山东省滕州曹庄煤炭有限责任公司 山东滕州 277519
摘要:在我国煤矿安全生产的过程中,存在非常多的安全隐患,其中较为重要的一项安全隐患就是煤矿的地质灾害问题。煤矿地质灾害的安全隐患的存在能够在很大程度上影响着我国煤矿的安全生产,严重的影响了煤矿的正常运行,因此在我国煤矿行业生产运行的过程中,要针对煤矿地质灾害进行充分的准备,来应对以及预防煤矿地质灾害的发生,最大限度的减低煤矿地质灾害对煤矿生产的影响。
关键词:煤矿地质;灾害;特征;防治措施
1 分析煤矿地质灾害的主要特征
1.1 矿井突水
在煤矿开采作业中,常有矿井突水的事故发生,其是因为地下水的整体结构平衡被破坏,导致地下水结构失衡结构稳定性受影响,最终发生矿井突水。矿井突水必将对正常的采矿作业造成影响。涌水量大、水势猛是矿井突水的主要表现特征,其造成的人员伤亡、经济损失也较大。当前,矿井突水已经成为了威胁矿井安全生产的重要因素之一。
1.2 自然发火
在煤矿开采过程中,煤层的自然发火成为了阻碍开采作业的一大地质灾害。通常情况下,煤矿在发生自然发火前会表现出煤、岩、空气和水的温度超过正常值,巷道中有煤油、汽油、松节油和焦油等气味的特征。另外,煤矿自然发火的主要原因可分为以下几点:第一,煤炭具有自燃的倾向性并呈破碎状态堆积,当状态受到挤压至一定厚度时,便有可能发生自然发火;第二,连续的通风与供氧,氧气是煤自燃的一个必要前提,只有含有氧气的风连续的吹向煤才能维持煤自燃的过程;第三,持续的氧化与放热,煤自燃的发生需要煤持续的氧化与放热。
1.3 瓦斯突出
在对一座煤矿进行开采前,煤矿地质中蕴含的瓦斯始终处于游离状态吸附在煤炭的表面或是游离在煤层间的缝隙中,处于相对稳定的状态,当煤炭开采作业后,开采区域与周围区域的地应力将会受到一定程度的影响,煤层中的瓦斯封闭系统平衡力受到影响,发生破坏,瓦斯相对稳定的状态也会被改变,原本处于煤层缝隙或吸附在煤炭上的瓦斯将会被释放,后可因自然环境因素与人为因素引发火灾、爆炸或是人员中毒。
1.4 顶板压力
随着煤矿开采作业的不断深入,地层中原始的应力平衡被打破,导致开采区域岩层产生裂缝、发生破碎或变形,进而在顶板上方形成出一个具有暂时性的平衡岩石松动圈。当工作面回采时,需要移动支架,此时岩石松动圈的范围也将随之变大,致使支架受力进一步增加,直到采空区面积扩大到一定程度,岩石松动圈会瞬间发生垮塌,最终产生冒顶事故。
2 煤矿地质灾害的类型
2.1 滑坡
矿井生产过程中,巷道掘进及煤层开采作业都会产生大量矸石,这些矸石大多都会堆积在地面。堆积状态的煤矸石受到降雨冲刷及侵蚀软化的影响,内部结构发生变化,极易产生滑坡事故。
2.2 地面沉降和塌陷
煤层开采后会留下采空区,在上覆岩层压力的作用下,煤层顶板会发生垮落,如不进行有效处理,采空区域地表则有可能出现沉降或塌陷。此外,煤层开采过程中出现大量涌水,这些水需要被排出井外,因此扰乱了地下水的分布格局,使采空区的水力坡加大,会造成降落漏斗现象的出现。这两方面原因的共同作用导致了地表沉降和塌陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3 瓦斯突出
不同地质条件导致瓦斯含量存在较大差异,通常煤层埋深越大,煤层封闭性越好,瓦斯含量越高。此外,地质构造对于瓦斯含量也具有较大的影响,如,向斜有利于瓦斯扩散,背斜则利于瓦斯封存。煤层瓦斯含量较大则易发生没有瓦斯突出、瓦斯爆炸等灾害。
3 地质灾害防治措施
3.1 有效管控乱采乱挖现象
根据对地质灾害的分析可以发现,地质灾害发生都有一定规律可循,而乱采乱挖则是造成地质灾害发生的主要原因之一。所以,有关部门应加大对乱采乱挖现象的管控力度,要对各矿区进行严格管控,要在对该地区地质条件进行全面勘察的基础上,明确煤矿安全生产影响因素以及可能发生地质灾害,要制定长久性地质灾害管理与防范规划,保证煤矿开掘规范性,以为地质灾害防治效果提供保证。
