煤矿地质灾害特征及其防治措施

煤矿地质灾害特征及其防治措施

李阳

淮北矿业集团祁南煤矿， 安徽 淮北 235000

摘要：煤矿地质灾害的发生具有一定的突发性和不确定性，其会给煤矿企业造成严重的经济损失，同时也会给采矿工作人员的生命安全带来严重威胁。因此，煤矿企业要注重对地质灾害发生原因的分析，并采取相应的措施进行防治。由上述分析得知，煤矿地质灾害的形成原因主要是开采作业破坏了原有地质体的平衡，在实现新的平衡的过程中出现了异常现象。要想对煤矿地质灾害进行有效防治，煤矿企业需要不断加强开采前的地质勘察工作，并结合地质勘察结果选择适宜的回采方式，同时还要注意对煤层中瓦斯的抽采，以此提升煤矿开采作业的安全性。

关键词：煤矿地质灾害；特征；防治措施

引言

在煤矿开采过程中，煤矿地质灾害时有发生，给煤矿企业带来了巨大的经济损失。总的来说煤矿地质灾害的发生具有破坏力强、发生机理不明确、持续时间不确定及防治困难的特性。在实际生产中，应采用加强对煤矿地质条件的勘探、重视煤矿地质灾害防治技术的总结及选择合适的开采方式来防治煤矿地质灾害。

1煤矿地质灾害的特征

1.1灾害的群发性及继发性

地下煤炭开采必然会打破原来稳定的地质构造，破坏周围岩石的稳定性，使原来稳定的岩石内应力发生变化。随着井下开采的不断加深和加大，这种破坏的范围会不断扩大，造成大范围、连续的地质构造破坏，这就是群发性。显然群发性是煤矿地质灾害的明显特点。在地下煤炭的开采过程中，继发性是煤矿地质灾害的又一个特性，使地质灾害在不同地点和不同时间反复出现，对周边的环境产生严重的影响。

1.2地质灾害后果严重

煤矿地质灾害一旦发生，强度一般都会比较大，后果比较严重，且煤矿地质灾害发生后很难控制，如煤气爆炸、水害事故、顶板垮落、滑坡等等，这些地质灾害一旦发生，很大一部分情况会对矿井相关工作人员的生命安全造成威胁，出现人员伤亡。同时会对煤矿生产设施产生严重的破坏，造成设施维修困难，维修的周期长且难度大，灾害后果严重。

1.3灾害的不可避免性

虽然煤炭开采技术和安全措施不断提升，抗灾能力得到加强，但从总体来看，想控制煤矿地质灾害完全不发生是不可能的。经大量研究表明，煤矿地质灾难的发生需要一定的条件，因此在井下生产时要根据各种灾害的特征制订具体措施，提前做好各种煤矿地质灾害的防御工作，减少煤矿地质灾害对生命安全、生产生活的影响。

2煤矿地质灾害诱发原因

2.1客观原因

由于煤矿地理位置比较特殊，其地质情况相对比较复杂，同时在煤矿开采的过程中会开展许多操作，这些情况大大增加了煤矿地质灾害发生的可能性。新中国成立以后工业基础薄弱，因此煤矿开采的力度一直在加大，不断加大的煤矿开采力度使得煤矿地质灾害发生概率大大提高。再有就是，现阶段煤矿采煤工作会涉及到多种多样的外界环境，不仅包括地面采煤活动，还包括复杂的地下开采环境。在地下进行开采活动时，与矿井坍塌等地面事故相比，地下开采作业如果出现违规情况，就会导致矿层出现异常，这样就容易导致地下水流入到矿井内，非常容易导致工作人员的人身安全受到威胁。对于客观存在的问题，需要制订解决方案全面消除，通过制订合理的解决对策将事故发生概率大大降低，或者尽可能将事故发生后的损失降低到最小。

