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一、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的類型及其危害性

常見的煤礦地質(zhì)災(zāi)害有很多類型，根據(jù)災(zāi)害發(fā)生的具體特征以及造成危害的程度，可以將煤礦地質(zhì)災(zāi)害分為三大類:突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害，漸發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害，多樣性地質(zhì)災(zāi)害。其中突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害往往具有爆發(fā)突然、持續(xù)時(shí)間短、危害大、應(yīng)急防范較困難等特點(diǎn)，主要包括井下突水、瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出等。漸發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害主要是指一系列有著慢性發(fā)展過程、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、危害程度隨時(shí)間推移增大的地質(zhì)災(zāi)害問題，這類災(zāi)害的發(fā)生往往具有不可修復(fù)性，危害持續(xù)性較強(qiáng)，主要包括沙漠化、水土流失、地面沉降等。多樣性地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生機(jī)制相對(duì)較為復(fù)雜，存在著突發(fā)和漸發(fā)兩種可能，災(zāi)害的發(fā)展具有一定的變化性，危害程度也因?qū)嶋H發(fā)生情況而有所不同，主要包括滑坡、岸邊坍塌、地裂縫等。大多數(shù)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的危害性都是較為嚴(yán)重的，煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生不僅威脅著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，影響著社會(huì)發(fā)展的穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)于自然環(huán)境也會(huì)造成一定的破壞。如水土流失、沙漠化等問題，其危害十分嚴(yán)重且修復(fù)治理非常困難，目前已經(jīng)成為了世界性的環(huán)境問題，而由于煤礦開采生產(chǎn)導(dǎo)致的區(qū)域性水土流失，土地荒漠化的問題也嚴(yán)重影響著人們的生存環(huán)境質(zhì)量。由此可見，加強(qiáng)煤礦地質(zhì)災(zāi)害勘察工作，預(yù)防和避免煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著極大的必要性。

二、地球物理方法在煤礦地質(zhì)災(zāi)害勘察中的應(yīng)用

在煤礦地質(zhì)災(zāi)害勘察中，地球物理方法的應(yīng)用能夠發(fā)揮出良好的效果，地球物理方法主要是通過對(duì)煤礦區(qū)域地質(zhì)介質(zhì)層間的電性、密度、放射性、彈性等物性差異變化的監(jiān)測(cè)，結(jié)合不同煤礦地質(zhì)災(zāi)害的地球物理特征，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析與對(duì)比，以此來判斷地質(zhì)變化的情況以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而推測(cè)可能存在的地質(zhì)災(zāi)害隱患，并通過對(duì)開采方案的調(diào)整與災(zāi)害防范措施的運(yùn)用，預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，同時(shí)制定針對(duì)性的應(yīng)急預(yù)案，在災(zāi)害發(fā)生時(shí)盡可能減少災(zāi)害所造成的人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失，減少地質(zhì)災(zāi)害所造成的社會(huì)不良影響。此外，利用地球物理方法的勘察技術(shù)在礦產(chǎn)資源的探測(cè)以及隱伏礦床的勘查等方面的應(yīng)用，也有著理想的效果，顯現(xiàn)出很大的優(yōu)勢(shì)。

1．高密度電法勘察技術(shù)

高密度電法勘察技術(shù)的主要原理是利用不同巖、土層之間，因種類、成分、結(jié)構(gòu)、溫濕度等方面的不同而產(chǎn)生的電性差異來進(jìn)行對(duì)煤礦巖、土層的地質(zhì)情況的判斷，通過對(duì)勘察中檢測(cè)到的電參數(shù)進(jìn)行分析，判斷可能存在的地質(zhì)問題，并推測(cè)煤礦地區(qū)可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)而采取有效措施予以防范。這種勘察技術(shù)不僅能夠準(zhǔn)確的反映出災(zāi)害地質(zhì)體與周圍介質(zhì)之間的電性差異，同時(shí)對(duì)于因溶洞或斷裂破碎帶充水等情況造成的低阻變異情況，也能夠以電測(cè)深曲線和斷面圖上的電阻率曲線扭曲和梯度變化的方式表現(xiàn)出來，這些變化情況能夠更直觀的被人們察覺到，因此也被作為勘查巖溶、土洞、塌陷和滑坡的主要異常標(biāo)志。高密度電法勘察技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于，高密度測(cè)量系統(tǒng)具有較高的分辨率，其測(cè)量效果也較其他測(cè)量方法具有更大優(yōu)勢(shì)，對(duì)于探測(cè)過程中的分層測(cè)量、極細(xì)小目標(biāo)的準(zhǔn)確探查能夠很好的完成，基于高密度測(cè)量系統(tǒng)的高精確性，其能夠很好的勝任各種復(fù)雜的地質(zhì)災(zāi)害勘察任務(wù)，如對(duì)堤防隱患探測(cè)和淺部巖溶、采空區(qū)、塌陷、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的探測(cè)勘察工作。

