摘 要:中国矿井主要是地下开采,在开采时破坏了原有地质体的平衡,导致矿井开采过程中发生地质灾害。矿井地质灾害的发生不仅给矿井企业带来了经济损失,还会引发重大的人员伤亡,社会影响极为恶劣。随着中国经济水平的提高,中国开始重视矿井地质灾害的治理。很多地质灾害多是由于开采方式不当引起的,现在已经采取措施来消除这种影响。因此,必须采取措施来控制矿井地质灾害的发生。
关键词:矿井;地质灾害;特征;原因分析;预防措施
0 引言
通过实际的调查发现,过度的矿井开采会对地质环境造成很大程度的破坏,这样就会导致原有的平衡被打破,在地质灾害出現的同时,矿井开采工作无法正常的进行,而且严重的时候还会对工作人员生命安全带来巨大威胁,矿井企业的经济效益也会遭受到损失,矿井地区周围的环境也会不断的恶化。所以,对矿井地质灾害进行充分分析是非常重要的。
1 中国矿井地质灾害现状分析
中国是发展中国家,发展离不开煤炭资源,保证煤炭资源的安全、高效开采具有十分重要的意义。经过多年的发展,矿井开采的效率大幅提高,安全性也得到提高。虽然重大事故发生的频率大幅度降低,但矿井地质灾害还是会发生,其中防治的重点是矿井冲击地压和瓦斯事故。下面将分别对矿井开采中存在或引发的地质灾害进行分析。
1.1 水灾地质灾害
矿井采掘活动结束,工作面采空区、采掘巷道封闭后形成一个封闭的储水空间,受地表水、构造水、含水层水等影响,采空区及废弃巷道内富含大量积水,矿井在进行下一水平或邻近采掘施工时,若对四邻水文地质情况掌握不够全面,或未采取合理有效的水文地质勘探措施,就会破坏积水区隔水煤柱,从而导致矿井水害事故的发生。
1.2 地面沉降
地面沉降,顾名思义就是指人类的过渡开采使得整个地面下沉的现象,这种情况不仅在矿井开采过程中会发生,在我们的日常生活中也有发生,比如因为过度使用地下水,都会造成地面的下沉。而且该类问题的影响较大,一般情况下不会对人类的生命安全带来威胁,它会给周围的环境带来不小的影响,会破坏整体的地面结构,给日后的发展造成障碍。
1.3 滑坡
通过实际的调查发现,矿井企业地质灾害具有一定的多元化特点,矿井开采单位在进行工作过程当中对废弃物所以存放,这样就会导致山体或者陡坡受到这些废弃物的影响而出现滑坡现象。滑坡在通常情况下可以分为两种:一种是自然滑坡;另一种是人为因素导致的滑坡。在矿井开采过程当中出现的滑坡大多数都是人为导致的,山体植被受到破坏、山体受到严重破坏等都会导致滑坡的出现。矿井企业随意堆放的废弃物与实际滑坡现象有着直接的联系,在一般的情况下,矿井企业对放的废弃物主要:开采材料、报废机器等,这些废弃物在长时间的积累下容易导致山体重量增加,进而导致山体滑坡现象出现。
2 矿井地质灾害防治的主要措施
2.1 建立完善的地质灾害防治制度
为了加强对矿井地质灾害的防治,矿井相关部门应该完善相应的规章制度,并采取一定的措施来保证矿井有关规章制度的执行。只有规章制度完善合理,才能保证矿井各个部门发挥其应有的作用。因此,矿井企业应该加大对矿井地质灾害有关内容的宣传力度,让人们充分认识到地质灾害的危害,自觉增强矿井地质灾害防治意识。在防治矿井地质灾害时,矿井企业应该与政府有关部门合作,做好地质灾害的预防布置及管理工作。由于矿井地质灾害的防治是一项复杂的系统工程,这就要求政府部门应该加强管理,进行科学、合理的防治。政府的参与可以使地质灾害防治工作方面获得的资金投入更多,从而加大对地质灾害的防治力度。
2.2 做好矿井地质勘探工作
