高遠
【摘要】煤田火災不僅造成大量煤炭資源損失,而且破壞生態、污染環境,已經引起高度重視,要制定火區治理實施計劃,加大治理資金和技術力量投入,加強行業管理,決戰煤田火災攻堅戰,保護資源,恢復環境。鑒于此,本文主要分析煤田火區現狀及應對措施。
【關鍵詞】煤田火區;現狀;措施
一、煤田火區現狀
煤田火區是指發生在煤田煤層露頭或淺部,影響煤田開發、污染環境、破壞生態、資源燒損嚴重的非生產區域,煤田火區的治理,既是一項資源保護工程,也是一項環境治理工程,要遵守資源保護和環境治理并重的原則。煤炭資源豐富,但與此同時,也是我國煤田火災最為嚴重的省( 區) ,煤火造成大量的煤炭資源損失、破壞生態、污染環境。煤田火區在世界主要產煤國均普遍存在,煤田火災在直接燒毀大量不可再生煤炭資源的同時,由于其存在地表之下,地表熱異常不明顯,因而具有隱蔽性,很難發現。
二、煤田火區地質災害產生的原因
(一)煤田火區在治理前產生地質災害的原因
煤田火區在治理前都經過長時間的燃燒,形成不同程度的地質災害,處于干旱半干旱氣候帶,區域內的煤炭發火期較短,一般為 3至6 個月,受煤層傾角較大及多為露頭煤等因素綜合影響,極易引發煤層露頭著火,露頭煤火向煤層走向和傾向燃燒,地下形成大小不一的空洞,空洞頂板的巖層遭受重力作用,對其支撐巖層將不斷施壓,煤層的持續燃燒烘烤導致地層的力學性質發生改變,當壓力大于支撐臨界點時,造成頂板的塌陷和裂隙,繼而加大了供氧通道,隨著煤層的持續燃燒,地下的空區范圍逐漸加大,崩塌的范圍也隨之加大,形成惡性循環,最終導致地表產生大量的塌陷坑與大量的地表裂隙。
(二)煤田火區在治理中產生地質災害的原因
煤田火區的治理通常采用剝離平整、注水、鉆探、注漿、黃土覆蓋的綜合治理方法。在治理的過程中,為了加快工程進度,在剝離平整、鉆探和黃土覆蓋的施工過程中,使用大量的挖掘機、推土機、鉆機、裝載車等大型機械設備,而煤田火區的燃燒深度較淺,加之治理前,煤層的燃燒導致力學破壞等因素的相互影響,極易導致地質災害的發生。
三、火區治理的應對措施
(一)堅持預防為主、防治并舉的原則
首先,結合煤炭工業發展規劃,按照輕重緩急、分批分期的原則進一步加快煤火治理步伐,爭取早日解決煤田火災害問題。積極爭取國家重點支持,同時加大滅火資金投入力度,以保障滅火資金渠道暢通,確保煤火治理任務的順利完成。其次,加強監測存在煤田火區的隱患地區,預防隱患地區發展為新生火區,堅持“有患必查,有火必滅”,嚴防新生火區的增長。在滅火工程施工過程中,加強對待治理火區的監測監控,避免由于火區迅猛發展造成燃燒面積和燃燒程度的大幅度增加,延誤整體滅火工程進度。
(二)加大火災治理的投入
加大煤田火災科學研究的投入力度,爭取煤田火災科研項目立項、審批及相關政策和資金上的支持,同時,采取與國內外高校及科研院所合作等形式,積極籌措滅火技術研究經費,拓寬科研經費渠道。積極同國內外高校和科研院所合作,進一步挖掘技術力量的潛力,積極開展滅火新方法、新工藝、新材料的研究; 針對火區具體情況,不斷探索節水型、節土型的滅火新技術,以適應地區水源奇缺的自然條件,積極采用新的注漿工藝( 包括凝膠注漿、礦用固化泡沫水泥漿及三相泡沫等)和相應的滅火方法對現有火區進行治理。
(三)加強行業管理
進一步加強煤炭行業管理,強化煤炭企業的防火意識,嚴格執行煤礦關停有關規定,嚴厲打擊亂采濫挖現象,從源頭上杜絕新火區的產生。同時加快出臺《煤田火區管理辦法》立法工作,加強對已熄滅火區和潛在火區隱患的監測和管理,防止已滅火區復燃和新火區產生,并提出對規劃外新增的火區(火點) 由火區所在地地方政府按照“誰引起、誰負責治理”的原則,落實責任人出資限期治理。
(四)加強煤田火區地質災害的防治
煤田火區地質災害防治是指對由于煤層火區燃燒造成危害的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等地質現象,通過有效的地質工程手段,改變這些地質災害產生的過程,以達到減輕或防止災害發生的目的。煤田火區地質災害防治工作,實行預防為主、避讓與治理相結合的方針,按照以防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理的原則進行。由于煤田火區地理位置獨特,地質構造復雜,所有這些疊加在一起,形成災害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的格局。據煤田火區資料統計分析: 地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在煤田火區十分普遍。其中塌陷、地面沉降和地裂縫的分布范圍約占火區面積的 33% 。
總之,為了有效治理煤田火區,火區的準確圈定是前提。目前,煤田火區的探測方法多達數十種,其中,同位素測氡法原理是利用高溫影響下煤層及其圍巖中天然放射性氡析出率增大的特性,通過在地表探測氡的濃度變化,從而圈定火區位置。該方法操作簡單、精度高、成本低、且抗干擾能力強。但是,氡元素存在于煤層及其圍巖中,并非煤層燃燒的直接產物,地熱作用會使巖層中氡氣的釋放量增大,造成測量結果誤差。
參考文獻
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