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煤礦災害防治措施實用13篇

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煤礦災害防治措施

篇1

煤礦地質災害是指由于人類采煤生產活動而引發的一種破壞地質環境、危及生命財產安全,并帶來重大經濟損失的礦區災害。它是地質災害的一個分支,也是自然災害的重要組成部分。煤礦開采開煤棄石,加速水土流失,引發地表塌陷、山體滑坡;煤礦抽排水造成地下水位下降、礦區周圍地下水資源枯竭;地下開采誘發地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸、地面開裂及沉陷等;煤礦剝離堆土、尾礦廢渣堆積引起地表環境污染,及其失穩滑移造成嚴重的泥石流災害等,凡此種種,均是煤礦地質災害的具體表現。

2.煤礦地質災害特征及誘因分析

煤礦開采不像水利水電工程建設那樣,可以根據地質情況針對災害可能多發地段,采取“能避讓則避讓,能預防則事前預防”的原則進行避與防,大多數情況下采礦不得不在明知條件不好的情況下進行,從而易于產生和誘發各種地質災害,具體煤礦的災害特征如下。

2.1煤礦在開采過程中潛在的災害特征

①山體滑坡:煤礦的開采、矸石的堆放破壞了坡體的原始應力平衡,是誘導滑坡崩塌災害的重要因素。據不完全統計,每年此類災害造成的經濟損失以數億元計。

②地面沉降與塌陷:地面沉降與塌陷是煤礦開采后經常出現的一種地質災害。在煤礦的開采過程中,地下開采工程破壞了采空區圍巖的初始應力場,使采空區的巖石發生破碎、冒落乃至地表發生位移。另外。采空區不斷擴展和大量抽排地下水,造成采空區和影響區的地下水重新分布,形成大面積的降落漏斗,相應出現地表的沉陷。

③瓦斯突出:瓦斯可以在儲氣封閉系統中,以吸附或游離狀態賦存于煤層的孔隙、裂隙、縫隙之中,當地應力作局部平衡調整時,破壞儲氣封閉系統,使蓄積的氣體外溢釋放。在自然和人為的某種作用下,亦可造成瓦斯突出的爆炸、火災、人員中毒等災害。

④礦井突水:煤礦突水事件在煤礦生產中也是常見的,并且直接影響煤礦的生產、效益和安全。

2.2煤礦在閉坑后采場潛在的災害特征

由于礦山災害治理的短效性及不可預見因素的存在,故礦山閉坑后必然會留下災害隱患。露天采場閉坑后留下的潛在災害類型主要有滑坡、崩塌,這是由于露采后留下了高邊坡,雖然在坑底進行了一定的廢石回填,但留下高邊坡仍是不可避免的,特別是露采很深的情況下更是如此,這樣的邊坡在后期誘發因素的作用下很可能再次發生災害。

地下采場閉坑后留下的潛在災害類型有地面塌陷、地面沉降、地裂縫等,甚至也有因地面變形而誘發的山體開裂,繼而發生崩塌、滑坡等地質災害。這些災害的發生往往具有滯后性,即在開采期間不發生或發生得不徹底,尚未達到穩定狀態,待閉坑后一段時間內繼續發生或在特定的條件下突然發生。以上災害一旦發生,如果采場內已經進行了土地復墾,則復墾好的土地就可能因災害的發生而再次破壞甚至廢棄,造成本不應有的損失。

2.3煤礦地質災害的誘因分析

煤礦地質災害誘發因素各不相同,有些是開采過程中難以避免的,如開采深度的增加,使得地應力相應增大引起冒頂、片幫、脫盤甚至巖爆的嚴重地壓災害;有的是開采中忽視預防或開采不規范、管理不科學導致的,如采空區不及時充填、廢渣廢水隨意排放、水文地質及構造不了解、巷道偏離、盲目指揮、違章作業、私挖亂采等,非穩定因素積聚到一定限度引發各種災害;有的煤礦片面追求經濟利益或為擺脫一時的經營危機,擯棄常規,如采富棄貧、求近避遠,結果為后期發展埋下災害隱患;曾一度泛濫的民采風潮掠奪式的開采活動也對部分國有大中型煤礦造成嚴重干擾和資源、環境破壞。

3.煤礦地質災害的防治及生態恢復措施

3.1煤礦地質災害的防治措施

①加強地質災害宣傳教育,各級政府和有關部門應對防御煤礦地質災害工作予以高度重視,開展各種形式煤礦地質災害預測和提出防范措施。

②合理開發利用,加強地質災害防治管理工作,提高人們的環境意識,避免或減少煤礦地質災害事件發生。

③提高建筑物防災能力,減輕煤礦地質災害,在科學技術指導下,提高煤礦區民宅建筑材料和砌筑質量,增強地基、上部結構牢固性,提高民宅建設總體抗災性能,加強農民建筑隊伍的整頓和管理,因地制宜地對其施工負責人進行工程抗災知識重點培訓。

④建立通風系統,減少礦井瓦斯爆炸,無論國有、集體煤礦,還是個體小煤窯,都應嚴格遵守《煤礦安全規程》的規定,配足風量和實行機械通風、分區通風、上行通風,建立瓦斯檢查制度,及時處理超限和積存瓦斯礦井;禁止攜帶香煙及點火工具下井,在瓦斯礦井應選礦用安全型、礦用防爆型或礦用安全火花型電器設備,放炮前后進行瓦斯檢測。

⑤查明活動構造,規劃煤礦工程活動,做好減災防災工作。活動構造是產生各種地質災害的地質背景,人類工程活動使致災速度加快,致災程度更為嚴重。為此,應查明煤礦區內新構造運動性質、特點及活動程度,尋找出活動構造或不穩定的復活斷裂,分析、認識各種地質災害產生的原因及分布規律,合理規劃煤礦區工程活動。進行煤礦區地質災害危險性評價,按地質災害類型圈劃未來潛在地區,并作好災害的預測,制定防治方案,切實做好減災防災工作。

⑥因地制宜綜合防治,各種地質災害在空問地域分布上具有一定規律,因而不同災害類型區應制定相應的治理措施和施工標準,增加有形抗災、防災能力。工程措施要嚴格,生物措施也要同步發展,做到以生物措施為根本、以工程措施作先導的綜合防治。只有這樣,才能達到預期目的。

3.2煤礦環境生態恢復

篇2

1、煤礦地質災害的主要類型

我國地質條件復雜,因此煤礦遭受的自然災害種類也很多,主要有地表沉陷、煤與瓦斯突出、礦井突水淹井、井筒破裂及采礦廢棄物污染災害、水土流失等,嚴重地危及著礦山正常生產和人民生活。

1.1 地表沉陷

這是煤礦開采后經常出現的一種地質災害。由地下采空區頂板的冒落所造成的地面變形。在長期承載過程中,采空區礦柱系統中一些最薄弱部位往往會因風化、地震等作用而首先破壞。局部破壞的累積,最終波及整個系統。一般當礦柱的破壞率超過60%時,采空區頂板就要發生冒落,并或多或少地波及到地表。大范圍的采空區頂板冒落通常是突發性的,往往伴隨有強烈的氣浪沖擊,且多引起地表沉陷和張裂,造成地上或井下建筑物的破壞。有時,沉陷中形成的裂縫還可使地表水或地下水大量流入井下,直接威脅采礦工作的安全。如湖南錫礦山南礦就曾多次發生大規模的采空區冒落。最大一次冒落面積達34000平方米,使地表產生急劇的下沉和張裂,最大下沉量達1.075米,下沉范圍近96000平方米,致使地表的一些井架和煙囪偏斜和彎曲。通常,地表沉陷的范圍大于采空區。沉陷洼地的邊界與采空區邊界連線的傾角稱移動角,是預測沉陷范圍的重要數據。

1.2 煤與瓦斯突出

地質構造往往是造成同一礦區內瓦斯含量不同的主要因素。通常,張性斷層是通達地表的張性斷層,有利于瓦斯的排放;壓型斷裂不利于瓦斯排放,甚至有一定的封閉作用,促進瓦斯在煤層內聚集。褶皺構造對瓦斯分布也有重要影響。當頂板為致密巖層且未暴漏地表時,一般在背斜瓦斯含量由兩翼向軸部增大,在向斜槽部瓦斯減少。當頂板為脆性巖層且裂隙較多時,瓦斯易于擴散,因而脆性巖層頂板的煤層背斜頂部瓦斯含量減少,在向斜軸部瓦斯含量增加。大量的瓦斯地質調查資料說明,與地質構造有關的突出點所占的比例很大,地質構造與突出的關系極為密切。有些突出點雖然其附近的地質條件并無明顯異常,但卻處于某些封閉構造勸閉的范圍,或受某些特殊的構造邊界所控制。

據統計,我國在1984—1995年的11年間,煤礦中發生煤與瓦斯突出近10萬余次,造成的經濟損失約100億元。1991年4月21日,山西省洪洞縣三交河煤礦瓦斯煤塵爆炸,死亡147人。無論是從經濟效益上看,還是從人民的人身安全來看,災害的防治都是刻不容緩的。

1.3 礦井突水及淹井災害

受開采破壞與影響,通過各種自然的或人為的通道進入井巷和采掘工作面空間的水,稱為礦井水。煤礦中突水事故是比較常見的,并且嚴重影響了煤礦的生產、效益和安全。比如1975年9月26日,徐州礦務局權臺礦南二采區-225水平325工作面刮板輸送機道掘進放炮時,透老下山發生突水事故,最大突水量40m3/min,幾分鐘刮板輸送機道全被水、煤塊和矸石雜物淹沒淤塞,共29人遇險。當時跑出14人,其中1人被水沖出時受輕傷。被堵在獨頭切眼上山15人,經過12小時清淤搶救,全部脫險。給礦井帶來嚴重的人員傷亡和重大的經濟損失。

2、地質災害防治措施

為了保持經濟持續穩定發展和維持社會的安定,必須切實重視對煤礦地質災害的防御,制定防御自然災害的對策和措施。

2.1 加強科學管理

地質災害有著偶然性,但也有一定的規律可循。作為煤礦開采來說,要合理規劃開采范圍,杜絕私挖亂采現象。要在煤礦采掘資料的基礎上結合礦區實際情況,建立健全礦井地質觀測,查明影響煤礦正常生產和建設的各種地質因素,是礦井地質工作的首要任務之一。因此要再礦井地質工作中隊煤系、煤層、地質構造等進行觀測。還要建立地質災害預報制度,并提出相應的防治措施。總之,地質災害預防和管理工作是一項長期的、艱苦的工作,只有做好這項工作,才能夠做到來雨綢繆,防患于未然,才能徹底減輕災害帶來的損失。

2.2 加強政府部門對地質災害防治工作的領導

首先,要摸清地質災害底數,掌握地質災害分布規律,制定出地質災害易發區和危險區,在此基礎上擬定防治規劃、計劃。其次,堅持每年組織有關專家進行汛前、汛期和災后的檢查研究,以防為主,綜合治理。第三,加強行政管理執法力度,健全完善5個體系:建立地質災害防治的法律法規體系;完善政府部門執行法律法規的機構和體系;建立完善的地質災害監測機構體系;建立一套完善的信息體系,及時掌握地質災害動態;建立政府預測預報體系,分定期、不定期、長期、中期、近期及臨災警報等,對問題嚴重的要進行通報、曝光。

