防治煤矿地质灾害论文

2022-04-19

摘要:煤矿地质灾害是由于人类在进行采矿生产时所引发的一系列破坏地质环境、威胁人民群众生命财产安全,并且带来严重经济损失的矿区灾害。目前,由于我国煤矿开采的数量持续增加,地质灾害爆发的频率也日益增多,分析煤矿地质灾害的特征及防治措施已经迫在眉睫。文章分析了煤矿地质灾害的主要特征,并从五个方面,就如何加强煤矿地质灾害的防治,提出了若干建议。今天小编为大家精心挑选了关于《防治煤矿地质灾害论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

防治煤矿地质灾害论文 篇1:

关于煤矿地质灾害,防治措施迫在眉睫

【摘 要】煤矿地质灾害的频发以及其高破坏性已经引起了社会各界的广泛关注,本文针对煤矿地质灾害的基本特征,从问题的根源入手,提出合理有效利用资源、保护矿山环境等相应的防治措施,保证煤矿在开采和闭坑后的安全性,帮助解决我国煤矿事业目前面对的困境。

【关键词】煤矿;地质灾害;防治措施;迫切性

1.煤矿地质灾害的研究背景

煤矿地质灾害是指由于人类采煤生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全,并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支,也是自然灾害的重要组成部分。煤矿开采开煤弃石,加速水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡;煤矿抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭;地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等;煤矿剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,及其失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种,均是煤矿地质灾害的具体表现。

2.煤矿地质灾害特征及诱因分析

煤矿开采不像水利水电工程建设那样,可以根据地质情况针对灾害可能多发地段,采取“能避让则避让,能预防则事前预防”的原则进行避与防,大多数情况下采矿不得不在明知条件不好的情况下进行,从而易于产生和诱发各种地质灾害,具体煤矿的灾害特征如下。

2.1煤矿在开采过程中潜在的灾害特征

①山体滑坡:煤矿的开采、矸石的堆放破坏了坡体的原始应力平衡,是诱导滑坡崩塌灾害的重要因素。据不完全统计,每年此类灾害造成的经济损失以数亿元计。

②地面沉降与塌陷:地面沉降与塌陷是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。在煤矿的开采过程中,地下开采工程破坏了采空区围岩的初始应力场,使采空区的岩石发生破碎、冒落乃至地表发生位移。另外。采空区不断扩展和大量抽排地下水,造成采空区和影响区的地下水重新分布,形成大面积的降落漏斗,相应出现地表的沉陷。

③瓦斯突出:瓦斯可以在储气封闭系统中,以吸附或游离状态赋存于煤层的孔隙、裂隙、缝隙之中,当地应力作局部平衡调整时,破坏储气封闭系统,使蓄积的气体外溢释放。在自然和人为的某种作用下,亦可造成瓦斯突出的爆炸、火灾、人员中毒等灾害。

④矿井突水:煤矿突水事件在煤矿生产中也是常见的,并且直接影响煤矿的生产、效益和安全。

2.2煤矿在闭坑后采场潜在的灾害特征

由于矿山灾害治理的短效性及不可预见因素的存在,故矿山闭坑后必然会留下灾害隐患。露天采场闭坑后留下的潜在灾害类型主要有滑坡、崩塌,这是由于露采后留下了高边坡,虽然在坑底进行了一定的廢石回填,但留下高边坡仍是不可避免的,特别是露采很深的情况下更是如此,这样的边坡在后期诱发因素的作用下很可能再次发生灾害。

地下采场闭坑后留下的潜在灾害类型有地面塌陷、地面沉降、地裂缝等,甚至也有因地面变形而诱发的山体开裂,继而发生崩塌、滑坡等地质灾害。这些灾害的发生往往具有滞后性,即在开采期间不发生或发生得不彻底,尚未达到稳定状态,待闭坑后一段时间内继续发生或在特定的条件下突然发生。以上灾害一旦发生,如果采场内已经进行了土地复垦,则复垦好的土地就可能因灾害的发生而再次破坏甚至废弃,造成本不应有的损失。

2.3煤矿地质灾害的诱因分析

煤矿地质灾害诱发因素各不相同,有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;有的煤矿片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摈弃常规,如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型煤矿造成严重干扰和资源、环境破坏。

3.煤矿地质灾害的防治及生态恢复措施

3.1煤矿地质灾害的防治措施

①加强地质灾害宣传教育,各级政府和有关部门应对防御煤矿地质灾害工作予以高度重视,开展各种形式煤矿地质灾害预测和提出防范措施。

②合理开发利用,加强地质灾害防治管理工作,提高人们的环境意识,避免或减少煤矿地质灾害事件发生。

③提高建筑物防灾能力,减轻煤矿地质灾害,在科学技术指导下,提高煤矿区民宅建筑材料和砌筑质量,增强地基、上部结构牢固性,提高民宅建设总体抗灾性能,加强农民建筑队伍的整顿和管理,因地制宜地对其施工负责人进行工程抗灾知识重点培训。

