煤礦地質(zhì)災害研究與預防

魏琦

摘要：隨著當前煤炭產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，煤炭開采的力度日漸加大，與之伴隨的煤礦地質(zhì)災害也頻繁發(fā)生。煤礦地質(zhì)災害是指由于煤炭的開采引發(fā)的一系列破壞地質(zhì)環(huán)境，危害人民生活安全的災難，對煤炭產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生不良的影響，嚴重制約經(jīng)濟的發(fā)展。國家相關部門越來越重視加大對煤礦地質(zhì)災害的治理，對災害發(fā)生的預防也提出了更高的要求?；诖耍疚闹饕獙γ旱V地質(zhì)災害研究與預防進行了簡要的分析，希望可以為相關的工作人員提供一定的參考。

關鍵詞：煤礦；地質(zhì)災害；研究與預防

引言

煤礦地質(zhì)災害危害較大，不但易損壞礦井機械設備，而且易造成人員傷亡，影響企業(yè)的經(jīng)濟效益與社會效益。為更好的防治煤礦地質(zhì)災害，減輕地質(zhì)災害帶來的各類損失。

一、煤礦地質(zhì)災害的特征

（一）群發(fā)性

人們在開采煤礦時，難免會破壞原有地質(zhì)環(huán)境，而煤礦地質(zhì)災害正是地質(zhì)環(huán)境對自身所遭破壞的一種反饋。煤礦地質(zhì)災害具有一定群發(fā)性，在某一時段或某一區(qū)域易集中發(fā)生。如當?shù)V井某一區(qū)域發(fā)生自然災害后，在群發(fā)效應的影響下，通常會伴有更多，更大的災害。

（二）衍生性

地質(zhì)災害的衍生性主要指發(fā)生一種地質(zhì)災害后，時常會衍生出很多并發(fā)災害與次生災害，形成災害鏈。如煤礦頂板災害會造成地面塌陷，形成地裂縫，毀壞耕地，同時也會破壞地表建筑物，影響地表徑流等。

（三）持續(xù)時間多樣

有些地質(zhì)災害如瓦斯爆炸、頂板破碎等都屬于突發(fā)性災害，災害發(fā)生時間短，破壞強度大；而也有一些災害持續(xù)時間長，漸發(fā)性強，如采煤塌陷災害、土地鹽漬化災害，因此煤礦地質(zhì)災害持續(xù)時間具有多樣性。

（四）無法避免但可防御

當前受科學技術水平的限制，我國的煤礦地質(zhì)災害防治工作存在的問題仍然較多，在一定時期內(nèi)避免地質(zhì)災害發(fā)生很難。但就以往煤礦地質(zhì)災害發(fā)生情況而言，通常只有地質(zhì)隱患達到一定程度后才會發(fā)生地質(zhì)災害，且地質(zhì)災害的規(guī)律性較強。

二、地質(zhì)災害的類型及形成的原因

（一）山體滑坡及泥石流

山體滑坡是指，在煤礦開采的過程中，由于外力的影響以及矸石的堆放，使得坡體的原始應力平衡被破壞，一些地區(qū)出現(xiàn)應力集中分布的現(xiàn)象，從而導致山體滑坡或者崩塌。山體被暴雨和山洪沖刷后，導致山體及石渣等向前推移，同時，山體滑坡的時候常常會伴隨有泥石流。會對采礦人員的人身安全造成危害，會掩埋礦山腳下的村落和住宅，對居民的人身和財產(chǎn)安全造成較大的損害。

（二）地面沉降以及塌陷

地面沉降與塌陷是指，由于煤礦開采過程中，施工的外力破壞了采空區(qū)圍巖的原始應力平衡，使煤層上覆蓋巖演化為三個地帶：分別是垮落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶。加之由于地下水的抽排處理，使得采空區(qū)坡度加大，形成降落漏斗，最后誘發(fā)不同程度的地面沉降和塌陷，給礦區(qū)的生產(chǎn)安全造成較大的危害，增加采掘工作的難度。

（三）礦井水害

在煤礦開采過程中，礦井水害是比較常見的，也是危害較大的一類地質(zhì)災害。在井下開采工作中，由于事先沒有對礦井水文地質(zhì)情況進行詳細的勘察和了解，開采中盲目瞎干，濫采亂挖，很容易造成對地下隔水層和地下水脈的破壞。井下巖層和隔水層遭到破壞后，大量的地下水由于受到巨大的礦山壓力，就會通過斷層或巖層中的薄弱環(huán)節(jié)滲入甚至是涌入開采工作區(qū)，引起礦井突水災害的發(fā)生。突水發(fā)生時，水流快、水量大，人員和設備等常常來不及疏散，因此也容易造成比較嚴重的人員、財產(chǎn)損失。

