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中圖分類號: X752 文獻標(biāo)識碼: A
我國的煤炭資源十分豐富,產(chǎn)量也十分巨大,但是我國的煤礦開采,不僅技術(shù)設(shè)備和開采方式落后,在管理制度與體制方面也存在不少問題。 由于我國對于煤礦資源的龐大需求,導(dǎo)致我國煤礦資源的大量開采,再加上這種技術(shù)上的落后和一些非法開采現(xiàn)象,導(dǎo)致了大量地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,對我國人民的經(jīng)濟和人身安全構(gòu)成了很大的損失和威脅。
一、 我國煤礦地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀
什么是煤礦的地質(zhì)災(zāi)害? 簡單來說,就是在煤礦開采的過程中引發(fā)的破壞性的地質(zhì)災(zāi)害。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害是煤礦災(zāi)害最為主要的種類之一,也是發(fā)生幾率最大的災(zāi)害,屬自然災(zāi)害,不僅會對煤炭產(chǎn)業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失,更有可能威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害總的來說,包含如下幾個方面:第一,由于煤礦開采引起的山體滑坡、地面坍塌以及泥石流災(zāi)害;第二,由于煤礦開采引起的地下水位降低、地下水污染等水資源方面的災(zāi)害;第三,由于煤礦開采引起的瓦斯爆炸、地震、礦井突水等災(zāi)害。 這些都是煤礦地質(zhì)災(zāi)害顯而易見的災(zāi)害構(gòu)成部分,所以對于煤礦災(zāi)害的治理是當(dāng)務(wù)之急,只有將煤礦災(zāi)害發(fā)生幾率降到最低, 才能使煤礦開采進入到一個正常、 有序、安全、科學(xué)的環(huán)境中去。
二、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的成因和特征
2.1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的成因
煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因多種多樣,歸納總結(jié)后可以看出有如下幾個方面:其一、在煤礦的開采作業(yè)過程中,不嚴格按照規(guī)范制度進行開采,并且,在開采過程中并沒有開展災(zāi)害預(yù)防工作。 其二,在煤礦的開采作業(yè)中,單方面的追求利潤最大化和產(chǎn)量最大化,只重經(jīng)濟效益,忽視科學(xué)安全的開采方法。 其三,由于一些歷史遺留問題,在多年前,一些農(nóng)民也加入到了煤礦開采的隊伍中,并留下了一定的災(zāi)害隱患。 其四,在煤礦的開采作業(yè)中,不科學(xué)的管理和不規(guī)范的開采,最終引起了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2.2 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特點
不可預(yù)見性是煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特征之一, 所以在處理礦山的關(guān)閉時,很容易就會留下災(zāi)害隱患。 其主要災(zāi)害有地面沉降、地裂縫、地面坍塌等,更有可能引發(fā)山體開裂和滑坡等較為嚴重的災(zāi)害。 這一類災(zāi)害往往不會很快發(fā)生,而會在礦山關(guān)閉后過了一段時間才顯現(xiàn)出來,如果這類災(zāi)害發(fā)生,便會對當(dāng)?shù)鼐用裨斐删薮蟮膫Α?除此之外,露天開采的煤礦在閉坑后同樣會引發(fā)諸如泥石流和滑坡等災(zāi)害。 尋其緣由,主要是因為露天開采過的煤礦在進行回填時,容易產(chǎn)生高度差,并且礦坑越深,越容易產(chǎn)生高度差,這便是釀成災(zāi)害的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
三、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要類型
3.1山體滑坡。 由于煤礦在開采作業(yè)過程中會堆放大量的矸石,這些矸石嚴重破壞了山坡坡體的原始應(yīng)力平衡,是造成山體滑坡的主要原因。
3.2地面沉降和地面塌陷 。 由于煤礦在開采作業(yè)過程中,需要排出大量的空區(qū)地下水,這種做法會使得地下水分布變得極為不均衡,從而使地下空區(qū)出現(xiàn)水力坡和大面積降落漏斗的現(xiàn)象,從而引發(fā)地面沉降和地面坍塌。
3.3瓦斯突出。 由于煤礦在開采作業(yè)過程中 ,會將地下煤礦儲氣封閉系統(tǒng)進行破壞,從而使得瓦斯氣體不能游離和吸附于密閉的煤層縫隙中,進而產(chǎn)生瓦斯突出的災(zāi)害現(xiàn)象。
3.4礦井突水。 在煤礦開采作業(yè)過程中 ,較為常見的災(zāi)害就是礦井突水,因其具有涌水量大和水勢兇猛以及損失巨大等特點,所以應(yīng)當(dāng)?shù)玫礁叩闹匾暫透行У念A(yù)防。
3.5泥石流。煤礦礦山發(fā)生泥石流的危害是非常大的,一方面泥石流會危及到煤礦開采人員的安全,另一方面泥石流會危害煤礦礦山周圍的正常生產(chǎn)和生活的安全。由于煤礦礦山的地質(zhì)環(huán)境差,礦山廢渣、尾礦的亂堆亂放,缺少了規(guī)范的管理,在汛期暴雨來臨時,很容易出現(xiàn)泥石流災(zāi)害。
3.6 煤礦礦坑突水。煤礦礦坑突水現(xiàn)象常常發(fā)生,對煤礦的安全生產(chǎn)造成了一定影響。以煤礦山為主,發(fā)生的突水事故多數(shù)是由于對煤礦進行濫采亂挖造成的,給礦井帶來了嚴重的安全隱患。
四、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
4.1各個地方相關(guān)部門以及當(dāng)?shù)卣畱?yīng)該加大對地質(zhì)災(zāi)害的宣傳教育活動,將當(dāng)?shù)厝嗣竦姆罏?zāi)意識提升起來。 在遇到煤礦地質(zhì)災(zāi)害時,人們能夠有效地組織起來進行自我防護。 在災(zāi)害頻發(fā)地區(qū),當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門應(yīng)當(dāng)加大對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)控和及時預(yù)警,并提出一系列的預(yù)防措施,盡最大能力減少人員傷亡和經(jīng)濟損失。
4.2在煤礦開采作業(yè)時,當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門應(yīng)當(dāng)聯(lián)合開采企業(yè)對地質(zhì)環(huán)境進行保護,大力加強地質(zhì)災(zāi)害的管制管理。 讓煤礦開采避開人口高密度地區(qū), 避開建立有生命線工程設(shè)施的地區(qū),避開建筑物密集地區(qū),避開山體穩(wěn)定性不高的地區(qū),嚴格監(jiān)督開采企業(yè),保證合理科學(xué)的開采,盡可能的減少煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
4.3煤礦的地質(zhì)災(zāi)害,雖然有一定的自然屬性和偶然性,但仍舊可以找出其內(nèi)在的一些規(guī)律。 所以,做到科學(xué)的管理以及預(yù)報工作是十分重要的。 要杜絕一切亂挖亂采現(xiàn)象,合理規(guī)劃開采范圍,建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警制度,并給出相應(yīng)的防治措施。
4.4政府部門應(yīng)當(dāng)發(fā)揮其在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中的領(lǐng)導(dǎo)地位,定期組織相關(guān)專家進行實地檢查研究,并以此為基礎(chǔ)制定出一系列的防治規(guī)劃和計劃;加強行政管理力度,對當(dāng)?shù)孛旱V企業(yè)要加強管理,建立完善的地質(zhì)災(zāi)害檢測制度與機構(gòu),建立并完善當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)災(zāi)害防治法律法規(guī)。
4.5查明活動構(gòu)造,努力做好減災(zāi)、防災(zāi)工作,查明活動構(gòu)造是做好減災(zāi)、防災(zāi)工作的重要基礎(chǔ),同時各個種類的地質(zhì)災(zāi)害都是以活動構(gòu)造為地質(zhì)背景的,而人類進行采礦過程中,會加速活動構(gòu)造的進行,進而使致災(zāi)速度加快,最終使致災(zāi)程度更加嚴重。因此,必須要查明煤礦區(qū)域之內(nèi)的構(gòu)造運動的性質(zhì)、特征以及活動規(guī)律,根據(jù)這些規(guī)律合理安排采礦的規(guī)劃,同時做好災(zāi)害的預(yù)測工作,制定防治方案,努力做好減災(zāi)、防災(zāi)工作。
4.6積極構(gòu)建通風(fēng)系統(tǒng),降低瓦斯爆炸事故的發(fā)生目前,無論是國有、集體煤礦企業(yè),還是私人企業(yè),都必須要執(zhí)行遵守《煤礦安全規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定,實行機械通風(fēng)、上行通風(fēng)、分區(qū)通風(fēng),同時逐步健全瓦斯檢查的相關(guān)制度,完善安全監(jiān)控系統(tǒng),及時對超限的、積存的瓦斯礦井進行處理,絕對禁止攜帶香煙、打火工具下井,在瓦斯礦井中必須要選擇安全性強、防爆性強以及礦用安全火花型的儀器設(shè)備,在放炮之前,必須要對礦井的瓦斯含量進行檢測。
五、 結(jié)束語
由于我國煤炭資源豐富,煤礦開采率高,所以我國煤炭呈現(xiàn)出分布廣、戶數(shù)多、規(guī)模大小不一的特殊情況。 并且由于煤礦管理和經(jīng)濟效益的原因, 我國煤炭開采所引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害相當(dāng)之嚴重,這不僅嚴重損害了當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境,還給當(dāng)?shù)氐V區(qū)人民的生命和財產(chǎn)安全帶來了嚴重的影響。 由于我國煤炭開采分布較廣,地質(zhì)條件較為復(fù)雜,所以不能僅憑一種原因就采取相應(yīng)的防治措施,只有采用綜合的防治措施,才能大大降低煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率,這樣才能實現(xiàn)煤礦資源的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
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中圖分類號:TD82 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)40-0046-02
煤礦地質(zhì)災(zāi)害是導(dǎo)致煤礦安全事故的主要原因,對地質(zhì)災(zāi)害的成因及特征分析對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治具有積極的作用,現(xiàn)階段,煤礦企業(yè)的工作人員必須將地質(zhì)災(zāi)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(zhì)災(zāi)害進行預(yù)防和治理,避免施工中出現(xiàn)安全事故。
1、煤礦地質(zhì)災(zāi)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(yīng)力進行分析,與原有的應(yīng)力進行必要的對比,煤礦開采時產(chǎn)生的大量煤矸石堆砌后破壞了坡體原有的應(yīng)力,打破了應(yīng)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(jīng)濟損失達到數(shù)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(dǎo)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(jié)構(gòu),導(dǎo)致地面沉降或塌陷現(xiàn)象,導(dǎo)致這種災(zāi)害的原因是開采作業(yè)破壞了地應(yīng)力平衡,影響了地質(zhì)結(jié)構(gòu),地應(yīng)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(dǎo)致巖石破碎。
