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采矿过程中地质灾害及应对措施的探讨

2023-12-06 113 上传者：管理员

摘要：煤炭采矿业为国家经济建设带来了效益的同时，对自然生态资源的影响同样不容忽视，具体表现在自然资源损失、土地利用率降低、地面塌陷等方面。面对因采矿而产生的地质灾害，必须采取综合治理，从法律法规、提升采矿管理能力、消除采矿安全隐患等层面最大程度地推动地质灾害综合治理。希望这些措施能为土地复耕、环境保护带来帮助，并能为业内人士提供可借鉴的经验。

关键词：
地质灾害
安全
应对措施
采矿
采矿过程中
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由于我国采矿技术的提升，以及煤矿开采范围的扩大，部分矿业公司在经营管理与生产活动中将面临着很多的安全难题，比如对安全技术的了解不足、对安全方面的资金支持欠缺等，使采矿过程中地质灾害问题频频出现。

在经常出现的地质灾害中，和采矿有关的主要是水害事件、井下巷道顶板坍落、土壤地表沉陷收缩和塌方现象等，而此类自然灾害不仅可能导致巨大损失，情况特别严重的甚至会造成严重的人员伤亡事故。

所以，不论是矿业企业的管理者还是其他管理人员，都应当提升采矿过程中的安全生产能力，积极采取正确可行的安全措施，减少矿井地质灾害的风险，维护矿井职工的安全，确保我国矿业的可持续、安全、平稳的发展。

1、采矿过程中地质灾害的特点

采矿过程中地质灾害的种类多、分布广、影响大，例如：因开采不当引起严重塌陷；因在采矿过程中所形成的各类废渣、废石、尾矿等堆置物，而被严重侵蚀的耕地。采矿过程中，地质灾害的种类与矿井的规模、采矿种类、利用方法及其所在的区域有关。矿山工程地质灾害常见的种类基本包括：冒顶片帮、土壤地表崩塌、井底突水和深层石爆等种类。

在采矿过程中，采矿种类多样、采矿方法不当和所在的地区受自然环境影响的差异，产生的水文自然灾害种类繁多。

通过研究不难发现，根本原因是在矿井生产运行时，因为过量采矿，而造成地貌稳定被打破，由此导致地貌条件的改变。这种地貌条件改变主要集中在特定时期内，呈群体聚集出现，给该区域的原有地貌带来冲击。矿井地质灾害具有较突出的地域性特征，这主要是因为本区域的地质结构、矿井的岩性组成及其掩埋深度等方面的共同影响。

不同种类的矿井地质灾害在发生持续时间上有所不同，部分矿井地质灾害发生速度较慢，持续时间长；而部分矿井地质灾害发生很快，持续时间较短。采矿过程中地质灾害的产生确实有一定的规律，目前的科技条件已经能够完成对部分地质灾害进行预报，但还是无法完全避免，只有根据预报结果采取相应的预防措施，才能减少经济损失。因为从社会影响方面而言，采矿过程中的地质灾害不仅会对人民生命财产的安全形成重大威胁，更对矿业企业的可持续发展带来不利影响[1]。

2、矿山开采过程中引发的地质灾害类型

2.1 冒顶片帮

冒顶片帮是采矿过程中地质类型里出现频次最大的灾害事故，对矿井的安全造成了巨大的危害。冒顶片帮事件重要原因是各种坍落，由于矿井开挖进程中，强烈地开采行破坏了地貌结构，因此出现岩体松动、块体冒落、不良地层坍塌等事故。因为矿井地面和柔弱夹板补位的稳定性都非常不好，所以成了冒顶片帮事件产生的重要地点，并且具备突然性和随机性的特征，强烈影响了采矿过程的安全[2]。

2.2 地质环境

从狭义地讲，地质学自然环境包括岩土团与其所形成的风化体，而由于人们所赖以生存的物质世界无时无刻不在变动，因而地质自然环境也不断地发生着变动。从广义上讲，整个地理环境还包括地貌、水体和大气等，而这些又相辅相成，在经过最后造山运动和冰期之后，构成了整个地质和地理世界。

