煤矿地质灾害的特征以及防治措施的研究

时间:2022-09-11 10:25:50

煤矿地质灾害的特征以及防治措施的研究

中图分类号:X752文献标识码: A

摘要:煤矿地质灾害影响深远,对我国能源产业经济影响深重,还对生态环境的保护起着重要作用。本文探讨了防治煤矿引起的地质灾害的现状,并从灾害的不同种类进行分析,给出防御治理灾害的策略措施。

随着改革的不断深化,我国已经一跃成为世界第二大经济大国仅次于美国。其中对进口能源的依赖性日益增高,而其中占最大比例的当属煤炭。在我国工业尚未跻身发达国家行列的今日,煤炭业的发展可以说与我国综合国力的发展息息相关,一脉相承。党的十指出,要将深化改革进行到底,这其中煤炭业的改革就是重中之重。煤炭开采日益频繁的今天,地质环境所受影响已经立竿见影,环境保护等一系列随之而来的问题也愈发突出,甚至制约了我国经济的发展。于是,逐渐有专家学者倡议地质灾害的防治工作。科技部批复了由国家安全监管总局组织实施的“十二五”国家科技支撑计划项目近日,科技部批复了由国家安全监管总局组织实施的“十二五”国家科技支撑计划重大项目“煤矿突水、火灾等重大事故防治关键技术与装备研发(2013BAK06B00)

1 煤矿地质灾害的防治现状

矿井地质灾害指的是在矿床开采活动中,因大量采掘井巷破坏和岩土体变形以及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严重变化,危害人类生命财产安全,破坏采矿工程设备和矿区资源环境,影响采矿生产的灾害。煤矿地质灾害属于矿井灾害中的一种,一旦发生煤矿地质灾害,轻则破坏地质环境,重则危及生命财产安全带来重大经济损失。煤矿地质灾害是由煤矿开采过程引起的。煤矿在开采时,开出煤炭,抛弃杂石,破坏水土,引起坍塌滑坡,同时在开采过程中由于过度用水,导致地下水干涸地表开裂,甚至引发地震,这些都是煤矿地质灾害的表现形式。

我国是一个能源大国,7成以上来自煤炭,可见煤炭在我国国民经济中的超然地位。如不对煤矿地质灾害加以疏导排解,将严重制约我国国民经济向上发展和社会的不断进步。同时不能只注重开采时受到的地面威胁,还应该加大力度防治井下作业的额外写,从根本上控制从业人员伤亡人数,真正建设出一个安全大国。

2 煤矿地质灾害特征分析

煤矿地质灾害分成很多种,各有自己的特征和缘由。

2.1 山体滑坡

煤矿开采必然将原石和煤渣分别堆积在一起,堆积起来的物资可以轻易改变整个矿区的重力场,有的会破坏原始矿山的平衡,进而诱导山体发生滑坡。滑坡所造成的巨大经济损失和财产损失是不能单纯以数字来计算的。比如2014年9月3日21时12分,重庆云阳县江口镇永发煤矿山体滑坡中最后一名矿工的遗体找到,至此被埋的11人全部遇难。

2.2 地表下降

地表沉降也是煤矿地质灾害中一种常见的灾害现象,有的地区出现深坑,天坑,漏斗区域。地表沉降是因为在开采煤炭的过程中,工程将矿区岩石的应力场破坏,导致岩石破碎,地表位移。此外,由于地下被开采一空,地表水不停向下渗透,进行重新分布,水压增大。如此一来,重新分布的地下环境遇到坡度便造成大面积的不均匀沉陷。近年来,我国多出地区相继发生了“天坑”现象。比较著名的有河南山西地区的天坑。

2.3 瓦斯泄露

瓦斯又称煤层瓦斯(gas of coalseam)、煤层气。从煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体。瓦斯是在煤炭储存层的缝隙中不断压缩的封闭系统中不断形成的。当煤炭开采时,工程极易打乱原本矿山的应力场,造成矿山重力不平衡。封闭系统在巨大的压力下,开始泄露瓦斯,一旦遇到明火,就容易发生大范围爆炸、中毒、塌陷事故。2014年9月4日,黑龙江省双鸭山市宝山区新久煤矿发生瓦斯爆炸事故。该事故造成4人死亡。

2.4 矿井突水

矿井突水在煤矿作业中也是偶有发生的事件,它直接影响到该煤矿的经济效益以及矿区人员的生命安全。矿井突水指的是掘进或采矿过程中当巷道揭穿导水断裂、富水溶洞、积水老窿,大量地下水突然涌人矿山井巷的现象。1996默哀吗8uie4日,太原市接连几天大范围降雨,引发了山体边缘的坍塌现象,还时有滑坡和洪水现象伴随而来,在洪水夹带作用下,部分矿区出现了泥石流现象,堵塞了泄洪用的山谷,导致官地矿大面积遭灾。546名矿区人员被困井下,矿区附近经济遭遇毁灭性打击,直接造成整个地区经济损失超过两亿元。这一案例成为后来人学习防治地质灾害的经典案例。

由于煤矿引起的地质灾害具有不可控性,因此不但在开采过程中会引发事故,在开采结束后,也会留下灾害隐患。这种隐患将导致上述四种灾害的发生,一旦发生,在闭合的矿区土地上方的设施,作物等都会遭受经济损失甚至安全得不到保障。

3治理煤矿地质灾害的措施

3.1 提高全民对地质灾害的认识,加大宣传力度

只有将安全意识根植入每个人心中,这样才能让矿区人员在作业时顾及生命安全而规范作业;让人民在生活中不一味的破坏环境大砍大伐;让管理者在制定计划时,因地制宜,不盲目盲从。加大宣传教育工作的力度,可以带动人们发挥主观能动性,积极主动地开展地质灾害防治工作,对即将发生的灾害做到扑杀、遏制甚至杜绝缓解。

3.2 科学制定计划,合理进行开采

顶层设计决定了整个开采工作的高度,因此必须从根本上加强地质灾害防治管理工作,从制度上规范相关人员的操作。煤矿开采工作应遵循相关法律法规,在获得许可经营证后,远离人口稠密地区、地质稳定性差的区域,科学设置安保设施,加强矿区内外的管理监督活动,规避只顾经济效益不顾人民死活的采掘活动。

3.3 建设防御灾害相关工事

以防代治是一项我们经常使用的防御措施,未雨绸缪,提高矿区防御工事工程的材料质量,增强地基牢固性,提高矿区民居抗灾能力,加强建设防御工程,可以在灾害发生时有效降低灾害的破坏性,挽救矿区人民的生命和财产。

另外还可以采用加强对灾害隐患的排查工作,对矿区居民进行灾害演习,建立良好的通风系统以防瓦斯爆炸等综合措施来提高对地质灾害防治的能力。

结语

我国地广物博,造成了我国煤矿地质特征多变的特性。因此要根据不同类型的地质灾害特征,分别进行防御治理,因地制宜,量体裁衣。只有综合治理,才能真正实现煤矿的可持续发展,为我国经济的持续增长贡献力量。

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