若在煤礦開采的過程中,沒有及時排除采空區(qū)的地下水,那么地下水格局將受到破壞,水土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,出現(xiàn)大范圍的漏斗現(xiàn)象與地表凹陷現(xiàn)象。地面一旦坍塌或沉降,將會出現(xiàn)非常嚴重的后果,地質(zhì)災(zāi)害的破壞力也會加強,采礦區(qū)出現(xiàn)重疊[2]。
1.3 瓦斯突出
在煤礦開采之前,瓦斯以游離的狀態(tài)吸附在煤炭表面或煤層的縫隙之間,達到相對穩(wěn)定的狀態(tài),煤炭開采之后,開采區(qū)和周圍地方的地應(yīng)力受到影響,瓦斯儲氣封閉系統(tǒng)的平衡能力被破壞,瓦斯的相對穩(wěn)定狀態(tài)也被破壞,吸附在煤層之間的瓦斯釋放出來,在自然環(huán)境或人為因素的作用下,常常發(fā)生爆炸,引發(fā)火災(zāi)、中毒等嚴重災(zāi)害。
1.4 礦井突水
在煤礦開采過程中,常發(fā)生礦井突水事故,礦井突水是由于地下水的整體結(jié)構(gòu)被破壞,地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響造成的,這一現(xiàn)象勢必會阻礙礦井內(nèi)的正常生產(chǎn)。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(zhì)災(zāi)害具有不可預(yù)見的特點,礦區(qū)災(zāi)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(zhì)災(zāi)害是山體崩塌,露天開采后,往往出現(xiàn)高邊坡,在自然環(huán)境的影響下,會出現(xiàn)山體滑坡或山體崩塌。
地質(zhì)災(zāi)害是山體開裂、崩塌或地面裂縫,這些地質(zhì)災(zāi)害在常見于開采較淺的地區(qū),地面受到開采的影響形成一定程度的破壞,在自然環(huán)境的影響下,往往會出現(xiàn)泥石流、坍塌、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,這些地質(zhì)災(zāi)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(zhì)災(zāi)害不會發(fā)生在開采過程中,而是出現(xiàn)在開采之后的一段時間,災(zāi)害發(fā)生的誘導(dǎo)因素是外界環(huán)境的直接影響[3]。
2、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防止措施
2.1 科學(xué)管理生產(chǎn)過程
煤礦地質(zhì)災(zāi)害有其本身的特性,通過對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的分析探討,發(fā)現(xiàn)煤礦地質(zhì)災(zāi)害沒有絕對的偶然性和規(guī)律性,從施工安全出發(fā),為了避免地質(zhì)災(zāi)害引發(fā)安全事故,煤礦企業(yè)的管理人員必須在煤礦開采前制定相應(yīng)的生產(chǎn)方案,加強安全生產(chǎn)規(guī)章的宣傳力度,禁止開采過程中的亂挖亂采。隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步,煤礦地質(zhì)災(zāi)害成為有關(guān)部門重點關(guān)注的內(nèi)容,煤炭生產(chǎn)企業(yè)也開設(shè)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(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施,減少安全事故的發(fā)生。
2.2 采空區(qū)地質(zhì)調(diào)研和應(yīng)急預(yù)案
結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)特點,可以發(fā)現(xiàn)很多地質(zhì)災(zāi)害是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)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(qū)的地質(zhì)調(diào)研工作,了解目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造和活動現(xiàn)象,及時找出安全隱患,做好應(yīng)急預(yù)案,最大程度低防患于未然,降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率[4]。
除了做好地質(zhì)調(diào)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(shù)據(jù),提供更好的服務(wù)。測量工作主要是對每款給所處區(qū)域進行測繪和勘探,在進行測量工作的過程中,現(xiàn)對基本的地質(zhì)參數(shù)進行測量,保證施工的精確度,另外必須對可能出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進行反復(fù)的測量,通過理論數(shù)據(jù)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(dǎo)監(jiān)督工作。
2.3 科學(xué)開采,制定防治計劃
煤礦地質(zhì)災(zāi)害與煤礦的開采方式密切相關(guān),在大多數(shù)煤礦企業(yè)中,開采工藝缺乏科學(xué)系統(tǒng)的指導(dǎo),依然沿用傳統(tǒng)的開采方式,忽視了環(huán)境問題和地質(zhì)災(zāi)害問題的控制和掌握,導(dǎo)致在煤礦開采過程中地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),煤礦企業(yè)的經(jīng)濟利益會受到一定的損害。因此一些煤礦企業(yè)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(yè)必須秉持科學(xué)發(fā)展的觀念,對傳統(tǒng)的開采方式進行必要的反思,結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對其進行完善。將科學(xué)合理的管理策略應(yīng)用到當(dāng)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(guī)范,避免盲目開采給生態(tài)環(huán)境帶來的破壞,導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)失衡。應(yīng)該預(yù)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(huán)境帶來的破壞,為了降低對自然環(huán)境的危害,在煤礦開采之前,必須預(yù)測到開采將要帶來的后果,制定出防治災(zāi)害、恢復(fù)自然的計劃方案。
2.4 防止瓦斯超標(biāo)
在煤礦生產(chǎn)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(fā)生爆炸,或者當(dāng)氧氣濃度達到10%,瓦斯?jié)舛仍?%-16%之間就會發(fā)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(tǒng)稱為瓦斯問題,由于關(guān)系到工人的生命安全和生產(chǎn)效率,所以瓦斯問題一直都是煤礦開采過程中重點關(guān)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(yè)應(yīng)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(chǎn)過程中的重要工作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,應(yīng)善于結(jié)合現(xiàn)代電子傳感器技術(shù),建立完善的瓦斯抽取系統(tǒng),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(zhì)量。
第二要做好瓦斯超標(biāo)的防治工作,瓦斯超標(biāo)的防治必須先建立完善的預(yù)警體系,設(shè)定瓦斯應(yīng)急處理機制。在傳統(tǒng)的瓦斯檢測中常以裝有金絲雀的鳥籠放入礦井,一旦瓦斯?jié)舛冗^高,金絲雀就會昏厥,金絲雀昏厥時的瓦斯?jié)舛冗€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(chǎn),待瓦斯?jié)舛冉档秃笤匍_始工作。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步,必須積極借助現(xiàn)代科技手段進行監(jiān)測,采用合理可靠的電子報警系統(tǒng),及時預(yù)警,一旦出現(xiàn)瓦斯超標(biāo),系統(tǒng)給予準(zhǔn)確的報警信號。另外,煤礦企業(yè)還必須制定出有效的應(yīng)急措施,當(dāng)瓦斯超標(biāo)時可以在第一時間進行治理,避免瓦斯事故的產(chǎn)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(yù)警及采取措施的能力。瓦斯超標(biāo)嚴重威脅著工人的生命安全和煤礦企業(yè)的的生產(chǎn)效率,在借助現(xiàn)代先進的科學(xué)技術(shù)進行及時預(yù)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(zhì),煤礦企業(yè)可以定期進行技能培訓(xùn),進行必要的危險救援演練,提高工人應(yīng)對危險情況的能力。
2.5 加強生態(tài)治理,提升礦區(qū)環(huán)境
結(jié)合我國的煤炭開采現(xiàn)狀來看,大部分礦區(qū)已經(jīng)打破了原有的地質(zhì)平衡和生態(tài)平衡,導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害頻頻出現(xiàn)。針對這種狀況,煤礦企業(yè)必須對現(xiàn)有的工作內(nèi)容進行調(diào)整,加強對礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境的重視,以科學(xué)有效的方法加強生態(tài)治理,提升礦區(qū)環(huán)境。生態(tài)治理涉及的內(nèi)容較多,結(jié)合現(xiàn)階段煤礦企業(yè)的發(fā)展,礦區(qū)的生態(tài)治理主要包括周邊植被的恢復(fù)和地下采空區(qū)域的回填,降低環(huán)境污染的同時避免地質(zhì)結(jié)構(gòu)受到嚴重的破壞從而引發(fā)坍塌等事故,降低煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率。
結(jié)語
煤礦開采的過程中不僅為環(huán)境的治理帶來了一定的壓力,還嚴重影響了地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,致使煤礦地質(zhì)災(zāi)害頻頻發(fā)生,阻礙了國內(nèi)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)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(xù)發(fā)展的觀念,結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害的特征和誘發(fā)原因,對開采方式進行必要的反思,制定科學(xué)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施,尋找解決地質(zhì)災(zāi)害的方法,維護礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境的同時,提高煤礦的開采質(zhì)量,為工業(yè)生產(chǎn)提供更多的能源。
