煤矿的主要地质灾害及防治策略探析

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[摘 要] 我国地域辽阔，煤炭资源的分布比较广泛也数量巨大，煤炭的开采为我国现代化建设起到了不可磨灭的作用。而不可否认的是，由于多年来人们对煤炭资源不合理的，过度的开采而没有积极的采取预防措施，现已造成了严重的地质灾害，对矿区周围的人民带来了严重的危害，如今煤矿地质灾害已成为我国地质灾害中的主要灾害之一。本文通过对煤矿地质灾害的主要现状，形成原因及特点，主要类型等方面进行了分析，并针对如何加强煤矿地质灾害的防治，提出了若干防治措施建议。

[关键词] 煤矿； 地质灾害； 灾害类型； 防治措施

一 前言

21世纪以来随着我国经济的高速发展，我国的工业也正在飞速的与世界进行接轨，这时候对能源的需求将会日益增加。而在我国，煤矿在所有的的资源消费中所占的比例达到接近70%，而在此大背景下，如今对煤矿资源的开采正在逐年增加，在国家正规的开采程序之外，不可避免的出现了大量的非法开采的现象，也不可避免的导致了严重的煤矿地质灾害。而煤矿资源不同于其他可再生资源，属于不可再生资源，人们为了我发展经济正在对煤炭进行不断的开采，导致了开采过后对人民的生命及财产都造成了巨大的威胁，因此如何能有效的对煤矿地质灾害进行系统的分析得到引发煤矿地质灾害的原因并制定合理有效的灾害已迫在眉睫。

二 我国煤矿地质灾害的现状

我国地域十分广阔，地形中高山，高原等地形在我国地形中所占的比例较大，同时我国的地质构造活动较为频繁，这些自然条件已决定了我国煤矿开采过程中造成的地质灾害将会具有地域广，种类多，危害大等特点。又因为煤炭资源在我国的所有资源中所占的比例较大，因此煤炭行业在我国社会主义现代化建设中占有相当重要的地位，煤矿地质灾害的发生现已严重制约我国现代化经济建设的发展。

根据长期的研究表明，我国在煤炭资源开发过程中对相关地质灾害的系统理论，研究方法及防治措施都相对匮乏，而对其进行研究的也仅限于相关的专业管理人员，并没有引起全体人员对煤矿地质灾害的重视，普遍对地质灾害的威胁及防治缺乏应有的基本专业知识。

根据资料统计，煤矿地质灾害已经对我国的国民经济带来了难以估计的损失，近些年来，几乎每年都会有因地质灾害造成的重大人员或经济损失。其中：2003年，我国安徽省芦岭曾发生过特大瓦斯爆炸事故；2004年，河南省大平煤矿发生的瓦斯爆炸事故造成了56人死亡；2012年，全国发生煤矿地质灾害1000多起，全年实际死亡人数超过1500人；其中较为严重的为1998年，全国发生较大的地质灾害多达447处，造成1000多人死亡并造成直接经济损失270多亿。近年来随着更多的基础经济建设的开展，经济发展与地质灾害之间的矛盾将会愈演愈烈，种种迹象表明加强对地质灾害尤其是煤矿地质灾害的研究与防治已势在必行。

三 煤矿地质灾害形成的原因及特点

煤矿地质灾害形成的原因是多种多样的，大致可以分为以下几类：

1、在开采过程中某些不可避免的工作，比如在开采过程中如要对开采深度进行增加，就会导致冒顶，脱盘以及岩爆的严重地质灾害；

2、一些煤矿在采集过程中为了短时间内取得较大的经济效益而采取非常规的开采方式，比如对一些距离较近的，矿产资源较为丰富的位置进行大量的开采，而对于一些距离较远，矿产资源较为匮乏的地带则不予理睬，长此以往，将会为后期的发展留下无法消除的隐患，在某些特定的条件下就会发生地质灾害；

3、除去较为正规的集中对煤矿进行开采外，在一些煤矿资源较为丰富的地带，当地人就会自行进行开采来换取丰盛的收益，但此类开采既无正规的开采机器，在开采过后也没有有效的防治措施，同样会留下严重的灾害隐患；

4、较多的煤矿开采过程中的管理不规范，开采过程盲目只会违章作业等现象严重，且在开采过后对开采地区的防治措施执行不到位或者根本没有执行，此类隐患积累到一定程度后将会引起严重的地质灾害。