④建立通风系统,减少矿井瓦斯爆炸,无论国有、集体煤矿,还是个体小煤窑,都应严格遵守《煤矿安全规程》的规定,配足风量和实行机械通风、分区通风、上行通风,建立瓦斯检查制度,及时处理超限和积存瓦斯矿井;禁止携带香烟及点火工具下井,在瓦斯矿井应选矿用安全型、矿用防爆型或矿用安全火花型电器设备,放炮前后进行瓦斯检测。

⑤查明活动构造,规划煤矿工程活动,做好减灾防灾工作。活动构造是产生各种地质灾害的地质背景,人类工程活动使致灾速度加快,致灾程度更为严重。为此,应查明煤矿区内新构造运动性质、特点及活动程度,寻找出活动构造或不稳定的复活断裂,分析、认识各种地质灾害产生的原因及分布规律,合理规划煤矿区工程活动。进行煤矿区地质灾害危险性评价,按地质灾害类型圈划未来潜在地区,并作好灾害的预测,制定防治方案,切实做好减灾防灾工作。

⑥因地制宜综合防治,各种地质灾害在空问地域分布上具有一定规律,因而不同灾害类型区应制定相应的治理措施和施工标准,增加有形抗灾、防灾能力。工程措施要严格,生物措施也要同步发展,做到以生物措施为根本、以工程措施作先导的综合防治。只有这样,才能达到预期目的。

3.2煤矿环境生态恢复

由于矿山废弃地对生态环境造成严重的破坏,目前,我国用于防治地质灾害的工程措施对灾害的防治的确起到了一定的作用,但一般情况下只考虑了确保矿山工程的安全运营,未能通盘考虑矿山闭坑后生态环境如何恢复、土地怎样再利用及潜在灾害在特定条件下复发性与防治的问题。因此迫切需要对矿山废弃地进行生态恢复与重建。要恢复生态系统的功能.必须恢复系统的非生物成分的功能,进行植被的恢复及动物群落和微生物群落的构建。目前我国矿山废弃地的复垦工作总体上还处于初期阶段,因此在我国大力开展矿区废弃地的复垦工作是当务之急。

4.结论

我国煤矿分布广、户数多、规模大小多样话,由于技术、管理及效益等原因的影响,资源开发中引起的地质灾害相当严重,给矿区的人民生命财产安全带来了严重影响。各个煤矿的地质环境条件是复杂的,单独的强调任何一种诱发因素和只采取某项防治措施都是片面的。因此,合理有效的利用资源、保护煤矿环境,采取合理的措施防止煤矿地质灾害,实现煤矿的可持续发展,是一个非常重要的问题。

作者:沈德仁

防治煤矿地质灾害论文 篇2:

浅析煤矿地质灾害的特征及防治

摘要:煤矿地质灾害是由于人类在进行采矿生产时所引发的一系列破坏地质环境、威胁人民群众生命财产安全,并且带来严重经济损失的矿区灾害。目前,由于我国煤矿开采的数量持续增加,地质灾害爆发的频率也日益增多,分析煤矿地质灾害的特征及防治措施已经迫在眉睫。文章分析了煤矿地质灾害的主要特征,并从五个方面,就如何加强煤矿地质灾害的防治,提出了若干建议。

关键词:煤矿地质灾害;煤矿开采;环境保护;生态环境;瓦斯爆炸

随着我国工业化进程的不断加快,对能源的需求量日益增加,特别是占能源消费总量70%的煤矿,前几年出现了供不应求的情况。在这样一个大环境下,人们逐年增加了对煤矿的开采量,部分企业为了追求高额利润,甚至进行了非法开采。这种肆意开采的情况,对我国的自然生态系统造成严重损害,致使一些地区出现了山体滑坡、地面沉降与塌陷以及泥石流等地质灾害,严重威胁到了人民群众生命财产的安全,同时也对我国的国民经济造成严重损失。在这样的一个形势下,我们必须认真分析煤矿地质灾害的特征,并在此基础上制定一系列防治措施,如此才能够维护生态平衡,实现煤矿企业的可持续发展。

