复杂地质条件下如何预防地质灾害

陈 洁（潞安环能股份公司 余吾煤业公司,山西 长治 046103）

复杂地质条件下如何预防地质灾害

陈 洁
（潞安环能股份公司 余吾煤业公司,山西 长治 046103）

摘 要：煤矿地质灾害具有突发性的特点，严重地危及着矿山正常生产，威胁着人们的生命及财产。比较常见的煤矿地质灾害有：滑坡、地面塌陷、煤与瓦斯突出、矿井突水淹井、井筒破裂及采矿废弃物污染灾害、水土流失等，存在很大的风险性。在复杂地质条件下，煤矿地质灾害的发生频率明显提高，产生较大的影响，目前，煤矿产业的现代化建设逐渐推进，更应该加强地质灾害的控制力度，所以，本文重点分析复杂地质条件下如何预煤矿防地质灾害。

关键词：复杂地质；预防；煤矿地质灾害

我国能源有70%以上取自煤炭，煤炭行业在国民经济建设中占有重要地位，而煤矿灾害的发生已严重制约煤炭工业的健康发展和社会的全面进步。煤炭开采不仅受到地面地质自然灾害的威胁, 更严重的是还遭受井下各种灾害的威胁，无论从灾害的经济损失, 还是从死亡的人数看，煤炭行业均占全国灾害损失的 1/10 以上。

复杂地质环境是引发煤矿地质灾害的主要条件，一般情况下，复杂地质环境的结构呈现多样化的表现，地质内风险发育的机率非常大，不利于地质的稳定性。复杂地质很容易受到地层性能、外力、自然环境等因素的影响，发生破坏性较大的地质灾害，严重影响了地质的稳定分布，同时增加了地表活动的风险性，体现了复杂地质的危险性。

1 复杂地质条件下的煤矿地质灾害分析

复杂煤矿地质条件，是指岩浆岩侵蚀煤层严重，地质构造复杂，煤层赋存极不规律，呈鸡窝状，厚度变化大，多数不可采。因此，更好的开发利用有限煤炭资源，安全回收现有的煤炭资源，提高资源回收率，延长矿井服务年限，是煤矿技术管理的重要工作。

地层、岩相等构造中含有比较剧烈的运动，如：断块、沉积等，对原有的地质造成一定程度的冲击，引起了明显的地质灾害。结合复杂地质的表现，此类条件下最为常见的煤矿地质灾害进行分析。

1.1 地面塌陷

地面塌陷是煤矿地质中最常见的灾害，地面塌陷的直接影响因素是采空区。煤矿采空区中，暴露了大面积的地质面积，干预了地面的稳定性，再加上采空区安全防护的水平不足，即会引起大规模的地面塌陷。煤矿复杂地质中的地面塌陷问题，还受到岩石力学的影响，如：振动、渗透，都是引起地面塌陷的主要因素。煤矿地质中的地面塌陷，存在很大的安全风险，对周围的环境、土体以及生活区有明显的影响，降低了地质结构的稳定性[1]。地面塌陷是煤矿地质灾害中的主要表现，不仅破坏了煤矿安全开采的环境，更重要的是影响了煤矿开采的经济效益，很容易引发风险事故。

1.2 煤与瓦斯突出

复杂地质条件下的煤矿开采，很容易发生煤与瓦斯突出的风险。此项地质灾害发生在一定深度的煤矿开挖中，集中在断层、褶皱等地层位置，煤与瓦斯突出风险发生时，有明显的征兆，降低了煤矿开采的安全风险，可以保护人员安全。煤与瓦斯突出中，复杂地质条件是最主要的影响因素，也存在其他因素的综合作用，增加了煤矿开采的风险性。

1.3 矿井突水及淹井灾害

煤矿开采地层中的地质复杂，即可降低煤矿地层的稳定性，促使地层中出现诸多风险性因素[2]。例如：煤矿所处地层中，含有大量的断层、岩溶等复杂地质，在多雨季节内，复杂地质在煤矿开采区囤积大量的水，导致矿井失去了正常的排水能力，形成了矿井突水及淹井的灾害，严重威胁了煤矿作业的安全性。

2 复杂地质条件下煤矿地质灾害的预防

工作面的地质条件从断层多少、褶皱大小和数目、火成岩侵入情况等方面分解若干指标，划分为简单、较简单、较复杂、复杂、极复杂五个类型，复杂地质条件下的煤矿地质灾害，具有毁坏性的特点，结合复杂地质条件，针对煤矿地质灾害提出有效的预防措施。

2.1 地面塌陷的预防措施

煤矿地质灾害中，地面塌陷的预防措施，主要围绕治理地表下沉、沉降等问题展开，合理保护煤矿开采的环境[3]。上文中表明，煤矿中地面塌陷的直接原因是采空区的影响，所以采空区，提出预防地面塌陷的措施，落实“采→注→采”的方法，先在煤矿作业区域中开采中窄条，用于充当煤矿工作面，全面控制地层岩石的变化，维护地表的平衡，在此基础上，填充开采的窄条，预防采空区内的岩石发生断层，确保采空区稳定后，再开采剩余的宽条部分，规避煤矿开采中潜在的塌陷风险。

2.2 煤与瓦斯突出的预防措施

煤与瓦斯突出中的预防措施，需要明确此类地质灾害发生的征兆，如：煤矿地层构造紊乱、地压过大、瓦斯涌出异常等，一旦煤矿开采中出现此类征兆，表明有可能发生煤与瓦斯突出征兆，此时需要采取治理措施，快速疏散煤矿作业人员，保护煤矿作业现场[4]。煤与瓦斯突出预防中，应该严格按照煤矿作业的规范安排开采工作，杜绝煤矿开采现场潜在风险。

2.3 矿井突水及淹井灾害的预防措施

复杂地质条件下，煤矿矿井突水及淹井灾害的预防措施有：（1）防：在复杂地质条件下，提前做好防水的工作，预防矿井突水灾害，进而预防淹井灾害；（2）堵：当煤矿矿井面临强降水时，应加强堵水控制，以免矿井积水，提高煤矿现场的堵水能力；（3）疏：及时疏通煤矿矿井周围囤积的雨水，采用疏导的方式将雨水引流到安全的地方；（4）排：在煤矿施工现场设置排水系统，主动排掉矿井中的水，保护矿井安全；(5)截：配合矿井堵水，将雨水拦截在安全的位置，避免雨水流入到煤矿现场。通过上述方法，提高煤矿矿井安全的管控能力，解决复杂地质条件对煤矿地质灾害的影响。

3 结束语

复杂地质是预防煤矿地质灾害的重点区域，因为复杂地质本身风险性高，所以增加了煤矿地质灾害的预防难度。在预防复杂地质条件下的煤矿地质灾害时，还要结合煤矿现场的实际情况，便于治理复杂地质条件中的灾害，加强煤矿工程的保护力度，改善地质条件，以此来降低煤矿地质灾害的发生机率，提高复杂地质的稳固性。

参考文献：

[1]陈伟.常见地质灾害预防措施[D].成都理工大学,2011.

[2]刘刚锋.地质环境条件与地质灾害危险性[D].长安大学,2010.

[3]吕孟懿.奉节县地质条件及地质灾害状况调查分析[D].成都理工大学,2014.

[4]柏松平.云南复杂地质环境地质病害诱发机理及其对策研究[D].昆明理工大学,2008.

作者简介：陈洁（1983-），女，陕西镇安人，学士，研究方向：煤矿地测技术。