煤矿地质灾害特征及防治措施的探讨

于震

摘 要：在我国基础能源结构中，煤炭资源占据重要地位，随经济发展进程加快，人类对煤炭资源需求日益加大，加速了我国煤炭资源的开采利用。随着煤炭资源开采过程中忽略地质灾害等安全因素，煤矿地质灾害随着生产活动的增加不断发生。煤矿企业的安全生产是其生存必要基础，因此煤矿企业应该在完全了解本企业地质灾害的诱发因素并提出有效预防措施，来保证自身安全发展。本文主要通过对地质灾害特征进行描述，分析诱发因素，并提出相应的预防治理措施。

关键词：煤矿；地质灾害；安全隐患；技术管理；预防治理措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.051

1 煤矿地质灾害的表现形式及特征

1.1 地质灾害的表现形式

煤矿地质灾害是煤矿开采过程破坏性较大的灾害，不仅严重危及人员的生命和财产安全，还给煤矿企业造成巨大经济损失。地质灾害在煤矿开采时主要表现为塌方、山体滑坡、顶板突然来压、煤与瓦斯突出、煤与瓦斯爆炸、地面沉降和矿井突水等灾害。地质灾害形成都有各自的因素和特点，要求煤矿企业要掌握可能引发地质灾害的因素，了解地质灾害的形成机理。

1.2 煤矿地质灾害的特征

煤矿开采中较为常见的地质灾害包括山体滑坡、顶板突然来压、瓦斯爆炸等灾害，下面根据不同灾害的特征进行分析

1.2.1 山体滑坡地质灾害的特征

煤矿开采过程中产生煤砰石堆积，其破体应力的破坏是造成山体滑坡的主要原因，不稳定坡体在受到大雨冲刷或较大震动时容易发生山体滑坡，对周围的居民生命财产安全和生态环境造成严重破坏，山体滑坡的巨大冲击力将建筑物夷为平地并造成严重的人员伤亡。

1.2.2 顶板突然来压的特征

受采掘活动影响，地层中原始应力平衡被打破，导致开采区域岩层发生破碎、产生裂隙或发生形变，在顶板上方形成暂时平衡的岩石松动圈。工作面回采时随着支架移动，松动圈范围变大，支架受力增加，空区面积的增大到一定程度时，岩石松动圈会瞬间垮落，形成冒顶事故。

1.2.3 瓦斯爆炸灾害的特征

瓦斯是一种吸附在煤层表面和颗粒缝隙之间的有毒有害气体，当空器中氧气浓度到不小于12%，瓦斯浓度5～16%，空气温度在650～750°（明火）会发生瓦斯爆炸，其释放的能量形成强大的冲击波，将摧毁工作面、采区内大部分巷道，通风系统不可靠的矿井，爆炸地点所在水平都可能发生较大破坏。瓦斯爆炸往往伴随人员窒息等次生灾害，综上所述瓦斯爆炸将造成重大人员伤亡和巨大经济损失。

2 引发煤矿地区地质灾害的因素

（1）煤矿管理人员原因。部分管理人员不重视煤矿开采的相关技术规范，开采过程中不重视地质灾害的预防，存在重生产，轻安全的心态。对矸石山的边坡稳定性评价不足；巷道支护参数为根据实际顶板情况调整；采空区顶板未及时强制性放顶；对未解突区域不进行提前抽放评价，未执行边探边掘安全技术措施，误揭突出煤层；安全技术措施执行不到位等。

（2）煤矿开采设计原因。部分煤矿过分重视经济效益，对煤层赋存条件稳定，煤层较厚、煤质较好的煤层优先开采，对开采水平、采区或工作面进行不合理设计造成矿井多水平、多采区，多系统，导致工作面通风系统紊乱，不能保证其独立可靠。

（3）煤矿不科学的技术管理原因。部分煤矿企业不重视对工程技术人员的投入于与培养导致矿井技术人员能力不能满足矿井安全生产需求，矿井技术管理能力不足，部分采掘活动处于技术管理的盲区。技术资料管理混乱或丢失，对后期矿井安全生产有巨大安全隐患。

3 煤矿地质灾害的防治措施

为确保煤矿企业持续稳定发展，尤其是在2015年以来煤炭市场不景气的大环境下，煤矿企业必须认识到安全生产的重要性和煤矿地质灾害预防的重要意义，做到安全第一，预防为主。现结合煤矿实际情况制定相关地质灾害防治措施。

（1）掌握开采区域地层赋存情况，做好预测预报工作。清楚掌握开采区域各施工层位的岩性特征，根据巷道顶板岩性特征及完整程度总结工作面顶板周期来压规律；根据各煤层突出危险性鉴定情况采取必要的预抽、评价、边探边掘等安全技术措施；根据矿井地质报告及采区实际地质条件情况，完善相应能力的排水设施并保证其能正常运转。

（2）提高技术工作管理水平。根据煤矿地质工作规定配备相应能力及数量的专业技术人员，并定期组织学习培训，不断增强专业技能，技术管理人员及时参加经济和信息化委员会组织的安全生产知识和管理能力考核，提高矿井技术管理工作水平，在矿井实际生产过程中必须严格按照规程规范施工，做到技术指导生产。

（3）加强煤矸石山边坡稳定性分析与评价。分析确定边坡的潜在滑裂面位置及最小安全系数，合理布置边坡几何形状并在滑裂面底部位置修建挡土墙进行加固，提高边坡稳定性。煤矸石也含有一定发热量，可以作为煤矸石电厂燃料来源。此外可作为水泥混合材料、固土材料、混合石砖材料等。最大限度的利用煤矸石不仅给企业创造可观的经济效益，也能保证其安全稳定，减少对周边环境的污染。

（4）加强瓦斯治理与监测。确保矿井通风的独立可靠，严格执行“以风定产”，建立瓦斯监测监控系统，合理设置瓦斯浓度报警值利，用现代技术和设备加强瓦斯预测预报。

（5）合理进行生产设计。采掘活动范围在煤矿企业现有技术能力能确保安全生产并符合国家及相关部门的有关规定。深水平开采的地压问题及突出危险性未鉴定的区域不得进行采掘活动。

（6）煤矿企业需根据实际情况，针对易发生的地质灾害编制应急预案，并定期进行演练，灾害事故发生时可做到最大限度减少人员及财产损失。

4 结束语

受煤矿企业管理水平和技术水平等因素的影响，地质灾害时有发生，严重制约煤矿企业安全发展。促进煤矿企业安全健康可持续发展是当前煤矿企业在转型跨越时期面临的一项重要任务，是提升企业竞争力的必然途径。煤矿企业必须重视对地质灾害的预防与治理，做到安全生产可持续发展。

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