*顧小東
(晉能控股煤業(yè)集團(tuán)王村煤業(yè)公司 山西 037032)
煤炭是我國(guó)最重要的能源燃料,我國(guó)的煤炭開采量和消耗量多年來也居于世界首位,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展水平的不斷提升,我國(guó)對(duì)煤炭的需求量有增無減,因而對(duì)煤礦的開采力度也在逐年加大。但是與煤礦的大量開采相伴而來的,就是煤礦地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的問題,由于煤炭資源自身具備的不可再生性,所以煤礦生產(chǎn)過程中往往會(huì)出現(xiàn)過度開采的問題,而忽視安全生產(chǎn)的問題,就很容易導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害。煤礦地質(zhì)災(zāi)害不僅對(duì)工作人員和周邊居民的安全造成了極大的隱患,同時(shí)更不利于煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
煤礦地質(zhì)災(zāi)害的劃分標(biāo)準(zhǔn)主要是發(fā)生時(shí)間的長(zhǎng)短,具體可以分為三類,分別是突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害、漸發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害以及可漸發(fā)可突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害。
突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害:突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害通常情況下發(fā)生時(shí)間較短,但其發(fā)生有一定的突然性,在短時(shí)間內(nèi)造成巨大破壞,常見的有瓦斯爆炸、礦井突水等等。
漸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害:漸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害大多發(fā)生相對(duì)緩慢,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),但危害相對(duì)較小,常見的有荒漠化、沉降和水土流失等等。
可漸發(fā)、可突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害:該類地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生主要取決于外力地質(zhì)作用水平,常見的有地裂縫、山體滑坡等類型。
經(jīng)過總結(jié),煤礦地質(zhì)災(zāi)害有著較多的共同點(diǎn),如群發(fā)性、區(qū)域性以及衍生性。煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生根本原因是在煤礦生產(chǎn)工作中,由于過度開采,而導(dǎo)致地質(zhì)平衡被破壞,從而引發(fā)了地質(zhì)環(huán)境的變化。這樣的地質(zhì)環(huán)境變化大多集中于某個(gè)時(shí)段內(nèi),群體集中發(fā)生,對(duì)該地區(qū)的原生地質(zhì)造成影響。煤礦地質(zhì)災(zāi)害有明顯的區(qū)域性特點(diǎn),這主要取決于本區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、煤礦的巖性組合以及埋藏深度等方面的因素。不同類型的煤礦地質(zhì)災(zāi)害在發(fā)生時(shí)間上也有所區(qū)別,部分煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生緩慢,但持續(xù)時(shí)間長(zhǎng);而部分煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生迅速,但持續(xù)時(shí)間短暫。煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生雖然有一定的規(guī)律性,現(xiàn)有的技術(shù)條件已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)部分煤礦地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè),但仍然無法完全避免,只能結(jié)合預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行合理防治,進(jìn)而降低損失。在影響方面來看,煤礦地質(zhì)災(zāi)害不僅會(huì)對(duì)生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生巨大威脅,更對(duì)煤礦企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展造成不利影響。
煤礦地質(zhì)災(zāi)害成因很多,但大體上可以分為兩個(gè)方面:從主觀方面來看,煤礦企業(yè)管理失當(dāng),地方和煤礦企業(yè)片面重視經(jīng)濟(jì)效益,違規(guī)開采是導(dǎo)致煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要成因;從客觀方面來看,煤礦開采過程中,由于地殼結(jié)構(gòu)受到破壞,導(dǎo)致地殼物質(zhì)失穩(wěn),進(jìn)而形成地質(zhì)災(zāi)害。
但實(shí)際上煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生也是多種因素共同影響、共同作用的結(jié)果。一般來說,雖然煤礦開采之前會(huì)首先進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)工作,但仍然無法做到對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的全部預(yù)防??偨Y(jié)起來,煤礦地質(zhì)災(zāi)害的誘因有以下三種:
第一,地面塌陷。在煤礦開采的過程中,地層當(dāng)中蘊(yùn)藏的煤炭被開采出來,這樣就會(huì)讓礦體周圍的原始應(yīng)力受到破壞,地層平衡被打破,導(dǎo)致地表連續(xù)運(yùn)動(dòng),出現(xiàn)地面塌陷,如圖1所示,為煤礦地面塌陷坑;