通过对煤矿地质灾害的分析，可以得到煤矿地质灾害的几个特点：在某地发生煤矿地质灾害之后，将会对周围的环境产生或直接的或间接的严重影响；煤矿开采将会破坏所在地区地质环境的平衡性，而当某处发生煤矿开采造成的地质灾害后将会极大可能的造成连锁反应，在开采地点将会集中形成地质灾害群，在同一片开采区将会相继发生；根据煤矿地质灾害内部的联系而论，其会受到地域条件的限制，具体表现在区域性构造条件，煤炭组合特征，煤炭变质条件，气候条件以及地理条件的限制。

四 煤矿地质灾害的主要类型

煤矿地质灾害的种类因地而异，也就分为较多的类型，常见的灾害类型大致可通过灾害形成的原因以及灾害的空间分布进行区分，可分为以下几类：

1、岩土体变形灾害

（1） 煤炭开采区表面及地下煤炭采空区域塌陷

此类灾害主要发生于地面以下深度较打的矿区，在开采过程中，由于要向地面以下开采的深度较深，若开采时保留的矿柱不足导致矿柱支撑力不够，则很容易造成塌陷，对于开采区域较广，开采深度较深的矿区，如若不能及时的对已开采过后的空处进行回填，当地面的压力达到一定的程度之后将会产生大规模的地面塌陷。

（2） 矿山冲击

矿山冲击又称为矿山岩爆，随着开采的深入，表面压力的增大的时候，其所承受的压力将会达到微妙的极限平衡，这种平衡一旦被打破，将会向自由空间内释放巨大的能量冲击，并向坑内大量的喷射、散爆，给矿山带来巨大的灾难。此类灾害在开采过程中或在打隧道的过程中引发的小型地震，在煤炭开采过程中时有发生。

（3） 山体滑坡

山体滑坡产生的主要原因多为开采出的煤矿以及开采工具，岩石等的随意摆放造成的，相关物质的随意摆放将会破坏山坡的原始应力平衡。此类灾害造成的经济损失巨大，不仅会对矿区开采过程造成严重的影响，而且随着滑坡的延伸，对周围很大的区域都将造成无法估量的损失，严重影响人的生命及财产安全。

（4）采矿过程中引发地震

在开采过程中，遇到较为不稳定且活跃的地质时，将会引发地下区域性的地震。根据矿震的特点可总结为以下几个方面：a、矿震震源较浅，此类地震表面的建筑物将会遭到破坏，同时地面以下的基础设施也会遭到严重损坏甚至威胁工作人员的生命安全；b、波及范围不大，但造成的灾害却会较为严重；c、煤矿地震的破坏程度将会随着开采深度的增加而变的更加巨大；d、矿区地震有衍生性，将会造成其余几种煤矿地质灾害的发生。

2、地下水位改变造成的灾害

（1）开采区域突水涌水

此类灾害是煤矿地质灾害中较为常见的一种灾害，开采煤矿之前对实地的考察不充分，造成对开采过程中内部涌水的估计不足。在开采设备工作时，开采区域周围水体在水本身压力和矿区岩石压力作用下，将会通过矿层的薄弱处以及岩石断层、岩石隔水层等位置进入开采区域。打穿透水断层，可能会突然遇到暗河或者水溶洞的情况，地下水或者地面水就会趁机大量涌入，而在应对措施不齐全的情况下，工作人员将会受到严峻的生命威胁。

（2）开采区沙泥涌入

此类灾害常常会伴随着开采区涌水同时发生，沙泥的涌入可不仅使得矿坑被堵塞掩埋，而且带来的灾害同样是巨大的，更严重的是将会掩埋施工机器并工作人员，极易造成人员伤亡，对整个矿区都会造成不可修复性的打击。

（3）其他环境灾害

在整个开采的过程中将会产生大量的废物，废气，废水等，这些物质如果不经过处理而是直接排放到河海中，不仅会对地下水产生严重的影响，还会因水土流失，地下水断流等后果对整个流域的生态平衡，人文地理环境造成无法估计的影响。

3、矿体内部因素引起的灾害

（1） 瓦斯突出

地下瓦斯可以存储在封闭的空间之内，在煤层的裂痕，缝隙中无所不在，起主要的存在状态为吸附或者为游离状态，轻易不会发生聚集变化。但是在开采过程中破坏整个封闭空间之后，其内部储存的气体就会外溢，随着时间的增加气体的容量与密度也会不断的增加，而在特定的条件之下，将会产生爆炸火灾等现象，造成工作人员的中毒、烧伤等严重后果，存在严重的隐患。

