淺析煤礦地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)防

耿 頗

(河南省永煤集團(tuán) 車集煤礦生產(chǎn)科，河南 永城 476600）

由于煤礦行業(yè)在開采上的特殊性，加上在監(jiān)管和規(guī)范化上的欠缺，導(dǎo)致大量的不規(guī)范開采。 同時(shí)，煤資源的不可再生性和人類在煤行業(yè)暴利的誘惑下進(jìn)行盲目的開采， 最終使得我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略得不到有力的保障。因此，在現(xiàn)階段如何進(jìn)行科學(xué)、合理的開采和利用煤礦資源是人類急需要考慮的。

1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的分類

1.1 開采過程中地質(zhì)沉陷造成的災(zāi)害。 在開采煤礦的過程中，沉陷開采出煤礦之后，由于自然平衡性作用的存在，開采過的地方的巖體的原始應(yīng)力將會受到破壞而使新的應(yīng)力重新分布。 這樣將會出現(xiàn)巖層和地表在不同程度上出現(xiàn)移位、變形和大面積裂開等較為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。

1.2 開采過程中滑坡造成的災(zāi)害。在開采煤礦的過程中，常常會發(fā)生滑坡的現(xiàn)象， 這是由于開采煤礦和堆放研石不當(dāng)，導(dǎo)致斜坡的原始平衡受到破壞作用，最終使滑坡災(zāi)害發(fā)生。 有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明，在我國煤礦行業(yè)中，發(fā)生滑坡災(zāi)害直接導(dǎo)致數(shù)億元的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3 開采過程中瓦斯與煤塵發(fā)生爆炸災(zāi)害。 在煤礦開采的過程中， 最嚴(yán)重的安全問題就是煤礦瓦斯和煤塵的爆炸威脅。 瓦斯氣體，是一種在引火源存在的條件下，聚集達(dá)到一定濃度而發(fā)生爆炸作用，它的主要成分是甲烷，也即是沼氣。 主要產(chǎn)生于煤層或圍巖中，是一種有害的氣體。 當(dāng)瓦斯氣體發(fā)生爆炸時(shí)，其強(qiáng)大的爆炸應(yīng)力會對人員造成傷亡，同時(shí)也造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞，并且在爆炸過程中會產(chǎn)生大量的有毒氣體一氧化碳和連鎖的爆炸反應(yīng)，其破壞性之大是不可估量的。

1.4 開采過程中發(fā)生礦井突水災(zāi)害。 在煤礦開采的過程中，發(fā)生煤礦突水是偶然的，其作用兇猛，在瞬間涌出大量的水，它是直接導(dǎo)致煤礦巨大損失的重要問題。

1.5 開采過程中可能發(fā)生的其他災(zāi)害。 在煤礦開采的過程中，存在著其他的一些安全隱患。 例如“煤礦開采過程中產(chǎn)生的大量的廢棄物會嚴(yán)重污染周邊的環(huán)境； 還有大量的瓦斯、煙氣和粉塵在抽出的過程中隨時(shí)可能發(fā)生爆炸危險(xiǎn)，以及煤火引起爆炸。

2 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測

2.1 對變形情況進(jìn)行監(jiān)測。 變形情況監(jiān)測主要是對位移信息變化的監(jiān)測。 監(jiān)測的主要范圍包括相對地表、絕對地表和深部位的全方位監(jiān)測，現(xiàn)階段該技術(shù)還未完全成熟，但是其具有較高的精確度，所以在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測上應(yīng)用的比較多。 通常，通過對變形的監(jiān)測，可作為預(yù)測和預(yù)報(bào)的重要依據(jù)。

2.2 對物理與化學(xué)場進(jìn)行監(jiān)測。 任何物體都有它獨(dú)特的物理場和化學(xué)場，通過對災(zāi)害體在物理場和化學(xué)場變化的不同信息可以將其監(jiān)測出來。 在檢測的基礎(chǔ)上可以將應(yīng)力、地聲、放射性元素等因素考慮進(jìn)去。 而在當(dāng)前，在滑坡的監(jiān)測表明，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)會產(chǎn)生有害氣體，對物理場和化學(xué)場作用產(chǎn)生特殊變化，而這往往可以與災(zāi)害體的變形破壞相聯(lián)系在一起。