2.3 加強地質災害宣傳教育以形成全民防災意識

廣泛宣傳各種地質災害知識,培養全民災害意識,可以做到災前有防,災中不慌,災后自救,提高生存能力,減少災害損失。在廣大人民群眾中,通過各種途徑做好防災抗災的宣傳教育工作,引起人們對災害的足夠重視,增強人們的防災意識,達到心中有數、居安思危的效果。

3、結語

總之,礦井地質工作是煤礦安全工作的一個重要組成部分。加強礦井地質工作的預防,對減少和杜絕各類事故發生,實現安全生產,有著重要的基礎性意義。

篇3

煤礦地質災害是導致煤礦安全事故的主要原因,對地質災害的成因及特征分析對煤礦地質災害的防治具有積極的作用,現階段,煤礦企業的工作人員必須將地質災害的防治工作作為各項工作的重點,對施工過程中的開采行為進行反思,為施工安全著想,對地質災害進行預防和治理,避免施工中出現安全事故。

1、煤礦地質災害的特征分析

1.1 山體滑坡

開采過程中沒有及時對坡體的應力進行分析,與原有的應力進行必要的對比,煤礦開采時產生的大量煤矸石堆砌后破壞了坡體原有的應力,打破了應力平衡,造成煤礦坍塌、山體滑坡。我國每年因山體滑坡而遭受的經濟損失達到數億元,造成的人身安全事故更為嚴重,例如重慶某煤礦煤矸石倒坍,大量煤矸石沿著坡面推移500m,把14戶住房夷為平地,導致3人死亡、18人失蹤、24人掩埋、1人生還的嚴重后果[1]。

1.2 地面沉降

地下煤礦被大量開采后,地下幾乎成為中空的結構,導致地面沉降或塌陷現象,導致這種災害的原因是開采作業破壞了地應力平衡,影響了地質結構,地應力再次分布時使礦井地下圍巖層或周圍地表開裂移動,最終導致巖石破碎。

若在煤礦開采的過程中,沒有及時排除采空區的地下水,那么地下水格局將受到破壞,水土結構發生變化,出現大范圍的漏斗現象與地表凹陷現象。地面一旦坍塌或沉降,將會出現非常嚴重的后果,地質災害的破壞力也會加強,采礦區出現重疊[2]。

1.3 瓦斯突出

在煤礦開采之前,瓦斯以游離的狀態吸附在煤炭表面或煤層的縫隙之間,達到相對穩定的狀態,煤炭開采之后,開采區和周圍地方的地應力受到影響,瓦斯儲氣封閉系統的平衡能力被破壞,瓦斯的相對穩定狀態也被破壞,吸附在煤層之間的瓦斯釋放出來,在自然環境或人為因素的作用下,常常發生爆炸,引發火災、中毒等嚴重災害。

1.4 礦井突水

在煤礦開采過程中,常發生礦井突水事故,礦井突水是由于地下水的整體結構被破壞,地質結構的穩定性受到影響造成的,這一現象勢必會阻礙礦井內的正常生產。水勢猛、涌水量大是礦井突水的主要特點,造成的損失也較大。目前,礦井突水事故已成為礦井安全的重要威脅因素。

1.5 礦井閉坑

地質災害具有不可預見的特點,礦區災害的防治措施具有較短的時效性,所以在礦井閉坑后會遺留安全隱患。

地質災害是山體崩塌,露天開采后,往往出現高邊坡,在自然環境的影響下,會出現山體滑坡或山體崩塌。

地質災害是山體開裂、崩塌或地面裂縫,這些地質災害在常見于開采較淺的地區,地面受到開采的影響形成一定程度的破壞,在自然環境的影響下,往往會出現泥石流、坍塌、山體滑坡等地質災害,這些地質災害有一個共同的特點,即具有明顯的滯后性,也就是說這些地質災害不會發生在開采過程中,而是出現在開采之后的一段時間,災害發生的誘導因素是外界環境的直接影響[3]。

2、煤礦地質災害的防止措施

2.1 科學管理生產過程

煤礦地質災害有其本身的特性,通過對煤礦地質災害的分析探討,發現煤礦地質災害沒有絕對的偶然性和規律性,從施工安全出發,為了避免地質災害引發安全事故,煤礦企業的管理人員必須在煤礦開采前制定相應的生產方案,加強安全生產規章的宣傳力度,禁止開采過程中的亂挖亂采。隨著煤礦產業的發展和進步,煤礦地質災害成為有關部門重點關注的內容,煤炭生產企業也開設了安全管理課程,制定了較為完善的安全管理機制,以期提高安全管理水平,做好地質災害的預防措施,減少安全事故的發生。

2.2 采空區地質調研和應急預案

結合地質災害的相關特點,可以發現很多地質災害是由于地質結構的不定向變化造成的。因此在煤礦的開采之前必須做好采礦區的地質調研工作,了解目標區域的地質構造和活動現象,及時找出安全隱患,做好應急預案,最大程度低防患于未然,降低地質災害的發生頻率[4]。

除了做好地質調研工作外,還要做好工程測量工作煤礦測量工作能為煤礦開采提供更精確的施工數據,提供更好的服務。測量工作主要是對每款給所處區域進行測繪和勘探,在進行測量工作的過程中,現對基本的地質參數進行測量,保證施工的精確度,另外必須對可能出現地質災害的區域進行反復的測量,通過理論數據的對比,實施必要的防范措施,在煤礦開采的過程中不斷糾正施工人員的開采方法,及時做好指導監督工作。

2.3 科學開采,制定防治計劃

煤礦地質災害與煤礦的開采方式密切相關,在大多數煤礦企業中,開采工藝缺乏科學系統的指導,依然沿用傳統的開采方式,忽視了環境問題和地質災害問題的控制和掌握,導致在煤礦開采過程中地質災害頻發,煤礦企業的經濟利益會受到一定的損害。因此一些煤礦企業的高層管理人員對開采方式和管理方式進行了改革。

煤礦開采作業必須秉持科學發展的觀念,對傳統的開采方式進行必要的反思,結合現代科學技術對其進行完善。將科學合理的管理策略應用到當今的煤礦管理工作中去,制定出嚴格的管理制度,對開采方式進行規范,避免盲目開采給生態環境帶來的破壞,導致地質結構失衡。應該預先對安全隱患制定必要的防治計劃。必須深刻地認識到,煤礦開采給環境帶來的破壞,為了降低對自然環境的危害,在煤礦開采之前,必須預測到開采將要帶來的后果,制定出防治災害、恢復自然的計劃方案。

2.4 防止瓦斯超標

在煤礦生產中,礦井中的氣體大多是烷烴,甲烷占大部分比重,還有少量的乙烷、丙烷、丁烷、硫化氫和氮氣等氣體,以上氣體在遇明火時就可發生爆炸,或者當氧氣濃度達到10%,瓦斯濃度在5%-16%之間就會發生爆炸,嚴重威脅著礦工的生命安全,將此類氣體爆炸的危險統稱為瓦斯問題,由于關系到工人的生命安全和生產效率,所以瓦斯問題一直都是煤礦開采過程中重點關注的對象,為了降低瓦斯對煤礦開采過程造成的影響,保障施工人員的安全,煤礦企業應從三個方面考慮。

第一要注重開采過程中瓦斯的抽取,瓦斯抽取是煤礦安全生產過程中的重要工作。隨著科學技術的不斷進步,應善于結合現代電子傳感器技術,建立完善的瓦斯抽取系統,另外,在煤礦開采之前進行瓦斯的抽取工作,做好防范措施,保證瓦斯的排放質量。

第二要做好瓦斯超標的防治工作,瓦斯超標的防治必須先建立完善的預警體系,設定瓦斯應急處理機制。在傳統的瓦斯檢測中常以裝有金絲雀的鳥籠放入礦井,一旦瓦斯濃度過高,金絲雀就會昏厥,金絲雀昏厥時的瓦斯濃度還不致對人體造成危害,采用這種方法可以提前撤出礦井,停止生產,待瓦斯濃度降低后再開始工作。隨著現代科學技術的進步,必須積極借助現代科技手段進行監測,采用合理可靠的電子報警系統,及時預警,一旦出現瓦斯超標,系統給予準確的報警信號。另外,煤礦企業還必須制定出有效的應急措施,當瓦斯超標時可以在第一時間進行治理,避免瓦斯事故的產生,值得注意的是,在瓦斯治理的過程中,必須控制明火和電火的使用,避免瓦斯爆炸[5]。

第三要不斷提高工人的預警及采取措施的能力。瓦斯超標嚴重威脅著工人的生命安全和煤礦企業的的生產效率,在借助現代先進的科學技術進行及時預警的同時,最重要的是要求煤礦開采工人具備較高的綜合素質,煤礦企業可以定期進行技能培訓,進行必要的危險救援演練,提高工人應對危險情況的能力。

2.5 加強生態治理,提升礦區環境

結合我國的煤炭開采現狀來看,大部分礦區已經打破了原有的地質平衡和生態平衡,導致地質災害頻頻出現。針對這種狀況,煤礦企業必須對現有的工作內容進行調整,加強對礦區周邊生態環境的重視,以科學有效的方法加強生態治理,提升礦區環境。生態治理涉及的內容較多,結合現階段煤礦企業的發展,礦區的生態治理主要包括周邊植被的恢復和地下采空區域的回填,降低環境污染的同時避免地質結構受到嚴重的破壞從而引發坍塌等事故,降低煤礦地質災害的發生率。

結語

煤礦開采的過程中不僅為環境的治理帶來了一定的壓力,還嚴重影響了地質結構的穩定性,致使煤礦地質災害頻頻發生,阻礙了國內煤礦產業的發展,為能源的利用帶來了影響。在煤礦開采過程中,必須秉持可持續發展的觀念,結合地質災害的特征和誘發原因,對開采方式進行必要的反思,制定科學地質災害的預防措施,尋找解決地質災害的方法,維護礦區周邊生態環境的同時,提高煤礦的開采質量,為工業生產提供更多的能源。

參考文獻

[1] 楊洋.探討煤礦地質災害特點與對策[J].遼寧工程大學學報,自然科學版,2014,15(14):154.

[2] 左子木.煤礦地質災害及其防治措施分析[J].中國科學.技術科學,2015,26(6):157,158.

