耿 頗
(河南省永煤集團(tuán) 車集煤礦生產(chǎn)科,河南 永城 476600)
由于煤礦行業(yè)在開采上的特殊性,加上在監(jiān)管和規(guī)范化上的欠缺,導(dǎo)致大量的不規(guī)范開采。 同時(shí),煤資源的不可再生性和人類在煤行業(yè)暴利的誘惑下進(jìn)行盲目的開采, 最終使得我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略得不到有力的保障。因此,在現(xiàn)階段如何進(jìn)行科學(xué)、合理的開采和利用煤礦資源是人類急需要考慮的。
1.1 開采過程中地質(zhì)沉陷造成的災(zāi)害。 在開采煤礦的過程中,沉陷開采出煤礦之后,由于自然平衡性作用的存在,開采過的地方的巖體的原始應(yīng)力將會受到破壞而使新的應(yīng)力重新分布。 這樣將會出現(xiàn)巖層和地表在不同程度上出現(xiàn)移位、變形和大面積裂開等較為嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。
1.2 開采過程中滑坡造成的災(zāi)害。在開采煤礦的過程中,常常會發(fā)生滑坡的現(xiàn)象, 這是由于開采煤礦和堆放研石不當(dāng),導(dǎo)致斜坡的原始平衡受到破壞作用,最終使滑坡災(zāi)害發(fā)生。 有關(guān)統(tǒng)計(jì)表明,在我國煤礦行業(yè)中,發(fā)生滑坡災(zāi)害直接導(dǎo)致數(shù)億元的經(jīng)濟(jì)損失。
1.3 開采過程中瓦斯與煤塵發(fā)生爆炸災(zāi)害。 在煤礦開采的過程中, 最嚴(yán)重的安全問題就是煤礦瓦斯和煤塵的爆炸威脅。 瓦斯氣體,是一種在引火源存在的條件下,聚集達(dá)到一定濃度而發(fā)生爆炸作用,它的主要成分是甲烷,也即是沼氣。 主要產(chǎn)生于煤層或圍巖中,是一種有害的氣體。 當(dāng)瓦斯氣體發(fā)生爆炸時(shí),其強(qiáng)大的爆炸應(yīng)力會對人員造成傷亡,同時(shí)也造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞,并且在爆炸過程中會產(chǎn)生大量的有毒氣體一氧化碳和連鎖的爆炸反應(yīng),其破壞性之大是不可估量的。
1.4 開采過程中發(fā)生礦井突水災(zāi)害。 在煤礦開采的過程中,發(fā)生煤礦突水是偶然的,其作用兇猛,在瞬間涌出大量的水,它是直接導(dǎo)致煤礦巨大損失的重要問題。
1.5 開采過程中可能發(fā)生的其他災(zāi)害。 在煤礦開采的過程中,存在著其他的一些安全隱患。 例如“煤礦開采過程中產(chǎn)生的大量的廢棄物會嚴(yán)重污染周邊的環(huán)境; 還有大量的瓦斯、煙氣和粉塵在抽出的過程中隨時(shí)可能發(fā)生爆炸危險(xiǎn),以及煤火引起爆炸。
2.1 對變形情況進(jìn)行監(jiān)測。 變形情況監(jiān)測主要是對位移信息變化的監(jiān)測。 監(jiān)測的主要范圍包括相對地表、絕對地表和深部位的全方位監(jiān)測,現(xiàn)階段該技術(shù)還未完全成熟,但是其具有較高的精確度,所以在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測上應(yīng)用的比較多。 通常,通過對變形的監(jiān)測,可作為預(yù)測和預(yù)報(bào)的重要依據(jù)。
2.2 對物理與化學(xué)場進(jìn)行監(jiān)測。 任何物體都有它獨(dú)特的物理場和化學(xué)場,通過對災(zāi)害體在物理場和化學(xué)場變化的不同信息可以將其監(jiān)測出來。 在檢測的基礎(chǔ)上可以將應(yīng)力、地聲、放射性元素等因素考慮進(jìn)去。 而在當(dāng)前,在滑坡的監(jiān)測表明,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)會產(chǎn)生有害氣體,對物理場和化學(xué)場作用產(chǎn)生特殊變化,而這往往可以與災(zāi)害體的變形破壞相聯(lián)系在一起。
2.3 對地下水進(jìn)行監(jiān)測。 由于地下水會隨著災(zāi)害生成而發(fā)生一定變化,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害在形成和發(fā)展與地下水活動有關(guān)聯(lián)作用,從而在地下水的水位的高低、空隙水壓力的大小來進(jìn)行監(jiān)測。