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[中圖分類號]X752 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-7-309-1
1前言
自從進入21世紀以后,我國的經(jīng)濟慢慢的開始和環(huán)境一起發(fā)展,從而實現(xiàn)了經(jīng)濟與環(huán)境的一體化發(fā)展。煤礦地質(zhì)災(zāi)害主要是指因為人類的生產(chǎn)活動從而引發(fā)的一種破壞地質(zhì)環(huán)境并且危害著人類的生命財產(chǎn)安全,除此之外,地質(zhì)災(zāi)害會給礦區(qū)帶來重大的經(jīng)濟損失。然而,近幾年,由于利益的驅(qū)使,這就使得許多商人的經(jīng)濟活動沒有充分到這些經(jīng)濟活動對環(huán)境的影響。越來越多的地質(zhì)災(zāi)害危害著人類的生命。因此,為了能夠更好的解決這一問題,國家對地質(zhì)環(huán)境的保護提出了更高的要求,從而能夠更好的解決地質(zhì)災(zāi)害這一問題。在經(jīng)濟的發(fā)展過程中,地質(zhì)災(zāi)害起著一個非常大的制約作用。在煤礦開采的過程中由于開煤棄石,這樣會使得水土流失的現(xiàn)象加重;然而在煤礦中由于經(jīng)常會抽水和排水,從而會出現(xiàn)地下水位下降以及礦區(qū)周圍地下水資源枯竭的情況。在煤礦開采的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸以及地面開裂和沉陷的現(xiàn)象。
2我國煤礦地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀
在我國的能源中,煤炭占有一個非常重要的比重,這就使得煤炭行業(yè)在我國的經(jīng)濟建設(shè)中占有一個非常重要的地位。然而,煤礦地質(zhì)災(zāi)害的不斷發(fā)生嚴重影響了煤礦行業(yè)的健康發(fā)展。煤礦地質(zhì)災(zāi)害給我國的經(jīng)濟帶來了重大的損失。例如:2003年5月13日,發(fā)生在安徽省蘆嶺的特大瓦斯爆炸事故;2004年10月20日,發(fā)生在河南省大平煤礦井下一掘進面的瓦斯爆炸事故,這起事故導(dǎo)致了56人死亡,18人受傷。瓦斯爆炸事故使得越來越多的煤礦行業(yè)開始關(guān)注井下的開掘以及安全情況。由于地質(zhì)災(zāi)害帶來了嚴重的經(jīng)濟損失,這就表明防治地質(zhì)災(zāi)害勢在必行。
3煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要類型
3.1山體滑坡
在煤礦開采的過程中,由于過度的開采,從而會出現(xiàn)山體滑坡的現(xiàn)象。每一年由于山體滑坡從而帶來了嚴重的經(jīng)濟損失。在2004年6月5日下午,發(fā)生在重慶市萬盛區(qū)東鎮(zhèn)新華村胡家溝社的山體滑坡,這起事故主要是由于暴雨沖刷而引起的,該起山體滑坡事故不僅給東林煤礦帶來了嚴重的經(jīng)濟損失,而且給周圍的村莊帶來嚴重的經(jīng)濟損失。
3.2地面塌陷
在煤礦開采之后,經(jīng)常會出現(xiàn)地面塌陷這一嚴重的地質(zhì)災(zāi)害。地面塌陷不僅會使得礦區(qū)的土地面積出現(xiàn)積水的情況,而且還會誘發(fā)山體滑坡,甚至?xí)茐牧酥車母亍?006年5月,發(fā)生在江西省瑞昌市橫港鎮(zhèn)樓下易村的地面塌陷事故,主要是由于蘇家垅煤礦在開采的時候,由于透水,從而使得村莊的多處地面發(fā)生了塌陷,從而使得全村所有的房屋都出現(xiàn)了不同程度的裂縫。
3.3煤與瓦斯突出
在煤礦開采的過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)煤與瓦斯突出的事故。2006年8月4日16時,發(fā)生在忻州市寧武縣西馬坊鄉(xiāng)大灰窯煤礦的有害氣體涌出事故,這起事故造成了18人遇難。有害氣體的涌出,會嚴重危害了工人的生命財產(chǎn)安全。
3.4礦井突水以及淹井災(zāi)害
在煤礦生產(chǎn)的過程中,礦井突水是非常常見的一種事故。由于煤礦突水事件會直接影響著煤礦的生產(chǎn)、效益以及安全。1996年1月5日,發(fā)生在肥城國家莊煤礦的煤礦突水事故帶來了嚴重的經(jīng)濟損失。
4煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要的防治措施
4.1建立一個嚴格的地質(zhì)災(zāi)害檢查制度,并且生產(chǎn)環(huán)境進行定期的檢查
相關(guān)的檢查人員要嚴格按照地質(zhì)災(zāi)害的檢查制度對生產(chǎn)環(huán)境進行檢查,這樣可以減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。檢查人員具體的檢查工作主要包括以下幾個方面:第一,要對極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進行定期的檢查,從而可以保證生產(chǎn)環(huán)境的良好。第二,要對危險區(qū)的氣體進行定期的檢查,從而可以避免瓦斯爆炸等事故的發(fā)生。
4.2不斷加強對地質(zhì)災(zāi)害的宣傳教育,從而能夠增強人們的防災(zāi)意識
由于許多工人對地質(zhì)災(zāi)害知識的欠缺,從而對自身的安全沒有一個準(zhǔn)確的認識。通過不斷的向工人們宣傳地質(zhì)災(zāi)害的知識,這樣可以使得工人們對地質(zhì)災(zāi)害有一個清楚的認識,從而能夠減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
4.3不斷加強政府相關(guān)部門對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的管理
由于地質(zhì)災(zāi)害的防治工作一項重大而又艱難的工作,這就要求政府部門要加強對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的管理,從而能夠使得地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生機率不斷減少。政府部門對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的管理如下:第一,要對地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律有一個清楚的把握,并且要對經(jīng)常發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的危險區(qū)以及易發(fā)區(qū)作出標(biāo)記。第二,每年要組織一些相關(guān)的專家到易發(fā)區(qū)進行實地勘察,從而能夠提出一些合理的預(yù)防措施。第三,要加大一些行政執(zhí)法部門的力度,從而可以對一些嚴重的問題進行制裁,這樣可以減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
4.4建立一個科學(xué)的管理制度以及科學(xué)的預(yù)報工作
對于每次發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害,既有偶然性,又具有一定的規(guī)律性。這就要求相關(guān)的負責(zé)人要不斷地總結(jié)經(jīng)驗,并且分析發(fā)生此次地質(zhì)災(zāi)害的原因,這樣可以減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在煤礦開采的過程中,煤礦要不斷規(guī)范自身的生產(chǎn),在開采的范圍進行開采,從而能夠減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。為了能夠很好的防治地質(zhì)災(zāi)害,這就要求煤礦要結(jié)合自身礦區(qū)的實際情況,從而建立一個科學(xué)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報制度,從而能夠減少地質(zhì)災(zāi)害帶來的經(jīng)濟損失。
5結(jié)束語
近幾年,由于煤炭開采的不合理,這就會引起巖層移動,進而造成地表沉陷,導(dǎo)致農(nóng)田、建筑設(shè)施的損壞。煤炭的不斷開采,這就使得我國的土地資源遭到嚴重的破壞,從而使得地質(zhì)災(zāi)害事故的不斷發(fā)生。除此之外,煤炭開采形成的大量矸石堆積在地面,既占用良田,又造成環(huán)境污染。煤炭的開采對大地、空氣有嚴重的危害。目前,隨著我國礦井開采深度的不斷增加,礦山壓力顯現(xiàn)及沖擊地壓等動力災(zāi)害發(fā)生的頻次增加,這就表明預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害是非常重要的。為了能夠減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,這就要求煤礦行業(yè)要采取相應(yīng)的預(yù)防措施,從而使得煤礦行業(yè)向著安全化的方向發(fā)展。
參考文獻
[1]謝廷勇,白艷萍.廣西華錫集團銅坑礦地質(zhì)災(zāi)害評估及防治措施[J].山西建筑,2012(12).
陜北地區(qū)地理概況
陜北地區(qū)是中國黃土高原的中心部分,包括陜西省的榆林市和延安市,它們都在陜西的北部,所以稱做陜北。地勢西北高,東南低。總面積92521.4平方公里,是在中生代基巖所構(gòu)成的古地形基礎(chǔ)上,覆蓋新生代紅土和很厚的黃土層,再經(jīng)過流水切割和土壤侵蝕而形成的。基本地貌類型是黃土塬、梁、峁、溝、塬,是黃土高原經(jīng)過現(xiàn)代溝壑分割后留存下來的高原面。陜北畜牧業(yè)較為發(fā)達,煤、石油和天然氣等儲量豐富。
二、陜北煤礦開采引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的類型特征與誘因分析
煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害一般是指在煤炭開采過程中,由于自然的或人為的因素破壞了地質(zhì)環(huán)境的平衡,引起地質(zhì)環(huán)境的反饋產(chǎn)生的災(zāi)害,以及由這些原災(zāi)害衍生的次生災(zāi)害。由煤礦開采引起的環(huán)境問題和地質(zhì)災(zāi)害種類很多,陜北地區(qū)因煤礦開采引起的地質(zhì)災(zāi)害類型主要有以下幾種:
(一)陜北煤礦開采引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的類型
1、開采煤礦時潛在的災(zāi)害類型
(1)瓦斯突出
瓦斯能夠儲氣于封閉系統(tǒng)之中,并以游離狀態(tài)或者以吸附的形式賦存于煤層的縫隙、孔隙之中,一旦出現(xiàn)地應(yīng)力改變原有的平衡時,將封閉的空間破壞,那
么大量蓄積的氣體將會外溢。在自然或者人為的某種作用下,會發(fā)生瓦斯突出爆炸、人員中毒以及火災(zāi)等安全事故。
(2)地面沉降和塌陷
地面沉降和地面塌陷是對煤礦大量開采之后而出現(xiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害。由于地下開采對采空區(qū)圍巖的初始應(yīng)力構(gòu)成破壞,從而使這部分巖石發(fā)生了粉碎、冒落甚至是地表位移的情況,這就會導(dǎo)致地面沉降與塌陷災(zāi)害的發(fā)生。除此以外,在人們大量抽排地下水與采空區(qū)不斷外擴的雙重作用下,地下水的分布將會受到影響,從而形成面積非常大的降落漏斗,那么地表將會相應(yīng)地出現(xiàn)沉陷。
(3)礦井突水
礦井突水是指人類在挖掘或者采礦的過程中,當(dāng)巷道揭穿導(dǎo)水?dāng)嗔选⒎e水老窿、富水溶洞,而導(dǎo)致大量地下水突然涌入礦山井巷的現(xiàn)象。礦井突水在煤礦開采的過程中也時常發(fā)生,對煤礦的安全生產(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅。
2、閉坑后煤礦采場的潛在災(zāi)害特征