（2）地热灾害

随着经济的快速发展，一些煤炭资源开采工具正在快速的被研制出来同时应用到煤炭开采的作业中，这就使得开采深度的不断增加，而随着开采深度的不断增加，地热危害将会不断增大。如今，开采深度已达到800米以下，此时的温度将会非常高，一些在低温下不会发生的难以预料的灾害在此特定的条件之下就会发生，而地热的高温使得整个开采劳动环境更加恶劣，严重影响开采工作的正常运行。

4、开采结束后闭坑煤矿的潜在灾害

现如今，我国目前煤矿地质灾害的防治措施仅停留在开采过程中，而在开采作业完成后因一些不可预测的因素导致该区域内仍旧存在大量的灾害隐患，此类隐患亟待处理。例如在开采过程中只是简单的对山体滑坡做了防治措施，在开采后往往会留下高边坡，此时原始的平衡已经被打破，如果不加以后期处理工作，将会很容易造成开采一段时间之后突然发生山体滑坡的现象。同时，某些煤矿地质灾害存在一定时间上的滞后性，在开采过程中没有发生的地质灾害可能会在闭坑之后的某段时间内发生，从而造成严重的危害。

五 煤矿地质灾害的防治措施

为了保持煤矿开采工作的可持续发展以及保护矿区周围人民的人身财产安全，必须重视对煤矿地质灾害的防治，制定合理合适的对策。不同的煤矿有不同的地质灾害类型，因此在制定防治措施的时候也要因地制宜，灵活应用，以针对不同灾害类型制定相应的防治措施。

1、对全民加强煤矿地质灾害的宣传教育

国家及省市相关部门应对煤矿地质灾害防治工作足够重视，开展各种各样的培训或教育宣传活动对全民进行教育，全面提高全体公民的防治意识。各级领导及相关矿业管理人员应当充分的了解煤矿地质灾害的产生原因，灾害类型以及各种类型灾害的基本防治方法，应主动开展相关地质防灾工作，对发生频次较高的区域进行煤矿地质灾害预测并制定具体的防治措施。

2、加强对煤矿地质灾害的科学管理并建立科学的预防工作

各种自燃灾害都有其规律可循，其灾害的发生既有其偶然性，也必定存在一定的规律可循，煤矿地质灾害自燃也不例外。首先煤矿的开采要制定严格的开采规范并组建监督部门进行实时监督检查，坚决杜绝私挖乱采的现象发生，并合理规划开采范围。在总的开采规范的前提下，结合开采矿区的实际情况建立开采的具体方案并配套相应的预报制度流程，并针对可能发生的地质灾害提前制定相应的防治措施，防患于未然。

3、积极建立良好的通风系统及人员撤离，防止突发事件的发生

无论是大型国有企业或者是私人企业，都要严格执行《煤矿安全规程》涉及的相关规定，良好的通风系统以及方便快捷的人员撤离通道必须在施工之前就应建立完成，同时在开采过程中实时的对矿坑内的瓦斯含量，渗水情况，地质结构等进行监测，如若发现存在安全隐患要及时的进行人员撤离并迅速组织人员对隐患进行排查，直至隐患接触后方可允许人员进入。

4、开采完成后努力消除安全隐患及恢复开采区域的生态环境

在开采作业完成后，相关部门应对开采过程中出现或者可能出现的安全隐患进行彻底排查，确认无隐患后方可进行闭坑撤离；在开采完成后，要及时对矿坑周围的生态环境进行恢复。目前，我国因煤炭资源开采造成的矿山生态环境的破坏现象已越来越严重，由此造成的连锁反应而引起的其他灾害已愈演愈烈，严重制约我国社会主义现代化经济建设的进程，因此开采后对矿区周围生态欢迎的恢复显得尤为重要。

六 结语

综上所述，我国的煤炭资源分布广泛，且因地质的不同其开采过程中地质灾害的形成原因，灾害类及地质灾害的防治都各不相同，开采过程中产生的地质灾害仍然非常多，对广大人民的生命及财产安全，对我国的可持续经济的发展仍存在着较大程度上的制约。因此对于煤矿地质灾害的防治措施的制定与实施仍然任重而道远，合理的利用我国丰富的煤炭资源，采取可持续发展的方法进行煤炭资源的开采，实现煤炭资源的可持续发展，仍是当今亟待解决的难题。

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