關(guān)于煤炭開(kāi)采與地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題分析

張 建

（安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)，安徽 宿州 234000）

在一般的煤炭開(kāi)采進(jìn)程中，通常會(huì)對(duì)四周的生態(tài)造成不可挽回的影響。這其中，地面改變，坍塌，破裂等難題相繼出現(xiàn)，甚至嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)伴有泥石流，滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生。大部分巖石的聚集會(huì)使地下水、地面水和空氣受到影響。這不僅僅在一定程度上干擾了礦產(chǎn)區(qū)域的順利開(kāi)展，而且也危害了四周的生存環(huán)境。

1 地質(zhì)災(zāi)害

在進(jìn)行煤炭開(kāi)采時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大面積的開(kāi)采真空區(qū)域，這會(huì)導(dǎo)致四周巖石的本來(lái)構(gòu)造會(huì)發(fā)生改變，損害本身的內(nèi)力均衡。并且?guī)r石層還會(huì)變得疏松，挪動(dòng)，形狀改變等現(xiàn)象，而且地表也會(huì)出現(xiàn)斷層，破裂甚至坍塌等威脅安全的情況，對(duì)人們的生活生產(chǎn)和地面狀態(tài)產(chǎn)生大幅度的作用。甚至還會(huì)損害地面植物的成長(zhǎng)氛圍，很大程度的降低本地經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。

1.1 采空區(qū)引起的地面裂縫和塌陷

在進(jìn)行煤炭開(kāi)采工程時(shí)，機(jī)械設(shè)備的震動(dòng)會(huì)使得四周的地質(zhì)巖石變得疏松，還會(huì)產(chǎn)生部分的挪動(dòng)和破裂，嚴(yán)重的還會(huì)使得地表開(kāi)裂和脫落，極大的威脅人們的生命安全。假如該區(qū)域的地面構(gòu)造和地質(zhì)構(gòu)造很不牢固，對(duì)靈活的煤炭開(kāi)采具有很大的反應(yīng)，很可能會(huì)產(chǎn)生地面甚至地質(zhì)的崩塌和脫裂。與此同時(shí)，地面的開(kāi)裂由于地質(zhì)的開(kāi)裂有一定的接觸，在煤炭開(kāi)采的進(jìn)程中就會(huì)導(dǎo)致地表建筑物受到不可挽回的影響。而煤炭開(kāi)采造成的真空區(qū)域和變形地質(zhì)也會(huì)大大的危害地質(zhì)的牢固性，進(jìn)而埋下一定的風(fēng)險(xiǎn)。此外，煤炭的多次開(kāi)采也會(huì)使得地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更大幅度的挪動(dòng)，破裂，開(kāi)裂等狀況，進(jìn)而可能會(huì)威脅到人們的生命安全。

1.2 煤層頂?shù)装鍘r性

煤層頂部和底部的堅(jiān)硬程度對(duì)于頂部于底部的事先評(píng)定是具有舉足輕重的作用的。假如其不具有較為穩(wěn)固的狀態(tài)，就會(huì)造成頂部的掉落，開(kāi)裂，進(jìn)而機(jī)會(huì)威脅到人們的安全。與此同時(shí)，一小部分的煤炭開(kāi)采工程又處于低山，丘陵等地質(zhì)面貌上，其地面大部分都被黃土所掩蓋，并且還會(huì)受到天氣氣候的干擾，產(chǎn)生很慘重的水土流失。此外，牢固性較好的頂板是由老頂砂巖組成的，具有很高的剛性、很強(qiáng)的硬度，大部分都為深層狀塊狀構(gòu)造。而由泥沙和碎石組成的頂板則不具有牢固性，因?yàn)槠錁?gòu)造不穩(wěn)定，容易破裂，并且破裂之后還會(huì)造成大面積的脫落，其主要有層狀碎裂構(gòu)造組成。因?yàn)楝F(xiàn)階段的巖石質(zhì)地不高，使得煤層頂板的特性表現(xiàn)為不牢固的特性。井巷圍巖容易發(fā)生形狀的改變，還會(huì)造成周圍構(gòu)造的破裂；而煤系基底奧陶系灰?guī)r則具有不牢固的形成過(guò)程，部分區(qū)域承受著巨大的水壓強(qiáng)。甚至某一部分地下水還會(huì)從巖石層的縫隙流入煤炭開(kāi)采場(chǎng)地，甚至?xí)斐伤?，極大的危害井下的開(kāi)展進(jìn)度。