陜北地區(qū)煤礦多位于中低山區(qū),溝深坡陡,地形復(fù)雜,植被不甚發(fā)育,人們沿溝居住,自然環(huán)境比較脆弱。區(qū)內(nèi)煤系陸相含煤建造,煤層厚度大,產(chǎn)狀平緩,變質(zhì)程度有一定發(fā)展。大型國營或集體制煤礦均采用冒落法一次采全高法,開采深度相對較大,煤層開采后,地表一般表現(xiàn)為大面積緩慢下沉,而小煤礦開采一般在煤層露頭線附近,煤層埋藏淺,開采后地表一般形成串珠狀塌陷坑。
當(dāng)采空區(qū)上覆地層為基巖時,地表變形滯后,采空時間較長,但變形對地表的整體性破壞較大,多形成有一定落差的陡坎;上覆地層為黃土與基巖成二元結(jié)構(gòu)時,往往在塬區(qū)形成沉陷盆地,斜坡地帶形成裂縫,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中易于恢復(fù),但它易誘發(fā)斜坡變形災(zāi)害。
采空塌陷區(qū)位于山坡時,則多向下坡方向滑移,在坡度大于20°時可誘發(fā)斜坡重力地質(zhì)災(zāi)害,而基巖區(qū)的采空塌陷比塬區(qū)地表移動變形范圍大;不同地貌部位下沉值也有明顯不同,山坡地帶下沉值明顯增大,塬區(qū)或山間谷地,地表多呈擠壓狀態(tài),但沉降裂縫仍屬張性。
(二)陜北煤礦開采引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的特征
群發(fā)性
采煤工程破壞地質(zhì)環(huán)境的平衡,引起地質(zhì)環(huán)境的反饋,其反饋行為所產(chǎn)生的災(zāi)害往往不是孤立的,常在礦區(qū)的某一時段形成災(zāi)害群。如地面塌陷、地裂縫、滑坡、煤層自燃災(zāi)害等在礦區(qū)的某一時段同時或相繼發(fā)生。
衍生性
直接地質(zhì)災(zāi)害常常衍生一連串的次生災(zāi)害,形成一系列成因聯(lián)系的災(zāi)害鏈。如頂板災(zāi)害—地面塌陷、地裂縫—毀壞耕地、破壞地表建筑物和改變地表徑流條件,引起地下水位下降—土地荒漠化。
區(qū)域性
就各種災(zāi)害的內(nèi)部聯(lián)系而言,它們受一定區(qū)域性條件控制,如區(qū)域性構(gòu)造條件,區(qū)域性煤系巖性組合特征、區(qū)域性氣候條件、區(qū)域性煤變質(zhì)條件、區(qū)域性地理條件的控制和影響。因此,在災(zāi)害的時空演化和分布上表現(xiàn)出區(qū)域性的特點。受地質(zhì)環(huán)境條件的影響,陜北礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害主要以下錯地裂縫及滑坡和泥石流為主。
影響的多方面性
煤礦地質(zhì)災(zāi)害不僅影響礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量的各個方面,如大氣環(huán)境,水環(huán)境,土壤環(huán)境和生態(tài)環(huán)境,而且影響到礦區(qū)周邊地區(qū)的社會環(huán)境和經(jīng)濟環(huán)境,如從災(zāi)害導(dǎo)致礦工傷亡到對礦區(qū)群眾心理影響,從直接經(jīng)濟損失到對本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的影響等,由此引發(fā)的群眾上訪事件影響了地方政府的正常工作,造成一定的不穩(wěn)定因素。
(三)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的誘因分析
缺乏有效的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的統(tǒng)一規(guī)劃
眾多的小煤礦中,多數(shù)既無地質(zhì)資料,又無開采設(shè)計方案,更談不上環(huán)境保護措施,加之各礦之間因爭搶資源而破壞保安煤柱和越界開采,在村民居住區(qū)下直接開采而不采取任何防護措施,從而引起各類地質(zhì)災(zāi)害。
2、礦山地質(zhì)災(zāi)害防治法規(guī)不健全
采礦者環(huán)保和防災(zāi)意識淡薄,小煤窯開采前幾乎沒進行過任何環(huán)境影響評價,出了問題例行的賠款、搬遷,沒有從根本上達到治理與恢復(fù)的目的,從而使災(zāi)害隱患得不到有效的防范。
小煤礦缺乏專業(yè)技術(shù)人員,隨意開采,一方面易造成煤礦本身的安全事故,另一方面誘發(fā)地表地質(zhì)災(zāi)害,對村民的人身和財產(chǎn)安全造成威脅。
陜北煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
(一)擴大宣傳力度,提高員工的憂患意識
各地方政府、煤礦的上級主管部門必須要加強煤礦地質(zhì)災(zāi)害的宣傳力度,使廣大煤礦員工養(yǎng)成防災(zāi)意識,即使災(zāi)害真正出現(xiàn)在眼前,人們也有足夠的心理能力對其承受,宣傳的過程中還要注意到增強員工的自我保護能力。
除此之外,煤礦的各級領(lǐng)導(dǎo)與廣大員工還需要對自己煤礦的特點有一個全位的把握,同時對各種防災(zāi)方法、防災(zāi)措施有一個細致的了解。對于一些災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū),要組織專家進行“會診”,掌握災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律,提高對災(zāi)害預(yù)測的準(zhǔn)確程度。
(二)加強預(yù)測預(yù)報工作
對目前正在生產(chǎn)的煤礦,通過收集資料、調(diào)查訪問、測量等手段,查明歷史至今的開采范圍,對開采強度高、采空面積大、采煤方法易引起沉陷的區(qū)域,進行分析研究,查明其變形規(guī)律,做好地面變形預(yù)報工作。加強小煤礦采煤技術(shù)和地質(zhì)災(zāi)害防護知識的培訓(xùn)。
(三)做好危險性評估
對于地裂縫及塌陷,重點收集滅失煤礦和采空區(qū)范圍資料,了解礦井的開采層位、層數(shù)、開采厚度與開采深度,上覆巖體土體的工程力學(xué)特征,了解采空區(qū)和出現(xiàn)地裂縫、塌陷的內(nèi)在規(guī)律,對未來采空區(qū)進行監(jiān)控。對崩塌和滑坡以礦區(qū)、山區(qū)和重要交通干線為重點展開調(diào)查,了解區(qū)內(nèi)地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造,控制已發(fā)生和潛在的崩塌、滑坡災(zāi)害的次生影響,進行危險性評估。對泥石流災(zāi)害以礦山開采區(qū)的主要溝谷為重點,詳細調(diào)查溝谷形態(tài)、溝床坡降、溝谷坡度、集水面積、巖層傾向、碎屑團體物源等特征,對泥石流災(zāi)害進行危險性評估。
(四)預(yù)防瓦斯與煤塵爆炸的措施
1、防止沼氣聚積的措施
一是加強通風(fēng)管理,增加有效風(fēng)量,降低沼氣濃度,各采區(qū)和各工作面都應(yīng)有獨立的進回風(fēng)系統(tǒng)。
二是建立健全瓦斯檢查制度,嚴禁瓦斯超限作業(yè)。
三是工作面、掘進巷道停止作業(yè)后,若要恢復(fù)生產(chǎn),需加強通風(fēng),檢查瓦斯含量,無危險后方可進行作業(yè)。
四是對廢巷、采空區(qū)要及時封閉,對盲巷封閉或設(shè)柵欄掛警戒牌,嚴禁入內(nèi)。
2、防止煤塵爆炸的措施
一是盡量減少生產(chǎn)過程中煤塵發(fā)生量和浮游煤塵量,可采用靜壓灑水或綜合防塵措施。
二是消除引燃的火源,如消除井下火花(包括機械摩擦產(chǎn)生的火花),防爆設(shè)備失靈要及時更換。
(五)避免突水事故的主要措施
1、煤礦和小煤窯在采掘前,應(yīng)探明所在礦區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,掌握礦區(qū)開采史和采空區(qū)分布情況,圈劃水害威脅疑問區(qū),制定井下預(yù)防水災(zāi)技術(shù)方案。
2、在與相鄰礦井或煤窯(包括老窯)的積水區(qū)和生產(chǎn)區(qū)、含水?dāng)嗔鸦蚱扑閹蓚?cè)的可采煤層留設(shè)防水煤柱。
3、必須遵循“對水害威脅疑問區(qū)采取探水措施,探清和消除水害威脅后,才允許掘進”的原則。
4、凡遇到煤層變得潮濕、光澤變暗;巷道壁或煤壁“掛汗”;煤層變涼,工作面溫度下降,水蒸氣增大;頂板淋水加大或底板鼓起;出現(xiàn)壓力水流,煤層出現(xiàn)水?dāng)D出的“嘶嘶”聲或空洞泄水聲;工作面沼氣、二氧化碳和硫化氫等有害氣體增加;老窯“死水”滲入,煤壁或巷道會出現(xiàn)掛紅、酸度增大,水味發(fā)澀、有臭雞蛋味等現(xiàn)象,應(yīng)停止掘進,進行探水工程。
5、查明活動構(gòu)造,規(guī)劃煤礦工程活動,做好防災(zāi)減災(zāi)工作。查明礦區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運動性質(zhì)、特點及活動程度、現(xiàn)今仍在活動的構(gòu)造或?qū)俨环€(wěn)定易復(fù)活的斷裂,分析、認識各種地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生原因及分布規(guī)律,合理規(guī)劃礦區(qū)工程活動。
參考文獻
引言
隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展,人們的生活需求不斷提高,現(xiàn)代人類活動也已經(jīng)成為強大的地質(zhì)營力作用到自然地質(zhì)環(huán)境中。自然地質(zhì)災(zāi)害和人為造成的地質(zhì)災(zāi)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(zhì)災(zāi)害類型及其相應(yīng)的防治措施。
檸司煤礦開采對礦區(qū)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)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?dāng)嗔饕约皡^(qū)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(fā)生的危險在水文地質(zhì)條條件不明進行采掘活動時還可發(fā)生突水災(zāi)害;當(dāng)臨近老窯采空區(qū)周圍區(qū)域進行采掘活動時還可發(fā)生透水、有害氣體中毒等災(zāi)害
一、檸司煤礦開采可能引起的地質(zhì)災(zāi)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(qū)上覆巖土體冒落、彎曲變形并產(chǎn)生裂縫等而在地表發(fā)生大面積變形破壞,形成礦區(qū)地面變形地質(zhì)災(zāi)害。表現(xiàn)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(nóng)業(yè)生產(chǎn),在溝谷邊緣處還易造成崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,影響正常的生產(chǎn)和生活。據(jù)初步統(tǒng)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(zāi)害
地下采煤的過程中,同時要維護頂板和圍巖穩(wěn)定。如果對地下硐室不及時進行支撐和維護或維護質(zhì)量不過關(guān),則硐室圍巖就會在地應(yīng)力的作用下發(fā)生變形或遭到破壞。當(dāng)工作面過斷層、沖刷等地質(zhì)變化時,在初采初放、末采過程中,尤其是當(dāng)煤層頂板兼為軟巖或復(fù)合頂板時,礦山壓力表現(xiàn)明顯,在地應(yīng)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?shù)鹊刭|(zhì)災(zāi)害。
(三) 礦井突水
礦井突水是煤礦開采中發(fā)生的嚴重并常見的地質(zhì)災(zāi)害之一。煤礦建設(shè)及生產(chǎn)過程中,因?qū)Φ刭|(zhì)及水文地質(zhì)條件不明或資料掌握的不確切,也會發(fā)生突水災(zāi)害。檸司煤礦在建井期間曾在施工主副斜井時因?qū)λ┰降拿簩踊馃齾^(qū)資料掌握不細,對災(zāi)害估計不足,雖預(yù)先對圍巖進行了加固處理,仍然發(fā)生過小到中等突水; 由于對礦井南翼水文地質(zhì)條件認識不夠,在南翼首采面投入生產(chǎn)時也曾經(jīng)發(fā)生過較大的突水災(zāi)害,嚴重影響著煤礦的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。
(四)老窯采空區(qū)威脅
