煤炭地下开采引发的地质灾害及其防治措施谷春富

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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煤炭地下开采引发的地质灾害及其防治措施谷春富

谷春富

身份证号码:53322319860602xxxx

摘要:我国的煤炭资源在总体上十分丰富,产量也是相当巨大。但是我国的煤炭地下开采工作,不仅存在技术设备以及方式落后的现象,还会在管理制度与体制方面存在多种不足。受到较大需求量煤炭资源的影响,我国煤炭资源的开采工作面临越来越高的要求。但是因为方式以及技术落后,会在一定程度上导致地质灾害发生,严重威胁到人民群众的经济以及人身安全。这要求我们必须在结合实际的基础上,借助必要措施与手段对其进行不断完善优化。

关键词:煤炭地下开采;地质灾害;防治措施

引言:现阶段的煤炭地质灾害主要是指在实施矿床开采过程中由于大量采掘井巷遭受破坏、岩土体出现变形及矿区地质、水文等条件产生的变化及非法开采煤炭等现象导致越来越多的煤炭地质灾害发生。煤炭地质灾害属于矿井灾害中较为主要的一种,一旦发生将导致地质环境被破坏甚至危害员工生命财产安全的现象出现。煤炭地质灾害由煤炭地下开采过程中引起的过度用水导致地下水干涸地表开裂,甚至存在引发地震现象的出现;因此有效的防治煤炭地质灾害策略显得尤为重要,减少财产及人生安全的损害。

1煤炭地下开采引发的地质灾害

1.1瓦斯灾害

瓦斯是煤层形成过程产生的一种气体,其主要成分是CH4,具有很高的热值,是一种清洁能源。当瓦斯在不充分燃烧时会产生CO有毒气体,空气中的瓦斯浓度过高时,在遇到明火时有爆炸的危险性。在煤炭地下开采时,由于通风不畅导致瓦斯在局部地区聚集容易发生爆炸,而且随着煤层瓦斯含量的增加,煤层突出的可能性增加,一定条件下可发生煤与瓦斯突出,当发生突出时大量瓦斯会急剧涌出,爆炸的可能性增加。大量统计数据显示,煤炭瓦斯事故造成的死亡人数位于煤炭事故死亡人数之首,是煤炭安全生产的第一杀手。此外,煤炭生产过程中的低浓度瓦斯会直接排放到大气,这容易造成更加严重的温室效应,使臭氧层遭到破坏。

1.2地面裂缝、地形塌陷

大部分煤炭长期使用长壁式采煤法,致使山区地表被大面积黄土和煤矸石掩盖。根据实地调研,在矿区采空范围内发现地表裂缝、地形坍塌、山体滑坡,农田中也可见到多条地裂缝,给当地居民的生产和生活造成极大不便。矿区内下沉塌陷、大面积挖空,没有经过科学的回填,甚至没有回填,导致矿区周边运输道路开裂、甚至出现断崖,给附近居民生活带来严重困扰,甚至威胁村民们的人身安全。

1.3滑坡

滑坡属于煤炭地质灾害中多元化表现中的一种,主要是由于煤炭企业在开采过程中不合理的存放废气物料,导致废气物料对于山体或陡坡产生一定影响导致的,相对于自然山体滑坡来说,煤炭地下开采过程中的山体滑坡主要是人为因素导致的,由于开采过程中将报废机器、建设废料等乱丢乱放导致山体重力增加导致的山体滑坡。

