煤矿地质灾害特征及防治措施

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煤矿地质灾害特征及防治措施:煤矿地质灾害特征及防治措施的探讨

【摘 要】近些年随着国家经济的发展，煤炭工业也取得了长足的进步，但是有采矿活动引起的地质灾害仍然多发，不仅对煤矿企业的经济和社会效益造成了严重的影响，而且对周边环境的破坏是及其严重的。文章分析了我国煤矿常见的地质灾害，并进一步探讨了为降低煤矿地质灾害应当采取的应对措施，在确保煤炭安全开采的基础上，减少地质灾害的发生率，保护地质环境，实现人与自然的和谐共处。

【关键词】煤矿;地质灾害;对策

引言

煤炭资源的大量开采，为我国的经济发展提供了充分的保障，带动了我国工业繁荣发展。与此同时，由于地下煤炭资源大幅度开采，地下原岩应力的平衡状态遭到破坏，导致了一系列煤矿地质灾害的发生，破坏了局部地区的生态平衡，与可持续发展道路背道而驰[1]。在当代煤矿地质灾害与防治越来越突出的情况下，地质工作面临着前所未有的挑战，又因为煤矿地质灾害严重制约着煤矿企业的经济效益，因此，加大对煤矿地质灾害发生类型、原因及防治措施的研究成为当下很重要的研究工作[2]。

1 煤矿地质灾害的诱因分析

煤矿地质灾害的发生在很大程度上是由于在煤炭开采过程中由于采、掘而造成煤田地质受到破坏而造成的，对煤矿员工生命安全造成了严重威胁，并给煤矿企业带来了较大的经济损失。在煤炭生产的过程中，采场围岩原岩应力平衡状态受到破坏，由于煤炭的采出导致煤层上方出现“三带”，即垮落带、裂隙带和弯曲下沉带。由此会导致一些列灾害的发生，如地表下沉、地下水位下降、瓦斯爆炸、地震及山体滑坡等。我国煤炭资源储量丰富，但储存条件比较差，煤炭地质灾害的发生率较高，而且造成次生灾害的可能性较高，如由于煤炭开采造成的地震，在一些山区容易造成山体滑坡等次生灾害。这些地质灾害不仅严重威胁着煤矿员工的安全，而且对当地人们正常的生产生活带来了不利的影响，因此，加强对煤矿地质灾害的研究已刻不容缓。

2 煤矿地质灾害种类分析

2.1 山体滑坡

由于煤矿开采活动的影响，采动区的原始应力的平衡状态被打破，造成一部分区域的应力集中的现象，这是导致山体滑坡的一个重要因素。由于煤炭开采活动造成的山体滑坡，属于煤炭开采的次生灾害，给国家造成了巨大的经济损失。抚顺西露天矿区地质构造比较复杂，又加上采矿作业对当地地应力的扰动，造成抚顺西露天矿北边频繁的发生滑坡灾害，据统计自 1935 年以来， 共发生滑坡 50 多次， 最大塌方量达129万m3， 其中1993年的滑坡还伴有泥石流，危及到附近工厂的安全生产，严重威胁到当地人员的安全，而且给该矿造成了重大的经济损失。

2.2 地面沉降与塌陷

地面沉降与塌陷现象是煤炭开采活动中经常出现出现的一种地质灾害。在巷道掘进、煤炭采出过程中，围岩的原始应力平衡状态受到破坏，致使煤层的上覆岩层出现三带，即垮落带、裂隙带和弯曲下沉带，造成地表发生不同程度的沉降、塌陷。发生地表沉降与塌陷的另外一个重要原因是采空区的的不断扩大及地下水不断被抽排，这些对采空区及围岩中的地下水的分布具有重要的影响，在一定程度上加剧了地面的沉降与塌陷。近年来， 在国有煤矿区出现的密布的小煤窑，造成地地表下沉现象更为明显和突出， 这种现象不仅增加了煤矿地质灾害，而且能引起一系列次生灾害，对矿区人们的生产生活造成了及其恶劣的影响;另外，这一系列灾害的发生，对矿区环境造成威胁的同时，对煤矿及其相关产业的经济效益与社会效益影响严重。因此，对于矿区地表沉降与塌陷应从科学的角度，对煤炭开采的方法，特别是采空区的处理要加强试验研究，减少这类灾害的发生及其造成的一系列次生灾害。

2.3 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[3]。矿井瓦斯爆炸是受限空间的爆炸，它的传播和影响范围特别大，往往造成重大的人员伤亡和巨大的财产损失。瓦斯爆炸危害主要为：高温、冲击波和有害气体。据不完全统计，我国在1984-1995年间的11年间，煤矿中发生煤与瓦斯突出近10万余次，给国家造成了严重的经济损失。我国煤矿安全生产形势仍然十分严峻，重大特大瓦斯事故多发的问题尚未得到根本的解决。突出表现在：一是煤与瓦斯突出事故多发，二是基建与技改矿井瓦斯事故多发，三是低瓦斯矿井事故多发。

