摘 要:文章分別從煤礦開采過程中和閉坑后兩方面分析了煤礦潛在地質災害的特征,論述了加強安全生產、防治煤礦地質災害發生的多重策略。
關鍵詞:煤礦地質災害;特征;防治策略
經濟社會發展離不開能源的支持,煤炭是當前我國的主要能源類型,多年來其需求量一直維持在較高水平,煤炭生產壓力較大,與之伴隨的是煤礦安全生產問題。我國幅員遼闊,地質地貌復雜,加之煤礦管理模式落后,煤礦地質災害較為頻繁。為減少煤礦地質災害的發生,應加強對其特征的研究,并積極探討防治煤礦地質災害的策略。
1 煤礦開采過程中潛在地質災害的特征分析
1.1 地面沉降和地面塌陷
在煤礦開采過程中,地面沉降和地面塌陷狀況時有發生。具體來說,煤礦開采使采空區圍巖的最初應力場遭到了破壞,進而出現巖石破碎、冒落或地表位移的狀況;煤礦開采改變地下水的分布面貌,水力坡加大,大面積降落漏斗由此出現,進而造成地表沉陷。地面沉降的后果不同設想,一方面,這使得煤礦地質災害的程度有所增加;另一方面,開采影響疊加區的產生,使得開采賠償問題更難解決,易導致各種糾紛和矛盾。
1.2 山體滑坡
在煤礦開掘、矸石堆放過程中,坡體喪失了其原初應力的平衡性,這就容易造成滑坡崩塌這一嚴重的地質災害。相關資料顯示,由煤礦開采造成的山體滑坡不僅使環境遭受破壞,其經濟損失也相當嚴重。以撫順西露天礦為例,該煤礦所處的地質構造復雜,其滑坡災害發生率較為頻繁,從民國初期至今,在百年左右的時間里,已經出現過許多次嚴重的滑坡災害,記錄在冊的災害數目就50余次,其中,最嚴重的一次塌方量為129萬立方米。
1.3 礦井突水
煤礦開采過程中,突水事件也時有發生,對煤礦的安全、生產和效益造成了較大威脅。我國的大多數煤礦處于季風氣候區,夏季易暴雨頻發,這成為山體邊坡崩塌、滑坡的最大誘因,繼而出現泥石流,使得溝谷堵塞,當礦井被洪水沖入,就會出現煤礦的大面積沖淤,這不僅會造成巨大的經濟損失,還將嚴重威脅煤礦工作人員以及周邊人們的生命安全。
1.4 瓦斯突出
瓦斯能夠以游離或吸附的形式在儲氣封閉系統中停留在煤層裂縫等孔隙內,在地應力進行局部平衡調節的時候,儲氣封閉系統會因之遭到破壞,蓄積的氣體會隨之釋放出來。在其他外力作用下,容易產生瓦斯突出爆炸、人員中毒等事故。據相關統計,僅上世紀80年代中期至90年代中期,就有近十萬次煤礦瓦斯突出災害發生,導致了百億元以上的經濟損失。
2 煤礦閉坑后采場潛在地質災害的特征分析
煤礦地質災害不僅后果嚴重,而且其治理工作也相當不易,災害治理無法獲得長期效果,且因不確定因素較多而難以把握。因此,在開采任務完成、礦山閉坑之后,某些隱患是難以徹底消除的。對于地下煤礦來說,在采場閉坑后,其潛在的地質災害包括地面沉降、地裂縫和地面塌陷等,也可能因為地面變形而出現山體開裂,其連鎖效應為崩塌、滑坡的相繼出現。一般來說,上述地質災害的出現有一定的滯后性。換句話說,在開采期間不出現或程度不嚴重,沒有達到平衡狀態,經過閉坑后的一段時期,災害突然發生會讓人猝不及防。這些煤礦地質災害一經出現就會出現嚴重后果,假如采場內已完成土地復墾,則這些土地會因災害而遭到又一次破壞,還可能致使廢棄。對于露天采場來說,閉坑后遺留的主要潛在地質災害是崩塌和滑坡,其原因在于,高邊坡會在露采之后留存下來,即便在坑底有廢石回填處理,然而高邊坡未能完全消除,尤其是露采較深的時候,在后期誘發動因的支配下,這些邊坡發生災害的可能性較大。
3 煤礦地質災害的防治策略分析