在檸司礦井中部河道兩側(cè)原分布有多達15個有采礦權(quán)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(dāng)采掘活動接近這些煤礦開采形成的老空區(qū)時,會受到與老窯貫通而發(fā)生透水、有害氣體溢出等危險。
同時本礦采空區(qū)積水也成為采掘生產(chǎn)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(zhì)的易自燃煤層,當(dāng)氧氣、溫度等條件允許時,可發(fā)生自燃。由于礦井埋藏淺,采動裂縫往往與地表貫通,當(dāng)采空區(qū)通道封閉不及時等因素同時作用時,可發(fā)生采空區(qū)散落的煤炭發(fā)生自燃的危險。
二、檸司煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
(一)查明礦區(qū)的地質(zhì)及水文地質(zhì)特征,提前做好減災(zāi)防災(zāi)工作
查明礦區(qū)內(nèi)的地質(zhì)及水文地質(zhì)特征,尋找出隱蔽至災(zāi)因素,認識地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因,及時分析出地質(zhì)災(zāi)害可能的分布規(guī)律,合理規(guī)劃煤礦開采活動,提前做好礦區(qū)井下地質(zhì)災(zāi)害危險性評估,災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報,及時做好防災(zāi)減災(zāi)工作。
(二)建立良好的通風(fēng)系統(tǒng),以降低瓦斯、煤塵及煤層自燃災(zāi)害
確保礦井通風(fēng),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(yù)防措施。礦井應(yīng)配足風(fēng)量,實行機械通風(fēng)、分區(qū)通風(fēng)、上行通風(fēng);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(shè)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(qū)溝通的巷道,對采完的工作面及時封堵,注意防止漏風(fēng)等。
(三)加強采場頂板支護
在礦井建立礦壓監(jiān)測系統(tǒng),對工作面頂板壓力進行實時在線監(jiān)測,根據(jù)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(dāng)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(xiàn)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(fù)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(xiàn)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(wǎng)等特殊支護方式,保證回撤安全。
(四)對地表沉陷進行調(diào)查、治理
在工作面日常生產(chǎn)中,及時對地表塌陷范圍進行調(diào)查,并設(shè)立標(biāo)志牌,圈出塌陷區(qū)范圍,禁止閑散人員進入。對塌陷區(qū)及時投入,安排治理。目前公司已經(jīng)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(qū)多個工作面采空區(qū)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(fù)生態(tài)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(qū)浮煤通過采動裂縫與地表大氣溝通發(fā)生自燃的風(fēng)險。
(五)超前探查老窯采空區(qū)
當(dāng)采掘臨近原地方煤礦采空區(qū)時,提前采取超前探查采空區(qū)工作,嚴格執(zhí)行《煤礦防治水規(guī)定》“預(yù)測預(yù)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(qū),確保了采掘生產(chǎn)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(zhì)類型屬復(fù)雜型,充水水源主要為風(fēng)化基巖含水層水。在南翼水文條件不明朗區(qū)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(guān)政府部門應(yīng)加強在地質(zhì)工作中的領(lǐng)導(dǎo)作用
在煤礦地質(zhì)災(zāi)害治理過程中,政府部門應(yīng)發(fā)揮好組織領(lǐng)導(dǎo)作用。首先,相關(guān)部門應(yīng)清楚本地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害狀況,掌握地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律,從而推測本地區(qū)易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的薄弱區(qū)域以及這些地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能帶來的的嚴重破壞性,據(jù)此制定出初步的防治計劃和措施。其次,應(yīng)堅持每年組織專家組進行災(zāi)前、災(zāi)中和災(zāi)后的檢查與研究,遵循“以防為主,綜合治理”的原則。最后,應(yīng)完善政府部門執(zhí)行法律法規(guī)的機構(gòu)和體系;建立健全相關(guān)法律制度,并加強執(zhí)法力度;建立并完善本地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測機構(gòu)體系,及時掌握地質(zhì)災(zāi)害動態(tài);加強對各相關(guān)部門的協(xié)調(diào)監(jiān)督管理,對存在問題的及時進行糾正,杜絕對災(zāi)害防治工作中的疏忽大意。
(八)煤礦企業(yè)應(yīng)全面加強地質(zhì)災(zāi)害宣傳教育工作,形成全員防災(zāi)意識
一、煤礦突水災(zāi)害地質(zhì)條件分析
就我國煤礦的分布來說,大多煤礦地區(qū)都會受到暴雨、洪水、地下水以及江河湖泊等水源的嚴重威脅,很多煤礦區(qū)域的水文地質(zhì)條件都比較的復(fù)雜,經(jīng)常出現(xiàn)斷裂和排水不暢等問題。大部分的煤礦區(qū)開采的深度比較大,水頭壓力不高,不容易排除突發(fā)水,如果發(fā)生突水災(zāi)害,就會給煤礦區(qū)帶來嚴重的影響。煤礦突水災(zāi)害是一個比較復(fù)雜的系統(tǒng),導(dǎo)致煤礦突水災(zāi)害的原因也是比較復(fù)雜的,概括起來主要包含以下幾個方面:
(一)地質(zhì)構(gòu)造
煤礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造是造成煤礦區(qū)突水災(zāi)害的主要因素。其中,煤礦區(qū)的斷層構(gòu)造會破壞煤層的完整性,因而就減少了煤礦底板層的抗壓能力。煤礦斷裂構(gòu)造的出現(xiàn),使得煤層底板中形成了流水通道,煤礦底板層的導(dǎo)水性增強,如果工作人員的工作面接近了斷裂,就很有可能會導(dǎo)致突水災(zāi)害的發(fā)生,威脅到工作人員的人身安全。同時,由于斷裂層的存在,使得煤礦區(qū)的底板層和煤層的間距縮小,隔水層的隔水功能也就得不到保障,導(dǎo)致突水災(zāi)害發(fā)生。
(二)含水層
誘發(fā)煤礦突水事故的原因和煤礦區(qū)的含水層因素也有關(guān)系,煤礦區(qū)含水層的含水量以及含水層水壓大小都能對煤礦突水災(zāi)害產(chǎn)生影響。煤礦區(qū)含水層含水量的多少和發(fā)生突水的涌水量有直接的關(guān)系,含水層的含水量越多,突水的涌水量也就越多,其突水災(zāi)害也就越嚴重。含水層水壓的大小會造成煤礦區(qū)底板突水,高層壓水會導(dǎo)致煤層斷裂或節(jié)理沖刷。因此,向煤礦區(qū)內(nèi)的隔水層內(nèi)滲透的水量也就越多,當(dāng)高層水通過導(dǎo)水通道接觸到煤層時,就有可能誘發(fā)突水事故。
(三)底板隔水層
煤礦區(qū)的底板隔水層是隔絕煤層和含水層的主要物質(zhì),底板隔水層的巖性組合越好、厚度越厚,其隔水功能也就越好。當(dāng)?shù)装甯羲畬拥目箟耗芰Υ笥诤畬拥乃畨簳r,煤礦區(qū)發(fā)生突水災(zāi)害的可能性也就越小。底板隔水層和煤層是緊挨著的,如果工作人員在開采煤礦資源的過程中,對底板造成破壞時,就會對隔水層的隔水功能造成影響,致使突水事故發(fā)生的可能性增大。
(四)人為原因
就目前來說,我國在煤礦管理水平和災(zāi)害防治能力上還比較差,存在生產(chǎn)技術(shù)落后、違規(guī)采煤等情況,對煤礦區(qū)的水文地質(zhì)勘測程度不夠,對煤礦區(qū)水文地質(zhì)的調(diào)查不夠全面等,這些情況的存在,使得煤礦區(qū)的突水災(zāi)害事故得不到有效的控制。
二、煤礦突水災(zāi)害防治措施
(一)斷層突水防治技術(shù)
煤礦區(qū)的斷層突水事故是煤礦區(qū)常見的一種災(zāi)害事故,斷層事故造成工作人員工作的區(qū)域全部被淹沒,或者出現(xiàn)煤礦井全部淹沒的情況,嚴重威脅到工作人員的人生安全。因此,要加強對斷層突水的防治措施。采用封堵設(shè)計的方法,可以有效的預(yù)防斷層突水事故的發(fā)生。其主要工作原理就是將導(dǎo)水?dāng)嗔褬?gòu)造進行封堵,通過打鉆的方式,注漿到導(dǎo)水通道帶。如果遇到不能確定斷層、難以找到鉆孔位置的情況,可以采用封堵巷道的方法,在突水的巷道中填充大量的骨料并注漿,可以大大的增強斷層的牢固程度。
(二)采煤工作面突水防治技術(shù)
造成采煤工作面發(fā)生突水事故的原因,主要是因為采煤工作面和煤礦區(qū)下浮高壓水的壓強和煤礦區(qū)含水層的壓強比較接近,或者小于含水層水壓的壓強,使得工作面的含水層受到礦壓的作用,產(chǎn)生一定的破壞,造成突水事故發(fā)生。采用封堵技術(shù)對其進行封堵。在煤礦工作面可能發(fā)生突水的位置鉆孔,對煤礦的塌陷區(qū)和采空區(qū)段注砂進行填充并注入漿進行加固。
(三)采用立體注漿技術(shù)
為了加快注漿堵水的速度,對礦區(qū)突水災(zāi)害進行有效的控制,在突水災(zāi)害發(fā)生以后,要根據(jù)突水發(fā)生的實際情況進行分析,分析突水災(zāi)害的特點和發(fā)生突水災(zāi)害地區(qū)的煤礦地質(zhì)構(gòu)造,確定一個主要探查注漿孔,然后集中人力和物力進行快速鉆孔。在鉆孔的過程中,要查明發(fā)生突水區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造,為下一步的鉆孔提供重要的依據(jù),然后再進行大量的注漿,將煤礦區(qū)內(nèi)的導(dǎo)水通道堵死,再采取分段注漿的方式進行注漿。采用這種立體的注漿技術(shù),可以有效的控制漿液的流失。
(四)加強安全管理水平
隨著改革的不斷深化,我國已經(jīng)一躍成為世界第二大經(jīng)濟大國僅次于美國。其中對進口能源的依賴性日益增高,而其中占最大比例的當(dāng)屬煤炭。在我國工業(yè)尚未躋身發(fā)達國家行列的今日,煤炭業(yè)的發(fā)展可以說與我國綜合國力的發(fā)展息息相關(guān),一脈相承。黨的十指出,要將深化改革進行到底,這其中煤炭業(yè)的改革就是重中之重。煤炭開采日益頻繁的今天,地質(zhì)環(huán)境所受影響已經(jīng)立竿見影,環(huán)境保護等一系列隨之而來的問題也愈發(fā)突出,甚至制約了我國經(jīng)濟的發(fā)展。于是,逐漸有專家學(xué)者倡議地質(zhì)災(zāi)害的防治工作。科技部批復(fù)了由國家安全監(jiān)管總局組織實施的“十二五”國家科技支撐計劃項目近日,科技部批復(fù)了由國家安全監(jiān)管總局組織實施的“十二五”國家科技支撐計劃重大項目“煤礦突水、火災(zāi)等重大事故防治關(guān)鍵技術(shù)與裝備研發(fā)(2013BAK06B00)
1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治現(xiàn)狀