3 煤矿地质灾害的防治措施

3.1 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识

首先，为了有效地防治地质灾害，最大限度地降低经济损失和相应的人员伤亡，相关部门应加强常发的煤矿地质灾害的宣传，如常发地质灾害种类、原因、危害程度及相关预防措施等。对于煤矿企业来说，政工部门应加强政工工作，改变传统政工部门形同虚设的现象，应将思想教育、灾害宣传工作切实做到位，使煤矿员工对频发地质灾害有较熟悉的了解，以便在工作中严格遵守相关规章制度，将煤矿地质灾害的发生率降到最低，同时，将地质灾害发生后的损失最小化。

3.2 合理开采煤矿资源， 保护地质环境

对于煤矿工作者来说，在进行煤炭开采的一系列工作中，应严格遵循《环境保护法》、 《矿产资源法》中的合理开发利用和保护地质环境的准则， 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。相关部门应加强监督力度，避免只重经济而忽视环境的现象，同时对一些违章生产加大处罚力度，规范生产。

3.3 提高建筑物防灾能力， 减轻煤矿地质灾害

在淮北矿区由于煤炭开采而引起的矿区建筑物损坏特别严重，给人们的生命及财产安全带来了极大的威胁。为了减轻由于煤矿地质灾害而造成的建筑物破坏问题，应从一下两个方面着手，第一，对矿区的建筑队伍进行科学的培训管理，并进行相关技术指导，第二，要着重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， 提高民宅建筑物的总体抗灾性能， 将次生危害降到最低程度。

3.4 改进煤炭开采技术

随着两淮地区乃至全国煤矿的开采深度逐渐增加，我国的煤炭开采面临着前所未有的难题，煤矿地质灾害的发生率较高。为了从根本上降低煤矿地质灾害的发生率，减少煤矿企业经济损失，煤矿企业应当加大对煤矿开采技术的科技投入，优化开采方法，合理布置各个生产工序，达到煤炭开采过程中采、支、运的和谐运作。

4 结束语

煤炭构成了我国能源成分的重要组成成分，为我国经济的繁荣发展提供了能源基础，做出了极为重要的贡献。但近年来，随着我国煤矿产业的发展及规模的迅速扩大，由与煤炭开采造成的地质环境灾害越来越严重，比如由采矿活动带来的山体滑坡、地表沉陷及瓦斯突出等灾害，对矿区人们的生产生活及煤矿的经济效益带来了比较严重的影响。矿区环境比较复杂，往往一种灾害的发生会引起一系列次生灾害，同时，某种灾害的发生是受到多种因素的共同影响，因此对于煤矿工作者及相关部门而言，在煤矿地质灾害的治理中，应综合考虑多方面因素，采取科学措施，有效的加以治理。

作者简介：

夏春林，出生于1981年3月22日，男，籍贯江苏，大专学历，工作于安徽省煤田地质局水文勘探队，助理工程师，主要从事野外地质工作。

煤矿地质灾害特征及防治措施:煤矿地质灾害特点与对策的探讨

【摘 要】随着我国煤炭行业的快速发展，由于煤炭开采而引起的地质灾害问题越来越突出。由于煤矿行业特殊的作业环境，在采煤过程中发生地质灾害的几率较大，且对地质环境造成严重的破坏，不仅严重影响了人们的生活，而且在一定程度上限制了我国经济的发展。文章介绍了我国煤矿地质灾害的背景及煤矿地质灾害的主要类型，并提出了相应的防治措施，在有效利用资源的基础上，保护矿山环境，防止煤矿地质灾害的发生，以实现煤矿的可持续发展。

【关键词】煤矿地质灾害;类型;防治措施

引言

随着社会、经济的发展，可持续发展与经济一体化建设逐步成为发展重点。现代人类活动已经逐步参与到自然地质作用之中， 共同作用于地质环境， 打破了地质环境的原有平衡， 使地质环境所受影响和压力日渐明显， 环境保护和灾害的防治等有关问题愈加突出， 甚至直接影响和制约经济的发展[1]。煤炭地质环境状况影响煤矿生产的安全，关系到人民生命财产的安全，煤炭资源的滥开采造成煤矿地区周围环境的恶化，并容易造成安全事故[2]。因此，如何能有效地反映煤矿地质灾害特征、灾害的诱发因素及如何防治煤矿地质灾害，是目前较为重要的一个研究课题。

1 煤矿地质灾害的研究背景

煤矿生产是一种特殊行业，严重受到水、火、煤尘、瓦斯、顶板等五大自然灾害的威胁。一旦发生事故，往往造成群死伤的后果，经济损失无法弥补。煤矿地质灾害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[3]。煤炭在我国的能源结构组成中占有很大的比重，大力推动了我国经济的快速发展。而煤矿灾害的发生已经严重制约着煤炭工业的健康发展和社会、经济的快速发展。煤炭开采不仅受到地面地质自然灾害的威胁， 更严重的是还遭受井下各种灾害的威胁;无论从灾害的经济损失， 还是从死亡的人数看， 煤炭行业均占全围灾害损失的 1/10 以上[4]。 在煤矿开采中不断发生的地质灾害一次次给我们敲响了防治的警钟，应从根本上找出煤矿地质灾害发生的原因及其发生特征，最大限度地避免灾害的发生或降低次生灾害的发生率。