据此，就能利用分析地质规律来对未来可能出现的地质灾害做出预测，从而最大限度的降低了财产和人员伤亡。

2.3 矿区地下水位变化引起的灾害

在采矿过程的地质灾害中，水文地质灾害尤为突出，其中最大的原因是因为矿井区域内地下水位发生改变而导致灾害的产生。除了矿井区域内地下水位发生改变而导致灾害产生比较高的机率以外，本身的危险性相对来说还是非常大的。

虽然在采矿的前期，通常先对矿山内涌流量或者突水量做出相应的计算，并使数据保留在正常的区域内，才能安排人员进驻矿井对矿产实施开发。事实上尽管在前期就已对涌流量或者突水量做出了相应的计算，但因为矿山水位变化可能受各种原因的干扰，如雨水、裂缝水等因素，因此造成了涌流量或突水量出现突发性的变化，从而导致了矿山内的地下水位变化，直接影响了涌流量的计算或者判断结果。

其次，矿井的地下水位变动可以造成溃沙涌泥灾害的出现。溃石涌泥产生的主要原因多是由于在开采过程中经常会出现蓄水溶洞，而随着勘探线的温度变化，水流将进入蓄水溶洞，从而把溶孔中的淤泥石屑等物质一并带出，而石屑太多或淤泥太大将引起溶孔的阻塞，从而对矿井作业的职工生命安全带来了危害。如果状况更严重，就会引起矿山的崩塌，使矿井的地质构造被迫改变，在很大程度上就会对矿井的地质条件产生不良的作用[3]。

3、采矿过程中地质灾害的防治措施研究

随着社会的进步与发展，我国将采取法律、社会、经济、政治等多种手段，并通过先进的预防科学技术手段，对采矿过程中的地质灾害加以合理的管理，以便矿井生产的顺利进行。

3.1 做好煤矿地质勘察工作

经过分析发现，矿井地质勘查工作对地质灾害的预防起到了非常关键的作用。事实上，由于有些矿井地质灾害的发生常常是由勘查工作不落实而造成的，所以矿井企业一定要重视采矿前期的地质勘查工作，同时在作业面回采过程中，要结合现代化的地质勘查技术手段，全面了解回采区的水文地质状况。

在勘查工作中，大的地质结构是相对易于勘查的，但小断层结构则易被忽视，因此必须加以高度重视。在掌握了采矿区的水文地质资料之后，企业要利用有关数据指导采矿工作，并根据特定的地质构造特征制定必要的安全防范措施，以确保采矿工作过程的安全进行。

3.2 总结和完善采矿过程中地质灾害防治措施

采矿过程中地质灾害预防的关键就在于选择最适宜的地质灾害预防技术。但是，现在许多的矿井地质灾害预防技术多是通过对特定条件下的水文灾害事故分析得出的，对全部矿井环境并不适用。所以要使灾害预防技术能够起到最有效的保障作用，企业就应该针对采矿的实际状况，对一些灾害预防措施总结完善，唯有如此，企业才能更好地预防采矿过程中的地质灾害。

比如在预防冲击矿压时，有的矿井采取水力压裂效果较好，有的矿井采取地层注水效果较好，但有的必须采取加强保护的方法。

由于地质条件的不同，导致所采取的安全措施会具有一定的差别，这就需要煤矿公司必须要从实际出发，针对现实情况制定合理的安全措施，不然非但无法预防地质灾害，还会引起地质灾害[4]。

3.3 强化井下地下水疏导管理

第一，采矿前，必须通过专业勘察技术开展勘察，了解工作范围内地下水的实际状况，包括位置范围、体积规模、涌水渠道、充水来源等，只有了解这些地下水文数据，才能为后期开发建设提供充分详实的资料支撑。

第二，在井上或井下开挖过程中必须采取超前钻探手段，对开挖前地下水的实际状况加以检验，其地质管理的工艺条件要达到工程设计要求，以便于进一步提高矿井防治用水效率。

第三，对矿井排水设施的适时保养与合理维修，对于提升矿井治理用水工作有着至关重要的意义，所以在每年雨季前，都需要对矿山排水设施进行适时合理的保养维修，以加强井下地下水疏导管理的工作。

