境地質問題最為嚴重。西北地區煤礦以地下開采為主，其產量約占煤炭產量的96%，主要環境地質問題見表3-7。煤礦開採的環境地質問題示意圖見圖3-3。
表3-7 煤炭開採的主要環境地質問題
圖3-3 煤礦開采環境地質問題示意圖
露頭煤及淺部煤層採用露天開采，改變了原有的地形地貌：高陡邊坡誘發滑坡(①)，外排土矸場占壓土地(②)，廢渣堆積溝坡上，暴雨誘發形成滑坡(①)和泥石流(③)地質災害。煤層采空區(④、⑤)上方地裂縫(⑥)會造成建築物開裂、農田被毀，稍深部煤層采空區上方發生地面塌陷(⑦)，耕地被毀，村莊搬遷。煤矸石堆積占壓土地的同時，矸石山粉塵及自燃(⑧)產生的有毒有害氣體、風井排出的沼氣、二氧化碳等污染大氣環境(⑨)，危及人類健康。露天礦排矸場及煤矸石淋溶水造成地表水土(⑩)及農作物污染，下滲造成地下水及岩溶水污染(
3.4.2.1 煤矸石壓占土地
煤矸石是採煤和選煤過程中的廢棄物，通常占煤礦產量的12%～20%，是煤礦最主要的固體廢棄物，主要危害是堆積壓占土地破壞植被。陝西黃陵店頭地處黃土高原地帶，小流域地區的森林植被良好，但是部分煤礦排放的煤矸石堆積在山坡上，壓佔了生長良好的雜木林。陝西韓城下峪口黃河灘濕地蘆葦茂密，生態環境良好，但是該礦排放的煤矸石填灘造地，破壞了黃河濕地生態資源與環境。
3.4.2.2 對水資源的影響
產於鄂爾多斯盆地周邊的石炭-二疊系中的煤田，其下部是奧陶系石灰岩，上部為侏羅系砂泥岩，屬乾旱盆地嚴重缺水地區。礦井疏干排水導致地下水均衡系統破壞，地表水水量減少，地下水位下降。煤礦酸性及高礦化度的井水造成地下水污染，加劇了水資源危機。新疆烏魯木齊市六道灣煤礦煤系地層傾角67°～78°，開采後形成自上而下的采空區塌陷和裂縫帶，造成水資源流失的環境破壞。煤炭資源大面積連續開采，造成了難以恢復的地下水破壞，同時導致地表河流流量銳減，生態環境破壞。1997年以來，陝西神府煤田開發區的不少河流斷流，如2000年窟野河斷流75d，2001年斷流106d。由於煤礦采空區裂縫遍布，最寬達2m多，局部地區地面下降2～3m，導致原流量達7344m3/d的雙溝河已完全乾枯，26.67ha水田變為旱地，楊樹等植被大片枯死。
3.4.2.3 崩塌、滑坡、泥石流
露天礦山高陡邊坡開挖或堆積在斜坡體上的采礦廢渣因暴雨、地面塌陷、地裂縫等原因引發崩塌、滑坡。煤礦區滑坡主要發生在露天礦、黃土高原以及山地礦山。如新疆哈密三道嶺露天煤礦1967、1983 和1999年先後三次發生較大規模的滑坡，造成礦區運輸中斷，直接經濟損失上百萬元。內蒙古包頭石拐礦區由於採煤使地下采空區面積增大，近幾年滑坡活動加劇，目前滑坡體東西長100～370m，南北寬600餘m，面積約16×104m2，體積約400×104m3。從1979年至今已毀壞民房及其他建築物達5000m2，堵塞了通往五當召旅遊點的道路600m，造成經濟損失約400萬元。紅旗山出現了多組東西向寬約0.1～1.5m、南北走向長約100～300m的地裂縫，危及山腳下677戶1947人的生命財產安全。
陝西韓城象山煤礦因地下採煤及渠道滲水等原因，引起山體蠕滑，直接威脅坑口電廠——韓城電廠主廠房的安全，為此付出了上億元的防治費用。陝西彬縣百子溝煤礦地下採煤采空區上方岩層垮落、下沉，使地表斜坡失去平衡導致1995年7月6日的黃土滑坡，滑距約30m，180×104m3土方量堵塞河道形成堰塞湖。滑坡將礦部三座大樓整體向前推移5～7m，樓房牆壁出現裂縫，地板鼓起，地基被毀。由於事先的預報准確，所幸無人員傷亡。1991年8月9日，陝西銅川金華山煤礦西側黃土塬邊由於地下採煤引起崩塌、滑坡，土方量達1050×104m3，將坡腳處的西龍村埋沒，大片良田被毀，損失巨大。
