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1、第12卷 第1期中国地质灾害与防治学报Vol.12No.12001年3月TheChineseJournalofGeologicalHazardandControlMar.2001文章编号:100328035(2001)0120051204我国煤矿的主要地质灾害及防治对策肖和平(湖南省地震局,湖南长沙 410001)摘要:文章综合分析了煤矿区地震、滑坡、地面沉陷与塌陷、煤与瓦斯突出及突水等主要地质灾害。通过对各类灾害特征、成生机理及危害的研究,认为:(1)煤矿地质灾害严重地危害着矿山正常生产和人民生活
2、;(2)煤矿矿震生成主要是脆硬2软地层结构、褶皱构造、构造活化区及地下水突变、采煤卸载等内外环境因子综合作用的结果;(3)煤矿滑坡、地面沉陷及塌陷、煤与瓦斯突出和突水等地质灾害是矿区工程活动破坏了地质构造和生态环境、山体原始平衡所致。在此基础上,提出了煤矿地质灾害链和防御措施。关键词:煤矿;地质灾害;防治对策中图分类号:TD161;X45文献标识码:A掌握此类灾害的发生、发展规律,预测灾害发展趋1 引言势,采取有效减灾防灾对策,已日益引起人们的重人类在向大自然索取的同时,往往破坏了自身视。生存的地质
3、环境而引起灾害。矿业是对地质环境影煤矿地质灾害主要有地震、滑坡、地面沉陷及响最大的产业,特别是近年来,地方小煤窑的盛兴塌陷、煤与瓦斯突出及突水等,严重地危及着矿山和滥采乱挖,地质环境已日趋恶化。为此,科学地正常生产和人民生活(图1)。图1 煤矿地质灾害链框图Fig.1Frameworkofgeologicalhazardschainincoal2mine头沟、吉林辽源、贵州化处、山西大同等煤矿和辽2 煤矿的主要地质灾害211 矿震收稿日期:2000204203;修回日期:2000209210煤矿地震
4、是矿震类型中最多的一种,所造成的作者简介:肖和平(1952—),男,高级工程师,长期从事损失亦相当严重。据不完全统计防震减灾和地震地质研究.,我国已有北京门©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.中国地质灾害与防治学报52ZHONGGUODIZHIZAIHAIYUFANGZHIXUEBAO2001年 宁北票、山东陶庄、湖南涟邵(涟源2邵阳)等煤田212 滑坡55余座煤矿发生矿震或具备发生矿震的潜在危险。煤矿滑坡除有
5、与自然山体滑坡同样的地质条件为此,引起了地震及煤炭系统的关注,并致力于煤(岩石结构、岩层产状、水理性质)及地形地貌条件矿矿震的研究。外,更主要是由于人类工程活动诱发所致,它可使21111 矿震特征及危害边坡滑落或老滑坡再度活动。(1)矿震震源浅。不仅地面建筑物易遭到损失,湖南冷水江市城西南资江煤矿在资水西北岸浪而且井下设施也会受到严重破坏,并引起人员伤亡。石滩深部采掘,1987年以来,浪石滩之上的山体向如1977～1991年间,山东陶庄煤矿发生破坏性矿震南东(资水河床)缓慢运动,并伴生地陷裂形变。1
6、80余次,摧毁巷道3000余m,伤亡90人。截止1997年,滑坡后缘形成一条长约2000m,宽5(2)矿震震级小,一般为2～3级,最大413～100m,可见深度5～12m的大规模地陷裂带。分级,波及范围不大,但造成的灾害往往比较严重。析该滑坡产生的原因,首先,具坡陡、沟深的山体如1977年4月28日辽宁北票煤田318级矿震,造成地貌,即滑坡主体山坡下段坡角在40°以上,两侧为113间民房受损,几十家烟囱扭裂或倒塌,12人受深切沟谷,前方为资江河谷,为山体重力滑落提供伤,其中2人重伤。了有利的地形地貌
7、;其次,滑坡体内发育着NE40°(3)矿震破坏程度随井巷深度而增加(表1)。与近E2W向共轭构造裂面,碳酸盐岩内溶洞发育,为山体滑落面的生成创造了地质构造条件;第三,表1 辽宁省北票煤田318级矿震井巷破坏情况表滑坡下前方为资江煤矿,滑坡形成的地陷裂和地表Tab.1Alleydestructionbyearthquake(Magnitude:318Ms)形变均分布在该煤矿采区及其影响范围内。由此可inBeipiaocoalbasinofLiaoningProvince见,采煤活动是诱发山体滑坡的决定
8、因素。大面积巷道深度-400m-475m-550m-625m的采空区,使上部岩层失去有效支撑力,产生沉裂、料石墙矿车运顶部冒落大量岩震害变形出少量岩输钢轨塌落,以致牵动山体薄弱面,最后形成滑动面;第块,压风管和直径现象现阶梯块冒落扭曲成状裂缝“S状”6cm的水管被扭断四,大气降水为地裂缝的贯通和扩展起到加速作用;最后,资江对滑坡前缘浸泡、侧蚀使临空面扩大,(4)矿震往往引起矿区断层“复活”。由于矿并减弱下部支撑力,利于山体重力滑落。总之,浪震的发生与开采有关,因此开采
