【正文】 煤礦地質(zhì)災(zāi)害與防治 安徽理工大學(xué)資源與環(huán)境工程系 姚多喜 Email: 手機 :13955433029 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 一、幾個名詞 ——“災(zāi)害 ” 是針對人類社會而言 ，沒有人類社會就無所謂災(zāi)害事件與災(zāi)害損失 。 災(zāi)害是指：為自然界或人為活動所引起的 、 危災(zāi)人類生命財產(chǎn)和生存條件的各類事件 。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 —— 通常指自然變異為主因而產(chǎn)生的，并表現(xiàn)為自然態(tài)的災(zāi)害。 根據(jù)成生機制自然災(zāi)害可分為： （ 1） 由大氣圈變異活動引起的 氣象災(zāi)害和洪水 例如：臺風(fēng) 、 霜凍 、 熱帶低氣壓等 （ 2） 由水圈變異活動引起的 海洋災(zāi)害與海岸帶災(zāi)害 例如：海嘯 、 海平面上升等 （ 3） 由巖石圈活動引起的 地質(zhì)災(zāi)害 例如：地震 、 泥石流 、 滑坡 、 地裂縫 、 礦井突水突瓦斯 、 地面塌陷 、火山 、 地面沉降 、 土地鹽堿化 、 沙漠化 、 水土流失等 （ 4） 由生物圈變異活動引起的農(nóng) 、 林病蟲草災(zāi) 例如：森林火災(zāi) 、 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害等 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 ——由人為活動引起表現(xiàn)為人為態(tài)的災(zāi)害。 例如：城市火災(zāi) 、 交通事故環(huán)境惡化等 —— ——在煤炭開采過程中 ,由于自然的或人為的因素破壞了地質(zhì)環(huán)境的平衡 ,引起地質(zhì)環(huán)境的反饋所產(chǎn)生的災(zāi)害以及由這些災(zāi)害衍生的次生災(zāi)害統(tǒng)稱為煤礦地質(zhì)災(zāi)害 . 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 二、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的分類 (1)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害 這類災(zāi)害具有突發(fā) 、 高能 、 危害性大和持續(xù)時間短的特點 ， 如：井下突水 、 突泥（ 數(shù)分鐘～ 數(shù)天 ） 、 瓦斯和煤塵爆炸（ 數(shù)秒鐘 ） 、 煤與瓦斯突出 （ 數(shù)秒鐘 ） 等 . 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 (2)漸發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害 這類災(zāi)害包括沙漠化（年平均增長率＜1 ～ ＜ 3 ％）、地面沉降（數(shù)毫米～ 數(shù)厘米／年）、土地鹽漬化（數(shù)年～數(shù)百年）、水土流失（數(shù)年～ 數(shù)千年）、地方?。〝?shù)年～數(shù)百年）、煤層及煤矸石自燃（數(shù)年～數(shù)十年） 等，具有發(fā)生相對緩慢、危害不甚劇烈但持續(xù)時間較長的特點。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 (3)可突發(fā)也可漸發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害 由于地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性，以及外力地質(zhì)作用的強弱變化，下列地質(zhì)災(zāi)害可以是突發(fā)的，也可以是漸發(fā)的：滑坡（數(shù)秒～數(shù)百年）、地裂縫（數(shù)分鐘～數(shù)十年）、巖溶塌陷（數(shù)分鐘～數(shù)十年）、岸邊坍塌（數(shù)秒～數(shù)十年）。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 地質(zhì)災(zāi)害劃分為兩大類 5亞類： (1)自然動力類型地質(zhì)災(zāi)害 ：例如地裂縫 、 巖溶塌陷等 ：例如井下突水突砂 、 泥石流等 ：例如水污染、大氣污染 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 三、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特點 采煤工程破壞地質(zhì)環(huán)境的平衡。引起地質(zhì)環(huán)境的反饋，其反饋行為所導(dǎo)致的災(zāi)害往往不是孤立的，常在同一煤礦區(qū)時某一時段集中形成災(zāi)害群。