煤矿地质灾害类型、诱因及防治措施研究

＊顾小东

（晋能控股煤业集团王村煤业公司 山西 037032）

煤炭是我国最重要的能源燃料，我国的煤炭开采量和消耗量多年来也居于世界首位，随着经济发展和社会发展水平的不断提升，我国对煤炭的需求量有增无减，因而对煤矿的开采力度也在逐年加大。但是与煤矿的大量开采相伴而来的，就是煤矿地质灾害频发的问题，由于煤炭资源自身具备的不可再生性，所以煤矿生产过程中往往会出现过度开采的问题，而忽视安全生产的问题，就很容易导致地质灾害。煤矿地质灾害不仅对工作人员和周边居民的安全造成了极大的隐患，同时更不利于煤炭行业的可持续发展。

1.煤矿地质灾害类型以及成因

(1)煤矿地质灾害类型划分

煤矿地质灾害的划分标准主要是发生时间的长短，具体可以分为三类，分别是突发性地质灾害、渐发性地质灾害以及可渐发可突发性地质灾害。

突发地质灾害：突发地质灾害通常情况下发生时间较短，但其发生有一定的突然性，在短时间内造成巨大破坏，常见的有瓦斯爆炸、矿井突水等等。

渐发地质灾害：渐发地质灾害大多发生相对缓慢，持续时间较长，但危害相对较小，常见的有荒漠化、沉降和水土流失等等。

可渐发、可突发地质灾害：该类地质灾害的发生主要取决于外力地质作用水平，常见的有地裂缝、山体滑坡等类型。

(2)煤矿地质灾害的特点

经过总结，煤矿地质灾害有着较多的共同点，如群发性、区域性以及衍生性。煤矿地质灾害发生根本原因是在煤矿生产工作中，由于过度开采，而导致地质平衡被破坏，从而引发了地质环境的变化。这样的地质环境变化大多集中于某个时段内，群体集中发生，对该地区的原生地质造成影响。煤矿地质灾害有明显的区域性特点，这主要取决于本区域的地质构造、煤矿的岩性组合以及埋藏深度等方面的因素。不同类型的煤矿地质灾害在发生时间上也有所区别，部分煤矿地质灾害发生缓慢，但持续时间长；而部分煤矿地质灾害发生迅速，但持续时间短暂。煤矿地质灾害发生虽然有一定的规律性，现有的技术条件已经可以实现对部分煤矿地质灾害的预测，但仍然无法完全避免，只能结合预测结果进行合理防治，进而降低损失。在影响方面来看，煤矿地质灾害不仅会对生命财产安全产生巨大威胁，更对煤矿企业的健康可持续发展造成不利影响。

(3)煤矿地质灾害诱因分析

煤矿地质灾害成因很多，但大体上可以分为两个方面：从主观方面来看，煤矿企业管理失当，地方和煤矿企业片面重视经济效益，违规开采是导致煤矿地质灾害的主要成因；从客观方面来看，煤矿开采过程中，由于地壳结构受到破坏，导致地壳物质失稳，进而形成地质灾害。

但实际上煤矿地质灾害的发生也是多种因素共同影响、共同作用的结果。一般来说，虽然煤矿开采之前会首先进行地质勘测工作，但仍然无法做到对地质灾害的全部预防。总结起来，煤矿地质灾害的诱因有以下三种：

第一，地面塌陷。在煤矿开采的过程中，地层当中蕴藏的煤炭被开采出来，这样就会让矿体周围的原始应力受到破坏，地层平衡被打破，导致地表连续运动，出现地面塌陷，如图1所示，为煤矿地面塌陷坑；

