摘 要:煤礦地質災害是由于人類在進行采礦生產時所引發的一系列破壞地質環境、威脅人民群眾生命財產安全,煤礦地質災害危害較大,不但易損壞礦井機械設備,而且易造成人員傷亡,影響企業的經濟效益與社會效益,文章分析了煤礦地質災害的主要特征和地質災害發生原因,提出了地質災害防治措施。
關鍵詞:地質災害;煤礦開采;環境保護;生態環境;瓦斯爆炸
一、引言
礦產資源是地球留給人類最寶貴的自然遺產,礦產資源的開發可以帶來巨大的經濟利益。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地質災害,也會嚴重威脅人們的生命財產安全和自然生態環境。因此,在開采礦產資源的過程中,必須研究和發展地質災害的預防方式,減少礦山地質災害的發生。
二、煤礦地質災害的主要特征
(一)群發性
人們在開采煤礦時,難免會破壞原有地質環境,而煤礦地質災害正是地質環境對自身所遭破壞的一種反饋。煤礦地質災害具有一定群發性,在某一時段或某一區域易集中發生。如當礦井某一區域發生自然災害后,在群發效應的影響下,通常會伴有更多,更大的災害。
(二)衍生性
地質災害的衍生性主要指發生一種地質災害后,時常會衍生出很多并發災害與次生災害,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)持續時間多樣
有些地質災害如瓦斯爆炸、頂板破碎等都屬于突發性災害,災害發生時間短,破壞強度大;而也有一些災害持續時間長,漸發性強,如采煤塌陷災害、土地鹽漬化災害,因此煤礦地質災害持續時間具有多樣性。
(四)無法避免但可防御
當前受科學技術水平的限制,我國的煤礦地質災害防治工作存在的問題仍然較多,在一定時期內避免地質災害發生很難。但就以往煤礦地質災害發生情況而言,只有地質隱患達到一定程度后通常才會發生地質災害,且地質災害的規律性較強,因此可采取措施防御這些災害,在我國煤礦科技飛速發展的影響下,這些地質災害在將來的某一時間一定可以得到控制。
(五)質災害的主要表現形式
(1)瓦斯突出。瓦斯能夠儲氣于封閉系統之中,并以游離狀態或者以吸附的形式賦存于煤層的縫隙、孔隙之中,一旦出現地應力改變原有的“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的一種地質災害。由于地下開采對采空區圍巖的初始應力構成破壞,從而使這部分巖石發生了粉碎、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生。除此以外,在人們大量抽排地下水與采空區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象。礦井突水在煤礦開采的過程中也時常發生,對煤礦的安全生產構成嚴重威脅。
三、礦地質災害的防治措施
(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,也應實時深入調查研究礦井地質災害與災情,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災害。
(二)合理規劃煤礦的開采,注意地質環境的保護
現行的《礦產資源法》、《環境保護法》已經對地質保護、環境保護有了明確的規定,人們在進行煤礦開采的過程中,必須注意保護地質環境,同時還要加強地質災害的防治力度,盡量降低地質災害的發生。在進行煤礦開采之前,相關部門必須要對開采地區進行科學、合理的分析、規劃,要避開人員稠密的地區,建筑物較為密集的地區,山體的穩定性較高的地區以及存在著生命工程設施的地區。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環境
現階段,我國的生態環境由于存在大量的礦山廢棄而遭受的巨大的破壞,而對這樣的一個現實,礦山展開了對地質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進行了保障,對生態環境的恢復還欠考慮。為了恢復煤礦生態系統,我們可以從恢復生態系統的功能、技能方面入手,建立微生物群落、植物群落以及動物群落,最終實現生態環境的全而恢復。
(四)查明地質構造,努力做好減災、防災工作
查明地質構造是做好減災、防災工作的重要基礎,同時各個種類的地質災害都是以地質構造為地質背景的,而人類進行采礦過程中,會加使構造活化,進而使致災速度加快,最終使致災程度更加嚴重。因此,必須要查明煤礦區域之內的構造運動的性質、特征以及活動規律,根據這些規律合理安排采礦的規劃,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)合理開發資源,進行清潔生產
據以往經驗礦井發生的很多地質災害,都是由于資源開發的不合理引起的。因此,為實現礦井的長期健康可持續發展,各礦區在未來發展中一方面應重視統籌管理資源開發利用,另一方面應大力發展煤炭資源清潔生產工藝,適度、優化資源利用。具體可從下列幾方面著手:發展動力洗煤技術,固硫煤炭技術,不斷提升煤炭品質,從源頭治理污染;綜合質量礦區地下水與地表水,合理利用水資源,逐步優化礦井排水;綜合利用礦井三廢(廢氣、廢渣、廢水),發展循環利用技術。
四、結語
綜上所述,我國的煤礦分布非常廣泛,同時規模大小不一樣,受開采技術、管理水平以及經濟效益等諸多因素的影響,開采過程中引發地質災害的因素還非常多,對人民群眾的生命財產、企業的可持續發展以及國民經濟的發展帶來了嚴重威脅。同時每一個煤礦的地質環境都是復雜的,過于強調一種誘發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災害的特征進行認真、系統的分析,有針對性地找出防治措施,從而實現煤礦企業的可持續發展。
作者簡介:
李明宇(1988-),男,工程師,2011年畢業于黑龍江科技學院資源勘查專業,現工作于龍煤鶴崗礦業公司地質測量部,主要從事礦井地質技術及管理工作。