篇4

為提高煤礦企業在遭受突發性地質災害時的快速反應能力,最大限度地減少地質災害造成的損失,根據地質災害防治相關條例要求,要加強煤礦地質災害防治,必須堅持“以人為本,預防為主、避讓與治理相結合”的原則,以減少地質災害造成人員傷亡和降低生命財產損失為目的,預防和減輕地質災害造成的損失,保障廣大職工的生命財產安全,加快礦井安全高效發展。

1煤礦地質災害的特征

1.1群發性

人們在開采煤礦時,難免會破壞原有地質環境,而煤礦地質災害正是地質環境對自身所遭破壞的一種反饋。煤礦地質災害具有一定群發性,在某一時段或某一區域易集中發生。如當礦井某一區域發生自然災害后,在群發效應的影響下,通常會伴有更多,更大的災害。

1.2衍生性

地質災害的衍生性主要指發生一種地質災害后,時常會衍生出很多并發災害與次生災害,形成災害鏈。如煤礦頂板災害會造成地面塌陷,形成地裂縫,毀壞耕地,同時也會破壞地表建筑物,影響地表徑流等。

1.3持續時間多樣

有些地質災害如瓦斯爆炸、頂板破碎等都屬于突發性災害,災害發生時間短,破壞強度大;而也有一些災害持續時間長,漸發性強,如采煤塌陷災害、土地鹽漬化災害,因此煤礦地質災害持續時間具有多樣性。

1.4無法避免但可防御

當前受科學技術水平的限制,我國的煤礦地質災害防治工作存在的問題仍然較多,在一定時期內避免地質災害發生很難。但就以往煤礦地質災害發生情況而言,只有地質隱患達到一定程度后通常才會發生地質災害,且地質災害的規律性較強,因此可采取措施防御這些災害,在我國煤礦科技飛速發展的影響下,這些地質災害在將來的某一時間一定可以得到控制。

2煤礦地質災害現象

2.1地表下沉

對于煤炭開采區域發生地表的下沉是不可避免的,但是當一些煤礦為了追求更多的經濟利益,對煤炭進行過量開采會造成煤層上方的地表下沉嚴重,甚至某些地方發生塌陷現象,結果會造成地表的建筑或農田被損壞而無法使用。塌陷的發生主要是因為開采的煤層被過分挖空,同時采空區沒有及時回填,在原巖應力的作用下煤層上方頂板失去平衡,破壞嚴重,從而破壞延伸到地表產生塌陷。另外,對于在水體下采煤時,如果對水體處理不當,導致水體大量流入礦井內,造成地下水位的下降,這也會引起地下水上方的巖層破壞,且可能延伸到地表引發地表塌陷。

2.2瓦斯

瓦斯作為一種易燃易爆的氣體賦存在煤層內,當含量較小時不會產生危害,但是當在礦井內積聚到一定量時容易造成煤礦工人窒息或引起瓦斯爆炸事故發生。煤礦瓦斯的積聚有兩種方式:緩發性。對于瓦斯礦井,工作面在推進過程中,煤層內的瓦斯會逐漸的外流,當通風系統設計合理、工作正常時,瓦斯隨風流被順利的排出,但是當出現通風死角或通風故障時,局部瓦斯會逐漸的積聚并達到對人體傷害和爆炸濃度,顯示出一定的緩發性;瞬發性。有些高瓦斯礦井在開采過程中會出現瓦斯噴涌狀況,不可避免的產生瓦斯濃度增大的現象,如遇火源會引發瓦斯爆炸事故發生。

2.3滑坡

對于煤礦開采造成的滑坡與自然災害情況下發生的山體滑坡是不一樣的,煤礦發生的滑坡主要是指對煤礦生產過程中產生的廢棄物(如矸石、建設廢料等)的不合理堆放對原有山體或植被造成影響和破壞,導致礦區周邊山體發生滑坡事故,這樣的滑坡是人為的結果。

3煤礦地質災害的預防措施

3.1強化災害宣傳、教育

為更好的防治煤礦地質災害,首先政府及相關部門應足夠重視煤礦防災工作,應做好防災宣傳、防災教育工作,讓全礦井人員足夠重視防治災害,同時應提高礦井施工人員的防災、救災技能,逐步提升礦井防災,救災能力。其次礦井災害防治部門,也應實時深入調查研究礦井地質災害與災情,以便第一時間掌握災害實情,不斷更新災害防治方法與技術,同時應做好災害防御準備工作,以更好的防御各種地質災害。

3.2增強對地質災害相關問題的研究

應依據當地自然地質環境特點,對礦區地質災害進行有針對性的綜合治理。對此,首先應系統性的調查監測礦區地質環境災害,把地質災害發生機理、規律找出來,以給災害治理提供參考。若遇到獨發性災害,應聯合相關科研單位共同攻關,仔細分析調研,努力制定一些針對性強,科學、合理的災害預防措施。

3.3嚴格落實國家相關法規政策

當前雖然我國已頒布了多條法規來限制約束自然地質環境的污染現象,破壞現象,但在實際實施中由于很多因素的影響,這些法規很難落實到位。對此,我們一方面應深入學習研究,仔細解讀這些法規。另一方面應以本礦井實際情況為基礎,有針對性的制定一系列生態恢復措施,堅持走可持續發展道路,強化執行力度,充分落實好各項規章制度。

3.4開展綜合化治理

綜合性系統規劃礦區地質環境治理,充分借助各種防災減災手段,改善礦區生產環境。強化地質環境評估,在開展礦山工程項目前,應先進行地質環境影響評估,以協助礦區后期綠色開發。同時,為使礦井施工對周邊環境影響達到最小,應把地質環境評估工作貫穿于整個礦井生命周期全過程,應從建井一直到最后報廢關停;建立健全地質環境監測體系。應以礦區多發災害點為中心,構建一地質環境監測網絡,進行“重點抓,全面鋪”,以實現及時有效預防礦區地質災害的目的;發展有效的防治技術。可通過對工程措施、生物措施以及農業措施的綜合系統應用,來有效治理地質環境。如復墾技術、矸石再利用技術、地表減沉技術等,以更好的支持礦區地質環境治理。

3.5合理開發資源,進行清潔生產

據以往經驗礦井發生的很多地質災害,都是由于資源開發的不合理引起的。因此,為實現礦井的長期健康可持續發展,各礦區在未來發展中一方面應重視統籌管理資源開發利用,另一方面應大力發展煤炭資源清生產工藝,適度、優化資源利用。具體可從下列幾方面著手:發展動力洗煤技術,固硫煤炭技術,不斷提升煤炭品質,從源頭治理污染;綜合質量礦區地下水與地表水,合理利用水資源,逐步優化礦井排水;綜合利用礦井三廢(廢氣、廢渣、廢水),發展循環利用技術。

3.6及時啟動應急預案,疏散礦區作業人員

一旦出現了煤礦地質災害事故,礦區負責人需要及時啟動應急預案,通知上級領導部門以及消防部門組織相關救援人員進行處理,同時,迅速疏散事故區域工作人員,避免出現二次塌方或二次爆炸事故。在事故處理完畢后,需要進行總結,發現問題出現的原因并杜絕該問題的再次出現,保證煤礦開采安全。

4結論

總之,煤礦地質災害具有群發性、衍生性、持續時間多樣、不可避免但可防御等特點,我們應根據煤礦地質災害特點,積極尋找地質災害發生原因,研究地質災害防治方法。通過科學、合理的預防、治理手段,以有效控制各類地質災害,努力實現人與自然和諧發展。

參考文獻:

篇5

1.1.1 山體滑坡

煤礦在開采過程中,會堆放大量的矸石,對坡體的原始應力平衡造成破壞,這也是山體滑坡崩塌的主要原因。根據資料顯示,這類災害每年給我國造成巨大的經濟損失。如:撫順西露天礦,因為礦區復雜的地質構造,導致在采礦的過程中經常出現山體滑坡的現象,在1914年間,發生了無數次的滑坡現象,并且在長達5.5km的撫順西露天礦之外也出現了山體滑坡的現象。根據資料的統計,直至1935年,撫順西露天礦一共發生了50多次山體滑坡現象,最大的塌方量達到了129萬m3,并且在1993年的山體滑坡中,還出現了泥石流的現象,給當地經濟的發展帶來了巨大影響,也給國家造成了巨大的損失。

1.1.2 地面沉降和塌陷

在煤礦開采之后,常常出現地面沉降和塌陷的現象。造成這一現象的主要原因就是在開采過程中對采空區的圍巖造成破壞,以致于采空區巖石冒落和破碎。此外,在開采的過程中,將采空區的地下水進行不斷的排出,擾亂采空區地下水的分布格局,加大采空區的水力坡、出現大面積的降落漏斗現象,導致地表出現沉陷的現象。如牛馬司、短陂橋煤田,因為煤礦的開采,導致地面出現了沉降現象,使水田中的水無法排出,在水侵泡下,房屋墻體出現了開裂現象,房屋的地基出現了塌落陷洞現象。在最近幾年的發展中,國有煤礦區出現了很多小型的煤窯,回采“保安煤柱”礦區是出現最多的一個地區。若地面出現了沉降現象,那么將會帶來嚴重的后果。如:加大煤礦地質災害的破壞力;致使采礦重疊區的出現,出現一系列的賠償問題,造成不必要的糾紛和矛盾。

在1994年8月24日,大同縣黃土坡煤礦發生了建筑物塌陷事件,事件的發生造成了21人死亡,40人受傷,1748萬的經濟損失。從上面陳述出來的資料我們可以看出,塌陷事件對人們的生活以及礦區的土地資源造成重大的威本文由收集整理脅。

1.1.3 瓦斯突出

在儲氣封閉系統中,瓦斯能以游離狀態和吸附的狀態存在于煤層的縫隙之中,當人們調整對地應力進行局部調整時,就會將儲氣封閉系統予以破壞。在人為活動和自然條件的作用下,瓦斯就會出現爆炸現象。根據資料的統計,在1984至1995年間,我國發生的瓦斯爆炸現象至少10萬次,并造成了巨大的經濟損失。在1991年4月21日中,我國山西省紅洞縣三交河煤礦發生了瓦斯爆炸現象,死亡人數147,還有無數的受傷人員,造成巨大的經濟損失,給人們的生活帶來了重大的影響。

1.2 煤礦在閉坑后采場潛在的災害特征

因礦山災害治理的措施的實效性較短,并且存在著很多的不可預見因素,導致在采礦之后,還會遺留一些隱患。主要表現為山體崩塌和滑坡,造成這一現象的主要原因就是在露天開采之后,出現了一些高邊坡,雖然很多開采人員在離開之前會使用廢石進行填補,但是還是會留下一些高坡,尤其是開采較深的地區,在自然條件的影響之下,出現了山體崩塌和山體滑坡的現象。

對于低下開采地區而言,留下的潛在災害主要為地面裂縫、地面崩塌、山體開裂,因地面受到的破壞性過大,導致山體受到破壞,在自然條件的作用之下,會出現山體坍塌、滑坡、泥石流等現象。這些災害都具有一定的滯后性,在開采的過程中,不會快速的發生,但是在長時間之后,就會頻繁的出現。

2 煤礦地質災害防治及生態恢復措施

2.1 煤礦地質災害的防止措施

2.1.1 加強地質災害宣傳教育,讓人們形成防災意識

各地政府和有關政府應該加強地質災害的宣傳教育,開展各種各樣的宣傳教育活動,讓人們形成防災意識,在出現災害時,人們能有足夠的承受能力,并采取相應的措施來進行自我保護。此外,各級領導和礦業管理人員應該對煤礦地質災害的災情進行詳細的了解,并對各種防災方法、減災方法進行全面的掌握,通過宣傳教育活動將這些應對措施傳授給廣大群眾。對于出現國災害的地區,要對災害的出現予以及時的預測,并提出全面土體的防范措施,盡可能多的減少人員的傷亡,降低造成的經濟損失。

