杨志
新疆宝平准南能源有限责任公司 新疆乌鲁木齐市 830017
摘要：多年来，随着中国经济的快速发展，煤矿的开采规模也不断扩大。煤矿地质灾害的相应隐患逐渐增加。在经济利益的驱动下，许多煤矿企业忽略了安全和生产过程中的环境问题。煤矿地质灾害具有群体性，区域性和持续时间多样性等特征，对人们的生命财产，企业的生产都会造成严重破坏。因此，为了实现资源和环境的可持续发展，必须采取有效措施，防止和减少煤矿地质灾害造成的破坏，减少污染，防止灾害的再次发生。基于此，本篇文章对煤矿地质灾害预防技术措施应用进行研究，以供相关人士参考。
关键词：煤矿;地质灾害;预防技术;措施应用
引言
煤矿开采破坏了原有岩层的平衡，在开采过程中引发了一些煤矿地质灾害。常见的煤矿地质灾害主要有冲击地压、煤与瓦斯突出、突水等，这些对煤矿安全生产构成了巨大的威胁。近些年来，虽然地质灾害发生的频率大幅度降低，但是并不能杜绝其发生。通常情况下，地质灾害发生会给煤矿企业带来巨大的经济损失，甚至人员伤亡。因此，非常有必要采取措施来预防煤矿地质灾害。鉴于煤矿地质灾害的发生与多种因素有关，需要对其诱因进行综合分析。
一、煤矿地质灾害特点
1.1区域性
地质灾害的发生有很明显的区域性，并且与诸如区域结构条件，测煤岩石科学的综合特征以及煤转化条件等因素有关。地下岩层的应力逐渐变化，煤矿附近的岩层逐渐被破坏，随着实际工作量的增加，破坏程度也逐渐增加。
1.2群发性
群发性是以往发生地质灾害的明显特点。由于地下开采会对原来的地质构造造成较大的破坏，特别是开采深度越深，使得原来稳定的内应力发生移位，对周围岩石的稳定性破坏越大，而且随着开采工作面的不断向前推进，会扩大地质构造的破坏范围，最终导致连续大范围地质构造破坏，这就是群发性。继发性很容易导致开采区域内的地表大范围开裂、下沉，在不同地点，不同时间多次出现，对周边作业环境造成严重的影响。
1.3持续时间多样性
地质灾害的持续时间各不相同，有些灾害发生缓慢且持续时间长，而另一些则突然发生且持续时间短。例如：山体滑坡和坍塌等地质灾害具有突发性，持续时间较短；地面沉降等地质灾害发生缓慢，持续时间较长。
1.4灾害强度大
由于煤矿地质灾害发生后很难控制，如重大煤矿地质灾害如水、火、瓦斯等一旦发生后对矿井重要设施产生严重破坏作用，造成设施很难二次修复或修复周期长、难度大，地质灾害发生后很难在短时间进行控制，灾害强度大。
1.5可预防性
煤矿地质灾害发生有一定的的规律，在目前的技术水平上无法完全避免，但是可以利用这些规律，以减少灾害发生的频率，并最大化的减少灾害带来的损失。
二、地质灾害原因分析
2.1水害事故发生
由于煤矿在生产过程中对开采区域水文地质资料掌握不够，或在明确水文地质条件下，未采取合理有效防治水技术措施，如未设置放水闸门、未设置防隔水煤柱或者探放水施工设计不到位等，从而导致生产期间发生水害事故。
2.2地面沉降与塌陷
煤矿开采活动中破碎煤层区域内的岩石时，它会干扰煤层周围岩石的初始应力场，因此与其他区域不同。相比之下，岩石被破坏时安全带容易发生地面沉降和塌陷。
煤炭资源的开采逐渐扩大了地下矿区的面积，并严重破坏了周围的初始应力场和地下水位，降落漏斗的行程以及矿区山脉的陡峭斜坡对整个矿区造成沉降和坍塌的威胁。
2.3开采设计不合理
