煤矿灾害预防精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇煤矿灾害预防，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：瓦斯 粉尘 水 火 其它

1、预防瓦斯的措施

矿井瓦斯是煤矿五大自然灾害之首。低瓦斯矿井由于通风管理不善、瓦斯检测制度不严、思想麻痹等原因导致瓦斯事故的也是屡见不鲜。采取有效的管理和预防措施，杜绝瓦斯爆炸事故的发生。在矿井设计中首先采取必要措施，为施工和生产创造条件。

发生瓦斯爆炸的主要地点是采掘工作面，其中采煤工作面易发地点是工作面的上隅角。掘进工作面的瓦斯瞬时增加，如风量不足，不能及时冲淡排出瓦斯，经常导致瓦斯超限，如遇有引爆的火源发生瓦斯爆炸，严重威胁人的生命及煤矿的安全生产。

因此，矿井虽为低瓦斯矿井，但在建设和生产过程中，仍然不能掉以轻心。要做好瓦斯的监测、预测预报和防治工作。

1、建立安全监测系统和个人巡检的瓦斯监测预防体系；

2、设计需配置矿井安全监测控制系统，按规定对采煤工作面、掘进工作面和采区、总回风巷道等进行全系统监测监控，实施超限报警；

3、加强通风管理，防止风流短路，防止瓦斯积聚；

4、根据规程规范标准选择设备防爆类型；

5、建立测风站，定期测风和分析调整矿井通风系统，保证其正常运行；

6、严禁和杜绝一切明火，防止引燃瓦斯和瓦斯爆炸。

2、粉尘综合防治和预防煤尘爆炸灾害

矿井生产产生的煤尘和岩尘，对矿井安全和工人身体健康具有严重威胁性。

1、采煤机和掘进机进行内外喷雾洒水割煤，可有效降低煤尘；

2、进行煤层注水后开采；

3、在爆破法施工的掘进工作面，坚持湿式打眼和爆破后喷雾洒水作业；

4、设计和掘进合理的通风断面，保证经济合理的通风速度，防止煤尘岩尘飞扬；

5、配置井下消防洒水系统，在主要进风巷道、胶带输送机巷道、煤炭转载点、煤炭卸载点进行喷雾洒水；

6、定期冲洗巷道煤尘，定期粉刷巷道，降低岩尘和煤尘浓度，提高通风质量；

7、设置隔爆系统，如在采区和工作面顺槽内设置隔爆水袋。

3、预防井下火灾的措施

1、设置矿井安全监测系统和火灾束管监测系统，对采掘工作面温度和CO进行监测；

2、设计采用注氮防灭火，以防采空区遗煤自燃。本设计选用煤炭科学研究总院抚顺分院研制的MD-500型半移动膜式注氮机两套，一套使用，一套备用，配套监测系统一套；

3、配备阻化剂喷洒设备，预防工作面铺网顶板自燃和顺槽自燃，延迟采空区自燃，给注氮提供充足时间；

4、在井底车场设置消防材料库，配置足够的干粉和泡沫灭火器、砂石和密闭材料等；

5、在井下设置消防洒水管路系统，按规定设置消火栓；

6、在井下胶带输送机头和机尾硐室设置自动灭火系统；

7、设置矿井主扇风机反风装置和采区局部反风设施；

8、支护材料、风筒、胶带、电缆等均采用不燃或者抗静电阻燃产品。

4、预防水灾的措施

1、报告预测的资料矿井正常涌水量为325m3/h，最大涌水量为485m3/h，“古河道”下开采。设计需按规程规范设置了水仓、水泵房和排水管路系统（小型矿井三二设置，即三台泵，一使一备一检修，二条管路，即二条管路，一使一备）；

2、地面工业场地已按规定考虑了最高洪水位和地面排水系统，预防地面水灾；

3、根据矿井水文地质条件（Ⅱ-Ⅱ类型划分），建议按水文地质中等简单，局部复杂矿井管理生产；

4、按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》相关规定和本设计的分析建议，严格留设各类安全煤柱和防水煤岩柱；

5、在“古河床”下开采煤层，应在获得长期观测资料的情况下，委托专家单位编制专门设计，并经过上级主管技术部门批准后进行；

6、建议建立矿井长期水文观测孔和井下涌水量观测体系，进行长期水位观测和井下涌水量观测；

7、特别注意工作面开采在初次冒落和老顶初次垮落来压时，矿井涌水量的变化和加强该期间的防治水；

8、建议设立工作面覆岩移动和破坏观测体系，坚持观测和分析顶板两带高度与矿井涌水的关系，指导放顶煤开采设计，控制工作面放顶煤和分层开采厚度和推进速度，保证开采安全性；

9、建立矿井地表移动观测体系，对地表出现的明显裂缝和较大孔洞及时进行封堵，防止地表水涌入；

10、对井田范围内的封闭不良钻孔进行启封重新扫、封孔；

11、在建设和生产过程中，应坚持“有疑必探”原则，进行探水、疏放水。尤其是接近断层部位和“古河床”下接近煤层露头部位；当水量、水压较大时，应设隔离煤柱；

12、建议委托专门单位，重新计算和确定矿井正常涌水量、最大涌水量。委托水文地质专家单位，对矿井防治水工作进行长期技术咨询服务；

13、建议对“古河床”下长壁分层开采进行可行性研究和专门设计，指导生产。

5、其它灾害预防

1、顶板冒落是井下掘进和生产常见的灾害之一。在日常作业中，要坚持采取“敲帮问顶”原则，严格遵守安全规程和操作规程；

2、部分采煤工作面顶板采用分层留皮管理，矿压具有其特点和规律，要加强矿压观测和总结，严防顶板大面积冒顶和矿压事故；

3、及时总结掘进工作面矿压规律，加强质量标准化工作，防止掘进工作面冒顶塌方事故；

4、严格按照各种机械设备操作规程作业，做好各种设备设施的检修检查工作，预防提升运输事故；轨道铺设要“平、直”；道床要够“厚、宽”；水沟要够“大、深”；

5、按规定选用防爆型设备、阻燃电缆，避免电气事故和电气火灾。

6、提高矿井抗灾能力的措施

在为矿井设计和配备了通风系统、排水系统、提升系统、安全集中监测系统、火灾束管监测系统、消防洒水系统、隔爆系统，配备了个体防护装备、巡检装备、井下消防设备列车和库房，并按规定配置了各种符合安全规定条件的设备、设施、器材等以外，矿井还需要做如下工作，以提高矿井抗灾能力。

1、与当地消防管理部门保持密切联系，签定服务合同；

2、配备矿山救护队和装备；保证常设人员稳定；

3、制定矿井井下避灾路线图和标志；

4、与当地气象管理部门保持密切详细资料联系；

5、与当地政府和行业安全监督管理部门保持密切联系，接受指导和监督检查；

6、聘请矿井地质、水文地质专家单位进行技术咨询；

7、聘请矿井开采专家单位进行技术咨询；

8、以务实、科学、求实的精神和作风，加强安全技术管理和措施落实；

9、配合做好每两年一次的生产安全评价，并按要求进行整改。

结束语：以人为本放首位，一旦发生事故，把保障煤矿工人健康和生命财产安全作为首要任务，最大限度的减少煤矿事故灾难造成的人员伤亡和危害。制定预防灾害发生的可能性变得尤为重要。随着政府对煤矿安全生产的重视，继而采取的一系列预防措施，坚强安全管理。

篇2

经济的发展。文章分析其灾害研究，探讨其预防措施。

关键词：煤矿地质灾害；现状；预防

中图分类号：TE08文献标识码： A

引言

我国对煤炭的需求大，造成了过度地采掘煤炭资源现象的出现，非法采掘与技术上的不够先进造成了地质灾害的出现，这严重地威胁与损害了中国人民的生命安全与经济稳定。

一、煤矿地质灾害的特点

（一）群发性

煤矿开采会打破原有地质条件的平衡，产生一系列地质变化，形成地质灾害。而地质灾害一般不是独立存在的，是某一区域内地质条件变化长期积累的结果，所以地质灾害的发生常常会有群发效应，造成严重的灾害后果。例如当煤矿开采引起地面塌陷时，往往不是一处发生塌陷，而是在不同的时间和空间范围内大面积地发生塌陷。

（二）衍生性

煤矿地质灾害的另一重要特点是衍生性。地质灾害的衍生性是指一个地质灾害会引发其它的一系列的次生地质灾害，从而形成具有因果关系的灾害链条。例如，当矿井下发生突水事故时，往往会引发地下水位的大范围下降，这又引起地表沉降和塌陷等地质灾害，从而使地面出现裂缝，破坏耕地和建筑，地面高度的变化又会使地表径流的流向发生改变，这样一系列的次生灾害对于矿区的影响是长久而深远的。

（三）持续时间的多样性

煤矿地质灾害的种类不同，发生持续的时间长短也不一样。例如瓦斯爆炸、顶板冒落等灾害具有突发性，虽然持续时间短，但是强度高，破坏性大。而地面沉降等地质灾害的发生需要较长时间，具有渐发性。其他煤矿地质灾害的发生时间各不相同，具有各自的特点。因此，煤矿地质灾害的发生具有持续时间上的多样性，给防灾工作增加了难度。

（四）不可避免性和可预防性

由于煤矿的开采必然会对岩层的结构产生影响，这种影响积累到一定程度就必然会引发地质灾害。由于科学水平发展程度的限制，在未来很长一段时间内均无法完全避免地质灾害事故的发生。但是由于煤矿的地质灾害发生是有规律可循的;而且地质灾害是在开采活动对岩层影响达到一定程度后才会引发，所以，可以控制开采活动对岩层的影响程度，预防地质灾害的发生。

二、煤矿地质灾害分析

（一）煤矿地质钻探中的深孔问题

煤矿在开采过程中会遇到很多问题，深孔钻孔就是其中之一。很多企业由于缺少实际工作经验，或对工具认识不够全面，因此在施工初期会遇到困难，这对施工造成很多影响。为了能解决这些问题，企业就需对钻探技术、工艺和机具进行分析和研究，进而能找到导致这些机具出现问题的真正原因，然后根据这些原因采取相对应措施，促进开展过程顺利进行。煤矿与其它矿山开采有很大区别，它在开采过程中需高效快速地穿过煤层，在这个过程中，如果停留时间太长，那么很可能会增加工作危险系数，进而使施工更加艰难。在选择开采工具方面，工作人员需根据实际施工情况，在满足施工要求前提下，尽量选择性能优良的工具，并在使用这些工具时，一定要按照施工规范和要求，最大限度减少问题出现。选择钻机时，需留有一定空间。全液压动力头钻机优势虽然十分明显，但在深钻事故处理方面还不够完善，因此在进行深钻孔时，不能选择全液压动力头钻机。

（二）煤矿地质钻探中的瓦斯问题

a) 中国矿山地质结构非常复杂，且大部分为井下开采。瓦斯原本是一种非常重要的能源，是煤矿层中一种气体，其密度相对较小，释放时会产生压力，因此煤矿开采过程中，瓦斯大量释放往往会造成爆炸及火灾等问题。科学开发利用瓦斯不仅有助于解决煤矿安全问题，而且有利于经济发展和环境保护。因此，煤矿地质钻探过程中，我们需加强对人们安全意识的培养，不断引进新的施工技术和防治技术，这是提高瓦斯防治效果的关键所在。

b) 在瓦斯防治技术方面，企业可采取先抽取技术和钻孔抽取技术。它们是分别利用巷道泄压带及瓦斯抽放等来实现瓦斯事故防治。在进行地面钻孔抽取时，由于受到一定因素制约，不能大面积进行抽取，因此可在煤层尚没有开采前进行抽取，这样就能实现边开采边抽取，方便又实惠。

（三）煤矿地质钻探中的塌孔问题

a) 由于重大安全事故多次出现，人们对于煤矿地质钻探中的塌孔问题也越发关注。为了能降低钻探风险，要加大在煤矿地质及水文条件的预测和勘探技术方面的力度，进一步将其完善和提高，这样才能最大限度降低塌孔风险。同时，为能避免因资料不全带来的工程安全隐患，在进行地质钻探过程中，应适当加大工作量。煤矿开采过程中常会遇到很多问题，其中以塌孔最为主要，对工程进步有非常大影响，且塌孔事故所造成影响非常大。

b) 造成塌孔的原因有很多种，主要表现在岩层硬度差异。地质钻探工作过程中，对于不同硬度的岩层，其压力掌握不稳定，如果是相对较软岩层，其钻进速度就会过快，那么当遇到硬度高的岩层时，钻进过程中就会出现掉渣及堵塞现象，以上所述会造成塌孔事故出现，为能最大限度减少塌孔事故，提高钻探工作效率是关键。

c) 在进行钻探过程中，工作人员如果发现有钻机旋转不够，孔内出水，且水的颜色不清，细小石块较多的问题，那么就应考虑是发生了埋钻现象。这时工作人员需马上旋转起钻，当返水逐渐减少、石块减少时，再渐渐下钻。如果旋转还是很费力，就需反复重复上述动作。经过多次反复，如果还是不能缓解现象，那就说明塌孔现象更加严重，这时工作人员需拔钻杆到安全位置，还需要注意简单注浆无法解决塌孔问题。

三、煤矿地质灾害的预防策略

（一）科学地管理煤炭工作

近些年以来，因为不断地出现煤矿地质灾害，有关部门也引起了足够重视和关注，一些煤矿生产企业设置了煤矿生产管理内容，进而增强管理人员的能力，提高预防工作的高效性。各种各样的地质灾害都具备相应的属性，不存在绝对的偶然性与规律性，在日常实际生产中应当认真地遵循煤矿安全生产规章，坚决不允许乱挖和乱采。

