煤矿地质灾害风险性评估方法研究

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本文通过实地调查煤矿工程地质苦难，根据煤矿工程地质苦难的特征举行分类研究，主要针对滑坡、断层、陷落柱、崩塌、矿井突水、瓦斯与煤尘爆炸、地面塌陷和地裂缝等类型举行了研究，采用层次分析法建立煤矿工程地质苦难风险性评估体系，并结合某地煤矿滑坡实例举行模拟分析和评估。

煤矿；风险评估；层次分析法

0引言

由于我国地形具有繁杂性多样性，山区面积占三分之二，地势西高东低，温带季风气候，夏季多雨，我国地震频发，这导致我国成为世界上地质苦难多，发生次数较多，苦难损失较大的少数国家之一。地质苦难严重影响了我国经济的持续进展。近年来煤矿地质苦难事故频发，夺去大量人名贵的生命，给国家造成巨大的损失。因此，煤矿工程务必举行地质苦难风险性评估，对地质环境和地质苦难的影响举行重点评价，并制定切实可行的养护措施。

1煤矿地质苦难的数据采集及其类型的分类

1.1煤矿地质苦难数据采集

地质苦难调查首先应利用收集现有的资料，主要包括地质苦难形成条件相关的气象水文、区域构造、地质构造、第四纪地质、地形地貌、水文地质条件、及当地社会经济进展筹划等。苦难调查的主要内容包括滑坡、断层、陷落柱、崩塌、矿井突水、井筒破碎、瓦斯与煤尘爆炸、地面塌陷和地裂缝。调查地质苦难时要充分发动群众，做到不放过一个苦难点，举行一点一卡记载，主要要素的描述不得遗漏。

1.2煤矿地质地质苦难类型

滑坡：斜坡的局部稳定性受破坏，岩土体或其他碎屑在重力和水流冲刷等外部营力作用下，沿一个或多个破碎滑动面向下做整体滑动的过程与现象[1]。

断层：指断裂面两侧的岩石有明显相对位移的断裂构造。

陷落柱：又被称为“研子窝”、“无炭柱”，是指地下可溶性煤层，经地下水猛烈溶蚀，形成大量溶洞，在上覆岩层重力作用下所产生的塌陷。

崩塌：岩土体受重力作用下突然脱离较陡斜坡上母体产生的崩落、滚动、聚积在坡脚（或沟谷）的地质现象[2]。

矿井突水：指在井巷掘进及工作面回采过程中，接近或沟通含水层、被淹巷道、地表水体、含水断裂带、溶洞、陷落柱而突然产生的突水事故[3]。

瓦斯与煤尘爆炸：煤矿瓦斯是指在煤炭开采过程中，从煤层或围岩中涌出的各种有害气体的总称，其主要成分是沼气，瓦斯与煤尘爆炸就是指确定浓度的沼气在引火源作用下产生的强烈的氧化现象

地面塌陷：地表岩、土体在人为或自然因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑（洞）的一种地质现象。地面塌陷主要以采空塌陷为主，即人为型为主。自然型地面塌陷有土洞塌陷、黄土湿陷和溶洞塌陷。

地裂缝：地表岩层、土体在自然因素（地壳活动、水的作用等）或人为因素（抽水、浇灌、开挖等）作用下，产生开裂，并在地面形成确定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏现象。

2煤矿地质苦难风险性评估方法

2.1煤矿地质苦难风险性影响因素

有好多因素影响煤矿工程地质苦难风险性，有内在的因素的影响也有外在的因素，煤矿地质苦难的客观诱因是指采煤活动，难以制止的造成地质苦难的因素等因素。通过分析煤矿工程地质苦难风险性影响因素，可以判断煤矿地质苦难的风险性并为煤矿工程地质苦难危害性评价指标体系的建立供给依据。

