煤矿地质灾害特征及预测方法

杨晓光 兰惠子 金兆生

摘 要：煤矿地质灾害属于地质灾害中较为严重的灾害之一，当出现塌方、突水、瓦斯突出等事故，严重威胁矿区作业人员以及周边群众的生命财产安全。本文就此分析了我国煤矿常见的地质灾害，并进一步探讨了为降低煤矿地质灾害应当采取的应对措施，具有一定借鉴意义，以供同行探讨。

关键词：煤矿；地质灾害；对策

1 煤矿地质灾害的现状

煤矿地质灾害主要是指人类在进行煤炭开采过程中遇到的各种安全问题，其中会涉及到地质环境的恶化和生命财产的损失。地质灾害分为很多种，煤矿地质灾害只是其中的一小部分，却也是自然灾害中最为严重的。煤矿贮藏在偏远的深山之中，开采难度极高，过度开采会在一定程度上加剧水土的流失，从而会造成地质表层的塌陷和山体的滑落。煤矿开采而造成的地质灾害已经数不胜数，开采煤矿时会进行深层排水，這样会造成地下水资源的大幅度减少，严重则会造成水资源的大量匮乏。煤矿资源隐藏在偏远的深山之中，强行开采必然会引发地壳的震动、岩浆侧漏和煤气爆炸。

2 煤矿地质灾害的预防措施

2.1 提高认识，着力抓好煤矿安全生产工作

各级都要从思想上重视煤矿安全生产，要从维护人民群众的根本利益及国家改革发展的大局出发，坚持以人为本，正确处理安全、生产、效益的关系；落实主体责任，改进煤矿安全生产工作，坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立安全生产的长效机制。

2.2 开展矿区地质情况调查

矿区地质情况是发生各类地质灾害的地质背景，由于开采活动导致灾害加速，导致灾害程度增加。

所以要充分调查矿区内地形地貌、构造特点，了解地质灾害点的分布规律并采取措施，最大限度防患于未然，减少地质灾害的发生。

2.3 滑坡、地面塌陷地质灾害的预防措施

滑坡、地面塌陷地质灾害是煤矿重要的地质灾害之一，不容忽视。

因此，针对可能发生的滑坡地质灾害，我们可以构建抗滑工程，利用挡墙、抗滑桩等措施进行预防；同时也要注意排水工程的建设，由于水是形成滑坡及崩塌的重要作用因素，在进行地表排水时，主要以拦截和旁引为主，用截、排水沟将地表水引入天然沟谷。

此外，还要加强地表监测，做好矿区内一些不稳定斜坡的动态监测工作，建立并完善监测制度，切实做好滑坡的预测预报工作，减少滑坡带来的损失。

地面塌陷地质灾害的预防可以说是一项极为复杂的系统工程，一种人为的地质灾害，所涉及的因素很多。所以我们要因地制宜，根据矿区实际情况，制定合理的开采方案和防治方案，通过加强预测预报、采用先进的采煤技术、开展预防地质灾害知识的培训及矿区环境综合治理等，来预防地面塌陷地质灾害的发生。

2.4 矿井突水的预防措施

矿井水的主要补给来源是大气降水，必须查清矿区及附近地表水的汇水、渗漏、疏水情况，掌握当地历年的降雨量对矿井充水的影响。

当井口附近或塌陷区内的地表水可能渗入井下时，必须采取措施填堵裂缝和陷坑，以减少地表水渗入井下。

在矿井边界必须留设防隔水煤柱；巷道靠近断层时，要加强观测，坚持“超前探水、边探边掘”，在断层两侧留足断层隔水煤柱；开采到钻孔附近时，应制订预防钻孔通水的措施。

3 煤矿地质灾害特征及诱因分析

3.1 煤矿在开采过程中潜在的灾害特征

（1）山体滑坡：煤矿的开采、矸石的堆放破坏了坡体的原始应力平衡，是诱导滑坡崩塌灾害的重要因素。据不完全统计，每年此类灾害造成的经济损失以数亿元计。

（2）地面沉降与塌陷：地面沉降与塌陷是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。在煤矿的开采过程中，地下开采工程破坏了采空区围岩的初始应力场，使采空区的岩石发生破碎、冒落乃至地表发生位移。另外。采空区不断扩展和大量抽排地下水，造成采空区和影响区的地下水重新分布，形成大面积的降落漏斗，相应出现地表的沉陷。

（3）瓦斯突出：瓦斯可以在储气封闭系统中，以吸附或游离状态赋存于煤层的孔隙、裂隙、缝隙之中，当地应力作局部平衡调整时，破坏储气封闭系统，使蓄积的气体外溢释放。在自然和人为的某种作用下，亦可造成瓦斯突出的爆炸、火灾、人员中毒等灾害。

（4）矿井突水：煤矿突水事件在煤矿生产中也是常见的，并且直接影响煤矿的生产、效益和安全。

3.2 煤矿在闭坑后采场潜在的灾害特征。由于矿山灾害治理的短效性及不可预见因素的存在，故矿山闭坑后必然会留下灾害隐患。露天采场闭坑后留下的潜在灾害类型主要有滑坡、崩塌，这是由于露采后留下了高边坡，虽然在坑底进行了一定的废石回填，但留下高边坡仍是不可避免的，特别是露采很深的情况下更是如此，这样的边坡在后期诱发因素的作用下很可能再次发生灾害。地下采场闭坑后留下的潜在灾害类型有地面塌陷、地面沉降、地裂缝等，甚至也有因地面变形而诱发的山体开裂，继而发生崩塌、滑坡等地质灾害。这些灾害的发生往往具有滞后性，即在开采期间不发生或发生得不彻底，尚未达到稳定状态，待闭坑后一段时间内继续发生或在特定的条件下突然发生。

3.3 煤矿地质灾害的诱因分析。煤矿地质灾害诱发因素各不相同，有些是开采过程中难以避免的，如开采深度的增加，使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害；有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的，如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等，非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害；有的煤矿片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机，摈弃常规，如采富弃贫、求近避远，结果为后期发展埋下灾害隐患；曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型煤矿造成严重干扰和资源、环境破坏。

结语

综上所述，煤矿地质灾害在各个国家频繁发生，煤矿地质灾害问题渐渐得到了国际上的聚焦关注，地质安全研究部门加大研究力度，减少煤矿地质灾害带来的人员伤亡。在煤矿开采的过程中，煤矿企业可以根据煤矿地质灾害的相关特征，有效地避开灾害的侵扰。煤矿企业应该及时制定煤矿地质灾害的防治措施，提高煤矿开采量的同时保障矿工的人身安全。

参考文献

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