（二）做好预测工作 减少矿井煤和瓦斯突出

认真地按照 《煤矿安全规程》 的相关要求采掘煤矿，创建瓦斯检查机制，实时地对瓦斯矿井积存与超限情况进行处理，坚决不允许携带点火工具下井，在瓦斯矿井选择安全火花、防爆型、安全型电器装置，在放炮前后要检测瓦斯。并且应当搞好相应的预防及预测策略：a) 实时关注固有不危险煤层或是威胁煤层发生的危险信号，发现险情需要迅速地将矿井工作者撤出；b) 在井田或煤田搞好煤层突出危险性的评价工作，对能够出现的临界深度进行圈定，对揭开煤层之前采取的危险性进行预测。

（三）注重采掘的合理性与科学性

在具备条件的采掘区，采取边界需要借助充填式的采掘策略进行。采区边界拉伸变形位置有着比较大的变形值，不应当在相同区域布置多煤层采区边界，确保互相错开相应的距离，进而最大程度地降低破坏影响与沉陷变形。倘若不留或少留煤柱，那么不但能够使资源回收效率得以提高，而且还能够使地表的移动变形情况减少。适宜地增加单采工作面使得大面积采掘与多煤层采掘的时空间距延长。

（四）加强宣传 增强广大员工的忧患观念

煤矿的上级主管部门及各地方政府务必大力宣传煤矿地质灾害，让广大煤矿工人宣传预防观念，即使在自己眼前发生灾害，也需要具备足够的心理承受能力。在宣传中提高员工的自身保护技能。另外，煤矿广大员工及各级领导还应当全面地把握自身煤矿特点，并且仔细地了解和认知一系列预防地质灾害的策略和方法。针对一部分经常发生地质灾害的区域，应当组织专家进行考察，进而明确出现灾害的规律，最终更加有效地预防灾害。

结语

综上所述，由于客观因素和主观因素的存在，严重威胁着人民群众的生命财产安全，再加上各个煤矿的地质环境存在差异，所以，在煤矿地质灾害防治工作时，要具体问题具体分析，有针对性地采取防治措施，最大程度地减少或避免煤矿地质灾害的发生。

参考文献：

[1]张聪.煤矿地质工作中遇到的若干问题研究及对策[J].民营科技,2014,03:30.

篇3

[关键词]煤矿 地质灾害 预防措施

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-325-1

0引言

中国是世界煤炭生产和消费大国。但是煤炭这种资源属于不可再生能源，如果只注重经济效益，而忽视了生产过程中存在的安全问题及环境问题的话，加上煤矿地质灾害具有群发性、衍生性、区域性、滞后性等特点，导致煤炭开采过程中发生一些地质灾害，对人们的生命财产安全造成极大的威胁。因此我们必须先了解其特征，这样才能做到有效预防。

1诱发煤矿地质灾害的因素

诱发煤矿地质灾害的因素多种多样，它不像水利水电工程建设那样，可以根据地质情况针对灾害可能多发地段，采取避让原则进行事前预防，在大多数情况下不得不在明知条件不好的情况下进行煤矿开采工作，所以易于产生并加剧煤矿地质灾害。

1.1地面塌陷

地面塌陷是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。煤矿在开采过程中，由于破坏了矿体周围的原始应力，使应力重新分配，以达到新的平衡，在这个过程中，岩层和地表产生连续的移动、变形及开裂等现象。

1.2滑坡

煤矿开采产生的矸石堆积于地表，破坏了斜坡的原始平衡，以致产生滑坡、崩塌灾害。

资料显示，我国发生滑坡、崩塌等灾害每年接近3万起，平均每年近800人因灾害失去生命，造成直接经济损失超过40亿元人民币。

1.3矿井突水

矿井突水在煤矿生产过程中也较为常见，它直接影响煤矿的生产、效益和安全，具有来势凶猛、瞬间涌水量大、造成损失严重等特点，也成为目前煤矿安全生产的重大灾害之一。

例如：“1・30朱仙庄煤矿突水事件”由于淮北矿业集团及朱仙庄煤矿对水害预防的复杂性认识不足，导致该事故造成7人死亡，7人受伤，直接经济损失1253.34万元；早在1984年开滦范各庄煤矿发生特大型“突水”淹井事故，最大水量高达12318m3/h，直接经济损失高达5亿元以上。

2煤矿地质灾害的预防措施

2.1提高认识，着力抓好煤矿安全生产工作

各级都要从思想上重视煤矿安全生产，要从维护人民群众的根本利益及国家改革发展的大局出发，坚持以人为本，正确处理安全、生产、效益的关系；落实主体责任，改进煤矿安全生产工作，坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立安全生产的长效机制。

2.2开展矿区地质情况调查

矿区地质情况是发生各类地质灾害的地质背景，由于开采活动导致灾害加速，导致灾害程度增加。

所以要充分调查矿区内地形地貌、构造特点，了解地质灾害点的分布规律并采取措施，最大限度防患于未然，减少地质灾害的发生。

2.3滑坡、地面塌陷地质灾害的预防措施

滑坡、地面塌陷地质灾害是煤矿重要的地质灾害之一，不容忽视。

因此，针对可能发生的滑坡地质灾害，我们可以构建抗滑工程，利用挡墙、抗滑桩等措施进行预防；同时也要注意排水工程的建设，由于水是形成滑坡及崩塌的重要作用因素，在进行地表排水时，主要以拦截和旁引为主，用截、排水沟将地表水引入天然沟谷。

此外，还要加强地表监测，做好矿区内一些不稳定斜坡的动态监测工作，建立并完善监测制度，切实做好滑坡的预测预报工作，减少滑坡带来的损失。

地面塌陷地质灾害的预防可以说是一项极为复杂的系统工程，一种人为的地质灾害，所涉及的因素很多。所以我们要因地制宜，根据矿区实际情况，制定合理的开采方案和防治方案，通过加强预测预报、采用先进的采煤技术、开展预防地质灾害知识的培训及矿区环境综合治理等，来预防地面塌陷地质灾害的发生。

2.4矿井突水的预防措施

矿井水的主要补给来源是大气降水，必须查清矿区及附近地表水的汇水、渗漏、疏水情况，掌握当地历年的降雨量对矿井充水的影响。

当井口附近或塌陷区内的地表水可能渗入井下时，必须采取措施填堵裂缝和陷坑，以减少地表水渗入井下。

在矿井边界必须留设防隔水煤柱；巷道靠近断层时，要加强观测，坚持“超前探水、边探边掘”，在断层两侧留足断层隔水煤柱；开采到钻孔附近时，应制订预防钻孔通水的措施。

3结束语

煤炭资源对我国经济发展有着非常重要的作用，煤矿在开采过程中，会产生众多类型的地质灾害，对人民群众的生命财产安全造成极大的威胁。

所以，我们要加强对煤矿地质灾害的预防，在制定预防措施时，应遵循经济合理的原则，做到预防与治理相结合，制定一套完善的、科学的制度，采用先进的开采技术是必不可少的。

参考文献

[1]高新民，赵生茂，余子彤.立足煤炭资源 发展循环经济[J]. 陕西煤炭. 2006（02） .

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[3]武强，王龙，魏学勇，傅耀军，沈智慧.榆神府矿区大柳塔井田煤层群采地面沉陷可视化数值模拟[J].水文地质工程地质. 2003（06）.

[4]张春山，吴满路，张业成.地质灾害风险评价方法及展望[J]. 自然灾害学报. 2003（01） .

[5]朱良峰，殷坤龙，张梁，李闽.GIS支持下的地质灾害风险分析[J]. 长江科学院院报. 2002（05） .

[6]魏秉亮.浅埋近水平煤层采动岩移与塌陷机理研究[J]. 中国煤田地质. 2001（04）.

篇4

关键词：煤矿；瓦斯；灾害；预防措施

中图分类号： TD712 文献标识码： A 文章编号：

煤矿生产过程中的瓦斯灾害预防和治理，需要从人为因素和自然因素多方面来综合预防和治理，重点放在采掘工作面。当井下采掘工作面进行采掘活动时，其瓦斯会涌出到生产巷道的空间内，对井下生产活动安全造成严重威胁。无论瓦斯涌出量多少，它一直都是矿井生产中的主要危险源。因此，煤矿瓦斯灾害的防治就成为矿井安全生产的最根本、最重要的任务。切实搞好矿井瓦斯防治工作，首先要提高人们对瓦斯灾害的认识，其次是要落实好瓦斯灾害预防和治理的四道防线建设。

一、提高瓦斯灾害防治思想认识

对于瓦斯灾害的预防，需要提高人们的思想认识，也就是说要通过学习、培训等手段，努力提高每一名井下员工对瓦斯的认识，特别是对瓦斯危险性的认识。要充分掌握瓦斯的物理性质、化学性质、瓦斯爆炸的三个基本条件和机理；掌握瓦斯事故前的预兆、特点和规律，掌握灾害预防、事故抢险、矿山救护的基本知识和一般技能，增强安全意识和自主保安能力。通过学习、培训教育，提高人们的认识，树立正确的安全生产指导思想，并处理好安全与生产的关系；同时，要始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，做到“先抽厚采、监测监控、以风定产”，努力构建“十六字”的煤矿瓦斯综合治理工作体系。全面优化矿井生产布局，在确保安全的前提下，合理组织生产，切实保障煤矿安全生产秩序的持续进行。

二、筑好瓦斯灾害防治的四道防线

1、强化瓦斯抽放与通风管理

1）搞好瓦斯抽放管理。对于矿井瓦斯的抽放，它是消除煤矿重大瓦斯灾害事故的治本措施，不仅可以减少和消除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁，而且还能帮助解决矿井仅靠通风难以解决的问题，从而减少矿井通风的负担，这也是保证矿井安全生产的预防性措施。处理这些问题上，一是要根据采掘工作面煤层的瓦斯参数，选择科学合理的瓦斯抽放方法；二是依据煤层瓦斯参数和抽放方法，科学、合理的编制瓦斯抽放措施，以指导安全生产；三是做好井下瓦斯管路、抽放钻场等检查维护管理工作，并定期进行抽放瓦斯计量的测定，以提高瓦斯抽放率，确保安全生产。

2）加强通风管理。有效通风是排除瓦斯的最主要手段。对于井下所有采掘工作面、峒室等巷道都必须保障足够的风量和风速，以满足《煤矿安全规程》规定的稀释瓦斯界限，杜绝瓦斯超限及其事故的发生。对此，一是采煤工作面应预防上隅角的瓦斯超限，保证工作面的风量。采煤工作面多为负压通风，合理的通风系统是保证工作面风量的基础。整个矿井的生产和通风系统是相匹配的，为了避免采掘工作面的风量供给不足，应该保证采掘平衡，不要将矿井的采掘活动的安排过于集中；另一点是各采区在开拓工作面时，应该先掘中部车场，避免造成掘进与工作面的串联通风及掘进工作面之间的串联通风。再一点就是加强掘进工作面通风管理。因为掘进工作面通风是煤矿井下最容易出现安全问题的地点，特别是在更换、检修局部通风机或风机停止运转时，更应加强管理。通风部门与机电部门要协调工作，保证工作的顺利进行和恢复生产时的安全。对高瓦斯矿井，为防止局部通风机停风造成的瓦斯积聚，局部通风机必须实行“三专”（专用变压器、专用供电线路和专用开关）“、两闭锁（”风电闭锁、瓦斯电闭锁）管理，并要挂牌指定专人管理，严禁非专门人员操作局部通风机或随意开停局部通风机；在停风前，必须先撤出掘进工作面的人员才切断电源。在通风设施管理上，一定要实行动态化，避免通风设施跑风、漏风等影响；再者是搞好盲巷、密闭等的动、静态化管理，尤其是要抓好通风设施的工程质量，实现标准化，确保通风系统完善、合理可靠，并便于调量，保障把瓦斯浓度控制在安全值以下。

2、加强防火管理

井下严禁火种进入，严格控制火源的产生。有效预防机械着火，主要是加强机械保护投入和日常管理，重点防范摩擦起火，并提高机械检修质量，加强，杜绝设备不完好形式的运转；对托辊、堆煤保护和机电设施无油化运转等方面的摩擦起火要重点防范和控制。预防各类电气着火，对各种电气设备保护设施（如接地保护、过载保护、短路保护等）必须齐全、灵敏、可靠；对用电设施和线路的过流保护，继电器要整定的恰当、合理，确保非正常状态下能有效动作保护；加强各种电气设备的防爆管理，杜绝失爆现象；井下设置和布局消防系统、消防材料与消防设施，都应规范齐全、完好，满足消防标准要求。

3、强化瓦斯监测监控管理

对于井下的瓦斯监测，均应定点、不定点的连续监测，使瓦斯的状态形成一个可视网。一旦出现异常时能及时被发现，并迅速采取有效的措施，防止瓦斯超限和灾害事故的发生。瓦斯监测监控系统大体可分静态和动态两种。静态监测监控的重点是管好、用好现有安全监测监控，利用现有的科技手段，对风量、风速、瓦斯及一氧化碳等有害气体进行监测和监控；利用瓦斯断电报警仪、三专两闭锁等设施，解决瓦斯超限时的断电停机、瓦斯超限报警、停风就断电的问题。与此同时，监测人员通过监视屏幕，不间断监视瓦斯动态情况。动态监测监控的重点是光学瓦检仪、便警仪的管理和使用。对于瓦检人员来说，要按规定要求检查、测试瓦斯等气体。专职瓦检员、班组长、跟班干部、下井领导都应参与瓦斯检查，坚持现场管理，在这方面，关键是抓好包括静态设施设备在内的各类仪表、传感器的定期检查、校验工作，保证灵敏度、可靠性。安全监测监控系统和设施还要不断改进，把井下各类风门的开闭状态都纳入监测监控管理范围。在瓦斯监测监控管理上，应积极推广运用新工艺、新技术，依靠先进的监测监视设施实现全方位的动态化管理。

4、打造一支高素质的瓦斯管理队伍

煤矿日常瓦斯管理工作，需要有一支业务技术熟练、过硬的职工管理队伍。此管理队伍建设应抓好以下几个方面的内容：一是健全机构。从人员上要不断充实，目的是健全和加强管理；二是有敬业精神。培养爱岗敬业人员，加强安全教育，提高从业人员的安全意识和岗位责任意识，此是搞好思想建设的重点内容；三是加强业务技术培训，职工培训是队伍建设的基础，尤其是特殊岗位人员（如监测工、瓦检员、测风员等）应进行业务技术培训，提高业务管理水平。坚持结合装备、现场管理等实地培训，常抓不懈，建立有一支高素质的瓦斯管理队伍。

三、结语

煤矿瓦斯灾害预防，一是要按照“管理、装备、培训并重”原则，坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针持续进行；二是不断优化矿井生产布局，合理组织生产，积极推广应用新技术、新工艺、新装备，加强对瓦斯的综合治理，只要按照上述两条方法持续开展，就能科学、有效地防治各类瓦斯事故的发生，持续保障矿井安全高效生产秩序的进行。

参考文献：

[1]蔚远江，杨起．我国煤层气储层研究现状及发展趋势[J].地质科技情报，2001，20(1):56－60.

