【《井工煤矿的地质环境问题分析综述》2900字】

-PAGE2-井工煤矿的地质环境问题分析综述目录TOC\o"1-3"\h\u9937井工煤矿的地质环境问题分析综述 169291.1井工煤矿开采对地质环境的影响 112781.2矿山地下开采引发的地质问题及诱发原因 116921.2.1土体自身引发的地质灾害 2187541.2.2水变化引发的地质灾害 3229781.2.3煤自身引发的地质灾害 41.1井工煤矿开采对地质环境的影响矿业开发或多或少会对地质环境造成影响破坏，有些矿山地质环境问题的产生具有必然性，有些矿山地质环境问题的产生则与矿业行为的规范程度关系密切，总而言之，导致矿山地质环境问题产生的因素主要有采矿行为、采选冶及治理技术以及自然因素，如图2。在煤矿的地下开采方法中，需要占用大片的土地资源面积，且开采深度较深，这将对我国的地质环境产生非常严重的影响REF_Ref32258\r\h[4]。所以，为了减少井工开采影响我国地质环境问题，有必要进行合理的煤矿开发，并采取一切必要措施在进行煤矿开发的同时做好环境保护，改善井工煤矿开采的环保性能。图2矿山地质环境系统（来源:中国地质大学<武汉>，李小倩，2019）1.2矿山地下开采引发的地质问题及诱发原因1.2.1土体自身引发的地质灾害井工煤矿开采导致煤层上覆岩土体变形，从而引起的煤矿地质灾害，按空间分布可分为地表地质灾害和井下地质灾害。一．地面塌陷和地裂缝问题地面塌陷按形成原因和影响因素可分为采空地面塌陷和岩溶地面塌陷，煤矿开采引发的地面塌陷主要是采空地面塌陷REF_Ref6504\r\h[5]。在我国大型煤矿的开采中，塌陷主要是由于开挖采空区以上的岩层在煤矿开采后由于重力作用而弯曲、脱落和塌陷。它的产生和变化主要由煤层深度、开采厚度、顶板岩性、岩土技术特征和开采条件等决定。根据有关研究人员对统计结果的研究表明，我国目前煤矿塌陷面积已达2万平方公里，对土地资源造成了非常严重的影响。因而,以免破坏我国的煤矿地质环境，至关重要的是有关矿业公司采取矿山地质环境保护措施，在煤矿矿区周围生态环境的保护中，以避免工程安全事故发生和保护我国公民的生命和财产。二．矿山崩塌、滑坡灾害如果矿山开采区发生了采空区塌陷现象，那么该片区域就很有可能发生崩塌滑坡事故。崩塌、滑坡也是一种常见的矿山地质灾害，如图3。这种类型的灾害可能发生的地点范围十分广泛，无论是在露天的开采区还是深藏在井下或矿山内部的开采区都有可能会发生，只是具体的表现形式会不同，都会产生较为严重的崩塌与滑坡灾害，不仅会造成人员伤亡，还会阻碍矿山生产进度REF_Ref8931\r\h[6]。采空区塌陷是井下或矿山内部开采区域发生崩塌、滑坡事故主要表现形式为地表塌陷和崩塌。一般情况下，深藏在井下或矿山内部的开采区发生崩塌滑坡事故，所能造成的影响远远比露天开采区发生的崩塌、滑坡事故更严重，其造成的经济损失也与两种类型的开采有很大的差别。在露天采矿中，如果没有做好边坡的防护措施，就会出现边坡滑落现象。而地下采矿主要是因为地下矿区采空，进而引发崩塌。因此就必须做到防患于未然，有效掌控影响因素，进行科学合理防治。图3塌陷区裂缝REF_Ref11586\r\h[17]三．井巷冒顶灾害冒顶灾害主要是由于煤矿巷道内的顶板在自重作用下突然下降造成的，各类大型煤矿地下长期开采生产过程中一般都会经历冒顶灾害情况的发生。大面积冒顶灾害会破坏井巷，同样会阻碍矿业地下采矿工作进度对采矿人员的生命安全造成威胁。在某些情况下，惰性气体（氮气、二氧化碳、甲烷等）突然被挤压出工作面后方，造成地下开采工作人员窒息而造成死亡或井下区域发生爆炸事故；有的大面积冒顶可能甚至直接造成矿震和煤矿井下地面层坍塌。