煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征及防治措施的探討

于震

摘 要：在我國(guó)基礎(chǔ)能源結(jié)構(gòu)中，煤炭資源占據(jù)重要地位，隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程加快，人類對(duì)煤炭資源需求日益加大，加速了我國(guó)煤炭資源的開(kāi)采利用。隨著煤炭資源開(kāi)采過(guò)程中忽略地質(zhì)災(zāi)害等安全因素，煤礦地質(zhì)災(zāi)害隨著生產(chǎn)活動(dòng)的增加不斷發(fā)生。煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)是其生存必要基礎(chǔ)，因此煤礦企業(yè)應(yīng)該在完全了解本企業(yè)地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素并提出有效預(yù)防措施，來(lái)保證自身安全發(fā)展。本文主要通過(guò)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害特征進(jìn)行描述，分析誘發(fā)因素，并提出相應(yīng)的預(yù)防治理措施。

關(guān)鍵詞：煤礦；地質(zhì)災(zāi)害；安全隱患；技術(shù)管理；預(yù)防治理措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.051

1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的表現(xiàn)形式及特征

1.1 地質(zhì)災(zāi)害的表現(xiàn)形式

煤礦地質(zhì)災(zāi)害是煤礦開(kāi)采過(guò)程破壞性較大的災(zāi)害，不僅嚴(yán)重危及人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全，還給煤礦企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。地質(zhì)災(zāi)害在煤礦開(kāi)采時(shí)主要表現(xiàn)為塌方、山體滑坡、頂板突然來(lái)壓、煤與瓦斯突出、煤與瓦斯爆炸、地面沉降和礦井突水等災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害形成都有各自的因素和特點(diǎn)，要求煤礦企業(yè)要掌握可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的因素，了解地質(zhì)災(zāi)害的形成機(jī)理。

1.2 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特征

煤礦開(kāi)采中較為常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害包括山體滑坡、頂板突然來(lái)壓、瓦斯爆炸等災(zāi)害，下面根據(jù)不同災(zāi)害的特征進(jìn)行分析

1.2.1 山體滑坡地質(zhì)災(zāi)害的特征

煤礦開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生煤砰石堆積，其破體應(yīng)力的破壞是造成山體滑坡的主要原因，不穩(wěn)定坡體在受到大雨沖刷或較大震動(dòng)時(shí)容易發(fā)生山體滑坡，對(duì)周圍的居民生命財(cái)產(chǎn)安全和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，山體滑坡的巨大沖擊力將建筑物夷為平地并造成嚴(yán)重的人員傷亡。

1.2.2 頂板突然來(lái)壓的特征

受采掘活動(dòng)影響，地層中原始應(yīng)力平衡被打破，導(dǎo)致開(kāi)采區(qū)域巖層發(fā)生破碎、產(chǎn)生裂隙或發(fā)生形變，在頂板上方形成暫時(shí)平衡的巖石松動(dòng)圈。工作面回采時(shí)隨著支架移動(dòng)，松動(dòng)圈范圍變大，支架受力增加，空區(qū)面積的增大到一定程度時(shí)，巖石松動(dòng)圈會(huì)瞬間垮落，形成冒頂事故。

1.2.3 瓦斯爆炸災(zāi)害的特征

瓦斯是一種吸附在煤層表面和顆?？p隙之間的有毒有害氣體，當(dāng)空器中氧氣濃度到不小于12%，瓦斯?jié)舛?～16%，空氣溫度在650～750°（明火）會(huì)發(fā)生瓦斯爆炸，其釋放的能量形成強(qiáng)大的沖擊波，將摧毀工作面、采區(qū)內(nèi)大部分巷道，通風(fēng)系統(tǒng)不可靠的礦井，爆炸地點(diǎn)所在水平都可能發(fā)生較大破壞。瓦斯爆炸往往伴隨人員窒息等次生災(zāi)害，綜上所述瓦斯爆炸將造成重大人員傷亡和巨大經(jīng)濟(jì)損失。

2 引發(fā)煤礦地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的因素

（1）煤礦管理人員原因。部分管理人員不重視煤礦開(kāi)采的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，開(kāi)采過(guò)程中不重視地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防，存在重生產(chǎn)，輕安全的心態(tài)。對(duì)矸石山的邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)不足；巷道支護(hù)參數(shù)為根據(jù)實(shí)際頂板情況調(diào)整；采空區(qū)頂板未及時(shí)強(qiáng)制性放頂；對(duì)未解突區(qū)域不進(jìn)行提前抽放評(píng)價(jià)，未執(zhí)行邊探邊掘安全技術(shù)措施，誤揭突出煤層；安全技術(shù)措施執(zhí)行不到位等。

