矿井灾害防治范文

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中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：

矿山开发所造成的地质灾害现在在我国还相当严重，这不仅需要进行矿山地质环境调查研究评估、编制地质环境保护规划，还要进行治理恢复，这对于促进区域地质环境好转，建设“山川秀美”工程有重大现实意义。

一、矿山地质灾害预防和治理的基本思想

目前防治工作迫在眉睫，各级政府已经高度重视，因为随着国民经济的发展以及人类活动的加剧，该自然灾害—矿山地质灾害的发生频率和造成的经济损失也日益增大。我们应从当地的实际出发，把地质灾害的防治与西部大开发战略的实现及再造“山川秀美工程”紧密结合起来，突出重点，主次分明，加强地质灾害防治知识的宣传教育，走“群专结合”及“群策群防”的道路。把现有的地质灾害点纳入正常的监测防治轨道，最大限度地减少地质灾害造成的人员伤亡和经济财产损失，造福于社会，造福于人民，促进国民经济、社会环境协调发展，因为矿山地质的灾害是内外的地质作用产物，其成因和危害及其防治的措施都具有非常强的专业性，所以在地质的灾害多发区，需要通过向当地群众做讲解很多的灾害防治和知识，才可以保证防治工作顺利的完成。当前开展的防治工作首要的任务是加强宣传。在社会的各界中，主要是灾区政府的领导，应该积极配合主管的部门大力开展大量的宣传，以便提高全民防灾的意识，与此同时，使群众掌握预防灾害的一些有效的方法以及遇险撤离的常识，从而可以避免以及减轻灾害所造成损失的程度。

目前防治工作有效措施之一是建立监测网络系统。这种监测网络系统是通过在滑坡与泥石流且崩塌以及地面沉降，一些灾害易发区设立的监测网络和系统，它利用先进的监测仪器和电子计算机对灾害超前的预报预测。目前我国南方部分省区和长江三峡地质灾害多发区基本上都设立了该监测网络系统，也取得了较好的预防效果。然而，即将发生与正在发生的地质灾害，通过综合的治理措施来延缓与者阻止灾害发生。真对山区的泥石流、水土的流失等自然的灾害，可通过修拦挡坝以及设置导流渠和者排水沟来降低灾害，并配合种植涵养林；对于滑坡以及危岩体自然的灾害，可以实施诸如灌浆以及锚固等工程措施来降低的灾害；对于潜在地面的沉降，要及时的采取人工回灌的防治措施来降低地质灾害的发生。

矿山地质灾害的主要类型

1、地下水位改变引起的灾害

（1）矿坑突水涌水。这是最常见的矿山灾害，突发性强、规模大，后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足，采掘过程中打穿老窿，贯穿透水断层，骤遇蓄水溶洞或暗河，导致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹、人员伤亡灾难。

（2）坑内溃沙涌泥。这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞，常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入，另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞，机器、人员被泥沙所埋，严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。

（3）环境污染。环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质，由于未经有效处理就被排放到江河湖海中，造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。

2、岩土体变形灾害

（1）矿山地面和采空区塌陷。地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区，若保留矿柱不足，或因矿柱受损而失去支撑能力，就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅，产状较平缓的矿区(如煤矿)，地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山，如果不能及时回填和崩落采空区，当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外，在岩溶分布区，还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物，毁坏道路、水库，还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁，或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内，造成淹井事故，直至停工停产。

（2）采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩。主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成，这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。

（3）坑内岩爆。坑内岩爆又称矿山冲击，这是因矿坑周边和顶底板围岩，在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩，一旦因采掘挖空出现自由面，即有可能产生岩石地应力的骤然释放，导致岩石大量破裂成碎块，并向坑内大量喷射、爆散，给矿山带来危害和灾难。

（4）场库失稳。场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害，同时也给环境造成巨大破坏和污染。

3、矿体内因引起的灾害

（1）瓦斯爆炸和矿坑火灾。这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良，使瓦斯积聚发生爆炸，造成井下作业人员伤亡，矿井被毁；矿坑火灾除见于煤矿外，也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热，在热量聚积到一定程度时则发生自燃，引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大，而且还严重损耗地下矿产资源，如有的煤矿在地下已燃烧上百年，其资源损耗量十分巨大，使当地气候发生改变，农作物和树木大量死亡，田地荒芜，环境严重恶化。

（2）地热。随着开采深度加大，地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m 以下，矿山因含硫量高，开采深度又大，地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣，严重影响了有关矿山的正常生产。

三、矿山地质灾害的防治措施

在当前阶段里，我们国家发生矿山地质灾害几率、强度以及灾害损失都呈现出明显上升的趋势，所以完全预防灾害以及彻底治理的任务是刻不容缓的。矿山的地质灾害的防治工作必须要上升到政府监管的高度，而且必须纳入国防减灾工作的范畴。因为越来越多矿山的灾害和潜伏大量灾害的隐患以及日益恶化的矿山环境已严重威胁人类生存。因此为了使资源开发和灾害监管有法可依，应尽快完善资源开发和防灾减灾的相关法规建设。为了防止新的隐患发生，地方政府主管部门要加大矿山环境监管力度，提升灾害源头治理力度。矿山开发的企业急需要规范开采矿产的行为，合理开发资源需要处理好短期经济利益以及长远的利益关系，改变过去粗放式和管理，可以防灾减灾工作从始于矿山的设计延续至闭坑之后。将矿山地质的灾害防治研究的工作列入到矿业领域的基础性的研究领域，同时应该把矿山和灾害与环保以及安全生产相统一。灾害研究应该十分充分依靠先进的高新科学技术，深入的研究灾害发生的机制，建立完善的灾害的监测、预报以及评估信息的系统。西安的地矿研究所已经对西北的矿山地质灾害展开强力的调查，在全面研究的基础上，开发和建设西北地区矿山的地质环境和动态管理系统数据库，该数据库以MAPGIS为平台，可以进行灾害动态监测以及实时的预报。在我们国家煤炭矿山正准备建立GIS系统和地质灾害信息库，以及灾害的时空分布、强度以及频度和数据分析与灾害预报并灾情评估，为灾害的防治工作提供良好的服务。排放的三废是造成矿产与资源开发加上矿区生态环境的破坏的主要的原因。为了缓解资源的供需压力，防止地质和灾害的发生，减轻环境的污染，改善矿区的生态环境且达到可持续发展目的，可以通过贫矿的尾矿达到资源化利用与固体的废弃物填沟造地覆土绿化以及废水闭路循环的运用以及有害的固体废弃物安全的填埋技术来实现矿业持续发展的目的。

参考文献

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中图分类号：TD824 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0324-01

1.引言

煤矿环境污染是多种多样的，既有直接污染又有间接污染，既有化学污染又有物理污染还有生物污染，也有本文通过阐述煤矿地质灾害的危害性来提高人们保护煤矿环境意识，提高矿山作业人们的生活质量。

2.煤矿地质灾害

煤矿地质灾害主要有：岩移、矿井热、破坏土地资源、破坏水资源、影响大气结构、诱发地质灾害、危害人类健康。

2.1 岩移

矿山岩移主要由采矿活动引起，煤层自然、矸石堆积都可能引起岩移，例如新疆奇台县北山火灾，煤层自然引起的地面塌陷达8-10米。由采矿活动引起引起并直接破坏环境的岩体移动主要包括地下开采造成的地表移动和露天开采引起的滑坡。地表移动的形状和特点主要分为两类即漏斗状陷坑、阶梯状断裂和缓波状沉陷盆地。

2.1.1 漏斗状陷坑、阶梯状断裂

这类地表移动发生突然、快速、强烈，危害严重但是破坏范围小，主要发生在浅部及倾斜煤层采空区和开采深度与煤层开采厚度比小于20的缓倾斜煤层采空区以及较大的地质构造分布区。

2.1.2 缓波状沉陷盆地

这类地表移动的最大深度约为煤层开采厚度的70%-80%，但这必须是采空区的长、宽均达到或超过开采深度的1.4倍时才可能发生的，这种塌陷的时间比较长，对地表的影响面积较大。

2.2 矿井热

矿井热是指矿井生产过程中所产生和行成的热，它决定矿井内空气温度、湿度等微气候的重要因素，一般来说，空气温度超过27°，人体散热就极为困难，并可能从空气中吸热而使人体热平衡破坏。因此我国《煤矿安全规程》规定：“生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26°，机电硐室的温度不得超过30°”，当矿井热导致矿井气温超过规定值时，便形成了矿井热害。行成矿井热的热源主要有：地热、空气压缩、井下煤岩层氧化热、煤层自然热、机电设备运行热、爆破热及井下人员体热等。现在随着开采深度延伸，大多数矿井面临着矿井热的危害。

2.3 破坏国土资源、水资源

露天采矿直接挖损土地；地下开采造成土地塌陷损坏；煤矸石和剥离物排放压站土地；采矿“三废”污损土地；采挖和塌陷引起的微地形地貌和地质、水文、水文地质条件的变化可导致土地的排水系统的破坏和水、热、气、肥等土壤肥力因子的恶化，以及地表积水、盐渍化、沙漠化和水土流失等，煤矿土地环境破坏造成了耕地锐减，不同程度的抑制农作物生长。同时采矿活动有时改变地下水恶和地表水的储存和循环状态，疏干和破坏水资源，造成井泉干涸或水位下降及地表水流失。此外煤矿固体废物可随大气降水、地表径流进入地表水体和地下水而污染水源。

2.4 影响大气结构

煤矿地质灾害不仅能改变井下和矿区空气的成分和结构，造成烟尘弥漫、能见度降低，有毒有害气体成分偏高等不良空气状况，而且会在一定程度上影响大气圈的成分和结构以及与岩石圈、水圈、生物圈的动态平衡，加剧温室效应，臭氧层破坏。例如煤矿废气中含有大量的CH4和CO2，排入空气后可使温室效应、平流层臭氧减少加剧；矿井废气含有硫化物、氮氧化物等则是酸雨和光化学烟雾行成的基础物质和根源。

2.5 诱发地质灾害

煤矿地质灾害严重威胁煤矿安全生产和矿区居民的人身安全。如矸石山堆积和采矿岩移可诱发山体滑坡、山崩、泥石流、矸石山滑塌、矸石流等，采矿废气中可燃气体和煤尘达到一定浓度会发生爆炸；二氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等有毒有害气体达到一定浓度会造成旷工窒息、死亡；采动压力可诱发冒顶、片帮、矿井突水、煤与瓦斯突出和地面建筑物倒塌、断裂等灾害。

2.6 危害人类健康

煤矿开采造成环境污染，而环境又影响人类的生存，轻则致疾，重则死亡。所导致的疾病既有急性的也有慢性的且以慢性的为多，例如煤肺病、硅肺病和煤硅肺病。此外还有放射性疾病等，对在井下作业的人们带来了极大的危害。

3.煤矿地质灾害的防治建议

3.1 政策性措施

所有煤矿企业必须坚持资源开发与生态环境保护并重的原则，加强矿产资源勘察、开发、闭坑的生态环境治理与恢复工作；坚持预防为主，防治结合的方针，严把矿山生态环境地质环评工作，大力宣传“合理开发资源，有效保护生态环境”；坚持“谁开发，谁保护，谁破坏，谁治理，谁受益，谁补偿”的原则，最大限度避免和减轻矿山生态环境问题及矿山地质灾害的发生，促进资源开发与环境保护协调发展。

