地下采煤引起地质灾害的成因浅述

张景玉

摘要：在我国现阶段社会发展中，对煤炭资源的需求越来越大，这也导致了很多易开采的煤炭资源越来越少，地下采煤的深度越来越大，在采煤过程中必须引起足够的重视。

关键词：地下采煤;地质灾害;开端分析研究

1引起的地质灾害

1.1破坏岩体的应力

在采矿作业过程中，岩石原有的应力平衡将被打破。由于外力破坏了平衡，岩石之间的拉应力将不断变化，以找到新的平衡。在开采过程中，空间会形成一个减压区，这个区域的压力会被岩石之间的拉应力所取代，在这个过程中，岩石之间的拉应力是缓慢的，但岩石之间的拉应力是缓慢的，可以使岩石内部的空间被破坏，它会导致严重的变形甚至空间岩石位移，当变形或位移累积到一定程度时，会造成非常严重的矿山灾害。

1.2被破坏的地层

当岩石之间的应力平衡被打破时，为了找到新的平衡，岩石会发生位移现象。这可能导致矿区周围的岩层破裂。在这种情况下，采矿区周围的岩石从采矿作业开始缓慢弯曲，从采矿区顶部开始，逐渐扩展到岩石中。由于开采空间倾角较大，矿区岩石也会发生滑动。当岩石滑动时，区域内的岩石分布极不均匀，导致在较高海拔处形成非常大的空间，而在较低海拔处，空间被滑动岩石压缩，从而加速岩石移动，导致矿区表面开裂或变形。当矿区顶板岩石发生严重破坏时，这种破坏会继续扩散到岩石表面，这也会导致矿区地表受到严重破坏。

1.3破坏环境

在地下开采过程中，会产生大量的砾石。如果这些砾石处理不当，随意堆放在周围土地上，将对周围环境造成极大破坏。由于在采矿过程中使用大型机械，这些机械的应用也会对环境产生一定的影响。在开采过程中，由于各种原因会发生土地塌陷，给当地环境和人民生产生活带来巨大问题。

2煤矿井下地质灾害成因分析

2.1客观原因

对于地下煤矿开采引起的各种地质灾害问题，它在很大程度上呈现出明显的不可避免的特点，无论采取什么样的综合防治体系，都可以完全避免一切地质灾害，这主要是因为在地下采煤中不可避免地会对地质构造产生一定的影响和威胁，进而不可避免地会造成一些地质灾害。这一客观原因造成的地质灾害也表现在许多方面，其具体影响机制如下：

1） 地下采煤不可避免地会在一定程度上肢解地壳，影响原有地壳结构的平衡，由此带来的威胁和影响更为突出，这也是地下采煤带来的地质结构变化的最直接表现。再加上地下煤矿开采引起的地质灾害问题，在地壳的肢解表现是多种多样的，也体现出明显的差异，随着开采深度的增加，也容易表现出更多的不良影响和威胁，对地壳的破坏是突出的，还可能导致各种地质灾害，;

2） 在煤矿地下开采过程中，随着开采深度的不断增加，其影响和威胁也表现在地下水位方面。地下水的出现必然会对矿区的有序运行造成极大的威胁，进而引发较为严重的灾害事故。在以往的煤矿井下开采过程中，相应的地下水对地层的干扰比较普遍，特别是对于一些未经初步调查了解的煤矿矿区，很可能会给采矿人员的生命安全带来很大的威胁，需要引起足够的重视;

3） 地下采煤也会对周围环境产生明显的干扰和威胁。这种干扰也十分突出，特别是对于地下采煤周围的建筑物，可能会发生一些明显的坍塌或变形，这是一个很大的威胁。从这个角度来看，周围建筑的各种灾害必然会依次影响相应区域的地质条件，由此产生的威胁也显而易见。

