摘 要:煤礦地質(zhì)災害是由于人類在進行采礦生產(chǎn)時所引發(fā)的一系列破壞地質(zhì)環(huán)境、威脅人民群眾生命財產(chǎn)安全,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,文章分析了煤礦地質(zhì)災害的主要特征和地質(zhì)災害發(fā)生原因,提出了地質(zhì)災害防治措施。
關鍵詞:地質(zhì)災害;煤礦開采;環(huán)境保護;生態(tài)環(huán)境;瓦斯爆炸
一、引言
礦產(chǎn)資源是地球留給人類最寶貴的自然遺產(chǎn),礦產(chǎn)資源的開發(fā)可以帶來巨大的經(jīng)濟利益。但是,如果開采方式和開采技術不合理,就容易在開采過程中引發(fā)地質(zhì)災害,也會嚴重威脅人們的生命財產(chǎn)安全和自然生態(tài)環(huán)境。因此,在開采礦產(chǎn)資源的過程中,必須研究和發(fā)展地質(zhì)災害的預防方式,減少礦山地質(zhì)災害的發(fā)生。
二、煤礦地質(zhì)災害的主要特征
(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,只有地質(zhì)隱患達到一定程度后通常才會發(fā)生地質(zhì)災害,且地質(zhì)災害的規(guī)律性較強,因此可采取措施防御這些災害,在我國煤礦科技飛速發(fā)展的影響下,這些地質(zhì)災害在將來的某一時間一定可以得到控制。
(五)質(zhì)災害的主要表現(xiàn)形式
(1)瓦斯突出。瓦斯能夠儲氣于封閉系統(tǒng)之中,并以游離狀態(tài)或者以吸附的形式賦存于煤層的縫隙、孔隙之中,一旦出現(xiàn)地應力改變原有的“失衡”時,將封閉的空間破壞,那么大量蓄積的氣體將會外溢。在自然或者人為的某種作用下,會發(fā)生瓦斯突出爆炸、人員中毒以及火災等安全事故。
(2)地面沉降和塌陷。地面沉降和地面塌陷是對煤礦大量開采之后而出現(xiàn)的一種地質(zhì)災害。由于地下開采對采空區(qū)圍巖的初始應力構(gòu)成破壞,從而使這部分巖石發(fā)生了粉碎、冒落甚至是地表位移的情況,這就會導致地面沉降與塌陷災害的發(fā)生。除此以外,在人們大量抽排地下水與采空區(qū)不斷外擴的雙重作用下,地下水的分布將會受到影響,從而形成而積非常大的降落漏斗,那么地表將會相應地出現(xiàn)沉陷。
(3)礦井突水。礦井突水是指人類在挖掘或者采礦的過程中,當巷道揭穿導水斷裂、積水老窯、富水溶洞,而導致大量地下水突然涌入礦山井巷的現(xiàn)象。礦井突水在煤礦開采的過程中也時常發(fā)生,對煤礦的安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅。
三、礦地質(zhì)災害的防治措施
(一)擴大宣傳力度,提高員工的憂患意識
為更好的防治煤礦地質(zhì)災害,首先政府及相關部門應足夠重視煤礦防災工作,應做好防災宣傳、防災教育工作,讓全礦井人員足夠重視防治災害,同時應提高礦井施工人員的防災、救災技能,逐步提升礦井防災,救災能力。其次礦井災害防治部門,也應實時深入調(diào)查研究礦井地質(zhì)災害與災情,以便第一時間掌握災害實情,不斷更新災害防治方法與技術,同時應做好災害防御準備工作,以更好的防御各種地質(zhì)災害。
(二)合理規(guī)劃煤礦的開采,注意地質(zhì)環(huán)境的保護