2．瞬間電磁法勘察技術(shù)

瞬間電磁法勘察技術(shù)主要是依靠電磁感應(yīng)原理來實(shí)現(xiàn)的，在實(shí)際勘察過程中，通過不接地回線和接地回線的配合向地下發(fā)送一次場(chǎng)，之后在傳送的間歇階段內(nèi)，對(duì)地下介質(zhì)電磁感應(yīng)情況隨時(shí)間推移的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過數(shù)據(jù)對(duì)地下介質(zhì)產(chǎn)生的二次場(chǎng)衰減情況及其特征進(jìn)行準(zhǔn)確分析，形成衰減曲線，以便于對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)與條件的分析與判斷，利用以上測(cè)量及分析所獲得的數(shù)據(jù)資料，對(duì)地下介質(zhì)的分布情況、規(guī)模、成分、結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性等進(jìn)行分析和判斷，對(duì)可能出現(xiàn)的斷層、采空區(qū)等地質(zhì)結(jié)構(gòu)及由此引發(fā)的陷落、坍塌、突水等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確的勘查和預(yù)防。瞬間電磁法勘察技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其抗擾能力強(qiáng)、環(huán)境因素影響小、縱橫分辨率高、靈敏性強(qiáng)等，在煤層頂?shù)装逅畬觿澐止ぷ饕约懊簩酉萋渲綔y(cè)等工作中有著較好的效果。

3．放射性元素勘察技術(shù)

放射性元素勘察技術(shù)主要是利用對(duì)巖石中放射性氡元素含量及其濃度變化情況的監(jiān)測(cè)，判斷地下地質(zhì)體的結(jié)構(gòu)變化情況，以此來判斷煤礦區(qū)域存在的地質(zhì)問題，推測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的隱患因素，進(jìn)而預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害情況，并采取有效措施加以防范。煤礦的開采作業(yè)必然會(huì)導(dǎo)致地下地質(zhì)體在橫向連續(xù)性上受到破壞，這也使氡元素在巖石結(jié)構(gòu)中的運(yùn)移與集聚等情況出現(xiàn)改變，這種變化可以通過地表對(duì)氡值的測(cè)量數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害的地球物理特征，對(duì)氡元素濃度變化、α射線強(qiáng)度、溫度等情況進(jìn)行分析，能夠準(zhǔn)確的判斷出地下采空區(qū)位置及其范圍、巖溶陷落柱的位置情況、潛在滑坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)的情況以及地下火源的位置及火源溫度等，在分析地質(zhì)破壞情況、預(yù)防滑坡、煤層自燃以及瓦斯爆炸等煤礦地質(zhì)災(zāi)害方面有著很好的效果。

三、總結(jié)

煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生不但威脅著煤礦生產(chǎn)作業(yè)人員的生命安全，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致煤礦附近區(qū)域的地質(zhì)變化，威脅礦區(qū)周邊居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，一旦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，還會(huì)造成社會(huì)的不良影響，因此，對(duì)于煤礦地質(zhì)災(zāi)害的勘察十分重要，通過對(duì)地球物理方法的有效運(yùn)用，能夠很好的提升煤礦地質(zhì)災(zāi)害勘察的準(zhǔn)確性，減少煤礦開采造成的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，進(jìn)而充分保障煤礦生產(chǎn)的安全，為社會(huì)的穩(wěn)定與人們的生命安全提供有力的保障。

作者：李慧 單位：山西省煤炭地質(zhì)148勘查院