3.2 地质灾害监测

展开煤矿地质灾害的监测，省、市、县各级形成地质环境监测网，展开煤矿地质灾害活动的同时，开展矿山地质灾害的调查工作，尤其是每年的汛期前、汛期、汛期后的灾害动态检查，对重要监测点进行定期、循环监测，将地质灾害造成的损失降到最小。例如利用仪器对岩体进行检测，主要检测内容是岩体移动方向、速度，井巷工作面收缩、变形，地表移动方式、类型、规模、范围，岩体应力、应变、岩体强度等，根据测定的相应参数，采取相应的支护方式，提前制定相应的应急预案。

3.3 依靠科技手段，提高矿山开采技术水平

加强矿山环境保护和科学研究，着重研究煤矿开发过程中引起环境变化及防治技术，煤矿三废处理和废弃物回收与综合利用技术，提高煤炭采、选技术，同时开展煤矿地质环境评价，发现可能存在的地质灾害，提前使地质灾害获得有效的控制，利用科技手段减轻或消除危害。

3.4 建设绿色矿山

第一，在源头上做起，煤矿企业应积极进行节能减排、改善矿区周边环境、改善周边交通和水利条件。对于无能力进行节能减排的煤炭企业进行勒令整改，并对其进行技术指导；第二，土地复垦、露天坑、塌陷坑、地裂治理方面，煤矿企业在矿产资源开发设计、开采各阶段中，有切实可行的矿山土地保护和土地复垦方案与措施，并严格实施；坚持"边开采，边复垦"，对采掘活动带来的露天坑、塌陷坑、地裂进行回填，并植树造林，防止水土流失，逐渐改善地下水资源，改变矿山微气候，使矿区上空的空气质量高于城市空气质量。

3.5 煤矿企业责任

煤矿企业应坚持"以人为本"的理念，善待员工、鼓励员工、增加员工对企业的认可度、加强企业的凝聚力和向心力，激发员工的主观能动性，鼓励员工进行创新，营造良好的职工生活和井下作业环境，减少煤矿职业病人群，提高煤矿员工生活质量。

4.结语

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1 废弃矿山引发的环境地质灾害的类型分析

废弃矿山所引发的环境地质灾害是多个方面的，但这些不同的灾害现象都是相伴而生，互相依存不可分割的。对废弃矿山引发的环境地质灾害进行类型化分析是探寻治本之策的前提。

1.1 矿内污水触发水污染

矿井关闭后一般会引发区域内大范围的地下水污染和地表水污染，依据矿井的监测资料进行研究发现，上述后果是因为矿井关闭后其以前的排水系统也自然废止，从而使得地下采空区内含有很多有毒有害成分的污染水和不同含水层的水相互渗透融合，从而引发洁净水深度和广度均极为庞大的污染。另外，矿区因矿井关闭，有毒地下水因得不到正常的疏导，就会自动上溢至地表漫流，引发地表水域的污染。废弃的煤矿和金属矿及有关矸石堆对河流、湖泊和水库造成有害的影响，这些都是因为废矿渣中所含酸性污染物质造成的。

1.2 地下水外溢淹没矿区

矿井报废使得地下水失去既定的人为疏导排出路径，水位上升溢出可以导致矿区大面积的被淹没。如1999年，陕西省就因为对沿河几十处的小煤窑强制关闭而引发灾害，其中原因正是小煤窑中的污水上涨导致河流下游地下水位抬升，涌出地表后，使得大片农田被淹，形成了大块的沼泽地，造成严重的水域环境灾害。

1.3 地面崩塌以及伴生的毒气外泄

废弃矿区地下部分有着因矿产开采形成的大面积的采空区，矿井关闭后，地下采空区缺乏必要的维护，地下构造遭受很大的破坏，经过一段时间后就会产生大面积的地面开裂、塌陷。由于矿物在密闭高压作用下会产生许多有害气体，这些有毒物质也会从地面裂缝中逸出，造成严重的空气污染。

1.4 废弃矿井污水入侵威胁临近生产矿井安全

废弃矿井所产生的废水往往会漫流进入其他正常运行的矿井，对其他矿井的正常生产和人员安全造成极大的恶劣影响。近年来比较著名的案例是江苏徐州矿务局、湖南资兴矿务局的废弃矿的案例，2000年两矿在关闭矿井后，境内污染的地下水也随机停止疏导排泄，不断增加的废弃矿水涌入相邻的生产矿井内，对安全生产造成极大的威胁。

2 废弃矿山环境地质灾害的成因

众所周知，废弃矿山所引发的环境地质灾害的影响面积大，并具有极强的隐蔽性强，且往往潜伏期较长。故而，对其地质灾害形成的技术原因和人为原因进行研究显得非常必要。

2.1 开采技术原因

采矿活动往往都会对地下水和地表水系统造成影响，从而对开采区及其周边区域内的水文地质和地下水层系统的运行产生极大的作用力。矿山开采过程会对煤岩层进行极大的破坏，含有多种化学成分地下水从巷道、井壁及采空区等多种渠道渗入矿井与煤系岩层接触，从而融合其中的各种成份，在此过程中，许多物理、化学反应理所当然在其中发生。成分复杂的矿井水在矿井关闭后，由于既有的正常排水渠道消失，富含有毒元素的污染水就会进一步污染其他未污染的地下水层系统，当地表开裂或塌陷后，酸性矿井水就会漫溢而出，对地表水域环境造成极大的污染。

2.2 开发过程中追求经济效益，环境意识不强

在矿产资源的开发过程中，企业主往往过分注重经济利益，对公共利益漠然对之，引发“公地悲剧”。在相当长的时期内，由于国家监管不到位，在利益的驱逐下，很多地区引发采矿热，个体矿山企业和乡镇村集体矿山企业对矿产资源进行无序开采，所采用的开采技术也极为落后。开采过程中没有对今后的地质环境破坏进行必要的评估，缺乏配套的矿山治理措施，从而为引发今后大规模的地质环境灾害留下隐患。

2.3 缺乏关闭矿井治理的良性措施

我国许多矿山企业都是建立于计划经济时代，一般都是国家产权，企业的盈利很大的份额都要上缴国家财政，而政府并没有合理留置安排足够的矿山治理资金。开采的同时没有注重治理，一旦矿区资源枯竭，企业难以为继，也就根本没有经费采取对矿山环境地质灾害进行防治的经费。矿井关闭缺乏必要的预测评估的前置阶段，对矿井关闭后的风险识别、预测、防范的技术系统和资金来源也就不可能形成系统的方案，也缺乏矿山恢复的一整套机制，在这样的前提下对矿井进行关闭，对其所隐藏的危害视而不见，任其滋长，从而就为造成大规模的环境地质灾害埋下伏笔。

2.4 地表复杂的自然地理环境

矿区地表地形一般均为山地、高原地区，地形地貌与地质构造都比较复杂，地面往往多高山陡坡，地质构造多断层，在自然的风化侵蚀作用下，岩体结构破碎随之而生。由于生产需要以及环保措施的缺位，矿区往往植被稀疏，水土流失比较严重。在汛期暴雨的相互作用下，关闭矿井采空区容易引发区域内发生严重的塌陷，还会发生泥石流、滑坡等地质灾害，从而引发地下污水上溢，造成综合性的地质环境灾害。

3 废弃矿山环境地质灾害的防治措施

对废弃矿山环境地质灾害进行类型化分析，并对其产生的成因和机理进行系统的研究之后，结合我国废弃矿井区域的各种自然条件，如水文、地质以及气候环境等进行考量，基于我国学术界的研究现状，借鉴国外先进经验，可以对我国废弃矿井引发的地质灾害形成如下防治建议。

3.1 构建废弃矿山风险评价与预报系统

对于既存废弃矿井的相关环境进行合理的技术考量是预防灾害的必要举措。废弃矿井的风险评价与预报系统的构建需要考虑以下一些技术问题，包括地下水流及其动态的动力学评价与预报，具体工作有流体动力学观测，渗透介质参数试验。另外一项比较重要的技术工作是评价采矿扰动对介质渗透性的影响，该项评价主要通过水文地球化学进行动态监测与预报来实现，主要进行以下技术性的任务，如水质迁移机理与强度，现场示踪试验，地下水自净可能性，含水系统环境中物理化学状态变化规律。

3.2 构建废弃矿山风险识别系统

对于风险的识别与分析首先有必要建立系统管理资料的数据库，对于数据库所应包括的资料，技术领域一般要采集如下一些数据，即废弃矿井的空间物理形态，含水层的水力特征，以及气候、降水、土壤、植被等地质与相关环境数据。；废弃矿井所含的危险因素主要存在于两个领域，一是人力活动即采矿过程中所遗留的危险因素，二是客观自然地理环境因素。对于人力活动所形成的危险进行评估预测必须是全面的，即包括环境的、经济的的因素，也应该把社会的、人文的因素考虑在内。

3.3 采用先进的地质灾害防治措施

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Abstract: with the rapid development of society and economy, all kinds of mineral is indispensable to human natural resources. However, the mining is human activities on the geological environment destruction of most strongly a behavior, mine geological environment become increasingly serious environmental problem. This paper briefly discusses the mine environment geology change and the ecological environment disasters caused by geological type, discusses the importance of mine geological environment assessment, and expounds the relatively common mine geological environment and the evaluation method of geological disasters, and corresponding prevention measures and means. Provide people with quantitative analysis and evaluation of economic development process of regional geology environment basic conditions and change trend, for environmental protection and regional planning, mine geological environment disaster prevention, provides the basis.

Keywords: mine geological environment; Environment evaluation; Protective measures

中图分类号：O741+.2文献标识码：A 文章编号：

1、矿山环境地质问题与灾害综述

在开采矿产资源的过程中，必然伴随着矿山地质环境的改变。由于矿区地质环境平衡遭到破坏，致使区域地质与生态环境十分脆弱。这种地质与环境失衡，往往表象为区域性环境污染、植被破坏、地表水资源渗漏、滑坡、崩塌、泥石流、地面形变，甚至诱发性地震等环境与地质灾害。大范围高强度的矿产资源开采，甚至能够进一步加剧区域自然气候条件渐趋恶劣，加速水土流失和沙漠化等原发性环境地质问题，也会可以引发诸如浅层水资源衰褐、水体恶性污染、地面裂缝等系列严重的环境地质灾害。然而，很长一段时期以来，由于人们对矿山环境和矿山地质灾害的认识程度不够，预防和保护不到位，使我国矿山环境状况堪忧，地质环境灾害频发，已经严重影响了人民生命财产安全和正常社会经济秩序。为此，进行矿山环境地质灾害评价，有利于对各种预防措施和手段的合理制订，这对我国矿产资源合理地开发利用与矿山环境地质灾害预防都具有重要意义。

2、矿山主要环境地质问题

矿山环境地质与地质灾害在矿产资源开采过程中，往往相互伴随发生，即时间和空间上具有重叠性。部分环境地质问题与地质灾害互为因果，连环引发，构成了复杂的矿山环境地质问题。因此，这些矿山环境地质问题的表现也不尽相同，但是如果这些灾害性问题叠加爆发，常常会让人措手不及，导致巨大的灾难发生。概括来说，矿山主要的地质环境问题主要有以下几个方面：

首先，矿山开采往往导致水土资源毁损。即在矿产开采过程中将产生大量的废石、贫矿、尾矿、冶炼废渣，这些废弃尾矿数量与体积十分可观，长期堆砌叠压，犹如不断增大的山峰挤占土地资源，破坏林木庄稼等农作物。富含重金属和有毒物质的废弃矿石长期，常会加剧农田水土流失和土地沙漠化过程。同时，不合理的采矿，会破坏潜水层，导致疏干性排水，致使地下水水位下降，河流断流，造成原来稳定的水环境改变，包括地表水漏失、地下水资源枯竭、区域水均衡破坏等灾害。这样的废弃尾矿，也造成景观资源的破坏，影响人们视觉效应和环境生态景观。

