時(shí)間：2023-10-10 10:42:33
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇煤礦災(zāi)害防治措施，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】煤礦；地質(zhì)災(zāi)害；防治措施；迫切性
1.煤礦地質(zhì)災(zāi)害的研究背景
煤礦地質(zhì)災(zāi)害是指由于人類采煤生產(chǎn)活動(dòng)而引發(fā)的一種破壞地質(zhì)環(huán)境、危及生命財(cái)產(chǎn)安全，并帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失的礦區(qū)災(zāi)害。它是地質(zhì)災(zāi)害的一個(gè)分支，也是自然災(zāi)害的重要組成部分。煤礦開(kāi)采開(kāi)煤棄石，加速水土流失，引發(fā)地表塌陷、山體滑坡；煤礦抽排水造成地下水位下降、礦區(qū)周圍地下水資源枯竭；地下開(kāi)采誘發(fā)地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸、地面開(kāi)裂及沉陷等；煤礦剝離堆土、尾礦廢渣堆積引起地表環(huán)境污染，及其失穩(wěn)滑移造成嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害等，凡此種種，均是煤礦地質(zhì)災(zāi)害的具體表現(xiàn)。
2.煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征及誘因分析
煤礦開(kāi)采不像水利水電工程建設(shè)那樣，可以根據(jù)地質(zhì)情況針對(duì)災(zāi)害可能多發(fā)地段，采取“能避讓則避讓，能預(yù)防則事前預(yù)防”的原則進(jìn)行避與防，大多數(shù)情況下采礦不得不在明知條件不好的情況下進(jìn)行，從而易于產(chǎn)生和誘發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害，具體煤礦的災(zāi)害特征如下。
2.1煤礦在開(kāi)采過(guò)程中潛在的災(zāi)害特征
①山體滑坡：煤礦的開(kāi)采、矸石的堆放破壞了坡體的原始應(yīng)力平衡，是誘導(dǎo)滑坡崩塌災(zāi)害的重要因素。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年此類災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失以數(shù)億元計(jì)。
②地面沉降與塌陷：地面沉降與塌陷是煤礦開(kāi)采后經(jīng)常出現(xiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害。在煤礦的開(kāi)采過(guò)程中，地下開(kāi)采工程破壞了采空區(qū)圍巖的初始應(yīng)力場(chǎng)，使采空區(qū)的巖石發(fā)生破碎、冒落乃至地表發(fā)生位移。另外。采空區(qū)不斷擴(kuò)展和大量抽排地下水，造成采空區(qū)和影響區(qū)的地下水重新分布，形成大面積的降落漏斗，相應(yīng)出現(xiàn)地表的沉陷。
③瓦斯突出：瓦斯可以在儲(chǔ)氣封閉系統(tǒng)中，以吸附或游離狀態(tài)賦存于煤層的孔隙、裂隙、縫隙之中，當(dāng)?shù)貞?yīng)力作局部平衡調(diào)整時(shí)，破壞儲(chǔ)氣封閉系統(tǒng)，使蓄積的氣體外溢釋放。在自然和人為的某種作用下，亦可造成瓦斯突出的爆炸、火災(zāi)、人員中毒等災(zāi)害。
④礦井突水：煤礦突水事件在煤礦生產(chǎn)中也是常見(jiàn)的，并且直接影響煤礦的生產(chǎn)、效益和安全。
2.2煤礦在閉坑后采場(chǎng)潛在的災(zāi)害特征
由于礦山災(zāi)害治理的短效性及不可預(yù)見(jiàn)因素的存在，故礦山閉坑后必然會(huì)留下災(zāi)害隱患。露天采場(chǎng)閉坑后留下的潛在災(zāi)害類型主要有滑坡、崩塌，這是由于露采后留下了高邊坡，雖然在坑底進(jìn)行了一定的廢石回填，但留下高邊坡仍是不可避免的，特別是露采很深的情況下更是如此，這樣的邊坡在后期誘發(fā)因素的作用下很可能再次發(fā)生災(zāi)害。
地下采場(chǎng)閉坑后留下的潛在災(zāi)害類型有地面塌陷、地面沉降、地裂縫等，甚至也有因地面變形而誘發(fā)的山體開(kāi)裂，繼而發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害的發(fā)生往往具有滯后性，即在開(kāi)采期間不發(fā)生或發(fā)生得不徹底，尚未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，待閉坑后一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)發(fā)生或在特定的條件下突然發(fā)生。以上災(zāi)害一旦發(fā)生，如果采場(chǎng)內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行了土地復(fù)墾，則復(fù)墾好的土地就可能因?yàn)?zāi)害的發(fā)生而再次破壞甚至廢棄，造成本不應(yīng)有的損失。
2.3煤礦地質(zhì)災(zāi)害的誘因分析
煤礦地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素各不相同，有些是開(kāi)采過(guò)程中難以避免的，如開(kāi)采深度的增加，使得地應(yīng)力相應(yīng)增大引起冒頂、片幫、脫盤甚至巖爆的嚴(yán)重地壓災(zāi)害；有的是開(kāi)采中忽視預(yù)防或開(kāi)采不規(guī)范、管理不科學(xué)導(dǎo)致的，如采空區(qū)不及時(shí)充填、廢渣廢水隨意排放、水文地質(zhì)及構(gòu)造不了解、巷道偏離、盲目指揮、違章作業(yè)、私挖亂采等，非穩(wěn)定因素積聚到一定限度引發(fā)各種災(zāi)害；有的煤礦片面追求經(jīng)濟(jì)利益或?yàn)閿[脫一時(shí)的經(jīng)營(yíng)危機(jī)，擯棄常規(guī)，如采富棄貧、求近避遠(yuǎn)，結(jié)果為后期發(fā)展埋下災(zāi)害隱患；曾一度泛濫的民采風(fēng)潮掠奪式的開(kāi)采活動(dòng)也對(duì)部分國(guó)有大中型煤礦造成嚴(yán)重干擾和資源、環(huán)境破壞。
3.煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治及生態(tài)恢復(fù)措施
3.1煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
①加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害宣傳教育，各級(jí)政府和有關(guān)部門應(yīng)對(duì)防御煤礦地質(zhì)災(zāi)害工作予以高度重視，開(kāi)展各種形式煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)和提出防范措施。
②合理開(kāi)發(fā)利用，加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治管理工作，提高人們的環(huán)境意識(shí)，避免或減少煤礦地質(zhì)災(zāi)害事件發(fā)生。
