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摘要:文章主要分析了煤礦地質災害特征,重點介紹煤礦地質災害防治措施,其不僅可以有效降低地質災害所產生的各類損失,而且還可以確保煤礦開采的安全、高效進行。通過對煤礦地質災害特征及防治措施進行研究,以期為煤礦的安全生產提供可靠的保障,創造出最大化的經濟與社會效益。
關鍵詞:煤礦;地質災害特征;防治措施
0引言
在進行煤礦開采過程中,由于各方面因素的影響,將會誘發各種各樣的地質災害,如瓦斯爆炸、山體滑坡、地面沉降、礦井突水等,既會對操作人員的身體健康和生命安全造成威脅,還會對煤礦正常開采產生不利影響。會全面、系統分析煤礦地質災害特征,并制定切實可行的防治措施,其既可以降低各類地質災害的發生,還能夠確保煤礦開采的有序進行,進而使煤礦企業經濟效益的得到提升。
1煤礦地質災害特征
1.1礦井突水地質災害特征
在進行煤礦開采過程中,礦井突水事故時有發生,其會影響煤礦開采效率。如果礦井出現突水地質災害,不僅會對井下人員生命安全造成威脅,同時也會影響礦井的正常生產。實際上,礦井突水地質災害具有水勢兇猛、涌水量大和損失大等特點,因此需要采取有效措施給予預防和解決。例如,在1996年太原市西山地區出現了多起礦井突水地質災害,是由于連續暴雨導致大量洪水進入礦井中,致使546名工人被困井下。為了避免礦井突水地質災害的發生,則需要全面了解和掌握突水地質災害特征,并結合實際情況來制定預防措施,以此來降低礦井突水地質災害的發生。
1.2瓦斯爆炸地質災害特征
在進行煤礦開采階段,瓦斯屬于常見的有毒有害氣體,其吸附在顆粒縫隙和煤層表面中,如果空氣中氧氣濃度到>12%、瓦斯濃度達到5%~16%,如果遇到明火將會增加瓦斯爆炸的發生率,在爆炸時,一般會釋放沖擊波,對大多數工作面和巷道造成摧毀[1]。如果礦井通風系統不理想時,將會導致爆炸地點及周邊出現不同程度破壞,甚至誘發次生災害,如人員窒息等,從而給煤礦企業正常生產帶來不利影響。
1.3冒頂地質災害特征
受煤礦開采活動影響,將會使地層原始應力平衡遭到破壞,從而增加了開采區域巖層破碎、裂隙或形變的發生率,且在頂板上方形成暫時平衡的巖石松動圈。同時,在回采工作面時,在支架移動過程中將會導致松動圈范圍不斷擴大,并增加支架受力情況。如果采空區面積擴大到一定程度時,極有可能導致巖石松動圈瞬間垮落,出現比較嚴重的冒頂事故[2]。
1.4地面沉降地質災害
在地下煤礦被開采過程中,地面沉降地質災害一般是指采空區周圍原始地應力平衡被破壞,誘發地應力重新分布,直至地應力重新平衡為止。通常情況下,在地應力重新分配直至平衡階段,會誘發礦井周圍地下巖層和地表巖層發生變形、移動甚至開裂問題。例如,我國西部缺水地區沙漠化比較常見,偶爾也會出現地面傾斜加大現象;東部富水地區由于地面沉降而產生塌陷湖泊;上述問題都會對礦井周圍環境產生不利影響。
2煤礦地質災害誘發因素
2.1主觀原因
在進行煤礦開采階段,部分煤礦開采和管理人員安全意識缺乏,并未按照規范和標準來開展地質災害控制和預防工作,以此增加了煤礦瓦斯爆炸、山體滑坡、礦井突水、地面沉降等地質災害的發生率。如今,隨著我國產能結構優化政策和礦井安全高效建設,都對煤礦地質災害預防和控制給予高度重視,其既能夠降低煤礦安全事故發生率,而且還可以提高煤礦開采效率[3]。
2.2客觀原因
在煤礦開采過程中,采空區范圍不斷擴大,這樣將會嚴重破壞煤層頂底板巖層平衡。此時在原巖應力作用下,會誘發頂底板巖層出現變形破壞,進而增加了邊坡失穩、地表沉降等地質災害發生率,對煤礦正常開采產生不利影響。同時,在水體下采煤過程中,煤層頂板可能會因為開采不合理而出現變形,其既會改變水體賦存環境,而且還會誘發水體與采煤工作面貫通,增加礦井突水事故的發生率。在煤礦開采中,瓦斯爆炸、山體滑坡、礦井突水、地面沉降等地質災害的發生屬于客觀存在的,其一般可以通過對煤層開采高度、工作面推進速度、采空區處理等方式給予控制來使地質環境得到有效改善,進而有效降低地質災害的發生率。