其次，矿山环境地质问题，长长会造成高危的地质灾害。矿山采掘破坏了矿区的地质环境平衡，改变了矿区岩土圈层的应力稳定性，导致矿区成为地质环境与地质应力急剧积累区，这种地质应力迅速爆发，就会产生各种地质灾害。这些岩土圈层因为地质应力的改变而爆发的灾害，表现在地表，即地面形变，如地面塌陷、地面沉降、地裂缝等，还可以表现为斜坡岩土体灾害，如崩塌、滑坡、泥石流，在矿坑、矿井内部，表现的灾害形式包括瓦斯爆炸、冒顶、突水、煤层自燃、塌方、鼓底、偏帮、岩爆、矿井热害等。

最后，矿山环境问题也可以表现为长期的环境污染危害。矿山开采，势必会产生大量的矿山废渣、废水和废气，巨量的“三废”不加以处理或无序排放，肯定会造成矿区环境污染。例如，在煤矿开采区，以及各种金属矿山开采区，矿区排放的废水多为酸性，这些无序排放的废液，常含大量的有毒、有害重金属物质，如铜、铅、锌、砷、镉、六价铬、汞等，这些废液甚至会被直接排入江河湖海等水体中，成为新的污染源，扩展了污染面积，加剧了污染态势。

3、矿山环境地质评价原则

虽然矿山环境地质问题和灾害日趋得到重视，然而目前仍然没有成熟的矿山地质环境评价指标体系。这也造成了人们对矿山环境地质问题束手无策的原因之一。在以往评价矿区地质环境过程中，不同的专家与学者会采用不同的评价体系，致使评价指标不一致，评价方法不统一；即便评价的方法统一，各自采取的评价资料也可能不一样，因而评价结果往往具有很强的主观性。

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某煤矿矿区区内地形起伏较大，地貌特征表现为低缓性丘陵，属于中生代煤盆地沉积区的东部边缘。该区岩性结构多为白色砂岩，呈现出浅灰色、灰白色、以及灰色状态。矿区全境内共划分为7个可采煤区以及25个可采煤层。含水层主要受到大气降水因素的影响，以矿坑抽水方式进行排泄。结合该工程项目的实际情况，在充分考虑大面积采动因素的影响下，就相关问题做详细分析与说明。

1.大面积采动矿区水环境灾害特征分析

1.1水资源流失方面的问题

该煤矿工程矿床所采取的开采方式主要涉及到两种类型，其一为地下开采，其二为露天开采。其中，长期性的露天开采使得矿床边帮出现明显的变形、以及松动问题，同时在一定程度上加重了此区域内的水资源流失问题。与此同时，长期性的地下开采作业也使得矿场井下地层冒落、以及裂缝现象层出不穷。可以说，上述两种采矿方式的共同作用下，使得此区域内的地下蓄水构造体系遭到了极为严重的破坏，地下水原有的调蓄能力也被极大的削弱。特别是在地下开采作业不断向着更深地层发展的过程当中，降落漏斗的形成最终导致此区域的地下水水位整体性降低，出现严重的水资源流失问题。

1.2废旧地下采场以及露天矿坑积水方面的问题

在该煤矿工程生产实践的过程当中，基于对整个施工现场安全性、可靠性因素的考量，每年都需要消耗大量的资金，专项应用于对煤矿开采区域地表水的拦截以及疏导工作。同时，聚集于地下采场以及露天矿坑当中的水分，则主要是通过排水系统的方式进行疏导。然而，在罗天矿坑闭坑之后，大气降水、地表水渗透、河流渗透、工民用废水排放、以及地下水共同作为矿坑坑内水源的补给方式，由此甚至可能导致此区域出现人工湖波，同时并发包括边坡岩石软化、矿区地震、以及地下水水质污染在内的相关问题。上述问题的产生均对整个煤矿开采作业区域的安全生产产生了极为不良的影响。更加关键的一点是：受到大面积采动因素的影响，导致此开采区域内的地层结构、岩层结构受到破坏，并呈现出了大量横纵向可连通的裂纹、以及裂隙，由此串通了大量的含水层。在所开采的矿山结束开采作业之后，底层结构长时间的不稳定特质不会消除，甚至会引发更大规模的地层结构烟花，导致此区域内的地下水动力场关系复杂，地表径流、地下蓄水、矿坑、以及上覆含水层之间的水力联系尤为密切，最终使得大量补给水源通过渗透的方式在已废旧的采空区当中汇集。自然，积水当中所含有的酸性成分、碱性成分、毒性成分、重金属矿物成分均会受到大面积采动的影响，借助于裂缝扩展的方式，导致极为严重的穿层污染问题。

1.3地表以及地下水水质污染方面的问题

在该煤矿生产环境下，矿区内所对应的矿井水污染物主要是受到水体水岩作用以及煤岩体相互作用的溶出污染影响。井下工作面当中所含有的煤砂污染、以及煤矸石污染问题表现突出。据相关统计资料数据显示：整个煤矿矿区内所形成煤矸石堆积量达到了2.5×108（单位/m3），受到大面积采动影响而形成的矸石遍布整个区域。这部分煤矸石受到淋滤作用因素的影响，深入地下区域，当中所含有的大量剧毒物质成分也会随之渗透进地下水水体当中，引发严重性的污染问题。更加关键的一点是：由于部分煤矿开采区域已处于废弃状态，但地层结构长期性处于不稳定的状态，此过程当中产生的大面积性的变形以及破坏问题最终会导致地下水资源以及循环系统受到极为不利的影响，引发严重的水质污染问题。

2.大面积采动矿区水环境灾害防治措施分析

结合本矿区在大面积采动因素影响下出现的水环境灾害问题，为了确保在后续开采作业中的安全与可靠，就应当对上述相关的水环境灾害问题进行有效的防治。具体而言，需要重点关注以下几个方面的问题：（1）加大对国家矿山地质环境治理专项资金的申请力度。在专项资金的支持下，积极展开对本矿区地质环境，特别是水环境灾害的治理工作。此过程当中所涉及到的主要治理内容包括：对矿区煤矸石、生活垃圾等进行回填处理，对矿区塌陷坑进行回填处理，对生态环境进行重建，恢复矿区周边植被覆盖。以此种方式，确保矿区水环境在内的整个生态环境能够得到显著的额改善；（2）重视企业间的合作，实现优势互补。例如，某煤化工生产企业在生产过程中所产生的大量废灰渣无处对方。煤矿企业就可以与该企业进行积极协商，利用这部分废灰渣对开采区域内的废弃矿坑进行回填处理。但，在此环节的工作过程当中，还需要特别重视做好对灰渣场地层的防渗设计与施工工作，避免此区域出现更加严重的水体污染问题；（3）针对煤矿矿井外排下所造成的水资源浪费问题以及水环境污染问题，需要通过新建排水设施的方式，对其进行处理，为煤矿矿区的复垦绿化、植被恢复、乃至生态重建提供充足且具有保障性的水源；（4）通过对现代化技术的应用，发挥地质监测站在检测煤矿矿区生产生态环境中的重要意义。结合煤矿矿区的实际情况，采集包括地下水动态、地下水环境、以及地质灾变等多个方面的指标进行合理监测，结合煤矿矿区大面积采动的实际情况，构建健全的GIS地理信息系统，发挥数据保障功能。

3.结束语

我国是煤炭资源的生产与使用大国。煤矿生产在整个国民经济建设发展体系中所占据的地位是极为关键的。为了确保煤矿生产的安全与可靠，就需要结合煤矿矿区的实际情况，详细分析各类水环境灾害的特征，制定相对应的防治措施。在本文上述分析过程当中，首先针对该煤矿矿区工程的在大面积采动因素影响下，出现的水环境灾害特征进行了简要分析，当中主要涉及到以下几个方面的问题：（1）水资源流失方面的问题；（2）废旧地下采场以及露天矿坑积水方面的问题；（3）地表以及地下水水质污染方面的问题。结合上述情况，提出了针对性的灾害防治措施，希望能够通过各方通力合作，保障矿区生产作业的安全与可靠。

【参考文献】

[1]王文龙，李占斌，张平仓等.神府东胜煤田开发中诱发的环境灾害问题研究[J].生态学杂志，2004，23（1）：34-38.

[2]夏玉成，孙学阳，孔令义等."构造控灾"理论与"绿色矿区"建设[J].西安科技大学学报，2008，28（2）：331-335.

篇6

某开采区主要位于矿区中南部，其长度为207m，平均宽度为70 m，底部采场平台的面积为14525m2。采矿最大标高在矿区的南部，为450m，最小标高在矿区的北部，为310m。本矿区的斑状花岗岩矿体比较厚，呈现带状，产出比较稳定，矿体结构比较简单、稳定，大部分覆盖面积已经被剥离，黑云母花岗岩作为围岩，属于中等稳固岩石。在此矿区进行开采的时候，主要采用自上而下分水平台阶的露天开采方式。

1.矿山地质环境地形地貌

此矿区是丘陵地貌，矿区以及主体山脉主要为东西走向，次要山脉为南北走向。矿区的一般标高是300-440m之间，最大高差为280m。此矿区的地形切割比较深，坡度一般均在25°之上，具有自然的排水设施。其地表主要由洪冲积物和第四系残破积组成，覆盖率达到了70%之上。综上所述，此矿区地形地貌属于中等复杂程度。

2.矿山地质环境影晌现状评估

2.1地质灾害影响

通过对矿区的勘查发现，现阶段的地质灾害主要为崩塌与滑坡。崩塌主要指的就是土质边坡剥落崩塌，边坡高度为2-5m，崩塌体上含有较好的杂草，土层成分主要包括石英粉砂、粘土、石英砂等。崩塌体的长度大概是5m，厚度大概在2-3m之间，宽度为6m，呈现椭圆形，体积为20m3，属于小型崩塌，影响范围大概是30。

2.1.1崩塌

（1）位置。

崩塌位置主要位于矿区的西侧，和采矿区的距离比较近，此崩塌基本上就是90°陡坡土体的下坠，落距比较小，属于最近形成的。其土层是第四系残破积层，主要包括粘土、石英砂、石英粉砂等成分，呈现灰黄色、浅黄色，大概厚度是2-5m，具有良好的植被情况，崩塌体体积在3-5m3之间，影响范围大概是15。

（2）现状及危害。

崩塌体后陡壁主要是土质边坡，具有良好的植被情况。崩塌体属于最近形成的，散乱堆积在一起，规模比较小。其产生变形的原因主要包括：强烈的土体风化作用，土质松散，边坡开挖等施工活动影响等等。同时，雨季降雨会对其产生一定的冲蚀作用，出现下渗等现象，对矿区稳定性产生一定的影响，进而出现崩塌灾害。导致发生崩塌现象的主要原因就是边坡开挖施工，其次就是强降雨。当发生崩塌灾害之后，会对矿区公路运输以及行人安全产生威胁。

（3）稳定性评价。

此崩塌体均散落在坡底，已经稳定。在后期降雨、风化侵蚀等作用下，时有发生掉块现象，但是规模比较小，危险性也比较小，最终评估结果就是矿区崩塌危险性小。

2.1.2滑坡

此矿区滑坡主要位于北部旧排土场边坡处，矿山地质灾害点现状说明见表1所示。排土场土层主要就是第四系破残积层，主要成分是粘土、石英砂、石英粉砂，呈现灰黄色、浅黄色，具有少量块石。因为在进行排土的时候，没有严格按照有关规范标准的规定与施工措施执行，导致台阶分级施工质量较差，加之土层较为松散，具有很好的边坡角，致使其相对高差超过了15m。在降雨、下渗等因素的影响下，导致其稳定性、土饱和性均较差。在排土场临空位置处形成滑坡体，在坡脚处的影响范围长度达到了20m，宽度为12m，形成了约100m3的滑坡土方量，影响范围大概在150左右，属于小型滑坡。因为滑坡体距离公路与村庄比较远，前面还是排土场的空地，主要就是因为排土堆放不规范引起的，没有出现财产损失与人员伤亡，具有的危害性比较小。

