煤矿地质灾害特征及预测方法探讨论文_王文龙1,曹,鑫2

煤矿地质灾害特征及预测方法探讨论文_王文龙1,曹,鑫2

1山东里能里彦矿业有限公司 山东邹城 221008;2山东里能鲁西矿业有限公司 山东济宁 272000

摘要:随着社会的发展,我国的煤矿逐渐增多,煤矿地质灾害也越来越频发。煤矿地质灾害指的是因矿井采煤生产而引发的破坏地质环境、带来巨大经济损失、危及生命安全的一种矿区灾害,它在地质灾害中是重要分支,危害很大,必须加强防治。本文对煤矿地质灾害的主要热点及预测方法进行分析、探讨,以便尽可能降低煤矿地质灾害发生率,减少灾害造成的损失。

关键词:煤矿;地质灾害;预测方法

引言

近年,随着中国经济不断发展,煤炭行业也有了较大发展,在一定程度上也促进了中国经济的发展。但是随着煤矿产业大规模发展,煤矿地质灾害也越发频繁,在全球范围内也是公认的最大灾害之一。煤炭是不可再生资源,人们在挖掘时由于对安全欠缺考虑,导致了一些严重的地质灾害,给人们的生命财产安全带来很严重的影响,也制约了中国经济的快速发展。中国很早就开始对煤矿地质灾害进行研究,对煤矿地质灾害进行了一定的防治。

1煤矿地质灾害主要特征

1.1群发性

在煤矿开采环节,既有的地质环境会受到一定的破坏,煤矿地质灾害正是因地质环境被破坏而形成的反馈。值得关注的是煤矿地质灾害的群发性特点较显著,某一时段或某个区域会集中发生灾害,如煤层自然灾害可能会在群发效应的影响下引发更多、更大的灾害。

1.2衍生性

地质灾害往往不是一次性就结束的,它的发生会衍生出很多其他自然灾害,从而给周围环境造成二次伤害。在煤矿开采中,产生一种地质灾害时,会引起安全事故,此外,它会使地质结构不稳定,造成塌方,从而影响周围农田、地表建筑物,可能会因为多重灾害影响而坍塌。同时,地表水文地质环境也会遭到破坏。

1.3持续时间多样性

土地盐渍化、采煤塌陷等煤矿地质灾害一般会持续较长时间,有较强的渐发性。顶板灾害、瓦斯爆炸等煤矿地质灾害一般具有突发性的特征,尽管发生灾害的时间较短,灾害强度却较高,所以形成的破坏极大。这些多样性的煤矿地质灾害持续时间说明类型不同灾害的特点不同、发生时间也不同。

1.4不可避免但可防御

在开采煤矿时,因为对地质结构长期的破坏,使地质灾害是无可避免的。由于科学技术的限制,不能有效避免这些灾害的发生,但非突发性的地质灾害在发生之前是有规律可循的,因此可以利用科学技术对其进行预防,以减轻地质灾害造成的损失。

2诱发煤矿地质灾害的原因

在煤矿开采过程中,诱发煤矿地质灾害的原因有很多。煤矿开采工人如果在工作的过程中没有认真按照规范进行,或在工作过程中忽视安全工作,就会带来严重的后果。尤其是随着开采深度不断增加,会导致煤矿周围的地应力也不断增大,如果不加以重视就会导致出现大面积冒顶,严重的还可能会引发岩爆等煤矿地质灾害。而很多煤矿出于对利益的追求而忽视了操作上的规范性,甚至在采煤过程中只采富煤,放弃质量较差的贫煤,这样的做法也给后续的开采工作带来很大的安全隐患。另外,中国有些煤矿开采技术差,早期是由农民开采,由于技术的不规范性给后续的开采业留下安全隐患。有的煤矿在开采过后不及时回填,煤矿生产过程中产生的废气和废料不按规定排放,这些都是日后引发煤矿地质灾害的重大隐患。

3煤矿地质灾害的防治措施

3.1加大灾害宣传和教育力度

作为中国主要的能源,煤矿开采是必然的,为了保护采矿区的生态环境,减少地质灾害,国家相关部门有必要加强对煤矿开采的管理。并针对地质灾害采取预防措施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要加大灾害宣传和教育力度,通过多种渠道、多种手段,对地质灾害的相关知识和危害进行大力宣传。同时,相关部门要持续不断的对灾情进行研究,以便能找到更好的预防措施,研发出新技术,引导全民防灾,在地质灾害发生时,使处于灾害中心或周围的人们有能力自救,减轻人员伤亡率和其他损失。