礦井地質(zhì)災(zāi)害指的是在礦床開采活動中,因大量采掘井巷破壞和巖土體變形以及礦區(qū)地質(zhì)、水文地質(zhì)條件與自然環(huán)境發(fā)生嚴重變化,危害人類生命財產(chǎn)安全,破壞采礦工程設(shè)備和礦區(qū)資源環(huán)境,影響采礦生產(chǎn)的災(zāi)害。煤礦地質(zhì)災(zāi)害屬于礦井災(zāi)害中的一種,一旦發(fā)生煤礦地質(zhì)災(zāi)害,輕則破壞地質(zhì)環(huán)境,重則危及生命財產(chǎn)安全帶來重大經(jīng)濟損失。煤礦地質(zhì)災(zāi)害是由煤礦開采過程引起的。煤礦在開采時,開出煤炭,拋棄雜石,破壞水土,引起坍塌滑坡,同時在開采過程中由于過度用水,導(dǎo)致地下水干涸地表開裂,甚至引發(fā)地震,這些都是煤礦地質(zhì)災(zāi)害的表現(xiàn)形式。
我國是一個能源大國,7成以上來自煤炭,可見煤炭在我國國民經(jīng)濟中的超然地位。如不對煤礦地質(zhì)災(zāi)害加以疏導(dǎo)排解,將嚴重制約我國國民經(jīng)濟向上發(fā)展和社會的不斷進步。同時不能只注重開采時受到的地面威脅,還應(yīng)該加大力度防治井下作業(yè)的額外寫,從根本上控制從業(yè)人員傷亡人數(shù),真正建設(shè)出一個安全大國。
2 煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征分析
煤礦地質(zhì)災(zāi)害分成很多種,各有自己的特征和緣由。
2.1 山體滑坡
煤礦開采必然將原石和煤渣分別堆積在一起,堆積起來的物資可以輕易改變整個礦區(qū)的重力場,有的會破壞原始礦山的平衡,進而誘導(dǎo)山體發(fā)生滑坡。滑坡所造成的巨大經(jīng)濟損失和財產(chǎn)損失是不能單純以數(shù)字來計算的。比如2014年9月3日21時12分,重慶云陽縣江口鎮(zhèn)永發(fā)煤礦山體滑坡中最后一名礦工的遺體找到,至此被埋的11人全部遇難。
2.2 地表下降
地表沉降也是煤礦地質(zhì)災(zāi)害中一種常見的災(zāi)害現(xiàn)象,有的地區(qū)出現(xiàn)深坑,天坑,漏斗區(qū)域。地表沉降是因為在開采煤炭的過程中,工程將礦區(qū)巖石的應(yīng)力場破壞,導(dǎo)致巖石破碎,地表位移。此外,由于地下被開采一空,地表水不停向下滲透,進行重新分布,水壓增大。如此一來,重新分布的地下環(huán)境遇到坡度便造成大面積的不均勻沉陷。近年來,我國多出地區(qū)相繼發(fā)生了“天坑”現(xiàn)象。比較著名的有河南山西地區(qū)的天坑。
2.3 瓦斯泄露
瓦斯又稱煤層瓦斯(gas of coalseam)、煤層氣。從煤和圍巖中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等組成的混合氣體。瓦斯是在煤炭儲存層的縫隙中不斷壓縮的封閉系統(tǒng)中不斷形成的。當(dāng)煤炭開采時,工程極易打亂原本礦山的應(yīng)力場,造成礦山重力不平衡。封閉系統(tǒng)在巨大的壓力下,開始泄露瓦斯,一旦遇到明火,就容易發(fā)生大范圍爆炸、中毒、塌陷事故。2014年9月4日,黑龍江省雙鴨山市寶山區(qū)新久煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故。該事故造成4人死亡。
2.4 礦井突水
礦井突水在煤礦作業(yè)中也是偶有發(fā)生的事件,它直接影響到該煤礦的經(jīng)濟效益以及礦區(qū)人員的生命安全。礦井突水指的是掘進或采礦過程中當(dāng)巷道揭穿導(dǎo)水?dāng)嗔选⒏凰芏础⒎e水老窿,大量地下水突然涌人礦山井巷的現(xiàn)象。1996默哀嗎8uie4日,太原市接連幾天大范圍降雨,引發(fā)了山體邊緣的坍塌現(xiàn)象,還時有滑坡和洪水現(xiàn)象伴隨而來,在洪水夾帶作用下,部分礦區(qū)出現(xiàn)了泥石流現(xiàn)象,堵塞了泄洪用的山谷,導(dǎo)致官地礦大面積遭災(zāi)。546名礦區(qū)人員被困井下,礦區(qū)附近經(jīng)濟遭遇毀滅性打擊,直接造成整個地區(qū)經(jīng)濟損失超過兩億元。這一案例成為后來人學(xué)習(xí)防治地質(zhì)災(zāi)害的經(jīng)典案例。
由于煤礦引起的地質(zhì)災(zāi)害具有不可控性,因此不但在開采過程中會引發(fā)事故,在開采結(jié)束后,也會留下災(zāi)害隱患。這種隱患將導(dǎo)致上述四種災(zāi)害的發(fā)生,一旦發(fā)生,在閉合的礦區(qū)土地上方的設(shè)施,作物等都會遭受經(jīng)濟損失甚至安全得不到保障。
3治理煤礦地質(zhì)災(zāi)害的措施
3.1 提高全民對地質(zhì)災(zāi)害的認識,加大宣傳力度
只有將安全意識根植入每個人心中,這樣才能讓礦區(qū)人員在作業(yè)時顧及生命安全而規(guī)范作業(yè);讓人民在生活中不一味的破壞環(huán)境大砍大伐;讓管理者在制定計劃時,因地制宜,不盲目盲從。加大宣傳教育工作的力度,可以帶動人們發(fā)揮主觀能動性,積極主動地開展地質(zhì)災(zāi)害防治工作,對即將發(fā)生的災(zāi)害做到撲殺、遏制甚至杜絕緩解。
3.2 科學(xué)制定計劃,合理進行開采
頂層設(shè)計決定了整個開采工作的高度,因此必須從根本上加強地質(zhì)災(zāi)害防治管理工作,從制度上規(guī)范相關(guān)人員的操作。煤礦開采工作應(yīng)遵循相關(guān)法律法規(guī),在獲得許可經(jīng)營證后,遠離人口稠密地區(qū)、地質(zhì)穩(wěn)定性差的區(qū)域,科學(xué)設(shè)置安保設(shè)施,加強礦區(qū)內(nèi)外的管理監(jiān)督活動,規(guī)避只顧經(jīng)濟效益不顧人民死活的采掘活動。
3.3 建設(shè)防御災(zāi)害相關(guān)工事
以防代治是一項我們經(jīng)常使用的防御措施,未雨綢繆,提高礦區(qū)防御工事工程的材料質(zhì)量,增強地基牢固性,提高礦區(qū)民居抗災(zāi)能力,加強建設(shè)防御工程,可以在災(zāi)害發(fā)生時有效降低災(zāi)害的破壞性,挽救礦區(qū)人民的生命和財產(chǎn)。
另外還可以采用加強對災(zāi)害隱患的排查工作,對礦區(qū)居民進行災(zāi)害演習(xí),建立良好的通風(fēng)系統(tǒng)以防瓦斯爆炸等綜合措施來提高對地質(zhì)災(zāi)害防治的能力。
結(jié)語
我國地廣物博,造成了我國煤礦地質(zhì)特征多變的特性。因此要根據(jù)不同類型的地質(zhì)災(zāi)害特征,分別進行防御治理,因地制宜,量體裁衣。只有綜合治理,才能真正實現(xiàn)煤礦的可持續(xù)發(fā)展,為我國經(jīng)濟的持續(xù)增長貢獻力量。
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中圖分類號: TD167 文獻標(biāo)識碼: A
煤炭是最具優(yōu)勢的礦產(chǎn)資源,尤其是中西部地區(qū)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(chǎn)企業(yè)井噴式的開采嚴重的影響著礦區(qū)環(huán)境資源、誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害和導(dǎo)致環(huán)境污染。不同地域礦山開采誘發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問題也各不相同,露天和地下不同的開采方式誘發(fā)不同的環(huán)境地質(zhì)問題也日趨嚴重。與此同時導(dǎo)致在開采過程中出現(xiàn)了大量的地質(zhì)災(zāi)害以及對周圍的環(huán)境造成了不可修復(fù)性的危害,嚴重威脅著礦區(qū)周圍人民的生命和財產(chǎn)安全,更嚴重制約了內(nèi)蒙古可持續(xù)性經(jīng)濟的發(fā)展。
1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征分析
1.1內(nèi)蒙古中西部地貌復(fù)雜多樣,高原、山地、平川、丘陵谷地盆地分別占全區(qū)53. 4 %、20 %、8. 5 %和16. 4 %。戈壁沙漠、沙地干旱半干旱地區(qū)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(qū)年降雨量不足200mm ,蒸發(fā)量高達1600 ―2000 mm ,生態(tài)環(huán)境十分脆弱。該區(qū)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(fā)、粗放式管理導(dǎo)致了礦區(qū)一系列環(huán)境地質(zhì)問題發(fā)生,這些滯后發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境問題產(chǎn)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(yè),但是由于回填土質(zhì)的不同以及回填高度的差異,在一些開采較深礦區(qū)尤為明顯,將會導(dǎo)致后期隱藏的地質(zhì)災(zāi)害隱患的發(fā)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(zhì)污染土壤、植被和礦區(qū)河流。礦區(qū)煤炭長期堆放大風(fēng)揚塵產(chǎn)生煤粉灰、煤矸石長期風(fēng)吹日曬大風(fēng)揚塵、礦井排風(fēng)有害氣體、煤矸石自燃和煤層自燃污染等造成礦區(qū)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(qū)附近SO2平均濃度為10. 69 mg/ m3 ,超過國家標(biāo)準(zhǔn)70 多倍,H2S 平均濃度1. 57 mg/ m3 ,超過國家標(biāo)準(zhǔn)150 多倍,造成礦區(qū)周邊大氣環(huán)境污染嚴重。地下開采的礦區(qū)閉坑后可能會發(fā)生地面沉降、塌陷以及表面裂縫等地質(zhì)災(zāi)害,在某種特定的條件下甚至?xí)l(fā)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(chǎn)帶來難以想象的災(zāi)難。
2礦山環(huán)境治理原則
2.1以人為本。在礦山環(huán)境治理時,首先考慮的是礦區(qū)周圍人民的生命及財產(chǎn)安全,保護礦區(qū)周圍居住地避免遭到礦山開發(fā)引起的地質(zhì)災(zāi)害的影響。
2.2綜合治理。在礦山環(huán)境治理過程中,要根據(jù)不同的地質(zhì)條件、地質(zhì)分布及不同的地質(zhì)災(zāi)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(shè)防,減災(zāi)減害。
2.3注重效益。煤礦資源的開采本質(zhì)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(huán)境治理應(yīng)在遵循生態(tài)環(huán)境優(yōu)先考慮的前提下,爭取最大的利益。針對不同礦山的具體環(huán)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(huán)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(huán)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(zhì)災(zāi)害的主要類型及防治措施
3.1地震、礦震。礦震是由礦山?jīng)_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(fā)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(nèi)釋放巨大的能量沖擊,并向坑內(nèi)大量的噴射、散爆,給礦山帶來巨大的災(zāi)難。此類災(zāi)害在開采過程中或在打隧道的過程中引發(fā)的小型地震,在煤炭開采過程中時有發(fā)生。實踐證明,地震或礦震有著天然地震的某些特征,若礦區(qū)周圍存在著較大天然地震則礦區(qū)發(fā)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(guān)部門根據(jù)安全性評價結(jié)果給出相應(yīng)的地震預(yù)防要求,當(dāng)所有要求條件滿足之后方可進行開采作業(yè)。