3.2 加大灾害危险宣传力度
地质灾害具有一定的不可抗力,因此,在对灾害进行防范过程中,要以预防为主,要通过多样的宣传活动,帮助员工形成良好的灾害防范意识,确保在灾害发生时,员工可以快速做出反应,能够在采取正确措施对自身进行保护的同时,及时上报有关部门,以便及时做出应对,降低灾害发生可能性。同时煤矿企业管理层要加大对地质灾害了解程度,要按照“预防为主”原则,做好各项灾害防范工作,并要将各项防范措施的具体实施方式告知大众,最大限度地降低灾害发生概率,以保证矿区施工安全系数。
3.3 优化通风体系
为有效降低瓦斯突出地质灾害发生概率,煤矿需要对矿井通风体系进行完善,要按照煤矿安全响应规章条例,对设备以及巷道通风参数进行确定,并以此为标准,对通风系统进行逐一优化。同时要定期对瓦斯含量与浓度进行检查,要对瓦斯进行及时排放,以降低瓦斯爆炸发生机率。此外要对施工人员进行严格检查,要禁止携带易燃易爆物品,并要对瓦斯设备进行科学选择与检查,要加大对仿版设备的利用力度,要坚持在进行瓦斯检查之后,再进行相应施工操作,以保证整体环境安全性。
3.4 明确地质灾害隐患所在
要降低地质灾害发生可能性,煤矿企业要格外注重煤矿地质测评,要通过科学化检测手段,对该地区地质环境进行全面测评与分析,明确其中存在的地质灾害隐患,以便制定出针对性较强的地质灾害防范措施。而政府有关部门要给予该项工作足够的支持,要不断地对地质环境测评技术以及设备进行优化与完善,以提高测评准确度,确保其具有的功能优势可以得到完全性的发挥。
3.5 注重煤矿环境生态保护
煤炭开采会对矿区周边生态环境产生直接影响,而这也是地质灾害的主要诱因,所以,在进行地质灾害防治过程中,要加大对矿区生态环境的保护力度,要对生态环境以及土地地质等因素进行充分的考量。在进行生态环境保护过程中,国家要加大对生态系统功能恢复力度,可以通过创建动作群落以及微生物群落等方式,对已经被破坏的植物进行修复,要通过对矿山进行复垦的方式,保证当地生态环境恢复效果,以降低煤矿地质灾害发生机率。
3.6 制定多样化工程防治
煤矿企业可以通过多样化工程防治手段对地质灾害进行科学防治,在具体操作过程中,首先要对地面塌陷以及山体滑坡等灾害检测进行强化,并要做好各项地表排水工作;其次要对煤矿采空区进行高质量管控,可以通过填充处理以及其他处理手段,降低地面沉降事件发生,从而有效规避地面沉降对建筑物的破坏程度;最后,强化煤矿泥石流监管,要对容易发生泥石流的地区进行固坡以及栏渣等处理。此外,要对灾害防治成本进行计算,如果成本投入过高,已经超出煤矿企业承受能力范畴,则应考虑进行迁移。
结束语:
当下,由于在煤矿生产运行的过程中的过度开发以及没有按照标准要求进行开采,导致了我国矿区出现了严重的岩层移位问题,这一问题最直接的影响就是影响了我国煤矿区域的地质结构发生变化,导致了我国矿山承受的压力不平衡,这样就会导致严重的煤矿地质灾害问题。在矿区生产的过程中,煤矿的地质灾害问题不需要过多的赘述,其严重性已经非常的突出,很多的相关部门已经给予了高度的重视。因此在我国煤矿开采以及开发的过程中要及时的采取各种相应的措施来有效的对煤矿地质灾害进行预防以及控制,保障我国煤矿行业的安全生产。
参考文献:
[1]谢廷勇,白艳萍. 广西华锡集团铜坑矿地质灾害评估及防治措施[J].山西建筑,2012(12):78-79.
[2]魏璐璐. 浅析地质
论文作者:王涛,韩孝广
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/26
标签:煤矿论文; 地质灾害论文; 瓦斯论文; 发生论文; 煤层论文; 灾害论文; 矿井论文; 《防护工程》2018年第22期论文;