煤礦區環境地質災害鏈及其環境效應

摘 要：地質災害是煤礦區環境污染的主要發生源，也是導致煤礦區地質災害鏈發生的主要原因。本文簡要分析了煤礦區地質災害的類型和其組成，并簡述地質災害鏈引起的環境效應特征。

煤礦區的環境問題在我國環境保護中顯得尤為突出，而煤礦環境地質災害是其主要發生源。由于其環境效應的顯著性，我國煤礦區開發不科學，加之人類活動的影響，煤礦區環境地質災害影響嚴重，帶來嚴重的經濟影響。研究煤礦環境地質災害的分類、環境效應和影響，有利于煤礦區的環境保護和環境治理，以及盡可能的減少對環境的影響。

煤礦區地質災害的群發性和衍生性是導致煤礦區地質災害鏈的主要原因。由于采煤的過程會導致地質環境的破壞，進而導致一系列的地質災害的出現，而且這種災害的發生往往不是孤立出現的，經常在同一個煤礦區的相同時段發生一系列的災害群。煤礦地質災害的災種多，危害大，煤礦區的水環境、大氣環境、土壤環境和生態環境都或多或少的受到影響。這是由于煤礦區地質災害引起地質環境的反饋，包括其效應或產物導致對環境產生污染的災害，以及由這些原生災害衍生的次生災害。

在地質學和環境科學為主要理論依據的前提下，探索有關煤礦地質災害的基本任務，以此達到保護煤礦環境以及維持煤礦區的可持續發展的目的。在充分研究煤礦區災害發生的原因以及發展機制和對環境的影響程度的基礎上，提出有效的預防和治理方法和措施，才能獲得最大化的經濟效益、環境效益和社會效益，做到煤礦區的可持續發展。據不完全統計，我國每年因為煤礦地質災害造成的直接經濟損失多達一百五十億以上，尤其是一些小型的煤礦區，由于其技術力量薄弱，施工環境惡劣以及環境治理和保護也相對落后，進而造成嚴重的經濟和環境損失。因此，更要重視研究這些災害，以及防止這些災害，努力保護礦區的環境，保證煤礦區經濟、社會和環境的可持續發展。

1 煤礦區地質災害鏈的組成

對于煤礦山來說，地質災害鏈的是由于人為的開采地下煤資源等活動而產生的鏈式災害，由原生地質災害和次生地質災害組成。在這兩種主要的地質災害之間存在著一定的因果關系，進而組成了復雜的地質鏈式結構。目前，我國的煤礦山的地質災害鏈主要由礦井瓦斯災害鏈、高溫災害鏈、礦井水災害鏈和采空區災害鏈組成。

1.1 礦井瓦斯和高溫災害鏈

在煤礦開采過程中產生的各種有害氣體的總稱被稱為煤礦瓦斯。如果單純的將瓦斯從礦井中排出會對大氣造成直接的污染，但是，不抽出瓦斯，若在井下達到一定的濃度，就會在其他的因素作用下造成瓦斯爆炸。隨著礦井深度的不斷增加，會造成井下的溫度不斷的升高；同時也可能由于不同的礦井結構而導致井下溫度的升高，給井下作業人員的安全造成威脅。

1.2 礦井水災害鏈

煤礦開采使地下水的循環系統遭到了嚴重的破壞，致使地下水、地表水和降水之間的關系發生了轉變，對地下水造成了嚴重污染，并出現了地面塌陷等一系列的地質災害。在煤礦范圍內，如果地下水含量大量的下降，會導致地表變形，降水深入到地下的量增加，進而減少了地表水的含量，造成該區的水文地質發生變化，對周邊的農作物生長造成不利的影響。

1.3 采空區災害鏈

由于長期的地下礦區資源的開采勢必會形成地下的采空區，導致巖體內原有應力場的改變，為了適應新的礦質環境，應力場必須重新達到一個平衡。采空區的內部壓力會消失，巖體聚集的彈性能被釋放，進而導致采空區鄰近地區巖體的移動和變形。如果這種移動持續不斷的發生，就會導致地面塌陷和地面裂縫的出現，嚴重時會導致地震的出現。而且，如果伴隨著暴雨的惡劣天氣的出現，可能會造成對經濟、社會和環境更為嚴重的損失。

2 煤礦區地質災害的類型

為更好的有針對性的研究和防治煤礦區地質災害及其發生。有必要對煤礦區的地質災害進行分類。

2.1 根據災害發生持續時間的分類

主要可以概括為兩類：突發性和漸發性煤礦環境地質災害。前者造成的破壞是最大的，因為突發性持續的時間短，能量大，會在瞬間內造成大量的人員傷亡和對井下環境和地表生態環境帶來很大的破壞性。后者的發生則相對緩慢，但是持續的時間較長，會對煤礦區的大氣、水和土壤造成嚴重的影響。

2.2 根據動力作用方式的分類

不同的動力作用可以導致不同地質災害的發生，而一種動力作用可以形成不同的地質災害。有證據表明，當前的煤礦區地質環境越來越受到生產力和生產技術的影響，而由此產生的災害也越發的嚴重。根據動力作用方式，可將地質災害劃分為兩大類（自然動力類型地質災害和人為外動力與自然動力復合類型地質災害）。其中自然動力類型地質災害包括內動力地質災害、內動力地質災害可誘發的災害以及自然外動力地質災害；人為外動力與自然動力復合類型地質災害包括人為外動力與內動力復合地質災害和人為外動力與自然外動力復合地質災害。

3 煤礦環境地質災害鏈的特征分析

3.1 環境效應終端的一致性

煤礦環境地質災害最終所造成的影響可以總結為經濟損失和社會效應，這是因為煤礦環境地質災害所導致的環境效應是可以影響到很多方面的，包括大氣、水、土等，同時也對礦區周圍的環境和社會經濟造成影響，這些影響包括直接經濟損失和間接經濟損失的影響；對該地區經濟的發展的影響；對本地區以及周圍群眾生活和心理的影響等。

3.2 人類的工程活動是導致災害鏈發生的主要原因

煤礦環境地質災害的發生可以是自然因素導致的，例如巖漿活動和地質構造的改變等，同時也可以通過人為的外力作用而發生改變，例如人類的生產活動，有時也會受到這兩者的共同作用而產生。但是，從目前來看，我國大多數的煤礦區地質災害的發生是因為人類的采礦工程以及人類工程活動的非科學性以及不規范的工程操作造成的。大量的事實也證實了，由于煤礦生產力和生產技術的發展，人為因素導致的礦區地質災害愈來愈嚴重，約占總地質災害發生的50%以上。

3.3 礦區災害鏈的環境效應具有較廣的覆蓋面

煤礦區發生的地質災害種類多、作用強、破壞性大等特點使得煤礦區的環境問題在全國各行業中最為突出。尤其是煤礦區環境地質災害所引發的一系列水污染、大氣污染、土壤污染等，對整個煤礦區以及周邊的居民生活帶來嚴重的威脅，成為煤礦區主要的環境問題，直接影響著礦區人們生活的方方面面，也因其環境效應具有很廣的覆蓋面。

參考文獻

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