2.1.2 合理開采煤礦資源,保護地質環境

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隨著社會經濟的高速發展,人們的生活需求不斷提高,現代人類活動也已經成為強大的地質營力作用到自然地質環境中。自然地質災害和人為造成的地質災害的危害越來越突出,給人們的生活帶來嚴重影響。下面重點介紹檸司煤礦的主要地質災害類型及其相應的防治措施。

檸司煤礦開采對礦區環境的影響主要表現在由地下開采所造成的地面開裂及塌陷,溝緣崩塌、滑坡,泉水枯竭,河水斷流以及區域地下水位的下降;周邊礦山剝離堆土和礦渣堆積而占用土地以及淤塞河道而造成山洪或礦山泥石流發生的危險在水文地質條條件不明進行采掘活動時還可發生突水災害;當臨近老窯采空區周圍區域進行采掘活動時還可發生透水、有害氣體中毒等災害

一、檸司煤礦開采可能引起的地質災害類型

(一)地面塌陷與地裂縫

檸司煤礦為采用地下開采的煤礦,由于煤層開采后采空區上覆巖土體冒落、彎曲變形并產生裂縫等而在地表發生大面積變形破壞,形成礦區地面變形地質災害。表現面狀下沉的地面塌陷和線狀分布的地裂縫。

地面塌陷與地裂縫不僅破壞土地資源,影響農業生產,在溝谷邊緣處還易造成崩塌、滑坡等地質災害,影響正常的生產和生活。據初步統計,目前檸司煤礦因采動造成的地表塌陷面積已達1000公頃。

(二)地壓災害

地下采煤的過程中,同時要維護頂板和圍巖穩定。如果對地下硐室不及時進行支撐和維護或維護質量不過關,則硐室圍巖就會在地應力的作用下發生變形或遭到破壞。當工作面過斷層、沖刷等地質變化時,在初采初放、末采過程中,尤其是當煤層頂板兼為軟巖或復合頂板時,礦山壓力表現明顯,在地應力作用下,常造成頂板離層、切頂、下沉和垮塌,甚至造成采場大面積冒頂等地質災害。

(三) 礦井突水

礦井突水是煤礦開采中發生的嚴重并常見的地質災害之一。煤礦建設及生產過程中,因對地質及水文地質條件不明或資料掌握的不確切,也會發生突水災害。檸司煤礦在建井期間曾在施工主副斜井時因對所穿越的煤層火燒區資料掌握不細,對災害估計不足,雖預先對圍巖進行了加固處理,仍然發生過小到中等突水; 由于對礦井南翼水文地質條件認識不夠,在南翼首采面投入生產時也曾經發生過較大的突水災害,嚴重影響著煤礦的安全生產和經濟效益。

(四)老窯采空區威脅

在檸司礦井中部河道兩側原分布有多達15個有采礦權證的地方小煤礦, 2009年,政府將這15個小煤礦進行了整合。目前檸司礦井北翼東臨兩個整合后的地方煤礦,井田南翼東部河道以南保留兩個地方煤礦。

當采掘活動接近這些煤礦開采形成的老空區時,會受到與老窯貫通而發生透水、有害氣體溢出等危險。

同時本礦采空區積水也成為采掘生產的潛在威脅。

(五) 煤層自燃

檸司煤礦所采煤層屬侏羅紀中等變質的易自燃煤層,當氧氣、溫度等條件允許時,可發生自燃。由于礦井埋藏淺,采動裂縫往往與地表貫通,當采空區通道封閉不及時等因素同時作用時,可發生采空區散落的煤炭發生自燃的危險。

二、檸司煤礦地質災害的防治措施

(一)查明礦區的地質及水文地質特征,提前做好減災防災工作

查明礦區內的地質及水文地質特征,尋找出隱蔽至災因素,認識地質災害產生的原因,及時分析出地質災害可能的分布規律,合理規劃煤礦開采活動,提前做好礦區井下地質災害危險性評估,災害的預測預報,及時做好防災減災工作。

(二)建立良好的通風系統,以降低瓦斯、煤塵及煤層自燃災害

確保礦井通風,搞好“一通三防”工作,加強防滅火,是防治井下瓦斯、煤塵事故和煤層自燃的有效預防措施。礦井應配足風量,實行機械通風、分區通風、上行通風;禁止攜帶煙火等易燃物品入井,必須選用煤安、防爆型的電器設備;放炮前后必須檢測瓦斯;注意防滅火;建立瓦斯檢查制度及時處理積存的瓦斯。及時封閉與采空區溝通的巷道,對采完的工作面及時封堵,注意防止漏風等。

(三)加強采場頂板支護

在礦井建立礦壓監測系統,對工作面頂板壓力進行實時在線監測,根據周期來壓、過變化帶等時的壓力顯示及時移動支架縮短控頂距離,加強頂板支護,減小壓力作用。當工作面在初采初放階段初次垮落步距較大,在老頂尚未垮落時,礦山壓力顯現明顯,支柱行程常會縮短,支架被“壓死”,必須保證泵站額定壓力,加強支護;工作面在末采階段,因煤柱縮小,礦山壓力集中且反復作用,使得工作面支撐壓力增大且頂板異常破碎,常造成煤壁片幫,采場冒頂現象,因此在保證泵站核定壓力的同時,還要采取工作面頂板錨固、掛網等特殊支護方式,保證回撤安全。

(四)對地表沉陷進行調查、治理

在工作面日常生產中,及時對地表塌陷范圍進行調查,并設立標志牌,圈出塌陷區范圍,禁止閑散人員進入。對塌陷區及時投入,安排治理。目前公司已經對北翼一條溝谷及其部分支溝進行了溝底填實和隔水處理;對北翼東區多個工作面采空區地表沉陷、裂縫,采用人工為主配合機械對裂縫進行開挖、填土、夯實處理,恢復生態平衡。已累計投入資金近千萬元。

通過地表裂縫填埋,沉陷治理,既防止了大氣降水和地表水進入井下的威脅,也減小了采空區浮煤通過采動裂縫與地表大氣溝通發生自燃的風險。

(五)超前探查老窯采空區

當采掘臨近原地方煤礦采空區時,提前采取超前探查采空區工作,嚴格執行《煤礦防治水規定》“預測預報,有疑必探,先探后掘‘先治后采”防治水原則,通過物探先行,鉆探驗證的方法,目前已多次探到老窯采空區,確保了采掘生產安全。

(六)工作面頂板疏放水

通過南翼補勘及礦井水文類型劃分工作,我礦南翼水文地質類型屬復雜型,充水水源主要為風化基巖含水層水。在南翼水文條件不明朗區域,一直堅持開展工作面煤層頂板含水層鉆探探查兼疏放水工作,確保了工作面開采安全。

(七)相關政府部門應加強在地質工作中的領導作用

在煤礦地質災害治理過程中,政府部門應發揮好組織領導作用。首先,相關部門應清楚本地區的地質災害狀況,掌握地質災害分布規律,從而推測本地區易發生地質災害的薄弱區域以及這些地質災害發生可能帶來的的嚴重破壞性,據此制定出初步的防治計劃和措施。其次,應堅持每年組織專家組進行災前、災中和災后的檢查與研究,遵循“以防為主,綜合治理”的原則。最后,應完善政府部門執行法律法規的機構和體系;建立健全相關法律制度,并加強執法力度;建立并完善本地區地質災害監測機構體系,及時掌握地質災害動態;加強對各相關部門的協調監督管理,對存在問題的及時進行糾正,杜絕對災害防治工作中的疏忽大意。

(八)煤礦企業應全面加強地質災害宣傳教育工作,形成全員防災意識

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文獻標識碼:A

一、 引言

地質災害泛指由于地質營力或人類活動而導致地質環境發生變化,并由此產生的各種危害或嚴重危害,一般可導致生態環境破壞、人類生命財產遭受損失。地質災害按照成因可分為兩類:(1)自然地質災害,即自然條件下形成的地質災害,常見的有地震、火山噴發、滑坡、泥石流、龍卷風等;(2)人類活動影響誘發的地質災害,如地面沉降等。當今社會人類活動已經觸及我們生活的空間的各個角落,甚至是宇宙太空,人類的活動已經大大影響了地質環境的正常發展,從而導致各種各樣的地質災害的發生。

我國是一個煤礦賦存、生產大國,煤炭在較長時間范圍內依然是我國主要依賴的能源礦產。然而,煤礦的開采在給國家帶來巨大的經濟效益的同時,也為煤礦區的地質環境帶來巨大的影響,通常表現為破壞性的、難以修復的地質災害,嚴重制約了國家的經濟發展。因此有必要摸清煤礦區地質災害的類型,并做好防治措施。

二、煤礦地質災害的類型及防治措施

煤礦區地質災害的類型多種多樣,總體表現為突發性和緩發性兩類。前者為突發性的,通常有礦井突水、露天礦滑坡、瓦斯爆炸、煤塵、巖爆等,突發性災害一旦發生必然會造成礦井工人生命危險;后者為緩慢的、長期的量變引起質變的地質災害,通常有地表沉降、建筑物變形、土地荒漠化等環境災害,緩發性災害的發生需要一定的過程和時間,災害發生或過程中及時發現并采取適當的方法,可以減輕災害程度。

(一)礦井突水。

礦井突水的主要原因主要有以下幾方面:(1)煤礦區地質條件比較復雜,地下水源補償豐富,隨著開采水平的不斷延深和開采范圍的不斷擴大,水壓逐漸升高,突水威脅愈加嚴重;(2)工作人員的突水危險意識低;(3)預測方法落后,野外采集和數據處理存在一定的局限;(4)防治措施不夠完善,對于一些突發的現象不能及時判斷和處理。

礦井突水應以“預防為主,防治結合”的方針,實際操作中應該在地面防水和井下防水兩個方面進行防治。

地面防水主要以修建地面防水設施,減少大氣降水和地表水直接滲入礦井井筒,防治方法如下:(1)合理選擇井筒位置;(2)井筒附近修建排水溝;(3)滲水時堵塞通道;(4)強制礦區附近有潛在危險的河流改道或新建人工河道等。

井下防水主要防治地表水、老窯積水以及含水層中的地下水在水壓力作用下,通過薄弱地段流入井下,主要防治方法有:(1)邊開采邊探測小窯老空、積水舊巷道、充水斷層及含水層的位置,并在開采前及時放水;(2)留設防水煤柱;(3)疏水降壓;(4)注漿堵截水和注漿加固改造底板;(5)設置防水建筑物等。

(二)露天礦滑坡。

滑坡是斜坡巖石在重力、水以及其外部營力的作用下,沿巖層結構軟弱面形成的巖石破壞現象。當巖體應力超過其強度時,導致巖體破壞,即形成滑坡。滑坡產生原因主要是巖體自重應力、構造力、滲透力和震動力綜合作用的結果。露天礦滑坡可以出現在任何一個露天礦開采現場,一般來說年代較老的礦山發生滑坡的危險更高。