2.4 對地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素進(jìn)行監(jiān)測。 降水直接影響地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素的監(jiān)控主要就是是對地下水活動的監(jiān)測,并且,降水和地下水活動是主要的監(jiān)測部分。
2.5 對煤火進(jìn)行監(jiān)測。 煤火也是導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的一個(gè)因素, 通過現(xiàn)代高科技遙感探測技術(shù)對煤火的機(jī)理進(jìn)行技術(shù)分析,得出的相關(guān)數(shù)據(jù)表明,煤火存在一定的構(gòu)成方式:煤層在自燃的過程中會有燒變巖產(chǎn)生。 ,而在其自燃熄滅后,在一定的時(shí)間內(nèi),燒變巖與正常存在一定的溫度差,從而構(gòu)成區(qū)域熱異常現(xiàn)象,最終,熱異常會消失。
2.6 監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害的其他方法。主要利用地質(zhì)雷達(dá)、鉆孔和紅外探測等高科技技術(shù)手段。 同時(shí),還應(yīng)該對地質(zhì)進(jìn)行勘探。
3.1 預(yù)防沉陷災(zāi)害。由于礦區(qū)條件的不同,那么在沉陷災(zāi)害上也存在著差異性,在預(yù)防沉陷災(zāi)害上,礦區(qū)可以通過科學(xué)合理的布置地面移動監(jiān)測站點(diǎn),定期進(jìn)行觀測,并記錄整理好數(shù)據(jù),及時(shí)分析數(shù)據(jù)上的變化,總結(jié)沉陷對地表所造成一系列影響的規(guī)律,得出有效預(yù)測沉陷狀況和破壞作用的大小。
3.2 預(yù)防瓦斯與煤塵發(fā)生爆炸危害。 瓦斯氣體和煤塵發(fā)生爆炸的根本原因是瓦斯氣體和煤塵的聚集濃度,當(dāng)他們的濃度聚集到一定范圍時(shí),爆炸就可能發(fā)生。 那么,在預(yù)防瓦斯氣體和煤塵發(fā)生爆炸, 前提是要控制瓦斯氣體和煤塵的聚集濃度,則應(yīng)該進(jìn)行通風(fēng)的控制和管理。 其次,還要對瓦斯氣體和煤塵進(jìn)行定期抽查,降低爆炸風(fēng)險(xiǎn)。 第三,要加強(qiáng)管理工作,杜絕引火源進(jìn)入礦井下。 第四,在設(shè)備的管理上也不能疏忽,通過采取有效措施,盡可能避免瓦斯氣體和煤塵的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
3.3 預(yù)防礦井突水災(zāi)害。對于礦井突水災(zāi)害,我們有前車之鑒,它能給煤礦行業(yè)帶來嚴(yán)重的災(zāi)難,其后果非常嚴(yán)重。 在預(yù)防礦井突水災(zāi)害上,要通過有效的,具體的技術(shù)手段來進(jìn)行調(diào)查、研究、分析和處理,將問題表現(xiàn)在圖紙上。 同時(shí),要注意平時(shí)礦井突水要發(fā)生的各種現(xiàn)象,及時(shí)采取相應(yīng)的措施,保證機(jī)械設(shè)和人員的安全。
當(dāng)前,我國正處在高速發(fā)展階段,為了滿足國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求,現(xiàn)階段主要還是依賴煤礦資源,而隨著煤礦資源的大幅度開發(fā),造成的災(zāi)害也越來越大。 本著可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想, 煤礦地質(zhì)災(zāi)害所帶來的危害性也必須受到重視,通過對煤礦地質(zhì)災(zāi)害采取有效的監(jiān)測和預(yù)防,將安全隱患排除在外,最終才可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
[1]劉開平,張建亮;煤礦地質(zhì)災(zāi)害與監(jiān)測預(yù)防探討【J】(中華集團(tuán)神東煤炭分公司地測公司,陜西神木71931)