2.2主观原因

地下采煤引起的地质灾害问题往往存在，与主观因素联系比较密切，主观因素主要是由于威胁到生产相关人员，地下采煤作业不规范或相应的预防处理不及时，可以造成地质灾害问题，由此产生的威胁也必然是极其明显的。例如，对于煤矿井下开采过程中的工作面支护工作，如果具体实施不到位，相应的作业出现滞后，或强度不足，很可能会产生一些明显的干扰，造成工作面坍塌等问题。主观因素与施工人员有着密切的联系，因为施工人员整体素质不高，或在作业过程中对施工人员没有注意安全问题，安全意识不高，环保意识不强，不可避免的会带来一些明显的威胁和影响，由此产生的地质灾害也更多。

3煤矿地质灾害特征及防治对策

3.1实施地质调查

在煤矿开采中，前期调查工作至关重要，只有通过科学合理、详细全面的调查，才能设计出最合理的煤矿开采方案，从而最大限度地降低发生地质灾害的概率。因此，在煤炭开采的早期，有必要对矿区的地形、水文地质和气候类型进行勘探，获取第一手的调查数据，并运用技术手段对数据进行计算和分析，以准确掌握矿区的自然环境条件。除周边区域文化环境外，主要对煤矿区、周边交通建设、人口、村镇等各因素进行考察分析，明确煤矿开采对周边生产生活的影响，在因地制宜的基础上设计方案，将煤炭开采和地质灾害的负面影响降至最低。

3.2加强矿区地质灾害监测

在煤炭开采过程中，地形、地下水和开采工艺会扰动岩层，导致岩石稳定性降低，最终引起地表和岩层的移动和变形，从而对自然环境和人员活动产生很大影响。鉴于此，在煤矿开采过程中，要利用先进的技术和设施设备做好对矿区、开采设备的监测，以便及时发现一些安全隐患，做好防治工作，最大限度地减少地质灾害的影响。具体来说，在煤矿开采过程中可以在相应区域建立地表移动变形监测站，通过监测站对地表移动变形情况和开采地质条件进行动态监测，之后通过动态监测获得相关数据，在这套有针对性的防治方案的基础上，掌握地质灾害的变化特征和规律，确定地面最大沉降速度等，从而实现对地质灾害的有效控制。为确保地质灾害的科学有效监测和防治，有关单位可将GPS、GIS等先进技术手段和相应设备应用于灾害监测工作。

在煤矿开采中，可在矿区内建立煤矿安全监测系统，利用传感器技术、计算机技术、自动控制技术和通信技术，动态监测矿区地质变化，及时发现地质隐患，进行防治，尽量减少各类事故的危害。矿山安全监控系统由传输部分、井下工作站和地面中心站三部分组成。系统中的传输模块主要起信息传输的作用。传感器设备和信息采集设备采集矿区地质运动信息后，将信息数据实时传输到地面中心站，供工作人员分析和使用。同时，该模块还可以将地面中心站的指令传递给井下执行机构，使执行机构能够及时做出相应的保护和防控动作。

3.3实施有针对性的治理

在灾害防治过程中，應根据地质灾害的特点、类型、发生和变化规律，采取具体措施。如上所述，在煤矿开采过程中，很容易发生矿井突水。这一问题一旦发生，不仅会大大降低煤炭产量和质量，而且会严重威胁矿井人员和设备的安全。因此，在煤矿开采过程中必须树立安全意识，严格遵循安全第一的原则，并在此基础上采取有效措施，预防和控制可能发生的地质灾害，减少或避免灾害的发生。具体来说，对于矿井涌水问题，在治理上应主要采用防、堵、排、切这五种方法进行控制。

3.4煤炭开采技术的优化

在当前背景下，相关单位要不断创新煤炭开采技术，优化煤炭开采工艺，使煤炭开采作业朝着安全、环保、清洁、绿色、低耗方向发展，以减少地质灾害的发生，减少地质灾害的影响。

4结论

总之，在资源开采过程中，为了更好地防止地质灾害的发生，有必要对开采工作进行合理规划。采矿前，应做好各种准备工作，以避免地质灾害。此外，在矿山资源开采中，有关管理人员要加大巡查作业力度，督促职工规范作业，做好地质灾害发生地区的保护工作，做好保障工作，避免矿山地质灾害的发生，，从而更好地保护生态环境。

参考文献

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