1 煤矿地质灾害的主要特征

1.1 开采煤矿时潜在的灾害特征

1.1.1 瓦斯突出。瓦斯能够储气于封闭系统之中,并以游离状态或者以吸附的形式赋存于煤层的缝隙、孔隙之中,一旦出现地应力改变原有的平衡时,将封闭的空间破坏,那么大量蓄积的气体将会外溢。在自然或者人为的某种作用下,会发生瓦斯突出爆炸、人员中毒以及火灾等安全事故。

1.1.2 地面沉降和塌陷。地面沉降和地面塌陷是对煤矿大量开采之后而出现的一种地质灾害。由于地下开采对采空区围岩的初始应力构成破坏,从而使这部分岩石发生了粉碎、冒落甚至是地表位移的情况,这就会导致地面沉降与塌陷灾害的发生。除此以外,在人们大量抽排地下水与采空区不断外扩的双重作用下,地下水的分布将会受到影响,从而形成面积非常大的降落漏斗,那么地表将会相应地出现沉陷。

1.1.3 矿井突水。矿井突水是指人类在挖掘或者采矿的过程中,当巷道揭穿导水断裂、积水老窿、富水溶洞,而导致大量地下水突然涌入矿山井巷的现象。矿井突水在煤矿开采的过程中也时常发生,对煤矿的安全生产构成严重威胁。

1.2 闭坑后煤矿采场的潜在灾害特征

目前,我国煤矿地质灾害的防治带有很强的短效性,同时开采的整个过程中存在大量的不可预测的因素,所以即使在矿山闭坑之后,仍然会留有大量的灾害隐患。比如一些露天采场在闭坑之后,会存在滑坡与崩塌的隐患,这是由于人们进行露采之后,往往会留下高边坡,虽然有些单位已经在坑底进行了废石回填的操作,但原始的平衡是难以实现的,尤其是在露采很深时更是如此,再加上后期的某些诱因,将会很容易导致滑坡与崩塌。

地下在闭坑之后留下的潜在灾害有:地裂缝、地表塌陷、地面沉降等等,甚至在有些地区因地面变形而导致了山体开裂,然后引发了山体的滑坡与崩塌。闭坑后的煤矿潜在灾害往往有着滞后性的特征,也就是说,在开采的过程中可能不会发生或者是发生得不彻底,在闭坑之后,继续发生或者是受特定因素的影响而再次发生。上述的这些地质灾害一旦发生,如果采场已经进行了土地复垦,那么复垦好的土地将会受这些灾害的影响而产生不同程度的毁坏,甚至会导致这一地区的废弃,从而造成不必要的

损失。

2 煤矿地质灾害的防治措施

2.1 扩大宣传力度,提高员工的忧患意识

各地方政府、煤矿的上级主管部门必须要加强煤矿地质灾害的宣传力度,使广大煤矿员工养成防灾意识,即使灾害真正出现在眼前,人们也有足够的心理能力对其承受,宣传的过程中还要注意到增强员工的自我保护能力。除此之外,煤矿的各级领导与广大员工还需要对自己煤矿的特点有一个全位的把握,同时对各种防灾方法、防灾措施有一个细致的了解。对于一些灾害频发的地区,要组织专家进行“会诊”,掌握灾害发生的规律,提高对灾害预测的准确程度。

2.2 合理规划煤矿的开采,注意地质环境的保护

现行的《矿产资源法》、《环境保护法》已经对地质保护、环境保护有了明确的规定,人们在进行煤矿开采的过程中,必须注意保护地质环境,同时还要加强地质灾害的防治力度,尽量降低地质灾害的发生。在进行煤矿开采之前,相关部门必须要对开采地区进行科学、合理的分析、规划,要避开人口稠密的地区,建筑物较为密集的地区,山体的稳定性不高的地区以及存在着生命工程设施的地区。除此以外,还要注意在开采地设置保安煤柱。

2.3 努力恢复煤矿的生态环境

现阶段,我国的生态环境由于存在大量的矿山废弃而遭受的巨大的破坏,面对这样的一个现实,我国展开了对地质灾害的特征与防治的研究,并且找到了一些切实可行的措施,虽然起到了一定的效用,但仅限于对煤矿的安全生产进行了保障,对生态环境的恢复还欠考虑。为了恢复煤矿生态系统,我们可以从恢复生态系统的功能、技能方面入手,建立微生物群落、植物群落以及动物群落,最终实现生态环境的全面恢复。

2.4 查明活动构造,努力做好减灾、防灾工作

查明活动构造是做好减灾、防灾工作的重要基础,同时各个种类的地质灾害都是以活动构造为地质背景的,而人类进行采矿过程中,会加速活动构造的进行,进而使致灾速度加快,最终使致灾程度更加严重。因此,必须要查明煤矿区域之内的构造运动的性质、特征以及活动规律,根据这些规律合理安排采矿的规划,同时做好灾害的预测工作,制定防治方案,努力做好减灾、防灾工作。

