防治煤矿地质灾害有效方法研究

2015-03-31王国录

地球 2015年7期

关键词：山体岩层瓦斯

王国录

（神华宁煤集团金能煤业分公司宁夏石嘴山753200）

防治煤矿地质灾害有效方法研究

王国录

（神华宁煤集团金能煤业分公司宁夏石嘴山753200）

随着我国经济的不断发展，对于资源和能源的消耗量也在逐渐增加，煤炭是我国主要的不可再生消耗资源之一，其在我国国民经济发展过程中占有着极为重要的地位。煤炭在利用过程中首先需要将其从矿脉中开采出来，而开采的过程中势必会对周围的自然环境造成一定的破坏，因而也容易引发各类自然灾害，给采矿者和矿主带来较大的经济和生命损害。本文即是对煤矿地质灾害进行了分析，从煤矿地质灾害的类型和特征出发，探讨如何加强对这类事故进行防治，以期能为相关工作提供参考。

煤矿地质灾害类型特征防治

随着21世纪的到来，我国迎来了工业发展的新时代，各类先进技术的引入使得我国工业的发展速度越来越快，而工业的快速发展必然伴随着对资源的快速消耗，煤炭就是其中之一。在我国，煤炭开采行业的发展已经有了百年以上的历史，现代化煤炭开采也已经进行了几十年，在这个过程中，部分企业为了谋求自身更大的利益，对煤矿进行了无节制的开采，导致了对周围环境的严重破坏，地质灾害发生率明显提高，严重威胁了附近地区人民的生命安全。

1　煤矿地质灾害的主要类型

煤矿采集是属于地下或山体开采作业，其在日常工作中即使按照相关规定对煤矿进行开采，也会造成周围环境的破坏，况且目前国内有部分企业对于煤矿的开采是在无节制的情况下进行的，对于环境的破坏性进一步提升，造成了多种地质自然灾害。

1.1山体滑坡或塌方

对于煤炭的开采作业来说，其一般是在山体中进行的，在山体中将被应充满其中的煤炭开采出来，同时对于矸石的不标准对方都会使得山体本身的受力情况发生转变，因而很容易引发山体发生滑坡或塌方的情况。尤其是在雨季时期，暴雨对于山体的冲刷力大大增加，并且带走了部分土壤，造成了山体间的土质疏松，就会产生滑坡或塌方的情况。滑坡所产生的泥石流会迅速向山下蔓延，别对山下的人群聚居地造成较大的危害，引发人员和经济的双重损失。

1.2地面沉降和坍塌

由于部分煤炭的开采工作是在地下进行，其会对开采区的岩层受力情况造成极大的影响，使得岩层以下的空间处于真空状态，减小了岩层所受到的支持力。在这种情况下，一旦岩层受到比较大的外力冲击或持续作用，就可能会导致部分岩层出现沉降或坍塌的情况，特殊情况下还可能会出现地表岩层的平行位移。这也就使得一定区域内形成了面积较大的“漏斗形”深坑，给开采工作带来较大的阻碍，同时也对开采人员造成一定的损伤。

1.3瓦斯爆炸

一般情况下，拥有煤矿的地质地貌都比较特殊，其内部构造相对复杂，并且绝大多数情况都会含有瓦斯气体，并且各地区或各个矿脉中瓦斯的含量也并不一致，这也就为预防工作造成了一定的困难。在通常情况下，张性断层的密闭性较差，其主要是由地表逐渐形成的，这样有助于瓦斯的自然排放；但是如果遇到压性断层，其密闭性十分好，是极长时间内地质沉降所形成的，不利于瓦斯的排放，这种地质地貌下能够蕴含较多的瓦斯气体，可能是以吸附状态，也可能是以游离状态分布在煤炭矿脉的缝隙中。当煤炭矿脉的结构被破坏，瓦斯气体就可能从破口处大量涌出，遇到电流或者明火就会引发瓦斯爆炸的情况，对人员造成极大的损伤，即使不发生爆炸也可能引发开采人员的气体中毒情况。

1.4泥石流

泥石流是煤矿地质灾害过程中对周围人员危害最大的一种，其主要是在山体滑坡或塌方的基础上产生的。尤其是在南方多雨地区，一旦遇到暴雨季节，煤矿地区的山体就可能会发生泥石流的现象。泥石流的主要危害是由于泥石流中夹杂着巨大的石块或木材所引起的，从高处滑落所产生的冲击力较大，能够对山下的建筑和人员造成加大的破坏。这种情况在已经停产的煤矿山体上也时有发生，给人民财产和生命安全带来了严重的危害。