陝西銅川焦坪、王石凹、李家塔、金華山、桃園等煤礦均發生過嚴重的滑坡，銅川礦區有中等以上規模滑坡1000多處，銅川市區有154處，崩塌體361處。陝蒙神府—東勝礦區地處乾旱半乾旱地帶，植被覆蓋率低，土壤風蝕、水蝕交錯，岩層結構疏鬆，易風化，自然災害頻繁，生態環境十分脆弱。20世紀80年代以來煤田大面積開采，采礦廢石及排土亂堆亂放，沿山坡開挖加大了地面坡度。礦區人為泥石流均分布在河道兩側，泥石流直接注入河床，使河床過水斷面縮小，行洪能力降低，即使中等水深洪水，也能造成很大災害。1989年7月21日，礦區上游突降暴雨，3h降雨120mm，在烏蘭木倫河形成含沙量高達1360kg/m3的泥石流，淤平坑井11處和露天礦坑9處，其中馬家塔露天礦被淹沒，泥沙淤積15×104m3，沖毀兩岸礦堤1870m、水澆地600畝、路基擋牆60m，導致鐵軌懸空，中斷行車一月之久，經濟損失2000多萬元。
3.4.2.4 地面塌陷和地裂縫
地下開采形成的地面塌陷、地裂縫造成耕地破壞、公路塌陷、鐵軌扭曲、建築物裂縫，以及窪地積水沿裂隙下滲引發礦井透水等事故。在乾旱地區由於地表水系受到破壞，導致礦區生產、生活以及農業用水發生困難。同時，還可誘發山體開裂形成滑坡。
地面塌陷和地裂縫在大中型地下開採的煤礦區最為普遍，災害也最為嚴重。如新疆的六道灣煤礦，甘肅的華亭、窯街、阿干鎮、王家山等煤礦，寧夏的石嘴山、石炭井煤礦和陝西的渭北韓城—銅川以及神府—東勝煤田礦區。
調查資料表明，在579座各種類型的礦山中，有115座礦山存在地面塌陷，塌陷面積達20236km2。其中非煤礦山10座，僅佔8.70%；而煤礦山有105座，占塌陷礦山的91.30%。根據塌陷面積及嚴重程度，大於10km2的極差級別礦山8座，佔8%；1～10km2差級別礦山 37座，占 35%；0.1～1km2中等級別礦山 37座，占 35%；小於0.1km2較好級別礦山23座，佔22%。
煤礦區的地面塌陷最為嚴重，這是因為煤層厚度較金屬礦體穩定，分布范圍大，煤層產狀較平緩，採煤形成的采空區較金屬礦山要大得多，並且上覆岩層多為松軟的頁岩、粉砂岩及泥質岩層。煤礦地面塌陷和地裂縫的范圍及深度與採煤方法、工作面開采面積、采區回採率以及煤層產狀等多種因素有關。一般而言，在其他因素相同的條件下，充分采動(用長壁工作面全部垮落法採煤時)比非充分采動(條帶部分冒落法採煤)引起的地面塌陷影響范圍及深度要大。而煤層采厚越大，傾角越小，埋深愈淺，開采面積越大，地面塌陷、裂縫影響范圍及深度也越大。地表最大下沉量W可用公式估算：W=qMcosα。
式中：q為下沉系數，全部冒落採煤法 q=0.70～0.90，條帶部分冒落採煤法 q=0.02～0.30；M為煤層法線厚度；α為煤層傾角。
當采深與采厚之比小於20時，地表常發生劇烈變形，此比值大到一定程度後塌陷消失。榆林神府礦區大砭窯煤礦開采5＃煤層，煤層厚4～6m，埋深90～100m，1992年5月5日礦井上方發生地面塌陷12000m2，陷落深度0.7m。有關資料指出，塌陷面積與開采面積之比平均值為1.2，塌陷容積與開采體積之比平均值為0.6～0.7。當采深較大時，地面、地表裂縫則較少。當采深H ＞(100～150)m，或 F=H/M≥20(M 為煤層厚度)時，地表移動和變形在時間和空間上呈明顯連續，不出現地裂縫。
根據煤炭工業「九五」環境保護計劃，2000年全國(除西北地區，下同)煤礦地面塌陷面積為182.20km2，復墾面積為48.40km2，復墾率為26.6%。西北地區煤礦地面塌陷面積為35.76km2，復墾面積為 4.40km2，復墾率為12.3%，比同期全國平均值低54.9%。2000年西北地區煤炭產量達8994×104t，萬噸煤塌陷面積為0.31ha，比全國萬噸煤塌陷面積均值0.20ha高55%，而復墾率低51.5%。可見，西北地區煤礦地下開采塌陷區的防治工作應加緊加快。
