煤礦地質(zhì)災(zāi)害研究與預(yù)防

魏琦

摘要：隨著當(dāng)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(zāi)害也頻繁發(fā)生。煤礦地質(zhì)災(zāi)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(zāi)難，對煤炭產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生不良的影響，嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。國家相關(guān)部門越來越重視加大對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的治理，對災(zāi)害發(fā)生的預(yù)防也提出了更高的要求。基于此，本文主要對煤礦地質(zhì)災(zāi)害研究與預(yù)防進(jìn)行了簡要的分析，希望可以為相關(guān)的工作人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；地質(zhì)災(zāi)害；研究與預(yù)防

引言

煤礦地質(zhì)災(zāi)害危害較大，不但易損壞礦井機(jī)械設(shè)備，而且易造成人員傷亡，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。為更好的防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害，減輕地質(zhì)災(zāi)害帶來的各類損失。

一、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特征

（一）群發(fā)性

人們在開采煤礦時(shí)，難免會(huì)破壞原有地質(zhì)環(huán)境，而煤礦地質(zhì)災(zāi)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(zāi)害具有一定群發(fā)性，在某一時(shí)段或某一區(qū)域易集中發(fā)生。如當(dāng)?shù)V井某一區(qū)域發(fā)生自然災(zāi)害后，在群發(fā)效應(yīng)的影響下，通常會(huì)伴有更多，更大的災(zāi)害。

（二）衍生性

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

（三）持續(xù)時(shí)間多樣

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

（四）無法避免但可防御

當(dāng)前受科學(xué)技術(shù)水平的限制，我國的煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治工作存在的問題仍然較多，在一定時(shí)期內(nèi)避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生很難。但就以往煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況而言，通常只有地質(zhì)隱患達(dá)到一定程度后才會(huì)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，且地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)律性較強(qiáng)。

二、地質(zhì)災(zāi)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(yīng)力平衡被破壞，一些地區(qū)出現(xiàn)應(yīng)力集中分布的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致山體滑坡或者崩塌。山體被暴雨和山洪沖刷后，導(dǎo)致山體及石渣等向前推移，同時(shí)，山體滑坡的時(shí)候常常會(huì)伴隨有泥石流。會(huì)對采礦人員的人身安全造成危害，會(huì)掩埋礦山腳下的村落和住宅，對居民的人身和財(cái)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(yīng)力平衡，使煤層上覆蓋巖演化為三個(gè)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(zāi)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(jìn)行詳細(xì)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(huì)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(zāi)害的發(fā)生。突水發(fā)生時(shí)，水流快、水量大，人員和設(shè)備等常常來不及疏散，因此也容易造成比較嚴(yán)重的人員、財(cái)產(chǎn)損失。

（四）瓦斯泄漏

瓦斯是指能存儲(chǔ)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(shí)，儲(chǔ)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(yīng)力發(fā)生變化，其密閉狀態(tài)被破壞，就會(huì)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(zāi)等災(zāi)害性事故。

三、防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害的措施

（一）加強(qiáng)煤礦地質(zhì)勘探，掌握開采區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造情況

詳細(xì)的煤炭地質(zhì)勘探是煤礦開采工作的基礎(chǔ)，也是防止各種煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的前提。在煤礦開采前，相關(guān)企業(yè)必須對開采區(qū)域的地質(zhì)、地貌等進(jìn)行詳細(xì)的勘察，掌握開采區(qū)域的地質(zhì)情況，查清地質(zhì)災(zāi)害隱患，從而采取科學(xué)合理的井巷設(shè)計(jì)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(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)估，并制定相應(yīng)的預(yù)防措施和解決對策。

（二）了解地質(zhì)災(zāi)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(zāi)害的成因，合理組織生產(chǎn)，開采要循序漸進(jìn)，不能單純地為了追求進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益而對地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防心存僥幸，有所疏忽。將開采工作分階段進(jìn)行，開采中做好相應(yīng)的防護(hù)措施，對巷道等進(jìn)行細(xì)致的維護(hù)，保證回灌、回填工作完成之后，再進(jìn)行下一個(gè)階段的工作。

（三）加強(qiáng)煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治宣傳教育，強(qiáng)化防災(zāi)意識(shí)

煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治，關(guān)鍵還是要提高相關(guān)人員的防災(zāi)意識(shí)，增長災(zāi)害預(yù)防知識(shí)。政府部門應(yīng)發(fā)揮牽頭作用，組織地質(zhì)災(zāi)害類專家，對煤礦地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行更深入的研究，創(chuàng)新災(zāi)害預(yù)防處置措施；加強(qiáng)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(zāi)害防治體系。企業(yè)可通過培訓(xùn)等方式，將地質(zhì)災(zāi)害防治的技術(shù)傳授給每個(gè)員工，提高全員防災(zāi)減災(zāi)能力；特別是地質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定和地質(zhì)災(zāi)害隱患較大的區(qū)域，要做好開采前的地質(zhì)勘探和設(shè)計(jì)工作，制定一套應(yīng)對各類地質(zhì)災(zāi)害的具體措施，以提升員工應(yīng)對突發(fā)狀況的能力，減少災(zāi)害的發(fā)生，降低災(zāi)害損失。

（四）采取有效防治措施，避免災(zāi)害發(fā)生

不同的地質(zhì)災(zāi)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(zāi)害發(fā)生地的區(qū)域特征相結(jié)合，制定有針對性的措施。可以采取工程措施對常見的災(zāi)害進(jìn)行治理，例如：對于山體滑坡和泥石流等應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(jìn)行填充，以預(yù)防地面出現(xiàn)沉降，也可通過地表排水等措施，預(yù)防地面塌陷對周圍建筑造成的破壞。

同時(shí)，對于災(zāi)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(jìn)行加固抗災(zāi)處理，根據(jù)災(zāi)害特點(diǎn)，提高建筑物的質(zhì)量。對于會(huì)產(chǎn)生較大地質(zhì)災(zāi)害，且難以預(yù)防和治理的礦區(qū)，應(yīng)考慮對周圍居民進(jìn)行搬遷。建立專門的快速救援團(tuán)隊(duì)，以及時(shí)應(yīng)對災(zāi)害的發(fā)生，通過相關(guān)部門的團(tuán)結(jié)協(xié)作，更好、更快的完成災(zāi)后重建工作。

結(jié)束語

總體來說，煤礦地質(zhì)災(zāi)害的治理和預(yù)防是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，其對我國煤炭產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都具有重要的意義。各相關(guān)管理部門和煤炭企業(yè)都應(yīng)該樹立安全意識(shí)，采取有效的措施，加強(qiáng)對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治，為煤炭產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]常紅雨，李平.淺談煤礦地質(zhì)工作與防治水工作結(jié)合的必要性[J].科技風(fēng)，2015，（22）：150.

[2]裴宏.煤礦地質(zhì)災(zāi)害研究與預(yù)防[J].能源與節(jié)能，2014，（11）：39-40.

[3]朱玲.淺析煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特征及防治[J].山東工業(yè)技術(shù)，2014，（21）：60.endprint