3.2优化煤矿地质灾害预测方法

3.2.1GIS图形处理

在GIS技术之中有着图形处理的功能,通过对该功能的使用可以将煤矿生产区域内的立体结构图展现在我们的面前,带给人们更加直观的感受,然后根据立体结构图中空间坐标的变化进行具体的分析,然后从这些数据展开对煤矿地质灾害的预测。

3.2.2数据库

在GIS技术的运用中会建立庞大的数据库,在数据中包含有与煤矿地质生产相关的所有资料和数据,这些资料和数据将会为GIS技术对煤矿地质灾害预测提供充足的理论依据,同时当出现事故之后也能够通过该数据库为救援工作提供较大的帮助。

3.2.3远程预测方法

在GIS技术中通常都有着远程预测的功能,对于添加的这项功能主要作用有两点。第一点,防止施工现场预测系统出现故障,在对数据分析的时候存在问题,影响到煤矿地质灾害预测的准确性。第二点,通过远程预测功能,可以对其中存在问题的地方进行及时的咨询,通过一些行业专家的分析和指导,让设置的GIS预测系统能够更加的完善。

3.2.4动态预测方法

在煤矿生产的过程中通过GIS系统模拟出整个煤矿生产的动态场景,然后对该场景内的地质情况进行实时的检测,以此来实现对各种地质灾害的预测,这种方法对煤矿地质灾害的防治有着非常大的作用。

3.3建立健全地质灾害预警系统

除了突发性的地质灾害,如瓦斯爆炸,其他种类的地质灾害都是经过长期的地质破坏而发生的,在发生前期是有规律可循的。因此,为了防治地质灾害,国家相关部门应建立健全地质灾害预警系统。技术部门对开采区的地质进行定期勘测,勘察其结构是否稳定,结合矿区实际情况及经验,对即将出现的地质灾害进行合理预测,并采取有关防御措施,将这些内容及时传播给矿区相关人员及周围居民,使他们做好地质灾害防范工作,以减少人员伤亡和经济损失。地质灾害预警系统在地质灾害防治工作中占据重要作用,需要时刻对地质进行监督,并在一定期限内进行地质结构勘测,要分析勘测数据,以准确判断结果,这项工作具有艰苦性和长期性及技术性,所以对于相关操作人员的要求很严格。

3.4在实践中改进煤矿开采技术

国家先后颁布实施《环境保护法》、《矿产资源法》,使规范煤矿从业人员的行为获得法律依据。煤矿企业必须严格遵守法律法规,依据规定的标准组织煤炭生产活动,杜绝为了经济利益而出现不顾安全、破坏环境的行为。煤矿企业要重视落实预防并治理煤矿地质灾害的工作,合理评估煤矿的承受能力,明确煤炭开采活动影响地质环境的程度,严格遵守绿色开采可持续发展这一基本原则,科学制定开采目标,不能为了眼前利益而开采过度,尽最大努力降低对地质环境的消极影响。由于在煤矿开采的实践中会受到各种条件的局限,同时面临诸多不确定的因素,目前还无法杜绝煤矿地质灾害的发生,但煤矿企业应从改进技术的角度预防发生煤矿地质灾害,尽可能降低事故发生率。如在煤矿开采时,为预防地质灾害的发生,应优先采取能降低灾害发生率的技术装备、矿井开拓形式以及先进的开采方法。

3.5因地制宜开展综合防治

地质灾害造成的原因不同、种类不同、持续时间不同,造成的危害也不同,所以要根据矿区的实际情况,因地制宜,对矿区开展综合防治。可以结合当地地质灾害发生的规律,采取相关的工程措施对地质灾害进行有效防范,建造营林工程,改善地质环境,减少矿区水土流失、泥石流等灾害的发生。此外,在易发生灾害的地区建设救援队伍,能及时对人员进行抢救。

结语

国家有关部门针对地质灾害产生的原因,要采取合适的防治措施,减少地质灾害发生的频率,减少造成的经济损失和人员伤亡,从而保证煤矿资源实现可持续发展。

参考文献:

[1]汪培德,吴家杰.煤矿地质灾害及其防治方法探讨[J].低碳世界,2016(25):73-74.

[2]任广进.煤矿地质灾害的特征分析及防治策略[J].科技创新与应用,2016(10):91.

[3]聂帅帅.煤矿地质灾害及其防治方法[J].山西建筑,2015(1):255-256.

论文作者:王文龙1,曹,鑫2

论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期

论文发表时间:2018/3/16

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