[2]熊湘华.低压低渗透油气田的低伤害压裂液研究[D].南充:西南石油学院，2003.

篇5

关键词：冲击地压 爆破泄压 预防治理

中图分类号：C35 文献标识码： A

Is shallow to talk to blow up to leak to press the technique manages coal mine impact in the prevention ground press disaster in of application

Wang Ji Bin

（Medium coal five set up a 49th project office， Han Dan in Hebei 056003）

Summary：this text mine the foundation of environment characteristic in the analytical Zhao Lou coal mine geology up， inquired into impact ground pressing formatively inside the outside because of and the inside spot split output mechanism.Building up is sound disaster to predict to prevent and cure system and put forward to blow up to unload to press to manage protection measure.

Keyword：the impact ground press to blow up to leak to press to prevent from managing

引 言

冲击地压是采场周围煤岩体，在其力学平衡状态破坏时，由于弹性变形能的瞬间释放而产生一种以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。冲击地压是一种特殊的矿山压力显现。其显现强度特征一般为弱冲击、强冲击、弹射、矿震、岩爆、煤炮、冲击波、弹性振动等，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象；其发生突然剧烈，冲击波力量巨大，瞬间摧毁巷道、采煤工作面和设备，伤击人员。据统计，山东省从1996年至2005年3月份，先后有13处煤矿发生冲击地压灾害，发生破坏性冲击地压353次，死亡28人，重伤65人，摧毁巷道8 000余米。

近年来，随着矿井开采深度的不断增加和开采条件的日趋复杂，兖州矿区厚煤层开采的大部分矿井相继发生冲击地压或矿震事故，对矿井安全生产构成了严重威胁。赵楼煤矿为新建矿井，虽然尚未发生过冲击地压或矿震现象，但是赵楼煤矿开采深度大，地应力高，老顶中砂岩岩层厚度较大，3煤由北京煤科院开采研究所鉴定具有强冲击倾向性且因火成岩侵入导致局部变质影响，区域内断层构造发育，1302运顺在掘进期间，已经发生了多次强矿压显现，对矿井的安全生产造成了严重威胁，因此，加强煤矿冲击地压灾害的预防与治理工作是煤矿安全生产工作当中急需解决的重大问题。

1 冲击地压发生的原因

冲击地压发生原因有内因、外因2种因素：内因包括煤层本身的物理属性、煤层原岩应力状态；外因包括采深、采动集中应力放炮诱发等。

1.1 冲击地压发生的内因

（1）煤层具有冲击倾向性

冲击地压的发生与煤岩体物理力学性质有直接关系。煤科总院北京开采所岩石力学实验室对赵楼煤矿3#煤层冲击倾向性试验结果表明，赵楼煤矿3#煤层具有强烈冲击倾向性，其直接顶具有中等冲击倾向性。

（2）砾岩活动是发生冲击地压的主要力源

赵楼煤矿3#煤层上方基本顶为30余米厚的砂岩层，随着工作面的推进周期性跨落；再上部500～800 m的巨厚砾岩层，砾岩层完整性较强，抗压及抗拉强度均较大，采后不易冒落下沉，导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。随着采空面积的加大，巨厚砾岩层形成板状悬空岩梁，砾岩层原来的应力状态发生改变，从而增加了未采3煤层的应力水平。当板状砾岩层悬露面积达到一定程度后，开始缓慢下沉并周期性断裂跨落，砾岩层的断裂跨落对下部的煤岩体产生冲击载荷，从而加剧了3层煤工作面煤体的应力集中程度，导致3#煤层工作面冲击危险增强，因此，巨厚砾岩层是发生冲击地压的主要力源。

1.2 冲击地压发生外因

（1）采深大应力高

赵楼煤矿首次冲击地压发生在-538m水平，垂深为668 m，即冲击地压发生临界深度为668m，开采大于该深度就有可能发生冲击地压。目前3煤层工作面开采深度已达940m，已远远超过该深度。随着工作面采深的加大，自重应力已超过3层煤的抗压强度，较高的原岩应力易使煤体产生应力集中而破坏。

（2）工作面采动集中应力和周期来压的影响

观测结果表明， 3层煤工作面超前支承压力集中范围为5～35m，应力集中系数为2.5，但上方砾岩层的超前压力影响范围达120m。因此， 3层煤工作面采动集中应力对工作面影响较为明显。3煤层分层开采时上分层工作面周期来压强度最大达510 kn/m2，来压较为强烈。据统计， 3煤层冲击地压80%发生在顶板来压期间，且对工作面超前压力影响范围破坏最为严重。

（3）工作面推采速度的影响

回采工作面推采过大后，工作面煤体集中应力得不到及时释放，容易造成应力集中，因此工作面推采速度也是影响冲击地压发生的因素之一。

（4）放炮诱发

回采工作面放炮容易造成煤岩体能量释放，因此工作面放炮是诱发冲击地压的主要工序，据统计，赵楼煤矿放炮诱发冲击地压占75%以上。

2 冲击地压的分类

冲击地压是一种复杂的矿山动力现象，其生成环境、发生地点、宏观和微观上的显现形态多种多样，以及它的显现强度和所造成的破坏程度相差很大。

目前主要的、最有价值的分类方法有以下几种：

（一）根据冲击地压的物理特征，按发生原因分（分为三类）

1.压力型冲击地压

其发生时，煤柱和岩石将产生爆炸式破坏，如同坚硬的岩样在试验机上加载至强度极限后发生爆炸式破坏一样。

2.突发型冲击地压

其发生原因是突然加载。是矿层上伏的厚而坚硬的老顶悬伸在矿柱上，先是夹紧矿柱并对它加载。当达到一定跨度时发生折断和垮落，同时产生压力波，造成处于极限应力状态的矿柱发生瞬时破坏。

3.爆裂型冲击地压

其发生原因是在直接顶上部或直接底板下部存在塑性夹层。例如，在刚性岩层之间的粘土夹层，一旦条件适当被挤压出来，造成顶底板刚性岩层以冲击形式爆裂。

（二）根据冲击地压的能量特征，按冲击时释放的地震能大小分（分五个等级，表1-1）。

表1-1 按能量特征分类表

1. 微冲击

表现为小范围岩石抛出和矿体微震动，包括射落和微震。射落是表面的局部破坏，表现为单个煤（岩）块弹出，并伴有射击的声响。微震是母体深部不产生粉碎和抛出的局部破坏，常伴有声响和岩体微震动。

2. 弱冲击

少量煤（岩）抛出的局部破坏，伴有明显的声响和地震效应，但不造成严重损害。

3. 中等冲击

急剧的脆性破坏，抛出大量岩石，形成气浪，造成几米长的巷道支架损坏和垮落，推移或损坏机电设备。

4. 强烈冲击

使长达几十米的巷道支架破坏的垮落，损坏机电设备，需要大量的修复工作。

5. 灾害性冲击

使整个采区或一个水平内的巷道发生垮落。个别情况下波及全矿，造成整个矿井报废。

（三）根据参与冲击的岩体类别分（分为二类）

1.煤层冲击（煤爆）

产生于煤体―围岩力学系统中的冲击地压，是煤矿冲击地压的主要显现形式。

2.岩层冲击（岩爆）

高强度脆性岩石瞬间释放弹性能，岩块从母体急剧、猛烈地抛出。对煤矿，是顶底板岩层内弹性能的突然释放，又称围岩冲击。按冲击位置又分顶板冲击和底板冲击。顶板冲击按显现形式又可分成典型的顶板冲击和致密顶板岩层突然折断形成的冲击矿压，后者往往伴生强烈的煤层冲击与底板冲击。

3 冲击地压灾害预测预报及治理

3.1 冲击地压灾害预测方法

（1）经验类比法

经验类比法是预测采区或工作面冲击危险程度和区域的常用方法。工作面开采或巷道掘进前，利用经验类比法对工作面进行冲击危险程度划分，采空区边缘、断层附近、煤柱区等均为冲击危险程度相对较高的部位，应优先进行防冲治理。

（2）煤粉监测法

煤粉监测是操作方便、效果明显的一种冲击危险监测措施。监测方法：使用MSZ 12电煤钻、Φ42套节麻花钎子配Φ42钻头打眼，从孔口开始每米收集1次煤粉，并用弹簧秤称其重量记录在记录表上，每打完1个孔，必须立即将结果填入记录表，当监测煤粉量超过危险煤粉量时，预报有冲击危险。再利用电磁辐射法进行校核监测，当两种监测手段均有冲击危险时，应及时实施卸压爆破，炮后再打1～2个煤粉监测孔，校验卸压效果，如不能消除冲击危险，必须继续实施卸压爆破，直至消除冲击危险。

（3）工作面矿压监测法

每班对上、下平巷超前支柱进行阻力监测，找出工作面超前支承压力影响范围及应力集中系数，确定超前支护距离及方式。根据阻力大小预报工作面顶板来压及应力集中区域。在工作面中部布置2个测区，测区间距20m，每个测区包括2个支架，重点对工作面支架阻力进行循环监测，然后画出监测曲线，预测工作面顶板来压情况，结合其他监测手段预报工作面冲击危险度。同时对每个支架都安设自动测压表，一方面可以对支架初撑力进行监控，另一方面可以对工作面顶板来压情况进行全面预报分析。

（4）钻孔应力计监测法

在工作面上、下平巷超前100 m均匀埋设钻孔应力计，对巷道煤体应力变化情况进行监测。钻孔应力计设在上平巷下帮、下平巷上帮，孔口距底板0. 5m，沿煤层倾角布置，孔距20 m，孔深10 m。每小班监测2次，画出每台应力计的监测结果，找出应力集中地点及集中范围，配合其他手段实现工作面冲击危险的准确预报。

3.2 冲击地压灾害治理

卸压爆破是对已形成冲击危险的煤体，用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。实施卸压爆破应采取深孔爆破方法，孔深应达到支承压力峰值区。装药位置越靠近峰值区，炸药威力越大，爆破解除煤层应力的效果越好。

卸压爆破能同时局部解除冲击地压发生的强度条件和能量条件。即在有冲击危险的工作面卸压和在近煤壁一定宽度的条带内破坏煤的结构（但不落煤），使它不能积聚弹性能或达不到威胁安全的程度。这样在工作面前方形成一条卸压保护带，如图5-9所示，隔绝了工作空间与处于煤层深处的高应力区。显然，从防治冲击地压的角度看，用适量的炸药，爆破出尽量宽的保护带为好。根据多年的观测实践证明，如果能保证在工作面前方和巷道两帮始终保持一个宽为5～10m的保护带，就能防止冲击地压的危害。

图5-9 卸压爆破示意图

卸压爆破属于内部爆破，主要物理作用是使煤层产生大量裂隙。试验表明，爆破使炮孔周围形成破碎区和裂隙区，破碎区远小于裂隙区。径向裂隙穿过切向裂隙，说明径向裂隙扩展在前，切向裂隙形成在后，如图5-10所示。爆破后，冲击波首先使煤体破裂，继之爆生气体进一步使煤体破裂，在气体压力作用下，煤体沿径向移动，形成切向拉应力，产生径向拉破裂。随着裂隙的扩展，气体通过裂隙扩散到煤体中，与煤体产生热交换，同时气体的体积增大，而温度和压力下降。当裂隙前端的应力强度因子小于断裂韧性时，裂隙停止扩展。当压力小于临界值时，因原先受压贮存在煤体中的弹性能释放，使煤体向炮孔中心移动，在煤体中产生径向拉伸作用，导致切向破裂。但径向裂隙的扩展远大于切向裂隙。造成煤层性质变化的主要因素是径向裂隙。

图5-10 实验室装置和裂隙分布

a―爆破试验装置；b―裂隙分布

根据弹塑性理论，把采煤工作面简化为平面应变的力学模型。以鲍店矿为例的计算结果表明，卸压爆破使煤壁前方的支承压力重新分布，应力梯度变小，峰值压力移往煤体深部7m以远，如图5-11所示。屈服区比爆破前增加近一倍，能量密度明显减小。