2煤炭地质灾害的防治措施

2.1采用绿色开采技术

目前,煤炭地下开采不仅要求高产高效,更要注重对环境产生的影响。在这种背景下,钱鸣高院士提出了中国煤炭的绿色开采技术。绿色开采技术是一种煤炭地下开采的理念,它注重开采过程中最小化对环境的影响,最大化煤炭资源的回收率。绿色开采技术反映在实际生产过程主要有:不破坏地表下含水层、不产生大量地表下沉、实现了对瓦斯的合理利用等。这就要求煤炭企业必须采用先进的设备,进行合理的开采设计与规划,采用有效措施对煤层瓦斯进行抽采等。只有做到这些,才能做到对环境的影响降到最低,企业经济效益达到最大化。当然这是一种理想状态情况,现实情况下还需要科技工作者去努力实现和尝试。采用绿色开采技术之后,煤炭地下开采过程中产生的煤矸石可得到充分利用。为了减少开采过程中的地表沉陷问题,可采用充填开采的方法,即一边采煤一边进行回填。由于回填时需要大量的充填材料,而煤矸石在井下产生,可通过相应的技术设备将煤矸石填入到采空区。这样不仅能减少煤炭地下开采引起的地表下沉,且实现了对矸石的合理利用。这是绿色开采技术的一种。

2.2针对实际情况制定相应的防治煤炭地质灾害的计划

虽然煤炭地质灾害并不是必然的,但在煤炭地质灾害的防治过程中还是应该针对大多数可能导致煤炭地质灾害发生的因素进行相应的控制及预防,首先应制定相应的防治煤炭地质灾害的整体计划,将以往煤炭地下开采及管理过程中粗放开采的模式进行转变,制定科学严谨的开采制度及工作准则,提高煤炭地下开采人员及管理人员的安全意识、环保意识及防治地质灾害的意识,采用丰富多元化的开采方式,更新煤炭地下开采过程中的管理理念,在开采之前必须制定相应的地质灾害防治预案,相关施工人员对煤炭地下开采可能面临及发生的地质问题进行相应的准备及预防,科学采用开采方式,在开采煤炭的每一个环节内彻底落实科学的管理手段,按照相应的管理制度实施煤炭地下开采管理,不断规范煤炭的开采行为,实现科学合理的开采,提高地质结构的平衡性,减少煤炭地质灾害现象的发生。

2.3煤炭地下开采工作实施之前应实施相应的测量,了解地质情况

煤炭企业在开采煤炭之前首先应针对煤炭所在区域的地质情况进行相应的测量及分析,为煤炭的开采操作及科学开采奠定相应的基础及前提,在煤炭地下开采之前首先应勘探及测绘煤炭所在区域,相关人员应明确及细节化煤炭企业开采区域的地质情况,针对可能存在及出现地质灾害的区域进行反复的测量及探究,并在测量的图纸中进行相应的标记,对相应的矿井施工人员进行提醒及宣教。此外相应的煤炭企业还应针对煤炭测量部门的意见进行相应的听取及学习,及时将煤炭地下开采工作中不规范及不科学的行为纠正。还应针对煤炭采集区域进行相应的生态治理,针对地下挖空区域进行相应的回填操作,减少塌陷现象的出现,通过实施相应的煤炭周边生态环境的改善措施达到减少煤炭地质灾害的效果。煤炭地下开采工作实施之前首先测量煤炭区域的整体地质情况,在保证安全及符合条件的基础上进行开采,减少煤炭地质灾害的发生。

2.4建立良好的通风系统

为在真正意义上促使瓦斯的浓度得到有效降低,我们必须实现对良好通风系统的积极构建。煤炭企业在针对通风系统进行规范性建设的过程中,必须实现对相关规定以及标准的严格遵守。我们主要从以下两个方面开展通风系统建设工作。首先是对通风设备以及通风设施进行科学合理的选择,这为后续工作的顺利开展打下坚实基础,同时煤炭企业也必须针对上述工作投入力度进行不断加大。其次是要针对通风系统进行定期的检修与维护,如果有问题出现必须保障处理问题的及时性,这是有效延长通风系统使用寿命的重要手段。

结语

煤炭是支撑中国经济的重要能源,随着经济发展,社会对煤炭地下开采的技术要求越来越高。在这种形势下,煤炭企业应革新自己的开采技术来实现煤炭企业的可持续发展。简要分析了煤炭地下开采引起的一些问题,并给出了一些完善煤炭地下开采技术的改善措施,可以为有关的技术人员提供参考。

参考文献:

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