2 煤矿地质灾害特征及诱因分析

2.1 山体滑坡

由于煤矿开采活动的影响，采动区的原始应力的平衡状态被打破，造成一部分区域的应力集中的现象，这是导致山体滑坡的一个重要因素。由于煤炭开采活动造成的山体滑坡，属于煤炭开采的次生灾害，给国家造成了巨大的经济损失。抚顺西露天矿区地质构造比较复杂，又加上采矿作业对当地地应力的扰动，造成抚顺西露天矿北边频繁的发生滑坡灾害，据统计自 1935 年以来， 共发生滑坡 50 多次， 最大塌方量达129万m3， 其中1993年的滑坡还伴有泥石流，危及到附近工厂的安全生产，严重威胁到当地人员的安全，而且给该矿造成了重大的经济损失。

2.2 地面沉降与塌陷

地面沉降与塌陷现象是煤炭开采活动中经常出现出现的一种地质灾害。在巷道掘进、煤炭采出过程中，围岩的原始应力平衡状态受到破坏，致使煤层的上覆岩层出现三带，即垮落带、裂隙带和弯曲下沉带，造成地表发生不同程度的沉降、塌陷。发生地表沉降与塌陷的另外一个重要原因是采空区的的不断扩大及地下水不断被抽排，这些对采空区及围岩中的地下水的分布具有重要的影响，在一定程度上加剧了地面的沉降与塌陷。近年来， 在国有煤矿区出现的密布的小煤窑，造成地地表下沉现象更为明显和突出， 这种现象不仅增加了煤矿地质灾害，而且能引起一系列次生灾害，对矿区人们的生产生活造成了及其恶劣的影响;另外，这一系列灾害的发生，对矿区环境造成威胁的同时，对煤矿及其相关产业的经济效益与社会效益影响严重。因此，对于矿区地表沉降与塌陷应从科学的角度，对煤炭开采的方法，特别是采空区的处理要加强试验研究，减少这类灾害的发生及其造成的一系列次生灾害。

2.3 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[5]。矿井瓦斯爆炸是受限空间的爆炸，它的传播和影响范围特别大，往往造成重大的人员伤亡和巨大的财产损失。瓦斯爆炸危害主要为：高温、冲击波和有害气体。据不完全统计，我国在1984-1995年间的11年间，煤矿中发生煤与瓦斯突出近10万余次，给国家造成了严重的经济损失。我国煤矿安全生产形势仍然十分严峻，重大特大瓦斯事故多发的问题尚未得到根本的解决。突出表现在：一是煤与瓦斯突出事故多发，二是基建与技改矿井瓦斯事故多发，三是低瓦斯矿井事故多发。

3 煤矿地质灾害的防治措施

3.1 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识

首先，为了有效地防治地质灾害，最大限度地降低经济损失和相应的人员伤亡，相关部门应加强常发的煤矿地质灾害的宣传，如常发地质灾害种类、原因、危害程度及相关预防措施等。对于煤矿企业来说，政工部门应加强政工工作，改变传统政工部门形同虚设的现象，应将思想教育、灾害宣传工作切实做到位，使煤矿员工对频发地质灾害有较熟悉的了解，以便在工作中严格遵守相关规章制度，将煤矿地质灾害的发生率降到最低，同时，将地质灾害发生后的损失最小化。

3.2 合理开采煤矿资源， 保护地质环境

对于煤矿工作者来说，在进行煤炭开采的一系列工作中，应严格遵循《环境保护法》、 《矿产资源法》中的合理开发利用和保护地质环境的准则， 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。相关部门应加强监督力度，避免只重经济而忽视环境的现象，同时对一些违章生产加大处罚力度，规范生产。

3.3 提高建筑物防灾能力， 减轻煤矿地质灾害

在淮南矿区由于煤炭开采而引起的矿区建筑物损坏特别严重，给人们的生命及财产安全带来了极大的威胁。为了减轻由于煤矿地质灾害而造成的建筑物破坏问题，应从一下两个方面着手，第一，对矿区的建筑队伍进行科学的培训管理，并进行相关技术指导，第二，要着重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， 提高民宅建筑物的总体抗灾性能， 将次生危害降到最低程度。

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。

作者简介：

张斌（1976-）男，安徽宿州人，大专学历，助理工程师，从事水文地质、煤田地质勘探。

煤矿地质灾害特征及防治措施:防治煤矿地质灾害有效方法研究

[摘要]随着我国经济的不断发展，对于资源和能源的消耗量也在逐渐增加，煤炭是我国主要的不可再生消耗资源之一，其在我国国民经济发展过程中占有着极为重要的地位。煤炭在利用过程中首先需要将其从矿脉中开采出来，而开采的过程中势必会对周围的自然环境造成一定的破坏，因而也容易引发各类自然灾害，给采矿者和矿主带来较大的经济和生命损害。本文即是对煤矿地质灾害进行了分析，从煤矿地质灾害的类型和特征出发，探讨如何加强对这类事故进行防治，以期能为相关工作提供参考。

[关键词]煤矿 地质灾害 类型 特征 防治

随着21世纪的到来，我国迎来了工业发展的新时代，各类先进技术的引入使得我国工业的发展速度越来越快，而工业的快速发展必然伴随着对资源的快速消耗，煤炭就是其中之一。在我国，煤炭开采行业的发展已经有了百年以上的历史，现代化煤炭开采也已经进行了几十年，在这个过程中，部分企业为了谋求自身更大的利益，对煤矿进行了无节制的开采，导致了对周围环境的严重破坏，地质灾害发生率明显提高，严重威胁了附近地区人民的生命安全。