2.5 积极构建通风系统,降低瓦斯爆炸事故的发生

目前,无论是国有、集体煤矿企业,还是私人企业,都必须要执行遵守《煤矿安全规程》的相关规定,实行机械通风、上行通风、分区通风,同时逐步健全瓦斯检查的相关制度,完善安全监控系统,及时对超限的、积存的瓦斯矿井进行处理,绝对禁止携带香烟、打火工具下井,在瓦斯矿井中必须要选择安全性强、防爆性强以及矿用安全火花型的仪器设备,在放炮之前,必须要对矿井的瓦斯含量进行检测。

3 结语

综上所述,我国的煤矿分布非常广泛,同时规模大小不一样,受开采技术、管理水平以及经济效益等诸多因素的影响,开采过程中引发地质灾害的因素还非常多,对人民群众的生命财产、企业的可持续发展以及国民经济的发展带来了严重威胁。同时每一个煤矿的地质环境都是复杂的,过于强调一种诱发因素以及只采取某一项防治措施也是非常片面的。因此,需要我们对煤矿地质灾害的特征进行认真、系统的分析,有针对性地找出防治措施,从而实现煤矿企业的可持续发展。

参考文献

[1] 乌兰.煤炭矿区环境管理的创新发展[J].学术交流,2007,(5).

[2] 郑振华.新邵煤矿地质灾害分析[J].西部探矿工程,2010,(5).

[3] 穆志宏.浅析煤矿地质灾害及其防治[J].科技情报开发与经济,2007,(8).

作者简介:林忠谦(1964-),男,福煤(漳平)煤业有限公司副总经理,研究方向:煤矿安全生产管理。

作者:林忠谦

防治煤矿地质灾害论文 篇3:

煤矿地质灾害特征及防治对策

摘 要:煤矿地质灾害是由于人类在进行采矿生产时所引发的一系列破坏地质环境、威胁人民群众生命财产安全,煤矿地质灾害危害较大,不但易损坏矿井机械设备,而且易造成人员伤亡,影响企业的经济效益与社会效益,文章分析了煤矿地质灾害的主要特征和地质灾害发生原因,提出了地质灾害防治措施。

关键词:地质灾害;煤矿开采;环境保护;生态环境;瓦斯爆炸

一、引言

矿产资源是地球留给人类最宝贵的自然遗产,矿产资源的开发可以带来巨大的经济利益。但是,如果开采方式和开采技术不合理,就容易在开采过程中引发地质灾害,也会严重威胁人们的生命财产安全和自然生态环境。因此,在开采矿产资源的过程中,必须研究和发展地质灾害的预防方式,减少矿山地质灾害的发生。

二、煤矿地质灾害的主要特征

(一)群发性

人们在开采煤矿时,难免会破坏原有地质环境,而煤矿地质灾害正是地质环境对自身所遭破坏的一种反馈。煤矿地质灾害具有一定群发性,在某一时段或某一区域易集中发生。如当矿井某一区域发生自然災害后,在群发效应的影响下,通常会伴有更多,更大的灾害。

(二)衍生性

地质灾害的衍生性主要指发生一种地质灾害后,时常会衍生出很多并发灾害与次生灾害,形成灾害链。如煤矿顶板灾害会造成地面塌陷,形成地裂缝,毁坏耕地,同时也会破坏地表建筑物,影响地表径流等。

(三)持续时间多样

有些地质灾害如瓦斯爆炸、顶板破碎等都属于突发性灾害,灾害发生时间短,破坏强度大;而也有一些灾害持续时间长,渐发性强,如采煤塌陷灾害、土地盐渍化灾害,因此煤矿地质灾害持续时间具有多样性。

(四)无法避免但可防御

当前受科学技术水平的限制,我国的煤矿地质灾害防治工作存在的问题仍然较多,在一定时期内避免地质灾害发生很难。但就以往煤矿地质灾害发生情况而言,只有地质隐患达到一定程度后通常才会发生地质灾害,且地质灾害的规律性较强,因此可采取措施防御这些灾害,在我国煤矿科技飞速发展的影响下,这些地质灾害在将来的某一时间一定可以得到控制。

(五)质灾害的主要表现形式

(1)瓦斯突出。瓦斯能够储气于封闭系统之中,并以游离状态或者以吸附的形式赋存于煤层的缝隙、孔隙之中,一旦出现地应力改变原有的“失衡”时,将封闭的空间破坏,那么大量蓄积的气体将会外溢。在自然或者人为的某种作用下,会发生瓦斯突出爆炸、人员中毒以及火灾等安全事故。