③提高建筑物防災(zāi)能力，減輕煤礦地質(zhì)災(zāi)害，在科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)下，提高煤礦區(qū)民宅建筑材料和砌筑質(zhì)量，增強(qiáng)地基、上部結(jié)構(gòu)牢固性，提高民宅建設(shè)總體抗災(zāi)性能，加強(qiáng)農(nóng)民建筑隊(duì)伍的整頓和管理，因地制宜地對(duì)其施工負(fù)責(zé)人進(jìn)行工程抗災(zāi)知識(shí)重點(diǎn)培訓(xùn)。
④建立通風(fēng)系統(tǒng)，減少礦井瓦斯爆炸，無(wú)論國(guó)有、集體煤礦，還是個(gè)體小煤窯，都應(yīng)嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定，配足風(fēng)量和實(shí)行機(jī)械通風(fēng)、分區(qū)通風(fēng)、上行通風(fēng)，建立瓦斯檢查制度，及時(shí)處理超限和積存瓦斯礦井；禁止攜帶香煙及點(diǎn)火工具下井，在瓦斯礦井應(yīng)選礦用安全型、礦用防爆型或礦用安全火花型電器設(shè)備，放炮前后進(jìn)行瓦斯檢測(cè)。
⑤查明活動(dòng)構(gòu)造，規(guī)劃煤礦工程活動(dòng)，做好減災(zāi)防災(zāi)工作。活動(dòng)構(gòu)造是產(chǎn)生各種地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)背景，人類工程活動(dòng)使致災(zāi)速度加快，致災(zāi)程度更為嚴(yán)重。為此，應(yīng)查明煤礦區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、特點(diǎn)及活動(dòng)程度，尋找出活動(dòng)構(gòu)造或不穩(wěn)定的復(fù)活斷裂，分析、認(rèn)識(shí)各種地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因及分布規(guī)律，合理規(guī)劃煤礦區(qū)工程活動(dòng)。進(jìn)行煤礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，按地質(zhì)災(zāi)害類型圈劃未來(lái)潛在地區(qū)，并作好災(zāi)害的預(yù)測(cè)，制定防治方案，切實(shí)做好減災(zāi)防災(zāi)工作。
⑥因地制宜綜合防治，各種地質(zhì)災(zāi)害在空問(wèn)地域分布上具有一定規(guī)律，因而不同災(zāi)害類型區(qū)應(yīng)制定相應(yīng)的治理措施和施工標(biāo)準(zhǔn)，增加有形抗災(zāi)、防災(zāi)能力。工程措施要嚴(yán)格，生物措施也要同步發(fā)展，做到以生物措施為根本、以工程措施作先導(dǎo)的綜合防治。只有這樣，才能達(dá)到預(yù)期目的。
3.2煤礦環(huán)境生態(tài)恢復(fù)
由于礦山廢棄地對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，目前，我國(guó)用于防治地質(zhì)災(zāi)害的工程措施對(duì)災(zāi)害的防治的確起到了一定的作用，但一般情況下只考慮了確保礦山工程的安全運(yùn)營(yíng)，未能通盤考慮礦山閉坑后生態(tài)環(huán)境如何恢復(fù)、土地怎樣再利用及潛在災(zāi)害在特定條件下復(fù)發(fā)性與防治的問(wèn)題。因此迫切需要對(duì)礦山廢棄地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)與重建。要恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的功能.必須恢復(fù)系統(tǒng)的非生物成分的功能，進(jìn)行植被的恢復(fù)及動(dòng)物群落和微生物群落的構(gòu)建。目前我國(guó)礦山廢棄地的復(fù)墾工作總體上還處于初期階段，因此在我國(guó)大力開(kāi)展礦區(qū)廢棄地的復(fù)墾工作是當(dāng)務(wù)之急。
【關(guān)鍵字】檸司煤礦；地質(zhì)災(zāi)害；防治策略
引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們的生活需求不斷提高，現(xiàn)代人類活動(dòng)也已經(jīng)成為強(qiáng)大的地質(zhì)營(yíng)力作用到自然地質(zhì)環(huán)境中。自然地質(zhì)災(zāi)害和人為造成的地質(zhì)災(zāi)害的危害越來(lái)越突出，給人們的生活帶來(lái)嚴(yán)重影響。下面重點(diǎn)介紹檸司煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害類型及其相應(yīng)的防治措施。
檸司煤礦開(kāi)采對(duì)礦區(qū)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在由地下開(kāi)采所造成的地面開(kāi)裂及塌陷，溝緣崩塌、滑坡，泉水枯竭，河水?dāng)嗔饕约皡^(qū)域地下水位的下降；周邊礦山剝離堆土和礦渣堆積而占用土地以及淤塞河道而造成山洪或礦山泥石流發(fā)生的危險(xiǎn)在水文地質(zhì)條條件不明進(jìn)行采掘活動(dòng)時(shí)還可發(fā)生突水災(zāi)害；當(dāng)臨近老窯采空區(qū)周圍區(qū)域進(jìn)行采掘活動(dòng)時(shí)還可發(fā)生透水、有害氣體中毒等災(zāi)害
一、檸司煤礦開(kāi)采可能引起的地質(zhì)災(zāi)害類型
（一）地面塌陷與地裂縫
檸司煤礦為采用地下開(kāi)采的煤礦，由于煤層開(kāi)采后采空區(qū)上覆巖土體冒落、彎曲變形并產(chǎn)生裂縫等而在地表發(fā)生大面積變形破壞，形成礦區(qū)地面變形地質(zhì)災(zāi)害。表現(xiàn)面狀下沉的地面塌陷和線狀分布的地裂縫。
地面塌陷與地裂縫不僅破壞土地資源，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，在溝谷邊緣處還易造成崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，影響正常的生產(chǎn)和生活。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，目前檸司煤礦因采動(dòng)造成的地表塌陷面積已達(dá)1000公頃。
（二）地壓災(zāi)害
地下采煤的過(guò)程中，同時(shí)要維護(hù)頂板和圍巖穩(wěn)定。如果對(duì)地下硐室不及時(shí)進(jìn)行支撐和維護(hù)或維護(hù)質(zhì)量不過(guò)關(guān)，則硐室圍巖就會(huì)在地應(yīng)力的作用下發(fā)生變形或遭到破壞。當(dāng)工作面過(guò)斷層、沖刷等地質(zhì)變化時(shí)，在初采初放、末采過(guò)程中，尤其是當(dāng)煤層頂板兼為軟巖或復(fù)合頂板時(shí)，礦山壓力表現(xiàn)明顯，在地應(yīng)力作用下，常造成頂板離層、切頂、下沉和垮塌，甚至造成采場(chǎng)大面積冒頂?shù)鹊刭|(zhì)災(zāi)害。
（三） 礦井突水