1煤矿地质灾害的主要类型

煤矿采集是属于地下或山体开采作业，其在日常工作中即使按照相关规定对煤矿进行开采，也会造成周围环境的破坏，况且目前国内有部分企业对于煤矿的开采是在无节制的情况下进行的，对于环境的破坏性进一步提升，造成了多种地质自然灾害。

1.1山体滑坡或塌方

对于煤炭的开采作业来说，其一般是在山体中进行的，在山体中将被应充满其中的煤炭开采出来，同时对于矸石的不标准对方都会使得山体本身的受力情况发生转变，因而很容易引发山体发生滑坡或塌方的情况。尤其是在雨季时期，暴雨对于山体的冲刷力大大增加，并且带走了部分土壤，造成了山体间的土质疏松，就会产生滑坡或塌方的情况。滑坡所产生的泥石流会迅速向山下蔓延，别对山下的人群聚居地造成较大的危害，引发人员和经济的双重损失。

1.2地面沉降和坍塌

由于部分煤炭的开采工作是在地下进行，其会对开采区的岩层受力情况造成极大的影响，使得岩层以下的空间处于真空状态，减小了岩层所受到的支持力。在这种情况下，一旦岩层受到比较大的外力冲击或持续作用，就可能会导致部分岩层出现沉降或坍塌的情况，特殊情况下还可能会出现地表岩层的平行位移。这也就使得一定区域内形成了面积较大的“漏斗形”深坑，给开采工作带来较大的阻碍，同时也对开采人员造成一定的损伤。

1.3瓦斯爆炸

一般情况下，拥有煤矿的地质地貌都比较特殊，其内部构造相对复杂，并且绝大多数情况都会含有瓦斯气体，并且各地区或各个矿脉中瓦斯的含量也并不一致，这也就为预防工作造成了一定的困难。在通常情况下，张性断层的密闭性较差，其主要是由地表逐渐形成的，这样有助于瓦斯的自然排放;但是如果遇到压性断层，其密闭性十分好，是极长时间内地质沉降所形成的，不利于瓦斯的排放，这种地质地貌下能够蕴含较多的瓦斯气体，可能是以吸附状态，也可能是以游离状态分布在煤炭矿脉的缝隙中。当煤炭矿脉的结构被破坏，瓦斯气体就可能从破口处大量涌出，遇到电流或者明火就会引发瓦斯爆炸的情况，对人员造成极大的损伤，即使不发生爆炸也可能引发开采人员的气体中毒情况。

1.4泥石流

泥石流是煤矿地质灾害过程中对周围人员危害最大的一种，其主要是在山体滑坡或塌方的基础上产生的。尤其是在南方多雨地区，一旦遇到暴雨季节，煤矿地区的山体就可能会发生泥石流的现象。泥石流的主要危害是由于泥石流中夹杂着巨大的石块或木材所引起的，从高处滑落所产生的冲击力较大，能够对山下的建筑和人员造成加大的破坏。这种情况在已经停产的煤矿山体上也时有发生，给人民财产和生命安全带来了严重的危害。

1.5地下水反涌

由于煤矿的矿脉中有大部分是出于较为深层的位置，因此在对煤矿开采的过程中，很容易造成对地下水脉的破坏，导致矿井内地下水反涌的情况。而这种事故诱发的主要原因就是在对煤炭的开采过程中未严格按照规定对矿脉的走向进行勘探，对于地下水脉的分布情况了解不足，一味的滥采乱挖，导致了矿井开采方向的错误，与地下水脉向交。而这种地下水反涌情况会对地下作业的煤炭开采人员造成极大的损伤，严重时则可能导致人员出现大范围死亡情况。

2煤矿地质灾害发生的特征

2.1群发性

地质开发本身就是对开采点周围的环境进行改变，尤其是在煤矿开采的过程中，其给周围环境和地表岩层多带来的影响更大，因此一般情况下煤矿地质灾害的发生并不具有独立性，其是属于一个地区在一定条件下的长期做所所导致的。一旦该地区发生自燃灾害，那么必然会会产生群发效应，造成大面积的毁坏。例如在发生山体塌方的时候，一定不会出现单独一处大方，而是大面积、多发性的坍塌，并且会引发各类连锁反应，造成的损失较大。

2.2衍生性

煤矿地质灾害在发生过程中还具有明显的衍生特性，主要指的是在一种地质灾害产生后可能会引发多种“次生”灾害，二者之间的关系就类似于链条，环环相扣。举例说明，当矿井内发生地下水反涌的情况时，其必然会导致低下水的大范围流失，导致地下水位发生下降的情况，引发地表坍塌，对周围地区造成较大的危害，并且可能造成低下河道流向的改变，影响周围的生态环境，对农耕和畜牧造成极大的影响。

2.3持续时间多样性

在煤矿的地质灾害中拥有着较多的灾害类型，其每一种类型灾害的持续时间均有所不同，具有着明显的多样性。例如，泥石流和山体滑坡的持续时间较长，其破坏面积较大，在灾害发生的过程中，这类灾害可能会持续数分钟，甚至几十分钟，给附近的居民带来极大的破坏;又例如瓦斯泄露，这种灾害的持续时间有长有短，如果只是单纯的瓦斯泄露，未遇到明火，那么这种灾害会持续较长的时间，并且可能导致人员中毒，但如果其遇到明火则可能转化为瓦斯爆炸，这种灾害的持续时间较短，往往是几分钟甚至几秒钟，但造成的人员死亡几率极大。由此可见，煤矿灾害在发生的持续时间上存在着多样化的特征，在工作中需要根据不同的灾害情况制定相应的防治措施。