（四）瓦斯泄漏

瓦斯是指能存儲在密閉系統(tǒng)中，以游離的狀態(tài)或者吸附于煤層的縫隙和空隙之間的氣體。在煤礦未被開采時，儲氣層處于密閉平衡狀態(tài)，開采的過程中，通過外力的作用，使得煤層周圍的應力發(fā)生變化，其密閉狀態(tài)被破壞，就會使里面蓄積的氣體開始向外泄露。在自然或者人為的因素下，出現(xiàn)瓦斯爆炸，人員中毒，或者火災等災害性事故。

三、防治煤礦地質(zhì)災害的措施

（一）加強煤礦地質(zhì)勘探，掌握開采區(qū)域地質(zhì)構造情況

詳細的煤炭地質(zhì)勘探是煤礦開采工作的基礎，也是防止各種煤礦地質(zhì)災害發(fā)生的前提。在煤礦開采前，相關企業(yè)必須對開采區(qū)域的地質(zhì)、地貌等進行詳細的勘察，掌握開采區(qū)域的地質(zhì)情況，查清地質(zhì)災害隱患，從而采取科學合理的井巷設計和開采方法，以求盡量減少開采對地質(zhì)環(huán)境的破壞和影響。在煤礦開采過后，要采取必要的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測措施，對地下巖層受力情況的變化進行科學合理的預估，并制定相應的預防措施和解決對策。

（二）了解地質(zhì)災害成因，確保煤炭資源合理開采

煤礦企業(yè)要搞清煤礦各類地質(zhì)災害的成因，合理組織生產(chǎn)，開采要循序漸進，不能單純地為了追求進度和經(jīng)濟效益而對地質(zhì)災害的預防心存僥幸，有所疏忽。將開采工作分階段進行，開采中做好相應的防護措施，對巷道等進行細致的維護，保證回灌、回填工作完成之后，再進行下一個階段的工作。

（三）加強煤礦地質(zhì)災害防治宣傳教育，強化防災意識

煤礦地質(zhì)災害防治，關鍵還是要提高相關人員的防災意識，增長災害預防知識。政府部門應發(fā)揮牽頭作用，組織地質(zhì)災害類專家，對煤礦地質(zhì)災害進行更深入的研究，創(chuàng)新災害預防處置措施；加強對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控，逐步研發(fā)出一套完善的地質(zhì)災害防治體系。企業(yè)可通過培訓等方式，將地質(zhì)災害防治的技術傳授給每個員工，提高全員防災減災能力；特別是地質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定和地質(zhì)災害隱患較大的區(qū)域，要做好開采前的地質(zhì)勘探和設計工作，制定一套應對各類地質(zhì)災害的具體措施，以提升員工應對突發(fā)狀況的能力，減少災害的發(fā)生，降低災害損失。

（四）采取有效防治措施，避免災害發(fā)生

不同的地質(zhì)災害產(chǎn)生的原因不同，因而需要采取的治理措施也不同，需要與災害發(fā)生地的區(qū)域特征相結(jié)合，制定有針對性的措施?？梢圆扇」こ檀胧ΤＲ姷臑暮M行治理，例如：對于山體滑坡和泥石流等應進行實時檢測，通過加固坡體，建立欄渣等來防治，對于地面沉降和塌陷，可以通過對采空區(qū)進行填充，以預防地面出現(xiàn)沉降，也可通過地表排水等措施，預防地面塌陷對周圍建筑造成的破壞。

同時，對于災害多發(fā)地區(qū)的建筑，以及周邊居民生活的房屋以及建筑物進行加固抗災處理，根據(jù)災害特點，提高建筑物的質(zhì)量。對于會產(chǎn)生較大地質(zhì)災害，且難以預防和治理的礦區(qū)，應考慮對周圍居民進行搬遷。建立專門的快速救援團隊，以及時應對災害的發(fā)生，通過相關部門的團結(jié)協(xié)作，更好、更快的完成災后重建工作。

結(jié)束語

總體來說，煤礦地質(zhì)災害的治理和預防是一項艱巨的任務，其對我國煤炭產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟的發(fā)展都具有重要的意義。各相關管理部門和煤炭企業(yè)都應該樹立安全意識，采取有效的措施，加強對煤礦地質(zhì)災害的防治，為煤炭產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟的發(fā)展做出貢獻。

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