礦井突水是煤礦開(kāi)采中發(fā)生的嚴(yán)重并常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害之一。煤礦建設(shè)及生產(chǎn)過(guò)程中，因?qū)Φ刭|(zhì)及水文地質(zhì)條件不明或資料掌握的不確切，也會(huì)發(fā)生突水災(zāi)害。檸司煤礦在建井期間曾在施工主副斜井時(shí)因?qū)λ┰降拿簩踊馃齾^(qū)資料掌握不細(xì)，對(duì)災(zāi)害估計(jì)不足，雖預(yù)先對(duì)圍巖進(jìn)行了加固處理，仍然發(fā)生過(guò)小到中等突水； 由于對(duì)礦井南翼水文地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)不夠，在南翼首采面投入生產(chǎn)時(shí)也曾經(jīng)發(fā)生過(guò)較大的突水災(zāi)害，嚴(yán)重影響著煤礦的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。
（四）老窯采空區(qū)威脅
在檸司礦井中部河道兩側(cè)原分布有多達(dá)15個(gè)有采礦權(quán)證的地方小煤礦， 2009年，政府將這15個(gè)小煤礦進(jìn)行了整合。目前檸司礦井北翼東臨兩個(gè)整合后的地方煤礦，井田南翼東部河道以南保留兩個(gè)地方煤礦。
當(dāng)采掘活動(dòng)接近這些煤礦開(kāi)采形成的老空區(qū)時(shí)，會(huì)受到與老窯貫通而發(fā)生透水、有害氣體溢出等危險(xiǎn)。
同時(shí)本礦采空區(qū)積水也成為采掘生產(chǎn)的潛在威脅。
（五） 煤層自燃
檸司煤礦所采煤層屬侏羅紀(jì)中等變質(zhì)的易自燃煤層，當(dāng)氧氣、溫度等條件允許時(shí)，可發(fā)生自燃。由于礦井埋藏淺，采動(dòng)裂縫往往與地表貫通，當(dāng)采空區(qū)通道封閉不及時(shí)等因素同時(shí)作用時(shí)，可發(fā)生采空區(qū)散落的煤炭發(fā)生自燃的危險(xiǎn)。
二、檸司煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
（一）查明礦區(qū)的地質(zhì)及水文地質(zhì)特征，提前做好減災(zāi)防災(zāi)工作
查明礦區(qū)內(nèi)的地質(zhì)及水文地質(zhì)特征，尋找出隱蔽至災(zāi)因素，認(rèn)識(shí)地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因，及時(shí)分析出地質(zhì)災(zāi)害可能的分布規(guī)律，合理規(guī)劃煤礦開(kāi)采活動(dòng)，提前做好礦區(qū)井下地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估，災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，及時(shí)做好防災(zāi)減災(zāi)工作。
（二）建立良好的通風(fēng)系統(tǒng)，以降低瓦斯、煤塵及煤層自燃災(zāi)害
確保礦井通風(fēng)，搞好“一通三防”工作，加強(qiáng)防滅火，是防治井下瓦斯、煤塵事故和煤層自燃的有效預(yù)防措施。礦井應(yīng)配足風(fēng)量，實(shí)行機(jī)械通風(fēng)、分區(qū)通風(fēng)、上行通風(fēng)；禁止攜帶煙火等易燃物品入井，必須選用煤安、防爆型的電器設(shè)備；放炮前后必須檢測(cè)瓦斯；注意防滅火；建立瓦斯檢查制度及時(shí)處理積存的瓦斯。及時(shí)封閉與采空區(qū)溝通的巷道，對(duì)采完的工作面及時(shí)封堵，注意防止漏風(fēng)等。
（三）加強(qiáng)采場(chǎng)頂板支護(hù)
在礦井建立礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)工作面頂板壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，根據(jù)周期來(lái)壓、過(guò)變化帶等時(shí)的壓力顯示及時(shí)移動(dòng)支架縮短控頂距離，加強(qiáng)頂板支護(hù)，減小壓力作用。當(dāng)工作面在初采初放階段初次垮落步距較大，在老頂尚未垮落時(shí)，礦山壓力顯現(xiàn)明顯，支柱行程常會(huì)縮短，支架被“壓死”，必須保證泵站額定壓力，加強(qiáng)支護(hù)；工作面在末采階段，因煤柱縮小，礦山壓力集中且反復(fù)作用，使得工作面支撐壓力增大且頂板異常破碎，常造成煤壁片幫，采場(chǎng)冒頂現(xiàn)象，因此在保證泵站核定壓力的同時(shí)，還要采取工作面頂板錨固、掛網(wǎng)等特殊支護(hù)方式，保證回撤安全。
（四）對(duì)地表沉陷進(jìn)行調(diào)查、治理
在工作面日常生產(chǎn)中，及時(shí)對(duì)地表塌陷范圍進(jìn)行調(diào)查，并設(shè)立標(biāo)志牌，圈出塌陷區(qū)范圍，禁止閑散人員進(jìn)入。對(duì)塌陷區(qū)及時(shí)投入，安排治理。目前公司已經(jīng)對(duì)北翼一條溝谷及其部分支溝進(jìn)行了溝底填實(shí)和隔水處理；對(duì)北翼東區(qū)多個(gè)工作面采空區(qū)地表沉陷、裂縫，采用人工為主配合機(jī)械對(duì)裂縫進(jìn)行開(kāi)挖、填土、夯實(shí)處理，恢復(fù)生態(tài)平衡。已累計(jì)投入資金近千萬(wàn)元。
通過(guò)地表裂縫填埋，沉陷治理，既防止了大氣降水和地表水進(jìn)入井下的威脅，也減小了采空區(qū)浮煤通過(guò)采動(dòng)裂縫與地表大氣溝通發(fā)生自燃的風(fēng)險(xiǎn)。
（五）超前探查老窯采空區(qū)
當(dāng)采掘臨近原地方煤礦采空區(qū)時(shí)，提前采取超前探查采空區(qū)工作，嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦防治水規(guī)定》“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘‘先治后采”防治水原則，通過(guò)物探先行，鉆探驗(yàn)證的方法，目前已多次探到老窯采空區(qū)，確保了采掘生產(chǎn)安全。
（六）工作面頂板疏放水
通過(guò)南翼補(bǔ)勘及礦井水文類型劃分工作，我礦南翼水文地質(zhì)類型屬?gòu)?fù)雜型，充水水源主要為風(fēng)化基巖含水層水。在南翼水文條件不明朗區(qū)域，一直堅(jiān)持開(kāi)展工作面煤層頂板含水層鉆探探查兼疏放水工作，確保了工作面開(kāi)采安全。
（七）相關(guān)政府部門應(yīng)加強(qiáng)在地質(zhì)工作中的領(lǐng)導(dǎo)作用
