煤矿地质灾害特征及防治措施研究

煤矿地质灾害特征及防治措施研究

张梦园   刘浪

陕西省煤层气开发利用有限公司   719000

摘要：煤矿地质灾害是指在煤矿开采过程中，由于地质条件的不稳定、地下水的涌入、煤的变形与开采引起的岩层塌陷等原因导致的煤矿安全隐患和经济损失。煤矿地质灾害防治的重要性不言而喻。因此，本文将首先分析煤矿地质灾害特征，之后提出防治措施，希望增强地质灾害防治效果，促进我国煤矿事业得到稳定发展。

关键词：煤矿；地质灾害；特征；防治措施

前言：加强地质灾害防治工作，可以降低煤矿生产中的经济损失，保障矿工的生命安全和合法权益，保护水资源和环境的可持续发展。因此，煤矿地质灾害防治的价值不可低估，各级政府和相关部门应加大投入，推动煤矿地质灾害防治工作的开展，为我国煤矿生产的安全和可持续发展作出积极贡献。
一、煤矿地质灾害特征

煤矿地质灾害是指由于煤矿开采及其他因素引起的事故或灾害，严重威胁人民生命和财产安全。煤矿地质灾害的特征包括爆炸、火灾、顶板事故、矿井水害等。首先，煤矿爆炸是煤矿地质灾害中最常见的一种。煤矿中的煤尘与空气混合形成爆炸性混合物，一旦遇到明火或者电弧，就会引发剧烈的爆炸。这种爆炸不仅能够造成直接的人员伤亡，还会导致矿井内部严重损毁，引发火灾，给救援工作带来巨大困难。其次，煤矿火灾也是煤矿地质灾害中常见的一种。火灾是由于煤矿中的煤体、煤尘或者其他可燃物质遇到明火或者热源导致的。火灾的蔓延速度非常快，一旦发生，矿井内的人员很难逃生。同时，火灾烟雾也会导致中毒和窒息，给救援工作带来极大困难。再次，煤矿顶板事故也是煤矿地质灾害的重要组成部分。顶板事故是指煤矿开采过程中，矿体上方岩体失稳或崩塌造成的灾害。这种事故往往带有突发性，没有征兆，给矿工的生命安全带来巨大的威胁。另外，顶板事故还会引发地面塌陷，对矿井周边的自然环境造成破坏。最后，矿井水害是指矿井开采过程中，地下水突然涌入矿井，造成事故或者灾害。矿井水害对矿井内的设备和人员安全构成威胁，同时也引发地面塌陷，影响周边环境安全。

二、煤矿地质灾害防治措施

1. 地质勘察与监测

煤矿地质灾害是制约我国煤矿安全生产的一个严重问题，为了有效防治煤矿地质灾害，煤矿企业应采取一系列的防护措施，其中地质勘察与监测是至关重要的一环。地质勘察主要是通过对矿区内地质构造[1]、岩层性质和地下水情况等进行详细了解，以便找出潜在的地质灾害隐患。地质构造和岩层性质对煤矿开采稳定性有很大影响，了解这些情况可以帮助矿区规划和设计。地下水是导致地质灾害的重要因素之一，对地下水的了解可以为采取补充水源和排水措施提供科学依据。地质环境是动态的，通过定期监测地质环境变化可以及早发现地质灾害的预兆，提前采取相应的防范措施，避免事故的发生。监测项目包括地表位移、地下水位、地应力和地震等，可以通过各种现代监测设备和技术手段进行。监测数据的实时更新和分析可以为决策者提供宝贵的信息，帮助他们做出正确的决策。针对不同的地质灾害类型，煤矿企业应制定相应的防治措施。例如，对于矿山塌陷，可以采取加固支护、导水排险等措施；对于矿井透水，可以进行封闭采矿或者做好排水工作；对于矿井冒顶，可以加强放煤柱、完善地质预报系统等。此外，煤矿企业还应加强职工培训和安全意识教育，提高职工的防灾意识和安全素质，为地质灾害的防范提供有力的保障。