3针对于煤矿地质灾害的防治方法

3.1强化防灾意识

在制定煤矿地质灾害的防治方法时，首先需要做的就是强化相关工作和管理人员的防灾意识。政府作为各行各业的监管部门，其应该加大对于煤矿开采企业的监督力度，并在煤矿所在地区进行全方位的煤矿地质灾害预防方法的宣传教育，将相关内容尽量多的呈现在人们眼前，提高普通民众对于煤矿地质灾害的认识。同时，各级监督部门还应该派出专人到各个煤矿采集点进行调查，了解当地地质灾害的发生情况，另外还需要带领附近居民进行防灾演戏，降低地质灾害对人民造成的损失。

3.2合理化开采煤矿

根据相关研究显示，绝大多数煤矿地质灾害均是由于不合理煤矿开采造成的，部分企业为了自身的利益，不按照有关规定，超范围对煤矿进行开采，并且在开采时对于周围地质地貌的研究不够深入，造成了对周围地质结构的严重破坏。因此，政府应该加强对这方面的法律约束力，严格要求煤矿开采企业按照安全开采标准进行作业，对于不合理开采行为予以严重的罚款，从根本上杜绝这种情况的发生。

3.3改进开采技术

先进的开采技术是保证煤矿开采工作顺利进行的重要前提，因此，在煤矿开采的过程中应该引入目前世界上较为先进的煤矿开采技术。尤其是煤矿开采工作过程中，其所受到的自然条件约束性极大，同时也需要面临极多的不可确定因素，在很多情况下，对于部分地质灾害的发生是不可避免的。但是在引入先进的开采技术后，可以有效地将这种不可确定因素进行延迟或规避，尽最大可能将灾害的发生率降到最低。

3.4彻底了解地质构造

在对煤矿进行开采前，相关企业应该对该处的地质地貌进行详细的勘探，这是煤矿开采的基础工作，也是防止煤矿地质灾害的基础工作。对于在煤矿开采过后，地下岩层受力情况的变化要进行合理化、科学化的预估，并制定相应的解决对策。这样在开采煤矿的过程中，就可以充分按照煤矿的走向进行开采，并且对岩层进行有效固定，减少滑坡和塌方的发生。而对于含有瓦斯的区域，则需要事先喷洒阻燃剂，防止瓦斯泄露和爆炸的产生。

4结语

我国的煤矿企业分布较为广泛，虽然近几年相关技术已经有了较好的发展，但是在管理方法上仍然有较大的缺失。因此，应该加强对于地质灾害的预防管理工作，减少人员和经济的损失。

[作者简介]王国录（1987～），男，2011年毕业于中国石油大学（华东）地质学专业，地质助理工程师，研究方向为井下地质构造分析。

煤矿地质灾害特征及防治措施:煤矿地质灾害的特征分析及防治策略

摘 要：文章分别从煤矿开采过程中和闭坑后两方面分析了煤矿潜在地质灾害的特征，论述了加强安全生产、防治煤矿地质灾害发生的多重策略。

关键词：煤矿地质灾害；特征；防治策略

经济社会发展离不开能源的支持，煤炭是当前我国的主要能源类型，多年来其需求量一直维持在较高水平，煤炭生产压力较大，与之伴随的是煤矿安全生产问题。我国幅员辽阔，地质地貌复杂，加之煤矿管理模式落后，煤矿地质灾害较为频繁。为减少煤矿地质灾害的发生，应加强对其特征的研究，并积极探讨防治煤矿地质灾害的策略。

1 煤矿开采过程中潜在地质灾害的特征分析

1.1 地面沉降和地面塌陷

在煤矿开采过程中，地面沉降和地面塌陷状况时有发生。具体来说，煤矿开采使采空区围岩的最初应力场遭到了破坏，进而出现岩石破碎、冒落或地表位移的状况；煤矿开采改变地下水的分布面貌，水力坡加大，大面积降落漏斗由此出现，进而造成地表沉陷。地面沉降的后果不同设想，一方面，这使得煤矿地质灾害的程度有所增加；另一方面，开采影响叠加区的产生，使得开采赔偿问题更难解决，易导致各种纠纷和矛盾。

1.2 山体滑坡

在煤矿开掘、矸石堆放过程中，坡体丧失了其原初应力的平衡性，这就容易造成滑坡崩塌这一严重的地质灾害。相关资料显示，由煤矿开采造成的山体滑坡不仅使环境遭受破坏，其经济损失也相当严重。以抚顺西露天矿为例，该煤矿所处的地质构造复杂，其滑坡灾害发生率较为频繁，从民国初期至今，在百年左右的时间里，已经出现过许多次严重的滑坡灾害，记录在册的灾害数目就50余次，其中，最严重的一次塌方量为129万立方米。

