復雜地質條件下如何預防地質災害

陳 潔（潞安環能股份公司 余吾煤業公司,山西 長治 046103）

復雜地質條件下如何預防地質災害

陳 潔
（潞安環能股份公司 余吾煤業公司,山西 長治 046103）

摘 要：煤礦地質災害具有突發性的特點，嚴重地危及著礦山正常生產，威脅著人們的生命及財產。比較常見的煤礦地質災害有：滑坡、地面塌陷、煤與瓦斯突出、礦井突水淹井、井筒破裂及采礦廢棄物污染災害、水土流失等，存在很大的風險性。在復雜地質條件下，煤礦地質災害的發生頻率明顯提高，產生較大的影響，目前，煤礦產業的現代化建設逐漸推進，更應該加強地質災害的控制力度，所以，本文重點分析復雜地質條件下如何預煤礦防地質災害。

關鍵詞：復雜地質；預防；煤礦地質災害

我國能源有70%以上取自煤炭，煤炭行業在國民經濟建設中占有重要地位，而煤礦災害的發生已嚴重制約煤炭工業的健康發展和社會的全面進步。煤炭開采不僅受到地面地質自然災害的威脅, 更嚴重的是還遭受井下各種災害的威脅，無論從災害的經濟損失, 還是從死亡的人數看，煤炭行業均占全國災害損失的 1/10 以上。

復雜地質環境是引發煤礦地質災害的主要條件，一般情況下，復雜地質環境的結構呈現多樣化的表現，地質內風險發育的機率非常大，不利于地質的穩定性。復雜地質很容易受到地層性能、外力、自然環境等因素的影響，發生破壞性較大的地質災害，嚴重影響了地質的穩定分布，同時增加了地表活動的風險性，體現了復雜地質的危險性。

1 復雜地質條件下的煤礦地質災害分析

復雜煤礦地質條件，是指巖漿巖侵蝕煤層嚴重，地質構造復雜，煤層賦存極不規律，呈雞窩狀，厚度變化大，多數不可采。因此，更好的開發利用有限煤炭資源，安全回收現有的煤炭資源，提高資源回收率，延長礦井服務年限，是煤礦技術管理的重要工作。

地層、巖相等構造中含有比較劇烈的運動，如：斷塊、沉積等，對原有的地質造成一定程度的沖擊，引起了明顯的地質災害。結合復雜地質的表現，此類條件下最為常見的煤礦地質災害進行分析。

1.1 地面塌陷

地面塌陷是煤礦地質中最常見的災害，地面塌陷的直接影響因素是采空區。煤礦采空區中，暴露了大面積的地質面積，干預了地面的穩定性，再加上采空區安全防護的水平不足，即會引起大規模的地面塌陷。煤礦復雜地質中的地面塌陷問題，還受到巖石力學的影響，如：振動、滲透，都是引起地面塌陷的主要因素。煤礦地質中的地面塌陷，存在很大的安全風險，對周圍的環境、土體以及生活區有明顯的影響，降低了地質結構的穩定性[1]。地面塌陷是煤礦地質災害中的主要表現，不僅破壞了煤礦安全開采的環境，更重要的是影響了煤礦開采的經濟效益，很容易引發風險事故。

1.2 煤與瓦斯突出

復雜地質條件下的煤礦開采，很容易發生煤與瓦斯突出的風險。此項地質災害發生在一定深度的煤礦開挖中，集中在斷層、褶皺等地層位置，煤與瓦斯突出風險發生時，有明顯的征兆，降低了煤礦開采的安全風險，可以保護人員安全。煤與瓦斯突出中，復雜地質條件是最主要的影響因素，也存在其他因素的綜合作用，增加了煤礦開采的風險性。

1.3 礦井突水及淹井災害

煤礦開采地層中的地質復雜，即可降低煤礦地層的穩定性，促使地層中出現諸多風險性因素[2]。例如：煤礦所處地層中，含有大量的斷層、巖溶等復雜地質，在多雨季節內，復雜地質在煤礦開采區囤積大量的水，導致礦井失去了正常的排水能力，形成了礦井突水及淹井的災害，嚴重威脅了煤礦作業的安全性。

2 復雜地質條件下煤礦地質災害的預防

工作面的地質條件從斷層多少、褶皺大小和數目、火成巖侵入情況等方面分解若干指標，劃分為簡單、較簡單、較復雜、復雜、極復雜五個類型，復雜地質條件下的煤礦地質災害，具有毀壞性的特點，結合復雜地質條件，針對煤礦地質災害提出有效的預防措施。

2.1 地面塌陷的預防措施

煤礦地質災害中，地面塌陷的預防措施，主要圍繞治理地表下沉、沉降等問題展開，合理保護煤礦開采的環境[3]。上文中表明，煤礦中地面塌陷的直接原因是采空區的影響，所以采空區，提出預防地面塌陷的措施，落實“采→注→采”的方法，先在煤礦作業區域中開采中窄條，用于充當煤礦工作面，全面控制地層巖石的變化，維護地表的平衡，在此基礎上，填充開采的窄條，預防采空區內的巖石發生斷層，確保采空區穩定后，再開采剩余的寬條部分，規避煤礦開采中潛在的塌陷風險。

2.2 煤與瓦斯突出的預防措施

煤與瓦斯突出中的預防措施，需要明確此類地質災害發生的征兆，如：煤礦地層構造紊亂、地壓過大、瓦斯涌出異常等，一旦煤礦開采中出現此類征兆，表明有可能發生煤與瓦斯突出征兆，此時需要采取治理措施，快速疏散煤礦作業人員，保護煤礦作業現場[4]。煤與瓦斯突出預防中，應該嚴格按照煤礦作業的規范安排開采工作，杜絕煤礦開采現場潛在風險。

2.3 礦井突水及淹井災害的預防措施

復雜地質條件下，煤礦礦井突水及淹井災害的預防措施有：（1）防：在復雜地質條件下，提前做好防水的工作，預防礦井突水災害，進而預防淹井災害；（2）堵：當煤礦礦井面臨強降水時，應加強堵水控制，以免礦井積水，提高煤礦現場的堵水能力；（3）疏：及時疏通煤礦礦井周圍囤積的雨水，采用疏導的方式將雨水引流到安全的地方；（4）排：在煤礦施工現場設置排水系統，主動排掉礦井中的水，保護礦井安全；(5)截：配合礦井堵水，將雨水攔截在安全的位置，避免雨水流入到煤礦現場。通過上述方法，提高煤礦礦井安全的管控能力，解決復雜地質條件對煤礦地質災害的影響。

3 結束語

復雜地質是預防煤礦地質災害的重點區域，因為復雜地質本身風險性高，所以增加了煤礦地質災害的預防難度。在預防復雜地質條件下的煤礦地質災害時，還要結合煤礦現場的實際情況，便于治理復雜地質條件中的災害，加強煤礦工程的保護力度，改善地質條件，以此來降低煤礦地質災害的發生機率，提高復雜地質的穩固性。

參考文獻：

[1]陳偉.常見地質災害預防措施[D].成都理工大學,2011.

[2]劉剛鋒.地質環境條件與地質災害危險性[D].長安大學,2010.

[3]呂孟懿.奉節縣地質條件及地質災害狀況調查分析[D].成都理工大學,2014.

[4]柏松平.云南復雜地質環境地質病害誘發機理及其對策研究[D].昆明理工大學,2008.

作者簡介：陳潔（1983-），女，陜西鎮安人，學士，研究方向：煤礦地測技術。