1.嫩江市应急管理局 黑龙江嫩江 161499;2.黑河市煤炭生产安全管理局 黑龙江黑河 164300
摘要:煤炭资源在人们的生产生活中发挥了重要作用,体现了一定的不可或缺性,自从进入到21世纪以来,各行各业的发展水平不断提高,增加了对于煤矿资源的应用需求,促使我国煤矿开发力度逐年增强。需要注意的是,煤矿开采过程中极易诱发各类安全事故,严重威胁煤矿开采人员的人身安全。本文主要针对煤矿地质灾害特征进行分析,后又提出了对应的防治方案。
关键词:煤矿地质灾害;物探方法:应用分析
引言
由于我国煤炭企业目前采用的煤炭勘探技术落后,以及相关勘探系统和工作中存在的很多问题,这些条件的存在给我国煤炭企业的生产带来了很多安全风险,安全事故的发生率相对较高。因此,地球物理勘探方法在煤矿地质勘探中的应用尤为重要。
1煤矿地质灾害的表现形式
1.1地面沉降
煤矿地质灾害形式多种多样,而地面沉降无疑是多发类灾害,地面沉降不可避免,但是,若发生严重的地面沉降所带来的危害同样不可预估,尤其是一些煤矿开采企业在煤矿资源开采的过程中未能严格按照煤矿开采方案实施矿产开采,致使地面下降极为严重,甚至有坍塌现象出现。此现象的出现对于周边环境以及建筑物来讲将是巨大的损害,比如,会损坏农田,使建筑物稳定性受到影响等等。值得一提的是,地表塌陷问题的产生主要是因为煤层开采过度,整个煤层被挖空,却未能及时回填,导致岩石间的平衡力受到影响,从而诱发了煤层顶板破裂,最终造成底边塌陷。不仅如此,若煤矿资源开采完毕后对于水体处理不合理,将会使得大量水源进入矿井,此时将伴随地下水位下降的现象,若出现此问题,同样会诱发地表塌陷事故。
1.2瓦斯突出
现实中煤矿作业的外界环境存在很多潜在的危险,地质状况是复杂多样的,有时还存在不同程度的瓦斯。如果地面的构造为向外扩张且处于断层的情况,那么释放瓦斯时的速度以及周边情况都需密切关注。相反的,假如构造情况是一个相对密闭的环境,那么释放出的瓦斯就存留在这个环境里面,然后再通过相关设施把它们排放出去,假如它们漂浮在煤层表面或者是停留在煤层里面,积累到某种程度,超过安全标准的时候,满足条件就会爆炸。
1.3冲击地压
冲击地压是煤矿开采中遇到的另一种非常严重的地质灾害,在发生时很容易造成人员伤亡。这种灾害通常发生在巷道中,表现为巷道表面的岩块突然弹出,发生时间通常只有几秒到几十秒,释放巨大的能量,还可能引发矿震。目前,冲击地压的发生机理尚不明确,给防治工作带来了巨大的困难。在冲击地压发生后,几十米甚至上百米的巷道被破坏,失去使用的功能。
2在煤矿地质灾害勘查中物探方法的运用
2.1地震勘查方法
煤矿地质灾害的勘察方法中,应用得最多也最常见的一种方式就是地震勘察法,这种方法对检测与预见地震情况较为有效,因为勘查的结果准确性较高,能够精确的勘测出声波的震动情况,然后做出相应的反馈结果,所以可以运用在煤矿的勘查中来。地震勘查法为了提高结果的精准度,是融合了二维和三维的勘测方法,在结合上现代的计算机信息技术、先进的勘测设备对勘测区进行全方面的勘查工作,所以得出的结果通常是很准确的。相对来说,运用这项勘测方法所需的成本会比较高,因为对技术、设备和人员的专业度要求很高。
2.2高密度勘查方法