如頂板災(zāi)害、塌陷災(zāi)害、井下突水災(zāi)害、煤層自燃災(zāi)害等可在同一煤礦的某一時段同時或相繼發(fā)生。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 原生環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害還常常衍生一連串的次生災(zāi)害，形成一系列有成因聯(lián)系的災(zāi)害鏈。例如煤礦生產(chǎn)對環(huán)境的影響可分為直接的（通常是長期的） 和間接的（通常是短期的），但兩種類型的環(huán)境影響結(jié)果可以認為是一種鏈鎖反應(yīng)。如頂板災(zāi)害 —地面塌陷 —地裂縫 —毀壞耕地，破壞地表建筑物和改變地表徑流條件；煤矸石山自燃 —礦區(qū)大氣污染 —礦區(qū)居民呼吸道疾病、肺癌；有害礦井水排放一水體污染 —土壤污染 —有害元素進入農(nóng)作物 —人體 —地方病。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 就各種災(zāi)害的內(nèi)部聯(lián)系而言 ， 它們受一定區(qū)域性條件控制 ， 如受區(qū)域性構(gòu)造條件 、 區(qū)域性煤系巖性組合特征 、 區(qū)域性煤變質(zhì)條件 、區(qū)域性地理條件和區(qū)域性氣候條件的控制和影響 。 因此 ， 在災(zāi)害時空演化和分布上表現(xiàn)出區(qū)域性的特點 。 例如 ， 煤礦區(qū)巖溶塌陷和礦井突水災(zāi)害 ， 主要發(fā)生在石灰?guī)r廣布和巖溶發(fā)育的區(qū)域； 煤礦酸性礦井水污染 ， 主要分布于煤層含硫較高的華南地區(qū) 。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 4．發(fā)災(zāi)持續(xù)時間的多樣性 煤與瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤塵爆炸、礦井突水、頂板冒落等災(zāi)害，往往具有突發(fā)性，發(fā)災(zāi)時間短、強度高，破壞性大。 采煤塌陷、煤層與煤矸石山自燃、煤礦區(qū)地方病、礦區(qū)土地鹽漬化等災(zāi)害則往往具有漸發(fā)性，發(fā)災(zāi)持續(xù)時間長。如采煤塌陷，開采深度為 200 ～ 400 m 時，地表移動時間可持續(xù) 2 ～3 年，而塌陷區(qū)最終穩(wěn)定時間可距停采時間數(shù)十年。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害是按一定規(guī)律、達到一定程度后發(fā)生的。在目前技術(shù)經(jīng)濟條件下，乃至今后一定時期內(nèi)，要完全避免是不可能的。但這些災(zāi)害又是可以防御的，隨著研究的深入、經(jīng)驗的積累，依靠科技進步進行預(yù)測預(yù)報和積極治理，對災(zāi)害進行控制，減少災(zāi)害，減輕災(zāi)害損失是可能的。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害影響到方方面面，如從礦工傷亡到對礦區(qū)群眾心理影響；從直接經(jīng)濟損失到對間接經(jīng)濟損失的影響：從災(zāi)害本身到對礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量的影響；從地質(zhì)災(zāi)害到對礦群關(guān)系的影響；從煤礦經(jīng)濟損夫到對本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的影響等。由于其影響的多方面性，故對煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的防治，影響到本地區(qū)的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。 煤礦地質(zhì)災(zāi)害概述 四、煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因 煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因 ， 可歸納為兩種 ， 一種是客觀上的原因 ，一種是主觀上的原因 。 目前由于科學(xué)技術(shù)發(fā)展程度 ， 采礦活動僅是在地球表面和巖石圈范圍內(nèi)進行的 。 以后科技發(fā)展了到月球和其它星球采礦就另當(dāng)別論了 。 采礦前的地球表面和巖石圈是平衡的 。 采礦過程 ， 從地殼內(nèi)部挖出了極為巨大量的礦石和巖石 。 誠然 ， 不論采礦的手段是鉆采 、 坑采 ， 還是露天開采 ， 還是液采 ， 實際上都是肢解地殼的機體 ， 都是從地殼 “ 機體 ” 中挖