很多矿井地质灾害的发生多由地质资料不准确或不完善引起的,因此,做好矿井地质勘探工作是防治地质灾害的关键。这就要求在工作面回采时,尽可能采用各种勘探手段获取回采区域的地质情况,包括水文地质和地质构造情况。一些大的地质构造很容易勘探到,而一些小的地质构造不容易勘探到,例如小断层,这需要特别注意。在获得详尽的地质资料后,可以根据实际情况采取相应的安全措施,最大程度保证开采安全,从而减少矿井地质灾害造成的财产损失和人员伤亡。
2.3 加强地质灾害宣传,提高全民防灾意识
矿井开采相关部门和单位要对矿井地质灾害的防护工作予以足够的重视,利用多媒体等多各种有效途径来进行矿井地质灾害防治的宣传教育工作,矿井开采人员要不断提高自身对灾害的承受能力,不同的地区要根据实际的情况来采取相应的措施对矿井地质灾害进行防治,矿井企业要指派专业的工作人员对地质灾害防治工作进行积极的开展,对于一些可能出现地质灾害的矿井区域,矿井企业要进行有效的灾害预测工作,并且做好相应的防护措施,这样才能够对矿井开采人员的防灾意识进行有效的提高。
2.4 加强矿井防治水工作
①健全矿井防治水体系,完善防治水工作制度,建立专职的防治水队伍,准确详细地掌握开采区域的水文地质资料,避免在采掘施工时发生水害事故;②在明确采掘区域积水隐患后,应采取合理有效的技术措施,对积水区进行放水处理,消除水害隐患;③建立完善的矿井防排水系统,如水仓、放水闸门、排水管路、排水设备等,保证矿井出现水害事故时,能够及时有效地进行水害处理,从而减小水害影响范围,降低矿井经济损失。
2.5 注重煤层瓦斯的抽采
瓦斯是煤形成过程中产生的一种气体,其主要成分是CH4,遇到明火容易发生爆炸。瓦斯引发的地质灾害容易造成较大的人员伤亡,因此,必须加大对矿井瓦斯的治理力度。由于瓦斯本身也是一种能源,可以采取适当的方法抽取煤层中的瓦斯。过去人们经常采用改善通风的方法来治理煤层中的瓦斯,但是随着矿井瓦斯涌出量的增加,改善通风的成本越来越高,只能采用抽采瓦斯的方法。值得注意的是,中国煤层的透气性非常差,瓦斯抽采极为困难,需要寻找一些有效的煤层增透方法。人们采用了水力压裂、深孔爆破和水力割缝等措施,但是效果并没有达到预期。随着社会经济的发展,中国矿井大多数也已经进入到深部开采阶段,矿井的瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出的可能性都在增加。因此,矿井企业迫切需要一种能加快抽采煤层中瓦斯的方法,从而保证回采安全。
2.6 对矿井中地质安全相关措施开展定期检查
为了进一步降低矿井地质灾害发生几率,除了上面几项措施以外,我们还必须对矿井中地质安全相关措施开展定期检查。为此,矿井企业要针对矿中所做的地质安全措施与设备情况制定出相应检查工作机制,随后要求维护人员按照该机制定期做检查,一旦发现问题需立即处理。
3 结束语
随着矿井开采不断深入,开采过程中地质灾害发生的可能性增加,对矿井的安全生产构成了巨大威胁。因此,必须在充分认识矿井地质灾害的基础上,采取有效的矿井地质灾害预防措施。矿井开采过程中的地质灾害主要有矿井的冲击地压、瓦斯灾害、地表沉陷灾害以及矿井突水灾害。为了防治这些地质灾害,应该建立完善的地质灾害防治制度以及获得更为详细的地质勘探数据。
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作者简介:
王鑫(1987- ),男,籍贯:山西晋中市和顺县,本科,2016年1月毕业于太原理工大学,助理工程师,现从事地质、防治水相关工作。