3煤礦地質災害防治措施
3.1細化和完善防治計劃
在進行煤礦開采階段,作為煤礦企業要結合實際情況來制定煤礦地質災害防治計劃,其既可以確保煤礦開采的安全、高效進行,而且還可以提高煤礦企業的經濟效益。在最初開采階段,可能會因為缺乏系統、完善的煤礦開采方式,從而導致部分煤礦企業繼續沿用傳統煤礦開采模式,雖然操作流程簡單,但是并未注重對工作人員和環境的保護,在提高煤礦地質災害發生率,給井下工作人員生命安全造成嚴重威脅,同時也有可能給煤礦企業帶來比較嚴重的經濟損失。因此,為了降低煤礦地質災害的發生,要結合煤礦企業特點來對現有的煤礦開采技術和管理理念進行創新,并制定一套切實可行煤礦開采和防治方案,以此來降低地質災害發生率,保證工作人員人身安全,而且還可以提高煤礦企業經濟效益。
3.2做好通風和瓦斯抽取工作
瓦斯爆炸是煤礦生產中比較常見的災害,所造成的人員傷亡和經濟損失往往是無法預估的,因此要做好瓦斯爆炸預防和控制工作,具體從以下兩個方面進行:①在煤礦開采階段,要做好瓦斯抽取工作,其雖然屬于比較基礎的一項煤礦工作,但是在確保煤礦安全生產中發揮著不可替代的作用。通過對煤礦瓦斯進行定期抽取,可以確保瓦斯含量處于安全、可控范圍內,進而確保后續煤礦開采工作的順利進行。②結合實際情況做好瓦斯超標預防工作,從實際出發來構建超標預警機制和應急處理體系。在煤礦開采過程中,可以借助多種科技手段來對井下瓦斯含量進行監測,一旦發生瓦斯含量超標問題,則會立即警報,并制定有效解決措施,以此來達到降低瓦斯含量的目的。在處理煤礦瓦斯時,要做好明火管理工作,制定相應的制度,嚴格規定井下明火使用要求,并培養井下工作人員安全意識,以此來實現對瓦斯爆炸的有效預防,使煤礦開采效率得到有效提升。
3.3正確把握煤礦地質情況
在煤礦測量工作后,既能夠對煤礦地質情況有所了解和掌握,而且還能夠為確保煤礦開采提供保障。在進行煤礦開采時,需要對煤礦測量工作給予高度重視,其側重于對煤礦外部環境的勘測和分析,以便更好的了解和掌握煤礦井下及周圍的環境,以此來保證煤礦開采的安全、高效進行。在煤礦開采過程中,由于各方面因素影響,極易誘發各種地質災害,此時就需要工作人員反復勘察可能出現地質災害的區域,并按照要求做好標注工作,然后制定有效的預防和解決措施。此外,煤礦企業還需要廣泛聽取相關測量部門給予的意見和建議,并不斷優化煤礦開采工作,提高其開采效率。
3.4重視煤礦環境生態修復
煤礦廢棄一般會導致比較嚴重的生態環境破壞,我國雖然制定了一套系統、完善的地質災害防治措施,然而并未對生態修復工作給予綜合考慮,阻礙了煤礦行業的發展。此時,為了使上述問題得到有效解決,則需要重視煤礦環境生態修復,合理構建生物群落,滿足生態多元化發展需求。如今,我國廢棄礦山復墾工作剛開始起步,在生態環境恢復中也發揮了一定的作用,但是還需要給予高度重視,以期促進煤礦生態環境的修復。
4結語
總之,在煤礦開采階段,要對潛在煤礦地質災害特征進行全面、系統的分析,然后通過制定防治計劃、重視通風和瓦斯抽取、正確把握煤礦地質情況、重視煤礦環境生態修復等措施來給予有效防治,以此來避免各類災害帶來的影響,有效提高煤礦開采效率。
參考文獻
[1]黨江磊.煤礦地質災害特征及防治措施[J].內蒙古煤炭經濟,2020,15(9):96-97.
[2]陳健.煤礦地質災害特征及其防治措施[J].江西化工,2020,8(2):111-112.
[3]尚云露.煤礦地質災害特征及其防治措施[J].當代化工研究,2019,3(6):89-90.
作者:田波 單位:晉能控股煤業集團地煤公司姜家灣煤礦