露天礦發生滑坡主要有以下幾方面的原因:(1)巖石本身具有結構軟弱面,抗風化、抗氧化能力弱,其成為地表水、地下水、裂隙水的通道;(2)水流作用軟化巖體邊坡,降低巖體的強度;(3)露天礦爆破作業震動對邊坡穩定性產生影響。

邊坡滑坡的主要防治措施主要有以下幾個方面:(1)確定合理的臺階高度,進行分層回采;(2)利用現代化手段加強邊坡穩定性檢測;(3)及時進行地表水和層間水的疏通,減輕巖體內外部的水壓;(4)人工加固邊坡,增強邊坡的強度,改善邊坡的穩定性等。

(三)瓦斯爆炸。

瓦斯爆炸是由瓦斯和空氣混合后,在一定條件下,遇高溫熱源發生的劇烈的氧化反應,并伴有高溫及壓力(壓強)上升的現象。瓦斯爆炸產生的高溫高壓,促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊,造成人員傷亡,破壞巷道和器材設施,揚起大量煤塵并使之參與爆炸,產生更大的破壞力。爆炸后通常生成大量的有害氣體,造成人員中毒死亡。一般認為瓦斯含量達到5%-16%之間(氧含量應高于12%),遇到高溫火源就可能引起爆炸。我國煤礦中,瓦斯爆炸發生的幾率較大,必須嚴格控制瓦斯濃度和火源才能降低其發生的幾率。

瓦斯災害的防治措施主要有以下幾方面:(1)開采前及開采過程中必須進行瓦斯抽放,以減少瓦斯濃度;(2)杜絕明火火源、火花、高溫物體的存在;(3)利用先進的瓦斯監控設備嚴格檢測;(4)加強員工培訓,保證以上三個方面完全落實才能將瓦斯災害降到最低。

(四)煤塵爆炸。

煤塵是煤礦開采過程中形成的懸浮在空氣中的煤粉,這種煤粉不僅污染井下的空氣,危害工人的身體健康(形成塵肺病),達到一定濃度和一定溫度時同樣會發生爆炸。其通常與瓦斯爆炸共存形成鏈式反應。

預防煤塵爆炸的主要手段是向煤層中注水,在開采工作面噴霧灑水,及時通風,同時杜絕一切明火存在于工作面及巷道內。

(五)巖爆。

巖爆又稱礦山沖擊,這是因礦坑周邊和頂底板圍巖,在受到強大的地殼應力作用而被強烈壓縮,一旦因采掘挖空出現自由面,即有可能產生巖石地應力的驟然釋放,導致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內大量飛落、噴射、爆散的現象。巖爆災害的發生影響正常的生產活動,對施工設備和財產造成損害,并危及人的生命安全。

巖爆災害的發生究其根本原因是巖體的地殼應力的減小,形成自由面,通常與礦井工作面的深度有直接關系,地殼的壓力隨著深度的增加而增大,巖爆的可能性就更大。

巖爆是一種突發性的地質災害,其防治手段應以預防為主,主要有以下手段:(1)礦井開挖前期應進行地質構造與應力預測的研究,以選擇合適的挖掘地點,避開高應力區等危險地帶;(2)根據巖爆發生的機理,依據巖體地應力和巖石力學參數,預測巖爆發生的地點、影響范圍和危害程度,提供解決方法;(3)運用爆破、注水、鉆孔等卸荷措施,使地應力得到合理分布,以防止巖爆現象的發生;(4)加強安全監測,及時預報,并做好宣傳教育工作,加強巖爆災害應急救險的教育。

(六)地表沉降、建筑物變形、土地荒漠化等災害。

富煤區地下煤炭的開采造成地下形成大面積的“空洞”,煤層上部的巖層由于應力發生變化而發生變形,在地表反映為凹陷,形成地表沉降。地表沉降與煤層開采的深度、開采范圍、煤層厚度等因素密切相關。地表的沉降通常具有滯后性,且變形范圍比開采范圍大得多。地表沉降同時造成多種衍生災害,引起地表建筑物的傾斜、變形、地表開裂等。地表下沉同樣會導致地表潛水位的下降,從而使大量植物死亡,在生態環境比較脆弱的礦區易造成土地荒漠化的嚴重后果。

地表沉降的預防與防治措施主要有以下幾個方面:(1)鑒于煤礦開采地表沉降的無法避免性,應大力投入地表沉降機理與防治措施的研究,提出適合于不同礦區的開采方式,降低沉陷幅度;(2)煤礦開采前應對地表建筑物進行評價,對于有重大意義的建筑物應該適當的設置保護煤柱;(3)對于以變形的建筑物則采用積極的加固保護措施;(4)恢復沉降區的地面標高,及時鋪墊,盡量恢復基本農業需求,植樹造林恢復生態環境。

三、總結

煤礦區各種地質災害并不是相互獨立的,總有千絲萬縷的聯系。所謂“牽一發而動全身”,各種地質災害的都應以“預防為主,防治結合”的方針對待,在生產過程中運用現代化的科學手段努力把握各種地質災害的成因機理,做到有備無患。同時,煤礦生產單位也應該具有社會主義責任心,早發現,早預防,保證生產的正常進行,工人的生命財產安全,以及礦區人民和諧的生活環境,保證煤炭行業的可持續發展。

(作者單位:湖北國土資源職業學院)

參考文獻:

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[3]郭維君,崔曉艷,肖貴元,等.礦山地質災害主要類型及防治對策研究.金屬礦山.2010,410.

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1.引言

煤礦環境污染是多種多樣的,既有直接污染又有間接污染,既有化學污染又有物理污染還有生物污染,也有本文通過闡述煤礦地質災害的危害性來提高人們保護煤礦環境意識,提高礦山作業人們的生活質量。

2.煤礦地質災害

煤礦地質災害主要有:巖移、礦井熱、破壞土地資源、破壞水資源、影響大氣結構、誘發地質災害、危害人類健康。

2.1 巖移

礦山巖移主要由采礦活動引起,煤層自然、矸石堆積都可能引起巖移,例如新疆奇臺縣北山火災,煤層自然引起的地面塌陷達8-10米。由采礦活動引起引起并直接破壞環境的巖體移動主要包括地下開采造成的地表移動和露天開采引起的滑坡。地表移動的形狀和特點主要分為兩類即漏斗狀陷坑、階梯狀斷裂和緩波狀沉陷盆地。

2.1.1 漏斗狀陷坑、階梯狀斷裂

這類地表移動發生突然、快速、強烈,危害嚴重但是破壞范圍小,主要發生在淺部及傾斜煤層采空區和開采深度與煤層開采厚度比小于20的緩傾斜煤層采空區以及較大的地質構造分布區。

2.1.2 緩波狀沉陷盆地

這類地表移動的最大深度約為煤層開采厚度的70%-80%,但這必須是采空區的長、寬均達到或超過開采深度的1.4倍時才可能發生的,這種塌陷的時間比較長,對地表的影響面積較大。

2.2 礦井熱

礦井熱是指礦井生產過程中所產生和行成的熱,它決定礦井內空氣溫度、濕度等微氣候的重要因素,一般來說,空氣溫度超過27°,人體散熱就極為困難,并可能從空氣中吸熱而使人體熱平衡破壞。因此我國《煤礦安全規程》規定:“生產礦井采掘工作面空氣溫度不得超過26°,機電硐室的溫度不得超過30°”,當礦井熱導致礦井氣溫超過規定值時,便形成了礦井熱害。行成礦井熱的熱源主要有:地熱、空氣壓縮、井下煤巖層氧化熱、煤層自然熱、機電設備運行熱、爆破熱及井下人員體熱等。現在隨著開采深度延伸,大多數礦井面臨著礦井熱的危害。

2.3 破壞國土資源、水資源

露天采礦直接挖損土地;地下開采造成土地塌陷損壞;煤矸石和剝離物排放壓站土地;采礦“三廢”污損土地;采挖和塌陷引起的微地形地貌和地質、水文、水文地質條件的變化可導致土地的排水系統的破壞和水、熱、氣、肥等土壤肥力因子的惡化,以及地表積水、鹽漬化、沙漠化和水土流失等,煤礦土地環境破壞造成了耕地銳減,不同程度的抑制農作物生長。同時采礦活動有時改變地下水惡和地表水的儲存和循環狀態,疏干和破壞水資源,造成井泉干涸或水位下降及地表水流失。此外煤礦固體廢物可隨大氣降水、地表徑流進入地表水體和地下水而污染水源。

2.4 影響大氣結構

煤礦地質災害不僅能改變井下和礦區空氣的成分和結構,造成煙塵彌漫、能見度降低,有毒有害氣體成分偏高等不良空氣狀況,而且會在一定程度上影響大氣圈的成分和結構以及與巖石圈、水圈、生物圈的動態平衡,加劇溫室效應,臭氧層破壞。例如煤礦廢氣中含有大量的CH4和CO2,排入空氣后可使溫室效應、平流層臭氧減少加劇;礦井廢氣含有硫化物、氮氧化物等則是酸雨和光化學煙霧行成的基礎物質和根源。

2.5 誘發地質災害

煤礦地質災害嚴重威脅煤礦安全生產和礦區居民的人身安全。如矸石山堆積和采礦巖移可誘發山體滑坡、山崩、泥石流、矸石山滑塌、矸石流等,采礦廢氣中可燃氣體和煤塵達到一定濃度會發生爆炸;二氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等有毒有害氣體達到一定濃度會造成曠工窒息、死亡;采動壓力可誘發冒頂、片幫、礦井突水、煤與瓦斯突出和地面建筑物倒塌、斷裂等災害。

2.6 危害人類健康

煤礦開采造成環境污染,而環境又影響人類的生存,輕則致疾,重則死亡。所導致的疾病既有急性的也有慢性的且以慢性的為多,例如煤肺病、硅肺病和煤硅肺病。此外還有放射性疾病等,對在井下作業的人們帶來了極大的危害。

3.煤礦地質災害的防治建議

3.1 政策性措施

所有煤礦企業必須堅持資源開發與生態環境保護并重的原則,加強礦產資源勘察、開發、閉坑的生態環境治理與恢復工作;堅持預防為主,防治結合的方針,嚴把礦山生態環境地質環評工作,大力宣傳“合理開發資源,有效保護生態環境”;堅持“誰開發,誰保護,誰破壞,誰治理,誰受益,誰補償”的原則,最大限度避免和減輕礦山生態環境問題及礦山地質災害的發生,促進資源開發與環境保護協調發展。

3.2 地質災害監測

展開煤礦地質災害的監測,省、市、縣各級形成地質環境監測網,展開煤礦地質災害活動的同時,開展礦山地質災害的調查工作,尤其是每年的汛期前、汛期、汛期后的災害動態檢查,對重要監測點進行定期、循環監測,將地質災害造成的損失降到最小。例如利用儀器對巖體進行檢測,主要檢測內容是巖體移動方向、速度,井巷工作面收縮、變形,地表移動方式、類型、規模、范圍,巖體應力、應變、巖體強度等,根據測定的相應參數,采取相應的支護方式,提前制定相應的應急預案。