图5-11 支承压力分布曲线

说明：实线为爆破前，虚线为爆破后。

综上所述，卸压爆破在煤体中产生大量裂隙，使煤体的力学性质发生变化，弹性模量减小，强度降低，弹性能减少，破坏了冲击地压发生的强度条件和能量条件。由于煤体内裂隙的长度和密度增加，按照失稳理论，还具有致稳作用和止裂作用，防止了冲击地压的发生。

实施卸压爆破前必须先进行钻屑法检测，确认有冲击危险时才进行卸压爆破，爆破后还要用钻屑法检查卸压效果。如果在实施范围内仍有高应力存在，则应进行第二次爆破，直至解除冲击危险为止。

为了安全生产，通过卸压爆破在工作面前方和巷道两帮形成一个有足够宽度（大于3倍采高）的卸压保护带。所以卸压爆破的深度，对巷道两帮应等于保护带宽度，对采煤工作面应等于保护带宽度加上工作面进度。

爆破孔的孔深取决于卸压深度，一般要求等于或大于整个应力集中区的宽度。由于孔深药量多，为保证殉爆可用导爆索连接加强引爆。为使药卷能装到孔底，可先把药卷装在软管里或用非金属材料绑扎后进行装药，如图5-12所示。

1―弯曲的炮泥卷；2―钻孔（直径50mm）；3―带滑动保护罩的侧翼炮泥；4―药卷软管；5一导爆索；6一引爆线；

爆破孔布置方式应根据具体条件确定。通常用煤电钻打眼，孔径50～55mm，孔间距4～10m，每孔装药量按不超过孔深一半计算，一般为1.5～3.0kg。钻孔不装药部分必须填满水炮泥或粘土炮泥。躲炮距离150m，躲炮时间30～40min以上。

总 论：当监测到有冲击危险后，应立即实施卸压爆破。卸压孔深7～10m，孔间距不>5 m，每次引爆4～5个卸压孔，以提高卸压效果。采用顶板爆破预防措施时，应首先考虑本工作面爆破为下一临近工作面预防冲击的措施。爆破前必须摸清顶板岩性及结构，明确爆破的层位，选择合理的爆破参数，实践证爆破泄压技术在预防治理煤矿冲击地压灾害应用中是一种行之有效的技术手段。

作者简介：王冀斌（1982.10～），男，河北邯郸人，助理工程师，从事煤矿技术工作。参考文献：

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【关键词】煤矿通防；灾害预警；预控技术

煤炭是我国目前非常重要的能源物资，煤炭的发展对我国的经济有着很大的影响。在我国已查明的的煤炭有7241多亿吨，而生产利用的却只有1868多亿吨。我国一些偏远城乡或者企业对煤炭的依赖性很强，所以使得煤炭在我国一次性能源的使用中占了约70%，石油、天然气、水电、核电以及其它可再生能源一起仅占约30%，这就促使了一些煤矿产区加大对煤矿的开采。因为开采煤炭有较高的利润，所以涌现出了一批私营开采煤炭的小型矿井，这些小型矿井一般不具备很好的安全措施，而且大多数小型煤矿都是地下开采的，这样的情况及其容易发生意外事故。山西是著名的煤炭大省，而却也是煤矿灾难最多的地方。据数据显示，仅在今年一月份山西全省就发生了5起煤矿安全事故，造成11人死亡，无论是事故起数还是死亡人数都同比增加了150%以上。针对如此高的伤亡率，其主要原因还是在煤炭开采过程中没有做好通防灾害预警预控技术，如果大力推广煤矿通防灾害预警预控技术便可以很好的降低目前我国煤炭开采中造成的伤亡。

1 煤矿通防灾害事故分析

由于我国的煤矿开采深度在逐渐增加，所以煤炭开采的难度也随之增加，另外可能出现的危险事故也变得越来越多[1]。煤矿灾害事故主要包括瓦斯爆炸、煤层爆炸以及矿井火灾等，这些煤矿事故不仅使得开采人员受到较大的伤害，而且还影响了经济的发展。如此多煤矿安全事故的发生使得人们开始关注如何采取方法来预防，只有通过有效的预防才能够使得煤矿安全事故的发生率显著降低。煤矿通防技术则是对于煤矿中瓦斯、煤层以及易燃易爆物质做出灾害预警，其原理就是监控煤矿中这些物质的含量，一旦这些物质的含量超过安全含量就会预警，那么人们就可以及时采取防治措施来降低影响。

煤矿通防事故的发生并不都是偶然发生的，不少煤矿事故都是人为因素或者可控的，如果对于常发生的事故原因进行预防便可以有效的降低煤矿事故的发生率。当然煤矿安全事故的发生还是存在着偶然性的因素，由于开采过程中没有遵循相关的标准就使得危险因素不断积累，那么煤矿事故的发生就变得无法预控。煤矿通防灾害预警预控技术并不是对于所有的煤矿事故都能监测，这在目前技术上是无法实施的，煤矿通防灾害预警预控技术只是通过现代化技术最大化的预测煤矿事故发生的几率，并通过预测来减少煤矿安全事故所导致的危害。煤矿安全事故的发生还具有规律性、因果性以及必然性，首先事故的发生都有必然的原因，但是大多数都是人为因素导致的[2]。对于经常发生的安全事故要弄清楚发生的原因，这样下次类似情况出现的时候就会知道可能会发生安全事故了。而且多种危害因素积聚的话必然也会使得灾害发生的可能性增高，那么煤矿通防灾害预警预控系统就要针对这些安全事故的发生原因来针对性的预防预控，将损失降低到最小。

2 煤矿通防灾害预警技术

煤矿通防灾害预警技术所指的是在灾害发生前期整理相关的灾害资料，然后对于煤矿事故的发生情况进行统计，使得在灾害发生之前就能够预防。预警的方式是通过数学建模对事故发生的数值进行模拟，当达到预警数值的时候就发出预警信号。煤矿通防灾害预警技术主要包括煤矿通防灾害预警准则、煤矿通防灾害预警指标、煤矿通防灾害预警方法以及煤矿通防事故预警信号，下面将进行详述。

2.1 煤矿通防灾害预警准则

煤矿通防灾害预警准则的制定一定要合理，只有合理的灾害预警准则才能够在事故发生之前作出准确的预警。通常所采用的是《煤矿安全规程》，但是还是要依据每个矿井的实际情况来制定预警准则，这样才能够符合实际[3]。对于没有达到预警标准的情况不需要警示，但是要严格进行监控并做好预防措施，如果达到了预警标准那么就需要确定等级。

2.2 煤矿通防灾害预警指标

煤矿通防灾害预警指标的种类较多，通常所采用的是危害气体的浓度，因为危害气体浓度较大就会导致安全事故的发生概率增加。通过对于危害气体浓度的预警可以很好的预防瓦斯保障以及煤层爆炸等安全事故，但是无法预警火灾的发生，火灾所采用的预警指标是利用气体流通系统来确定的，即当气体流通不通畅或受阻时就要警示火灾的发生。

2.3 煤矿通防灾害预警方法

煤矿通防灾害预警方法分为两种，一种是静态预警方法一种是动态预警方法。静态预警方法主要是利用相关数据来进行预防的，这种方法虽然简单易行但是缺乏实际。而动态预警方法则是对矿井中一段时间的气体浓度进行检测，所收集到的是动态数据，所以预警的效果更加良好，目前煤矿通常采用的是两种方法结合。

2.4 煤矿通防事故预警信号

煤矿通防事故有四种种类，分别是红色预警、橙色预警、黄色预警以及蓝色预警，这四种预警信号的分类是依据煤矿事故破坏程度的大小来确定的，红色预警是破坏程度最严重的，蓝色预警信号时破坏程度相对较低的[4]。但是对于蓝色预警信号也要进行及时处理，避免事故的恶化而导致更大的破坏。

3 煤矿通防灾害预控技术

对于可能出现的煤矿通防安全事故要进行相应的预控，这样才能够最大程度的减少煤矿安全事故带来的影响，下面将详述煤矿通防灾害预控技术。

3.1 煤矿通防灾害预控技术概况

煤矿通防灾害预控技术就是在接收到预警信号之后应该采取的措施，以此来控制煤矿灾害的影响程度[5]。煤矿通防灾害预控要针对不同的预警信号来采取相应的措施，通常在发出预警信号之后就要及时采取预控，这样就有可能避免煤矿安全事故的发生，或者能够将安全事故的损失降低到最小。

3.2 煤矿灾害预控对策库

在煤矿灾害预警信号发出后就要采取相应的预控措施，煤矿灾害预控对策库对于不同类型的预警信号都有相对应的预控措施，这样就可以在预警信号发出之后就能够及时处理。煤矿灾害预控对策库的建设主要是依据系统性原则、针对性原则、时效性原则以及可靠性原则，对于预警信号的不同预控对策库都有相对应的预控措施[6]。例如对于一些安全类的预警提示就不需要采取预控措施，对于危险物质浓度上升的情况就要严禁使用易燃易爆原料并及时隔绝火源，在采取相应的预控措施之后还要保持矿井内的通风状况。

对于煤矿通防灾害的控制，采取预警预控技术是非常有必要的，而且煤矿通防灾害预警预控技术可以有效的降低安全事故的发生。

【参考文献】

[1]毕四存.浅谈煤矿通防灾害预警技术的应用[J].科协论坛（下半月）；2013-09-25.

[2]许振.煤矿通防灾害预警预控技术研究及应用[D].山东科技大学，2011-06-01.

[3]林晓飞.煤矿通防事故危险性预警及集成式管理系统研究[D].山东科技大学，2008-05-01.

[4]潘洁珠，朱强，郭玉堂.预警理论方法及其应用研究[J].合肥师范学院学报，2010.

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关键词 煤矿；顶板灾害；防治；监测；监控技术

中图分类号：TD327 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）20-0213-01

煤矿顶板灾害即指井下作业环节，顶板出现意外冒落情况后所造成的作业终止、人员伤亡以及设备损毁等严重性事故。煤矿顶板灾害具有发生总量大、频率高、控制难度和影响力较大等特征，始终处于各类型煤矿事故当中的首位。因此，控制顶板灾害已成为提升煤矿安全作业状况的关键性措施。顶板灾害通常会受地质构造条件、煤层存储条件、开采工艺以及采掘活动等因素的影响，因此在防治环节必须结合该煤矿的各种条件进行综合分析，同时对各项诱发因素进行全方位监测监控，将灾害的影响力降到最低。

1 我国煤矿顶板灾害基本类型与防治策略

1）我国煤矿顶板灾害基本类型。

我国煤矿顶板灾害主要包括工作面和巷道的顶板灾害两种。其中，工作面的顶板灾害又可以分成六种类型，具体有：①工作面的煤壁位置出现冒顶；②工作面的出口位置出现冒顶；③地质构造范围内出现局部冒顶；④复合顶板的下段出现推垮型的冒顶；⑤出现压垮型的冒顶；⑥大面积型冒顶。而巷道的顶板灾害又可以分成三种类型，分别是：①掘进作业面出现冒顶；②巷道交岔位置出现顶板；③构造区的巷道出现顶板[1]。

2）我国煤矿顶板灾害防治策略。

①充分研究顶板的控制对象，并对其危险性进行准确评估。在煤矿开采作业正式进行之前，应当对采掘作业面的地质条件进行实地考察与研究，并对顶板的安全性进行有效评估，从而划定出危险区域。首先，考察开采条件，研究对象包括煤岩倾角、煤岩厚度、煤岩强度以及水文情况等，同时对煤岩体进行物理力学参数测试和测量其地应力[2]。其次，基于地面三维地震监测前提下，精细勘探井下的地质状况，针对出现构造异常情况的采掘作业面，需予以超前探测，以此方式探明采掘区域的构造情况。在条件允许的情况下，还需以地震CT探测方式对其应力异常范围进行探测。最后，采取理论分析、数值模拟等方式对矿压的显现强度进行预测，再根据应力与结构的异常区域分布状况对顶板灾害出现的可能性、危险性进行评价。

②不断优化设计方案，最大限度预防各种顶板灾害。支护技术、煤层的赋存条件发生变化以及隐伏构造等都会诱发煤矿顶板灾害，而灾害的发生区域一般和支护失效、地质条件改变等因素有直接关系。鉴于此，在了解与研究顶板的安全性能和采掘作业面具体开采条件的前提下，还需不断优化设计方案，从源头上控制煤矿顶板灾害诱发因素的出现。为了达到这一目标，需要对采掘接替环节、采区布置环节等进行优化，以防动压叠加和应力集中情况的发生。通过明确支护强度和支护方式，结合各个危险性区域情况，于设计环节制定出针对性防治预案及监测方案。

③对顶板灾害各个危险区域进行定期预警和监测。对于巷道的顶板灾害，必须监测其危险区域，经由修建测试站的方式对其支护体的受力状态、围岩变形情况和顶板离层情况等进行有效监测，再结合其应力情况和位移情况，待预警阈值出现之后，及时执行报警操作。而针对作业面的顶板灾害，在预警环节，不仅需要对支架的实际工作阻力进行监测，同时还应当分析来压步距、初撑力和循环末工作阻力等基本信息，并统计与计算初撑力的合格率、安全阀的开启率以及支架的保压概率等，以此方式考察支架的实际工作状态，以防大倾角类工作面倒塌、片帮冒顶与压架倒架等安全事故的出现[3]。同时，针对巷道的顶板灾害，在预警环节，通常需要检测钻孔应力、锚杆锚索的受力情况、两帮位移以及顶板的离层量等基本信息，再结合钻孔应力和支护体应力的实际增速状态，明确巷道内监测范围内的应力集中状态，并根据两帮变形在允许范围内的极限值、支护体的受力极限值和顶板离层极限值等信息，即可明确预警阈值和支护体、巷道围岩的实际状态，对于可能会出现的各种顶板事故也能实现有效预警。