煤矿开采方式和工作面的设计不合理，也会引发严重的煤矿地质灾害。在设计工作面时，应该尽量避开一些大型的地质构造区域。然而，一些煤矿为了尽可能多地开采煤炭，将工作面布置得靠近一些大的地质构造，使得生产过程中煤矿地质灾害频发。其中典型的是义马的千秋煤矿和跃进煤矿，在布置工作面时未控制好工作面与断层的安全距离，使得在开采时冲击地压灾害频发，给煤矿造成了巨大的经济损失和人员伤亡。值得注意的是，虽然千秋煤矿和跃进煤矿在开采之前已经采取了足够的安全措施，但是并没能杜绝煤矿冲击地压的发生。此外，工作面的开采速度也会在一定程度上引发地质灾害，对于地质构造比较复杂的区域，工作面开采速度越快，发生煤矿地质灾害的可能性越大。
三、煤矿地质灾害防治措施分析
3.1提高煤矿员工的意识
地方政府和煤矿高级主管部门要加强安全意识的普及，以预防和管理煤矿地质灾害，敦促煤矿雇员尽早切实意识到防灾的重要性，当他们面临灾难时，需要保持良好的心理素质。也要注意提高雇员在灾难中的自保能力。煤矿公司的领导和雇员都要充分认识煤矿地质灾害的主要特征，掌握各种防灾方法和对策。对于经常发生煤矿地质灾害的矿区，需要组建专家队伍，以了解煤矿地质灾害的规律，提高监测和预防煤矿地质灾害的能力。
3.2进行煤矿地质灾害区域评价
为了更好地指导煤矿安全生产，应该进行煤矿地质灾害区域评价，采用一些指标来评价开采过程中地质灾害事故发生的风险，例如煤层的厚度、顶底板的岩性、含水层情况和地质构造分布等。对于地质灾害风险高的区域，原则上不应该布置回采工作面，必要时应该控制工作面的开采范围；对于中高风险区域，应该根据以往的开采经验，在确保能控制风险后可以正常布置工作面，但要特别注意工作面的回采速度。
3.3典型动力灾害防控关键技术
应力环境、物性组合和结构因素是诱发冲击地压、煤与瓦斯突出、顶板大面积来压等典型动力灾害的重要原因。典型动力灾害防控关键技术包括开采前和开采中。在新工作面投入运行前，需对区域内典型动力灾害危险性进行综合评价，评价采用的方法有分区分级早期智能判识、综合指数法、多因素叠加法和工程类比法等。若评价为无灾害风险，可在正常典型动力灾害区域监测预警条件下继续掘进或回采;若评价为严重灾害风险，则需采取典型动力灾害预防措施，包括保护层开采、煤层注水和优化开拓方案等方法。工作面生产过程中，常用的典型动力灾害危险局部解危措施有:煤层大直径钻孔卸压、顶板深孔断裂爆破、顶板水压致裂和顶板定向水压致裂等措施，局部解危措施实施后，还需通过电磁辐射法、钻屑法、钻孔窥视监测、声发射法、震源一体化在线式CT反演方法等对典型动力灾害解危效果进行效果验证。若解危有效，则可在典型动力灾害危险监测措施下正常回采，若解危措施无效，则需重新进行典型动力灾害危险卸压解危，并重新验证其卸压防灾效果。未来应着重研究煤矿典型灾害的智能化防控技术，如“透明工作面”构建、工作面灾害巡检机器人、灾害防控决策系统构建、多尺度分源防冲技术与装备、煤矿远近场动静载作用下围岩应力控制技术、顶板钻切压综合一体化防控装备等。通过开采实时数据的智能监测，建立图像识别模型，采取相应的预警、干预、协同控制策略，最终达到对动力灾害的联合防控。
结束语
煤矿企业在生产过程中只有采取合理有效的预防措施，防止煤矿重大地质灾害事故发生，只有这样才能保证煤矿安全高效生产，避免煤矿重大经济损失以及人员伤亡事故，确保煤矿可持续发展。
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