3.3 依靠科技手段,提高礦山開采技術水平

加強礦山環境保護和科學研究,著重研究煤礦開發過程中引起環境變化及防治技術,煤礦三廢處理和廢棄物回收與綜合利用技術,提高煤炭采、選技術,同時開展煤礦地質環境評價,發現可能存在的地質災害,提前使地質災害獲得有效的控制,利用科技手段減輕或消除危害。

3.4 建設綠色礦山

第一,在源頭上做起,煤礦企業應積極進行節能減排、改善礦區周邊環境、改善周邊交通和水利條件。對于無能力進行節能減排的煤炭企業進行勒令整改,并對其進行技術指導;第二,土地復墾、露天坑、塌陷坑、地裂治理方面,煤礦企業在礦產資源開發設計、開采各階段中,有切實可行的礦山土地保護和土地復墾方案與措施,并嚴格實施;堅持"邊開采,邊復墾",對采掘活動帶來的露天坑、塌陷坑、地裂進行回填,并植樹造林,防止水土流失,逐漸改善地下水資源,改變礦山微氣候,使礦區上空的空氣質量高于城市空氣質量。

3.5 煤礦企業責任

煤礦企業應堅持"以人為本"的理念,善待員工、鼓勵員工、增加員工對企業的認可度、加強企業的凝聚力和向心力,激發員工的主觀能動性,鼓勵員工進行創新,營造良好的職工生活和井下作業環境,減少煤礦職業病人群,提高煤礦員工生活質量。

4.結語

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煤炭是最具優勢的礦產資源,尤其是中西部地區的儲量更為重要。隨著煤炭資源需求的增加,近年來煤炭生產企業井噴式的開采嚴重的影響著礦區環境資源、誘發地質災害和導致環境污染。不同地域礦山開采誘發的環境地質問題也各不相同,露天和地下不同的開采方式誘發不同的環境地質問題也日趨嚴重。與此同時導致在開采過程中出現了大量的地質災害以及對周圍的環境造成了不可修復性的危害,嚴重威脅著礦區周圍人民的生命和財產安全,更嚴重制約了內蒙古可持續性經濟的發展。

1 煤礦地質災害特征分析

1.1內蒙古中西部地貌復雜多樣,高原、山地、平川、丘陵谷地盆地分別占全區53. 4 %、20 %、8. 5 %和16. 4 %。戈壁沙漠、沙地干旱半干旱地區面積約40. 1 萬km2 。其中鄂爾多斯、巴彥淖爾、烏海及阿拉善等地區年降雨量不足200mm ,蒸發量高達1600 ―2000 mm ,生態環境十分脆弱。該區域煤炭儲量又非常豐富,由于歷史及政策等多種因素影響,掠奪式開發、粗放式管理導致了礦區一系列環境地質問題發生,這些滯后發生的地質災害和環境問題產生的原因為露天開采過后的煤礦雖然在后期進行了回填作業,但是由于回填土質的不同以及回填高度的差異,在一些開采較深礦區尤為明顯,將會導致后期隱藏的地質災害隱患的發生。

1.2礦井水、露天礦坑水、洗煤廢水、煤矸石山淋溶水中有毒有害物質污染土壤、植被和礦區河流。礦區煤炭長期堆放大風揚塵產生煤粉灰、煤矸石長期風吹日曬大風揚塵、礦井排風有害氣體、煤矸石自燃和煤層自燃污染等造成礦區周圍大氣污染嚴重。其中像烏海市的烏達躍進選煤廠矸石山燃燒區附近SO2平均濃度為10. 69 mg/ m3 ,超過國家標準70 多倍,H2S 平均濃度1. 57 mg/ m3 ,超過國家標準150 多倍,造成礦區周邊大氣環境污染嚴重。地下開采的礦區閉坑后可能會發生地面沉降、塌陷以及表面裂縫等地質災害,在某種特定的條件下甚至會引發山體滑坡以及山體開裂等嚴重后果,將會給周圍人民的生活及成產帶來難以想象的災難。

2礦山環境治理原則

2.1以人為本。在礦山環境治理時,首先考慮的是礦區周圍人民的生命及財產安全,保護礦區周圍居住地避免遭到礦山開發引起的地質災害的影響。

2.2綜合治理。在礦山環境治理過程中,要根據不同的地質條件、地質分布及不同的地質災害隱患進行因地制宜綜合治理。治理時選擇的方法不同,治理的重點也各不相同,因此,綜合治理才能有效的進行因害設防,減災減害。

2.3注重效益。煤礦資源的開采本質是為了獲取利益,所以治理的過程中注重效益也是原則之一。礦山環境治理應在遵循生態環境優先考慮的前提下,爭取最大的利益。針對不同礦山的具體環境情況,危害的大小,危害的緩急以及治理資金的充裕與否,選擇最合適的治理方法,將會取得事半功倍的效果。

2.4多措并舉。僅僅利用工程措施治理礦山環境降一定程度上違反注重效益的原則,因為工程措施雖能根治環境問題但般都會有投資較大的特點,而生物措施可剛好彌補工程措施這一缺陷,兩者相輔相成,共同作用。

3 煤礦地質災害的主要類型及防治措施

3.1地震、礦震。礦震是由礦山沖擊或者礦山巖爆引起的,指的是在開采過程中礦柱或者受支撐力較大的巖石,脆性煤等,在一般的壓力之下不會發生大的震動。然而隨著開采的深入,隨著表面壓力的增大,其所承受的壓力將會達到微妙的極限平衡,這種平衡一旦被打破,將會向自由空間內釋放巨大的能量沖擊,并向坑內大量的噴射、散爆,給礦山帶來巨大的災難。此類災害在開采過程中或在打隧道的過程中引發的小型地震,在煤炭開采過程中時有發生。實踐證明,地震或礦震有著天然地震的某些特征,若礦區周圍存在著較大天然地震則礦區發生地震的幾率將會明顯增加,其強度與人為開采的深度和強度是成正比增長的。所以煤礦在開采之前,首先要進行地震安全性評價,相關部門根據安全性評價結果給出相應的地震預防要求,當所有要求條件滿足之后方可進行開采作業。

3.2采空塌陷。此類地質災害均在事發前并無任何預兆,往往都是瞬間發生的,具有時間短,破壞力大等特點,需要重點進行防治。在所有煤礦地質災害中,塌陷地質災害帶來的危害最為嚴重。可在煤炭開采之前,對礦區周圍地質進行全面監測,充分了解地面的沉降規律及區域。并根據監測結果對易發生沉降區域進行重點防治,采用抗變形技術以及加固技術以抵抗地面的變形,還要明確開采的區域,對于存在嚴重安全隱患區域不得進行開采。

3.3開采區域突水涌水,涌泥,瓦斯突出。由于礦區具有復雜的水文地質條件等特征,若開采煤礦之前對實地的考察不充分,造成對開采過程中內部涌水的估計不足。在開采設備工作時,開采區域周圍水體在水本身壓力和礦區巖石壓力作用下,將會通過礦層的薄弱處以及巖石斷層、巖石隔水層等位置進入開采區域。打穿透水斷層,可能會突然遇到暗河或者水溶洞的情況,地下水或者地面水就會趁機大量涌入,而在應對措施不齊全的情況下,工作人員將會受到嚴峻的生命威脅。此類災害發生同時,大多還會伴著泥涌,不僅使得礦坑被堵塞掩埋,而且將會掩埋施工機器并工作人員,極易造成人員傷亡,對整個礦區都會造成不可修復性的打擊。為了能在開采過程中有效的防治地下水,泥等涌入井下,避免井下被淹沒的危險,無論是大型國有企業或者是私人企業,都要嚴格執行《煤礦安全規程》涉及的相關規定,良好的通風系統以及方便快捷的人員撤離通道必須在施工之前就應建立完成,同時在開采過程中實時的對礦坑內的瓦斯含量,滲水情況,地質結構等進行監測,如若發現存在安全隱患要及時的進行人員撤離并迅速組織人員對隱患進行排查,直至隱患接觸后方可允許人員進入。

3.4開采結束后隱藏地質災害。由于煤礦在開采過程中實施治理相關措施的時間較短,并且很多地質災害具有不可預見性和滯后性,這就導致了煤礦在關閉后仍會存在著一些地質隱患。煤礦的開采要制定嚴格的開采規范并組建監督部門進行實時監督檢查,堅決杜絕私挖亂采的現象發生,并合理規劃開采范圍。在總的開采規范的前提下,結合開采礦區的實際情況建立開采的具體方案并配套相應的預報制度流程,并針對可能發生的地質災害提前制定相應的防治措施,防患于未然。

4礦山環境治理恢復策略

4.1加強礦山環境保護制度建設。強化相關環境保護部門行使監督實施的權利,完善制度體系的建設,促進礦山環境保護工作的實施。加強相關法律法規的建設,從法律的角度上強制性監督相關工作的實施,強化治理恢復礦山環境工作。

4.2加強礦山環境保護方面人才的培養。要加大礦山環境保護相關知識的宣傳教育工作,讓更多的人意識到礦山環境保護的重要性,尤其是開采人員,對于開采后要及時的對該礦區進行合理有效的環境恢復工作,只有全民存在這樣的意識才能切實有效的推動礦山環境治理與恢復工作的進行。

4.3加強礦區廢物,廢氣,廢水的回收利用。隨著科技的發展,對于廢物,廢氣,廢水的處理方式也越來越先進,越來越有效,采用高科技提高礦山資源的利用率,對于推動礦山環境的治理恢復起著越來越重要的作用。在開采過程中及時的對其進行回收利用,對于礦山環境的治理與恢復有著重要的意義。

4.4明確礦山企業的環境主體地位。根據“誰污染,誰治理”的原則,礦山企業是礦區環境的主要破壞者,理應作為開采后環境治理與恢復的責任主體。企業治理將會比政府治理更加有效,因為企業在不斷的開采作業中,對治理恢復環境的成本與效益更加了解,更加有利于進行礦山環境的恢復工作。

4.5完善礦山環境治理恢復保證金制度。進一步完善企業開采許可證明體系,在取得開采許可證的時候讓企業繳納足夠的環境治理恢復保證金,這樣才會促使企業去更加積極的治理恢復礦區周圍的環境;改善企業成本核算標準,將開采過后環境的治理恢復成本都納入礦山企業成本中。

5結束語

綜上所述,地質災害的防治以及開采過后礦區環境的治理與恢復需要相關部門長期的監督以及有效的引導。另外,還要注重相關專業人才的培養與相關技術開發,通過各方面各階層的共同努力,實現礦業的綠色開采,為內蒙古經濟的可持續發展道路打下堅實的基礎。

參考文獻:

