礦井地質(zhì)災(zāi)害特征及其防治措施

摘 要：隨著科技的進(jìn)步，礦井生產(chǎn)能力不斷加大，我國(guó)現(xiàn)有礦井多數(shù)已進(jìn)入開拓延伸階段。由于少數(shù)礦井企業(yè)只追求最大利益，忽略了礦井地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作，致使礦井企業(yè)出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防制度不完善，預(yù)防措施落實(shí)不到位，地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作效率差等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致礦井地質(zhì)災(zāi)害事故頻繁發(fā)生。如水害事故、地質(zhì)構(gòu)造事故、瓦斯事故等。這些事故的發(fā)生降低了礦井生產(chǎn)水平，嚴(yán)重制約著礦井安全高效生產(chǎn)。所以，礦井企業(yè)必須重視地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作，詳細(xì)了解地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生原因，并根據(jù)礦井企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況，制定合理有效的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施，只有這樣才能促進(jìn)礦井安全可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：礦井開采;地質(zhì)災(zāi)害;防護(hù)措施

煤炭是我國(guó)工業(yè)發(fā)展的動(dòng)脈，資源量十分豐富，在消費(fèi)和生產(chǎn)上都居于世界首位。但是，部分地區(qū)礦井資源的開采方式和技術(shù)設(shè)備都相對(duì)落后，導(dǎo)致了礦井開采過(guò)程中發(fā)生了一些地表災(zāi)害和礦井災(zāi)害，威脅到自然環(huán)境和社會(huì)穩(wěn)定。因此，充分掌握礦井地質(zhì)災(zāi)害的成因和特征并進(jìn)行有效地預(yù)防，才能提高礦井生產(chǎn)的安全性。

1 礦井地質(zhì)災(zāi)害的特征

1.1 瓦斯突出

就從目前的情況看來(lái)，瓦斯在礦井沒(méi)有進(jìn)行實(shí)際開采之前，往往存在于封閉的系統(tǒng)當(dāng)中，在煤體的裂隙、縫隙等位置以一種游離混吸附狀態(tài)存在，在進(jìn)行實(shí)際開采時(shí)會(huì)對(duì)地下應(yīng)力平衡產(chǎn)生一定程度的影響，封閉的儲(chǔ)氣系統(tǒng)肆受到破壞而導(dǎo)致大量的瓦斯氣體被釋放出來(lái)。在礦井開采過(guò)程中比較常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害就是礦金瓦斯爆炸，這種爆炸類型影響和傳播范圍都非常大，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)大量的人員傷亡和企業(yè)經(jīng)濟(jì)受到巨大損失，在瓦斯爆炸過(guò)程當(dāng)中還伴隨著有害氣體，工作人員一旦吸取這些有毒氣就會(huì)讓自身生命安全受到損害。

1.2 地表沉降地質(zhì)災(zāi)害

礦山開采前，礦山內(nèi)煤巖體處于應(yīng)力平衡狀態(tài)。礦井在采掘施工時(shí)，對(duì)煤巖體進(jìn)行開挖，破壞了應(yīng)力平衡狀態(tài)，通過(guò)錨桿、錨索、單體柱等支護(hù)體進(jìn)行圍巖應(yīng)力控制，雖然在短時(shí)間能控制圍巖下沉量，但是隨著時(shí)間的推移，在上覆巖體重力作用下，支護(hù)體出現(xiàn)受力負(fù)荷、剪切破壞現(xiàn)象，最終導(dǎo)致采掘巷道、采空區(qū)頂板垮落，礦山出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。地表沉降會(huì)造成地表水位下降、地表構(gòu)造及植被破壞。

1.3 山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害特征

山體滑坡是造成礦井開采工作人員傷亡的主要因素，在礦井作業(yè)中，一般都會(huì)將沒(méi)有用的巖石、已經(jīng)開采出來(lái)的礦井放在一個(gè)固定的位置，然后再進(jìn)行運(yùn)輸?shù)牟僮?，但是礦層承受的壓力是有限的，在這種情況下，當(dāng)壓力超過(guò)一定范圍之后，就會(huì)造成山體滑坡，并且這種災(zāi)害的破壞性較大，一般都會(huì)造成嚴(yán)重的損失。近些年我國(guó)山體滑坡時(shí)間一直屢見(jiàn)不鮮，不僅有人為的因素（比如開礦開采等），還會(huì)因?yàn)樽匀灰蛩兀ū┯甑龋┰斐缮襟w滑坡，嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1.4 礦井突水災(zāi)害分析

礦井突水是礦井開采過(guò)程中經(jīng)常遇到的一類災(zāi)害。雖然礦井突水很難造成重大的人員傷亡，但是會(huì)嚴(yán)重影響礦井開采效率。在發(fā)生水災(zāi)后，礦井巷道沖滿水而變得十分泥濘，礦山機(jī)械設(shè)備容易因生銹而損害。礦井突水主要是由于煤層開采時(shí)破壞了巖層中的隔水層導(dǎo)致的或者是水壓過(guò)大沖破了隔水層。對(duì)于開采時(shí)破壞含水層的情況，可以通過(guò)預(yù)測(cè)采動(dòng)影響范圍來(lái)進(jìn)行預(yù)防。而對(duì)于開采時(shí)水壓過(guò)大導(dǎo)致的突水，很難通過(guò)有效的方法進(jìn)行預(yù)防。在很多情況下，礦井水的水壓并不是很穩(wěn)定，這給礦井突水的防治帶來(lái)了巨大困難。在礦井深部開采時(shí)，隨著巖層應(yīng)力的增加，礦井水壓也在增加，這也增大了礦井突水防治的難度。

