关于煤炭开采与地质灾害问题分析
2019-03-02张建
张 建
(安徽省煤田地质局第三勘探队,安徽 宿州 234000)
在一般的煤炭开采进程中,通常会对四周的生态造成不可挽回的影响。这其中,地面改变,坍塌,破裂等难题相继出现,甚至严重时,还会伴有泥石流,滑坡等地质灾害的产生。大部分岩石的聚集会使地下水、地面水和空气受到影响。这不仅仅在一定程度上干扰了矿产区域的顺利开展,而且也危害了四周的生存环境。
1 地质灾害
在进行煤炭开采时,会产生大面积的开采真空区域,这会导致四周岩石的本来构造会发生改变,损害本身的内力均衡。并且岩石层还会变得疏松,挪动,形状改变等现象,而且地表也会出现断层,破裂甚至坍塌等威胁安全的情况,对人们的生活生产和地面状态产生大幅度的作用。甚至还会损害地面植物的成长氛围,很大程度的降低本地经济的发展速度。
1.1 采空区引起的地面裂缝和塌陷
在进行煤炭开采工程时,机械设备的震动会使得四周的地质岩石变得疏松,还会产生部分的挪动和破裂,严重的还会使得地表开裂和脱落,极大的威胁人们的生命安全。假如该区域的地面构造和地质构造很不牢固,对灵活的煤炭开采具有很大的反应,很可能会产生地面甚至地质的崩塌和脱裂。与此同时,地面的开裂由于地质的开裂有一定的接触,在煤炭开采的进程中就会导致地表建筑物受到不可挽回的影响。而煤炭开采造成的真空区域和变形地质也会大大的危害地质的牢固性,进而埋下一定的风险。此外,煤炭的多次开采也会使得地质结构产生更大幅度的挪动,破裂,开裂等状况,进而可能会威胁到人们的生命安全。
1.2 煤层顶底板岩性
煤层顶部和底部的坚硬程度对于顶部于底部的事先评定是具有举足轻重的作用的。假如其不具有较为稳固的状态,就会造成顶部的掉落,开裂,进而机会威胁到人们的安全。与此同时,一小部分的煤炭开采工程又处于低山,丘陵等地质面貌上,其地面大部分都被黄土所掩盖,并且还会受到天气气候的干扰,产生很惨重的水土流失。此外,牢固性较好的顶板是由老顶砂岩组成的,具有很高的刚性、很强的硬度,大部分都为深层状块状构造。而由泥沙和碎石组成的顶板则不具有牢固性,因为其构造不稳定,容易破裂,并且破裂之后还会造成大面积的脱落,其主要有层状碎裂构造组成。因为现阶段的岩石质地不高,使得煤层顶板的特性表现为不牢固的特性。井巷围岩容易发生形状的改变,还会造成周围构造的破裂;而煤系基底奥陶系灰岩则具有不牢固的形成过程,部分区域承受着巨大的水压强。甚至某一部分地下水还会从岩石层的缝隙流入煤炭开采场地,甚至会造成塌陷,极大的危害井下的开展进度。
2 防治措施
2.1 滑坡和塌陷的防治措施
当在煤炭开采进程中,遇到坡脚大于45 度的丘陵和山崖时,要对其抱有足够的重视,因为这种情况有极大的可能性会出现危急的坍塌和滑坡。所以,要想有效避免土壤的松动,就要提前分析煤矿开采进程中遇到的不确定现象,并对其中一些不牢固的地段事先利用对应的解决策略来开展加固。例如,可以在丘陵的边界上做一条排水渠道,使得地表的水资源可以大量的沿着渠道所流走,这样可以很大程度的避免水土流失,降低坍塌和土质松软的机会。此外,还可以在部分岩层不牢固的区域或者已经开裂破损的区域进行及时的护坡,提前并有成效的防止山坡的坍塌和滑坡。还可以将一些扎根深的植物栽种在山坡上,以植物护坡为基础,建设护坡为辅助,使得滑坡和坍塌的概率大幅度降低。同时,开采机构还要全方位的分析干扰岩层牢固性的所有原因,并且对开采周围的土质进行有机融合,进而精准的制定改善措施。
如果想要有成效的降低地面开裂或坍塌的概率,可以尝试在煤炭开采前,设立多个保安煤柱,避免过程开展中对地面建筑物造成的损害。假如地面发生了坍塌,开采机构可以利用“填补,改善,拦截,灌注,加固”等五种策略来解决。其中的“填补”主要指等开采后的真空区域塌陷变得牢固之后,对其进行全方位的填补,就其中一些损坏程度不高的区域进行就近填补,使其平整,有利于排水渠道的挖掘。而那些损坏程度较高的区域,可以简单的对其中的开裂和坑洼进行填补。并且在开裂的最初时段,如果要是想防止开裂的持续扩大,延展,就要及时关注水泥或者混凝土来填补开裂,降低地面开裂对建筑物的损坏程度,但是这种手段并不能作为长时间的处理措施,特别是当部分区域出现坍塌的时候,不管是什么的灌注都不会起到丝毫的效用。而且在最后的阶段,要想提升土壤的刚性,可以对其周围的地质环境开展加固措施。
2.2 煤矸石堆放的防治措施
开采机构可以利用矸石来填补开采进程中出现的真空区域和崩塌区域。此外,煤炭开采的场地中还要建立矸石制造基地,并且在矸石制造基地的根部设置保安煤柱。而且还要对已经填补的区域进行平整,挤压,降低矸石之间含有的气体,避免产生矸石自燃的危机状况。与此同时,还可以在矸石地表覆盖一部分土壤,制备等。此外,还可以将矸石在多种途径进行利用,可以利用矸石制作玻璃,空心砖,染料等多种原材料,还可以利用矸石来作为发电的基础。综合来说,经过一定的可持续发展而言,开采机构要选区一些科学合理的手段,使得矸石能源可以得到充足的使用,不能浪费一丝一毫。进而减少污染程度和减缓地质灾害产生的危害,提升开采进程的便捷性和整体利益,最大限度的保证周围的生态环境不被破坏。
3 结 语
有关煤炭开采机构在开展大型的井下煤炭开采进程中,具有极大可能会导致水土流失和多种多样的危害性地质灾害情况的产生。这不仅仅会大幅的干扰煤炭开采的正常进程,还会使得四周的生态环境受到不可挽回的影响,严重的甚至会影响到矿工的生命安全。进而使得周围的生态环境变得不均衡。所以,有关煤炭开采机构要提前对开采进程中的可能会发生的危急状况和有关的地质灾害进行剖析和考虑,并且还要对以往的开采资料进行有机融合,从而获得有效的解决策略,最大限度的促进我国煤炭开采的飞速发展。