煤礦地質災害特征及預測方法

楊曉光 蘭惠子 金兆生

摘 要：煤礦地質災害屬于地質災害中較為嚴重的災害之一，當出現塌方、突水、瓦斯突出等事故，嚴重威脅礦區作業人員以及周邊群眾的生命財產安全。本文就此分析了我國煤礦常見的地質災害，并進一步探討了為降低煤礦地質災害應當采取的應對措施，具有一定借鑒意義，以供同行探討。

關鍵詞：煤礦；地質災害；對策

1 煤礦地質災害的現狀

煤礦地質災害主要是指人類在進行煤炭開采過程中遇到的各種安全問題，其中會涉及到地質環境的惡化和生命財產的損失。地質災害分為很多種，煤礦地質災害只是其中的一小部分，卻也是自然災害中最為嚴重的。煤礦貯藏在偏遠的深山之中，開采難度極高，過度開采會在一定程度上加劇水土的流失，從而會造成地質表層的塌陷和山體的滑落。煤礦開采而造成的地質災害已經數不勝數，開采煤礦時會進行深層排水，這樣會造成地下水資源的大幅度減少，嚴重則會造成水資源的大量匱乏。煤礦資源隱藏在偏遠的深山之中，強行開采必然會引發地殼的震動、巖漿側漏和煤氣爆炸。

2 煤礦地質災害的預防措施

2.1 提高認識，著力抓好煤礦安全生產工作

各級都要從思想上重視煤礦安全生產，要從維護人民群眾的根本利益及國家改革發展的大局出發，堅持以人為本，正確處理安全、生產、效益的關系；落實主體責任，改進煤礦安全生產工作，堅持“安全第一，預防為主”的方針，建立安全生產的長效機制。

2.2 開展礦區地質情況調查

礦區地質情況是發生各類地質災害的地質背景，由于開采活動導致災害加速，導致災害程度增加。

所以要充分調查礦區內地形地貌、構造特點，了解地質災害點的分布規律并采取措施，最大限度防患于未然，減少地質災害的發生。

2.3 滑坡、地面塌陷地質災害的預防措施

滑坡、地面塌陷地質災害是煤礦重要的地質災害之一，不容忽視。

因此，針對可能發生的滑坡地質災害，我們可以構建抗滑工程，利用擋墻、抗滑樁等措施進行預防；同時也要注意排水工程的建設，由于水是形成滑坡及崩塌的重要作用因素，在進行地表排水時，主要以攔截和旁引為主，用截、排水溝將地表水引入天然溝谷。

此外，還要加強地表監測，做好礦區內一些不穩定斜坡的動態監測工作，建立并完善監測制度，切實做好滑坡的預測預報工作，減少滑坡帶來的損失。

地面塌陷地質災害的預防可以說是一項極為復雜的系統工程，一種人為的地質災害，所涉及的因素很多。所以我們要因地制宜，根據礦區實際情況，制定合理的開采方案和防治方案，通過加強預測預報、采用先進的采煤技術、開展預防地質災害知識的培訓及礦區環境綜合治理等，來預防地面塌陷地質災害的發生。

2.4 礦井突水的預防措施

礦井水的主要補給來源是大氣降水，必須查清礦區及附近地表水的匯水、滲漏、疏水情況，掌握當地歷年的降雨量對礦井充水的影響。

當井口附近或塌陷區內的地表水可能滲入井下時，必須采取措施填堵裂縫和陷坑，以減少地表水滲入井下。

在礦井邊界必須留設防隔水煤柱；巷道靠近斷層時，要加強觀測，堅持“超前探水、邊探邊掘”，在斷層兩側留足斷層隔水煤柱；開采到鉆孔附近時，應制訂預防鉆孔通水的措施。

3 煤礦地質災害特征及誘因分析

3.1 煤礦在開采過程中潛在的災害特征

（1）山體滑坡：煤礦的開采、矸石的堆放破壞了坡體的原始應力平衡，是誘導滑坡崩塌災害的重要因素。據不完全統計，每年此類災害造成的經濟損失以數億元計。

（2）地面沉降與塌陷：地面沉降與塌陷是煤礦開采后經常出現的一種地質災害。在煤礦的開采過程中，地下開采工程破壞了采空區圍巖的初始應力場，使采空區的巖石發生破碎、冒落乃至地表發生位移。另外。采空區不斷擴展和大量抽排地下水，造成采空區和影響區的地下水重新分布，形成大面積的降落漏斗，相應出現地表的沉陷。

（3）瓦斯突出：瓦斯可以在儲氣封閉系統中，以吸附或游離狀態賦存于煤層的孔隙、裂隙、縫隙之中，當地應力作局部平衡調整時，破壞儲氣封閉系統，使蓄積的氣體外溢釋放。在自然和人為的某種作用下，亦可造成瓦斯突出的爆炸、火災、人員中毒等災害。

（4）礦井突水：煤礦突水事件在煤礦生產中也是常見的，并且直接影響煤礦的生產、效益和安全。

3.2 煤礦在閉坑后采場潛在的災害特征。由于礦山災害治理的短效性及不可預見因素的存在，故礦山閉坑后必然會留下災害隱患。露天采場閉坑后留下的潛在災害類型主要有滑坡、崩塌，這是由于露采后留下了高邊坡，雖然在坑底進行了一定的廢石回填，但留下高邊坡仍是不可避免的，特別是露采很深的情況下更是如此，這樣的邊坡在后期誘發因素的作用下很可能再次發生災害。地下采場閉坑后留下的潛在災害類型有地面塌陷、地面沉降、地裂縫等，甚至也有因地面變形而誘發的山體開裂，繼而發生崩塌、滑坡等地質災害。這些災害的發生往往具有滯后性，即在開采期間不發生或發生得不徹底，尚未達到穩定狀態，待閉坑后一段時間內繼續發生或在特定的條件下突然發生。

3.3 煤礦地質災害的誘因分析。煤礦地質災害誘發因素各不相同，有些是開采過程中難以避免的，如開采深度的增加，使得地應力相應增大引起冒頂、片幫、脫盤甚至巖爆的嚴重地壓災害；有的是開采中忽視預防或開采不規范、管理不科學導致的，如采空區不及時充填、廢渣廢水隨意排放、水文地質及構造不了解、巷道偏離、盲目指揮、違章作業、私挖亂采等，非穩定因素積聚到一定限度引發各種災害；有的煤礦片面追求經濟利益或為擺脫一時的經營危機，擯棄常規，如采富棄貧、求近避遠，結果為后期發展埋下災害隱患；曾一度泛濫的民采風潮掠奪式的開采活動也對部分國有大中型煤礦造成嚴重干擾和資源、環境破壞。

結語

綜上所述，煤礦地質災害在各個國家頻繁發生，煤礦地質災害問題漸漸得到了國際上的聚焦關注，地質安全研究部門加大研究力度，減少煤礦地質災害帶來的人員傷亡。在煤礦開采的過程中，煤礦企業可以根據煤礦地質災害的相關特征，有效地避開災害的侵擾。煤礦企業應該及時制定煤礦地質災害的防治措施，提高煤礦開采量的同時保障礦工的人身安全。

參考文獻

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