由此可以看出，在此矿区开采过程中，发生的崩塌、滑坡等灾害规模比较小，基本没有造成财产损失与人员伤亡，对矿区开采影响比较小，因此，矿山地质灾害现状评估为危险性小，基本不会影响地质环境。但是，需要对不稳定边坡进行监测与处理，保证其安全性、稳固性，避免出现财产损失与人员伤亡。

2.2含水层影响

此矿区开采底层界限处在侵蚀基准面上，其含水层主要为块状岩类裂隙含水层，具有较弱的富水性，采坑还没有露出含水层。通过相关野外调查分析，流经地表的水的pH值是7.5，矿化度要低于1g/L，属于淡水。现阶段，矿区开采还没有导致含水层结构出现变化，同时也没有出现水体恶化、水位下降等不良情况。所以，矿区开采对地下水、地表水的影响非常小，对含水层影响程度较轻。

2.3地形地貌景观影响

此矿区主要为丘陵区，其地形基本为西南高东北低，具有良好的植被情况，矿区周围没有风景名胜与自然保护区等。在进行矿区开采的时候，主要就是露天开采，在进行开采的时候，必然会对其植被情况产生破坏，对原来地形地貌景观的破坏影响程度非常大。因此，其地形地貌景观影响评估为严重。

2.4土地资源影响

此矿区已经开采了很多年，破坏面积达到了5.6h其中采矿区的面积为4.8h，原有的排土场面积大概为0.8h，职工生活区、道路等均会占有一定的土地面积。通过对矿区现场的勘察，大部分破坏土地为林地。

2.5矿山地质环境影响现状评估

根据矿山地质环境现状评估情况，对矿区地质环境条件差异性与地质环境问题分布、危险性等进行考虑，并且分析其受影响程度与社会经济属性，进而对矿区分段的影响程度进行分析，明确其量化指标，在“区内相似、区际相异”原则的条件下，运用半定量分析法、定性分析法对矿山地质环境影响予以等级分区。在进行实际划分的时候，一定要对地质灾害、含水层、地形地貌景观、土地资源这四方面的影响进行分析，进而对其程度予以明确，矿山地质环境影响程度分级如下：当矿山地质环境影响程度为轻度时，针对地质灾害而言，其表现为：灾害规模小，发生几率小。对分散性居民、小规模工程设施产生影响，造成的经济损失与人员伤亡较低；针对含水层而言，其表现为：矿井的涌水量低于3000m3每天。矿区含水层水位下降幅度较小，不会影响周边生活、生产用水；针对地形地貌景观而言，其表现为：对原来地形地貌景观影响程度较小，对自然保护区、风景名胜、交通等的影响程度也较低；针对土地资源而言，其表现为：占用破坏林地、草地的面积不超过2h。当矿山地质环境影响程度为中度时，针对地质灾害而言，其表现为：灾害规模中等，发生几率较高。主要对城镇与村庄居民、交通、主要工程设施等产生影响，出现了一定的经济损失与人员伤亡；针对含水层而言，其表现为：矿井的用水量在3000-10000m3每天。地下水水位下降幅度比较大，呈现半疏干状态。对周边生活、生产用水产生了一定的影响；针对地形地貌景观而言，其表现为：对原来地形地貌景观影响程度较大，对自然保护区、风景名胜、交通等产生了一定的影响；针对土地资源而言，其表现为：占用破坏耕地2h以下，占用破坏林地、草地2-4h。当矿山地质环境影响程度为严重时，针对地质灾害而言，其表现为：灾害规模大，发生几率高。对城镇、村庄、交通、主要工程设施的影响较为严重，造成的经济损失也比较大，并且会出现一些人员伤亡；针对含水层而言，其表现为：矿床含水层结构被破坏，出现导水通道。矿井的涌水量超出了10000m3每天。地下水位出现下降的情况。矿区周边含水层的水位也在下降，或者呈现一种疏干状态，出现地表水渗漏的现象；针对地形地貌景观而言，其表现为：破坏了原有的地形地貌景观，对自然保护区、风景名胜、交通等产生影响，破坏了生态环境；针对土地资源而言，其表现为：破坏了基本田地，占用破坏耕地2h以上，占用破坏林地、草地4h以上。

3.评估区矿山环境问题的防治难度评述

3.1地质灾害影响防治难度

在此矿区中发生的地质灾害主要为崩塌、滑坡、泥石流。在发生崩塌等灾害的时候，会对现场工作人员、机械设备等产生一定的威胁。此时，可以通过种草植树、土钉挂网植草等方式进行加固，避免发生崩塌等灾害；同时，也可以在边坡台阶上植树种草，有效提高土层的稳固性。这些防治措施非常简便，防治难度也比较小。针对泥石流灾害而言，可以通过规范堆土场、压实、修筑截水沟与排水沟、种草植树等方式进行防治。其防治措施比较简单易行，相应的防治难度比较小。

3.2地形地貌景观影响防治难度

在此矿区开采中，地形地貌景观影响主要就是由矿山露天开采导致的，在进行开采的时候，容易形成高陡坡，不仅具有一定的危险性，还会影响边坡周围的美观。并且，在矿区开采、破碎的时候，一般均会产生大量的地表、粉尘等，非常容易出现水土流失现象，对矿区自然环境产生一定的影响。通常情况下，可以通过绿化措施、分区湿式凿岩、洒水抑尘等方式进行治理，可以有效达到预期的防治效果，相应的难度也比较小。

3.3现状评估及预测评估

在此矿区内，矿山开采、道路边坡、旧排土场边坡等均具有小规模的崩塌、滑坡现象，矿山开采的含水层影响程度评估为轻度、土地资源影响程度评估为严重、地形地貌景观影响程度评估为严重。通过对矿山地质环境影响的现状评估结果，可以对其进行预测评估：矿山地质灾害主要为崩塌、滑坡、泥石流，其中崩塌、滑坡灾害的危险性比较小，造成的危害也比较小，其评估为轻度；泥石流灾害的危险性比较大，造成的危害也比较大，对矿山地质环境有着非常严重的影响，其评估为严重。矿山开采对含水层影响程度为轻度；对地形地貌影响程度为严重；对土地资源影响程度为严重。

4.结束语

总而言之，随着矿山开采规模与范围的不断扩大，人们对其地质环境的变化也越来越重视。在矿山开采中，一定要对其地质环境影响程度进行分析，这样才可以对可能发生的地质灾害进行预防，并且全面了解矿区的地质条件，为矿区的高效开采提供可靠依据。同时，在实际开采过程中，一定要对矿山地质灾害、含水层、地形地貌景观、土地资源这四个方面进行详细的分析，了解其影响程度与防治难度，保证矿山开采的有序进行，实现矿山开采的经济效益与社会效益。 [科]

【参考文献】

[1]何芳，徐友宁，乔冈，刘瑞平.中国矿山环境地质问题区域分布特征[J].中国地质，2010（05）.

[2]王飞，吴浩，刘灏.我国矿山地质环境存在的问题及其防治[J].科技致富向导，2011（21）.

篇7

中图分类号： F407.1 文献标识码： A

引言：矿产资源的开发和利用直接关系着我国工业经济的发展，直接影响着我国国民的生活。因此，我国必须要高度重视矿产资源的开发和利用。矿山开采的强度及规模也越大，对矿山地质环境的影响越来越严重，对生态环境和自然资源造成严重危害和破坏。从而在开矿的过程中引发矿山地质灾害。不同的地质灾害，开采矿山企业必须进行全面的分析，采取有效的措施对各种地质灾害进行预防，降低地质灾害发生的频率，减少生产过程中对地质环境的破坏，确保生产过程的安全。在出现地质灾害以后，矿山企业必须要立即启动应急预案，进行有效处理，降低地质灾害带来的损失。

一、环境地质与地质环境。

1.1矿山地质环境它主要研究在矿山开采过程中,自然地质作用、人为地质作用与地质环境之间的相互影响与作用。其邻近地区的岩石、表层、大气圈、水圈、生物圈组分等组成的环境系统。矿产资源开发为主导，岩石圈为依托,断改变着地球表面岩石圈自然环境平衡的地质环境。,及由此产生的环境污染与破坏问题。环境地质是介于环境学与地质学之间的学科，其研究对象就是地质环境，主要指是人类活动对地质环境的影响。

1.2 矿山环境主要研究对象是地质环境,矿业周边的地质环境。。良好的地质环境有利于矿业的正常生产,脆弱的或恶化的地质环境必将影响和制约矿山正常生产。矿山环境地质研究的两方面:(1)研究环境质量和容量,预测对矿山开采的负面影响,选择矿山建设布局、避开易引发地质灾害选区。(2)研究矿产资源开发前后对地质环境的影响,开展矿山地质环境质量或环境地质问题评价,预测开采危害程度,控制、预防矿山环境地质问题发生与发展,。

1.3 矿山地质灾害是由于人为的采矿引发的灾害,对生态环境和自然资源造成严重危害破坏。矿山开采对地表造成严重的破坏,加速水土流失、地面塌陷、滑坡诱发、地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸泥石流等灾害。矿山抽排水造成地下水位下降、地下水资源枯竭,地下开采诱发、引起地表环境污染。露天开采占用土地且非常普遍容易产生滑坡、塌方等地质灾害现象,因此,研究矿山地质灾害的发生及发展规律,提出防治灾害的措施,对保护矿山地质环境显得尤为必要。

二、评估

矿山地质环境现状评估指,对矿业活动影响和破坏及对现状进行分析判断其性质、变化及危害情况,

2.1生态的破坏。矿山环境地质在矿产资源开发中，引发的环境地质问题，这与开矿时间以及开矿强度等有密切的关系。环境地质分为三类环境污染、生态破坏和地质灾害。环境污染问题主要有矿山水资源污染、地下水污染、土壤污染，大气污染，废弃物污染，等污染物。生态破坏主要有地形地貌改变，种植物破坏，土壤流失，地下水位下降等，很多人文景观破坏土地沙化等因素造成生态破坏。

2.2地质灾害。地质灾害主要有崩塌，地面塌陷，沉降、裂缝，水土流失，泥石流等。主要原因是矿山过度的开采造成负荷超重，造成地质环境的应力失去平衡，从而引发各种地质灾害。地质灾害带来的危害强度远比生态破坏恶劣，因此，我国矿山企业必须要高度重视对地质灾害的预测和防治，保证矿山企业生产的安全性。其中崩塌带来的影响极大，常会致使地表建筑物，公路，铁路等设施被破坏或被掩埋，严重情况下还会造成人员伤亡。

2.3滑坡是矿山地区较高斜坡上的土壤，碎石等物质承受不住雨水的冲刷岩块等物质快速从山坡上流至山坡下，并在低洼处堆积起来的现象。泥石流和滑坡所带来的影响极大，如果发现不及时，必定会给矿山企业以及矿山生产人员带来严重的损失，严重的灾难。比如房屋坍塌、掩埋工人住房，冲毁公路等。滑坡，泥石流发生的时间段不同，其影响程度也不同。