1.5地下水反涌

由于煤矿的矿脉中有大部分是出于较为深层的位置，因此在对煤矿开采的过程中，很容易造成对地下水脉的破坏，导致矿井内地下水反涌的情况。而这种事故诱发的主要原因就是在对煤炭的开采过程中未严格按照规定对矿脉的走向进行勘探，对于地下水脉的分布情况了解不足，一味的滥采乱挖，导致了矿井开采方向的错误，与地下水脉向交。而这种地下水反涌情况会对地下作业的煤炭开采人员造成极大的损伤，严重时则可能导致人员出现大范围死亡情况。

2　煤矿地质灾害发生的特征

2.1群发性

地质开发本身就是对开采点周围的环境进行改变，尤其是在煤矿开采的过程中，其给周围环境和地表岩层多带来的影响更大，因此一般情况下煤矿地质灾害的发生并不具有独立性，其是属于一个地区在一定条件下的长期做所所导致的。一旦该地区发生自燃灾害，那么必然会会产生群发效应，造成大面积的毁坏。例如在发生山体塌方的时候，一定不会出现单独一处大方，而是大面积、多发性的坍塌，并且会引发各类连锁反应，造成的损失较大。

2.2衍生性

煤矿地质灾害在发生过程中还具有明显的衍生特性，主要指的是在一种地质灾害产生后可能会引发多种“次生”灾害，二者之间的关系就类似于链条，环环相扣。举例说明，当矿井内发生地下水反涌的情况时，其必然会导致低下水的大范围流失，导致地下水位发生下降的情况，引发地表坍塌，对周围地区造成较大的危害，并且可能造成低下河道流向的改变，影响周围的生态环境，对农耕和畜牧造成极大的影响。

2.3持续时间多样性

在煤矿的地质灾害中拥有着较多的灾害类型，其每一种类型灾害的持续时间均有所不同，具有着明显的多样性。例如，泥石流和山体滑坡的持续时间较长，其破坏面积较大，在灾害发生的过程中，这类灾害可能会持续数分钟，甚至几十分钟，给附近的居民带来极大的破坏；又例如瓦斯泄露，这种灾害的持续时间有长有短，如果只是单纯的瓦斯泄露，未遇到明火，那么这种灾害会持续较长的时间，并且可能导致人员中毒，但如果其遇到明火则可能转化为瓦斯爆炸，这种灾害的持续时间较短，往往是几分钟甚至几秒钟，但造成的人员死亡几率极大。由此可见，煤矿灾害在发生的持续时间上存在着多样化的特征，在工作中需要根据不同的灾害情况制定相应的防治措施。

3　针对于煤矿地质灾害的防治方法

3.1强化防灾意识

在制定煤矿地质灾害的防治方法时，首先需要做的就是强化相关工作和管理人员的防灾意识。政府作为各行各业的监管部门，其应该加大对于煤矿开采企业的监督力度，并在煤矿所在地区进行全

方位的煤矿地质灾害预防方法的宣传教育，将相关内容尽量多的呈现在人们眼前，提高普通民众对于煤矿地质灾害的认识。同时，各级监督部门还应该派出专人到各个煤矿采集点进行调查，了解当地地质灾害的发生情况，另外还需要带领附近居民进行防灾演戏，降低地质灾害对人民造成的损失。

3.2合理化开采煤矿

根据相关研究显示，绝大多数煤矿地质灾害均是由于不合理煤矿开采造成的，部分企业为了自身的利益，不按照有关规定，超范围对煤矿进行开采，并且在开采时对于周围地质地貌的研究不够深入，造成了对周围地质结构的严重破坏。因此，政府应该加强对这方面的法律约束力，严格要求煤矿开采企业按照安全开采标准进行作业，对于不合理开采行为予以严重的罚款，从根本上杜绝这种情况的发生。

3.3改进开采技术

先进的开采技术是保证煤矿开采工作顺利进行的重要前提，因此，在煤矿开采的过程中应该引入目前世界上较为先进的煤矿开采技术。尤其是煤矿开采工作过程中，其所受到的自然条件约束性极大，同时也需要面临极多的不可确定因素，在很多情况下，对于部分地质灾害的发生是不可避免的。但是在引入先进的开采技术后，可以有效地将这种不可确定因素进行延迟或规避，尽最大可能将灾害的发生率降到最低。

3.4彻底了解地质构造

在对煤矿进行开采前，相关企业应该对该处的地质地貌进行详细的勘探，这是煤矿开采的基础工作，也是防止煤矿地质灾害的基础工作。对于在煤矿开采过后，地下岩层受力情况的变化要进行合理化、科学化的预估，并制定相应的解决对策。这样在开采煤矿的过程中，就可以充分按照煤矿的走向进行开采，并且对岩层进行有效固定，减少滑坡和塌方的发生。而对于含有瓦斯的区域，则需要事先喷洒阻燃剂，防止瓦斯泄露和爆炸的产生。