2 礦井地質(zhì)災(zāi)害防治措施

2.1 制定防治計(jì)劃

想要降低礦井地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率和可能性，就要從根源下手，首先相關(guān)的礦井開采公司，要制定完善的管理制度，不僅包括要加強(qiáng)對(duì)工作人員的安全教育，也要詳細(xì)具體的防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的方案。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)有了許多可以幫助礦井開采更加安全的具體設(shè)施，但是目前由于這些設(shè)備設(shè)施造價(jià)較高，許多礦井企業(yè)為了節(jié)省開支增加利潤(rùn)，一般不會(huì)采用這些先進(jìn)的設(shè)備。反而一直采用最古老的方式進(jìn)行開采，比如爆破等較為簡(jiǎn)單粗暴的方式，但是這些方法不僅會(huì)給工人的生命安全帶來(lái)威脅，同時(shí)由于炸藥的沖擊力較大不易控制，還容易造成地質(zhì)災(zāi)害。因此，企業(yè)根據(jù)具體的實(shí)際情況制定詳細(xì)合理的防治計(jì)劃就顯得尤為的重要，在增加礦井開采工作安全性的同時(shí)，還可以提高企業(yè)的利潤(rùn)，為企業(yè)謀求更大的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。

2.2 提高礦井科學(xué)管理水平

根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，礦井地質(zhì)災(zāi)害在礦井開采過(guò)程當(dāng)中經(jīng)常出現(xiàn)，這就要求相關(guān)部門要對(duì)礦井管理工作提高認(rèn)識(shí)，在提高礦井管理人員自身的管理水平的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)際開采情況進(jìn)行有效的分析，這樣才能夠制定科學(xué)的礦井管理制度，這樣在一定程度上會(huì)讓礦井地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的概率有所降低。自然因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生也有一定程度的影響，在這過(guò)程中還伴隨著少數(shù)偶然性因素的影響，所以，礦井開采工作人員要嚴(yán)格按照相關(guān)的要求和規(guī)定進(jìn)行，并且在實(shí)際的采煤過(guò)程當(dāng)中對(duì)礦井管理制度進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，從而提高礦井開采整體的管理水平，而且各項(xiàng)開采工序也可以正常的進(jìn)行。在進(jìn)行實(shí)際開采之前，礦井企業(yè)要指派專業(yè)的調(diào)研小組對(duì)礦井所處地理位置和地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)礦井開采方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣可以保證礦井開采方案與實(shí)際的情況相符合，礦井開采工作人員也要嚴(yán)格按照開采方案進(jìn)行工作，從而在有效降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率情況下提高礦井開采工作整體的科學(xué)性和安全性。

2.3 加強(qiáng)對(duì)礦井地質(zhì)的勘探

在礦井地質(zhì)災(zāi)害防治過(guò)程中，詳細(xì)的地質(zhì)資料起著關(guān)鍵作用。過(guò)去一些礦井地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生多與地質(zhì)勘探不細(xì)致、獲得的地質(zhì)資料不準(zhǔn)確有關(guān)。因此，加強(qiáng)地質(zhì)勘探是防治礦井地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要工作內(nèi)容。通過(guò)大量實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn)，很多礦井地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生多位于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域，多為一些小型地質(zhì)構(gòu)造。在勘探過(guò)程中，一些大型地質(zhì)構(gòu)造很容易勘探到，而對(duì)于一些小型地質(zhì)構(gòu)造，例如落差小于2m的斷層，很難通過(guò)地質(zhì)勘探獲得。為了獲得更為細(xì)致的勘探數(shù)據(jù)，應(yīng)該進(jìn)行合理的井上勘探和井下勘探。通過(guò)對(duì)勘探的地質(zhì)數(shù)據(jù)地科學(xué)處理，建立合理的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)制度，最大程度減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生所造成的損害。

2.4 升級(jí)開采裝備，強(qiáng)化開采技術(shù)

在我過(guò)當(dāng)前階段的礦井業(yè)中，與西方的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在開采技術(shù)和開采的安全性上仍然存在一定的差距，從整個(gè)行業(yè)層面來(lái)講，要學(xué)習(xí)西方國(guó)家的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)他們的開采技術(shù)和我國(guó)的實(shí)際情況，制定適合我國(guó)礦井業(yè)發(fā)展的開采體系。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，也要跟進(jìn)行業(yè)的腳步，及時(shí)的對(duì)開采設(shè)備進(jìn)行更新，同時(shí)在礦井開采之前，也要綜合當(dāng)?shù)氐V井的地理情況對(duì)礦井的地質(zhì)進(jìn)行判斷和測(cè)量，排查可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，并制定詳細(xì)合理的計(jì)劃和措施，在危險(xiǎn)事故發(fā)生后能幫助人員盡快的逃離，降低損失。

3 結(jié)束語(yǔ)

礦井開采容易發(fā)生的各種地質(zhì)災(zāi)害無(wú)一不威脅著采礦工人的生命，制約著采礦工作的順利安全開展。當(dāng)前我國(guó)礦井企業(yè)所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)就是促進(jìn)煤炭資源開采的健康安全可持續(xù)發(fā)展。因此，對(duì)于礦井地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和治理急需重視起來(lái)，因地制宜采取綜合的防治措施，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

胡瑞祥（1987- ），男，漢族，籍貫：山西盂縣，本科，2015年7月畢業(yè)于重慶大學(xué)，現(xiàn)從事地質(zhì)、防治水相關(guān)工作。