2.4综合地质环境问题的影响程度和危险性等级。地面突然陷落，出现陷坑或是大型洞口。原因可能是地下水位下降导致地表岩石以及地表土体向下陷落，也可能是因为在开采矿产资源的过程中未做好支撑措施，导致地面坍塌。严重的地面陷落，不仅会破坏地表的各种基础设施，同时还会威胁到周边地质环境的稳定性。

三、展望与防治研究

3.1研究保护矿山地质环境就必须研究掌握其发展变化规律,才能够做出科学的预测,才能够为矿山的正常生产,减少矿山环境地质问题及经济损失。建立研究机构，重点是环境地质图系的内容,图层结构、图式图例及嵌表形式等,以及计算机自动成图等矿山环境地质编图理论与方法研究。构建了矿山环境治理绩效评价指标体系,但由于因矿产资源类型的不同,地质环境不同,矿山环境问题在保护程度,地方经济发展水平以及治理方面有一定的差别，在指标的设计上,为了尽可能做到全面兼顾,还要应对实际应用。在矿山环境治理绩效的研究的理论、指标、方法上还有待深入,这未来进一步的深入研究以及各方人十的大力支持,汇集合力,才能把论文中未涉及的相关研究和分析进一步完善。

3.2地质环境信息系统的建设。建立查询方面、可视化等功能完善矿山地质环境信息系统平台是实现信息资源共享,矿业活功是人类的经济活动,矿山环境质量好坏受国家法律、产业政策影响较大,因而在加大矿山地质环境保护的理论技术研究同时,加强法律、法规政策研究,依法行政保证矿山地质环境步人法制化轨道。

3.3加大对环境保护的宣传。矿产资源可持续发展的目标是实现国家社会、经济和生态环境的可持续发展,保障我国矿产长期稳定供给是国民经济和社会发展的需求。应尽可能做到合理、科学地开采、加工和利用矿产资源,在对矿山环境治理方面也要高度重视,以提高矿产行业的经济效益和生态效益。保护生态环境,实施可持续发展战略,需耍共同参与。环境保护宣传教育对于环保工作起着先导、基础、推进和监督作用,多建设一些污染防治和生态保护等环境公共设施项目,宣传党和国家有关环境保护的方针、政策、法律、法规的重要使命。开展环境保护宣传,让更多的群众投入生态保护与建设中来,成为环保知识的宣传者、实践者、环境质量的监督者、绿色文化的传播者、生态文明的建设者,使生态环境保护得以优化,环境保护工作重视程度越高、治理的越早、污染就会越小、效果就会越明显我们应抓住国家扩大内需的有利时机。

3.2建立矿山环境地质灾害动态监侧和通过建立覆盖矿山地质环境调查、评价、监测、保护管理信息系统。加大国家在矿业行业结构调整中干预的力度,促进新型矿业经济的崛起和发展,使其可以在矿区环境监测和安全生产方面有较充足的资金投人。鼓励多元资本投资矿山生态环境治理和矿地整治,建立治理资金投人和利益补偿机制,推动矿山生态环境治理和矿地整治工作的开展。矿产资源开发既不能让代内人承受采矿者破坏地质环境带来的环境问题,也不能让后代人承受当代人环境破坏的恶果,矿产资源开发与地质环境保护是矿业可持续发展的另一关键问题。因此,在矿山地质环境调查基础上,通过定量评价,编制矿山地质环境防治区划,对于实施矿业可持续发展具有重要作用。

结束语：

篇8

我国大多矿山环境都比较恶劣，水文条件以及地质条件对企业设备要求较高，矿区环境严重阻碍了开采人员的安全，严重的安全事故也时有发生，矿产生产和其他职业非常不同。矿山生产管理环境比较麻烦。一般来说，工作环境的温度和湿度都很高，有很多不确定的因素，特别是有毒气体。如果有毒气体没有妥善处理的话，在相关的工作开采和操作过程中，可能会发生有毒气体爆炸和建筑人员中毒。引发很严重的安全问题，然而矿山预测防治水改进了矿山控制系统的实用性和简洁性，减少了现场操作员的工作负荷。另外，矿山环境恶劣，对人十分不友好，需要稳定性和抗干扰性强的机器，改善矿山机械和电器安全稳定的工作，防止外部不确定因素对矿山工作的生产和操作造成影响。在开采之前，煤矿企业应该首先熟悉当地环境，很多企业因为环境问题导致出现很多安全问题，从而导致企业经济损失。矿山地质灾害防治与地质环境保护的安全性跟稳定性都比较高，施工人员可以根据这些问题制定相关方案，从而可以有效的处理大多数隐患。

2矿山防治地质灾害和环境保护的重要意义

矿山防治地质灾害和环境保护在实际的地矿工作中有着极大的发挥空间，不但可以有效避免水灾，保障员工安全性的同时还可以给企业提供与防治水相关的信息，企业可以根据所得信息来合理规划采矿路线，从而更高效且省时省力的进行施工，在一定程度上来说推动了矿业的发展。站在企业的角度来讲，矿山防治地质灾害和环境保护节省了大量的人力物力，降低了企业的成本，同时也保障了员工的安全性，相对于传统的探测方式有着极大的优越性，所以需要加强对矿山防治地质灾害和环境保护的研究。以下从两方面来分析防治地质灾害和环境保护的优势。优化煤矿企业采矿思路。我国幅员辽阔，在境内存在不少自然资源，而煤矿资源是其中非常重要的资源之一，对于我国经济的发展有着不可磨灭的作用，因此煤矿的采集关乎国内经济的发展。而我国大部分的煤矿周围环境恶劣且复杂，贸然进行采矿容易出现意外，为防止员工在采矿过程发生意外，所以需要对周围的环境进行预测，从而可以更加合理的规划采矿路线。例如，一个煤矿处在地质和水质极为复杂的地区。周围有不少的暗河，那么在采矿之前，需要对该地段暗河的数量和位置有一个明确的把握和了解，避免出现突水等现象，合理的对路线和方式进行一个统筹规划，在有效率的开矿同时保障了员工的安全，一举多得。

3提高矿山地测防治地质灾害和环境保护精准性的方法

技术性方法。在矿产企业施工之前需要对开采地进行细致的勘探，若发现危险性较高的地区，需要进行更高精度的探查，来获取更加精准的信息。然后根据所得的信息，来设计开采思路。以开采思路为核心，围绕这一核心来考虑可能会发生的各种意外，并想出相应的对策来应对。在实际的开采过程中，员工需要谨慎且小心进行开采。在遇到不确定性较高的意外时，要遵循先测后采的原则，在保证自身安全的条件下，再进行开采。这样可以有效的避免意外发生。三维地震数据体技术在矿山的水预测预报中应用极为广泛。通常是和一些高端技术结合来实现对矿山地质环境的动态测量，这样可以实时监控矿山地质环境发生的变化，从而保障员工在施工过程中的安全性。如果发现矿山的地质环境出现异常，就可以进行实时分析，从而及时的避免和解决问题。在施工前的勘探上，需要细致的探查和了解周围的地质环境。再根据实际的环境进行一个全面且复杂的问题分析。保证员工在施工过程中发生意外时，可以从容的应对。工作人员可以实时的查看地质情况，来根据当时的实际情况判断安全隐患的同时，对挖矿设计中存在的不足进行优化完善，这样可以有效的防止水灾害发生，保证了员工的安全性。

4需要注意的问题

一般在矿产开采过程中，多多少少都会出现一些问题，有时可能一个小问题会导致一个让人难以接受的后果。所以在平时需要对员工进行技术上的培养，让员工有一定的处理问题的能力，从而减少意外发生的可能性。当然，企业在加强员工的培训的同时，还需要注意对探测设备进行维修以及维护，避免因为探测机器出现差错，导致意外发生。在勘探地形时，需要了解周围全部的安全隐患，以及曾经发生过的安全隐患。对该地形的地质和情况有一个较为熟悉且全面的认知。避免因为偷懒而导致意外的发生。最后需要注意的是，矿产开采之前，一定要制定一个开采思路，并要求员工严格执行，这样可以有效的避免意外的发生。总的来说，企业要不断的加强对员工技术的培养，还要重视对施工前地形的考察以及严格要求员工。按照制定的思路和方式进行采矿。

5结束语

对于矿产资源的开发是必然的，因为这是发展经济的需要。而开采矿产出现意外也是难免的，这就需要我们尽量去避免这种情况的发生。这就要做好矿山防治地质灾害和环境保护，通过对矿山附近地质环境进行探查和了解。有效地避免了很多意外的发生。在增加企业收益的同时也保障了员工的安全。最重要的是这种方式相对于传统的方式有的极为明显的优越性。

参考文献

［1］李军栋.关于矿山地质灾害防治与地质环境保护的探讨［J］.世界有色金属，2019（22）:130+132．

篇9

1.瓦斯的形成

瓦斯的形成与煤及煤系地层中的有机质密切相关，主要是在成煤过程中形成的，根据成因，可分为三种形成方式。

1.1.生物化学作用形成

在植物成煤第一阶段，有机质分解，当氧气充足时，形成二氧化碳和氮气等气体；当缺氧条件下，由于细菌作用分解析出甲烷、重碳氢化合物、氢及其它气体。在这个阶段形成的瓦斯，由于离地表近，大多逸散到大气中，在煤层中保存数量较少。

1.2. 煤变质作用形成

泥炭被其它沉积物覆盖，受地压和地热影响，其化学成分发生变化，氧、氢、硫、氮的含量降低，碳含量相对富集，并形成了以甲烷、氢为主的气体及重碳氢化合物等其它气体。岩浆侵入煤层发生接触变质时，同样可生成重碳氢化合物、氢和甲烷。

这个阶段生成的瓦斯，由于在地下深处，不容易逸散。目前煤层中含有的瓦斯绝大部分属于这种成因。

1.3.油气型来源

主要是指矿井瓦斯的来源是油气田的瓦斯侵入。

2.影响矿井瓦斯含量的地质因素

2.1.瓦斯含量

瓦斯含量是指单位重量（或体积）的煤体或岩体在自然条件下所含的瓦斯量数量（包括游离瓦斯和吸附瓦斯），单位m3/t。

2.2.影响矿井瓦斯含量的地质因素

影响矿井瓦斯含量的因素有很多，概括起来可分为两类：一是影响瓦斯生成量多少的因素；二是瓦斯的保存和逸散因素。在煤矿矿井中，煤中生成的瓦斯含量与储存的瓦斯含量之间的差别很大，不同的煤田、同一煤田不同矿井、同一矿井不同采区的瓦斯含量也是大不相同。造成这一差异的主要因素来自于地质因素影响，主要表现在以下几个方面：

2.2.1.煤的变质程度的影响

煤对瓦斯的吸附能力主要取决于煤的孔隙率和煤质，煤的变质程度不同，孔隙大小不同，其所含瓦斯的量就不同。成煤初期，煤的结构疏松，孔隙率大，储存游离瓦斯的空间大，瓦斯的吸附能力也很强。但此时煤质以褐煤为主，在成煤物化作用下尚未生成大量瓦斯，所以褐煤中瓦斯含量很小。在煤化地质作用下，煤质逐渐致密，孔隙率减少，吸附瓦斯的能力大大降低。随着煤的继续变质，煤体内部生产许多细微孔隙，使得煤的表面积不断扩大，至无烟煤达到最大，所以无烟煤对瓦斯的吸附能力最强。并不是煤的吸附瓦斯能力强就一定含瓦斯量大，最终瓦斯含量除了需要煤的吸附能力外，还需要密闭的空间使其得以保存。