2. 改善开采方法

不同的矿山地质特征对于煤矿开采可能存在着诸多限制和挑战，因此企业需要有针对性地选择合适的开采方法，并且进行优化，以降低地质灾害的发生风险。了解矿山的地质特征对于确定开采方法至关重要，煤矿的地质特征包括煤层的厚度、倾角、岩性等。根据煤层的地质特征，企业可以选择立井法或斜井法等合适的开采方式。立井法适用于煤层比较厚、倾角小的情况，而斜井法适用于煤层倾角较大的情况。只有根据具体的地质特征选择合适的开采方法，才能保证矿山的安全和高效开采。在开采过程中，地质灾害是一项严重的威胁，如地层变形、冒顶、顶板事故等[2]。为了降低这些地质灾害的风险，企业需要优化开采方法。例如，通过合理布置支护来稳定矿山的顶板，选择合适的采煤机械和工艺装备，控制开采速度等。通过优化开采方法，减少地质灾害的发生，不仅能保障矿工的生命安全，还能提高煤矿的生产效率。此外，煤矿地质灾害还与矿山的综采率有关。综采率是指在保证矿区安全的前提下，尽可能多地开采煤炭的比例。合理地确定综采率可以最大限度地提高矿山的产量，但过高的综采率会增加地质灾害的风险。因此，在选择开采方法时，需要综合考虑矿山地质特征和综采率，找到一个平衡点。只有在确保矿山安全的前提下，才能实现矿产资源的最大利用和矿山的可持续发展。

3. 加强巷道支护

为了减少煤矿地质灾害的发生，加强巷道支护工作是一项十分重要的措施。在矿井巷道和切眼等地方加强支护工程，可以有效地提高煤矿的安全性。在巷道支护方面，选择合适的支护材料是十分关键的。钢架是一种常用的支护材料，它具有强度高、刚度大的特点，能够对巷道进行有效的支撑。同时，使用锚索也是一种常见的支护方式，能够将巷道上方的岩层与下方的巷道牢固地连接在一起，以增强巷道的稳定性。此外，灌浆也是一种有效的巷道支护方法，它可以填充巷道周围的空隙，增加岩体的整体强度，防止岩层的破坏。对于巷道支护工程的施工过程中，需要确保支护结构的稳固和完整性。只有支护结构稳固完整，才能够保证矿井巷道的安全。因此，在巷道支护工程的设计和施工过程中，应严格按照相关标准，合理选择支护材料和支护方式，确保每一处支护结构的质量和稳定性。此外，对于已经施工完成的支护结构，需要定期进行检查和维护，及时发现并修复支护结构中存在的问题，以确保其长期的有效性。

4. 建立及时预警系统

煤矿地质灾害是指在煤矿开采过程中，由于地质条件不稳定或人为因素导致的灾害事件。这些灾害包括煤层突水、煤与瓦斯突出、煤层顶板坍塌等。这些灾害给煤矿生产造成了严重的威胁，也给矿工的生命安全带来了巨大的风险。为了减少煤矿地质灾害的发生，应该建立及时预警系统。这个系统通过地质监测和检测仪器，对煤矿地质环境进行实时监测。一旦地质灾害的预兆出现，系统将及时向相关人员发出报警信息，以便他们能够采取紧急疏散和抢救措施。这样，可以在灾害发生之前提前做出响应[3]，尽量减少灾害的危害。在开采过程中，企业应该密切关注煤层的稳定性，及时采取支护措施以防止煤层坍塌。此外，企业还应该加强地质勘探工作，了解矿区的地质情况，制定科学的开采方案。要加强对矿井开采过程中的地质信息采集和分析，及时发现可能存在的地质灾害隐患，采取相应的预防措施。此外，加强对煤矿安全生产的培训与教育也是非常重要的。通过加强矿工的安全意识培养，提高他们对煤矿地质灾害的认识和应对能力，可以有效地减少煤矿地质灾害的发生。矿工应该牢记安全第一的原则，严格遵守安全规章制度，正确使用安全防护设施。煤矿企业应该加大对矿工安全培训的投入，定期组织安全教育活动，提高矿工的安全意识。

结语：这些防治措施需要与煤矿企业、地质灾害专家和相关部门的密切协作，共同努力，以确保煤矿工作的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]蔡波.煤矿地质灾害特征及防治措施研究[J].能源与节能,2023(08):39-41.DOI:10.

[2]王刚.煤矿地质灾害特征及防治措施的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2023(09):160-162.

[3]田波.煤矿地质灾害特征及防治措施研究[J].矿业装备,2021(05):184-185.