陕北煤炭开采重点区地质灾害特征及防治

邓红星

摘 要：随着我国煤炭开采范围的增大，相关的地质灾害也愈加严重，包括采空区塌陷、山体滑坡、泥石流、水土流失等，这给人们的生产、生活带来了极大的损失。通过对由陕北煤矿开采区的一系列地质灾害进行分析，研究、制订出有效的防治方法。

关键词：煤炭开采；地质灾害；山体滑坡；泥石流

中图分类号：TD167 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）11-0145-02

我国是燃煤大国，产煤量也居于世界首位。煤炭作为一种燃料，在发电、化工等方面有着广泛的应用，但煤炭的开采却会引发很多地质灾害，包括采空区塌陷、山体滑坡、泥石流、水土流失等，其中，最严重的是地面塌陷，它会造成大面积的土地破坏。

1 陕北煤炭开采重点区的地质条件

陕北地区属于黄土高原，以黄土地貌和风沙地貌为主。流经该区的河流属于黄河流域的外流河。地下水类型包括松散岩类、孔隙含水岩类和烧变岩裂隙孔洞含水岩类。矿区的自然环境恶劣，水土流失、土地沙漠化严重。

2 陕北煤炭开采重点区地质灾害的类型

2.1 山体滑坡、崩塌和泥石流

山体滑坡一般为中小型黄土滑坡。发生滑坡的山体的坡度一般都大于40°。由于建设煤窑时，山坡的坡脚被挖开，边坡的稳定性遭到破坏，因此在遇到降水时，岩土体极易发生膨胀、摩擦减弱，进而在自重力的作用下发生滑坡。

在陕北煤炭开发重点区的地质灾害中，黄土崩塌较多，岩质崩塌次之。发生崩塌的山体的坡度一般在60°以上，且是坡高高于8 m的黄土斜坡。崩塌原因是人为切坡建设煤窑、公路和铁路，当遇到降水天气时，就会形成黄土崩塌灾害。崩塌的特点是前兆不明显、突发性强、难以防范。

泥石流灾害大部分都是滑坡型泥石流，高发地区是深邃狭窄的黄土沟谷。强降水、坡面上破碎的岩石和岩石表面缺乏植被的保护，这些都为泥石流的发生提供了可能。

2.2 地面塌陷

地面塌陷都是发生在煤炭开采的采空区，形成塌陷的同时也会形成地裂缝。塌陷区的特点是由煤炭的开采类型决定的。如果采空面积小，则塌陷区会呈现带状或串珠状；如果采空面积大，则会呈现整体的梯级塌陷。地面塌陷的危害有：使地下水位降低，河流干涸；使平原变成凹凸不平的塌陷地，肥沃的农田变成地产地，甚至是沼泽地；破坏公路铁路设施，居住房屋倒塌等损失。随着煤炭的进一步开采，地面采空面积在逐渐地增大，灾害发生的频率也在增加。

2.3 对水资源的影响

由于煤层属于地下水的隔层之一，开采煤炭时，必须同时进行地下水的开采工作。当开采深度较浅时，矿坑中的水量较少，可以全部移出。但随着矿坑深度的加大和空间的增大，采空区上层的水会开始向下渗透，这不仅增加了矿坑中的水量，还会污染地下水和地面上的河流，造成煤炭开采区的地下水含量大大减少。

在煤炭开采之前，地表河流的水来源于基岩的裂缝水，这些水会沿着裂缝汇入河道中。但在煤炭开采后，采空区上会出现很多裂缝，使原来流向河流的水都流入了矿坑，大大减少了地表河流水。从矿坑内排出的水都已经被污染，无法再加以利用，从而造成了水资源的浪费。

煤炭的开采破坏了正常的地下水循环系统，使地下水减少，河流水被污染，河流水的自净能力变差，这严重影响了附近居民的正常生活。

3 地质灾害的防治

3.1 山体滑坡、崩塌、泥石流的防治措施

山体滑坡、崩塌、泥石流的防治措施主要有：①建立挡墙、抗滑桩等，防止滑坡和崩塌的发生。②由于降水是造成滑坡、崩塌、泥石流的直接原因，因此要建立完善的排水设施。③建设截水沟，将水引入天然河道中，从而减少滑坡和崩塌事故。④由于黄土坡的抗冲刷能力差，所以要在山坡上多种植树木，提高其固土能力，增强山坡的稳定性。⑤人们对资源的不合理开采也是加剧这些地质灾害发生的原因，因此要制订科学、合理的开采计划，减少斜坡灾害的发生。⑥有关部门应加强对地质灾害的监测，做好相关地质灾害的预测工作，尽可能减少滑坡事故带来的损失。

3.2 地面塌陷防治措施

由于地面塌陷是由人们的开采活动造成的，因此对地面坍塌的防治措施主要是针对人们的活动来制定的。主要防治措施有：①加强对地面坍塌灾害的监测和预测工作。煤炭开采引起的地面塌陷具有一定的分布规律，根据这些规律对未开采地区地面塌陷进行预测，可以提前制订相应的预防措施。②采取一些减轻地面塌陷危害的开采方法，例如水砂充填法、矸石风力充填法等。③对于已经塌陷和出现裂缝的地区，及时填埋黄土并压实，以防止水土流失，保证农田可以继续耕种。

3.3 防止矿井渗水的措施

一旦发现有渗水现象，要立即实施疏水降压措施，防止矿井渗水事故的发生。尽量避免地下水被污染，因为地下水的自净能力差，一旦被污染，就很难恢复。

4 结束语

陕北地区煤炭开采重点区的地质灾害会给人们的生命和财产带来严重威胁，因此要采取有效的措施来减少和防止灾害的发生，同时，国家也要加强对小煤窑、黑煤窑的查处，防止其不合理的开采导致的地质灾害的发生。希望通过多种措施的实施，可以既使煤炭得到合理的开采，又能实现环境的可持续发展。

参考文献

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〔编辑：王霞〕endprint