2.2.2.围岩和煤层的渗透性的影响

煤层中的瓦斯会受到来自地层的压力，从而使其在煤层中不断地运动，而运动的速度与煤层和围岩的渗透性有关。渗透性越大，瓦斯就越容易逸散，反之瓦斯则容易保存在煤层中；如果煤层的围岩致密完整，煤层中的瓦斯就容易保存下来，反之，瓦斯容易逸散。

2.2.3.地质构造的影响

地质构造是造成同一矿区内瓦斯含量存在差别的主要因素，在地质构造附近瓦斯涌出量往往增加或减少。一般说来，开放性断层有利于瓦斯排放，瓦斯含量减少；压性断层甚至可以封闭储存瓦斯，称之为封闭性断层，其瓦斯含量增大。地质构造是影响瓦斯存储最重要的条件之一，封闭型地质构造有利于封闭瓦斯，开放性地质构造有利于排放瓦斯。瓦斯喷出大多发生在地质构造破坏带、溶洞裂缝区、背斜和向斜轴部储瓦斯区以及其他储瓦斯构造与原始洞缝相通的区域，是发生瓦斯喷出的良好通道，对矿井的安全生产起着关键性的作用。

2.2.4.地下水的影响

瓦斯可溶解于水中，随着地下水的流动而随之流动逸散，所以地下水活动强烈的地区煤层含瓦斯量较少，而地下水活动不强烈的地区煤层瓦斯含量则相对较多。此外，水分子对瓦斯含量也有一定的影响，它可以占据煤体的裂隙和吸附表面，减弱煤对瓦斯的吸附能力。因此，煤层含水越大，瓦斯相应就越少。

2.2.5.煤层埋藏深度的影响

瓦斯还与煤层的埋藏深度和煤层倾角有关系，通常，瓦斯含量随着煤层埋藏深度的增加而增大，而煤层的倾角越小，瓦斯含量则越大。对于埋藏较浅的煤层，特别是有露头存在时，煤体中的瓦斯就容易通过露头逸散到大气中去，瓦斯含量相对较小。对于煤层被较厚且不透气的厚岩层所覆盖时，瓦斯难以逸散，煤层所含的瓦斯量就比较大。如果煤层属于暴露式煤田，含煤地层出露地表，瓦斯就容易排放，瓦斯含量就很低。

2.2.6.煤层厚度变化的影响

煤层厚度对瓦斯含量有一定的影响作用，煤层厚度大的区域瓦斯含量也较大，煤层厚度与瓦斯含量为正相关的特点，但同时还说明有其它因素影响着煤层瓦斯含量。

2.2.7.岩浆侵入的影响

岩浆侵入造成下部煤层在热力作用下变质程度增高；对促进煤层气的生成起到主要作用，煤层瓦斯含量增加；破坏了煤层的原生结构、裂隙增多，为瓦斯提供空间，同时对下部煤层的瓦斯运移形成覆盖层，使煤层顶板整体渗透性差，影响煤层瓦斯的运移和逸散。

3.矿井瓦斯事故防范措施

3.1.建立瓦斯管理安全机制

瓦斯是导致瓦斯灾害事故发生的物质源，作为引发事故的主要物质因素，为了防范瓦斯灾害事故的发生，实现安全系统工程中的本质安全，做好瓦斯安全管理工作是治理瓦斯灾害事故的重要前提。

（1）、消除瓦斯灾害事故的物质危险源

最大限度地抽、排、放开采煤层、邻近煤层和采空区等区域中的瓦斯，减少井下瓦斯涌出量，是提前预防和控制瓦斯的根本措施。对于局部聚集的瓦斯，可采用隔离法、分支通风法、引风法等措施来隔离或者吹散巷道内聚集的瓦斯。

（2）、建立健全矿井通风系统

建立健全安全、可靠、合理的通风系统，保证整个矿井和井下各个工作面上都有足够的风量，稀释和排放工作面涌出的瓦斯，这是防止瓦斯聚积和超限、杜绝瓦斯爆炸事故发生最根本和最有效的措施。因此，矿井必须有安全、可靠、合理的通风系统。

（3）、建立矿井瓦斯监测系统

矿井地面必须安装瓦斯监测监控系统，瓦斯检测人员必须对矿井井下各个点的瓦斯含量进行检测，并做到“三对口”（瓦斯记录本、瓦斯牌板、瓦斯台帐）。如果有瓦斯积聚超限的异常状况，应及时汇报并采取措施，进行处理，使之达到安全要求。

3.2.建立火源管理安全机制

引爆火源主要有电气火花、放炮火源、摩擦撞击、明火等，通过对引爆火源的安全管理，可从根本上控制瓦斯爆炸的引火源，从而杜绝瓦斯爆炸事故。

(1)、加强矿井用电安全管理

井下的电气设备必须进行防爆检测，合格后才能使用；井下电缆接头不准留有明接头，对电缆经常检查，防止漏电，设置漏电保护器；矿灯必须经检验合格后方可使用，如在井下发生损坏，严禁在井下打开电池盒或自行修理。

(2)、加强矿井用火安全管理。严禁携带烟草及点火物品入井。瓦斯泵房及附近20M 以内不许存在明火。在井下不准进行电焊和气焊等焊接作业，如确实需要则必须严格执行报批手续。

(3）、加强井下放炮的安全管理。严禁简化放炮程序、放明炮及明电放炮、多母线放炮、违规填充炮泥、反向爆破、一次装药多次爆破、使用岩石炸药爆破等。

（4）、加强摩擦撞击的安全管理。采煤机械截割部件上需加洒水喷雾降温设备，严禁在井下通风不良区域使用可产生火花的金属工具和机械设备。如果发生瓦斯事故，抢险救灾时须使用专用工具。

3.3.矿工的安全教育培训

根据安全学原理，引发事故的原因不外乎人（人的不安全行为）、物（物的不安全状态）、环（不安全的环境）三大因素，而人为因素往往是引发事故最直接、最常见的原因。安全教育是杜绝矿工不安全行为和人为失误的重要途径。安全教育可从以下三个方面进行：

(1)、安全知识教育。使矿工掌握有关事故预防的基本知识，提高矿工的安全素质，从而提高煤矿企业的整体事故预防水平。教育内容包括安全生产法律、法规知识、安全技术知识和安全管理知识。各种知识教育的深度可结合矿工所在岗位进行安排。

（2）、安全技能教育。通过对教育者进行培训和反复的实际操作训练，使其逐渐掌握安全技能。在将知识转化为技术的过程中，使作业人员掌握完成本岗位安全作业技能，具备相应的安全操作能力和紧急应变能力。安全操作技能教育应结合工种岗位，按照有关规程、标准有计划地进行。

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中图分类号：TD791-4；G426 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0301-01

0 引言

我国是世界第一产煤大国，然而每年因煤与瓦斯突出、冲击地压、冒顶、水灾等矿井灾害造成了大量的生命与财产损失。为解决煤矿安全生产中的问题，我国已将传统的传感技术应用于煤矿生产，在一定程度上实现了煤岩动力的灾害、矿井水灾、火灾以及瓦斯气体等的检测。随着煤炭资源的深部开采，矿井环境的日益复杂，传统的传感器由于温度、湿度、风速等环境因素的影响，稳定性和准确度受到严峻挑战。同时，传统传感器的测量精度低、易腐蚀等特点，为有效监测带来了巨大压力。

20世纪70年代末，光纤传感技术进入研究阶段。光纤光栅是光纤传感技术发展的最新成果，它性能优良是一种反射滤波无源敏感元件，能够通过波长的移动来感应外界微小应力、应变变化而实现对结构在线测量。光纤光栅传感器具有不怕恶劣环境、抗电磁干扰、易于传输、测量精确和准分布式测量等优点。同时，光纤传感器也非常适用于煤矿井下单点或多点多参数检测，是煤矿安全监控的理想选择。

1 光纤光栅的传感原理

利用光纤材料的光敏性，光纤光栅中心波长的变化量与应变、温度等物理变化量成线性关系。根据这样的特性，可将光纤光栅制作成应变、温度、压力、加速度、位移等多种传感器，并与光纤传感技术相结合，形成基于现代传感技术的实时在线监测系统。光栅光纤的结构原理；当一宽谱光源射入光纤，经过光纤光栅会有波长为满足波长反射条件的光返回，而其余波长的光波仍然照常传播。只要测出光纤波长的变化，就可以得到外界的应变或温度扰动；而采用一些特殊的方法，用同一个光栅传感器，还可以同时测出应变与温度扰动。监测时，光栅传感器的最大优势是它可以实现应力与温度的准分布式测量，也就是将具有不同栅距的光纤光栅间隔地制作在同一根光纤上，宽带光源从一端入射，由于光纤反射光的光谱只占入射光光谱中很小的一部分，调整各光栅的栅距，使它们的具有不同的，且其光纤光谱互不重叠，就可以用同一根光纤复用多个光栅传感器，实现对待测结构定点的分布式的测量。由于该复用系统中每一个光栅传感器的位置与都是确定的，分别对它们的波长移动量进行检测，就可以准确地对各光栅传感器所在处的扰动信息进行监测。综合所有光栅传感器采集的信息，还可以得到沿光纤轴向的应变场或温度场的分布状态。

2 光纤传感器在煤矿安全监测中的应用

顶板冒落、瓦斯爆炸、矿井突水、矿井火灾、煤尘积聚，还有伴随着深部开采而来的煤与瓦斯突出、冲击地压合称为矿井六大灾害。其中冒顶、煤与瓦斯突出、冲击地压可以统称为矿井动力灾害。通过光纤传感器对煤岩移、支护体应力、温度、瓦斯浓度等相关物理量变化情况的监测，指导矿井灾害的防治。

2.1 矿井动力灾害的防治

煤岩动力灾害是煤岩在外界高应力作用下短时间内发生的一种具有动力效应和灾害后果的现象，其孕育、形成、发生始终与煤岩体应力应变状态及能量积聚释放密切相关。掌握煤岩应力―应变规律，通过实时监测煤岩应力应变状态，可以有效对矿井动力灾害进行预警。近二十年来，锚杆支护被大力推广，已经成为矿山巷道的主要支护形式。锚杆的受力状况反映了矿井巷道整体的力学状态，对矿井动力灾害的防治具有指导意义。西安科技大学柴静等人将光纤传感器运用到锚杆应力应变实时测量中，通过和电阻应变片测量值的比较，体现出了光纤传感器灵敏度、分辨率高，抗干扰能力强，稳定性好的优势。

2.2 矿井水灾的防治

矿井水害是影响和制约我国煤炭生产及煤炭产量的几大障碍之一，随着矿井开采不断向深部延伸，突水的危险性越来越大。渗水或涌水现象在矿井建设和生产过程中常常发生，当水量超过矿井正常排水能力时，矿井采场巷道可能会被淹，造成矿井水灾。导致采矿设备、设施被淹，生产中断，人员伤亡等事故。地表水和地下水是矿井水灾事故的主要水源。因此，可将光纤传感器布置在煤层与含水层之间的关键位置，可实现对隔水层中应力场变化、应变场变化、水压力场变化和水温度场变化的监测和动态分析，从而超前预测矿井水害危险性采取相应的防治措施，保证矿井生产的安全性和连续性。采用光纤传感技术可以克服常规监测方法的抗干扰性差、怕水、易受电磁影响、易受环境影响等缺点，此外，利用光纤光栅可以实现实时监测。根据光栅传感技术，研制出的光纤光栅位移、应力、渗压和温度传感器，可以准确测量相应的煤岩位移、应变、渗压和温度等信息，监测中如果出现应力、位移突然增大或渗压与温度下降，则说明矿井突水危险性增大。

