摘要:现当今,随着我国经济的快速发展,在现代煤矿资源的开采中,社会各界对其引起的地质灾害问题给予了高度重视,主要是因为这部分地质灾害问题是会影响开采人员的人身安全,且对周围百姓的生活环境产生了较大的污染。而随着我国在煤矿资源开采方面的投入力度增大,在推动行业发展的同时,加重了煤矿地质灾害的发生。所以,在煤矿资源的开采过程中,采取相应的地质灾害防治措施,成为煤矿企业未来经营发展中的重要内容,是降低煤矿资源开采安全风险的有效手段,推动了煤矿企业的现代化和安全化发展。
关键词:煤矿地质;灾害特征;防治措施
引言
在采煤作业中,由于某开采区域的水文地质条件相对复杂,很容易引发各类地质灾害,如地面沉陷、采空区坍塌等。这些问题不仅会影响当地以及周边生态环境,而且会危害工作人员安全。下面结合实际,就煤矿地质灾害特征做简要分析。
1煤矿地质灾害特征
1.1矿井突水地质灾害特征
在进行煤矿开采过程中,矿井突水事故时有发生,其会影响煤矿开采效率。如果矿井出现突水地质灾害,不仅会对井下人员生命安全造成威胁,同时也会影响矿井的正常生产。实际上,矿井突水地质灾害具有水势凶猛、涌水量大和损失大等特点,因此需要采取有效措施给予预防和解决。例如,在1996年太原市西山地区出现了多起矿井突水地质灾害,是由于连续暴雨导致大量洪水进入矿井中,致使546名工人被困井下。为了避免矿井突水地质灾害的发生,则需要全面了解和掌握突水地质灾害特征,并结合实际情况来制定预防措施,以此来降低矿井突水地质灾害的发生。
1.2瓦斯突出灾害特征分析
煤在形成过程中会产生瓦斯,虽然大部分瓦斯已经释放了,但是还会残留一部分。在煤层开采时,煤层中的瓦斯会大量释放,进入到巷道中。瓦斯的成分比较复杂,突然间释放会引发严重的灾害,常见的有瓦斯突出。在瓦斯突出时,若突出的是CO2,则会导致空气中的O2浓度降低,容易引起人的窒息;若突出的是煤和CH4,也就是煤与瓦斯突出,则很可能引发严重的瓦斯爆炸灾害。在发生煤与瓦斯突出时,巷道内粉尘的浓度和瓦斯的浓度都会急剧增加,一旦遇到明火,就很容易诱发煤矿瓦斯爆炸。由于中国煤层的瓦斯多以吸附态存在,在开采造成煤炭破碎时会突然释放,容易引发巷道内的瓦斯超限。
1.3地面沉降
地面沉降是煤矿地质灾害的常见类型之一,也是一个影响深远的灾害类型。一般来说,在煤矿开采过程中,经常会出现地面沉降甚至局部塌陷的情况,该问题主要与煤矿资源开采区域有关。大规模的开采会导致采空区的应力平衡难以维持,一旦应力平衡被破坏,整个地区的应力需要重新被分配,从而引发大规模的地表与矿井岩层开裂,影响岩石的稳定性。另外,煤矿开采过程中,采空区往往会有大量的水没有清理干净,此时地下水的整体布局会受到影响,一旦水力分布发生变化,就会引发大面积的漏斗风险,直到采空区域发生沉降后才能够继续保持局部平衡。一般来说,出现地面沉降往往都会带来严重后果,对于本地的地质资源产生破坏,生态系统也会受到打击。
2煤矿地质灾害防治措施
2.1细化和完善防治计划
在进行煤矿开采阶段,作为煤矿企业要结合实际情况来制定煤矿地质灾害防治计划,其既可以确保煤矿开采的安全、高效进行,而且还可以提高煤矿企业的经济效益。在最初开采阶段,可能会因为缺乏系统、完善的煤矿开采方式,从而导致部分煤矿企业继续沿用传统煤矿开采模式,虽然操作流程简单,但是并未注重对工作人员和环境的保护,在提高煤矿地质灾害发生率,给井下工作人员生命安全造成严重威胁,同时也有可能给煤矿企业带来比较严重的经济损失。因此,为了降低煤矿地质灾害的发生,要结合煤矿企业特点来对现有的煤矿开采技术和管理理念进行创新,并制定一套切实可行煤矿开采和防治方案,以此来降低地质灾害发生率,保证工作人员人身安全,而且还可以提高煤矿企业经济效益。
2.2制定适应煤矿企业发展的责任制度
在煤矿企业开展防水工作的过程中,工作人员不仅要严格遵守相应的安全制度,还要将安全防控任务落实到每个工作人员身上,增强煤矿防水工作人员的管理意识。另外,在实际防水工作中,应安排专业技术人员指导,对水害较严重的区域和环境进行全面检查。同时,管理人员要制定完善的规章制度,针对煤矿企业经营发展过程中可能出现的水事故进行科学预测,综合诸多内容制定科学合理的应急处理方案。例如,之前的实际开采煤炭资源,煤矿企业必须详细的地质构造的地质调查,然后让修改后的工作尽快根据相应的地質特征,将每一个工作职责分配给部门和人员,确保煤矿企业安全管理工作的有效性,降低地质灾害和事故发生的风险。此外,管理人员要对员工进行专业教育和培训,提高员工的安全意识和技术水平,加强员工的执行能力。只有工作人员在熟练的了解勘探技术和防水措施后,才能尽可能的减少煤炭资源开采中安全风险事故的发生,保证煤炭企业的经济利益。
2.3升级开采装备强化开采技术
与发达国家相比,中国在煤矿开采装备和技术方面还有一定的进步空间,伴随近年来综合国力的持续增强,中国在技术和装备方面与发达国家的差距正在逐渐缩小。煤矿企业应结合自身实际情况,借鉴发达国家的矿产开采经验。同时,中国的煤矿企业也要加大在设备和技术方面的投入力度,做到与时俱进,通过对新设备和新技术的引进,提升煤矿开采工作效率和安全性。例如:通过应用现代化探测技术,对煤矿开采区的地质结构进行准确判断,及时发现潜在风险,并采用适宜的防护措施和开采技术,进而有效提升开采过程的安全性,防止煤矿地质灾害发生。
2.4营造良好的通风环境
通风条件是有效防治煤矿地质灾害的途径之一。为了切实保障开采的安全性与可靠性,应该做好矿井内的气体管理,确保通风环境。科学的通风系统不但能够很好地维持内部氧气浓度,也可以解决瓦斯浓度控制问题,保障整体的工作效率。另外,矿井气体对于人们的身体健康也会产生威胁,通风系统的构建需要严格遵守国家技术规范与行业标准的相关要求,既要提升建设质量,也需要关注建成后的检修工作效果。构建井下通风设施进行时,应该做好定期检修与管理,结合煤矿开采地点基本情况,做好优化改善,结合矿井的实际发展程度进行调整,做好定期检修与维护,切实做好煤矿地质灾害防治。
结语
综上所述,因煤炭开采引起的沉降塌陷、矿井涌水、岩土变形等一系列的地质灾害具有突发性与巨大的危害性,必须及时做好预防与治理。在煤炭开采作业中,相关单位要严格按照相关规范与要求认真做好采煤区地质勘查工作,并根据具体的开采环境与开采需求加强对岩层、地下水等的监测,通过监测掌握开采区实际情况,继而做好有针对性的预防,将地质灾害发生的概率降到最低。
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