在煤礦地質(zhì)災(zāi)害治理過(guò)程中，政府部門應(yīng)發(fā)揮好組織領(lǐng)導(dǎo)作用。首先，相關(guān)部門應(yīng)清楚本地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害狀況，掌握地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律，從而推測(cè)本地區(qū)易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的薄弱區(qū)域以及這些地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能帶來(lái)的的嚴(yán)重破壞性，據(jù)此制定出初步的防治計(jì)劃和措施。其次，應(yīng)堅(jiān)持每年組織專家組進(jìn)行災(zāi)前、災(zāi)中和災(zāi)后的檢查與研究，遵循“以防為主，綜合治理”的原則。最后，應(yīng)完善政府部門執(zhí)行法律法規(guī)的機(jī)構(gòu)和體系；建立健全相關(guān)法律制度，并加強(qiáng)執(zhí)法力度；建立并完善本地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)體系，及時(shí)掌握地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)；加強(qiáng)對(duì)各相關(guān)部門的協(xié)調(diào)監(jiān)督管理，對(duì)存在問(wèn)題的及時(shí)進(jìn)行糾正，杜絕對(duì)災(zāi)害防治工作中的疏忽大意。
（八）煤礦企業(yè)應(yīng)全面加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害宣傳教育工作，形成全員防災(zāi)意識(shí)
做好煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治工作，必須首先要加強(qiáng)對(duì)員工進(jìn)行防災(zāi)知識(shí)的培訓(xùn)、宣傳教育。煤礦企業(yè)應(yīng)做到廣泛宣傳各種防災(zāi)抗災(zāi)知識(shí)，通過(guò)各種形式的教育宣傳，提高員工的災(zāi)害意識(shí)，要讓員工對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害有足夠的認(rèn)識(shí)和重視。有效幫助員工做好災(zāi)前預(yù)防，災(zāi)害發(fā)生時(shí)不慌亂、及時(shí)進(jìn)行自救，提高生存能力，減少災(zāi)害損失。
[關(guān)鍵詞]煤炭頂板；水砂
中圖分類號(hào)：TD745 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）42-0111-01
煤礦開(kāi)采行業(yè)相對(duì)其他行業(yè)來(lái)說(shuō)，危險(xiǎn)性極高，如瓦斯爆炸、突然涌水、崩棚現(xiàn)象以及冒頂?shù)葹?zāi)害經(jīng)常發(fā)生。頂板事故相對(duì)于其他事故，雖然傷亡率比較少，但是頻率相當(dāng)高，是影響施工開(kāi)采的一大隱患。本文就頂板事故中常發(fā)生的水砂災(zāi)害進(jìn)行了探討。
1、引起煤礦頂板水砂災(zāi)害的主要因素
1.1 上覆水體因素
煤礦頂板發(fā)生水害的關(guān)鍵條件是煤礦附件有水源，而上覆水質(zhì)的性質(zhì)會(huì)對(duì)巖層性質(zhì)有較大的影響，為保證煤礦開(kāi)采的安全性，有上覆水存在的煤礦必須先進(jìn)行疏放水，確認(rèn)安全后才可以開(kāi)采作業(yè)。上覆水體影響煤礦頂板安全的因素主要包括：水的性質(zhì)、巖層的性質(zhì)、水量的大小以及上覆水體對(duì)頂板作用的壓力大小。被污染的水里含有大量的腐蝕性物質(zhì)，會(huì)對(duì)土壤和巖石都有比較大的腐蝕作用，甚至改變巖石的物理性質(zhì)，使巖石含有孔洞，透水性增加，強(qiáng)度減少，增加頂板事故發(fā)生的可能性。另外，當(dāng)上覆水體量比較大時(shí)，或者上覆水體與頂板的距離比較小的時(shí)候，上覆水體就會(huì)對(duì)頂板產(chǎn)生比較大的壓力，當(dāng)頂板無(wú)法承受上覆水體的水壓時(shí)，就對(duì)發(fā)生頂板嚴(yán)重透水、坍塌等災(zāi)害。當(dāng)含水層中含有大量輕質(zhì)的細(xì)砂、粉砂時(shí)，礦井充水就會(huì)產(chǎn)生涌砂現(xiàn)象，攜帶來(lái)的涌砂往往難以清理， 淤塞巷道，如不及時(shí)處理同樣會(huì)造成水砂災(zāi)害。
1.2 開(kāi)采技術(shù)因素
開(kāi)采技術(shù)對(duì)煤礦頂板的影響主要包括兩個(gè)方面，支護(hù)方式和回采過(guò)程。支護(hù)方式主要分為梯形和拱形，其類型包括木支架、金屬支架和鋼筋混泥土等，它們的支護(hù)能力不同。在對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而忽略實(shí)際情況。此外，不合理的回采工序也會(huì)導(dǎo)致頂板事故的發(fā)生，如在鉆孔的過(guò)程中鉆孔的深度和距離沒(méi)有按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定鉆取，角度出現(xiàn)偏差等可能會(huì)導(dǎo)致涌水現(xiàn)象的發(fā)生。
1.3 巖層狀況因素
一方面，對(duì)于存在斷層和破碎帶的特殊地質(zhì)的采煤地點(diǎn)，對(duì)施工作業(yè)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，由于斷層常常伴隨著斷層泥砂，遇水極易發(fā)生坍塌事故；另外，由于泥砂質(zhì)的存在，該處的巖層的穩(wěn)固性就較差，圍巖容易破碎，在爆破震動(dòng)的作用下會(huì)使巖體發(fā)生改變，容易發(fā)生頂板冒落，在這種環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，安全性是相對(duì)較低的。另一方面，對(duì)頂板也有較大的影響，一般來(lái)說(shuō)，巖性越軟，導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育就越低，對(duì)開(kāi)采作業(yè)越有利；開(kāi)采的深度越大，導(dǎo)水裂隙帶的長(zhǎng)度也越大，也就越危險(xiǎn)；回采面積越大，導(dǎo)水裂隙帶的高度也會(huì)隨之增大，但是隨著回采工作面推進(jìn)速度的加快，導(dǎo)水裂隙帶的高度卻逐步減小。另外，煤層傾角的影響，煤層傾角越大，矸石滑動(dòng)的可能性也就越大，上覆巖層也就較容易發(fā)生破壞。不穩(wěn)定巖塊的作用，在斷生三角塊等作用下會(huì)導(dǎo)致頂板圍巖承力能力發(fā)生變化，使巷道承重支柱受力不均，易發(fā)生坍塌事故。
2、煤礦頂板水砂災(zāi)害的預(yù)防措施
2.1 全面考察地質(zhì)構(gòu)造，排除危險(xiǎn)
在采煤作業(yè)開(kāi)始之前，非常有必要對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行調(diào)研和分析。上覆水體，煤和水是共生的資源，煤礦大都含有上覆水體，而上覆水體是造成煤礦頂板水害的重要原因，為了防止頂板水害的發(fā)生，我們十分有必要了解水體的性質(zhì)，水文地質(zhì)條件，上覆水量的大小。為避免煤礦頂板水砂災(zāi)害的發(fā)生，在加大排水量的同時(shí)，十分有必要清理突水?dāng)y帶的大量涌砂，避免堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。煤層地質(zhì)條件，評(píng)價(jià)頂板安全性能，煤層頂板有易冒落的松軟頂板、中等冒落性的頂板、難冒落的堅(jiān)硬頂板、極難冒落的堅(jiān)硬頂板和可塑性彎曲的頂板五類，在考察時(shí)要對(duì)頂板特性進(jìn)行歸類，并且針對(duì)不同的頂板要有不同的防護(hù)措施。巖層的性質(zhì)，要著重考察巖層是否受到腐蝕，巖層是否存在裂隙和節(jié)理，是否存在斷層和褶皺，是否有破碎帶和擠壓帶，并且在開(kāi)采的過(guò)程中是否有可能發(fā)生層間滑動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)每種可能發(fā)生的危險(xiǎn)要進(jìn)行一一的考察、排除、監(jiān)測(cè)，并準(zhǔn)備好保護(hù)措施，以預(yù)防頂板水砂災(zāi)害造成的安全事故。