2.3 火灾以及瓦斯气体的防治

矿井火灾和瓦斯气体爆炸一直以来是矿井的重大灾害，一旦发生将会造成巨大的经济损失和人员伤亡。因此，对矿井火灾做好准确的预测预报并且采取相应的的防治措施对煤矿的安全生产是必要的。究其原因，矿井火灾的构成要素有可燃物、氧气和热源，三者以一定的比例相互结合作用从而引发火灾，矿井下的可燃物如煤尘、胶带、坑木、机械设备以及电线是不可避免的，而且井下氧气在正常情况下也是充分的，所以矿井火灾的防治主要是对煤自然、机械摩擦、电线电火花、瓦斯气体爆炸等热源的监测控制。传统的火灾探测技术灵敏度低、传输距离短、精度低且易受干扰，效果不佳，而光纤光栅火灾探测器和温度传感器灵敏度高、测量精确从而缩短报警时间，在长距离的矿井巷道得到很好的应用。在煤仓、溜煤眼、断层附近、采空区和高冒区等火灾高发区安置火灾探测器与温度传感器在，进行实时监测，并给传感器调定一定的报警温度，如果温度升高达到调定温度，传感器即时报警，说明有发生火灾可能，此时采取积极的温度控制措施，降低温度以防火灾发生。此外，光纤光栅温度传感器可以应用在均压防灭火技术中，利用传感系统检测温度变化确定火源位置。均压防灭火技术是应用在自燃防治现场实践中得到了广泛的一种技术，其与一般的防火技术措施相比具有实用性强、经济、简便、易操作等特点。光纤光栅温度传感器在均压防灭火技术防火时可以在线监测温度和压力变化，大大提高防火效果。

3 结语

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煤炭资源的地下开采工作所带来的地质灾害一直是煤矿行业里沉重的话题，更是社会关注度很高的一大话题。随着我国经济的发展，煤矿行业的发展势头也越发迅猛。但各种煤矿安全事故，如瓦斯爆炸、地面塌陷等等，不仅仅为煤炭行业带来巨大的经济损失，更造成了严重的人员伤亡，对我们社会的和谐造成了威胁。

我国正处于社会主义新时期，针对煤炭开采引发的一系列问题，我们应当加强对煤炭开采过程中引发的地质灾害的问题研究，寻找其源头，并具体问题具体分析，针对不同类型的地质灾害，对其防治措施进行探究。地质灾害的防治措施不仅仅可以使我国煤矿管理更加规范化和制度化，以促进煤矿向着科学适度开发的方向发展，促进我国经济的发展，同时，也可以最大程度上减少煤炭开采事故的发生，促进煤矿行业的健康化和规范化，从而推进社会主义和谐社会的建设进程。

1 煤炭地下开采引发的地质灾害

1.1 开采沉陷

据调查，在煤矿地下开采引发的地质灾害中，开采沉陷事故频率高居榜首。并且，由于开采沉陷引发的地质灾害一般都发生于平原地区，这些地区绝对大部分都属于优良的土地，适宜耕种。随着煤炭开采量的不断加大，开采沉陷的土地面积也会越来越大，土地塌陷情况越来越严重，范围越来越广，这不仅对适宜耕种的耕地资源造成了破坏，给当地的农业生产收益带来了难以挽回的损失，而且严重破坏了生态环境，破坏了原有的自然景观。

1.2 矿井突水

矿井突水是由煤炭的地下开采工作所引发的一种突发性、破坏性的矿山地质灾害。矿井突水现象发生时，水流来势汹猛，一时间涌水量大，难以控制。矿井突水已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题之一，矿井突水现象的频繁发生为我国的经济造成了难以避免的损失，也严重威胁到矿区居民的生命和财产安全。

1.3 瓦斯灾害

除了开采沉陷与矿井突水，瓦斯灾害是由煤矿的不当开采而造成的另一种主要的地质灾害。瓦斯事故的防治一直是我国煤炭开采过程中安全防治的重点之一。由于自然因素的影响， 我国开采煤层中，瓦斯含量一般都偏高， 尤其是我国现开采的矿井中， 40 %以上的瓦斯含量都高于正常量，属于高瓦斯含量矿井。近年来， 我国煤矿开采引起的瓦斯灾害事故频发，造成的损失是难以估量的。仅2000 年， 全国范围内煤矿施工场地发生包含10人以上的重大瓦斯爆炸事故就有59 起， 其中贵州水城矿务局木冲沟煤矿2000 年9 月27 日的瓦斯爆炸造成一次死亡人数达162 人。此外， 2002 年6 月20 日， 黑龙江鸡西成子河煤矿瓦斯爆炸造成115 人死亡。因此， 瓦斯防治亟需被重视并加以防治。

2 地质灾害的防治措施

2.1 开采沉陷防治措施

首先，应着重加强对开采沉陷的预计工作。煤炭的地下开采导致采矿活动决定了开采沉陷现象的分布规律，针对这一规律，在不同的采矿地区，由于覆盖岩石的力学性质、煤层倾斜角度、煤矿开采的厚度和深度等等都有差异，在采矿地区，应严格设立情况观测站，根据规律的总结对煤炭开采后的沉陷现象举行预先的估计，以为灾害的预防提供参考数据，以便合理的治理规划的制定。

其次，应在采矿地区展开科学合理的治理工作。地表下沉带来的损伤是巨大的，但是地表一旦下沉，形势难以扭转，只有通过科学的治理方法，具体问题具体分析，进行综合的补救工作。比如针对我国东部的采矿区，应依据实际条件，在塌陷较浅的区域内，建立排水系统使水位得以下降，从而土地便得以重新利用；对于塌陷情况更为严重，塌陷更深的区域，因地制宜，将其挖得更深来制作成鱼塘，挖出来的土方则用来填充其它下陷较浅的区域，使土地得以重新的使用。；而对于大面积的塌陷区域，这些区域成年沂水，可直接利用，作为鸭、鹅的养殖始水域；若有些塌陷地区有充足的土方进行填充，则进行填充后，可直接进行耕作。

2.2 矿井突水的防治措施

矿井突水作为地下开采共作经常引发的地质灾害之一，也理应对其防治工作予以高度的重视。矿井突水情况严重时，不仅会造成煤矿资源的浪费，还会对工作人员造成生命威胁。为了预防矿井突水现象，在仿制手法实施的过程中，首先应对工地进行勘测，结合实际情形，提前对煤矿开采地区的地形、地貌做出精确的检测和预估，并结合相关的勘查工作，总结出土地内岩石断裂及其分布的规律。在地形以及地貌的勘测过程中，工作人员一刻也不能马虎，需进行严密精细的检查和记录，将各个工作面的岩石断裂、断裂情况分布进行仔细的标注后，在煤矿的开采图纸上悉数标出，对整体情况作出宏观的把握。这样的标注以便开采过程中突况的预防和及时救治。

2.3 瓦斯灾害的防治措施

瓦斯灾害的频发程度我们有目共睹，瓦斯灾害的频繁发生对社会造成了难以估量的负面影响。作为危害最大且最易发生的开采灾害，对于瓦斯灾害的防治，应首先加强安全预防工作。安全预防主要是针对瓦斯集聚现象，对突出的瓦斯进行消除工作。预防瓦斯突出的途径有很多，例如减少向采掘空间内涌进的瓦斯量、将开发空间内的瓦斯进行浓度稀释、将每层中的沉积瓦斯进行释放等等。其中，做好矿井内的通风换气工作从而达到瓦斯浓度的稀释，是消除突出瓦斯工作的主要技术。除此之外，火源极易引发瓦斯的突然爆炸，对于地下矿境内的火源，应进行严格的控制，简历防爆工作以及个人防护工作，对工作人员作出充足的安全培训，同时加强对瓦斯量的检测和报告。

另外，针对瓦斯易引发灾难事故的现象，开发煤气层也是有效预防地质灾害的途径之一。煤气层较于煤矿开发，安全高效，不易引发安全事故。由美国以及澳大利亚的实践表明，煤气层的开发不仅仅有利于新能源的开发和投入使用，更重要的是能减少瓦斯事故的发生。因此，除了进行相应的防护工作，我国的煤矿工程应着眼于其它能源的开发，扭转观念，将部分人力物力相关资源投入到煤气层的开发工作之中，为新能源的开发创造更大可能。

3 结束语

现阶段，随着我国煤矿开发量的不断增加，加强对煤矿开采所引发的地质灾害的预防工作意义重大。因此，在煤炭开采的过程中，应做好相应的管理工作，严格制定煤矿开采规范，积极控制风险，以做好各种防护措施，尽量使地表沉陷、矿井突水、瓦斯爆炸等等事故的发生率降到最低，使煤矿行业的安全生产得到保障，避免人力物力的损失，从而保证煤矿开采行业的社会效益以及经济效益。

参考文献：

[1]刘鹏亮.宽条带充填全柱开采地表移动变形特征研究[J].中国煤炭，2014（02）.

[2]张金锁，刘春光，张伟，袁显平.煤炭资源安全绿色高效开发综合评价研究[J].中国煤炭，2014（01）.

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引言

随着社会经济的高速发展，人们的生活需求不断提高，现代人类活动也已经成为强大的地质营力作用到自然地质环境中。自然地质灾害和人为造成的地质灾害的危害越来越突出，给人们的生活带来严重影响。下面重点介绍柠司煤矿的主要地质灾害类型及其相应的防治措施。

柠司煤矿开采对矿区环境的影响主要表现在由地下开采所造成的地面开裂及塌陷，沟缘崩塌、滑坡，泉水枯竭，河水断流以及区域地下水位的下降；周边矿山剥离堆土和矿渣堆积而占用土地以及淤塞河道而造成山洪或矿山泥石流发生的危险在水文地质条条件不明进行采掘活动时还可发生突水灾害；当临近老窑采空区周围区域进行采掘活动时还可发生透水、有害气体中毒等灾害

一、柠司煤矿开采可能引起的地质灾害类型

（一）地面塌陷与地裂缝

柠司煤矿为采用地下开采的煤矿，由于煤层开采后采空区上覆岩土体冒落、弯曲变形并产生裂缝等而在地表发生大面积变形破坏，形成矿区地面变形地质灾害。表现面状下沉的地面塌陷和线状分布的地裂缝。

地面塌陷与地裂缝不仅破坏土地资源，影响农业生产，在沟谷边缘处还易造成崩塌、滑坡等地质灾害，影响正常的生产和生活。据初步统计，目前柠司煤矿因采动造成的地表塌陷面积已达1000公顷。

（二）地压灾害

地下采煤的过程中，同时要维护顶板和围岩稳定。如果对地下硐室不及时进行支撑和维护或维护质量不过关，则硐室围岩就会在地应力的作用下发生变形或遭到破坏。当工作面过断层、冲刷等地质变化时，在初采初放、末采过程中，尤其是当煤层顶板兼为软岩或复合顶板时，矿山压力表现明显，在地应力作用下，常造成顶板离层、切顶、下沉和垮塌，甚至造成采场大面积冒顶等地质灾害。

（三） 矿井突水

矿井突水是煤矿开采中发生的严重并常见的地质灾害之一。煤矿建设及生产过程中，因对地质及水文地质条件不明或资料掌握的不确切，也会发生突水灾害。柠司煤矿在建井期间曾在施工主副斜井时因对所穿越的煤层火烧区资料掌握不细，对灾害估计不足，虽预先对围岩进行了加固处理，仍然发生过小到中等突水； 由于对矿井南翼水文地质条件认识不够，在南翼首采面投入生产时也曾经发生过较大的突水灾害，严重影响着煤矿的安全生产和经济效益。

