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1煤礦地質災害的現狀
煤礦地質災害是在采煤過程中引發的破壞性災害,它不僅給煤礦帶來巨大的經濟損失,而且還嚴重危及到人類的生命財產安全。煤礦地質災害是煤礦的五大災害成員之一,同時也是自然災害的一份子。煤礦在開采過程中,由于開煤采石常常會引起山體滑坡、地表水土流失、地面塌陷等災害發生。煤礦在開采時,由于大量的抽排地下水,極易造成地下水位的降低,最終導致礦井周圍的水資源匱乏,甚至會造成一定的地下水污染,給當地農民的生活造成極大的用水困境。地下進行煤礦開采時,由于一些不合理的操作常常會引起瓦斯爆炸、地震、地面塌陷、礦井突水等災害發生。煤礦開采時,一些廢棄的煤矸石常常堆砌成山,對周圍的地表環境造成嚴重的影響,煤矸石上的有害元素也會隨降雨的沖刷流入地表或地下水,嚴重造成周圍水體的污染。上面的所有災害都是煤礦地質災害的表現。因此我們要加強對煤礦災害的治理,保證煤礦的安全生產。如今,煤炭是我國的主要能源之一,大約占70%,因此煤炭企業在我國國民經濟增長中占有重要的地位。然而,由于煤礦地質災害的不斷發生,將會嚴重制約著我國社會經濟和煤炭行業的健康發展。煤炭在開采過程中不僅遭受礦井災害的威脅,而且還會受到一些自然災害的威脅。煤礦地質災害所造成的損失大概占全國所有災害損失的10%。例如,2004年,河南大平煤礦發生瓦斯爆炸事故,最終造成18人受傷,56人死亡。不斷的煤礦地質災害給我們敲響了警鐘,現在已經到了我們必須采取防治措施的時候了。
2煤礦地質災害誘發因素及特征分析
2.1煤礦地質災害的誘發因素分析
誘發煤礦地質災害的因素很多,主要有以下幾個方面:
(1)在煤礦開采過程中,由于工作人員沒有嚴格按照規范進行開采,或在開采過程中忽視對災害的預防工作,例如隨著煤礦開采深度的不斷增加,煤礦周圍的地應力也不斷增加,最終引起大面積的冒頂發生,甚至引發巖爆等地質災害的發生。
(2)有的煤礦在生產過程中,只注重追求片面的經濟效益,而不能嚴格的遵守規范開采,甚至出現一定的采富煤放棄貧煤,給后期的開采工作埋下一定的安全隱患。
(3)過去由于各地區煤礦的開采規范不同,造成一些農民自主開發煤礦,他們在開挖過程中完全沒有安全防范的意識,甚至會對國有煤礦造成嚴重的資源和環境破壞,并且留下了一定的災害隱患。
(4)有的煤礦在開采過程中,管理不科學、開采不規范最終導致了災害的發生,例如,煤礦采空區未進行及時的回填、管理人員盲目指揮、生產過程中產生的廢渣和廢水未經處理隨意排放、地質人員對工區地質和水位條件了解不夠等都可能引起災害的發生。
2.2煤礦地質災害的特征分析
礦山地質災害具有一定的不可預見性,因此在對礦山進行關閉處理時可能會留下一定的災害隱患。露天開采的煤礦閉坑后也會留下一些災害隱患,例如滑坡、泥石流等。這是因為露天開采過的煤礦雖然進行了一定的回填,但是仍然會存在一定的高度差,特別是一些礦坑比較深的煤礦更是如此,最終導致一些災害的發生。地下的礦井閉坑后留下的災害主要有地面沉降、地裂縫、地面塌陷等,嚴重的時候甚至會誘發山體開裂,引起滑坡等地質災害。這些災害具有一定的滯后性,它們在開采期間只是短暫發生甚至一點跡象也沒有,等閉坑一段時間后將會引起一定的地質災害發生。煤礦地質災害一旦發生,將會給當地的農民造成難以想象的災難。
3煤礦地質災害的主要類型