2.2 力求優(yōu)化采煤技術(shù)，合理施工
在采煤過(guò)程中要使用科學(xué)的工藝，要保護(hù)好頂板，優(yōu)化采煤技術(shù)方面，最重要的是要保證采煤作業(yè)的安全性，在安全性的基礎(chǔ)上再考慮其效率和經(jīng)濟(jì)性。為防止出現(xiàn)頂板安全事故，可適當(dāng)減少空頂跨度，并采用合理的支護(hù)方式，及時(shí)支護(hù)，盡量減少空頂時(shí)間，尤其是存在破碎帶或貫通帶的地段，常常會(huì)出現(xiàn)支柱被炮崩倒的現(xiàn)象，此時(shí)若不進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)救措施，極易發(fā)生冒頂?shù)臑?zāi)害。提高支護(hù)的質(zhì)量，若用木支架進(jìn)行支護(hù)時(shí)要事先檢查它們的強(qiáng)度，錨桿插入深度是否能使錨固力達(dá)標(biāo)等方面，因?yàn)楫?dāng)頂板來(lái)壓時(shí)，如果支護(hù)質(zhì)量存在問(wèn)題，無(wú)法抵抗突然產(chǎn)生的巨大壓力，就可能出現(xiàn)比較嚴(yán)重的頂板事故，如冒頂，坍塌等較嚴(yán)重的后果。合理的打炮眼、放炮，嚴(yán)格控制裝藥在打炮眼作業(yè)時(shí)，鉆眼人員必須按章操作，鉆眼的深度和角度嚴(yán)格按照要求，要嚴(yán)格檢查鉆孔的涌水情況，遵守“有疑必探，先探后掘”的原則，當(dāng)涌水量較大時(shí)要停止作業(yè)并及時(shí)撤退工人，避免透水現(xiàn)象帶來(lái)的安全隱患，當(dāng)出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板來(lái)壓、滲水、采掘工作面或其他地點(diǎn)出現(xiàn)掛紅、掛汗等透水預(yù)兆時(shí)，一定要及時(shí)撤退所有工作人員至安全地帶。在施工的過(guò)程中要避免破壞到頂板，爆破的時(shí)候破壞到頂板就會(huì)導(dǎo)致頂板暴露太大面積，對(duì)存在斷裂的頂板就容易發(fā)生頂板水砂災(zāi)害，在布置工程時(shí)，可垂直于構(gòu)造方向來(lái)布置工程，這樣比沿著構(gòu)造方向布置的頂板暴露面積要小的多，增加頂板的安全性。
2.3 改加強(qiáng)完善管理制度，提高意識(shí)
健全管理制度，根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)，并結(jié)合近些年來(lái)出現(xiàn)的頂板事故，分析這些頂板事故發(fā)生的原因，探討如何避免頂板事故的發(fā)生，并整理出切合實(shí)際的安全生產(chǎn)管理制度，將制度落實(shí)到各個(gè)部門并嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)每個(gè)崗位要有明確的規(guī)定，實(shí)行嚴(yán)格的考察制度，可以用現(xiàn)場(chǎng)考察各種實(shí)際情況或者閉卷考試的方法了解每位基層員工對(duì)基本技能的熟悉情況。實(shí)行嚴(yán)格的問(wèn)責(zé)制度和監(jiān)管制度，每位基層員工、技術(shù)人員和管理人員要對(duì)自己生產(chǎn)范圍或管轄范圍的安全負(fù)責(zé)，從而進(jìn)一步提高安全生產(chǎn)的意識(shí)。此外，要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，比如瓦斯、安全檢查員每班都必須要及時(shí)監(jiān)測(cè)瓦斯、頂板壓力、涌水量等情況，從而以避免產(chǎn)生爆炸、透水、坍塌等安全事故的發(fā)生；在設(shè)備防爆性能管理方面，一定要嚴(yán)禁失爆設(shè)備工作，需要安裝失爆設(shè)備時(shí)必須要有安瓦員在現(xiàn)場(chǎng)，并對(duì)周圍一定范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，只有當(dāng)瓦斯?jié)舛确弦?guī)定要求時(shí)才可以安裝失爆設(shè)備；另外，當(dāng)班跟班區(qū)隊(duì)員要加強(qiáng)對(duì)頂板壓力、瓦斯、涌水等變化情況進(jìn)行跟蹤檢查，確保施工能安全順利的進(jìn)行?？傊诠芾矸矫嬉欢ㄒ獓?yán)抓每一個(gè)細(xì)節(jié)，通過(guò)安全教育提高員工對(duì)安全生產(chǎn)的自覺(jué)性，通過(guò)對(duì)員工定期培訓(xùn)如何預(yù)防頂板事故以及頂板事故的危害性，把安全生產(chǎn)的意識(shí)深入到每個(gè)員工心里，必能將頂板事故扼殺在搖籃里。
3、結(jié)語(yǔ)：
如何有效的防止煤礦頂板水砂災(zāi)害，其關(guān)鍵就是要對(duì)頂板的變化情況有明確的認(rèn)識(shí)并對(duì)頂板的變化及時(shí)的做出正確的反應(yīng)。許多水砂災(zāi)害發(fā)生之前都是有預(yù)兆的，如透水前空氣會(huì)變冷，煤壁掛汗、掛紅，頂板淋水加大，有水叫和臭味等，及時(shí)的撤退就不會(huì)產(chǎn)生人員傷亡，因此，加強(qiáng)對(duì)工作人員的應(yīng)急培訓(xùn)也是十分必要的。
關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采 水害事故 原因 分析 防治
0 引言
水害和火災(zāi)、瓦斯突出、煤塵爆炸、頂板冒裂并稱為煤礦生產(chǎn)五大常發(fā)自然災(zāi)害。水害對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響程度僅次于瓦斯突出。隨著我國(guó)煤礦資源開(kāi)發(fā)利用的廣度和深度不斷的加大加深，煤礦生產(chǎn)的災(zāi)害事故頻率也是在呈同比增長(zhǎng)的趨勢(shì)。近些年，我國(guó)煤礦生產(chǎn)重特大水害事故頻發(fā)，造成了巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，嚴(yán)重制約著煤礦生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展腳步。國(guó)家和行業(yè)自身都在積極頒布和實(shí)施各種控制水害措施。如煤礦安全監(jiān)察局印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)煤礦水害防治工作的緊急通知》，全國(guó)煤礦水害防治工作座談會(huì)的成功舉辦等。但從效果來(lái)看顯然不是那么令人滿意，可見(jiàn)煤礦水害事故原因的復(fù)雜和多方面性。煤礦水害對(duì)煤礦行業(yè)的的正常和安全生產(chǎn)有著多大的威脅，我們已經(jīng)見(jiàn)證了太多造成嚴(yán)重后果的煤礦水害事故案列。煤礦水害事故是可怕的，但同時(shí)煤礦水害事故也是可控的。通過(guò)運(yùn)用科學(xué)客觀的手段和方法，制定一條行之有效的煤礦水害事故防治管理途徑必要、迫切。
