淺析煤礦地質災害的監測預防

耿 頗

(河南省永煤集團 車集煤礦生產科，河南 永城 476600）

由于煤礦行業在開采上的特殊性，加上在監管和規范化上的欠缺，導致大量的不規范開采。 同時，煤資源的不可再生性和人類在煤行業暴利的誘惑下進行盲目的開采， 最終使得我國經濟的可持續發展戰略得不到有力的保障。因此，在現階段如何進行科學、合理的開采和利用煤礦資源是人類急需要考慮的。

1 煤礦地質災害的分類

1.1 開采過程中地質沉陷造成的災害。 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力將會受到破壞而使新的應力重新分布。 這樣將會出現巖層和地表在不同程度上出現移位、變形和大面積裂開等較為嚴重的地質災害。

1.2 開采過程中滑坡造成的災害。在開采煤礦的過程中，常常會發生滑坡的現象， 這是由于開采煤礦和堆放研石不當，導致斜坡的原始平衡受到破壞作用，最終使滑坡災害發生。 有關統計表明，在我國煤礦行業中，發生滑坡災害直接導致數億元的經濟損失。

1.3 開采過程中瓦斯與煤塵發生爆炸災害。 在煤礦開采的過程中， 最嚴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，聚集達到一定濃度而發生爆炸作用，它的主要成分是甲烷，也即是沼氣。 主要產生于煤層或圍巖中，是一種有害的氣體。 當瓦斯氣體發生爆炸時，其強大的爆炸應力會對人員造成傷亡，同時也造成設備的嚴重損壞，并且在爆炸過程中會產生大量的有毒氣體一氧化碳和連鎖的爆炸反應，其破壞性之大是不可估量的。

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

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

2 地質災害監測

2.1 對變形情況進行監測。 變形情況監測主要是對位移信息變化的監測。 監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測，現階段該技術還未完全成熟，但是其具有較高的精確度，所以在地質災害的監測上應用的比較多。 通常，通過對變形的監測，可作為預測和預報的重要依據。

2.2 對物理與化學場進行監測。 任何物體都有它獨特的物理場和化學場，通過對災害體在物理場和化學場變化的不同信息可以將其監測出來。 在檢測的基礎上可以將應力、地聲、放射性元素等因素考慮進去。 而在當前，在滑坡的監測表明，地質災害發生時會產生有害氣體，對物理場和化學場作用產生特殊變化，而這往往可以與災害體的變形破壞相聯系在一起。

2.3 對地下水進行監測。 由于地下水會隨著災害生成而發生一定變化，根據地質災害在形成和發展與地下水活動有關聯作用，從而在地下水的水位的高低、空隙水壓力的大小來進行監測。

2.4 對地質災害誘發因素進行監測。 降水直接影響地質災害的發生，地質災害誘發因素的監控主要就是是對地下水活動的監測，并且，降水和地下水活動是主要的監測部分。

2.5 對煤火進行監測。 煤火也是導致地質災害的一個因素， 通過現代高科技遙感探測技術對煤火的機理進行技術分析，得出的相關數據表明，煤火存在一定的構成方式：煤層在自燃的過程中會有燒變巖產生。 ，而在其自燃熄滅后，在一定的時間內，燒變巖與正常存在一定的溫度差，從而構成區域熱異常現象，最終，熱異常會消失。

2.6 監測地質災害的其他方法。主要利用地質雷達、鉆孔和紅外探測等高科技技術手段。 同時，還應該對地質進行勘探。

3 煤礦地質災害的預防措施

3.1 預防沉陷災害。由于礦區條件的不同，那么在沉陷災害上也存在著差異性，在預防沉陷災害上，礦區可以通過科學合理的布置地面移動監測站點，定期進行觀測，并記錄整理好數據，及時分析數據上的變化，總結沉陷對地表所造成一系列影響的規律，得出有效預測沉陷狀況和破壞作用的大小。

3.2 預防瓦斯與煤塵發生爆炸危害。 瓦斯氣體和煤塵發生爆炸的根本原因是瓦斯氣體和煤塵的聚集濃度，當他們的濃度聚集到一定范圍時，爆炸就可能發生。 那么，在預防瓦斯氣體和煤塵發生爆炸， 前提是要控制瓦斯氣體和煤塵的聚集濃度，則應該進行通風的控制和管理。 其次，還要對瓦斯氣體和煤塵進行定期抽查，降低爆炸風險。 第三，要加強管理工作，杜絕引火源進入礦井下。 第四，在設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險。

3.3 預防礦井突水災害。對于礦井突水災害，我們有前車之鑒，它能給煤礦行業帶來嚴重的災難，其后果非常嚴重。 在預防礦井突水災害上，要通過有效的，具體的技術手段來進行調查、研究、分析和處理，將問題表現在圖紙上。 同時，要注意平時礦井突水要發生的各種現象，及時采取相應的措施，保證機械設和人員的安全。

4 小結

當前，我國正處在高速發展階段，為了滿足國家經濟和社會發展的需求，現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，造成的災害也越來越大。 本著可持續發展的戰略思想， 煤礦地質災害所帶來的危害性也必須受到重視，通過對煤礦地質災害采取有效的監測和預防，將安全隱患排除在外，最終才可以實現可持續發展戰略。

[1]劉開平，張建亮；煤礦地質災害與監測預防探討【J】（中華集團神東煤炭分公司地測公司，陜西神木71931）