④根据顶板灾害预警结果与监测结果，采取针对性应对

措施。针对支架的初撑力偏低而引起的各种片帮冒顶，其防治策略为提升支架的初撑力；针对支架的支撑力较差而引起的各种压架冒顶问题，其防治策略为检修与调整支架的液压系统，以防阀门和管路出现滴漏问题；针对需要长时间开启的安全阀，必须加大其支架的整体支护强度，同时不断提升推进速度；针对坚硬顶板，应当予以弱化处理，以此方式降低来压步距；针对破碎的构造区与顶板，应当提前对其进行加固处理；针对冲击地压式的巷道，除了需要卸压危险区域之外，还应当加强支护，并对个体进行严格防护；针对大倾角或急倾斜类作业面，应当设置挡矸板或者执行挂网操作，以此方式杜绝飞石伤人事件的出现。

2 我国煤矿顶板灾害相关监测监控技术

在对各种顶板灾害进行深入研究后发现，在煤矿开采环节，煤的位移场、岩采动应力场以及赋存条件等都在不停发生改变，当各种要素出现变化之后，曾经所用的各种安全技术策略已经无法满足当前各顶板控制基本需求，以至于出现顶板灾害等严重性安全事故。当前，针对煤矿的基本地质情况，其勘探技术已丰富多样，主要包括巷探、钻探以及物探等方式，对于部分变化偏大的地质状况已经能够有效查明，而针对部分变化情况偏小的地质状况，其探测技术还处于缺乏状态，采掘作业面中的各类型隐伏构造还未能有效探测。受采掘活动的影响，致使部分支护体的位移和应力、围岩等发生改变，在对其进行探测时，通常以顶板矿压在线监测作为主要方法。这种监测方法在参数和精度方面都具有明显优势，同时还能够进行在线监测，因此具有较高实用价值。然而，由于部分监控系统主要承担着通讯技术方面的任务，在顶板活动与矿压规律等方面的研究知识还处于盲区，以至于所用的监控系统和顶板灾害之间出现脱节的问题，且软件分析基本功能也与矿压理论相脱节，部分检测系统在基本功能方面十分有效，只具有曲线生成、显示和储存等，却无法实现实时分析各项监测数据的能力，无法达到预警效果。

3 结束语

煤矿顶板灾害防治与监测无疑是一项任务艰巨、操作繁琐、技术要求较高的工作项目，具有明显的现实意义。为了避免发生顶板灾害，需要相关部门及人员加强对各个操作环节的监测与检查，有效把握煤矿开采规律，并采用各种科学技术，从源头上控制顶板灾害等安全性事故的出现。

参考文献

[1]李忠奎.CAN多主通讯技术在煤矿顶板监测系统中的应用[J].电子设计工程，2011，19（21）：93-96.

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关键词：能源； 灾害事故； 对策

一、 煤炭的地位和煤炭生产的基本特点

（1）煤炭工业是资源性行业，煤炭是不可再生的资源。煤炭企业的寿命取决于其拥有的资源量，煤矿的安全生产状况受其资源条件的制约。由于资源条件差别很大，煤矿发展不平衡性在行业中十分突出。

（2）煤炭是我国重要的基础能源和重要原料。在未来相当长的时间内，我国以能源为主的产业结构不会改变，煤炭工业是关系国家经济命脉的重要基础产业，它支撑着我国经济、社会的持续发展。

（3）我国的煤矿种类多、分布广，在我国所有省、市、自治区，1264个县均有分布。

（4）煤炭工业是高危险行业。我国煤矿以井工矿为主，煤矿的生产系统在地下数百米，甚至上千米，且呈管网式布置，半封闭式结构，瓦斯、煤尘等多种有毒有害、易燃易爆的致灾因子共存于同一环境，使煤矿容易发生多种灾害事故。煤矿作业场所又处于移动和变化之中，不断有新情况、新问题的出现，随着开采深度的增加，生产条件和灾害的复杂程度也随之增大。因此，在各工业部门中，煤矿的事故发生率高，伤亡最为严重。

二、煤矿的主要灾害及灾害事故现状

2.1 煤矿的主要灾害

（1）我国煤矿均为有瓦斯涌出的矿井，全国煤矿的年瓦斯涌出量在100亿m3以上。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的产量占全国总产量的1/3。国有重点煤矿中，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井数量占49.8%，煤炭产量占42%。煤与瓦斯突出是我国煤矿灾害中危害最大的自然灾害之一。所以，我国是世界上煤与瓦斯突出很严重的国家。

（2）我国煤炭资源的埋藏条件复杂。大中型煤矿中，地质构造复杂程度属于复杂或较复杂的煤矿占33.09%。开采深度也大，2005年，平均开采深度约为430～450m，而且每年平均增加10～20m。这种复杂的煤田地质条件给煤矿安全生产带来了严重的自然灾害和事故隐患。多年的生产实践表明，我国煤矿的主要灾害有瓦斯、水灾、火灾、尘害、热害、煤岩动力灾害等。

（3）我国绝大多数煤矿的煤尘具有爆炸性。国有重点煤矿中，87.37%的煤矿存在煤尘爆炸危险，而且60%左右的矿井的煤尘爆炸性强烈。1960年，山西省大同老白洞煤矿发生的纯煤尘爆炸事故，死亡684人，矿井被毁。2005年，黑龙江省七台河东风煤矿的“11·27”矿难，死亡171人，也是煤尘爆炸所致。

（4）从我国煤矿主要灾害的变化态势可以看出，随着开采强度加大、开采深度逐年延伸，煤矿的开采条件呈现出逐渐恶化之势，自然灾害的威胁也呈加剧之势，对灾害和隐患的治理难度在加大，对需要的防灾技术手段提出了更高的要求。

（5）我国大中型煤矿中，煤炭自然发火严重或较严重的占72.86%。国有重点煤矿中，具有自然发火危险的矿井占51.3%。具有自然发火危险的矿井分布范围较广，几乎所有产煤区都存在，尤其是重点产煤区更为严重。我国煤矿发生的火灾大多为自燃火灾。

2.2 我国煤矿灾害事故现状

（1）我国煤矿各类自然灾害类事故，如瓦斯、火、水、煤岩动力灾害，生产性不安全因素导致的事故，如机械伤害、人员触电、提升运输事故等均有发生。

（2）自然灾害的严重威胁以及对自然灾害的控制能力不足，导致我国煤矿事故频频发生。煤矿安全生产形势在我国工矿商贸企业中最为严峻。煤矿灾害事故起数与死亡人数约分别占全国工矿企业总数的30%和40%，一次死亡10人以上的特大灾害事故占全国工矿企业的80%。

（3）结合我国煤矿安全历史资料分析，可以发现，煤矿的灾害事故呈现一些值得注意的特点。在20世纪，无论在事故起数，还是在死亡人数上，瓦斯事故逐年上升。瓦斯事故的百万吨死亡率由1981年的0.995，上升到2000年的3.135，反映出瓦斯威胁逐年加大。进入21世纪，在政府提出贯彻执行治理瓦斯的“十二字”方针后，瓦斯事故逐年下降，说明技术方针的重要性、贯彻这一方针的重要性以及贯彻这一方针的巨大作用。

三、灾害事故的原因分析

3.1 灾害防治能力不足，煤矿防灾系统不健全

确保安全生产的重要条件之一，是灾害危险与灾害防治能力必须实现动态平衡。在灾害危险程度增大的情况下未能及时调整灾害防治措施，提高防灾治灾能力，就容易发生灾害事故。2003年专家会诊结果表明，我国煤矿的防治系统存在诸多问题，严重制约着对灾害的防治能力。2004年，近18%的国有煤矿存在超通风能力生产。

3.2 煤矿自然条件差，伴生灾害多，容易造成严重灾害事故

我国煤矿以井工矿为主，井下巷道呈管网式的空间布置和多种致灾因素共存在同一环境，一旦发生事故，极易发生各种致灾因素作用的耦合，形成继发性的灾难，波及邻近区域甚至全矿井。这种机构性特点也是煤矿灾害事故严重度高、特大事故多的原因之一。

3.3 安全投入不足，安全欠账巨大

煤矿灾害治理需要技术与装备，技术难题需要科技攻关，这些都要有可靠的资金保障。煤矿经济一直处于低位运行，效率不高，亏损面宽，加上社会负担重，造成煤矿的安全投入不足，近几年来在国民经济快速发展的拉动下，煤矿效益有所提升，在国家的支持下，治理瓦斯等灾害的专项费提取比例也有较大的提高。但是煤矿企业深层次的问题未解决，提取的费用仅能维持当前安全生产的需要。

3.4煤矿职工素质不高，技术人员匮乏，职工的安全意识亟待强化

煤矿职工队伍庞大，素质偏低，且流动性大，不能满足高危行业对人员素质的要求。煤矿灾害防治是技术性很强的工作，一切技术措施和管理必须依靠人来实现。但是，当前不但职工文化程度、整体素质不能满足灾害事故的防治，技术人员也严重不足。初步统计，国有重点煤矿一线主体专业技术人员缺口约7万人，96%的煤矿缺机电专业人才，88%的煤矿缺采矿专业人才。

3.5安全管理水平低，制约机制和责任体系不能适应新形式的要求

我国煤矿发生的灾害事故大多为责任事故，反映出煤矿的安全管理水平低下。现场管理混乱，很多安全技术措施在现场没有落到实处，现场检查发现的隐患未得到及时整改，导致事故不能有效控制。煤矿内部规范有序的安全生产责任体系尚未健全。有些煤矿的安全管理机构和责任体系的建立不适合灾难治理的要求，不能保证安全技术和管理措施落实到位。

参考文献：

[1]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿

安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2004.

[2]国家煤矿安全监察局人事司.全国煤矿特大事故案例选编

[M].北京：煤炭工业出版社，2000.

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目前，我国按照矿井设计生产能力，将矿井划分为大型、中型、小型三种类型，其中0.3mt/a及以下的矿井称为小型矿井，俗称“小煤矿”。与大型煤矿相比，小煤矿多地处煤层稀薄地带，尤其当小煤矿在急倾斜煤层开采或开采工艺不合理时，易引起地表沉陷、开裂破坏，严重时出现突陷，造成采空区内大批的建筑物等设施遭到严重破坏，严重影响矿区经济的可持续发展。但随着我国煤炭事业的发展，大型煤矿开采后的剩余煤炭量逐渐增加，剩余煤炭同样影响国家煤炭的储量。若因煤层垮落而不将其开采出来，势必会造成煤炭资源的浪费，因此小型煤矿的存在具有其必要性。本文研究区地处原有老矿区，以采老矿区边角煤为主，采区范围内存在有大矿老采空区，采动会引起老采空区“二次沉陷”问题。

1 九二煤矿开采区概况

1.1 地质概况

九二煤矿位于淮南市大通区九龙岗镇境内，区内有小煤矿九龙岗二公司，属淮南矿区煤层赋存边缘地带。经几十年的开采沉陷，矿区及周边地形有了很大变化，塌陷不断形成许多塌陷区。该矿井田东部有断层f7、f8，煤层平均厚度3.5m，煤层倾角平均为70°，为急倾斜煤层。

1.2 开采概况

经过整合技改后的九二煤矿主要可采煤层有7层，目前主采n3和s6煤层，煤层平均厚度分别为4m，煤层倾角平均为70°，为急倾斜煤层，采用小碴假顶采煤法，工作面用风镐和手镐落煤，人工攉煤，根据煤层厚度不同工作面分别采用木支柱和摩擦支柱铰接顶梁支护，机械回柱，全部陷落法管理顶板。

2 房屋地质灾害特征分析

通过走访采空影响区周边居民，拍照、测量和填表等方式获得房屋受损资料，经过统计分析，对照国家煤炭工业局2000年5月26日颁发的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》划分出开采影响区房屋受损程度。

根据采空影响区135户房屋受本文由收集整理损情况调查整理和分类显示，位于采动区盆地边缘的居民房屋出现了不同程度的损毁，涉及面积为118448m2，主要表现为沿煤层开采方向的房屋和地表裂缝发育明显。以九龙岗镇利民村的房屋为例：受拉伸变形影响显著的有65户，受压缩变形影响显著的有42户，受拉伸和挤压变形显著的有28户，大致的点位分布范围是向西为受压变形显著，向东受拉变形显著，于两者之间的房屋是受拉和受压都比较显著的，房屋破坏比较严重。房屋墙体裂缝主要为“东西走向”，地面裂缝主要为“南北走向”，且大致为“南偏西45°”，这与煤层开采方向相吻合。其中，有部分房屋出现“正（倒）八字”现象，房梁与墙体分离现象，这些现象多出现在门头，窗台；房屋墙体呈“菱形”等现象，大部分裂缝及裂隙从地基发育，经墙体、窗口门洞延伸至房顶。由于压缩引起地面鼓起，拉伸引起地基出现裂缝。

从受损建筑物和地裂缝产生的时间上来看，由于该矿区历史开采时间比较久远，存在有老采空区，建筑物和地面有老裂缝存在。但大多数裂缝是近半年时间产生的，这与该矿的井下开采时间和烈度是一致的，所以可以判定为新裂缝是由井下煤层开采引起的。