3.4 做好通风和瓦斯抽取工作

瓦斯爆炸是矿井生产中较为普遍的灾难事件，其所带来的人员伤亡和损失通常是不可预测的，所以如何搞好瓦斯爆炸防范与管理，必须具体地从如下三个角度展开研究：

第一，在采矿初级阶段，必须进行瓦斯提取作业，这尽管是较为简单的一种矿井作业方式，但在保障矿井安全工作中起到了难以取代的重要地位。通过对矿井瓦斯实行定时提取，就能够保证瓦斯的释放浓度达到了安全、可控制范围内，从而保证了今后煤炭开发项目的顺利完成。

第二，结合实际需要进行瓦斯保护与超标防治作业，从现实角度出发建立含量超标预防体系与事故处置制度。在采矿过程中，可以利用各种科学方法来对井下的瓦斯浓度进行检测，如果出现了瓦斯浓度超标问题，则会立即警报，此时需要及时提出相应的处理方案，由此来减少瓦斯浓度的对采矿工作的影响。

第三，在管理矿井瓦斯时，应搞好明火管理，并建立了相关的管理制度，以严格规范井下防火措施，同时提高了井下职工安全意识，来达到了对瓦斯爆炸的合理防范，使煤炭利用效率得以有效提高。

3.5 提前做好防范各项地质灾害的措施

对于矿业企业的具体运营开发过程，必须对矿产资源的开发过程进行全面考察，在采矿过程中要及时引入新型的技术装备，并构建起完备的监控体系。一旦在现场的监控过程中发现地质存在变化，就必须立即采取准备好的应对措施加以改进与调整。例如，针对水害，一方面要增强矿井下员工的防水意识，认识其存在的安全隐患和风险；另一方面企业应进行一定的安全预防教育，在雨季来临前后，查看蓄水设备、排涝装置，减少水害给矿井开采造成的危害[5]。

3.6 制定相关的法律法规

在市场经济体制下，产业内部的竞争日益加剧，许多企业忽视了对采矿过程的安全管理和环境的维护。我国一直贯彻“谁发展、谁保护；谁闭坑，谁复垦；谁损坏，谁处理”的方针来维护和管理矿山地质环境。目前，全国人大及其常委会已先后颁布实施了《矿产资源法》、《土地法》乃至《环境保护法》等相关法律，不过关于矿业开采所造成的地质灾害及其地质环境问题，还需引起高度重视，逐步健全相应的行政法规、部门规范和地方规章等，以此有效遏制对采矿过程中地质灾害的产生。

4、结束语

采矿活动给人们带来大量的矿产品，极大地促进了社会的发展。但是采矿过程中的问题仍旧不容小觑，尤其是在此过程中的地质灾害问题，因为我国不少地区的开采过程中缺乏良好的秩序，或者不按照有关法令、标准进行作业，给当地的地质环境造成很大安全隐患和不可逆的损害，包括对自然资源环境的影响，以及对土地质量的影响等。所以，为了维护地质环境，促进矿产产品的可持续利用，必须对采矿过程加以管理，并进行监管，这样才能保证采矿过程的安全性，符合我国可持续发展策略。

参考文献:

[1]王江艳.矿山恢复工程中地质灾害治理安全评价方法的探讨[J].世界有色金属,2022(5):100-102.

[2]宋鹤.浅谈岩土工程地质灾害特征及评价方法[J].世界有色金属,2021(13):200-201.

[3]褚庆国.岩土工程地质灾害方面问题的具体分析[J].科学与财富,2020(7):282.

[4]李启光.岩土工程地质灾害的防治技术探讨[J].中华建设,2020(18):180-181.

[5]聂启娟.岩土工程地质灾害方面问题的具体分析[J].建筑工程技术与设计,2018(24):292.

文章来源:王晓辰.采矿过程中地质灾害及应对措施的探讨[J].矿业装备,2023(12):73-75.