2.2主观原因

伴随着当前煤矿开采行业的持续扩充，越来越多的工人参与到煤矿开采活动中去，这些工人中很大一部分缺乏对煤矿作业活动安全方面的认知，同时开采企业没有对工人进行有效的岗前培训，工人没有按照相关标准和规定进行煤矿开采作业，这些主观因素的存在大大增加了地质灾害发生的可能性及频率。

3煤矿地质灾害的防治措施

3.1加强对煤矿地质条件的勘探

加强对煤矿地质条件的勘探，特别是在掘进和开采之前。由于煤矿开采的区域比较大，采用钻探的方法获取的地质资料比较有限，而且精度不高，还需要采用物探的方法进行精细化勘探。在勘探时要重点注意一些地质构造变化区，例如断层、陷落柱及煤层厚度变化较大的区域等。在勘探完成后，要将地质构造异常区标记在煤矿的采掘工程平面图上。根据异常区的分布情况，估算这些区域对煤矿开采的影响，从而采取合理的安全措施。例如，采掘工作面在过地质构造、集中应力区、煤岩顶破碎区时，必须合理分析顶板岩性，然后采取合理有效的支护措施，如注浆、架棚、注浆锚杆等，提高破碎顶板稳定性，防止顶板受力失稳导致冒顶、垮落事故的发生。

3.2重视煤矿地质灾害防治技术的总结

煤矿地质灾害防治的关键在于采用合适的地质灾害防治技术。然而，现在很多的煤矿地质灾害防治技术多是根据特定条件下的地质灾害事故分析得到的，并不是对所有的煤矿都具有适用性。为了使灾害防治技术能发挥有效的作用，煤矿企业应根据自身实际情况，对一些灾害防治技术进行总结改进。只有这样，才能更好地防治煤矿地质灾害。例如在防治冲击矿压时，有的煤矿采用水力压裂效果比较好，有的煤矿采用岩层注水比较好，而有的只能采用加强支护的方式。地质条件的差异性，导致采用的防治措施也会存在一定的差异性。这就要求煤矿企业一定要根据实际情况采取合适的防治措施，否则不仅不会防治地质灾害，还会诱发地质灾害。

3.3选择合适的开采方式

在煤矿开采时，开采方式对地质灾害有着一定的诱发作用。为此，需要根据地质条件选择合适的开采方式。所谓开采方式就是工作面的布置方式和回采方式。对于具有冲击倾向性的矿井，一定要避免孤岛工作面开采；对于瓦斯含量高的煤层，一定要降低煤层开采强度，以免诱发煤层瓦斯事故；地表有建筑物或山体时，一定要控制采高，以免诱发严重的开采沉陷事故。开采方式主要影响的是岩层移动和变形的形式，而岩层运动是煤矿地质灾害的前提。

3.4建立地质灾害预报系统

虽然很多地质灾害的发生机理很难确定，但是可以使用相应的设备对其发生的条件进行监测。针对煤矿冲击地压灾害，可以安装微震监测设备，监测岩层运动的能量。一旦能量超过预定值，就会发出预警通知，使工人处于安全区域并采取相应的安全措施。针对煤矿瓦斯突出灾害，可以在巷道各个位置处安装瓦斯探测仪来监测巷道中的瓦斯浓度。一旦巷道内瓦斯浓度超过了预定值，就主动切断相应电力设备的电源，从而降低瓦斯爆炸发生的可能性。对于煤矿突水灾害，可以在含水层处施工探水钻孔并装上压力表。通过压力表实时监测水压变化情况，一旦水压超过了设定的安全值，应该立即采用相应的防治水预案。实际上，各煤矿发生地质灾害的情况不同。为此，煤矿需要根据自身的实际情况，选择所需的地质灾害预报系统，从而有效地保证煤矿安全开采。

结束语

煤矿企业必须认识到煤矿地质灾害的特征，并根据自身情况采取相应的防治措施。虽然煤矿地质灾害有多种，但这些地质灾害并不同时发生。因此，煤矿企业应该做好地质勘探工作、严格执行相关规章制度以及建立地质灾害预报系统。希望所论述内容可以为煤矿地质灾害的防治提供一些理论和技术上的指导。

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