3 煤矿采动因素分析

由于在急倾斜煤层开采条件下，开采沉陷将引起地表形成塌陷槽和大面积的地表沉陷、开裂破坏，严重时会出现突陷，会造成区内的建（构）筑物设施遭到严重破坏。所以针对急倾斜煤层开采的九二公司矿井，在缺少地面实际监测资料情况下，采用开采沉陷预计方法对已按计划开采的采掘工作面，根据其地质采矿条件，选用适当的预计函数、参数，预计出受此开采影响的地表移动和变形，定量分析采空区地表及建筑物是否受九二公司井下开采沉陷影响及影响程度。

3.1 开采沉陷预计

依据井下测绘及调查结果，对目前采掘工作面迎头位置最靠近矿井东边界，同时也是有可能造成地面建筑物损害的的n3槽煤层-195m水平（240m水平）上三道采场，采用概率积分法进行沉陷预计。预计结果显示：井下开采所引起的地面沉陷涉及面积为118448m2，其最大下沉值为1.6m。沉陷过程中的最大拉伸变形值为+5.12mm/m，地面最大水平移动为+240mm，最小水平移动为-203mm，走向主断面上的最大正曲率变形值为+0.14mm/m2、最大负曲率为-0.26mm/m2，倾斜方向的最大拉伸水平变形值为+2.4mm/m，压缩水平变形值为-1.2mm/m。综合地面显现特征调查结果，参照《规程》中对砖混、土筑的建筑物破坏等级标准，对建筑物受损的数量和损害程度进行分类统计，见表1。

4 其他地质灾害因素分析

4.1 九二矿区区域构造因素

九二矿原有的区域构造形态对采空区沉陷有直接影响。淮南煤田位于秦岭纬向构造带南亚带的北缘，东与新华夏系郯城一庐江断裂反接，西连周口凹陷，北接蚌埠隆起，南邻合肥凹陷。由于原九龙岗矿开采下部a、b、c组煤层，经几十年的开采塌陷，地形有了很大变化，因此会不断塌陷形成许多塌陷区。

4.2 矿区老采空区因素

现有九二矿的采煤工作面是在原有工作面的基础上二次开掘形成的。原采煤工作面在开掘的过程中已经对当地的地质构造造成破坏，形成塌陷区。二次开掘使得原来已经稳定的塌陷区的地质构造再次发生破坏，形成二次塌陷，因此现有的塌陷区面积较广，破坏程度较严重。

4.3 房屋建筑结构和地基稳定性因素

由于九二煤矿地处原报废矿区，当地大多数房屋采用“砖木”结构建造，并且多建造于上个世纪五十年代。“砖木”结构建筑成本较低，但稳定性较差。采煤工作面进行作业时，地下的扰动会延伸至地表，不稳定的“砖木”结构对此反应灵敏，主要表现为房屋地基开裂，裂缝穿过墙体延伸至屋顶，或者墙体呈“拉扯”状裂缝。

从区域地质资料可知，调查区内地质构造较简单；调查区内地基土组成较简单，从本次钻探揭示岩土层可以看出，场地内上部松散层主要由粘性土（上部杂填土除外）组成，下部为二叠系煤系地层（煤岩、粘土岩、砂岩等），整体看土层分布稳定。松散层成因上主要为冲洪积成因，主要为更新统临泉组粘性土，其强度高（fak=240～280 kpa），变形性较小（es=14.0～16.0mpa），作为建筑场地是适宜的，正常情况下不会对上部建筑稳定造成明显影响。

4.4 边坡稳定性因素

在研究区西侧由于采空塌陷形成东高西低的地形特点，人为形成一个边坡，据现场测绘的沉陷区剖面图量算，塌陷坑边坡坡度大约在5°左右。依据《工程地质手册》中土质边坡稳定性分析计算方法，对于土质边坡允许坡度值如表2：

从研究区边坡坡度及场地内地基岩土组成及其物理、力学性质特点可知：研究区内边坡坡度较小（小于5°），且地基土主要为强度高（с值为70kpa、ф值为28°）、压缩性低的老粘土，经分析计算，塌陷坑边坡是稳定的，正常情况下不会造成其上建筑物产生拉裂变形。但随着采空塌陷进一步发展，坡度逐渐变大，同时由于地表水下渗会对岩土体产生软化作用，一定程度上会造成岩土体发生侧向蠕变。

4.5 熔岩构造因素

由于在研究区内不存在明显的碳酸盐岩，且上部松散层厚度较大（通常大于20m），调查区内不存在岩溶塌陷的危险性。同时由于岩土体赋水性较差，且由于煤矿长期疏干水，地下水位较低，不会产生地面沉降的危险。

5 结束语

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【关键词】煤炭资源；开采；地质灾害；预防措施

煤炭资源的地下开采工作所带来的地质灾害一直是煤矿行业里沉重的话题，更是社会关注度很高的一大话题。随着我国经济的发展，煤矿行业的发展势头也越发迅猛。但各种煤矿安全事故，如瓦斯爆炸、地面塌陷等等，不仅仅为煤炭行业带来巨大的经济损失，更造成了严重的人员伤亡，对我们社会的和谐造成了威胁。

我国正处于社会主义新时期，针对煤炭开采引发的一系列问题，我们应当加强对煤炭开采过程中引发的地质灾害的问题研究，寻找其源头，并具体问题具体分析，针对不同类型的地质灾害，对其防治措施进行探究。地质灾害的防治措施不仅仅可以使我国煤矿管理更加规范化和制度化，以促进煤矿向着科学适度开发的方向发展，促进我国经济的发展，同时，也可以最大程度上减少煤炭开采事故的发生，促进煤矿行业的健康化和规范化，从而推进社会主义和谐社会的建设进程。

1 煤炭地下开采引发的地质灾害

1.1 开采沉陷

据调查，在煤矿地下开采引发的地质灾害中，开采沉陷事故频率高居榜首。并且，由于开采沉陷引发的地质灾害一般都发生于平原地区，这些地区绝对大部分都属于优良的土地，适宜耕种。随着煤炭开采量的不断加大，开采沉陷的土地面积也会越来越大，土地塌陷情况越来越严重，范围越来越广，这不仅对适宜耕种的耕地资源造成了破坏，给当地的农业生产收益带来了难以挽回的损失，而且严重破坏了生态环境，破坏了原有的自然景观。

1.2 矿井突水

矿井突水是由煤炭的地下开采工作所引发的一种突发性、破坏性的矿山地质灾害。矿井突水现象发生时，水流来势汹猛，一时间涌水量大，难以控制。矿井突水已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题之一，矿井突水现象的频繁发生为我国的经济造成了难以避免的损失，也严重威胁到矿区居民的生命和财产安全。

1.3 瓦斯灾害

除了开采沉陷与矿井突水，瓦斯灾害是由煤矿的不当开采而造成的另一种主要的地质灾害。瓦斯事故的防治一直是我国煤炭开采过程中安全防治的重点之一。由于自然因素的影响， 我国开采煤层中，瓦斯含量一般都偏高， 尤其是我国现开采的矿井中， 40 %以上的瓦斯含量都高于正常量，属于高瓦斯含量矿井。近年来， 我国煤矿开采引起的瓦斯灾害事故频发，造成的损失是难以估量的。仅2000 年， 全国范围内煤矿施工场地发生包含10人以上的重大瓦斯爆炸事故就有59 起， 其中贵州水城矿务局木冲沟煤矿2000 年9 月27 日的瓦斯爆炸造成一次死亡人数达162 人。此外， 2002 年6 月20 日， 黑龙江鸡西成子河煤矿瓦斯爆炸造成115 人死亡。因此， 瓦斯防治亟需被重视并加以防治。

2 地质灾害的防治措施

2.1 开采沉陷防治措施

首先，应着重加强对开采沉陷的预计工作。煤炭的地下开采导致采矿活动决定了开采沉陷现象的分布规律，针对这一规律，在不同的采矿地区，由于覆盖岩石的力学性质、煤层倾斜角度、煤矿开采的厚度和深度等等都有差异，在采矿地区，应严格设立情况观测站，根据规律的总结对煤炭开采后的沉陷现象举行预先的估计，以为灾害的预防提供参考数据，以便合理的治理规划的制定。

其次，应在采矿地区展开科学合理的治理工作。地表下沉带来的损伤是巨大的，但是地表一旦下沉，形势难以扭转，只有通过科学的治理方法，具体问题具体分析，进行综合的补救工作。比如针对我国东部的采矿区，应依据实际条件，在塌陷较浅的区域内，建立排水系统使水位得以下降，从而土地便得以重新利用；对于塌陷情况更为严重，塌陷更深的区域，因地制宜，将其挖得更深来制作成鱼塘，挖出来的土方则用来填充其它下陷较浅的区域，使土地得以重新的使用。；而对于大面积的塌陷区域，这些区域成年沂水，可直接利用，作为鸭、鹅的养殖始水域；若有些塌陷地区有充足的土方进行填充，则进行填充后，可直接进行耕作。

2.2 矿井突水的防治措施

矿井突水作为地下开采共作经常引发的地质灾害之一，也理应对其防治工作予以高度的重视。矿井突水情况严重时，不仅会造成煤矿资源的浪费，还会对工作人员造成生命威胁。为了预防矿井突水现象，在仿制手法实施的过程中，首先应对工地进行勘测，结合实际情形，提前对煤矿开采地区的地形、地貌做出精确的检测和预估，并结合相关的勘查工作，总结出土地内岩石断裂及其分布的规律。在地形以及地貌的勘测过程中，工作人员一刻也不能马虎，需进行严密精细的检查和记录，将各个工作面的岩石断裂、断裂情况分布进行仔细的标注后，在煤矿的开采图纸上悉数标出，对整体情况作出宏观的把握。这样的标注以便开采过程中突况的预防和及时救治。

2.3 瓦斯灾害的防治措施

瓦斯灾害的频发程度我们有目共睹，瓦斯灾害的频繁发生对社会造成了难以估量的负面影响。作为危害最大且最易发生的开采灾害，对于瓦斯灾害的防治，应首先加强安全预防工作。安全预防主要是针对瓦斯集聚现象，对突出的瓦斯进行消除工作。预防瓦斯突出的途径有很多，例如减少向采掘空间内涌进的瓦斯量、将开发空间内的瓦斯进行浓度稀释、将每层中的沉积瓦斯进行释放等等。其中，做好矿井内的通风换气工作从而达到瓦斯浓度的稀释，是消除突出瓦斯工作的主要技术。除此之外，火源极易引发瓦斯的突然爆炸，对于地下矿境内的火源，应进行严格的控制，简历防爆工作以及个人防护工作，对工作人员作出充足的安全培训，同时加强对瓦斯量的检测和报告。

另外，针对瓦斯易引发灾难事故的现象，开发煤气层也是有效预防地质灾害的途径之一。煤气层较于煤矿开发，安全高效，不易引发安全事故。由美国以及澳大利亚的实践表明，煤气层的开发不仅仅有利于新能源的开发和投入使用，更重要的是能减少瓦斯事故的发生。因此，除了进行相应的防护工作，我国的煤矿工程应着眼于其它能源的开发，扭转观念，将部分人力物力相关资源投入到煤气层的开发工作之中，为新能源的开发创造更大可能。

3 结束语

现阶段，随着我国煤矿开发量的不断增加，加强对煤矿开采所引发的地质灾害的预防工作意义重大。因此，在煤炭开采的过程中，应做好相应的管理工作，严格制定煤矿开采规范，积极控制风险，以做好各种防护措施，尽量使地表沉陷、矿井突水、瓦斯爆炸等等事故的发生率降到最低，使煤矿行业的安全生产得到保障，避免人力物力的损失，从而保证煤矿开采行业的社会效益以及经济效益。

参考文献：

[1]刘鹏亮.宽条带充填全柱开采地表移动变形特征研究[J].中国煤炭，2014（02）.

[2]张金锁，刘春光，张伟，袁显平.煤炭资源安全绿色高效开发综合评价研究[J].中国煤炭，2014（01）.

[3]赵晓光，宋世杰，管园园.基于灰色关联度的开采沉陷关键影响因子分析[J].中国煤炭，2010（09）.

