探析煤矿地质灾害特征及防治措施

探析煤矿地质灾害特征及防治措施

董如敏甘春鹏

河北省煤田地质局物测地质队河北邢台054000

摘要：近些年，我国工业化的进程正在不断地加快，煤矿的开采量也在逐渐递增，一些企业为了谋求最大化的经济利益，往往会对煤矿进行肆意的开发，这样盲目的开发对自然环境造成了严重的影响，从而引发了煤矿瓦斯突出、矿井突水、地面塌陷以及沉降等煤矿地质灾害，进而对人们的生命财产安全造成了极大的威胁。所以，为了维持生态环境的平衡，保障我国社会主义经济的可持续发展，对煤矿地质灾害的类型及产生的原因进行分析，并探寻相应的防治对策就显得尤为重要。

关键词：煤矿；地质灾害；特征；措施

1、煤矿地质灾害的类型

1.1矿井突水

在生产煤矿的过程中，比较常见的一类煤矿地质灾害就是矿井突水。其主要是由于在煤矿的开发或掘进过程中，巷道揭穿导水断裂、积水老窿或富水溶洞，继而导致矿山井巷突然有大量的地下水涌入，引发矿井突水事故。通常矿井突水来势都比较凶猛，往往会导致坑道在短时间就被淹没掉，进而对煤矿的生产以及作业人员的生命造成严重的威胁。如果巷道底板下存在着间接充水层的话，那么，由于受到矿山压力及地下水压力的作用，底析隔水层就会遭到破坏，继而产生人工裂隙通道，从而致使下部高压地下水涌进井巷，引发突水事件。而在顶底板分布着较厚高压含水层的矿山区以及富水的岩溶水充水的矿山区，在出现破碎的构造地段，也很容易引发矿井突水事故。

1.2地面塌陷与沉降

在煤矿的开采过程中，极易出现的一类煤矿地质灾害就是地面塌陷与沉降。在煤矿的开采过程中，因为支护不利、地层松软以及疏干采坑中的水等原因，导致地面出现开裂、塌陷及沉降等现象，其深度可达到几十厘米到几十米，而产生的地面塌陷的范围与矿山的使用年限、矿山的规模是正比例的关系，一个矿山塌陷区的范围可多达几十平方千米。除此之外，地下水的长期过量开采也极易引发较大面积的地面沉降。据粗略计算，每开采一万吨煤就会导致地面出现0.3hm2的塌陷。煤矿的开采所导致的地面塌陷与沉降，不仅会对自然景观造成严重的破坏，而且也会对农田造成一定程度的损坏，同时，还会对地表各种道路、建筑物及河床等造成一定的破坏，进而严重地阻碍工业及农业的生产，并严重威胁着矿区及其周边区域人民的生命财产安全。

1.3瓦斯突出

瓦斯可以被储存在密闭的空间中，同时以游离的形态分布于煤层的缝隙之中。如果原有的应力出现了变化，密闭的空间就会受到破坏，从而导致大量的瓦斯气体外泄，而在特定的条件下就极易造成火灾、中毒，甚至爆炸等事故的出现。

2、引发煤矿地质灾害的因素

2.1主观因素

由于我国的矿山资源有限，所以许多小煤矿要么只能与大型国营矿山一起争夺煤矿资源，要么只能依托大型国营矿山来谋求生存，从而导致出现大矿山上挖小矿山的现象，进而导致出现瓦斯泄漏及透水等情况。有些矿山为了追求更多的煤矿产量，谋求更大的经济利益，完全忽略了矿山的安全生产工作，进而引起了诸多的煤矿地质灾害，而且还出现较多的腐败情况。

2.2客观因素

目前通常是在岩石圈范围内及地球表面开采煤矿[3]。在开采煤矿之前，岩石圈与地球表面是处在一个相对均衡的状况下。但是，随着煤矿开采工作的实施，需要不断地从地壳内挖出众多的岩石及矿石，这便会导致地壳的肢体不断地被分解，进而对地壳原先的自然平衡造成破坏，导致地壳内物质失去了稳定性，这是引发煤矿地质灾害的根本原因。

另外，矿山坡体的原始应力平衡也会因堆放碎石及开采煤矿而被不断地破坏，进而引发滑坡崩塌灾害。与此同时，采空区围岩的初始应力场也会因煤矿的地下开采而受到严重的影响，由于地下水位被大量地抽排，从而导致地下发生塌陷。地面的均匀沉降由于煤矿的开采而受到了人为的破坏，进而导致地基出现坍塌陷洞、房屋墙体出现裂缝、水田没办法正常排水等。

