煤矿地质灾害与防治措施探究刍议

发表时间:2021/8/25   来源:《工程管理前沿》2021年第4月11期   作者:古建军
[导读] 中国煤矿大多是通过井工开采的,在开采时煤矿地质灾害时有发生。
        古建军
        贵州渝能矿业有限责任公司
        摘要:中国煤矿大多是通过井工开采的,在开采时煤矿地质灾害时有发生。随着浅部煤炭资源的枯竭,深部开采已经成为了必然趋势。与浅部开采相比,深部开采时岩体的力学性质和应力状态更加复杂,开采时发生地质灾害的可能性大大提高,特别是瓦斯突出和冲击地压。在深部开采时,一旦煤矿发生地质灾害事故,救援将会十分困难。因此,必须要采取有效的措施来防治煤矿地质灾害。
        关键词:煤矿;地质灾害;防治措施
引言
        当前煤矿开采一般是在地下进行的,煤矿开采过程中会对原有地质体的平衡造成破坏,容易造成开采过程中的地质灾害问题。对于煤矿地质灾害问题,发生地质灾害后不仅会给煤矿企业造成经济损失,更严重的还会导致重大的人员伤亡,给社会带来非常严重的影响。当前社会开始重视煤矿地质灾害治理工作,通过了解煤矿地质灾害特征,制订对应的防治措施,保证煤矿地质工作顺利开展。
一、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。
二、煤矿地质灾害的危害
        由于煤炭开采活动多是井下封闭作业,在煤层开采过程中可能造成矿区地面塌陷,破坏地层结构。使地质环境因素受到影响,地表水或地下水渗透到矿井中,破坏含水层结构,并且会产生严重的水污染,影响到周围居民的饮用水质量。地面塌陷属于煤矿开采后较为常见的地质灾害类型。山体滑坡则是由于煤矿开采破坏了地层结构稳定性,受力失衡,严重情况下会冲垮煤矿采矿区,压塌房屋,带来严重的人员伤亡。泥石流是矿区常见的一种地质灾害类型,具有突发性、危害性等特点,一旦发生泥石流灾害整个矿区将无法正常运行,甚至威胁工作人员的生命财产安全。泥石流的产生是由于土体、山体受到暴雨或者暴雪自然灾害的侵袭所产生的洪流,在这一过程中水流夹杂着大量的砂石、矿山等物质,在一定程度上增加了泥石流的危害性,通常情况下泥石流多发于废石堆积的地区。
三、煤矿地质灾害诱因分析
        由于煤矿地理位置比较特殊,其地质情况相对比较复杂,同时在煤矿开采的过程中会开展许多操作,这些情况大大增加了煤矿地质灾害发生的可能性。新中国成立以后工业基础薄弱,因此煤矿开采的力度一直在加大,不断加大的煤矿开采力度使得煤矿地质灾害发生概率大大提高。再有就是,现阶段煤矿采煤工作会涉及到多种多样的外界环境,不仅包括地面采煤活动,还包括复杂的地下开采环境。在地下进行开采活动时,与矿井坍塌等地面事故相比,地下开采作业如果出现违规情况,就会导致矿层出现异常,这样就容易导致地下水流入到矿井内,非常容易导致工作人员的人身安全受到威胁[1]。对于客观存在的问题,需要制订解决方案全面消除,通过制订合理的解决对策将事故发生概率大大降低,或者尽可能将事故发生后的损失降低到最小。


四、煤矿地质灾害的防治措施分析
        4.1做好地质勘探工作
        大量经验表明,煤矿地质灾害的发生多与地质构造和地质条件的不确定性有关,例如断层突水、断层冲击地压以及煤与瓦斯突出等。因此,要做好煤矿地质勘探工作,获得详尽的地质资料。在煤矿开采和设计时,地质资料是基础。若地质资料不全面或不准确,则开采引发煤矿地质灾害的可能性大大增加。在进行地质勘探时,考虑到传统的钻探方法获得的数据量有限,在条件允许的情况下要使用物探的方法。对于地质构造区域,一定要将钻探方法和物探方法相结合,获得详尽的地质资料。此外,还要注重勘探的时效性,即在不同时间段内勘探的结果可能会存在一定的差异。由于水和瓦斯是一种流体,其分布可能会受到周围环境的影响而变化,这导致对水和瓦斯的勘探存在一定的时效性。