1.3 矿井突水

煤矿开采过程中，突水事件也时有发生，对煤矿的安全、生产和效益造成了较大威胁。我国的大多数煤矿处于季风气候区，夏季易暴雨频发，这成为山体边坡崩塌、滑坡的最大诱因，继而出现泥石流，使得沟谷堵塞，当矿井被洪水冲入，就会出现煤矿的大面积冲淤，这不仅会造成巨大的经济损失，还将严重威胁煤矿工作人员以及周边人们的生命安全。

1.4 瓦斯突出

瓦斯能够以游离或吸附的形式在储气封闭系统中停留在煤层裂缝等孔隙内，在地应力进行局部平衡调节的时候，储气封闭系统会因之遭到破坏，蓄积的气体会随之释放出来。在其他外力作用下，容易产生瓦斯突出爆炸、人员中毒等事故。据相关统计，仅上世纪80年代中期至90年代中期，就有近十万次煤矿瓦斯突出灾害发生，导致了百亿元以上的经济损失。

2 煤矿闭坑后采场潜在地质灾害的特征分析

煤矿地质灾害不仅后果严重，而且其治理工作也相当不易，灾害治理无法获得长期效果，且因不确定因素较多而难以把握。因此，在开采任务完成、矿山闭坑之后，某些隐患是难以彻底消除的。对于地下煤矿来说，在采场闭坑后，其潜在的地质灾害包括地面沉降、地裂缝和地面塌陷等，也可能因为地面变形而出现山体开裂，其连锁效应为崩塌、滑坡的相继出现。一般来说，上述地质灾害的出现有一定的滞后性。换句话说，在开采期间不出现或程度不严重，没有达到平衡状态，经过闭坑后的一段时期，灾害突然发生会让人猝不及防。这些煤矿地质灾害一经出现就会出现严重后果，假如采场内已完成土地复垦，则这些土地会因灾害而遭到又一次破坏，还可能致使废弃。对于露天采场来说，闭坑后遗留的主要潜在地质灾害是崩塌和滑坡，其原因在于，高边坡会在露采之后留存下来，即便在坑底有废石回填处理，然而高边坡未能完全消除，尤其是露采较深的时候，在后期诱发动因的支配下，这些边坡发生灾害的可能性较大。

3 煤矿地质灾害的防治策略分析

3.1 制定地质灾害防治计划，实现科学开采

煤矿地质灾害虽然有一定的偶然性，但是大多数诱因是可以预测和控制的，从很大程度上说，改变煤矿的粗放型开采模式将对地质灾害防治产生明显效果。当前，许多煤矿固守传统的开采理念，缺少科学严谨的开采规划，安全意识和环保观念淡薄，防治地质灾害发生的能力较差，因此煤矿地质灾害发生的可能性较高，不利于煤矿的安全生产。因此，煤矿企业要转变发展观念，丰富开采手段，更新管理理念。一方面，在开采前须有地质灾害防治预案。从生态学的角度看，煤矿开采本质上是一种生态环境破坏行为，为降低煤炭生产对环境的不利影响，防治地质灾害出现，相关人员要对煤矿开采可能面临的地质问题有所准备，采取有效措施防患于未然。另一方面，要采用科学的开采方法，走科学发展的道路，这是煤矿企业发展的必然选择。在煤矿日常管理的每个环节都要贯彻科学的管理方式，健全各项管理制度，规范开采行为，实现合理的开采，杜绝盲目开采，从而避免地质结构失衡的发生。

3.2 做好测量工作，明确地质状况

为加强煤矿安全生产，了解煤矿所处地的地质状况变得十分重要，因此要加强煤矿地质测量工作，以便为煤矿开采提供必要的依据和参考。具体来说，地质状况测量工作的主要任务为对煤矿所处区域的地质状况进行测绘与勘探，所以，在实际的测量工作中，测量人员要着重加强对煤矿地质状况的明确和细化，反复考察测量发生地质灾害可能性较大的特殊区域，在图纸上准确标出来，且要与矿井工作相关负责人员进行有效沟通，使其对此特别注意。此外，煤矿的相关负责人要主动寻求煤矿测量部门的建议，不断改进煤矿的实际开采工作。

3.3 增强安全生产意识，提高安全生产水平

为防治煤矿地质灾害，对于各级地方政府来说，尤其是煤矿上级主管单位，应不断提高防治地质灾害发生的宣传力度，培养矿工的防灾意识，假如灾害不幸发生，煤矿工作人员能够有一定的心理准备和相应的应对能力，因此还要注重培养矿工的自我保护能力。对于煤矿内部来说，煤矿各级负责人和员工要从自身做起，积极了解煤矿自身的实际状况，对其特点进行全面的认识，主动学习各类防灾减灾方法，丰富防灾措施。一些处于灾害频发区的煤矿要特别注意，应聘请相关专家进行实地勘察和研究，努力探究地质灾害出现的规律，提升对煤矿地质灾害预测能力。

3.4 承担环保责任，恢复煤矿的生态环境

近几十年来，我国国民经济获得了长足发展，而其代价是对生态环境的破坏，对于煤炭行业来说，煤炭的大量开采使许多矿山废弃，并随之遭受不断破坏。在环保意识不断增强的背景下，政府相继出台了许多政策措施维护生态平衡，虽然取得了一定的成效，但目前来看这是远远不够的，环境保护需要全社会的努力，尤其是企业的参与。煤矿企业是生态环境的破坏者，应肩负起自身的社会责任，勇于承担生态环境保护者的角色，防治地质灾害的发生。煤矿加强安全生产是远远不够的，还要主动恢复煤矿生态系统，从生态系统的功能和技能方面入手，建设微生物群落、植物群落以及动物群落，为生态环境的全面恢复贡献力量。