圖1 某煤礦地面塌陷坑
第二,滑坡。煤炭開采的過程中,很多廢石被挖出之后直接在地表堆積,從而導(dǎo)致斜坡無法保持平衡,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致山體滑坡;
第三,突水。突水是煤礦地質(zhì)災(zāi)害中較為常見的一種,其原因大多是在煤礦生產(chǎn)過程中,由于地下水位不合理變化而導(dǎo)致,如圖2所示,為2011年廣西貴州交界煤礦突水事故。
圖2 2011年廣西貴州交界煤礦突水事故
煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治,首先需要煤礦企業(yè)管理者從根本上提高對(duì)煤礦安全生產(chǎn)重要性的意識(shí),將保護(hù)職工安全、國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全為己任,秉承生命高于一切的原則,在實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,追求經(jīng)濟(jì)效益。并且完善安全責(zé)任制度,將責(zé)任意識(shí)貫徹落實(shí),并形成長(zhǎng)效、常態(tài)化的安全生產(chǎn)管理機(jī)制。
地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與否在很大程度上取決于開采區(qū)域的原生地質(zhì)情況,如果該地區(qū)的原生地質(zhì)情況就不穩(wěn)定,則更容易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。所以這就需要在正式開展開采工作之前對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查勘測(cè),分析地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)地帶,做好有針對(duì)性的預(yù)防措施,從而規(guī)避生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。
在煤礦生產(chǎn)過程中,最常見的地質(zhì)災(zāi)害就是滑坡和地面塌陷。為了避免煤礦生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)滑坡災(zāi)害,可以在開采之前修筑抗滑工程,如擋墻、抗滑樁等。正常情況下,導(dǎo)致滑坡和地面塌陷的最直接因素是地下水,所以要做好地下水排放工作,同時(shí)也要避免地表水沉降形成地下水。在地表水處理中,可采用攔截、旁引等方式,之后再經(jīng)由排水溝,就近排入地表徑流。同時(shí)在地表檢測(cè)方面,也要由專業(yè)工作人員檢測(cè)邊坡斜坡,全面分析地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)。
地面塌陷的預(yù)防相比之下有一定的復(fù)雜性,在一般情況下,地面塌陷的直接誘因是人為因素,所以這就需要煤礦生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)管理,結(jié)合礦區(qū)實(shí)際特點(diǎn),形成更加合力的開采、預(yù)防方案,并重視礦區(qū)環(huán)境治理和生態(tài)恢復(fù)。
煤礦井內(nèi)突水的主要來源是大氣降水,同時(shí)煤礦附近的地表水、地下水也會(huì)經(jīng)過匯聚而形成礦井突水。一旦地表水進(jìn)入井口附近的地面塌陷區(qū)域,就需要立即進(jìn)行處理。舉例來說,可以留設(shè)隔水煤柱,尤其是斷層兩側(cè)的隔水煤柱數(shù)量要足以阻擋外界水的侵入。并且要結(jié)合煤礦生產(chǎn)的實(shí)際需要,制定鉆孔通水措施,并需要在開采到附近區(qū)域之前完成鉆孔。
做好安全管理工作是一切開采工作順利開展的必要保證。煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作需要由具備較強(qiáng)專業(yè)能力和技術(shù)能力的人員負(fù)責(zé),同時(shí)相關(guān)部門也要積極開展對(duì)轄區(qū)內(nèi)煤礦的監(jiān)管力度,一旦出現(xiàn)超采超挖的情況必須嚴(yán)肅進(jìn)行處置。在煤礦企業(yè)內(nèi)部也要形成完善的監(jiān)管體系,對(duì)施工人員的行為進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范,貫徹安全生產(chǎn)的理念。
在煤礦生產(chǎn)中,大量廢棄的礦山由于失去原有植被和土層的保護(hù),最終導(dǎo)致出現(xiàn)了水土流失和荒漠化的問題,周圍生態(tài)環(huán)境大幅惡化,這也為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生留下了隱患。現(xiàn)在我國(guó)采取了一系列措施,積極開展礦山環(huán)境恢復(fù)工作,取得了一定的成效,同時(shí)也在一定程度上提高了煤礦生產(chǎn)的安全水平,但實(shí)際生態(tài)環(huán)境修復(fù)效果仍然有待提高。在未來的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)方面,需要從生態(tài)系統(tǒng)功能方面著手,恢復(fù)原有的生物群落,從而達(dá)到全面修復(fù)的效果。
在前文分析中不難發(fā)現(xiàn),煤礦地質(zhì)災(zāi)害直到今日仍然是制約我國(guó),乃至于全世界煤炭行業(yè)發(fā)展的重要因素,現(xiàn)在已經(jīng)成為了地質(zhì)災(zāi)害主要誘發(fā)因素。近年來國(guó)家相關(guān)部門都對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治給予了較高的重視,同時(shí)積極開展了對(duì)防治措施的研究。但實(shí)際上煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治雖然離不開政府部門的監(jiān)控和管理,但是更重要的是煤礦企業(yè)需要提高安全生產(chǎn)意識(shí),及時(shí)明確煤礦災(zāi)害特征,這樣才能有針對(duì)性地采取對(duì)策加以防治,例如重視開采勘測(cè)、制定合理的開采方案等,這樣從根本上降低煤礦地質(zhì)災(zāi)害對(duì)生產(chǎn)的威脅。