（2）煤礦開(kāi)采設(shè)計(jì)原因。部分煤礦過(guò)分重視經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)煤層賦存條件穩(wěn)定，煤層較厚、煤質(zhì)較好的煤層優(yōu)先開(kāi)采，對(duì)開(kāi)采水平、采區(qū)或工作面進(jìn)行不合理設(shè)計(jì)造成礦井多水平、多采區(qū)，多系統(tǒng)，導(dǎo)致工作面通風(fēng)系統(tǒng)紊亂，不能保證其獨(dú)立可靠。

（3）煤礦不科學(xué)的技術(shù)管理原因。部分煤礦企業(yè)不重視對(duì)工程技術(shù)人員的投入于與培養(yǎng)導(dǎo)致礦井技術(shù)人員能力不能滿足礦井安全生產(chǎn)需求，礦井技術(shù)管理能力不足，部分采掘活動(dòng)處于技術(shù)管理的盲區(qū)。技術(shù)資料管理混亂或丟失，對(duì)后期礦井安全生產(chǎn)有巨大安全隱患。

3 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

為確保煤礦企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，尤其是在2015年以來(lái)煤炭市場(chǎng)不景氣的大環(huán)境下，煤礦企業(yè)必須認(rèn)識(shí)到安全生產(chǎn)的重要性和煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防的重要意義，做到安全第一，預(yù)防為主。現(xiàn)結(jié)合煤礦實(shí)際情況制定相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害防治措施。

（1）掌握開(kāi)采區(qū)域地層賦存情況，做好預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。清楚掌握開(kāi)采區(qū)域各施工層位的巖性特征，根據(jù)巷道頂板巖性特征及完整程度總結(jié)工作面頂板周期來(lái)壓規(guī)律；根據(jù)各煤層突出危險(xiǎn)性鑒定情況采取必要的預(yù)抽、評(píng)價(jià)、邊探邊掘等安全技術(shù)措施；根據(jù)礦井地質(zhì)報(bào)告及采區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件情況，完善相應(yīng)能力的排水設(shè)施并保證其能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）提高技術(shù)工作管理水平。根據(jù)煤礦地質(zhì)工作規(guī)定配備相應(yīng)能力及數(shù)量的專業(yè)技術(shù)人員，并定期組織學(xué)習(xí)培訓(xùn)，不斷增強(qiáng)專業(yè)技能，技術(shù)管理人員及時(shí)參加經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)組織的安全生產(chǎn)知識(shí)和管理能力考核，提高礦井技術(shù)管理工作水平，在礦井實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中必須嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范施工，做到技術(shù)指導(dǎo)生產(chǎn)。

（3）加強(qiáng)煤矸石山邊坡穩(wěn)定性分析與評(píng)價(jià)。分析確定邊坡的潛在滑裂面位置及最小安全系數(shù)，合理布置邊坡幾何形狀并在滑裂面底部位置修建擋土墻進(jìn)行加固，提高邊坡穩(wěn)定性。煤矸石也含有一定發(fā)熱量，可以作為煤矸石電廠燃料來(lái)源。此外可作為水泥混合材料、固土材料、混合石磚材料等。最大限度的利用煤矸石不僅給企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益，也能保證其安全穩(wěn)定，減少對(duì)周邊環(huán)境的污染。

（4）加強(qiáng)瓦斯治理與監(jiān)測(cè)。確保礦井通風(fēng)的獨(dú)立可靠，嚴(yán)格執(zhí)行“以風(fēng)定產(chǎn)”，建立瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，合理設(shè)置瓦斯?jié)舛葓?bào)警值利，用現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備加強(qiáng)瓦斯預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。

（5）合理進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計(jì)。采掘活動(dòng)范圍在煤礦企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)能力能確保安全生產(chǎn)并符合國(guó)家及相關(guān)部門(mén)的有關(guān)規(guī)定。深水平開(kāi)采的地壓?jiǎn)栴}及突出危險(xiǎn)性未鑒定的區(qū)域不得進(jìn)行采掘活動(dòng)。

（6）煤礦企業(yè)需根據(jù)實(shí)際情況，針對(duì)易發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害編制應(yīng)急預(yù)案，并定期進(jìn)行演練，災(zāi)害事故發(fā)生時(shí)可做到最大限度減少人員及財(cái)產(chǎn)損失。

4 結(jié)束語(yǔ)

受煤礦企業(yè)管理水平和技術(shù)水平等因素的影響，地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重制約煤礦企業(yè)安全發(fā)展。促進(jìn)煤礦企業(yè)安全健康可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前煤礦企業(yè)在轉(zhuǎn)型跨越時(shí)期面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)，是提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的必然途徑。煤礦企業(yè)必須重視對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防與治理，做到安全生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃曉峰.煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征及防治措施的探討[J]河南科技，2013（11）.

[2]林忠謙.淺析煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特征及防治[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013（10）.

[3]孫娟，貢常青，郝文輝，任改娟，王慧聰.河北唐山開(kāi)灤趙各莊煤礦采空區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特征及防治措施[J].中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào)，2011（03）.

[4]鄧治國(guó).煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征及防治措施[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2014（09）.