3.1 制定地質災害防治計劃,實現科學開采
煤礦地質災害雖然有一定的偶然性,但是大多數誘因是可以預測和控制的,從很大程度上說,改變煤礦的粗放型開采模式將對地質災害防治產生明顯效果。當前,許多煤礦固守傳統的開采理念,缺少科學嚴謹的開采規劃,安全意識和環保觀念淡薄,防治地質災害發生的能力較差,因此煤礦地質災害發生的可能性較高,不利于煤礦的安全生產。因此,煤礦企業要轉變發展觀念,豐富開采手段,更新管理理念。一方面,在開采前須有地質災害防治預案。從生態學的角度看,煤礦開采本質上是一種生態環境破壞行為,為降低煤炭生產對環境的不利影響,防治地質災害出現,相關人員要對煤礦開采可能面臨的地質問題有所準備,采取有效措施防患于未然。另一方面,要采用科學的開采方法,走科學發展的道路,這是煤礦企業發展的必然選擇。在煤礦日常管理的每個環節都要貫徹科學的管理方式,健全各項管理制度,規范開采行為,實現合理的開采,杜絕盲目開采,從而避免地質結構失衡的發生。
3.2 做好測量工作,明確地質狀況
為加強煤礦安全生產,了解煤礦所處地的地質狀況變得十分重要,因此要加強煤礦地質測量工作,以便為煤礦開采提供必要的依據和參考。具體來說,地質狀況測量工作的主要任務為對煤礦所處區域的地質狀況進行測繪與勘探,所以,在實際的測量工作中,測量人員要著重加強對煤礦地質狀況的明確和細化,反復考察測量發生地質災害可能性較大的特殊區域,在圖紙上準確標出來,且要與礦井工作相關負責人員進行有效溝通,使其對此特別注意。此外,煤礦的相關負責人要主動尋求煤礦測量部門的建議,不斷改進煤礦的實際開采工作。
3.3 增強安全生產意識,提高安全生產水平
為防治煤礦地質災害,對于各級地方政府來說,尤其是煤礦上級主管單位,應不斷提高防治地質災害發生的宣傳力度,培養礦工的防災意識,假如災害不幸發生,煤礦工作人員能夠有一定的心理準備和相應的應對能力,因此還要注重培養礦工的自我保護能力。對于煤礦內部來說,煤礦各級負責人和員工要從自身做起,積極了解煤礦自身的實際狀況,對其特點進行全面的認識,主動學習各類防災減災方法,豐富防災措施。一些處于災害頻發區的煤礦要特別注意,應聘請相關專家進行實地勘察和研究,努力探究地質災害出現的規律,提升對煤礦地質災害預測能力。
3.4 承擔環保責任,恢復煤礦的生態環境
近幾十年來,我國國民經濟獲得了長足發展,而其代價是對生態環境的破壞,對于煤炭行業來說,煤炭的大量開采使許多礦山廢棄,并隨之遭受不斷破壞。在環保意識不斷增強的背景下,政府相繼出臺了許多政策措施維護生態平衡,雖然取得了一定的成效,但目前來看這是遠遠不夠的,環境保護需要全社會的努力,尤其是企業的參與。煤礦企業是生態環境的破壞者,應肩負起自身的社會責任,勇于承擔生態環境保護者的角色,防治地質災害的發生。煤礦加強安全生產是遠遠不夠的,還要主動恢復煤礦生態系統,從生態系統的功能和技能方面入手,建設微生物群落、植物群落以及動物群落,為生態環境的全面恢復貢獻力量。
4 結束語
防治煤礦地質災害發生是煤礦生產過程中需要考慮的重大問題,煤礦地質災害不僅會對企業造成巨大的經濟損失,對周邊環境形成嚴重威脅,更重要的是將給煤礦工作人員和附近人民帶來生命威脅。因此,加強煤礦地質災害防治刻不容緩。要對煤礦地質災害特征有全面了解,結合自身煤礦的具體情況采取多方面的有效策略進行地質災害的防治。
參考文獻
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