物探法囊括了多种类型的的勘查方法,其中运用的最为广泛、成本相对较低的一种方法是高密度勘察方法,这种方法主要是通过调查煤矿现场的电极情况以及所处煤层的抵抗率,来进行煤矿自然灾害的探索。高密度勘查法可以通过煤矿地质结构的剖面,分析煤层抵抗率的分布情况,进而明确可能会出现断层、褶皱等地质灾害多发区的具体位置,然后做出相应的防护措施。运用高密度分析法通过对电极的调查,还可以绘制出矿井所在区域的电阻率,设计人员就能根据现场勘测得出的这些数据对矿区整体做一个掌握。这种勘测方式相对地震勘查法来说,所需设备和技术要求都要低一些,操作起来比较简单,能够降低勘测成本。
3煤矿地质灾害防治措施
3.1制定完善的防治方案
煤矿资源开采工作的落实,需要做好开采方案的协调,通过有效的煤矿管理,规避各类地质灾害,不仅可以提升煤矿开采效率,同时也可为开采企业带来更高的经济收益。此外,煤矿开采企业在实施煤矿资源开采的过程中,有必要对传统的开采理念加以更新,提高对于地质灾害预防方面的重视,加大环保力度,后再以科学的煤矿管理方案,将地质灾害扼杀在襁褓中,避免因地质灾害而带来的巨额经济损失以及严重的人员伤亡。煤矿开采企业有必要重点关注煤矿管理工作的落实,制定健全的灾害防治方案,首先明确灾害防治思路,而后确定煤矿开采环节如何落实管理工作,从多个环节入手,减少人员伤亡,并降低经济损失,为煤矿开采企业带来更高的经济收益,并产生更高的社会效益。最后,则要将制度落到实处,煤矿开采管理人员以及开采人员均应明确制度要求,发现问题后将应急预案予以落实,为周边生态环境保护以及地质灾害的预防奠定坚实基础。
3.2预防滑坡和地面塌陷
在煤矿开采作业的时候也常常会出现滑坡或者地面塌陷的情况,这类灾害的破坏程度也是非常严重的。若要避免这两种地质灾害情况,就必须在开采以前就采取抵抗滑坡的措施,修建充足的挡墙与抗滑桩。一般来说,造成滑坡与地面塌陷的根本原因就是水,所以必须重视修建排水的工事。在排泄陆地表面水的时候,多采用堵截与引流的方式,然后经排水沟把它们排放到周围的山沟里。同时,陆地表面的勘测工作也要重视起来,应该请专业的工作人员根据规范充分勘测矿区周围的斜坡,并将相关数据记录下来加以剖析,从而避免相关危险。
3.3营造良好的通风系统
为了切实提升煤矿开采过程当中的安全性与稳定性,就必须要营建良好的通风系统保证矿井内部的气体浓度的安全性。在进行煤矿开采的过程当中,通风系统的建设是非常重要的组成部分,科学有效的通风系统不仅能够维持矿井内的氧气浓度,还能及时对矿井内的瓦斯浓度进行抽取和控制。从而保障矿井内工作人员的工作环境,尽可能降低矿井内气体对工作人员身体健康的影响。在进行通风系统建设的过程中,需要煤矿企业相关部门严格按照国家相关规定和标准进行通风系统的建设,不仅需要加强对通风设施的构建和通风设备的选择,还需要定期对通风系统进行检修。在井下通风设施建设阶段,要结合煤矿开采地点的基本情况不断优化通风设施构建设计,并且根据矿井实际情况选择通风设备的型号和功能,从而有效发挥通风系统的性能,提升煤矿开采的安全性,为矿井内工作人员的生命财产安全提供保障。煤矿企业还需要定期加强对通风系统的检修和维护工作,一旦发现通风系统出现的安全问题需要及时进行上报处理,第一时间将系统中出现的问题进行有效控制,避免问题扩大对煤矿开采施工造成影响,进而有效提高矿井内通风系统的运行效率和使用寿命。
结束语
综上所述,煤矿地质灾害的发生受煤矿企业管理水平和操作水平的影响较大,以目前的技术水平还无法全面避免,这在很大程度上限制了煤矿企业的发展。企业应客观地看待煤矿地质灾害,借助科学的力量进行防治。各部门也应齐心协力,为中国煤矿行业的长期发展保驾护航。
参考文献
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