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关键词：煤矿 顶板事故 事故原因 预防措施

中图分类号：TD322 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0221-01

在我国，煤矿生产安全的现状仍然不容乐观，瓦斯爆炸、顶板灾害、矿井水灾、冲击地压、热害等常见的煤矿灾害所造成的危险依然潜伏在煤矿生产中。而顶板事故是其中主要的灾害事故，对于煤矿安全有着很大的威胁。据分析，2012年在我国发生了489例顶板事故，共造成近700人死亡，在2012年煤矿事故中占据高达47%的比重。可以看出，顶板事故是十分危害煤矿安全的。

1 掘进巷道顶板事故及频发原因

顶板事故，是指在工人对煤矿进行开采的过程中，顶板冒落，致使矿工伤亡、相关设备损坏、开采进程停止的事故。其容易发生事故的原因有以下几点。

1.1 地质构造

中国地域辽阔，地质构造比较复杂，无疑增加了煤矿开采的难度，再者，煤矿的生产条件也决定了煤矿生产安全不能完全得到保障，危险系数比较高。调查数据显示，我国的主要煤矿中，38%的煤矿处于非常复杂的地质环境中，相对来说地质比较简单的只占据了21%。另外，在煤矿生产中，瓦斯在煤层中的含量较高，稍不注意，就容易引发火灾。管网式的煤矿开采巷道空间布置，由使许多容易引发灾害的因素聚集在一起，互相影响碰撞，更加容易造成重大煤矿灾害的发生。

1.2 采矿方过失

重大煤矿灾害如此多发，煤矿所处地质条件复杂固然是重要原因，但采矿方的过失才是根本原因。例如近日某矿发生的重要顶板灾害事故，9名矿工死亡，开采设备损坏，人力物力损失巨大。究其原因，便是矿工在作业过程中，不间断掘进十多米以后未遵照要求安放锚索，最终导致煤顶与岩层的分离，进而煤顶垮落形成严重顶板事故。而造成这一事故的更深层次原因有以下几个方面：矿方追求生产效益重于生产安全，在管理方面比较松弛，对工人在安全方面没有进行足够的思想教育，导致工人没有强烈的安全意识，不按照要求来进行开采作业，直接导致了这场灾害的发生；矿方安全、生产等部门没有进行有力的监督管理，没能及时发现开采现场的工人违章作业现象并进行制止，也是导致这场事故发生的重要原因；矿方没有对矿工进行严格的技能培训，并且没有科学的下达生产任务的指标及合理的安排劳动组织。同时在技术方面，对于开采过程中所用到的锚索支护技术应用的不够规范和娴熟，没有按照相关规程对作业要求进行修改，这也是造成事故发生的技术漏洞；矿方的相关领导部门没能严格遵守安全生产的要求，在安全防范方面比较重视对瓦斯的管理，而对于顶板灾害的预防没有到位，顾此失彼，也间接造成了此次事故的发生。

2 掘进巷道顶板事故预防措施

2.1 技术方面的预防措施

（1）矿方要制定健全的保证施工质量的体系，在对工程进行验收的时候严格把关，把矿、科、队、人的责任都分配清楚，出了什么问题可以具体到人，一环紧扣一环，把每个班的工程质量都纳入控制范围。

（2）积极联系相关科研院所并进行合作研究，更加深入的对锚杆、锚索支护技术进行研究，力求在开采过程中，针对各矿所处的不同的条件，在作业要求方面作出相应的技术调整，增加锚杆、锚索支护技术的合理性及科学性，进而使开采更加安全可靠。

（3）在开采过程中，对支护质量与顶板的情况进行不间断的监测，及时有效的传达反馈监测信息，并派遣专门人员分析处理监测数据，以做到一发现问题就及时解决。

（4）对开采人员进行严格的安全方面的思想教育和开采方面的技能培训，帮助矿工树立强烈的安全意识和较强的技术能力，生产、安全等部门要健全监督体系，对施工现场进行有效的监督，坚决杜绝违章作业的现象。

2.2 管理方面的预防措施

（1）严格制定管理制度。

矿方在对管理制度、作业要求进行制定时必须严格遵守《煤矿安全规程》、《煤矿设计规范》等相关规定，而不能说依据自己的主观想法和以往的作业经验，因为不同条件必须不同对待，务必使作业规程、作业措施等符合规定，更加的具有科学性，能对煤矿生产及安全更有帮。

（2）加强监督管理。

矿方各个相关部门要以严谨的态度做好煤矿生产组织、调度协调和指挥管理工作，切实认真对业务保安责任制进行有效的落实，部门干部更要放下身段，亲自进入生产现场进行观察，对生产过程的每个环节进行了解与监督，对生产过程中有可能出现的问题进行预测，在其出现的时候及时发现并解决，以防更大问题甚至是灾害的发生。

（3）合理分配人员。

矿方在对煤矿开采进行人员组成和任务分配的时候，一定要从实际情况出发，进行合理科学的调整并加强管理，使领导不依靠章程指挥、矿工不依靠章程作业的现象彻底的被杜绝，在施工现场形成领导遵守章程进行合理指挥、矿工依照章程进行安全作业的好风气。

（4）重视安全防范。

矿方领导部门注重生产效益不为过，但在安全方面也要加强防范，生产过程中稳扎稳打，严格贯彻“安全第一”的要求，不能突击冒进。在企业改革中心西移的同时不可顾此失彼，在重视矿井通风、防治瓦斯、防治煤尘、防灭火的同时，也不能忽视对可能发生的顶板灾害的预防工作。

3 结语

煤矿掘进巷道顶板事故，是煤矿生产中容易发生的灾害且会造成煤矿生产中人力物力的巨大损失，它的发生不仅是因为某些矿区地质环境的复杂，更是因为采矿方不科学不合理的操作，因此，采矿方一定要从自身找原因，吸取已发生的事故的经验，对自身从技术和管理方面严格要求，最大限度杜绝此类事故的再发生。

参考文献

[1] 林大力.煤矿掘进巷道顶板事故预防及断面优化研究[J].现代矿业，2011（4）：90-92.

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关键词：煤矿瓦斯；问题；利用；预防措施

中图分类号：TD713.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）06-0165-02

据相关资料统计，目前我国高瓦斯和瓦斯突发状况不断涌现，占全部矿井事件的1/2左右，且每年由于瓦斯事故造成的死亡人数占了全部煤矿事故总死亡人数的1/3左右。由此，探索煤矿瓦斯治理中的突发问题，防治瓦斯事故频发，成了煤矿研究者的重要工作之一。治理煤矿瓦斯事故是一项极其复杂而系统的工程，需要同各种自然灾害作斗争，需要相关研究者通过各方面的努力，进行全方位系统性的治理。此外，在治理过程中，要做到有重点、有策略，从根本上治理煤矿瓦斯问题，提高瓦斯治理工作的效率。

1 煤矿瓦斯治理过程中的突出问题

目前，我国加大了对煤矿瓦斯灾害治理方面的投入，也取得了一定的成效，但仍然没有遏制住特大瓦斯事故的爆发，煤矿瓦斯灾害治理工作依旧严峻，需要各方面相关人员进行不断的努力与研究。

①煤层瓦斯压力加大，突出强度增加，瓦斯灾害加剧。随着煤炭资源需求的加大和科学技术的革新，对煤矿开采的深度与强度也逐步提高，这大大增加了瓦斯的含量和压力，提高了煤矿开采过程中的危险系数，为开采工作者造成了巨大的安全隐患。且由于现阶段对瓦斯预防治理技术手段的缺乏，在面对瓦斯突发事故时，往往存在素手无策的情况，使瓦斯灾害频发，加剧了治理瓦斯灾害的难度。

②少数矿井缺乏完善的必要设施，为瓦斯灾害的发生提供了条件。目前，一些某些黑心企业家为尽快捞取油水，一味的增加新的煤矿开采区，而忽视了对通风、排水等设施的安装。在没有形成完备的采矿系统前，就盲目让其工人下井开采，导致各类瓦斯事故此起彼伏。这种现象在深层采矿区尤为明显。部分矿井虽然提高了深度，但没有改变传统的通风设施，依旧使用中央并列式、浅层风井回风等设施，根本无法达到实际所需要的风速，大大削弱了矿井通风系统的抗灾能力，为瓦斯灾害的发生提供了条件。

③尚未健全瓦斯抽放管理系统。由于各种原因，导致我国现阶段某些煤矿区瓦斯抽放系统管理不健全。管理系统没有真正落实到位，助长了一部分不法企业家的嚣张气焰，使得各种违法违规的采矿区屡见不鲜。同时，没有了相关部门的监管，使企业家和采矿人员降低了警惕心理，对瓦斯抽放工作没有形成足够的认识，也导致矿区内的各项安全防护措施无法真正落实，使得矿区生产无法得到安全的保障。

④缺乏灵活的瓦斯抽放形式。目前，我国各大煤矿开采区普遍采用单一的瓦斯抽放方法——井下抽放。这种抽放方式在无形中增加了采矿过程中的危险性，严重威胁着相关工人的生命安全。其次，瓦斯抽放设备也跟不上时代的发展。现阶段，陈旧的瓦斯抽放设备根本无法满足抽放的需要，大大降低了煤矿采矿的效率，提高了瓦斯灾害的发生率。此外，我国相关专家对瓦斯抽放形式的研究少之又少，使得瓦斯抽放形式缺乏灵活性，间接加剧了瓦斯治理工作的难度。

⑤没有形成完善的监测监控体系。某些煤矿虽然普遍建立了相关安全监控体系，但依旧存在不足：首先，矿井局域联网已经无法适应现在煤矿区的发展速度了，信息化管理和应急处理远远无法满足实际需求。其次，矿区严重缺乏高素质的现场监管与相关技术人员，使得煤矿瓦斯治理系统始终无法得到足够的维护，对矿区出现的突发状况也无法进行及时、有效的解决。最后，现阶段使用的安全监测设备过于简单，无法为大量的矿区提高所需的数据，严重违反了煤炭安全生产的相关法律法规。

⑥缺乏强有力的瓦斯利用政策。目前，国家对煤矿瓦斯治理的相关政策还停留在初级阶段，无法使相关人员树立正确的防范意识和安全理念，也没有建立系统的、完善的处罚措施，致使某些不法人员有机会钻法律的空子，打着开发能源的幌子，进行不法买卖，严重威胁着社会的治安和人民生活的稳定，完全不符合和谐社会的理念。

2 提高对瓦斯的利用

现阶段，我国对瓦斯的综合利用水平远远落后与国际水平，对瓦斯的利用方法也停留在传统形式上。据调查，目前我国瓦斯抽放利用率还不到25%，严重违背了节能节源社会的要求。为此，我国应该加大对提高瓦斯利用率的投入，培养相关领域的研究专家，不断探索新的瓦斯利用途径，真正落实节能节源的基本国策。

①灵活运用煤炭瓦斯。目前，我国煤炭瓦斯以单一的为居民提供能源为主，利用形式落后，利用手段陈旧。为此，应加大开发利用瓦斯，提高瓦斯在发电、化工、燃料等领域的利用价值，增加瓦斯的利用途径，扩大瓦斯的利用范围，灵活运用煤炭瓦斯。例如，将开采的瓦斯用于多孔介质的燃烧，用瓦斯爆炸迸发的能量用于发电，将瓦斯供气技术扩大到城镇居民用电范围等等。如此一来，瓦斯的利用效益将会得到显著的提高，社会的能源利用率也会得到明显的改善，有利于推进可持续发展社会的建设。

②加大对瓦斯相关技术的开发研究。我国矿井瓦斯抽放技术目前还无法提供稳定的抽放量和抽放浓度，对瓦斯的储存技术尚待完善，远距离输送瓦斯的成本较高。为此，相关技术人员应该加大对瓦斯浓缩工艺和储运手段的探究，为加大瓦斯的利用水平，提供可靠的理论基础，从而促进瓦斯利用率的提高，改善目前瓦斯利用不善的困境。

③制定可行的瓦斯推广计划。在提高瓦斯抽放技术、储运手段的同时，相关人员也要做好瓦斯市场推广工作。合理利用瓦斯抽放新技术、新装备，努力用最短的时间研制出最佳的瓦斯抽放工艺，提高瓦斯的浓度和抽放量的稳定性，并制定切实可行的方案，将开采的瓦斯有效的应用于市场，为人民的生活、工作提高便利，促进人民生活质量的提高，促进经济的高速发展。

3 煤矿瓦斯灾害的预防措施

煤矿瓦斯事故一旦爆发，就会造成极大的破坏性和危害性，将对相关工作人员和附近居民的生命财产造成严重的威胁。且由此排出的二氧化碳等气体，给周边甚至全球环境造成了严重的影响。为此，我们应该深入研究归纳煤矿瓦斯的特有的规律，尽量减少煤矿瓦斯事故的频发，在总结借鉴外国成功治理煤矿瓦斯灾害案件的基础上，结合我国具体的实际情况，研制出科学的、可行的预防措施，减少我国瓦斯事故的伤亡人数，提高瓦斯开采的安全指数。

①坚持“先抽后采”的基本原则。在瓦斯治理过程中，各个相关工作人员必须严格坚持“先抽后采”的基本原则，在进行采区工作部署和回采前，要善于利用所有有利条件，运用矿井瓦斯专用的抽放系统，将采空区内的瓦斯进行充分抽出，再将抽取的瓦斯加以合理利用或直接排入大气、回风系统中，减少矿井生产过程中瓦斯对相关工作进程和安全性的影响，保证操作人员的生命财产安全。“先抽后采”技术的运用，大大降低了煤层等区域中的瓦斯含量，也减小了相关区域的瓦斯压力，在减弱向开采空间蹦出瓦斯的瓦斯源压强的同时，也降低了瓦斯突发状况的产生，从而有效遏制了因开采空间瓦斯压力过大而造成瓦斯突发的事故，降低了开采过程的危险性。事实证明，“先抽后采”措施是预防瓦斯灾害频发的重要手段之一，是治理瓦斯灾害的关键举措，能够从根本上消除瓦斯突发事件的产生，从根本上保障人民的生命财产安全。

②建立健全相关监测监控体系。健全的、科学的监测监控体系，可以为煤矿瓦斯的治理提供基本的保障，从而增强开采工人的安全性，减少瓦斯突发事故的发生。监测监控体系能够在所控区域瓦斯浓度达到某个临界点时，及时发出报警信号，并切断所控区域全部设备的电源，让操作人员被迫停止生产，从而达到安全生产的标准。同时，监测监控体系的建立健全，还是预防瓦斯事故突发的重要防线，是对目前瓦斯监管制度的关键补充，为矿井监管实现信息化提高重要的基础。此外，相关的监测监控仪器还能将生产过程中重要的监察数据完整的保留存档，为成功治理煤矿瓦斯灾害提供了重要的分析数据，促进灾害治理调查工作的顺利展开，是制定相关煤矿瓦斯治理手册的一手资料，从而为完善瓦斯相关工作的日常管理、维护提供了重要的借鉴范本，有助于处理日后相关治理案件。

③树立“以风定产”的生产理念。“以风定产”是预防瓦斯灾害最根本的管理方法，是消除井下瓦斯积聚的重要前提基础和基本措施。在进行煤矿瓦斯实际生产工作时，相关操作人员必须认真观察开采区实际的供风情况，依据风量、风速的大小制定合理的生产策略。同时，技术人员还应该对矿井实际的煤矿开采量进行严格的控制监管，尽一切可能降低采矿区瓦斯的涌出量，从而减少瓦斯的危害性，实现安全生产的目标。如果相关操作人员没有严格按照“以风定产”的生产理念进行开采，一旦实际通风量无法配合生产能力，矿井中的瓦斯含量积聚到一定浓度，极易造成安全隐患。此时，如果企业不及时增加风量供应，极易出现特大的瓦斯爆炸事故。但盲目的增加风量则会紊乱正常的矿井通风系统，大大降低矿井对灾害的抵抗能力。因此，为了保证企业达到安全生产的目标，提高企业的生产效益，企业各层人员必须坚定不移地树立“以风定产”的生产理念，检查在最安全的状态下进行生产，提高对煤矿瓦斯灾害的预防意识，把相关人员的生命财产安全置于一切工作的首要位置，努力减少煤矿瓦斯灾害事故的发生。

4 结 语

随着煤矿瓦斯开采量的增加，一系列的问题也应运而生。目前，如何提高瓦斯利用率，切实做好煤矿瓦斯灾害的预防工作，已成为了相关技术人员、操作人员、管理人员亟待处理的问题。相关人员必须从思想的层面加大对瓦斯灾害预防工作的重视程度，不断总结相关经验，从根本上减少瓦斯灾害事故。

参考文献：

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[3] 于振才.浅析煤矿瓦斯治理措施[J].科技信息，2012，（14）.

