王新宇
摘要:随着社会的发展,日常生产生活对煤炭资源的需求量逐渐增加,煤炭资源出现严重的过度开采和违规开采等问题,导致煤炭资源匮乏。而煤炭资源的匮乏,使得煤炭开采地区地质灾害频率增加,造成了一系列安全问题。基于此本文就煤矿地质灾害与防治措施展开研究,首先对煤矿地质灾害进行了阐述,其次提出了一些具体的防治措施,希望能够降低煤矿地质灾害发生率。
关键词:煤矿;地质灾害;防治措施
我国煤矿开采量和使用量长久以来一直位居世界前列而作为我国当前生产生活主要能源煤炭在经济和社会发展中占据着重要地位,煤炭作为不可再生能源及对生态环境也产生了一些影响,在经济利益的驱动下,很多煤矿企业生产时并不注重煤矿安全和环境问题,违规开采挖掘,进而引发一系列地质灾害,产生了巨大的影响。
一、煤矿地质灾害概述
1.类型
根据煤矿地质灾害出现时间可以分成三类,其一为突发性灾害,此类灾害一般发生时间短,十分突然,能量、危害性大,例如瓦斯爆炸等[1]。其二为渐发性灾害,此类灾害发生时间比较缓慢,持续时间短,危害性不大,例如沙漠化。其三为渐发和突发艰巨的灾害,此类灾害发生受到外力地质作用影响,例如地裂缝等。
2.特征
煤礦地质灾害有相似性,可以总结成群发性、衍生性以及区域性等特征。煤矿开采时,由于地质环境平衡被破坏,使得地质环境产生变化,这种变化一般集中在某一时期群体发生,形成了一系列地质灾害。地质灾害的出现就明显的区域性,这一区域地质构造、煤系岩性组合以及煤变质条件等有关。地质灾害出现时间呈现多样性特征,出现时间长短不宜,但是有规律性,当前技术无法避免,但是可以实现预测防治,降低灾害发生率,减少损失[2]。煤矿地质灾害一旦发生会产生巨大影响,不仅会影响人身财产安全,也会对当事人心理造成严重损伤。
3.形成机制
地质灾害形成机制包括致灾因素、诱发因素以及受害对象。
1.火灾致灾因素是采空区域内存在大量浮煤、诱发因素是进入踩空区,微弱的风流导致浮煤自燃。我在外婆高温导致煤层在蒸馏作用下分解溢出重烃气体,聚集再巷道和采空区内遇明火发生爆炸。
2.水灾致灾因素是水源,诱发因素是水源和受灾对象间的通道。
3.瓦斯爆炸浓度为5~15%,煤层开采过程中,其中的瓦斯从煤壁中涌出,在压力下瓦斯喷出,瓦斯浓度低于空气,聚集在采空区和巷道内,遇明火发生爆炸。
4.煤尘爆炸指数是28~44%。侏罗纪煤系都会存在煤尘爆炸风险,煤矿开采时其所产生的浮尘堆积在航道和采矿区表面,在各种动力因素影响下发生爆炸。
二、煤矿地质灾害防治措施
1.做好安全管理
(1)提高安全认识。煤矿企业领导者需要注重煤矿安全生产,提高安全生产意识。围绕人民群众生命和财产安全进行煤矿开采作业,在追求经济利益的同时注重安全生产,落实好安全生产责任,制定相关规范,贯彻落实好灾害预防工作,并建立长效管理制度。
(2)做好地质勘察工作。地质灾害发生于矿区地质状况有关,煤矿开采会导致灾害发生率大大增加[3]。因此,煤矿开采前需要对矿区地质结构和地形地貌进行全面调查勘探,对可能出现灾害的区域进行重点标志,并制定好防范措施,降低灾害发生可能性。
(3)检查安全措施。政府部门和煤矿负责人需要定期对煤矿安全措施进行检查,对开采地区地质特征进行安全评估,并按照评估结果制定开采计划,明确列出不安全因素,开采过程中要重点检查。煤矿开采作业人员也需要做好安全防护工作,提高作业人员的安全防护意识,确保安全事故。
2.预防地质灾害
(1)滑坡与地面塌陷预防。煤矿开采过程中,滑坡与地面塌陷灾害发生率最高,破坏性强,为避免此类灾害,在开采前,煤矿企业可以先修建抗滑工程,建设挡墙与抗滑桩。滑坡与地面塌陷灾害产生主要原因是水,因此需要注意建设排水工程。采用拦截和旁引方式排放地表水,再利用排水沟将地表水引入到沟谷中。另外,还需要安排专业人员对地表水进行检测,并按照标准全面检测矿区内的斜坡,做好统计分析工作,避免发生地质灾害了[4]。
在预防地面塌陷灾害时,由于该灾害普遍是人为原因导致的,因此矿煤矿企业需要加强自身管理,按照矿区地质特征,制定开采方案和防治方案,完善灾害预防预测机制,利用科技手段提高灾害预防水平,降低地面塌陷发生率。
(2)矿井突水预防。矿井突水主要是由来自大气降水、地下含水层及地质构造导通引起的,矿区范围内的地表水汇总以及降水等现象都会导致矿井突水灾害发生。若是地表水渗入到矿井附近,需要及时采取补救措施,避免情况恶化,对此需要留设隔水煤柱,保证断层两边的隔水煤柱充足。同时,对特定区域的补充勘探,查清地下水资源赋存发育情况,提前制定钻孔导通水预防机制。
3.恢复生态环境
矿山废弃会破坏生态环境,当前我国提出的地质灾害防治措施,对防治灾害起到了积极的作用,但是通常情况下只对矿山工程安全运营作出的考虑,并没有对矿山闭坑后的生态环境恢复和土地再利用、潜在灾害复发防治问题等进行综合考虑。对此,需要注重矿山废弃地区生态恢复工作,要想恢复矿山废弃地区的生态系统功能,需要对其非生物功能进行恢复,主要恢复植被、动物群落和微生物,同时还需要加强矿山废弃地复垦工作[5]。
4.因地制宜开展防治工作
地质灾害空间分布上,存在规律性,由于灾害类型不同,制定的治理措施不同,需要增加具体的抗灾防灾措施。同时,同步发展生物措施,将生物措施作为根本,在工程措施的指导下实现因地制宜综合防治,以达到预期目的。
三、结语:
综上所述,我国幅员辽阔,煤炭资源丰富,但是由于开采技术不够完善,管理不到位等等问题导致煤矿开采过程中出现安全问题,不仅造成了人身财产损失,同时也影响了社会经济效益,对此,煤矿企业需要注重安全工作,尤其是地质灾害防治工作,针对煤矿地质灾害,需要做好安全管理、预防地质灾害、恢复生态环境、因地制宜开展防治工作。
参考文献:
[1]杜学辉.煤矿建设对地下水资源的影响及水文地质灾害防范探究[J].科技创新与应用,2019(30).
[2]王嵩.矿山地质灾害形成原因及治理对策探究[J].四川水泥,2019,000(007):304.
[3]邹青峰.岩土工程地质灾害防治技术及解决方法探究[C]//2019年12月建筑科技与管理学术交流会论文集.2019.
[4]郑聪聪,李季.煤矿地质灾害特征及其防治措施探究[J].信息周刊,2019(12):0419-0419.
[5]张家铭.刍议如何加强地质灾害治理施工的质量控制[J].世界有色金属,2020(4):242-243.
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