1 煤礦水害事故
在煤礦開(kāi)采、挖掘過(guò)程當(dāng)中進(jìn)入煤礦生產(chǎn)工作面的任何水源水，統(tǒng)稱為礦井水。而影響到煤礦生產(chǎn)正常，安全作業(yè)以及局部或全部淹沒(méi)煤礦生產(chǎn)工作面的礦井水涌水事故，稱為煤礦水害事故。按事故嚴(yán)重程度可分為A級(jí)B級(jí)和C級(jí)三種級(jí)別。
2 煤礦水害類型
①煤礦頂板水害。②煤礦沖擊層水害。③煤礦老塘水害。④煤礦灰?guī)r水害。⑤煤礦洪水水害。⑥煤礦封閉不良鉆孔水害。⑦斷層水害。
3 煤礦水害造成的危害
3.1 惡化煤礦生產(chǎn)環(huán)境 煤礦生產(chǎn)的工作環(huán)境質(zhì)量本身就得不到有效保障，煤礦水害加重并惡化了這一情況。
3.2 破壞和縮短煤礦生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命 煤礦水害的發(fā)生，導(dǎo)致煤礦生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)水或淹水容易造成設(shè)備不能繼續(xù)正常使用，以及縮短設(shè)備使用壽命的問(wèn)題。
3.3 增加煤礦生產(chǎn)成本 煤礦水害容易引起礦井巷道變形等影響正常生產(chǎn)過(guò)程的問(wèn)題，解決和清除這些問(wèn)題需要額外的人力物力的投入。
3.4 降低煤礦源開(kāi)采率 保安防水煤層的防水隔離作用。
3.5 引誘其他災(zāi)害的產(chǎn)生 煤礦水害容易引起瓦斯積聚造成的中毒、爆炸。
3.6 失控情況下容易造成淹井以及人員傷亡 這是煤礦水害事故的最嚴(yán)重程度和危害。
4 煤礦水害事故的原因
4.1 不可抗原因 一些比如重大自然災(zāi)害等客觀的不可抗拒的自然原因，統(tǒng)稱為煤礦水害事故的不可抗原因。相較而言，這類不可抗原因引起的煤礦水害事故占比較小。
4.2 可抗原因
4.2.1 管理原因。①領(lǐng)導(dǎo)安全意識(shí)弱。煤礦生產(chǎn)單位決策者安全思想意識(shí)弱，對(duì)煤礦水害事故的了解認(rèn)識(shí)不足，不夠重視。②煤礦水害事故防治投入不足。煤礦水害防治人力物力投入的不足，導(dǎo)致水害防治能力的跟不上。③煤礦生產(chǎn)從業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)不過(guò)關(guān)。煤礦生產(chǎn)存在工作環(huán)境得不到有效保障，工作強(qiáng)度大等行業(yè)特點(diǎn)。在社會(huì)全面發(fā)展的大背景下，只要有條件選擇人們勢(shì)必更愿意從事相對(duì)輕松舒適的社會(huì)工作。另一方面，當(dāng)從業(yè)人員資源減少的情況下，生產(chǎn)單位在招聘人員時(shí)存在重量不重質(zhì)的情況，導(dǎo)致行業(yè)從業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊。④煤礦水害事故防治制度不全責(zé)任不清。煤礦水害事故防治管理制度不健全，很多時(shí)候管理無(wú)制度可依。水害事故責(zé)任主體不明確，存在規(guī)章制度執(zhí)行無(wú)法確保到位。⑤水害防治監(jiān)察不力。煤礦水害事故防治存在工作不細(xì)致，隱患不清，工程質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)等安全監(jiān)察不力的情況。⑥煤礦生產(chǎn)安全防治措施落實(shí)不到位。一些煤礦生產(chǎn)單位的的安全防治措施只停留在紙面上，而沒(méi)有實(shí)際行動(dòng)。人員漠視無(wú)視安全防治措施情況普遍存在。
4.2.2 技術(shù)原因。①煤礦生產(chǎn)基礎(chǔ)工作不到位。煤礦生產(chǎn)先期的準(zhǔn)備工作比如水文環(huán)境勘察等工作不到位，埋下事故隱患。②煤礦生產(chǎn)越層越界開(kāi)采。一些煤礦生產(chǎn)單位在利益驅(qū)使下，對(duì)礦源私挖濫采，違法越界越層對(duì)礦源進(jìn)行開(kāi)采，甚至包括防水煤柱。③煤礦水害事故防治設(shè)置不合理。水害事故防治設(shè)置中出現(xiàn)不合理和錯(cuò)誤，水害防治設(shè)置沒(méi)能起到其該有的作用。④煤礦生產(chǎn)井巷位置設(shè)計(jì)的不合理。煤礦生產(chǎn)井巷位置設(shè)計(jì)的不合理，將井巷置于不合理的地質(zhì)條件區(qū)域，直接導(dǎo)致巷道透水事故的發(fā)生。⑤煤礦生產(chǎn)水害事故防治技術(shù)手段落后。不依靠科學(xué)技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，水害防治處在被動(dòng)局面。
5 煤礦水害事故的防治管理途徑
①煤礦生產(chǎn)過(guò)程一旦出現(xiàn)出水征兆，有透水危險(xiǎn)， 必須要果斷采取措施，撤離工作人員到安全地點(diǎn)，同時(shí)盡快向相關(guān)部門匯報(bào)水害具體情況。②分析研究過(guò)去經(jīng)驗(yàn)，最大化的了解礦井積水情況，根據(jù)實(shí)際情況，采取相應(yīng)措施。如果有資料不清的情況發(fā)生，一般對(duì)積水區(qū)采取物探的探測(cè)方法。③認(rèn)真做好地表水防治工作。地面防治措施是煤礦水害事故防治的第一道防線。做好地面第一道水害防治工作，一是要準(zhǔn)確掌握地表水的特點(diǎn)及規(guī)律，二是要掌握礦源區(qū)的水文及氣候變化。特別如果處于雨季期間，防洪工作也是重中之重。④防止采空區(qū)積水涌入煤礦開(kāi)采工作面形成的危害。要嚴(yán)格遵守和執(zhí)行《煤礦防治水工作條例》的相關(guān)要求和規(guī)章制度。⑤加強(qiáng)水害防治科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)。堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則，做到“物探先行、鉆探驗(yàn)證、化探跟進(jìn)”，防治重大突水事故發(fā)生。⑥做好探水，放水，截水，隔水，堵水的綜合治水工作。⑦提高管理理念。規(guī)范礦源區(qū)圖繪制、地測(cè)工作。范圍化專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)規(guī)模，提升人員管理能力素質(zhì)。⑧搞好人才錄用及人才培養(yǎng)，變招工為招生，建立科學(xué)有效的人才使用機(jī)制。人員素質(zhì)的高低是整個(gè)行業(yè)的關(guān)鍵，防治水害要堅(jiān)持以人為本。做好從業(yè)人員的安全意識(shí)的宣傳和防治水害必要知識(shí)的教育。對(duì)工作人員進(jìn)行不定期煤礦水害防治知識(shí)培訓(xùn)，考試。盡可能提高水害防治人員的綜合業(yè)務(wù)水平。⑨加強(qiáng)技術(shù)執(zhí)行監(jiān)管力度。相關(guān)技術(shù)，措施不能只是停留在紙面上，而是要落實(shí)到實(shí)際操作過(guò)程當(dāng)中。⑩設(shè)置由專業(yè)技術(shù)人員組成的專門的防治水機(jī)構(gòu)，這是煤礦水害防治工作的前提。很多情況下，因?yàn)槊旱V水害事故沒(méi)有專門的防治機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致責(zé)任主題不明確。誰(shuí)來(lái)管不明確，怎么管當(dāng)然也就難以得到保證?！鲋贫茖W(xué)有效的防災(zāi)救援預(yù)案，一旦發(fā)生水害事故，轉(zhuǎn)變水害發(fā)生的被動(dòng)承受為主動(dòng)治理。