        4.2建立煤矿地质灾害警报系统
        地质灾害警报系统在煤矿地质灾害的防治中扮演着“侦察兵”的角色,是防治煤矿地质灾害工作的关键。煤矿地质灾害具有时间性的特征,这使得灾害的发生规律是可以被发现和利用的。在对煤矿地质灾害发生规律进行探索的环节,就需要应用到地质灾害警报系统。在地质灾害发生后,警报系统可以在第一时间做出反应,从而使相关人员及时应对,减少灾害损失。此外,还需要相关工作人员对开采区进行定期的安全勘测,并对其稳定性做出准确判断,一旦发现异常情况,要及时制订具有针对性的应对预案,做好灾害防治的准备工作。
        4.3重视煤矿地质灾害防治技术的总结
        煤矿地质灾害防治的关键在于采用合适的地质灾害防治技术。然而,现在很多的煤矿地质灾害防治技术多是根据特定条件下的地质灾害事故分析得到的,并不是对所有的煤矿都具有适用性。为了使灾害防治技术能发挥有效的作用,煤矿企业应根据自身实际情况,对一些灾害防治技术进行总结改进。只有这样,才能更好地防治煤矿地质灾害。例如在防治冲击矿压时,有的煤矿采用水力压裂效果比较好,有的煤矿采用岩层注水比较好,而有的只能采用加强支护的方式。地质条件的差异性,导致采用的防治措施也会存在一定的差异性。这就要求煤矿企业一定要根据实际情况采取合适的防治措施,否则不仅不会防治地质灾害,还会诱发地质灾害。
        4.4升级开采装备,强化开采技术
        与发达国家相比,中国在煤矿开采装备和技术方面还有一定的进步空间,伴随近年来综合国力的持续增强,中国在技术和装备方面与发达国家的差距正在逐渐缩小。煤矿企业应结合自身实际情况,借鉴发达国家的矿产开采经验。同时,中国的煤矿企业也要加大在设备和技术方面的投入力度,做到与时俱进,通过对新设备和新技术的引进,提升煤矿开采工作效率和安全性。例如:通过应用现代化探测技术,对煤矿开采区的地质结构进行准确判断,及时发现潜在风险,并采用适宜的防护措施和开采技术,进而有效提升开采过程的安全性,防止煤矿地质灾害发生。
结束语
        在煤矿开采过程中,煤矿地质灾害时有发生,给煤矿企业带来了巨大的经济损失。总的来说煤矿地质灾害的发生具有破坏力强、发生机理不明确、持续时间不确定及防治困难的特性。在实际生产中,应采用加强对煤矿地质条件的勘探、重视煤矿地质灾害防治技术的总结及选择合适的开采方式来防治煤矿地质灾害。研究可以为认识煤矿地质灾害及防治煤矿地质灾害提供一定的参考。
参考文献
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[2]张皓莎.煤矿地质灾害特征及其防治措施[J].矿业装备,2020(04):106-107.
[3]白伟.煤矿地质灾害以及防护措施[J].江西化工,2020(03):394-395.
[4]唐斌斌.煤矿地质灾害与防治措施探究刍议[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(04):142-143.
[5]刘嘉良.煤矿地质灾害的特征及防治解析[J].江西化工,2020(01):147-148.
作者简介:古建军,1979年11月,男,汉族,四川绵竹人。2008年毕业于重庆工程职业技术学院,地质与测量专业,大专学历。;现在贵州渝能矿业有限责任公司工作,从事技术工作。
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