4 结束语

防治煤矿地质灾害发生是煤矿生产过程中需要考虑的重大问题，煤矿地质灾害不仅会对企业造成巨大的经济损失，对周边环境形成严重威胁，更重要的是将给煤矿工作人员和附近人民带来生命威胁。因此，加强煤矿地质灾害防治刻不容缓。要对煤矿地质灾害特征有全面了解，结合自身煤矿的具体情况采取多方面的有效策略进行地质灾害的防治。

煤矿地质灾害特征及防治措施:煤矿地质灾害特征及防治措施的探究

[摘 要]国内煤矿产业不断发展的同时，煤矿灾害的发生越来越频繁。煤矿地质灾害是引发重大安全事故的根源，引起社会各界的广泛关注。地质灾害的发生给人类的生活带来了巨大的影响，一定程度上阻碍了国家经济的发展。本文通过对煤矿地质灾害特征的分析，提出了预防地质灾害的可行性措施。

[关键词]煤矿；地质灾害；特征分析

煤矿地质灾害是导致煤矿安全事故的主要原因，对地质灾害的成因及特征分析对煤矿地质灾害的防治具有积极的作用，现阶段，煤矿企业的工作人员必须将地质灾害的防治工作作为各项工作的重点，对施工过程中的开采行为进行反思，为施工安全着想，对地质灾害进行预防和治理，避免施工中出现安全事故。

1、煤矿地质灾害的特征分析

1.1 山体滑坡

开采过程中没有及时对坡体的应力进行分析，与原有的应力进行必要的对比，煤矿开采时产生的大量煤矸石堆砌后破坏了坡体原有的应力，打破了应力平衡，造成煤矿坍塌、山体滑坡。我国每年因山体滑坡而遭受的经济损失达到数亿元，造成的人身安全事故更为严重，例如重庆某煤矿煤矸石倒坍，大量煤矸石沿着坡面推移500m，把14户住房夷为平地，导致3人死亡、18人失踪、24人掩埋、1人生还的严重后果[1]。

1.2 地面沉降

地下煤矿被大量开采后，地下几乎成为中空的结构，导致地面沉降或塌陷现象，导致这种灾害的原因是开采作业破坏了地应力平衡，影响了地质结构，地应力再次分布时使矿井地下围岩层或周围地表开裂移动，最终导致岩石破碎。

若在煤矿开采的过程中，没有及时排除采空区的地下水，那么地下水格局将受到破坏，水土结构发生变化，出现大范围的漏斗现象与地表凹陷现象。地面一旦坍塌或沉降，将会出现非常严重的后果，地质灾害的破坏力也会加强，采矿区出现重叠[2]。

1.3 瓦斯突出

在煤矿开采之前，瓦斯以游离的状态吸附在煤炭表面或煤层的缝隙之间，达到相对稳定的状态，煤炭开采之后，开采区和周围地方的地应力受到影响，瓦斯储气封闭系统的平衡能力被破坏，瓦斯的相对稳定状态也被破坏，吸附在煤层之间的瓦斯释放出来，在自然环境或人为因素的作用下，常常发生爆炸，引发火灾、中毒等严重灾害。

1.4 矿井突水

在煤矿开采过程中，常发生矿井突水事故，矿井突水是由于地下水的整体结构被破坏，地质结构的稳定性受到影响造成的，这一现象势必会阻碍矿井内的正常生产。水势猛、涌水量大是矿井突水的主要特点，造成的损失也较大。目前，矿井突水事故已成为矿井安全的重要威胁因素。

1.5 矿井闭坑

地质灾害具有不可预见的特点，矿区灾害的防治措施具有较短的时效性，所以在矿井闭坑后会遗留安全隐患。

地质灾害是山体崩塌，露天开采后，往往出现高边坡，在自然环境的影响下，会出现山体滑坡或山体崩塌。

地质灾害是山体开裂、崩塌或地面裂缝，这些地质灾害在常见于开采较浅的地区，地面受到开采的影响形成一定程度的破坏，在自然环境的影响下，往往会出现泥石流、坍塌、山体滑坡等地质灾害，这些地质灾害有一个共同的特点，即具有明显的滞后性，也就是说这些地质灾害不会发生在开采过程中，而是出现在开采之后的一段时间，灾害发生的诱导因素是外界环境的直接影响[3]。

2、煤矿地质灾害的防止措施

2.1 科学管理生产过程

煤矿地质灾害有其本身的特性，通过对煤矿地质灾害的分析探讨，发现煤矿地质灾害没有绝对的偶然性和规律性，从施工安全出发，为了避免地质灾害引发安全事故，煤矿企业的管理人员必须在煤矿开采前制定相应的生产方案，加强安全生产规章的宣传力度，禁止开采过程中的乱挖乱采。随着煤矿产业的发展和进步，煤矿地质灾害成为有关部门重点关注的内容，煤炭生产企业也开设了安全管理课程，制定了较为完善的安全管理机制，以期提高安全管理水平，做好地质灾害的预防措施，减少安全事故的发生。

