煤礦地質災害與監測預防探討論文
地質災害監測的目的是及時掌握災害體的變形動態，並分析其穩定性，從而超前做出預測預報，以防止災難發生，併為災難治理工程提供科學的依據和相關資料支援，為社會提供對地質災害的監測資訊服務，開展對地質災害的監測能最大程度的獲得連續的空間變形資料，將其應用防治工程效果評估中。
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煤礦地質災害與監測預防探討
近年來，隨著我國國民經濟的不斷髮展，對煤炭資源的需要越來越大，煤炭資源的開採規模和開採量也在不斷的擴大，而因此所引發的煤礦地質災害問題也越來越嚴重，因地質災害而造成的人員傷亡、經濟損失也為社會帶來了諸多負面影響，因此加強對煤礦地質災害的研究與有效的監測預防是極其重要的。本文從我國煤礦地質災害的基本型別和發生的主要原因出發，研究分析了現今煤礦地質災害的監測方法和技術發展的現狀，從而提出了具體的監測預防措施，從而使其有效的預防煤礦地質災害的發生、以保證煤礦生產的安全性和穩定性。
一 我國煤礦地質災害的分類及特點
***一*** 煤礦地質災害的分類
煤礦地質災害是指，在進行煤炭開採過程中，受自然因素或是人為因素影響地質環境的平衡被破壞，引發地質環境變化所產生的地質災害及因此而衍生出的次生災害，是地質環境對開採行為的一種反饋。而根據地質災害持續的實踐及動力作用方式我們將它們劃分為以下幾類。
首先根據地質災害持續時間分類：第一，突發性地質災害。此類地質災害具有的特點是突發、高能且危害性較大、持續時間短。如井下突水、突泥持續的時間大概是數分鐘～數天，瓦斯和煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等只有數秒鐘;第二，漸發性地質災害。這類地質災害主要特點是發生相對緩慢、持續時間較長但危害不是很劇烈。如沙漠化，其年平均增長率保持在<1～<3%之間，而地面沉降每年大致在數毫米～數釐米之間，土地鹽漬化和地方病的形成也要數年～數百年之間，而煤層及煤矸石自燃也屬於漸髮式地質災害;第三，可突發也可漸發的地質災害。可突發也可漸發的地質災害主要是由於地質環境的多樣性和複雜性、加上外力地質作用的強弱變化造成的，如滑坡其發生可數秒～數百年不等，地裂縫也可數分鐘～數十年不等，岩溶塌陷和岸邊塌陷也屬於可突發也可漸發的地質災害型別。
其次根據動力作用方式可將煤礦地質災害劃分為兩大類：第一自然動力型別地質災害，它包括內動力地質災害、內動力地質災害所誘發的災害及自然外動力地質災害三個小類，如地裂縫、岩溶塌陷、井下突水突砂、泥石流、水汙染和大氣汙染等;第二是指人為外動力與自然動力複合型別地質災害，主要包括人為外動力與自然外動力複合地質災害及人為外動力與內動力複合地質災害兩個小類，如水汙染、大氣汙染、水土流失及鹽漬化、地裂縫、煤層及煤矸石自燃等。
***二*** 煤礦地質災害的主要特點
煤礦地質災害的主要特點大致包括以下幾個方面，分別是群發性、衍生性、區域性、持續時間的多樣性、不可避免性和可防禦性、影響的多面性。
首先群發性是指在煤炭開採過程中，地質環境的平衡性被破壞，所引起反饋行為所造成的災害並不是鼓勵的，會在同一地區或是某一時段集中發生形成災害群，如煤層自燃、井下突水、塌陷災害等;其次衍生性是指由於煤礦開採造成的環境影響是連鎖性的，如煤矸石山自然會引起礦區的大氣汙染，而大氣汙染會引發礦區居民的空氣質量，造成呼吸道疾病甚至是肺癌。或有害礦井水排放沒有經過科學處理造成水體汙染並影響到了土壤質量，使得有害元素進入到農作物，人體長期食用，引發地方病;