烏魯木齊市六道灣煤礦距友好商貿中心僅1.5km，該礦煤層傾角67°～78°，屬急傾斜煤層，50年來，地下不同開采水平分段放頂煤採煤後，由於上位頂煤和覆蓋層的周期性塌陷斷裂，出現與煤層走向一致的條帶狀塌陷深坑，深度達40～50m，並在塌陷坑兩側形成平行裂縫，造成了連續性的地面塌陷凹槽、地裂縫和塌陷坑。塌陷區目前僅作為烏魯木齊市城市工業垃圾的填埋場所，在其虛土表面又不斷產生新的塌陷深坑和地裂縫，3km2的土地不能開發利用，迫使市政設施建設不得不繞道而行，成為烏魯木齊城市建設發展的死角。
寧夏石嘴山市石嘴山煤礦開采面積為5.15km2，而塌陷面積已達6.97km2，是其開采面積的135%，形成深達8～20m的地表塌陷凹地，部分地段的裂縫寬達1m。礦區鐵路運輸基地高出塌陷區10～20m，使得礦山企業每年用於鐵路的墊路費高達100萬元，穿越礦區的109國道被迫改道。
陝西省煤礦采空區地面塌陷總面積約115km2(表3-8)，主要分布於渭北及陝北煤礦區，陝南秦巴山地區僅有零星分布。其中銅川市老礦區因開采較早，地面塌陷比較嚴重，到1999年底，據不完全統計其地面塌陷為63.82km2，佔到全省煤礦區地面塌陷區的55.38%，其中80%為耕地。而神木縣近幾年煤礦開發力度不斷增大，加之煤層埋藏較淺，地面塌陷面積增大，截至2001年，該縣鄉鎮煤礦造成地面塌陷達5.32km2。
表3-8 陝西省煤礦區地面塌陷
陝西省渭北煤田的銅川、黃陵、合陽、白水、韓城各礦區，陝北神府煤田的大柳塔、大砭窯、洋桃瑁、沙川溝、劉占溝、新民礦等礦區，均出現有不同程度的地面塌陷、地裂縫及山體滑坡，造成大面積的農田被毀、房屋開裂、鐵軌扭曲、公路塌陷、礦井涌水等。2001年7月特大暴雨使黃陵店頭陝煤建五處礦區倉村三組的1.2km2耕地發生地面塌陷、地裂縫，地裂縫最寬達15m，塌陷落差達7.45m，60%耕地已無法復墾，農田撂荒，預計經濟損失達270萬元。2000年4月，中央電視台《焦點訪談》對陝西銅川市王益區黃堡鎮黑池塬鄉鎮煤礦地下開采造成的村民窯洞開裂、耕地被毀進行了曝光。陝西白水縣縣辦煤礦開采導致白水縣火車站候車室出現裂縫、鐵軌下沉、廣場地面鼓包。陝西渭北煤田地表水平拉伸變形值達到0.8～2.2mm/m時出現地裂縫，裂縫寬300～700mm，深度達5～15m。銅川煤礦區地裂縫有5400餘條，以王石凹煤礦為例，在1：5000 的地形圖上填繪的裂縫就有70多條，總長度近7000餘米。20世紀90年代，甘肅窯街煤礦區礦井地面佔地598.1ha，地面塌陷20處，共計443.54ha，地面塌陷面積比80年代擴大了48.4%，每年以14.47ha的速度擴大，10年間因塌陷引起的特大型山體滑坡等災難性地質事故數起。80年代造成水土流失面積449～550ha，90年代達到663～720ha。甘肅靖遠王家山煤礦1995年8月兩次洪水攜帶泥石流從地面裂縫湧入井下，造成多人傷亡。
陝西神木大柳塔煤礦區1997年以後形成采空區，1998年前後產生地面塌陷和地裂縫。大柳塔礦區采空區約為 3.9km2，總面積約 5.8km2，產生地裂縫的總面積約5.45km2。大柳塔活雞兔井采空區面積過大，造成大面積地面塌陷，其中205工作面塌陷區寬0.3km，長為3km，面積為0.9km2，共發現16條地表裂縫，沿整個工作面呈斷續分布，裂縫寬5～60cm，間距2～8m。206 工作面塌陷區寬0.3km，長為3.5km，面積為1.05km2，共發現 5條裂縫，裂縫寬 5～60cm，間距 5m 左右。207 工作面塌陷區寬0.3km，長為1.5km，面積為0.45km2，是整體陷落，其中裂縫十分發育，共發現5條，寬5～30cm，間距10m左右。從神東礦區大柳塔、補連塔和榆家梁3個礦井實測資料可知，其萬噸煤地面塌陷面積為0.35～0.42ha，比全國萬噸煤地面塌陷面積0.2ha幾乎高出1倍，主要原因是煤層埋藏淺(61～110m)，煤層厚(3.4～5.0m)。
3.4.2.5 水土流失