2 防治措施

2.1 滑坡和塌陷的防治措施

當(dāng)在煤炭開(kāi)采進(jìn)程中，遇到坡腳大于45 度的丘陵和山崖時(shí)，要對(duì)其抱有足夠的重視，因?yàn)檫@種情況有極大的可能性會(huì)出現(xiàn)危急的坍塌和滑坡。所以，要想有效避免土壤的松動(dòng)，就要提前分析煤礦開(kāi)采進(jìn)程中遇到的不確定現(xiàn)象，并對(duì)其中一些不牢固的地段事先利用對(duì)應(yīng)的解決策略來(lái)開(kāi)展加固。例如，可以在丘陵的邊界上做一條排水渠道，使得地表的水資源可以大量的沿著渠道所流走，這樣可以很大程度的避免水土流失，降低坍塌和土質(zhì)松軟的機(jī)會(huì)。此外，還可以在部分巖層不牢固的區(qū)域或者已經(jīng)開(kāi)裂破損的區(qū)域進(jìn)行及時(shí)的護(hù)坡，提前并有成效的防止山坡的坍塌和滑坡。還可以將一些扎根深的植物栽種在山坡上，以植物護(hù)坡為基礎(chǔ)，建設(shè)護(hù)坡為輔助，使得滑坡和坍塌的概率大幅度降低。同時(shí)，開(kāi)采機(jī)構(gòu)還要全方位的分析干擾巖層牢固性的所有原因，并且對(duì)開(kāi)采周圍的土質(zhì)進(jìn)行有機(jī)融合，進(jìn)而精準(zhǔn)的制定改善措施。

如果想要有成效的降低地面開(kāi)裂或坍塌的概率，可以嘗試在煤炭開(kāi)采前，設(shè)立多個(gè)保安煤柱，避免過(guò)程開(kāi)展中對(duì)地面建筑物造成的損害。假如地面發(fā)生了坍塌，開(kāi)采機(jī)構(gòu)可以利用“填補(bǔ)，改善，攔截，灌注，加固”等五種策略來(lái)解決。其中的“填補(bǔ)”主要指等開(kāi)采后的真空區(qū)域塌陷變得牢固之后，對(duì)其進(jìn)行全方位的填補(bǔ)，就其中一些損壞程度不高的區(qū)域進(jìn)行就近填補(bǔ)，使其平整，有利于排水渠道的挖掘。而那些損壞程度較高的區(qū)域，可以簡(jiǎn)單的對(duì)其中的開(kāi)裂和坑洼進(jìn)行填補(bǔ)。并且在開(kāi)裂的最初時(shí)段，如果要是想防止開(kāi)裂的持續(xù)擴(kuò)大，延展，就要及時(shí)關(guān)注水泥或者混凝土來(lái)填補(bǔ)開(kāi)裂，降低地面開(kāi)裂對(duì)建筑物的損壞程度，但是這種手段并不能作為長(zhǎng)時(shí)間的處理措施，特別是當(dāng)部分區(qū)域出現(xiàn)坍塌的時(shí)候，不管是什么的灌注都不會(huì)起到絲毫的效用。而且在最后的階段，要想提升土壤的剛性，可以對(duì)其周圍的地質(zhì)環(huán)境開(kāi)展加固措施。

2.2 煤矸石堆放的防治措施

開(kāi)采機(jī)構(gòu)可以利用矸石來(lái)填補(bǔ)開(kāi)采進(jìn)程中出現(xiàn)的真空區(qū)域和崩塌區(qū)域。此外，煤炭開(kāi)采的場(chǎng)地中還要建立矸石制造基地，并且在矸石制造基地的根部設(shè)置保安煤柱。而且還要對(duì)已經(jīng)填補(bǔ)的區(qū)域進(jìn)行平整，擠壓，降低矸石之間含有的氣體，避免產(chǎn)生矸石自燃的危機(jī)狀況。與此同時(shí)，還可以在矸石地表覆蓋一部分土壤，制備等。此外，還可以將矸石在多種途徑進(jìn)行利用，可以利用矸石制作玻璃，空心磚，染料等多種原材料，還可以利用矸石來(lái)作為發(fā)電的基礎(chǔ)。綜合來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)一定的可持續(xù)發(fā)展而言，開(kāi)采機(jī)構(gòu)要選區(qū)一些科學(xué)合理的手段，使得矸石能源可以得到充足的使用，不能浪費(fèi)一絲一毫。進(jìn)而減少污染程度和減緩地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的危害，提升開(kāi)采進(jìn)程的便捷性和整體利益，最大限度的保證周圍的生態(tài)環(huán)境不被破壞。

3 結(jié) 語(yǔ)

有關(guān)煤炭開(kāi)采機(jī)構(gòu)在開(kāi)展大型的井下煤炭開(kāi)采進(jìn)程中，具有極大可能會(huì)導(dǎo)致水土流失和多種多樣的危害性地質(zhì)災(zāi)害情況的產(chǎn)生。這不僅僅會(huì)大幅的干擾煤炭開(kāi)采的正常進(jìn)程，還會(huì)使得四周的生態(tài)環(huán)境受到不可挽回的影響，嚴(yán)重的甚至?xí)绊懙降V工的生命安全。進(jìn)而使得周圍的生態(tài)環(huán)境變得不均衡。所以，有關(guān)煤炭開(kāi)采機(jī)構(gòu)要提前對(duì)開(kāi)采進(jìn)程中的可能會(huì)發(fā)生的危急狀況和有關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行剖析和考慮，并且還要對(duì)以往的開(kāi)采資料進(jìn)行有機(jī)融合，從而獲得有效的解決策略，最大限度的促進(jìn)我國(guó)煤炭開(kāi)采的飛速發(fā)展。