（四）老窑采空区威胁

在柠司矿井中部河道两侧原分布有多达15个有采矿权证的地方小煤矿， 2009年，政府将这15个小煤矿进行了整合。目前柠司矿井北翼东临两个整合后的地方煤矿，井田南翼东部河道以南保留两个地方煤矿。

当采掘活动接近这些煤矿开采形成的老空区时，会受到与老窑贯通而发生透水、有害气体溢出等危险。

同时本矿采空区积水也成为采掘生产的潜在威胁。

（五） 煤层自燃

柠司煤矿所采煤层属侏罗纪中等变质的易自燃煤层，当氧气、温度等条件允许时，可发生自燃。由于矿井埋藏浅，采动裂缝往往与地表贯通，当采空区通道封闭不及时等因素同时作用时，可发生采空区散落的煤炭发生自燃的危险。

二、柠司煤矿地质灾害的防治措施

（一）查明矿区的地质及水文地质特征，提前做好减灾防灾工作

查明矿区内的地质及水文地质特征，寻找出隐蔽至灾因素，认识地质灾害产生的原因，及时分析出地质灾害可能的分布规律，合理规划煤矿开采活动，提前做好矿区井下地质灾害危险性评估，灾害的预测预报，及时做好防灾减灾工作。

（二）建立良好的通风系统，以降低瓦斯、煤尘及煤层自燃灾害

确保矿井通风，搞好“一通三防”工作，加强防灭火，是防治井下瓦斯、煤尘事故和煤层自燃的有效预防措施。矿井应配足风量，实行机械通风、分区通风、上行通风；禁止携带烟火等易燃物品入井，必须选用煤安、防爆型的电器设备；放炮前后必须检测瓦斯；注意防灭火；建立瓦斯检查制度及时处理积存的瓦斯。及时封闭与采空区沟通的巷道，对采完的工作面及时封堵，注意防止漏风等。

（三）加强采场顶板支护

在矿井建立矿压监测系统，对工作面顶板压力进行实时在线监测，根据周期来压、过变化带等时的压力显示及时移动支架缩短控顶距离，加强顶板支护，减小压力作用。当工作面在初采初放阶段初次垮落步距较大，在老顶尚未垮落时，矿山压力显现明显，支柱行程常会缩短，支架被“压死”，必须保证泵站额定压力，加强支护；工作面在末采阶段，因煤柱缩小，矿山压力集中且反复作用，使得工作面支撑压力增大且顶板异常破碎，常造成煤壁片帮，采场冒顶现象，因此在保证泵站核定压力的同时，还要采取工作面顶板锚固、挂网等特殊支护方式，保证回撤安全。

（四）对地表沉陷进行调查、治理

在工作面日常生产中，及时对地表塌陷范围进行调查，并设立标志牌，圈出塌陷区范围，禁止闲散人员进入。对塌陷区及时投入，安排治理。目前公司已经对北翼一条沟谷及其部分支沟进行了沟底填实和隔水处理；对北翼东区多个工作面采空区地表沉陷、裂缝，采用人工为主配合机械对裂缝进行开挖、填土、夯实处理，恢复生态平衡。已累计投入资金近千万元。

通过地表裂缝填埋，沉陷治理，既防止了大气降水和地表水进入井下的威胁，也减小了采空区浮煤通过采动裂缝与地表大气沟通发生自燃的风险。

（五）超前探查老窑采空区

当采掘临近原地方煤矿采空区时，提前采取超前探查采空区工作，严格执行《煤矿防治水规定》“预测预报，有疑必探，先探后掘‘先治后采”防治水原则，通过物探先行，钻探验证的方法，目前已多次探到老窑采空区，确保了采掘生产安全。

（六）工作面顶板疏放水

通过南翼补勘及矿井水文类型划分工作，我矿南翼水文地质类型属复杂型，充水水源主要为风化基岩含水层水。在南翼水文条件不明朗区域，一直坚持开展工作面煤层顶板含水层钻探探查兼疏放水工作，确保了工作面开采安全。

（七）相关政府部门应加强在地质工作中的领导作用

在煤矿地质灾害治理过程中，政府部门应发挥好组织领导作用。首先，相关部门应清楚本地区的地质灾害状况，掌握地质灾害分布规律，从而推测本地区易发生地质灾害的薄弱区域以及这些地质灾害发生可能带来的的严重破坏性，据此制定出初步的防治计划和措施。其次，应坚持每年组织专家组进行灾前、灾中和灾后的检查与研究，遵循“以防为主，综合治理”的原则。最后，应完善政府部门执行法律法规的机构和体系；建立健全相关法律制度，并加强执法力度；建立并完善本地区地质灾害监测机构体系，及时掌握地质灾害动态；加强对各相关部门的协调监督管理，对存在问题的及时进行纠正，杜绝对灾害防治工作中的疏忽大意。

（八）煤矿企业应全面加强地质灾害宣传教育工作，形成全员防灾意识

篇13

中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0299-01

近年来，我国煤矿开采数量不断上升，开采规模不断扩大，使得煤矿地质灾害事故出现的频率也在日益增多，对矿区作业人员生命财产安全产生了极大的影响。部分煤矿企业为了获得更高的经济利益，以破坏自然生态系统为代价肆意开采，最终导致煤矿塌方、山体滑坡、泥石流等地质灾害出现，不仅付出了极为沉重的人员伤亡与财产损失代价，还对我国社会和谐与稳定产生了负面的影响。

1 地质灾害形成原因

滑坡和地层沉降是煤矿矿区内地质灾害的主要形式，一旦发生，不仅影响矿区的生产，而且对周围居民的生活也会带来很大的危害。

1.1自然原因。我国大多数煤矿矿区内植被较差，地层，一旦突降暴雨或冰雪大量融化，易形成突发性山洪，冲刷沟谷和河床，从而导致泥、砂、石等固定物质向下游冲去，极易形成破坏力较强的泥流、砂石流等;区域内多丘陵地带，平坦地区极少，地势切割强烈，同时在局部地区存在软弱岩层和断层破碎带，在长时间降雨和冰冻作用下，易引发滑坡、崩塌、地面不均匀沉降等地质灾害的发生。同时，地震也会诱发崩塌和滑坡灾害。

1.2人类的活动。矿山经过多年的开采，产生的废矿、废渣以及弃石等被随意堆放在河滩以及沟谷内，这样极容易在雨季诱导发生自然灾害，如泥石流、山体滑坡以及坍塌等。同时，在地震发生时还容易造成山石滚落，造成伤人事故。

2 煤矿地质灾害防治重点

2.1群众居住区地质灾害防治重点。根据地质灾害普查情况和地质灾害发生的情况分析，地质灾害活动比较频繁的区域多为山区或者近期有较大的人类工程建设活动的区域，由于人类的活动对环境产生了一定的影响，因此在雨季或者暴雨来突发的情况下，极容易发生泥石流、山体滑坡等地质灾害。

2.2主要交通干线地质灾害防治重点。矿区内交通公路两侧的边坡是交通干线地质灾害防治的重点，由于边坡稳定性较差，加上年久失修，如果赶上汛期来临，加大了发生坍塌和滑坡的危险。因此，施工单位要定期对边坡的危害风险进行评估，加强监督管理，防止地质灾害的发生。

2.3重点矿区地质灾害防治重点。矿区的地质灾害威胁主要体现在以下几点，如地面坍塌、滑坡、裂缝、泥石流等等，因此，为了避免矿区内的人民群众免受地质灾害的威胁，要积极做好矿区内地质灾害的防治工作，大力宣传灾害来临的自救方法，提高矿区群众的安全防范意识。另外，企业也要督促做好相关的管理和防治工作，对不合乎规定的工程建设和人员行为，要及时排查整改，消除安全隐患，尤其要做好对废矿废渣堆放点的监测工作，防止山体滑坡和泥石流等灾害的发生。

2.4河流及水利设施地质灾害防治重点。矿区内泥石流、山体滑坡的主要诱因就是强降雨，因此要着重做好雨季自然灾害的防范工作，加大对雨季河流和水力设施的监测排查力度，强化监督、落实责任，必要时采取措施，进行合理有效的避让，使灾害的损失降到最低。

3 主要危险区及防治措施

3.1加强领导，明确责任。地质灾害防治工作事关煤矿企业及矿工的生命财产安全，煤矿各科室各部门要充分认识这项工作的重要性，切实加强领导，实行主要领导负责制，对列入预案的重点地质灾害，要落实责任人，签订责任书，填写防灾避险“明白卡”，确保预防工作落到实处。根据破坏和防治相统一的原则，在生产成本中纳入煤矿地质灾害的防治费用，创建煤矿地质灾害专门性的资金。对一系列的煤矿企业实施土地复垦保障金与煤矿环保机制。这样，一是能够全面地实施环境保护策略，二是确保煤矿土地复垦保障和煤矿地质灾害防治资金的到位。

3.2加强检查监督，防止地质灾害发生。煤矿要成立汛期防灾领导小组，落实责任，开展巡回检查工作，加强监督，严禁在地质灾害危险区内开山、伐木、削坡、取石、堆放渣石及弃土，抽取地下水等可能引发地质灾害的活动，对各灾害点要制定监测、报譬、抢险、疏散路线等措施，同时，要在危险区边界设立警示标志，以示警告。组织相关的专家组与勘查部门实施煤矿地质灾害和地质环境的全面调查、评价以及防治工作。在对煤矿地质灾害特点和地质环境进行了解的前提条件下，兼顾人口布局和社会经济情况，合理地制定行之有效的煤矿地质灾害防治和地质环境保护计划，且纳入社会经济的发展计划中，并注重贯彻执行。

3.3建立健全各项制度，认真制定防治方案。由于地质灾害的周期性和不确定性，煤矿企业管理人员要及时掌握辖区内的地质灾害动态变化情况，编制本地区地质灾害防治方案，对危害程度大的要落实灾害点专项预案，在方案编制中要突出重点危险区、主要灾害点及防灾措施，查明灾害的分布、类型、规模及引发因素等，建立地质灾害日常监测制度，及时上报灾害发展情况，接受主管部门监督检查。

3.4完善矿井通风系统，降低瓦斯中毒与爆炸事故。煤矿企业需要严格按照《煤矿安全规程》中的规定，对矿井进行机械通风、上行通风与分区通风，定时进行矿井瓦斯浓度检查，一旦矿井内瓦斯浓度超标，则需要立即疏散矿井内作业人员并加大通风力度，直至矿井内瓦斯浓度下降至正常标准后，方可组织作业人员重新下井开采。同时，下井作业人员严禁携带点火工具或易燃物品下井，矿区内电器设备也需要采用矿用安全电火花型设备。另外，在起爆之前，需要检测瓦斯浓度，符合标准后才允许起爆。

3.5及时启动应急预案，疏散矿区作业人员。一旦出现了煤矿地质灾害事故，矿区负责人需要及时启动应急预案，通知上级领导部门以及消防部门组织相关救援人员进行处理，同时，迅速疏散事故区域工作人员，避免出现二次塌方或二次爆炸事故。在事故处理完毕后，需要进行总结，发现问题出现的原因并杜绝该问题的再次出现，保证煤矿开采安全。

4 结束语

为提高煤矿企业在遭受突发性地质灾害时的快速反应能力，最大限度地减少地质灾害造成的损失，根据地质灾害防治相关条例要求，要加强煤矿地质灾害防治，必须坚持“以人为本，预防为主、避让与治理相结合”的原则，以减少地质灾害造成人员伤亡和降低生命财产损失为目的，预防和减轻地质灾害造成的损失，保障广大职工的生命财产安全，加快矿井安全高效发展。

参考文献