图1 某煤矿地面塌陷坑

第二，滑坡。煤炭开采的过程中，很多废石被挖出之后直接在地表堆积，从而导致斜坡无法保持平衡，严重时甚至会导致山体滑坡；

第三，突水。突水是煤矿地质灾害中较为常见的一种，其原因大多是在煤矿生产过程中，由于地下水位不合理变化而导致，如图2所示，为2011年广西贵州交界煤矿突水事故。

图2 2011年广西贵州交界煤矿突水事故

2.煤矿地质灾害的防治措施

(1)提高安全生产意识

煤矿地质灾害的防治，首先需要煤矿企业管理者从根本上提高对煤矿安全生产重要性的意识，将保护职工安全、国家财产安全为己任，秉承生命高于一切的原则，在实现安全生产的基础上，追求经济效益。并且完善安全责任制度，将责任意识贯彻落实，并形成长效、常态化的安全生产管理机制。

(2)做好地质勘测工作

地质灾害的发生与否在很大程度上取决于开采区域的原生地质情况，如果该地区的原生地质情况就不稳定，则更容易诱发地质灾害。所以这就需要在正式开展开采工作之前对当地的地形地质进行详细调查勘测，分析地质灾害高发地带，做好有针对性的预防措施，从而规避生产风险。

(3)滑坡和塌陷的预防

在煤矿生产过程中，最常见的地质灾害就是滑坡和地面塌陷。为了避免煤矿生产时出现滑坡灾害，可以在开采之前修筑抗滑工程，如挡墙、抗滑桩等。正常情况下，导致滑坡和地面塌陷的最直接因素是地下水，所以要做好地下水排放工作，同时也要避免地表水沉降形成地下水。在地表水处理中，可采用拦截、旁引等方式，之后再经由排水沟，就近排入地表径流。同时在地表检测方面，也要由专业工作人员检测边坡斜坡，全面分析地质风险。

地面塌陷的预防相比之下有一定的复杂性，在一般情况下，地面塌陷的直接诱因是人为因素，所以这就需要煤矿生产企业加强管理，结合矿区实际特点，形成更加合力的开采、预防方案，并重视矿区环境治理和生态恢复。

(4)突水的预防

煤矿井内突水的主要来源是大气降水，同时煤矿附近的地表水、地下水也会经过汇聚而形成矿井突水。一旦地表水进入井口附近的地面塌陷区域，就需要立即进行处理。举例来说，可以留设隔水煤柱，尤其是断层两侧的隔水煤柱数量要足以阻挡外界水的侵入。并且要结合煤矿生产的实际需要，制定钻孔通水措施，并需要在开采到附近区域之前完成钻孔。

(5)重视安全管理

做好安全管理工作是一切开采工作顺利开展的必要保证。煤矿地质灾害预防工作需要由具备较强专业能力和技术能力的人员负责，同时相关部门也要积极开展对辖区内煤矿的监管力度，一旦出现超采超挖的情况必须严肃进行处置。在煤矿企业内部也要形成完善的监管体系，对施工人员的行为进行严格规范，贯彻安全生产的理念。

(6)做好环境恢复

在煤矿生产中，大量废弃的矿山由于失去原有植被和土层的保护，最终导致出现了水土流失和荒漠化的问题，周围生态环境大幅恶化，这也为地质灾害的发生留下了隐患。现在我国采取了一系列措施，积极开展矿山环境恢复工作，取得了一定的成效，同时也在一定程度上提高了煤矿生产的安全水平，但实际生态环境修复效果仍然有待提高。在未来的生态环境恢复方面，需要从生态系统功能方面着手，恢复原有的生物群落，从而达到全面修复的效果。

3.总结

在前文分析中不难发现，煤矿地质灾害直到今日仍然是制约我国，乃至于全世界煤炭行业发展的重要因素，现在已经成为了地质灾害主要诱发因素。近年来国家相关部门都对煤矿地质灾害的防治给予了较高的重视，同时积极开展了对防治措施的研究。但实际上煤矿地质灾害的防治虽然离不开政府部门的监控和管理，但是更重要的是煤矿企业需要提高安全生产意识，及时明确煤矿灾害特征，这样才能有针对性地采取对策加以防治，例如重视开采勘测、制定合理的开采方案等，这样从根本上降低煤矿地质灾害对生产的威胁。