2.2 采空区地质调研和应急预案

结合地质灾害的相关特点，可以发现很多地质灾害是由于地质结构的不定向变化造成的。因此在煤矿的开采之前必须做好采矿区的地质调研工作，了解目标区域的地质构造和活动现象，及时找出安全隐患，做好应急预案，最大程度低防患于未然，降低地质灾害的发生频率[4]。

除了做好地质调研工作外，还要做好工程测量工作煤矿测量工作能为煤矿开采提供更精确的施工数据，提供更好的服务。测量工作主要是对每款给所处区域进行测绘和勘探，在进行测量工作的过程中，现对基本的地质参数进行测量，保证施工的精确度，另外必须对可能出现地质灾害的区域进行反复的测量，通过理论数据的对比，实施必要的防范措施，在煤矿开采的过程中不断纠正施工人员的开采方法，及时做好指导监督工作。

2.3 科学开采，制定防治计划

煤矿地质灾害与煤矿的开采方式密切相关，在大多数煤矿企业中，开采工艺缺乏科学系统的指导，依然沿用传统的开采方式，忽视了环境问题和地质灾害问题的控制和掌握，导致在煤矿开采过程中地质灾害频发，煤矿企业的经济利益会受到一定的损害。因此一些煤矿企业的高层管理人员对开采方式和管理方式进行了改革。

煤矿开采作业必须秉持科学发展的观念，对传统的开采方式进行必要的反思，结合现代科学技术对其进行完善。将科学合理的管理策略应用到当今的煤矿管理工作中去，制定出严格的管理制度，对开采方式进行规范，避免盲目开采给生态环境带来的破坏，导致地质结构失衡。应该预先对安全隐患制定必要的防治计划。必须深刻地认识到，煤矿开采给环境带来的破坏，为了降低对自然环境的危害，在煤矿开采之前，必须预测到开采将要带来的后果，制定出防治灾害、恢复自然的计划方案。

2.4 防止瓦斯超标

在煤矿生产中，矿井中的气体大多是烷烃，甲烷占大部分比重，还有少量的乙烷、丙烷、丁烷、硫化氢和氮气等气体，以上气体在遇明火时就可发生爆炸，或者当氧气浓度达到10%，瓦斯浓度在5%-16%之间就会发生爆炸，严重威胁着矿工的生命安全，将此类气体爆炸的危险统称为瓦斯问题，由于关系到工人的生命安全和生产效率，所以瓦斯问题一直都是煤矿开采过程中重点关注的对象，为了降低瓦斯对煤矿开采过程造成的影响，保障施工人员的安全，煤矿企业应从三个方面考虑。

第一要注重开采过程中瓦斯的抽取，瓦斯抽取是煤矿安全生产过程中的重要工作。随着科学技术的不断进步，应善于结合现代电子传感器技术，建立完善的瓦斯抽取系统，另外，在煤矿开采之前进行瓦斯的抽取工作，做好防范措施，保证瓦斯的排放质量。

第二要做好瓦斯超标的防治工作，瓦斯超标的防治必须先建立完善的预警体系，设定瓦斯应急处理机制。在传统的瓦斯检测中常以装有金丝雀的鸟笼放入矿井，一旦瓦斯浓度过高，金丝雀就会昏厥，金丝雀昏厥时的瓦斯浓度还不致对人体造成危害，采用这种方法可以提前撤出矿井，停止生产，待瓦斯浓度降低后再开始工作。随着现代科学技术的进步，必须积极借助现代科技手段进行监测，采用合理可靠的电子报警系统，及时预警，一旦出现瓦斯超标，系统给予准确的报警信号。另外，煤矿企业还必须制定出有效的应急措施，当瓦斯超标时可以在第一时间进行治理，避免瓦斯事故的产生，值得注意的是，在瓦斯治理的过程中，必须控制明火和电火的使用，避免瓦斯爆炸[5]。

第三要不断提高工人的预警及采取措施的能力。瓦斯超标严重威胁着工人的生命安全和煤矿企业的的生产效率，在借助现代先进的科学技术进行及时预警的同时，最重要的是要求煤矿开采工人具备较高的综合素质，煤矿企业可以定期进行技能培训，进行必要的危险救援演练，提高工人应对危险情况的能力。

2.5 加强生态治理，提升矿区环境

结合我国的煤炭开采现状来看，大部分矿区已经打破了原有的地质平衡和生态平衡，导致地质灾害频频出现。针对这种状况，煤矿企业必须对现有的工作内容进行调整，加强对矿区周边生态环境的重视，以科学有效的方法加强生态治理，提升矿区环境。生态治理涉及的内容较多，结合现阶段煤矿企业的发展，矿区的生态治理主要包括周边植被的恢复和地下采空区域的回填，降低环境污染的同时避免地质结构受到严重的破坏从而引发坍塌等事故，降低煤矿地质灾害的发生率。

结语

煤矿开采的过程中不仅为环境的治理带来了一定的压力，还严重影响了地质结构的稳定性，致使煤矿地质灾害频频发生，阻碍了国内煤矿产业的发展，为能源的利用带来了影响。在煤矿开采过程中，必须秉持可持续发展的观念，结合地质灾害的特征和诱发原因，对开采方式进行必要的反思，制定科学地质灾害的预防措施，寻找解决地质灾害的方法，维护矿区周边生态环境的同时，提高煤矿的开采质量，为工业生产提供更多的能源。