3.2采空塌陷。此類地質(zhì)災(zāi)害均在事發(fā)前并無任何預(yù)兆,往往都是瞬間發(fā)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(zhì)災(zāi)害中,塌陷地質(zhì)災(zāi)害帶來的危害最為嚴重。可在煤炭開采之前,對礦區(qū)周圍地質(zhì)進行全面監(jiān)測,充分了解地面的沉降規(guī)律及區(qū)域。并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對易發(fā)生沉降區(qū)域進行重點防治,采用抗變形技術(shù)以及加固技術(shù)以抵抗地面的變形,還要明確開采的區(qū)域,對于存在嚴重安全隱患區(qū)域不得進行開采。
3.3開采區(qū)域突水涌水,涌泥,瓦斯突出。由于礦區(qū)具有復(fù)雜的水文地質(zhì)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(nèi)部涌水的估計不足。在開采設(shè)備工作時,開采區(qū)域周圍水體在水本身壓力和礦區(qū)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(qū)域。打穿透水?dāng)鄬樱赡軙蝗挥龅桨岛踊蛘咚芏吹那闆r,地下水或者地面水就會趁機大量涌入,而在應(yīng)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(zāi)害發(fā)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(qū)都會造成不可修復(fù)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(yè)或者是私人企業(yè),都要嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》涉及的相關(guān)規(guī)定,良好的通風(fēng)系統(tǒng)以及方便快捷的人員撤離通道必須在施工之前就應(yīng)建立完成,同時在開采過程中實時的對礦坑內(nèi)的瓦斯含量,滲水情況,地質(zhì)結(jié)構(gòu)等進行監(jiān)測,如若發(fā)現(xiàn)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(jié)束后隱藏地質(zhì)災(zāi)害。由于煤礦在開采過程中實施治理相關(guān)措施的時間較短,并且很多地質(zhì)災(zāi)害具有不可預(yù)見性和滯后性,這就導(dǎo)致了煤礦在關(guān)閉后仍會存在著一些地質(zhì)隱患。煤礦的開采要制定嚴格的開采規(guī)范并組建監(jiān)督部門進行實時監(jiān)督檢查,堅決杜絕私挖亂采的現(xiàn)象發(fā)生,并合理規(guī)劃開采范圍。在總的開采規(guī)范的前提下,結(jié)合開采礦區(qū)的實際情況建立開采的具體方案并配套相應(yīng)的預(yù)報制度流程,并針對可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害提前制定相應(yīng)的防治措施,防患于未然。
4礦山環(huán)境治理恢復(fù)策略
4.1加強礦山環(huán)境保護制度建設(shè)。強化相關(guān)環(huán)境保護部門行使監(jiān)督實施的權(quán)利,完善制度體系的建設(shè),促進礦山環(huán)境保護工作的實施。加強相關(guān)法律法規(guī)的建設(shè),從法律的角度上強制性監(jiān)督相關(guān)工作的實施,強化治理恢復(fù)礦山環(huán)境工作。
4.2加強礦山環(huán)境保護方面人才的培養(yǎng)。要加大礦山環(huán)境保護相關(guān)知識的宣傳教育工作,讓更多的人意識到礦山環(huán)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(qū)進行合理有效的環(huán)境恢復(fù)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(huán)境治理與恢復(fù)工作的進行。
4.3加強礦區(qū)廢物,廢氣,廢水的回收利用。隨著科技的發(fā)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(huán)境的治理恢復(fù)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(huán)境的治理與恢復(fù)有著重要的意義。
4.4明確礦山企業(yè)的環(huán)境主體地位。根據(jù)“誰污染,誰治理”的原則,礦山企業(yè)是礦區(qū)環(huán)境的主要破壞者,理應(yīng)作為開采后環(huán)境治理與恢復(fù)的責(zé)任主體。企業(yè)治理將會比政府治理更加有效,因為企業(yè)在不斷的開采作業(yè)中,對治理恢復(fù)環(huán)境的成本與效益更加了解,更加有利于進行礦山環(huán)境的恢復(fù)工作。
4.5完善礦山環(huán)境治理恢復(fù)保證金制度。進一步完善企業(yè)開采許可證明體系,在取得開采許可證的時候讓企業(yè)繳納足夠的環(huán)境治理恢復(fù)保證金,這樣才會促使企業(yè)去更加積極的治理恢復(fù)礦區(qū)周圍的環(huán)境;改善企業(yè)成本核算標(biāo)準(zhǔn),將開采過后環(huán)境的治理恢復(fù)成本都納入礦山企業(yè)成本中。
5結(jié)束語
綜上所述,地質(zhì)災(zāi)害的防治以及開采過后礦區(qū)環(huán)境的治理與恢復(fù)需要相關(guān)部門長期的監(jiān)督以及有效的引導(dǎo)。另外,還要注重相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)與相關(guān)技術(shù)開發(fā),通過各方面各階層的共同努力,實現(xiàn)礦業(yè)的綠色開采,為內(nèi)蒙古經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展道路打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1] 楊亮平;煤礦地面塌陷地質(zhì)環(huán)境類型及其恢復(fù)治理研究[D];中國地質(zhì)科學(xué)院;2009年
關(guān)鍵詞: 地質(zhì)災(zāi)害;評估;預(yù)測;防治
Key words: geological hazards;assessment;forecast;control
中圖分類號:TD7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)18-0044-01
1工程概況
礦區(qū)位于烏魯木齊市南山,礦區(qū)東西長23.4km,南北寬1.5~4km,面積50km2。井田位于礦區(qū)東南部,范圍東南-西北走向長4.6~6.8km,北東-南西傾向?qū)?.7~3.4km,面積約18.35km2。
2地質(zhì)環(huán)境條件
2.1 氣象水文礦區(qū)屬大陸性氣候,夏季多陣雨,冬季少雪。最高氣溫30.5°C,最低氣溫-26°C。年降雨量152.2mm,年蒸發(fā)量2105.4mm。全年風(fēng)向以西風(fēng)為主,年均風(fēng)速2.4m/s。
2.2 地形地貌礦區(qū)地處天山山系內(nèi)之山間盆地,呈條帶分布,周圍高山圍繞,自然坡度3-50°,局部80°以上。艾維爾溝自西向東縱穿礦區(qū),溝底海拔標(biāo)高由西向東由1900m逐步降至1724m;溝兩側(cè)為沖積階地,寬300~800m。河谷兩側(cè)階地上有第四系、黃土沉積,植被覆蓋較差,南北兩側(cè)發(fā)育著“V”字型沖溝,溝深坡陡,基巖,植被稀少。礦區(qū)有四條溝谷較發(fā)育,發(fā)育規(guī)模基本一致,谷底切割寬度35~120m,切割深度百余米,起源于礦區(qū)以西分水嶺,切割地層為侏羅系(J),延伸方向自西向東,礦區(qū)段流經(jīng)長度約2-4km,溝口位于沖積階地后緣,溝谷兩岸、谷底植被覆蓋較差。
2.3 地層巖性井田出露的地層從老到新為石炭系,三疊系小泉溝組,侏羅系下統(tǒng)八道灣組、三工河組,侏羅系中統(tǒng)西山窯組。石炭系地層在井田東部、西南部都有少量范圍分布,小泉溝組僅在井田東北角有小范圍出露,井田東部及東南部有大面積八道灣組地層分布,三工河組地層在井田西北部有小面積分布,西山窯組在井田西部有大面積分布,在井田中部大部分地層被第四系覆蓋。
3地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀評估
3.1 地質(zhì)災(zāi)害類型及特征評估區(qū)屬基巖山區(qū),地形較簡單,地貌類型單一;地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜,巖性單一,巖土體工程地質(zhì)性質(zhì)良好;工程水文地質(zhì)條件良好;破壞地質(zhì)環(huán)境的人類工程活動強烈。現(xiàn)狀條件下存在崩塌、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害,未發(fā)現(xiàn)滑坡、泥石流、地裂縫及地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害。
3.2 地質(zhì)災(zāi)害危險性現(xiàn)狀
3.2.1 崩塌評估區(qū)現(xiàn)狀條件下潛在崩塌地質(zhì)災(zāi)害分布于艾維河兩岸,其東岸為巖質(zhì)岸坡,西岸為第四系含漂石卵礫石層岸坡,岸坡接近直立,高度約20-30m,岸坡存在潛在崩塌隱患,崩塌影響面積0.015km2。
評估區(qū)其它地段發(fā)生崩塌的可能性小,危害程度小,危險性小。
3.2.2 滑坡評估區(qū)艾維河兩岸岸坡雖然接近直立,但坡體無軟弱滑動面及地下水的作用,因此評估區(qū)不具備滑坡的條件,現(xiàn)狀評估滑坡地質(zhì)災(zāi)害不發(fā)育,危害程度小,危險性小。
3.2.3 泥石流實地調(diào)查和訪問得知,未發(fā)生過泥石流引發(fā)的人員傷亡事故。評估區(qū)現(xiàn)狀條件下泥石流災(zāi)害危害程度小,危險性小。
3.2.4 地面塌陷評估區(qū)現(xiàn)狀條件下有采空區(qū)分布,已有采空區(qū)分布面積約0.126km2,采空區(qū)埋深小于導(dǎo)水裂隙帶高度。現(xiàn)狀對地面設(shè)施、人及地下采礦活動的安全造成威脅,現(xiàn)狀評估危害程度大,危險性大。
3.2.5 地裂縫評估區(qū)未發(fā)現(xiàn)區(qū)域構(gòu)造性地裂縫,所以現(xiàn)狀條件下地裂縫災(zāi)害不發(fā)育,危害小,危險性小。
3.2.6 地面沉降評估區(qū)內(nèi)不存在大規(guī)模抽取地下水和油氣的活動,現(xiàn)場調(diào)查也未發(fā)現(xiàn)地面沉降地質(zhì)災(zāi)害。現(xiàn)狀評估地面沉降不發(fā)育,危害小,危險性小。
4工程建設(shè)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險性預(yù)測
評估區(qū)地面工程建設(shè)工業(yè)廣場、生活區(qū)、礦區(qū)道路主要選在評估區(qū)地勢較平緩地段,地面建設(shè)已基本建成,今后地面建設(shè)中不會有大挖方形成的高陡邊坡,地面工程建設(shè)過程引發(fā)崩塌、滑坡的可能性小,危險性小。工程建設(shè)引發(fā)泥石流的物源為工程建設(shè)過程中排放的廢渣石、煤矸石和爐渣堆放;礦區(qū)地面建設(shè)已基本建成,今后排放的廢渣石較少,由此引發(fā)泥石流的可能性較小;煤矸石和爐渣排放量較少,且堆放地遠離低易發(fā)泥石流溝道;因此由工程建設(shè)引發(fā)泥石流的可能性小,危險性小。
5工程建設(shè)遭受地質(zhì)災(zāi)害危險性的預(yù)測
經(jīng)現(xiàn)狀評估、工程建設(shè)引發(fā)或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險性的預(yù)測評估,評估區(qū)內(nèi)滑坡、地裂縫、地面沉降災(zāi)害不發(fā)育,預(yù)測評估危害程度小,危險性小,因此工程建設(shè)遭受上述地質(zhì)災(zāi)害的可能性小,危害程度小,危險性小;評估區(qū)內(nèi)存在崩塌、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害,其危害程度大,危險性大;因此工程建設(shè)可能遭受崩塌、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的危害,其危險性大;評估區(qū)存在低易發(fā)泥石流溝谷,因此工程建設(shè)易遭受低易發(fā)泥石流的危害。