篇13

常见的煤矿地质灾害有很多类型，根据灾害发生的具体特征以及造成危害的程度，可以将煤矿地质灾害分为三大类:突发性地质灾害，渐发性地质灾害，多样性地质灾害。其中突发性地质灾害往往具有爆发突然、持续时间短、危害大、应急防范较困难等特点，主要包括井下突水、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等。渐发性地质灾害主要是指一系列有着慢性发展过程、持续时间长、危害程度随时间推移增大的地质灾害问题，这类灾害的发生往往具有不可修复性，危害持续性较强，主要包括沙漠化、水土流失、地面沉降等。多样性地质灾害的发生机制相对较为复杂，存在着突发和渐发两种可能，灾害的发展具有一定的变化性，危害程度也因实际发生情况而有所不同，主要包括滑坡、岸边坍塌、地裂缝等。大多数煤矿地质灾害的危害性都是较为严重的，煤矿地质灾害的发生不仅威胁着人们的生命财产安全，影响着社会发展的稳定性，同时对于自然环境也会造成一定的破坏。如水土流失、沙漠化等问题，其危害十分严重且修复治理非常困难，目前已经成为了世界性的环境问题，而由于煤矿开采生产导致的区域性水土流失，土地荒漠化的问题也严重影响着人们的生存环境质量。由此可见，加强煤矿地质灾害勘察工作，预防和避免煤矿地质灾害的发生有着极大的必要性。

二、地球物理方法在煤矿地质灾害勘察中的应用

在煤矿地质灾害勘察中，地球物理方法的应用能够发挥出良好的效果，地球物理方法主要是通过对煤矿区域地质介质层间的电性、密度、放射性、弹性等物性差异变化的监测，结合不同煤矿地质灾害的地球物理特征，对监测数据进行科学的分析与对比，以此来判断地质变化的情况以及地质结构的稳定性，从而推测可能存在的地质灾害隐患，并通过对开采方案的调整与灾害防范措施的运用，预防地质灾害的发生，同时制定针对性的应急预案，在灾害发生时尽可能减少灾害所造成的人员伤亡以及财产损失，减少地质灾害所造成的社会不良影响。此外，利用地球物理方法的勘察技术在矿产资源的探测以及隐伏矿床的勘查等方面的应用，也有着理想的效果，显现出很大的优势。

1．高密度电法勘察技术

高密度电法勘察技术的主要原理是利用不同岩、土层之间，因种类、成分、结构、温湿度等方面的不同而产生的电性差异来进行对煤矿岩、土层的地质情况的判断，通过对勘察中检测到的电参数进行分析，判断可能存在的地质问题，并推测煤矿地区可能出现的地质灾害，进而采取有效措施予以防范。这种勘察技术不仅能够准确的反映出灾害地质体与周围介质之间的电性差异，同时对于因溶洞或断裂破碎带充水等情况造成的低阻变异情况，也能够以电测深曲线和断面图上的电阻率曲线扭曲和梯度变化的方式表现出来，这些变化情况能够更直观的被人们察觉到，因此也被作为勘查岩溶、土洞、塌陷和滑坡的主要异常标志。高密度电法勘察技术的主要优点在于，高密度测量系统具有较高的分辨率，其测量效果也较其他测量方法具有更大优势，对于探测过程中的分层测量、极细小目标的准确探查能够很好的完成，基于高密度测量系统的高精确性，其能够很好的胜任各种复杂的地质灾害勘察任务，如对堤防隐患探测和浅部岩溶、采空区、塌陷、滑坡等地质灾害的探测勘察工作。

2．瞬间电磁法勘察技术

瞬间电磁法勘察技术主要是依靠电磁感应原理来实现的，在实际勘察过程中，通过不接地回线和接地回线的配合向地下发送一次场，之后在传送的间歇阶段内，对地下介质电磁感应情况随时间推移的变化进行监测，并通过数据对地下介质产生的二次场衰减情况及其特征进行准确分析，形成衰减曲线，以便于对地质结构与条件的分析与判断，利用以上测量及分析所获得的数据资料，对地下介质的分布情况、规模、成分、结构及其稳定性等进行分析和判断，对可能出现的断层、采空区等地质结构及由此引发的陷落、坍塌、突水等地质灾害进行准确的勘查和预防。瞬间电磁法勘察技术的优点在于其抗扰能力强、环境因素影响小、纵横分辨率高、灵敏性强等，在煤层顶底板水层划分工作以及煤层陷落柱探测等工作中有着较好的效果。

3．放射性元素勘察技术

放射性元素勘察技术主要是利用对岩石中放射性氡元素含量及其浓度变化情况的监测，判断地下地质体的结构变化情况，以此来判断煤矿区域存在的地质问题，推测地质灾害的隐患因素，进而预测可能出现的地质灾害情况，并采取有效措施加以防范。煤矿的开采作业必然会导致地下地质体在横向连续性上受到破坏，这也使氡元素在岩石结构中的运移与集聚等情况出现改变，这种变化可以通过地表对氡值的测量数据体现出来，结合地质灾害的地球物理特征，对氡元素浓度变化、α射线强度、温度等情况进行分析，能够准确的判断出地下采空区位置及其范围、岩溶陷落柱的位置情况、潜在滑坡地质结构的情况以及地下火源的位置及火源温度等，在分析地质破坏情况、预防滑坡、煤层自燃以及瓦斯爆炸等煤矿地质灾害方面有着很好的效果。

三、总结

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[关键词]水文地质 煤矿 现状 灾害 措施

[中图分类号] P345 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-3-33-2

自改革开放以来，我国的煤矿行业便步入了高速发展时期。虽然近几年，煤矿行业的发展遇到了极大的瓶颈，但不可否认，煤矿资源依然是我国能源结构中的主要能源，是维持我国经济可持续发展的重要保证。煤矿资源开发效率的高低在一定程度上取决于水文地质工作能否落实到位。就目前我国矿区水文地质工作的发展现状而言，出现了很多不利于煤矿资源开发的现象。比如，部分煤矿企业在利益的驱使下，不再重视煤田水文地质勘查工作，缩减了水文地质工作的勘察程序和时间，盲目开发和生产的现象屡禁不止，煤矿开采事故频发，不仅给职工的生命财产安全构成了严重的威胁，同时还会带给煤矿企业重大的经济损失，严重时还会对当地的环境造成巨大的污染。鉴于此，煤矿企业必须要在煤矿资源开发的过程中高度重视水文地质工作，确保将各项水文地质勘察措施落实到位。本文首先分析了当前我国煤矿水文地质工作的现状，然后对煤矿水文地质灾害的类型以及影响进行了阐述，最后分析了煤矿水文地质灾害的防治措施。期望通过本文的分析，能够让读者对我国煤矿水文地质工作有更加深刻的认识。

1当前我国煤矿水文地质工作的现状

（1）防治工作较为被动

我国国土面积辽阔，水文地质条件十分复杂，不同地区的煤矿，其水文地质灾害也有着一定的差异。鉴于此，煤矿企业就必须要重视水文地质灾害的防范工作，争取将灾害的苗头扑灭在萌芽状态。但是，目前很多煤矿企业存在着严重的“轻防范、重治理”的思想，只重视灾害发生以后的治理工作，而忽略了灾害发生前的防范工作，这显然是不可取的。某些灾害，一旦发生，往往就会是企业致命的打击。总体而言，我国目前在煤矿水文地质工作方面处于被动的状态，灾害不发生就不重视。

（2）防治技术有待提升

随着我国煤矿资源需求量的上升，为了满足社会经济发展的需要，煤矿的开采量也在不断上升，开采面积和深度也在不断扩大，水文地质灾害的威胁程度也在随之加剧。鉴于此，我国煤矿企业就必须要积极采用先进技术处理现阶段的水文地质灾害，以确保防治工作的有效性。但是，就目前的发展情况而言，水文地质灾害的防治技术还极为落后，很多成熟的防治技术未得到有效的推广，很多监测预管手段都没在工作中得到有效的利用。

（3）防治目标不够明确

煤矿水害出现的主要因素有3点：水源、水量和导水通道。在这三大因素中，前两者是比较容易查明的。而导水通道却很难查明，往往很多突水现象的出现就是因为未对导水通道进行预知而造成的。目前，部分煤矿企业在水害防治工作中的目标不明确，往往只是对水源和水量进行监测，而未对导水通道引起足够的重视。

2煤矿水文地质灾害的类型以及影响

（1）矿区水文地质灾害的类型

造成矿井水害的通常有地表水、老空水、孔隙水、裂隙水、岩溶水，这几种水害类型较为常见，影响较大，另外还有一种新型水害类型为离层带水，目前正处于研究阶段。水害类型及其表现如表1所示。

（2）水文地质灾害对矿区的影响

水文地质灾害对矿区的影响是极大的，不但会降低煤矿资源的开发进度，同时还会给工作人员的安全以及煤矿企业的发展构成威胁。

①影响矿山采矿安全

百分之八十以上的矿区安全事故都是因为矿区发生水害，造成淹井、塌井等安全事故或人身伤亡事故的发生。

②影响矿山工程的进度和经济效益

若地下水大量汇集进入采掘工作面，引起工作环境恶化或排水困难，会导致采掘工作很难进行，进而降低了整个矿山工程的进度。

矿山工程进度显然和经济效益是挂钩的，另外地质水害加大了矿井正常生产成本，从企业利润收益来看，这对矿井的经济效益是起负影响的。采矿毕竟是有风险的行业，一旦发生事故，对矿井的设备设施都是毁灭性的。从这些方面来看，矿区水文地质水害严重制约矿区的经济发展。

③影响矿山地区的环境

在岩溶充水矿床地区，若向外排水的时间过长，就会致使大量的颗粒泥沙随水流排出溶洞，溶洞原有的力学平衡被破坏，严重情况下会导致溶洞坍塌。若再遇上强降雨天气，矿井便会被流入的地表水淹没。这不仅破坏了矿山地区的生态环境，同时还会给矿山企业带来极大的损失。

3煤矿水文地质灾害的防治措施

（1）提高安全意识，重视预防工作

在煤矿开采的过程中，必须要重视安全问题。安全生产是保证煤矿企业生产质量和效率的关键，是促进煤矿企业可持续发展的基石。在新时期，在矿区开采煤矿资源的过程中必须坚持“安全第一，预防为主”的生产方针，将工作人员的安全放在首位，加大水文地质工作的落实力度，严格分配防、治水工作的责任，根据当地矿区的地下水特点以及发展趋势和规律，制定适合当地水害治理的防治方案。

（2）强化水文地质工作的基础

在煤矿资源开发的过程中，必须要采用钻探、物探等技术有目的的对井下水以及地面水进行勘探，获取准确的水文地质信息，完善水文地质的观测工作，并严格遵循“预防预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，将水害防治措施落实到煤矿开采的各个环节，并制定出长远的防治水规划，以此确保煤矿资源开采的安全性。

（3）进一步完善井下防治水措施

地下水会随着季节的变化而变化，鉴于此，煤矿企业必须要在不同季节，对矿区水文地质情况进行提前的排查和预防，确保将各种安全隐患消灭在萌芽时期。对于井下工程，必须要编制专门的安全制度，并制定防治措施。在施工现场，必须要配备专业的防治水人才，进行现场盯查，以确保各项工作有序进行。

4结束语

根据上文分析可知，水文地质工作对提高煤矿开采的效率及安全有着非常重要的作用。虽然我国在煤矿水文地质工作方面还存在着很多缺陷，但是只要通过不懈的努力，必定会将水文地质工作的质量和效率逐渐提升，让其为我国煤矿资源的开发做出更大贡献。

参考文献

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