[1] 楊亮平;煤礦地面塌陷地質環境類型及其恢復治理研究[D];中國地質科學院;2009年

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我國正處于社會主義新時期,針對煤炭開采引發的一系列問題,我們應當加強對煤炭開采過程中引發的地質災害的問題研究,尋找其源頭,并具體問題具體分析,針對不同類型的地質災害,對其防治措施進行探究。地質災害的防治措施不僅僅可以使我國煤礦管理更加規范化和制度化,以促進煤礦向著科學適度開發的方向發展,促進我國經濟的發展,同時,也可以最大程度上減少煤炭開采事故的發生,促進煤礦行業的健康化和規范化,從而推進社會主義和諧社會的建設進程。

1 煤炭地下開采引發的地質災害

1.1 開采沉陷

據調查,在煤礦地下開采引發的地質災害中,開采沉陷事故頻率高居榜首。并且,由于開采沉陷引發的地質災害一般都發生于平原地區,這些地區絕對大部分都屬于優良的土地,適宜耕種。隨著煤炭開采量的不斷加大,開采沉陷的土地面積也會越來越大,土地塌陷情況越來越嚴重,范圍越來越廣,這不僅對適宜耕種的耕地資源造成了破壞,給當地的農業生產收益帶來了難以挽回的損失,而且嚴重破壞了生態環境,破壞了原有的自然景觀。

1.2 礦井突水

礦井突水是由煤炭的地下開采工作所引發的一種突發性、破壞性的礦山地質災害。礦井突水現象發生時,水流來勢洶猛,一時間涌水量大,難以控制。礦井突水已成為影響煤礦安全生產的重大關鍵問題之一,礦井突水現象的頻繁發生為我國的經濟造成了難以避免的損失,也嚴重威脅到礦區居民的生命和財產安全。

1.3 瓦斯災害

除了開采沉陷與礦井突水,瓦斯災害是由煤礦的不當開采而造成的另一種主要的地質災害。瓦斯事故的防治一直是我國煤炭開采過程中安全防治的重點之一。由于自然因素的影響, 我國開采煤層中,瓦斯含量一般都偏高, 尤其是我國現開采的礦井中, 40 %以上的瓦斯含量都高于正常量,屬于高瓦斯含量礦井。近年來, 我國煤礦開采引起的瓦斯災害事故頻發,造成的損失是難以估量的。僅2000 年, 全國范圍內煤礦施工場地發生包含10人以上的重大瓦斯爆炸事故就有59 起, 其中貴州水城礦務局木沖溝煤礦2000 年9 月27 日的瓦斯爆炸造成一次死亡人數達162 人。此外, 2002 年6 月20 日, 黑龍江雞西成子河煤礦瓦斯爆炸造成115 人死亡。因此, 瓦斯防治亟需被重視并加以防治。

2 地質災害的防治措施

2.1 開采沉陷防治措施

首先,應著重加強對開采沉陷的預計工作。煤炭的地下開采導致采礦活動決定了開采沉陷現象的分布規律,針對這一規律,在不同的采礦地區,由于覆蓋巖石的力學性質、煤層傾斜角度、煤礦開采的厚度和深度等等都有差異,在采礦地區,應嚴格設立情況觀測站,根據規律的總結對煤炭開采后的沉陷現象舉行預先的估計,以為災害的預防提供參考數據,以便合理的治理規劃的制定。

其次,應在采礦地區展開科學合理的治理工作。地表下沉帶來的損傷是巨大的,但是地表一旦下沉,形勢難以扭轉,只有通過科學的治理方法,具體問題具體分析,進行綜合的補救工作。比如針對我國東部的采礦區,應依據實際條件,在塌陷較淺的區域內,建立排水系統使水位得以下降,從而土地便得以重新利用;對于塌陷情況更為嚴重,塌陷更深的區域,因地制宜,將其挖得更深來制作成魚塘,挖出來的土方則用來填充其它下陷較淺的區域,使土地得以重新的使用。;而對于大面積的塌陷區域,這些區域成年沂水,可直接利用,作為鴨、鵝的養殖始水域;若有些塌陷地區有充足的土方進行填充,則進行填充后,可直接進行耕作。

2.2 礦井突水的防治措施

礦井突水作為地下開采共作經常引發的地質災害之一,也理應對其防治工作予以高度的重視。礦井突水情況嚴重時,不僅會造成煤礦資源的浪費,還會對工作人員造成生命威脅。為了預防礦井突水現象,在仿制手法實施的過程中,首先應對工地進行勘測,結合實際情形,提前對煤礦開采地區的地形、地貌做出精確的檢測和預估,并結合相關的勘查工作,總結出土地內巖石斷裂及其分布的規律。在地形以及地貌的勘測過程中,工作人員一刻也不能馬虎,需進行嚴密精細的檢查和記錄,將各個工作面的巖石斷裂、斷裂情況分布進行仔細的標注后,在煤礦的開采圖紙上悉數標出,對整體情況作出宏觀的把握。這樣的標注以便開采過程中突況的預防和及時救治。

2.3 瓦斯災害的防治措施

瓦斯災害的頻發程度我們有目共睹,瓦斯災害的頻繁發生對社會造成了難以估量的負面影響。作為危害最大且最易發生的開采災害,對于瓦斯災害的防治,應首先加強安全預防工作。安全預防主要是針對瓦斯集聚現象,對突出的瓦斯進行消除工作。預防瓦斯突出的途徑有很多,例如減少向采掘空間內涌進的瓦斯量、將開發空間內的瓦斯進行濃度稀釋、將每層中的沉積瓦斯進行釋放等等。其中,做好礦井內的通風換氣工作從而達到瓦斯濃度的稀釋,是消除突出瓦斯工作的主要技術。除此之外,火源極易引發瓦斯的突然爆炸,對于地下礦境內的火源,應進行嚴格的控制,簡歷防爆工作以及個人防護工作,對工作人員作出充足的安全培訓,同時加強對瓦斯量的檢測和報告。

另外,針對瓦斯易引發災難事故的現象,開發煤氣層也是有效預防地質災害的途徑之一。煤氣層較于煤礦開發,安全高效,不易引發安全事故。由美國以及澳大利亞的實踐表明,煤氣層的開發不僅僅有利于新能源的開發和投入使用,更重要的是能減少瓦斯事故的發生。因此,除了進行相應的防護工作,我國的煤礦工程應著眼于其它能源的開發,扭轉觀念,將部分人力物力相關資源投入到煤氣層的開發工作之中,為新能源的開發創造更大可能。

3 結束語

現階段,隨著我國煤礦開發量的不斷增加,加強對煤礦開采所引發的地質災害的預防工作意義重大。因此,在煤炭開采的過程中,應做好相應的管理工作,嚴格制定煤礦開采規范,積極控制風險,以做好各種防護措施,盡量使地表沉陷、礦井突水、瓦斯爆炸等等事故的發生率降到最低,使煤礦行業的安全生產得到保障,避免人力物力的損失,從而保證煤礦開采行業的社會效益以及經濟效益。

參考文獻:

[1]劉鵬亮.寬條帶充填全柱開采地表移動變形特征研究[J].中國煤炭,2014(02).

[2]張金鎖,劉春光,張偉,袁顯平.煤炭資源安全綠色高效開發綜合評價研究[J].中國煤炭,2014(01).

篇11

0引言

我省是地質災害的多發國家之一,地質災害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質災害是地質災害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發的人為地質災害。我省是采礦大省,開采技術和設備相對落后,導致礦山開采環境不斷惡化。近年來,重大地質災害明顯上升。

1礦業開發與地質災害

經濟的快速發展加快了對礦物的需求與消耗,這也為礦產開采企業帶來更大的發展機會。然而由于迅猛發展的中小型礦山疏于管理,加之小型礦山的開采方法和選礦工藝落后,大多無環保措施,加劇破壞礦區環境。開采環境明顯惡化,礦山地質災害問題日趨嚴重,潛在的致災隱患不斷增多,且隨時可能發展成災,造成人員傷亡、設備報廢、設施損毀甚至礦井關閉、資源浪費等嚴重后果,嚴重制約了社會經濟的可持續發展。

2礦山地質災害的主要類型

礦山地質災害種類繁多,按成災與時間的關系,可分為突發性礦山地質災害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發性礦山地質災害(如采空區的地面變形、環境污染等)。但最常見的是以災害的空間分布和成因關系分類。

2.1地下水位改變引起的災害

礦坑突水涌水這是最常見的礦山災害,突發性強、規模大,后果嚴重。生產過程中常因對礦坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水斷層,驟遇蓄水溶洞或暗河,導致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災難。

坑內潰沙涌泥這是常與礦坑突水相伴而生的災害。當采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水斷層和地裂縫也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內。其結果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至會使礦山遭受毀滅性的打擊。

環境污染環境污染是礦山災害的另一種重要形式。因采礦、選礦產生的“三廢”物質,由于未經有效處理就被排放到江河湖海中,造成環境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水斷流等。

2.2礦體內因引起的災害

瓦斯爆炸和礦坑火災這種災害最常見于煤礦。由于通風不良,使瓦斯積聚發生爆炸,造成井下作業人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發生自燃,引發礦山火災。礦山火災的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當地氣候發生改變,農作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環境嚴重惡化。

地熱隨著開采深度加大,地熱危害不斷加劇。我國已有許多礦山開采深度達到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地熱災害導致礦工勞動環境惡劣,嚴重影響了有關礦山的正常生產。

3礦山地質災害的防治措施

根據不同礦山的地質條件和地形特點及礦山的開發利用方案以及災點的分布特點劃分不同層次的防治區,以便采取相應的防治措施。一般分為重點防治區、次重點防治區和一般防治區。

3.1重點防治區防治措施

(1)合理設計邊坡參數,加強邊坡監測,建議做擋墻穩固邊坡,開挖后如果出現開裂變形,建議做專門的工程地質勘察。

(2)對于原有的災害點,做好邊坡加固和預防工作,盡量消除因礦山開采而誘發災害復發的隱患。

(3)渣場棄渣,嚴格做好方量及邊坡坡度的設計,做好擋墻設計,設置攔渣壩,防止泥石流的產生,并充分、合理利用渣場,嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。

(4)對于坑道開采,在坑道內一定要做好支護,做到邊開采邊支護,防止因礦頂坍塌、冒頂等產生的危害,尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂。

(5)做好坑道的排水設計,以防因礦坑涌水造成危害。

(6)設置監測點,做好監測記錄與分析工作,確保在易于發生災害地段防患于未然。

(7)開采結束后,對礦區進行統一規劃,計劃進行礦山復墾工作,恢復礦山生態功能。

3.2次重點防治區防治措施

在進場公路、礦山生活區建設中,會形成大量的邊坡和一定數量的棄渣,可能形成邊坡失穩,造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滾石和飛石危害。

(1)科學合理設計邊坡參數,并進行合理支護和加固,邊坡上方應設置排水溝,做好地表擋排水措施。

(2)加強工地管理,合理堆放棄渣,嚴禁隨意棄渣;在險要地段建設攔擋滾石和飛石的設施。

(3)開采結束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復植被。

3.3一般防治區防治措施

區內無主要建筑物和工程項目建設,主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應嚴禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持。

3.4地質環境恢復方案及措施

為防止水土流失、恢復植被和景觀,礦山須規劃進行礦山復墾工作,以恢復礦山生態功能。開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內,在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區。棄渣場經處理后再敷表土、植草種樹。通過上述地質環境恢復工作,減少水土流失,恢復礦山的生態功能,達到生態恢復和維護人類與環境和諧的目的。

4結束語

綜上所述,根據災害的空間分布和成因關系,礦山地質災害主要有巖土體變形災害、地下水位改變引起的災害和礦體內因引起的災害三大類型,本文對這些類型及其亞類型進行了論述,并闡述了對于礦山地質災害的防治措施的建議。

參考文獻

[1]林芳,郭守權.淺析礦山地質災害類型與防治措施[J].中小企業管理與科技(上旬刊).2010(05).