6地質(zhì)災(zāi)害防治措施
[中圖分類號] P345 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-10-3-33-2
自改革開放以來,我國的煤礦行業(yè)便步入了高速發(fā)展時期。雖然近幾年,煤礦行業(yè)的發(fā)展遇到了極大的瓶頸,但不可否認,煤礦資源依然是我國能源結(jié)構(gòu)中的主要能源,是維持我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要保證。煤礦資源開發(fā)效率的高低在一定程度上取決于水文地質(zhì)工作能否落實到位。就目前我國礦區(qū)水文地質(zhì)工作的發(fā)展現(xiàn)狀而言,出現(xiàn)了很多不利于煤礦資源開發(fā)的現(xiàn)象。比如,部分煤礦企業(yè)在利益的驅(qū)使下,不再重視煤田水文地質(zhì)勘查工作,縮減了水文地質(zhì)工作的勘察程序和時間,盲目開發(fā)和生產(chǎn)的現(xiàn)象屢禁不止,煤礦開采事故頻發(fā),不僅給職工的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴重的威脅,同時還會帶給煤礦企業(yè)重大的經(jīng)濟損失,嚴重時還會對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成巨大的污染。鑒于此,煤礦企業(yè)必須要在煤礦資源開發(fā)的過程中高度重視水文地質(zhì)工作,確保將各項水文地質(zhì)勘察措施落實到位。本文首先分析了當(dāng)前我國煤礦水文地質(zhì)工作的現(xiàn)狀,然后對煤礦水文地質(zhì)災(zāi)害的類型以及影響進行了闡述,最后分析了煤礦水文地質(zhì)災(zāi)害的防治措施。期望通過本文的分析,能夠讓讀者對我國煤礦水文地質(zhì)工作有更加深刻的認識。
1當(dāng)前我國煤礦水文地質(zhì)工作的現(xiàn)狀
(1)防治工作較為被動
我國國土面積遼闊,水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜,不同地區(qū)的煤礦,其水文地質(zhì)災(zāi)害也有著一定的差異。鑒于此,煤礦企業(yè)就必須要重視水文地質(zhì)災(zāi)害的防范工作,爭取將災(zāi)害的苗頭撲滅在萌芽狀態(tài)。但是,目前很多煤礦企業(yè)存在著嚴重的“輕防范、重治理”的思想,只重視災(zāi)害發(fā)生以后的治理工作,而忽略了災(zāi)害發(fā)生前的防范工作,這顯然是不可取的。某些災(zāi)害,一旦發(fā)生,往往就會是企業(yè)致命的打擊。總體而言,我國目前在煤礦水文地質(zhì)工作方面處于被動的狀態(tài),災(zāi)害不發(fā)生就不重視。
(2)防治技術(shù)有待提升
隨著我國煤礦資源需求量的上升,為了滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需要,煤礦的開采量也在不斷上升,開采面積和深度也在不斷擴大,水文地質(zhì)災(zāi)害的威脅程度也在隨之加劇。鑒于此,我國煤礦企業(yè)就必須要積極采用先進技術(shù)處理現(xiàn)階段的水文地質(zhì)災(zāi)害,以確保防治工作的有效性。但是,就目前的發(fā)展情況而言,水文地質(zhì)災(zāi)害的防治技術(shù)還極為落后,很多成熟的防治技術(shù)未得到有效的推廣,很多監(jiān)測預(yù)管手段都沒在工作中得到有效的利用。
(3)防治目標(biāo)不夠明確
煤礦水害出現(xiàn)的主要因素有3點:水源、水量和導(dǎo)水通道。在這三大因素中,前兩者是比較容易查明的。而導(dǎo)水通道卻很難查明,往往很多突水現(xiàn)象的出現(xiàn)就是因為未對導(dǎo)水通道進行預(yù)知而造成的。目前,部分煤礦企業(yè)在水害防治工作中的目標(biāo)不明確,往往只是對水源和水量進行監(jiān)測,而未對導(dǎo)水通道引起足夠的重視。
2煤礦水文地質(zhì)災(zāi)害的類型以及影響
(1)礦區(qū)水文地質(zhì)災(zāi)害的類型
造成礦井水害的通常有地表水、老空水、孔隙水、裂隙水、巖溶水,這幾種水害類型較為常見,影響較大,另外還有一種新型水害類型為離層帶水,目前正處于研究階段。水害類型及其表現(xiàn)如表1所示。
(2)水文地質(zhì)災(zāi)害對礦區(qū)的影響
水文地質(zhì)災(zāi)害對礦區(qū)的影響是極大的,不但會降低煤礦資源的開發(fā)進度,同時還會給工作人員的安全以及煤礦企業(yè)的發(fā)展構(gòu)成威脅。
①影響礦山采礦安全
百分之八十以上的礦區(qū)安全事故都是因為礦區(qū)發(fā)生水害,造成淹井、塌井等安全事故或人身傷亡事故的發(fā)生。
②影響礦山工程的進度和經(jīng)濟效益
若地下水大量匯集進入采掘工作面,引起工作環(huán)境惡化或排水困難,會導(dǎo)致采掘工作很難進行,進而降低了整個礦山工程的進度。
礦山工程進度顯然和經(jīng)濟效益是掛鉤的,另外地質(zhì)水害加大了礦井正常生產(chǎn)成本,從企業(yè)利潤收益來看,這對礦井的經(jīng)濟效益是起負影響的。采礦畢竟是有風(fēng)險的行業(yè),一旦發(fā)生事故,對礦井的設(shè)備設(shè)施都是毀滅性的。從這些方面來看,礦區(qū)水文地質(zhì)水害嚴重制約礦區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。
③影響礦山地區(qū)的環(huán)境
在巖溶充水礦床地區(qū),若向外排水的時間過長,就會致使大量的顆粒泥沙隨水流排出溶洞,溶洞原有的力學(xué)平衡被破壞,嚴重情況下會導(dǎo)致溶洞坍塌。若再遇上強降雨天氣,礦井便會被流入的地表水淹沒。這不僅破壞了礦山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境,同時還會給礦山企業(yè)帶來極大的損失。
3煤礦水文地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
(1)提高安全意識,重視預(yù)防工作
在煤礦開采的過程中,必須要重視安全問題。安全生產(chǎn)是保證煤礦企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率的關(guān)鍵,是促進煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基石。在新時期,在礦區(qū)開采煤礦資源的過程中必須堅持“安全第一,預(yù)防為主”的生產(chǎn)方針,將工作人員的安全放在首位,加大水文地質(zhì)工作的落實力度,嚴格分配防、治水工作的責(zé)任,根據(jù)當(dāng)?shù)氐V區(qū)的地下水特點以及發(fā)展趨勢和規(guī)律,制定適合當(dāng)?shù)厮χ卫淼姆乐畏桨浮?/p>
(2)強化水文地質(zhì)工作的基礎(chǔ)
在煤礦資源開發(fā)的過程中,必須要采用鉆探、物探等技術(shù)有目的的對井下水以及地面水進行勘探,獲取準(zhǔn)確的水文地質(zhì)信息,完善水文地質(zhì)的觀測工作,并嚴格遵循“預(yù)防預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則,將水害防治措施落實到煤礦開采的各個環(huán)節(jié),并制定出長遠的防治水規(guī)劃,以此確保煤礦資源開采的安全性。
(3)進一步完善井下防治水措施
地下水會隨著季節(jié)的變化而變化,鑒于此,煤礦企業(yè)必須要在不同季節(jié),對礦區(qū)水文地質(zhì)情況進行提前的排查和預(yù)防,確保將各種安全隱患消滅在萌芽時期。對于井下工程,必須要編制專門的安全制度,并制定防治措施。在施工現(xiàn)場,必須要配備專業(yè)的防治水人才,進行現(xiàn)場盯查,以確保各項工作有序進行。
4結(jié)束語
根據(jù)上文分析可知,水文地質(zhì)工作對提高煤礦開采的效率及安全有著非常重要的作用。雖然我國在煤礦水文地質(zhì)工作方面還存在著很多缺陷,但是只要通過不懈的努力,必定會將水文地質(zhì)工作的質(zhì)量和效率逐漸提升,讓其為我國煤礦資源的開發(fā)做出更大貢獻。
參考文獻
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(1)煤礦開采對植被、水土流失以及土地沙漠化的影響。礦區(qū)地表植被稀少,生態(tài)環(huán)境脆弱,煤礦開采時,必然會造成大面積毀林毀草,致使水土流失,從而引發(fā)土地沙漠化。防治措施:建設(shè)單位做到:礦井建設(shè)與環(huán)境建設(shè)同步進行,提高植被覆蓋率,減少水土流失。(2)礦坑排水對地質(zhì)環(huán)境的影響。礦區(qū)為了正常生產(chǎn),需疏排礦井水,其結(jié)果必然會導(dǎo)致地下水位下降,井泉干涸,植被枯死,從而影響當(dāng)?shù)鼐用竦纳钣盟稗r(nóng)田灌溉用水。另外,礦井產(chǎn)生的各種生活污水及工業(yè)廢水如不處理,可造成地下潛水和土壤污染,直接污染其附近水源。防治措施:設(shè)計部門應(yīng)考慮防范措施。(3)煤礦生產(chǎn)對地面環(huán)境的影響。大規(guī)模的開采,礦井必將形成大面積的采空區(qū),使煤層頂板失穩(wěn)下沉,出現(xiàn)地裂、地面塌陷、地面沉降等地面變形,重者可使地面建筑物、公路、管道等公共設(shè)施遭到嚴重破壞。防治措施:在采掘中應(yīng)注意保護建筑物、公路等地面設(shè)施。保安煤柱應(yīng)留設(shè),采空塌陷區(qū)應(yīng)及時回填,恢復(fù)植被。(4)固體廢棄物對地質(zhì)環(huán)境的影響。煤礦主要固體廢棄物為井巷掘進的廢石及煤矸石,廢棄物堆放可能產(chǎn)生的環(huán)境地質(zhì)問題有:侵占草原和耕地、減少土地資源,污染土壤;廢棄物中有害元素因降水的長期淋濾往往富集在水中,污染水資源。防治措施:煤礦生產(chǎn)時廢棄物堆放盡量少占草原和耕地,堆放處應(yīng)鋪設(shè)隔水的粘土層,以減少對水資源的污染。
二、地震與礦區(qū)穩(wěn)定性
據(jù)中國地震局主編的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)劃分,本區(qū)所在地,地震動峰值加速度為0.05g,地震烈度相當(dāng)于Ⅵ度。錫林浩特市西烏珠穆沁旗境內(nèi)曾發(fā)生5.9級地震,錫林浩特市、赤峰市等地有感。防治措施:礦區(qū)地面建設(shè)時必須采取防震與抗震措施,防患于未然。礦區(qū)內(nèi)目前尚未發(fā)生過較大規(guī)模的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害和較為嚴重的環(huán)境污染問題,自然狀態(tài)下不會有不良自然現(xiàn)象發(fā)生。因此,地殼的穩(wěn)定性較好。
三、地質(zhì)災(zāi)害
(1)礦井生產(chǎn)往往形成大面積采空區(qū),放頂后出現(xiàn)地裂、地面塌陷、地面沉降等地面變形。從計算結(jié)果分析,導(dǎo)水裂隙帶(包括最大冒落帶)最大高度未達地表,但采空區(qū)放頂后,彎曲帶(整移帶)可能波及到第四系。另外,采空區(qū)放頂后,部分地段導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)注意建筑物及公路等地面設(shè)施保安煤柱的留設(shè),采空區(qū)及采空塌陷區(qū)應(yīng)及時回填,恢復(fù)地面植被等綜合治理措施。(2)地下水的污染。礦區(qū)地下水的污染源有礦坑污水、煤礦工業(yè)及生活廢水,礦坑廢石、煤礦工業(yè)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(chǎn)新技術(shù),發(fā)展無污染新工藝;重復(fù)利用廢水,減少污水排放量;加強技術(shù)改造,實行廢水資源化;堅持嚴格的廢水排放標(biāo)準(zhǔn);生活飲用地下水源必須設(shè)置衛(wèi)生防護帶,上游或影響半徑范圍內(nèi)不得有各種污染源存在。二是固體廢棄物防治。首先要發(fā)展無廢工藝,減少廢物生成量,土地復(fù)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(zhì),以獲得新的用途;最后是要采用物理、化學(xué)、生物等技術(shù)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。