第三地質災害的區域性是指，災害發生是受一定的區域條件影響控制的，像煤礦區岩溶塌陷和礦井突水災害，就主要發生在岩溶發育區域和石灰岩廣佈地區;第四災難持續時間的多樣性是指煤礦地質災害其發災所持續的時間是不同的，如煤與瓦斯突出、煤塵爆炸等發災時間較短，而採煤塌陷、地方病等持續時間較長;第五，煤礦地質災害的不可避免和可防禦性是指，煤礦地質災害在現今的經濟技術條件下，都是不可完全避免的，但可以依靠科技技術去積極預防的，從而減少災難的發生並減輕災害的損失;最後說其影響的多面性是指，煤礦地質災害不僅關係著煤礦企業的經濟利益、社會形象，更關乎眾多礦工的生命安全和礦工家庭的幸福，還影響到該地區的經濟效益與環境效益。
二 造成煤礦地質災害發生的原因分析
***一*** 客觀因素
首先在進行煤礦開採活動之前地球表面與岩石圈是平衡的，那在採礦的過程中，實際上我們是從地殼內部通過各種技術如鑽採、坑採或是露天開採、液採等把礦石和岩石開採出來的，我們這個開採過程實際上就類似一個把地殼肢解的過程，使原本平衡、自然的地殼，出現了空洞變得不自然協調和平衡，從而造成了地殼物質環境的不穩定，從而誘發了煤礦地質災害發生，這也是其本質原因。
其次，在煤礦開採中尤其是地下采礦需要排淨礦坑下的積水且對地層漏水做處理，而這一行為會影響到地下水的平衡，造成地層的不穩定和不協調性。而如果在煤礦開採過程中還不按照科學的方式進行，亂挖濫採還會造成礦坑突水、瓦斯爆炸、冒頂等煤礦地質災害的發生。
第三，我們說礦業活動並不是單一的煤礦開採，它還包括選礦和冶煉加工等，但是這些工序需要用到火與水進行相應的技術處理，併產生廢氣、廢水、廢渣等，這三廢的排放、堆積、處理問題也是較為嚴重的，農田、森林、地下水等等，可以說對周圍的環境會有嚴重的危害，使居住環境質量下降，影響到人類的健康，
***二*** 主觀因素
首先，由於對於煤礦經營企業的把關不嚴格，一些地方和民營的小煤礦發展迅速，他們的煤礦開採不講科學，開採方式過於粗暴，與國營煤礦企業爭奪礦產資源，甚至一些民營小煤礦寄生在國營礦山上，直接在國營大礦山上挖洞，造成瓦斯洩露、透水等事故的發生。
其次，礦山腐敗現象嚴重，一些國營礦山被轉為私人承包，一些煤礦老闆只注重煤礦開採量和不斷增產，對安全生產忽視，對礦工的生命安全於不顧，用錢收買上邊領導，對下面群眾禁止發聲，這種罔顧礦工生命安全、罔顧造成的環境問題和地質災難，只滿足自己私慾的經營方式，造成煤礦地質災難頻繁。
第三，國家的煤礦安全生產檢查讓一些煤礦主有漏洞可鑽，光有法律法規和各種生產規則，執行力度不強硬，一些檢查人員易受利益驅使，降低檢查標準。還有則是黑煤礦的存在現象依舊很嚴重，他們為了一己私利擅自開設煤礦，管理混亂，技術水平低，只注重經濟所得，不顧災難的預防和環境的綜合治理。
三 地質災害的監測技術方法概述
地質災害監測的目的是及時掌握災害體的變形動態，並分析其穩定性，從而超前做出預測預報，以防止災難發生，併為災難治理工程提供科學的依據和相關資料支援，為社會提供對地質災害的監測資訊服務，開展對地質災害的監測能最大程度的獲得連續的空間變形資料，將其應用防治工程效果評估中。地質災害監測是集地質災害形成機理、時空技術、監測儀器和預測預報技術於一身的綜合技術，其方法大致可分為以下四大類。
***一*** 變形監測
變形監測是指通過測量位移形變資訊為主的監測方法，比如說地表相對位移監測、深部位移監測和地表絕對位移監測，此類監測技術已發展較成熟，有著較高的精準度，是一種常規監測技術，能獲得直觀的災害體位移形變資訊，因此通常是預測預報的主要依據。
***二*** 物理與化學場監測
比如說應力監測、放射元素監測、地聲監測、地球化學方法及地脈動測量等，都屬於監測災害體物理與化學場等變化資訊的監測技術方法，因為地質災害的物理和化學場發生變化，常常與同災害體的變形破壞有著重要聯絡，因此此類監測方法較變形監測具有一定的超前性。
***三*** 地下水監測
很多地質災害的形成或是發展都與災害體內部或是周圍的地下水活動有著密切的關係，因此對於地下水的監測是很重要的。地下水監測如其名，以監測水質特徵為主要內容，包括地下水水位監測、孔隙水壓力監測以及地下水質監測等。