我國發生過多期次的構造運動,導致煤礦的地質條件比較復雜,因此在煤礦開采過程中經常會引發一些災害的發生,主要有山體滑坡、地面沉降、泥石流、崩塌等,其在煤礦地質災害中所占的比例如圖1所示。
3.1地面沉降地質災害
地面沉降災害是指地下煤礦被開采之后,采空區周圍的原始地應力遭到破壞,造成地應力的重新分布,直到達到新的地應力平衡為止。在地應力重新分配過程中,會引起礦井周圍的地表和地下巖層發生一定的移動、變形甚至開裂等破壞現象發生。在我國煤礦生成過程中,地面沉降引起的地質災害非常突出。在我國東部富水地區,因地面沉降常常會形成一定范圍的塌陷湖泊,然而,在我國西部缺水地區常常會形成一定的沙漠化,甚至導致地面傾斜加大。嚴重影響著礦井周圍的環境發展。3.2山體滑坡地質災害煤礦開采過程中,一些廢棄的煤矸石會被堆放在一起,其堆放處的原始應力平衡常常會被嚴重破壞,甚至會誘發崩塌、滑坡等地質災害發生。據專業人員的統計發現,我國每年因山體滑坡所造成的經濟損失就達數億元。例如,2004年,重慶東林煤礦煤矸石因暴雨被沖垮,造成大量煤矸石沿坡面瞬時被推移500m,導致14戶住房被壓塌,甚至被夷為平地,造成了嚴重的人員傷亡。經調查得之,這次滑坡造成24人被埋,3人生還,18人失蹤和3人死亡的重大災害。
3.3煤礦瓦斯突出
瓦斯在原始煤層中主要呈吸附或游離狀態存在于煤層的孔隙、裂隙之中,當煤礦被開采時,導致煤層及周圍的地應力發生改變,破壞了瓦斯的封閉系統,導致煤層中儲藏的瓦斯瞬時被釋放出來。釋放出來的瓦斯在自然或人為的作用下,可以造成瓦斯爆炸、工作人員中毒和火災等災害的發生。3.4礦井突水事故在煤礦的生成過程中,礦井突水事故也比較的常見,嚴重時將會直接影響到礦井的正常生產。一般的礦井突水都具有涌水量大、水勢兇猛、損失巨大等特點,如今已經被列為威脅礦井安全的重大災害之一。
4煤礦地質災害的防治措施
為了更好的保證我國煤炭行業的持續、穩定發展,相關部門就必須重視煤礦地質災害的防治,根據煤礦的實際情況出發,制定有效的災害防治措施。
4.1加強煤炭行業的科學管理水平
隨著我國煤礦地質災害的頻繁發生,各相關部門對防御地質災害已經給予了高度的重視,并開展了相應的煤炭管理課程,充分提高管理者的管理水平,減少煤礦地質災害的發生。各種地質災害的發生都有其自然屬性,既有一定的偶然性又有一定的規律性,因此,煤礦生產過程中要嚴格按照煤礦生產的規章制度,對開采區進行合理的規劃,嚴格禁止亂采亂挖現象。
4.2弄清開采區的地質構造,有效的做好防災準備
有些煤礦地質災害的發生是由于構造的運動引起的,例如斷層運動等。因此,查明礦區范圍內的構造情況,充分的掌握各種構造的特點、性質及活動的情況,在煤礦開采過程中,對其進行有效的預防,盡最大可能降低災害的發生。
4.3健全煤礦的通風系統,降低煤礦的瓦斯濃度
在煤礦生產過程中,無論是個人還是國家、集體的煤礦,都必須嚴格按照國家的規定,配備有效的通風系統和嚴格的瓦斯檢查制度,禁止工人在礦井中使用明火等,更好的保證礦井的安全生產。
4.4因地制宜綜合防治
不同地區各種地質災害的分布及爆發情況也不一樣,因此應根據當地的地質特點、環境特點等制定合理的災難防治措施,保證煤礦的安全生產。
5結束語
在煤礦生產過程中,由于一些技術、管理等原因,常常會引起一些不必要的地質災害發生,給礦區及周圍的人民造成巨大的財產損失。因此,為了更好的促進煤礦行業的發展,就要求相關部門采取合理的地質災害防治措施,保證煤礦安全、可持續發展。
作者:陳力代偉單位:云南省煤炭地質勘查院