2.3 對地下水進(jìn)行監(jiān)測。 由于地下水會隨著災(zāi)害生成而發(fā)生一定變化，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害在形成和發(fā)展與地下水活動有關(guān)聯(lián)作用，從而在地下水的水位的高低、空隙水壓力的大小來進(jìn)行監(jiān)測。

2.4 對地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素進(jìn)行監(jiān)測。 降水直接影響地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素的監(jiān)控主要就是是對地下水活動的監(jiān)測，并且，降水和地下水活動是主要的監(jiān)測部分。

2.5 對煤火進(jìn)行監(jiān)測。 煤火也是導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的一個(gè)因素， 通過現(xiàn)代高科技遙感探測技術(shù)對煤火的機(jī)理進(jìn)行技術(shù)分析，得出的相關(guān)數(shù)據(jù)表明，煤火存在一定的構(gòu)成方式：煤層在自燃的過程中會有燒變巖產(chǎn)生。 ，而在其自燃熄滅后，在一定的時(shí)間內(nèi)，燒變巖與正常存在一定的溫度差，從而構(gòu)成區(qū)域熱異常現(xiàn)象，最終，熱異常會消失。

2.6 監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害的其他方法。主要利用地質(zhì)雷達(dá)、鉆孔和紅外探測等高科技技術(shù)手段。 同時(shí)，還應(yīng)該對地質(zhì)進(jìn)行勘探。

3 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施

3.1 預(yù)防沉陷災(zāi)害。由于礦區(qū)條件的不同，那么在沉陷災(zāi)害上也存在著差異性，在預(yù)防沉陷災(zāi)害上，礦區(qū)可以通過科學(xué)合理的布置地面移動監(jiān)測站點(diǎn)，定期進(jìn)行觀測，并記錄整理好數(shù)據(jù)，及時(shí)分析數(shù)據(jù)上的變化，總結(jié)沉陷對地表所造成一系列影響的規(guī)律，得出有效預(yù)測沉陷狀況和破壞作用的大小。

3.2 預(yù)防瓦斯與煤塵發(fā)生爆炸危害。 瓦斯氣體和煤塵發(fā)生爆炸的根本原因是瓦斯氣體和煤塵的聚集濃度，當(dāng)他們的濃度聚集到一定范圍時(shí)，爆炸就可能發(fā)生。 那么，在預(yù)防瓦斯氣體和煤塵發(fā)生爆炸， 前提是要控制瓦斯氣體和煤塵的聚集濃度，則應(yīng)該進(jìn)行通風(fēng)的控制和管理。 其次，還要對瓦斯氣體和煤塵進(jìn)行定期抽查，降低爆炸風(fēng)險(xiǎn)。 第三，要加強(qiáng)管理工作，杜絕引火源進(jìn)入礦井下。 第四，在設(shè)備的管理上也不能疏忽，通過采取有效措施，盡可能避免瓦斯氣體和煤塵的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 預(yù)防礦井突水災(zāi)害。對于礦井突水災(zāi)害，我們有前車之鑒，它能給煤礦行業(yè)帶來嚴(yán)重的災(zāi)難，其后果非常嚴(yán)重。 在預(yù)防礦井突水災(zāi)害上，要通過有效的，具體的技術(shù)手段來進(jìn)行調(diào)查、研究、分析和處理，將問題表現(xiàn)在圖紙上。 同時(shí)，要注意平時(shí)礦井突水要發(fā)生的各種現(xiàn)象，及時(shí)采取相應(yīng)的措施，保證機(jī)械設(shè)和人員的安全。

4 小結(jié)

當(dāng)前，我國正處在高速發(fā)展階段，為了滿足國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求，現(xiàn)階段主要還是依賴煤礦資源，而隨著煤礦資源的大幅度開發(fā)，造成的災(zāi)害也越來越大。 本著可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想， 煤礦地質(zhì)災(zāi)害所帶來的危害性也必須受到重視，通過對煤礦地質(zhì)災(zāi)害采取有效的監(jiān)測和預(yù)防，將安全隱患排除在外，最終才可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

[1]劉開平，張建亮；煤礦地質(zhì)災(zāi)害與監(jiān)測預(yù)防探討【J】（中華集團(tuán)神東煤炭分公司地測公司，陜西神木71931）