6 結(jié)束語(yǔ)
煤礦水害已是影響煤礦安全生產(chǎn)的五大災(zāi)害之一，給煤礦生產(chǎn)的正常安全生產(chǎn)帶來(lái)了極大的威脅。煤礦生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的水害事故是客觀存在的，由于科學(xué)技術(shù)手段和認(rèn)知水平的在現(xiàn)階段的局限性，煤礦水害事故在很長(zhǎng)一段時(shí)間里都仍然是煤礦安全生產(chǎn)巨大威脅。但是，煤礦水害事故本身不是不可抗拒的，是有規(guī)律可循的。只要我們從思想認(rèn)識(shí)上了解煤礦水害的危害性和防治水害的重要性，摸清煤礦水害事故發(fā)生的規(guī)律，綜合運(yùn)用各種水害防治技術(shù)措施，以及先進(jìn)的管理預(yù)測(cè)機(jī)制，提高煤礦從業(yè)人員的綜合技術(shù)能力素質(zhì)，加大開(kāi)發(fā)更加先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)，嚴(yán)格執(zhí)行煤礦水害防治工作的相關(guān)規(guī)章制度，實(shí)施行之有效的防治水害措施，煤礦水害事故是完全可以避免的。本人作為眾多從事煤礦生產(chǎn)事業(yè)當(dāng)中的一員，有責(zé)任有意愿攜手各位同仁和相關(guān)人士一道，一起為杜絕煤礦水害事故出出力，獻(xiàn)獻(xiàn)策。
參考文獻(xiàn)：
[1]張志國(guó).煤礦水害事故原因及防治措施淺析[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2012，22（24）：141-143.
【關(guān)鍵詞】礦山；地質(zhì)災(zāi)害；防治措施
我國(guó)是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)國(guó)家之一，地質(zhì)災(zāi)害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴(yán)重。礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個(gè)分支，是人類開(kāi)采礦山而直接誘發(fā)的人為地質(zhì)災(zāi)害。我國(guó)是采礦大國(guó)，開(kāi)采技術(shù)和設(shè)備相對(duì)落后，導(dǎo)致礦山開(kāi)采環(huán)境不斷惡化。近年來(lái)，重大地質(zhì)災(zāi)害明顯上升。
1.礦業(yè)開(kāi)發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展加快了對(duì)礦物的需求與消耗，這也為礦產(chǎn)開(kāi)采企業(yè)帶來(lái)更大的發(fā)展機(jī)會(huì)。然而由于迅猛發(fā)展的中小型礦山疏于管理，加之小型礦山的開(kāi)采方法和選礦工藝落后，大多無(wú)環(huán)保措施，加劇破壞礦區(qū)環(huán)境。開(kāi)采環(huán)境明顯惡化，礦山地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題日趨嚴(yán)重，潛在的致災(zāi)隱患不斷增多，且隨時(shí)可能發(fā)展成災(zāi)，造成人員傷亡、設(shè)備報(bào)廢、設(shè)施損毀甚至礦井關(guān)閉、資源浪費(fèi)等嚴(yán)重后果。嚴(yán)重制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2.礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型
礦山地質(zhì)災(zāi)害種類繁多，按成災(zāi)與時(shí)間的關(guān)系，可分為突發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害（如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等）和緩發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害（如采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等）。但最常見(jiàn)的是以災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系分類。
2.1巖土體變形災(zāi)害。
2.1.1礦山地面和采空區(qū)塌陷地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開(kāi)采的礦山。在礦山采空區(qū)，若保留礦柱不足，或因礦柱受損而失去支撐能力，就會(huì)造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺，產(chǎn)狀較平緩的礦區(qū)（如煤礦），地面塌陷的現(xiàn)象更為常見(jiàn)。礦體埋藏相對(duì)較深的地下開(kāi)采礦山，如果不能及時(shí)回填和崩落采空區(qū)，當(dāng)其達(dá)到一定規(guī)模就會(huì)產(chǎn)生大面積塌陷。此外，在巖溶分布區(qū)，還會(huì)因礦山排水疏干而導(dǎo)致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物，毀壞道路、水庫(kù)，還可直接導(dǎo)致礦山某些地下巷道的塌毀，或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內(nèi)，造成淹井事故，直至停工停產(chǎn)。
2.1.2采礦場(chǎng)邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩主要原因是不合理開(kāi)采如采剝失調(diào)、邊坡角度過(guò)陡等造成，這種災(zāi)害多發(fā)生在露天開(kāi)采的非金屬礦山和建材礦山。
2.1.3坑內(nèi)巖爆坑內(nèi)巖爆又稱礦山?jīng)_擊，這是因礦坑周邊和頂?shù)装鍑鷰r，在受到強(qiáng)大的地殼應(yīng)力作用而被強(qiáng)烈壓縮，一旦因采掘挖空出現(xiàn)自由面，即有可能產(chǎn)生巖石地應(yīng)力的驟然釋放，導(dǎo)致巖石大量破裂成碎塊，并向坑內(nèi)大量噴射、爆散，給礦山帶來(lái)危害和災(zāi)難。
2.1.4采礦誘發(fā)地震因采礦活動(dòng)而誘發(fā)的地震，震源淺、危害大，小震級(jí)的地震即可導(dǎo)致井下和地表的嚴(yán)重破環(huán)。