2.2煤矿地质苦难风险性评价指标建立

2.2.1风险性评价指标的选取原那么

系统性：系统化煤矿工程地质苦难风险性的评价，对安好意识、技术水平、身体状态、精神状态、作业态度和防护工作等因素举行层次分析，并根据其造成影响的结果划分为不同级别的影响因子并赋予不同的权重。

生动性：既生动多样又不离根本，在概括的风险性评价指标评价时，对不同区域的地质特点，按实际处境选取风险性评价指标。

针对性：在构建风险性评价指标体系时要根据概括的不同区域煤矿地质苦难特点，在确定和选取评价指标时要有针对性，做到客观公正又针对性强。

实用性：选取评价指标要考虑实用特点，通过评价分析，评价结果能很好的反映煤矿工程地质苦难风险性的现状并能对煤矿的防护工程供给有效的指导。

综合性：在构建风险性评价指标体系时要举行综合分析与考虑，既要系统地考虑各项因子和危害性评价指标，同时又要选取具有综合性的风险性评价指标。

2.2.2危害性评价指标体系建立

本文将影响煤矿工程地质苦难风险性的因素分为：安好意识、技术水平、身体状态、精神状态、作业态度和防护工作等六类。并根据其特点和实际运用，构建了由上述六大类因素即共25个风险性评价指标组成风险性评价指标体系。

2.2.3煤矿地质苦难危害性评价指标量化

在评价煤矿工程地质苦难风险性时，本文把煤矿工程地质苦难风险程度划分为4个等级，无风险（Ⅰ）、有风险（Ⅱ）、较有风险（Ⅲ）和高风险（Ⅳ）。

2.3煤矿地质苦难风险性的评价指标权重确定

由于有多种因素影响煤矿地质苦难风险性，这些因素有主次之分，对煤矿地质苦难影响大小也不同，故在综合评价分析中理应给每个因素按照主次优劣依次赋予不同的权重，本文采取层次分析法。

层次分析法

判断矩阵：根据风险性评价指标的不同等级和层次，判断矩阵表示针对上一等级层次的指标因子，评定它的下一级等级层次中各评价指标的相对重要性，采用指标重要性判断标度表示。

层次单排序：层次单排序的目的是对于上层次中的某一危害性评价指标，确定它下一层次的各危害性评价指标元素之间的相对重要性并按重要性次序举行权重赋值。

层次总排序：层次单排序仅仅是对下一级两个危害性指标相对于上一级评价指标的重要性权重值举行两两排序，在此根基上，还需要对本层次全体的指标举行排序，按照从上到下逐层依次举行层次总排序。

一致性检验：为评价层次总排序计算的结果，在单排序一致性检验的根基上还需要举行总排序的一致性检验[3]。

3煤矿地质苦难风险性评价案例分析

本文选取山东某煤矿，运用风险性评价体系和评价理论与方法针对此次滑坡的特点举行整体风险性评价，并确定危害性评价指标及其权重举行评分。

3.1地质处境简介

该煤矿地质环境较繁杂，地质苦难较频繁，给全征`的安个生产和安好管理工作均带来了较大的影响。通过一调查分析，该矿地质苦难主要分为矿井突水、地裂缝、开采沉陷、滑坡和崩塌、废弃物堆渣五大类。

3.2地质整体风险性评价

确定煤矿地质苦难风险性评估的6个因素层的指标权重，运用层次分析法结合实际勘察结果和专家评分计算权重，安好意识0.2150、技术水平0.2260、身体状态0.1277、精神状态0.1393、作业态度0.1140和防护工作0.1780。

并经计算关联度数据可知煤矿工程地质苦难危害性等级为无风险等级，评价对象的安好状况良好，保持目前的管理和生产形势将在近期内不会展现危害状况。

4结语

本文分析了煤矿地质苦难风险性影响因素，在此根基上构建了煤矿工程地质苦难风险性评价指标，根据其影响的主次并对各指标运用层次分析法举行量化，构建了煤矿工程地质苦难风险性评价体系。并结合某地煤矿实例举行模拟分析和评估，评估的结果与实际相符。

[1]乔建平.