此外，在煤矿的开采过程中，在对地层漏水及矿坑下的积水进行处理时，往往会破坏地下水的平衡，从而对地层的稳定及平衡造成破坏。其次，倘若开采办法不恰当，甚至滥采乱挖，那么，也极易诱发瓦斯爆炸、矿坑突水以及冒顶等地质灾害。矿业活动离不开火和水，所以，在开展矿业活动的过程中，通常会形成众多的废渣、废水及废气。堆积及排放三废除了会严重的影响周围的环境之外，还会对人体的健康造成极大的威胁，同时还会加重地壳的不稳定性。

3、防治煤矿地质灾害的方法

3.1合理地开采煤矿资源，保护地质环境

目前，针对煤矿的开采工作，我国已经专门出台并实行了《矿产资源法》及《环境保护法》等有关法律规定，从事矿业的人员应当严格根据相关法律法规的规定作业，规范操作，加大防治地质灾害工作的管理力度，尽量规避高危动作。各级矿管部门应当对监督及管理煤矿开采的工作加以高度重视，同时，还应当对自然地质环境的影响因素及矿山的承受力加以全面考虑，不可为了追逐经济效益及生产指标而过量开采，应当遵循可持续发展的理念，对煤矿资源进行合理的开采，以保护地质环境。

3.2加大煤矿地质灾害宣传教育力度，指引全民防灾

政府和有关部门应当对防治煤矿地质灾害的工作加以高度重视，同时，在全国范围内加大煤矿地质灾害的教育及宣传力度，举办形式各异、内容丰富的防灾教育活动，使全民树立强烈的防灾意识。另外，煤矿地质活动的有关人员和单位应当对煤矿地质灾害灾情进行实地调查及深入的探究，将煤矿地质灾害的准备及预防工作切实做好，以便从容地应对煤矿地质灾害，使灾难及损失得以最大程度的减少。

3.3提升开采煤矿的效率及技术

目前，因为我国开采煤矿的技术水平有限，在开采煤矿的过程中依然存在着诸多的问题，没办法从技术方面来预防煤矿地质灾害。譬如，采取恰当的开采工程及矿井模型，能够有效地避免井下水灾的产生；在采掘自然煤层的过程中，通过确保采掘方式的合理性，可以有效地降低丢煤情况的出现；另外，利用灌浆或密实充填等举措，可以有效的防止煤矿发生自然现象。在对煤矿进行开采的过程中，应当对开采区域实施恰当的布局，同时，可通过增强防护的办法来降低矿压，从而防止煤体出现冒顶或破裂现象。除此之外，通过确保回风形式和开采规模的合理性，可以使采掘办法实现优化，进而达到提升开采煤矿的效率及水平的目的。

3.4构建完善的煤矿地质灾害预警系统

煤矿地质灾害具有一定的规律性，国家地质部门等有关人员及单位应当加大地质勘测的力度，以最快的速度构建一套完善的煤矿地质灾害预警系统，同时应当根据矿区的具体情形，在掌握有关开采资料的前提下，对煤矿地质灾害实施科学的预报预测，再采取相应的对策，以达到预防煤矿地质灾害的目的。但是煤矿地质灾害的预警预测工作比较艰辛，且具有长期性，唯有将此项工作切实做好，才能有效地防范煤矿地质灾害，进而从源头上降低煤矿地质灾害所带来的间接或直接的损失。

3.5不断改善通风系统，避免矿区出现瓦斯爆炸

在煤矿的生产过程中，应当根据具体情况，不断地对矿区的通风系统进行改善，同时，还应当编制相应的网络通风预案，以使通风系统能够根据煤矿生产的改变而进行相应的调整，从而保障通风系统的可靠性及稳定性，进而避免矿区出现瓦斯爆炸。

4、结语

在当今煤炭行业迅速发展的新形势下，其安全问题也逐渐受到人们的广泛关注，特别是近些年煤矿地质灾害的出现越来越频繁，因此，怎样对煤矿地质灾害进行防治，这已经成为了社会普遍关注的焦点。所以，对防治煤矿地质灾害的方法进行探讨具有至关重要的现实意义。

参考文献：

[1]林忠谦.浅析煤矿地质灾害的特征及防治[J].中国高新技术企业，2013（21）.

[2]郭孝炫.煤矿地质灾害的防治措施探讨[J].科技创业家，2013（10）.

[3]温秀.浅谈煤矿地质灾害及其防治[J].科技与企业，2014（07）.

[4]宋大伟.煤矿地质灾害及防治措施探析[J].内蒙古煤炭经济，2014（09）.