***四*** 誘發因素監測
此類監測技術方法主要是對造成地質災害的誘發因素進行監測，比如說氣象監測、地震監測、地下水動態監測、人類工程活動監測等等。降水和地下水活動是造成地質災害的主要誘發因素，因此對於降水的時空分佈特徵和降水量的大小是對區域性地質災害評價的主要判斷指標，而人類工程活動作為現今地質災害的主要誘發因素，其監測也是地質災害監測的重點內容。
可以說地質災害的監測技術日趨成熟，監測水平和監測的精準度也在不斷提高，監測方法變得多樣化，立體化的監測性網路也建設的頗具規模，有效加強了地質災害的綜合判斷能力，從而促進了對地質災害發生的預防工作的有效性。
四 預防煤礦地質災害發生的具體措施
***一*** 開採沉陷地質災害預防
隨著煤礦開採範圍的不斷擴大，被破壞的土地和塌陷的土地越來越多，為礦區造成了嚴重的災害影響，要及時採取措施使開採沉陷地質災害降到最低程度。首先利用能減輕地表下沉、降低地表破壞的煤礦開採技術如大條帶協調式全採法、充填條帶法或是冒落條帶法、水砂充填法等，於此同時在地表有建築物的地區要對地面建築物進行一定的維修加固處理。礦區還應積極開展開採沉陷地質災害的預測預報，定期、重複觀察監測路線的空間位置變化，並有效整合分析資料，尋找規律，預測被破壞程度。從而上報開採區域的地面塌陷狀況，從而讓負責部門提供相應的技術支援，降低破壞程度減輕災害壓力。
***二*** 瓦斯與煤塵爆炸的預防
煤礦瓦斯爆炸的新聞總是很多，因此我們一定要做好瓦斯爆炸的預防工作，減少安全事故的發生。首先我們要加強採區的通風管理，降低瓦斯濃度，因此要保證各採區都有獨立的進迴風系統，從而將瓦斯濃度控制在安全範圍內;其次要建立完善的瓦斯檢查制度，嚴禁礦工在瓦斯超限的情況下作業;第三要加強對礦工安全意識的教育宣傳工作，嚴禁將易燃易爆物帶入井下，尤其是井下吸菸，一定要嚴格控制，井下使用的機械、電氣裝置要符合安全要求。而煤塵引發的爆炸，我們需要注意的是減少生產過程中的煤塵量並消除火源。
***三*** 礦井水害預防
礦井水害具體指的是礦井突水和老井透水，這也是煤礦地質災害的重點防治內容之一，絕不可以忽視。因此在開展礦井水害的預防工作時，我們要做好充足的考慮，進行詳細的調查和細心的考證，並及時有效堅決的處理。首先對於礦井周圍的老窖和採空區要有詳細的調查，資料越詳盡越好;其次在發現煤層發暗發潮、工作面溫度降低等這些出水的徵兆時，要及時與外界聯絡，並轉移工作人員;第三對井筒的位置選擇要避開易受洪水影響這一因素，使其能防止河流或是洪水灌入井下，另外要做好擋水牆、防洪溝等防水設施的建設。
***四*** 煤矸石山自燃預防
煤矸山的根本出路在於能被綜合利用，但現今其利用量遠遠低於排放量，煤矸石的積存量可以說是有增無減，因此對於煤矸山的治理工作重點仍是對煤矸石山自燃現象預防的有效性。其主要預防措施有以下三種：首先，煤矸石的正確堆放。為了防止煤矸石的自燃我們在選擇堆放地質時最好應選擇緩峽谷，使其回填山谷，從而復土造田，堆放時要使裸
露面積降至最低，具有較穩的對方地基，防止滑坡或
開裂;其次，挑選黃鐵礦，消除可燃物。挑選黃鐵礦能降低自燃的機率，還有一定的經濟效益。第三加大對煤矸石綜合利用的提倡力度，消除煤礦工業固體廢物是煤矸石的根本出路。
綜上所述，煤礦地質災害的負面影響是巨大的，發生煤礦地質災害不僅會使企業造成直接和間接的經濟損失，對於造成傷亡的礦工和礦工家庭而言更是一場災難，且對於煤礦生產地區的經濟效益、環境效益和社會效益也有著嚴重影響，因此我們一定要充分認識到煤礦地質災害的重大危害性，要重視對於煤礦地質災害的檢測預防，並提高地質災害的防治能力，從而採取有效的促使對煤礦地質變化進行科學有效的監測和防治，以保證煤礦生產的安全，以維護多方的利益，營造較好的社會形象，並保證國家經濟發展的可持續性。