據水利部1992年統計，西部地區輕度以上的水土流失面積為104.07×104km2，佔全國水土流失面積的58.01%。水土流失導致的土壤侵蝕是生態環境惡化的重要因素。在黃土區、黃土與沙漠過渡區，礦區發生水土流失的可能性最大。據陝西銅川、韓城、神府煤礦區有關環境報告資料預測，陝西神府—內蒙古東勝礦區平均侵蝕模數按1.21×104t/km2·a、面積按3024km2計算，年土壤侵蝕量為3659.04×104t；准噶爾礦區平均侵蝕模數按1.30×104t/km2·a、面積按1365km2計算，年土壤侵蝕量為1774.5×104t。據幾個礦區開發前後不同時期的遙感資料以及河流、庫壩、泥沙資料綜合分析和計算表明，煤礦開采後水土流失量一般為開采前的2倍左右。陝西黃陵礦區建礦前土壤侵蝕模數為500t/km2·a，建礦5年後，土壤侵蝕模數已達1000 t/km2·a。甘肅的窯街、阿干鎮、靖遠煤礦區，寧夏的石嘴山、石炭井煤礦區，陝蒙神府-內蒙古東勝煤礦區水土流失十分嚴重。內蒙古的烏達等煤礦區，侵蝕模數達10000～30000t/km2·a，是開采前水土流失量的3.0～4.5 倍。這不僅破壞了生態環境，還直接威脅礦區安全。例如，陝西神木中雞煤礦由於礦渣傾入河道，占據河床2/3的面積，1984年8月雨季時河水受阻迴流，造成特大淹井事故。
3.4.2.6 土地沙化
煤炭開采造成的地面塌陷破壞了淺層地下水系統均衡，因地下水位下降使部分地區的塌陷區植被枯死，形成或加劇土地沙漠化。露天煤礦、交通及天然氣管道工程建設佔用大量耕地，破壞植被，使部分原已固定和半固定的沙丘活化。戈壁沙漠區煤礦廢渣的堆放、風化加劇了土地沙化。
陝西神府煤田礦區的大規模開發以及地方、個體開發沿河溝兩岸亂挖濫采，破壞植被，導致沙土裸露，加劇了水土流失和土地沙化。自20世紀80年代中期開發以來，毀壞耕地666.7ha，堆放廢渣超過6000×104t，破壞植被4946.7ha，增加入黃泥沙量達2019×104t。據「神府東勝礦區環境影響報告書」預測，若不採取必要的防沙措施，在礦區生產能力達到3000×104t規模時，將新增沙漠化面積129.64km2，煤礦開發導致的沙漠化面積為自然發展產生沙漠化面積的1.53倍，新增入河泥沙量480×104t，比現有條件下進河泥沙量增加13.7%。
3.4.2.7 水土環境污染
煤礦水污染源主要是煤礦開采外排的礦井水、洗(選)煤水以及煤矸石淋濾水。據有關文獻，莫斯科近郊煤田礦井地質環境的研究表明，距矸石堆底部50～60m遠的土壤中，每100g土壤中鐵含量達146～160mg，鋁含量達11～19mg，分別超過允許值的3～4和1.5倍，土壤被毒化。
長期以來，由於技術水平所限和認識不足，礦井水被當作水害加以防治，礦井水被白白排掉而未加以綜合利用和保護。2000年西北地區國有礦井煤產量3785×104t，平均噸煤排水量1.3t，其他礦井煤產量5209×104t，平均噸煤排水量0.324t。西北地區的煤礦主要位於乾旱、半乾旱地區，礦區水資源匱乏，毫無節制的排水不僅大大破壞了地下水資源，增加了噸煤成本，而且還導致地面塌陷、地下水資源流失、水質惡化，還可能造成地下突然涌水淹井事故的產生。
煤礦礦井水多屬酸性水，未加處理直接排放，加劇了乾旱地區礦山用水危機。陝西、寧夏、內蒙古部分礦井水pH值均小於6，陝西銅川李家塔礦井水pH值為3。酸性礦井水直接排放會破壞河流水生生物的生存環境，抑制礦區植被生長。甘肅、寧夏、內蒙古西部、新疆大部分礦井及陝西中部和東部等礦井水是高礦化度水，一般礦化度均大於1000mg/L，其中甘肅靖遠大部分礦井水礦化度在4000mg/L以上，尤其是王家山礦高達15000mg/L以上。
2002年7月在陝西渭北煤礦區的一些礦務局調查時發現，陝西白水縣個別礦山存在將坑道廢水直接排入地下岩溶裂隙的現象，導致岩溶水污染，此問題應引起有關部門的高度重視，應盡快採取措施保護岩溶水，使地下水資源不受污染。