篇12

二、地震與礦區穩定性

據中國地震局主編的《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001)劃分,本區所在地,地震動峰值加速度為0.05g,地震烈度相當于Ⅵ度。錫林浩特市西烏珠穆沁旗境內曾發生5.9級地震,錫林浩特市、赤峰市等地有感。防治措施:礦區地面建設時必須采取防震與抗震措施,防患于未然。礦區內目前尚未發生過較大規模的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害和較為嚴重的環境污染問題,自然狀態下不會有不良自然現象發生。因此,地殼的穩定性較好。

三、地質災害

(1)礦井生產往往形成大面積采空區,放頂后出現地裂、地面塌陷、地面沉降等地面變形。從計算結果分析,導水裂隙帶(包括最大冒落帶)最大高度未達地表,但采空區放頂后,彎曲帶(整移帶)可能波及到第四系。另外,采空區放頂后,部分地段導水裂隙帶達到了第三系松散層,松散層會對礦井直接充水,會導致地下水位下降,從而引起某些地段地面沉降、地面塌陷。防治措施:采掘中應注意建筑物及公路等地面設施保安煤柱的留設,采空區及采空塌陷區應及時回填,恢復地面植被等綜合治理措施。(2)地下水的污染。礦區地下水的污染源有礦坑污水、煤礦工業及生活廢水,礦坑廢石、煤礦工業廢渣、生活垃圾。地下水污染的防治措施有:一是液體廢棄物防治。積極引進礦井生產新技術,發展無污染新工藝;重復利用廢水,減少污水排放量;加強技術改造,實行廢水資源化;堅持嚴格的廢水排放標準;生活飲用地下水源必須設置衛生防護帶,上游或影響半徑范圍內不得有各種污染源存在。二是固體廢棄物防治。首先要發展無廢工藝,減少廢物生成量,土地復墾;其次是要開拓固體廢棄物資源化新途徑,即從固體廢棄物中回收有用物質,以獲得新的用途;最后是要采用物理、化學、生物等技術對固體廢棄物進行減量與凈化處理,并選擇安全排放場地,不但能防止地下水污染,而且還能防止土壤的污染和減少土地的占用量。

篇13

地形地貌:為低丘—平原地帶,地形較為平坦,中部高,周圍低,標高最大者+341.6,最小者+50.1,平均標高+64.0。

水文氣象:處于暖溫帶魯淮氣候區,屬季風大陸型氣候,氣候四季分明,較溫和,雨量較適中,春季干旱多風,夏季炎熱多雨。年平均氣溫14.3°C,年平均降雨量814.3mm,降雨多集中在6-9月份,占全年降雨量的70%,無霜期200天左右,屬淮河流域,京杭大運河水系,水系發育較好。

我區煤炭、地下水等資源豐富,賦存面積較大,受風化剝蝕等外動力地質作用和人為采掘活動等因素影響,歷年來發生過多次(處)地質災害。特別是近年來,隨著采掘活動的加劇和受汛期局部地區強降雨影響,部分區域災害的次數和規模呈上升趨勢,災害的形勢較為嚴峻。根據我區地質環境特點和以往發生地質災害情況分析,轄區內地質災害多發生在汛期,而且主要以采空塌陷、古井陷落和地裂縫等突發性地質災害為主,據統計,歷年來全區共發生地面塌陷10余處(次),采煤塌陷面積1.2平方公里,因超采地下水造成巖溶塌陷涉及面積0.1平方公里。

二、重點地質災害危險區的防治措施

根據省、市氣象部門預報,今年降水總量較常年偏多,降水量時空分布不均,旱澇并存,不排除局部發生暴雨的可能。為此,要重點做好全區四處重點地質災害易發區防范工作:

(一)原常莊二號煤礦南部地質災害易發區

在陶莊煤田范圍內,原常莊二號煤礦南部,東西走向的蟠龍河位于原常莊二號礦采空區附近,蟠龍河北部有一處古井陷落,且陷落面積較大,同時不排除有其它古井存在的可能,聯創公司和常莊二號煤礦已作了填堵處理,但填堵不徹底,一旦汛期到來,有古井陷落或導水斷層的存在,蟠龍河水可能灌入原常莊二號礦井下,繼而進入215煤礦西井,從215煤礦西井進入陶莊煤礦。防治措施:1、責任單位:陶莊煤礦、215煤礦。2、責任人為以上單位法人代表。3、汛期前以及汛期期間由以上單位共同調查,共同預防,共同治理。

(二)張范鎮張范村北部地質災害易發區

張范鎮張范村北部約500米處,分布著*區宏達煤礦、原沙溝一號煤礦、原張范五號煤礦、原張范九號煤礦,且存有多處古井。該地區塌陷嚴重,汛期地表會有大量積水,積水沿古井或地表裂縫進入井下,通過原沙溝一號煤礦、原張范五號煤礦、原張范九號煤礦,直接危及*區天然焦煤礦、宏達煤礦和山家林煤礦。目前,山家林煤礦已停產,井下水位保持—150米水平,為防止地表水威脅,將損失降至最低限度,需采取以下防治措施:1、責任單位:張范鎮政府、*區天然焦礦、*區宏達煤礦和山家林煤礦。2、責任人為以上單位法人代表。3、以上單位特別是張范鎮政府和山家林煤礦,在今年汛期到來之前和汛期期間,要加強排查,發現古井和地表斑縫要及時組織沖填,防止地表水沿古井或地表裂縫潰入井下采空區。

(三)山家林井田南部地質災害易發區

*區張范鎮西夾埠村南部為山家林井田18層煤露頭區,露頭區為古采區,店韓路橋以東為蟠龍河南部分支,由于近年來挖土燒磚,已喪失排洪作用,此處以往陷落古井3處,且均在河底部,可積水20萬立方米,一旦積水從古井進入古采區,首先進入原沙溝鎮光明煤礦,然后進入興仁煤礦(同時威脅袁莊煤礦),最后將進入山家林煤礦。防治措施:1、責任單位:高新區興仁煤礦、山家林煤礦。2、責任人為以上單位法人代表。3、在汛期到來之前和汛期期間,要加強排查,發現古井和地表斑縫要及時填充,進行處理,防止地表水潰入井下采空區。

(四)*區天然焦礦西部地質災害易發區

在*區天然焦礦西部、原張范鎮七號煤礦北部,有兩礦開采的采空區,汛期地表將有大量積水,積水可能沿斷層或裂縫進入,嚴重威脅兩礦安全。防治措施:1、責任單位:*區天然焦礦。2、責任人為該礦法人代表。3、要安排專人監測井下和地表變化情況,抓好預警預報,及時采取避險措施,在采空區設立警示牌,標明塌陷發生的危及范圍,同時要防止地表積水沿斷層或裂縫流入井下。

三、防災方案落實措施

(一)加強領導,明確責任。各鎮(街)、轄區內各煤礦企業,要嚴格按照國務院《地質災害防治條例》和《*市國土資源局關于做好地質災害隱患調查排查工作的通知》等有關文件規定和要求,高度重視地質災害防治工作,主要負責人要對本地區的地質災害防治工作負總責。區政府成立由分管副區長任組長,各有關單位負責人為成員的*區2009年汛期地質災害防治工作領導小組,負責全區汛期地質災害防治工作的統一部署和協調。各鎮(街)也要成立相應的工作機構,同時各單位要各司其職,通力協作,層層建立和落實責任制,加強對地質災害防災方案落實的監督檢查,汛前要組織人員對隱患點進行一次全面排查,安排好汛期監測和值班工作,落實地質災害防治物資、經費,確保人民群眾生命財產安全。

(二)依法行政,密切合作。各相關職能部門的職責:

1、國土部門要認真履行地質災害防治的組織、協調、指導和監督職責,做好地質災害的監測、預警、預報和預防工作。

2、煤炭部門要加強礦山地質環境監督管理,切實做好礦山地質環境、礦山地質災害的防范和治理,做好礦山地質環境治理項目的組織實施和管理,確保取得實效。

3、水務部門要加強主要水利工程設施區的監測,及時預報,保障下游人民群眾生命財產安全。

4、建設部門要加強對建設項目和建設單位的管理與監督,防止建設過程中引發地質災害,對出現的險情要及時采取措施,及時治理。

5、氣象部門要做好汛期地質災害氣象預測預報及預警信息的,將氣象預測預報及預警資料及時通報各有關單位。

6、民政、衛生部門要做好防災、避災、救災的組織機構、搶險救災物資、醫療救護人員的組織和準備工作。

(三)完善地質災害群測群防網絡體系建設。進一步健全和完善地質災害群測群防各項制度,建立區、鎮(街)、村、組四級群測群防網絡系統和相關責任單位群測群防監測體系,以人民群眾為主體,對地質災害前兆和動態進行簡易監測,做到及早發現、及時預警、有效避災。各級各有關部門在汛期前及汛期中,要發動群眾疏通村莊周邊、房前屋后、隱患點的排水溝渠,加強生產生活用水管理,確保汛期排水暢通;組織群眾對存在隱患的地面裂縫、塌陷等進行沖填、夯實,減少汛期中地質災害的發生。

(四)加強汛前調查,做好防災明白卡發放工作。各鎮(街)、轄區內各礦山企業要在汛期前組織有關專業人員對轄區內的地質災害進行調查摸底,摸清轄區內對人民生命財產構成威脅的易發區、危險點情況,編制防災方案,及時妥善處理存在的隱患,做到萬無一失。國土資源部門要做好地質災害防治“工作明白卡”和“避險明白卡”制作、發放工作,“工作明白卡”要做到一點一卡,“避險明白卡”要做到受地質災害威脅的住戶每戶一卡,切實提高受災群眾的防災意識和避險能力。

(五)努力改善礦山生態環境。各礦山主管部門、環保部門和國土資源部門,要按照各自工作職責,加大對礦山生態環境的監管力度,督促礦山企業嚴格執行“三同時”制度,增加礦山生態環境治理經費投入,落實地質災害監測、預防和治理措施。

(六)認真落實地質災害防治經費。各鎮(街)要把地質災害防治工作納入國民經濟和社會發展計劃,在年度計劃和預算中安排地質災害防治專項資金,確保地質災害及其隱患得到及時監測、預報、調查、勘查和治理,確保群測群防網絡系統有效運行。

(七)擴大宣傳,加強培訓。各級各有關部門要加強地質環境法律法規及防災避險相關知識培訓,提高有關人員和廣大人民群眾的防災御災意識和臨災處置能力。