1.2.2水变化引发的地质灾害井工煤矿开采导致水位及水质发生变化，都会引起的煤矿地质灾害。一．水土流失与土地沙漠化未来矿井建设需砍伐部分地面植被，同时煤矿地下开采还会使地下水位发生下降、地面变形，这些不良因素都将加剧本区水土流失的程度。水土流失的结果会使土地生产力下降、造成下游河道淤积、上游沟谷不断下切，甚至导致滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发生REF_Ref6952\r\h[7]。煤矿地下开采破坏了含水层的初始结构，由于含水层的地下水直接渗入到采煤巷道与采煤区裂隙之中，从而造成地下水流量和水位的急剧减少，造成农业灌溉困难和饮水水井枯竭；相比之下，当地下裂缝到达地球表面，在地表水渗入地下与裂缝这导致地表水的体积减少。正是因为煤矿地下作业对我国的地质环境可能产生相对严重的影响，这一领域的科学合理研究才成为我国目前采矿作业的主要目标。有关研究人员的研究结果表明，煤矿开采水土流失非常严重、地下水资源严重减少、随着许多煤矿的建设，水土流失将逐渐加剧。二．水资源污染在进行井工煤矿的开采工作时，会加快矿石中各种硫化物和重金属的溶解，在这些物质溶解之后就会渗入到地下水中，对地下水的水质造成十分严重的影响。此外，由于地下水中渗入了硫化物，一旦地下水流出地表之后，水中的硫离子与空气接触之后就会发生氧化，使水质变酸，加剧水质酸化REF_Ref9362\r\h[8]。根据相关的科学研究表明，煤矿开采会对地层中各个含水层的水质造成十分严重的影响，并且一旦矿区中的各种化学物质流入到地下水中，在人饮入了被污染的地下水还会对人们的生命安全造成十分严重后果。因此井工煤矿的开采时，相关的采矿单位应当确保矿区附近的地下水环境的保护措施，以避免对地下水环境污染，从而影响矿区附近居民的生命安全。三．矿井突水矿井突水灾害主要是矿山地下开采引发的一种突发性地质环境问题，掘进或采矿过程中当巷道揭穿导水断裂、富水溶洞、积水老窿，大量地下水突然涌入矿山井巷的现象，具有来势汹猛、瞬时涌水量大和损失巨大的特点，已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题之一REF_Ref1335\r\h[9]。煤矿开采地区地质条件一般是极其复杂的，随着煤矿开采程度的不断扩大以及水平的不断提高，水压增加从而导致突水；遇到煤岩壁挂汗、渗水等情况，不能及时发现这些预兆就将可能会直接导致突水；施工的时后工作人员不能在第一时间断定含水层的分布、断层的下落等情况，盲目的进行煤矿挖掘会在很大概率上引起矿井突水。1.2.3煤自身引发的地质灾害在地下采矿过程中我们应该特别注意防止瓦斯、煤尘爆炸、地热等地质灾害的发生，一旦发生了事故不但会引起连续的爆炸直接造成巷道和设备毁坏，而且会产生有毒气体威肋井下工作人员生命安全，工作环境的恶劣也将会影响矿山的正常生产。一．煤与瓦斯突出矿井瓦斯是一种对人体有很大伤害的气体（主要成分以CH4为主），是我国煤矿开采五种最严重自然灾害中的一种。一旦有突出发生，在煤矿中通常就会形成舌状、梨状或分叉状的专门孔洞。在突出发生的情况下，井下的工作人员可能会被突出物掩埋、大量释放的瓦斯气体可能导致井下工人发生瓦斯窒息事故，甚至发生瓦斯爆炸。二．瓦斯、煤尘爆炸煤尘主要是在各个矿井中生产过程中就会出现，随着各个矿山的密集度和机械化水平提高，对于煤尘的危害也逐渐加深。煤矿开采产生的煤尘被井下工作人员吸入身体造成伤害，当其达到一定浓度的情况下遇到明火就会发生剧烈的爆炸，阻碍了煤炭企业可持续发展。虽然煤炭自身不会发生爆炸，