現(xiàn)行的《礦產(chǎn)資源法》、《環(huán)境保護法》已經(jīng)對地質(zhì)保護、環(huán)境保護有了明確的規(guī)定,人們在進行煤礦開采的過程中,必須注意保護地質(zhì)環(huán)境,同時還要加強地質(zhì)災害的防治力度,盡量降低地質(zhì)災害的發(fā)生。在進行煤礦開采之前,相關部門必須要對開采地區(qū)進行科學、合理的分析、規(guī)劃,要避開人員稠密的地區(qū),建筑物較為密集的地區(qū),山體的穩(wěn)定性較高的地區(qū)以及存在著生命工程設施的地區(qū)。除此以外,還要注意在開采地設置保安煤柱。
(三)努力恢復煤礦的生態(tài)環(huán)境
現(xiàn)階段,我國的生態(tài)環(huán)境由于存在大量的礦山廢棄而遭受的巨大的破壞,而對這樣的一個現(xiàn)實,礦山展開了對地質(zhì)災害的特征與防治的研究,并且找到了一些切實可行的措施,雖然起到了一定的效用,但僅限于對煤礦的安全生產(chǎn)進行了保障,對生態(tài)環(huán)境的恢復還欠考慮。為了恢復煤礦生態(tài)系統(tǒng),我們可以從恢復生態(tài)系統(tǒng)的功能、技能方面入手,建立微生物群落、植物群落以及動物群落,最終實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的全而恢復。
(四)查明地質(zhì)構(gòu)造,努力做好減災、防災工作
查明地質(zhì)構(gòu)造是做好減災、防災工作的重要基礎,同時各個種類的地質(zhì)災害都是以地質(zhì)構(gòu)造為地質(zhì)背景的,而人類進行采礦過程中,會加使構(gòu)造活化,進而使致災速度加快,最終使致災程度更加嚴重。因此,必須要查明煤礦區(qū)域之內(nèi)的構(gòu)造運動的性質(zhì)、特征以及活動規(guī)律,根據(jù)這些規(guī)律合理安排采礦的規(guī)劃,同時做好災害的預測工作,制定防治方案,努力做好減災、防災工作。
(五)合理開發(fā)資源,進行清潔生產(chǎn)
據(jù)以往經(jīng)驗礦井發(fā)生的很多地質(zhì)災害,都是由于資源開發(fā)的不合理引起的。因此,為實現(xiàn)礦井的長期健康可持續(xù)發(fā)展,各礦區(qū)在未來發(fā)展中一方面應重視統(tǒng)籌管理資源開發(fā)利用,另一方面應大力發(fā)展煤炭資源清潔生產(chǎn)工藝,適度、優(yōu)化資源利用。具體可從下列幾方面著手:發(fā)展動力洗煤技術,固硫煤炭技術,不斷提升煤炭品質(zhì),從源頭治理污染;綜合質(zhì)量礦區(qū)地下水與地表水,合理利用水資源,逐步優(yōu)化礦井排水;綜合利用礦井三廢(廢氣、廢渣、廢水),發(fā)展循環(huán)利用技術。
四、結(jié)語
綜上所述,我國的煤礦分布非常廣泛,同時規(guī)模大小不一樣,受開采技術、管理水平以及經(jīng)濟效益等諸多因素的影響,開采過程中引發(fā)地質(zhì)災害的因素還非常多,對人民群眾的生命財產(chǎn)、企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及國民經(jīng)濟的發(fā)展帶來了嚴重威脅。同時每一個煤礦的地質(zhì)環(huán)境都是復雜的,過于強調(diào)一種誘發(fā)因素以及只采取某一項防治措施也是非常片而的。因此,需要我們對煤礦地質(zhì)災害的特征進行認真、系統(tǒng)的分析,有針對性地找出防治措施,從而實現(xiàn)煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
作者簡介:
李明宇(1988-),男,工程師,2011年畢業(yè)于黑龍江科技學院資源勘查專業(yè),現(xiàn)工作于龍煤鶴崗礦業(yè)公司地質(zhì)測量部,主要從事礦井地質(zhì)技術及管理工作。