(2)地面沉降和塌陷。地面沉降和地面塌陷是对煤矿大量开采之后而出现的一种地质灾害。由于地下开采对采空区围岩的初始应力构成破坏,从而使这部分岩石发生了粉碎、冒落甚至是地表位移的情况,这就会导致地面沉降与塌陷灾害的发生。除此以外,在人们大量抽排地下水与采空区不断外扩的双重作用下,地下水的分布将会受到影响,从而形成而积非常大的降落漏斗,那么地表将会相应地出现沉陷。

(3)矿井突水。矿井突水是指人类在挖掘或者采矿的过程中,当巷道揭穿导水断裂、积水老窑、富水溶洞,而导致大量地下水突然涌入矿山井巷的现象。矿井突水在煤矿开采的过程中也时常发生,对煤矿的安全生产构成严重威胁。

三、矿地质灾害的防治措施

(一)扩大宣传力度,提高员工的忧患意识

为更好的防治煤矿地质灾害,首先政府及相关部门应足够重视煤矿防灾工作,应做好防灾宣传、防灾教育工作,让全矿井人员足够重视防治灾害,同时应提高矿井施工人员的防灾、救灾技能,逐步提升矿井防灾,救灾能力。其次矿井灾害防治部门,也应实时深入调查研究矿井地质灾害与灾情,以便第一时间掌握灾害实情,不断更新灾害防治方法与技术,同时应做好灾害防御准备工作,以更好的防御各种地质灾害。

(二)合理规划煤矿的开采,注意地质环境的保护

现行的《矿产资源法》、《环境保护法》已经对地质保护、环境保护有了明确的规定,人们在进行煤矿开采的过程中,必须注意保护地质环境,同时还要加强地质灾害的防治力度,尽量降低地质灾害的发生。在进行煤矿开采之前,相关部门必须要对开采地区进行科学、合理的分析、规划,要避开人员稠密的地区,建筑物较为密集的地区,山体的稳定性较高的地区以及存在着生命工程设施的地区。除此以外,还要注意在开采地设置保安煤柱。

(三)努力恢复煤矿的生态环境

现阶段,我国的生态环境由于存在大量的矿山废弃而遭受的巨大的破坏,而对这样的一个现实,矿山展开了对地质灾害的特征与防治的研究,并且找到了一些切实可行的措施,虽然起到了一定的效用,但仅限于对煤矿的安全生产进行了保障,对生态环境的恢复还欠考虑。为了恢复煤矿生态系统,我们可以从恢复生态系统的功能、技能方面入手,建立微生物群落、植物群落以及动物群落,最终实现生态环境的全而恢复。

(四)查明地质构造,努力做好减灾、防灾工作

查明地质构造是做好减灾、防灾工作的重要基础,同时各个种类的地质灾害都是以地质构造为地质背景的,而人类进行采矿过程中,会加使构造活化,进而使致灾速度加快,最终使致灾程度更加严重。因此,必须要查明煤矿区域之内的构造运动的性质、特征以及活动规律,根据这些规律合理安排采矿的规划,同时做好灾害的预测工作,制定防治方案,努力做好减灾、防灾工作。

(五)合理开发资源,进行清洁生产

据以往经验矿井发生的很多地质灾害,都是由于资源开发的不合理引起的。因此,为实现矿井的长期健康可持续发展,各矿区在未来发展中一方面应重视统筹管理资源开发利用,另一方面应大力发展煤炭资源清洁生产工艺,适度、优化资源利用。具体可从下列几方面着手:发展动力洗煤技术,固硫煤炭技术,不断提升煤炭品质,从源头治理污染;综合质量矿区地下水与地表水,合理利用水资源,逐步优化矿井排水;综合利用矿井三废(废气、废渣、废水),发展循环利用技术。

四、结语

综上所述,我国的煤矿分布非常广泛,同时规模大小不一样,受开采技术、管理水平以及经济效益等诸多因素的影响,开采过程中引发地质灾害的因素还非常多,对人民群众的生命财产、企业的可持续发展以及国民经济的发展带来了严重威胁。同时每一个煤矿的地质环境都是复杂的,过于强调一种诱发因素以及只采取某一项防治措施也是非常片而的。因此,需要我们对煤矿地质灾害的特征进行认真、系统的分析,有针对性地找出防治措施,从而实现煤矿企业的可持续发展。

作者简介:

李明宇(1988-),男,工程师,2011年毕业于黑龙江科技学院资源勘查专业,现工作于龙煤鹤岗矿业公司地质测量部,主要从事矿井地质技术及管理工作。

作者:李明宇

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