2.1.5場(chǎng)庫(kù)失穩(wěn)場(chǎng)庫(kù)失穩(wěn)主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區(qū)居民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大危害，同時(shí)也給環(huán)境造成巨大破壞和污染。
2.2地下水位改變引起的災(zāi)害。
2.2.1礦坑突水涌水這是最常見(jiàn)的礦山災(zāi)害，突發(fā)性強(qiáng)、規(guī)模大，后果嚴(yán)重。生產(chǎn)過(guò)程中常因?qū)ΦV坑涌水量估計(jì)不足，采掘過(guò)程中打穿老窿，貫穿透水?dāng)鄬?，驟遇蓄水溶洞或暗河，導(dǎo)致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹、人員傷亡災(zāi)難。
2.2.2坑內(nèi)潰沙涌泥這是常與礦坑突水相伴而生的災(zāi)害。當(dāng)采掘過(guò)程中驟遇蓄水溶洞，常見(jiàn)溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入，另外一些透水?dāng)鄬雍偷亓芽p也常會(huì)使淺部第四紀(jì)沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內(nèi)。其結(jié)果是使坑道被泥沙阻塞，機(jī)器、人員被泥沙所埋，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)沟V山遭受毀滅性的打擊。
2.2.3環(huán)境污染環(huán)境污染是礦山災(zāi)害的另一種重要形式。因采礦、選礦產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì)，由于未經(jīng)有效處理就被排放到江河湖海中，造成環(huán)境污染公害事件。采礦還會(huì)造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水?dāng)嗔鞯取?/p>
2.3礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害。
2.3.1瓦斯爆炸和礦坑火災(zāi)這種災(zāi)害最常見(jiàn)于煤礦。由于通風(fēng)不良，使瓦斯積聚發(fā)生爆炸，造成井下作業(yè)人員傷亡，礦井被毀；礦坑火災(zāi)除見(jiàn)于煤礦外，也見(jiàn)于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱，在熱量聚積到一定程度時(shí)則發(fā)生自燃，引發(fā)礦山火災(zāi)。礦山火災(zāi)的危害極大，而且還嚴(yán)重?fù)p耗地下礦產(chǎn)資源，如有的煤礦在地下已燃燒上百年，其資源損耗量十分巨大，使當(dāng)?shù)貧夂虬l(fā)生改變，農(nóng)作物和樹(shù)木大量死亡，田地荒蕪，環(huán)境嚴(yán)重惡化。
2.3.2地?zé)犭S著開(kāi)采深度加大，地?zé)嵛：Σ粩嗉觿 Ｎ覈?guó)已有許多礦山開(kāi)采深度達(dá)到800m以下，礦山因含硫量高，開(kāi)采深度又大，地溫非常高。礦山地?zé)釣?zāi)害導(dǎo)致礦工勞動(dòng)環(huán)境惡劣，嚴(yán)重影響了有關(guān)礦山的正常生產(chǎn)。
3.礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
根據(jù)不同礦山的地質(zhì)條件和地形特點(diǎn)及礦山的開(kāi)發(fā)利用方案，以及災(zāi)點(diǎn)的分布特點(diǎn)劃分不同層次的防治區(qū)，以便采取相應(yīng)的防治措施。一般分為重點(diǎn)防治區(qū)、次重點(diǎn)防治區(qū)和一般防治區(qū)。
3.1重點(diǎn)防治區(qū)防治措施。
3.1.1合理設(shè)計(jì)邊坡參數(shù)，加強(qiáng)邊坡監(jiān)測(cè)，建議作擋墻穩(wěn)固邊坡，開(kāi)挖后如果出現(xiàn)開(kāi)裂變形，建議做專門的工程地質(zhì)勘察。
3.1.2對(duì)于原有的災(zāi)害點(diǎn)，做好邊坡加固和預(yù)防工作，盡量消除因礦山開(kāi)采而誘發(fā)災(zāi)害復(fù)發(fā)的隱患。
3.1.3渣場(chǎng)棄渣嚴(yán)格作好方量及邊坡坡度的設(shè)計(jì)，作好擋墻設(shè)計(jì)，設(shè)置攔渣壩，防止泥石流的產(chǎn)生。并充分、合理利用渣場(chǎng)，嚴(yán)禁隨意棄渣（特別在公路沿線）。
3.1.4對(duì)于坑道開(kāi)采，在坑道內(nèi)一定要作好支護(hù)，做到邊開(kāi)采邊支護(hù)，防止因礦頂坍塌、冒頂?shù)榷a(chǎn)生的危害，尤其上方有住戶處要預(yù)防引起上部地面開(kāi)裂。
3.1.5作好坑道的排水設(shè)計(jì)，以防因礦坑涌水造成危害。
3.1.6設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，作好監(jiān)測(cè)記錄與分析工作，確保在易于發(fā)生災(zāi)害地段防患于未然。
3.1.7開(kāi)采結(jié)束后，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，計(jì)劃進(jìn)行礦山復(fù)墾工作，恢復(fù)礦山生態(tài)功能。
3.2次重點(diǎn)防治區(qū)防治措施。在進(jìn)場(chǎng)公路、礦山生活區(qū)建設(shè)中，會(huì)形成大量的邊坡和一定數(shù)量的棄渣，可能形成邊坡失穩(wěn)，造成滑坡和塌方；沿途不合理的棄渣可能造成水土流失，可能形成坡面泥石流，可能有滾石和飛石危害。
3.2.1科學(xué)合理設(shè)計(jì)邊坡參數(shù)，并進(jìn)行合理支護(hù)和加固，邊坡上方應(yīng)設(shè)置排水溝，做好地表?yè)跖潘胧?/p>
3.2.2加強(qiáng)工地管理，合理堆放棄渣，嚴(yán)禁隨意棄渣；在險(xiǎn)要地段建設(shè)攔擋滾石和飛石的設(shè)施：
3.2.3開(kāi)采結(jié)束后，將棄渣場(chǎng)扒平覆土，植樹(shù)還林，恢復(fù)植被。
3.3一般防治區(qū)防治措施。區(qū)內(nèi)無(wú)主要建筑物和工程項(xiàng)目建設(shè)，主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應(yīng)嚴(yán)禁越界開(kāi)采，減少人為擾動(dòng)，做好植被保護(hù)和水土保持。
3.4地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施。為防止水土流失和恢復(fù)植被和景觀，礦山須規(guī)劃進(jìn)行礦山復(fù)墾工作，以恢復(fù)礦山生態(tài)功能。開(kāi)采棄渣切勿胡亂堆放，必須統(tǒng)一堆放到開(kāi)采境界線以外的礦山棄渣場(chǎng)內(nèi)，在開(kāi)采過(guò)程中，有計(jì)劃地將棄渣回填到采空區(qū)。棄渣場(chǎng)經(jīng)處理后再敷表土、植草種樹(shù)。
通過(guò)上述地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)工作，減少水土流失，恢復(fù)礦山的生態(tài)功能，達(dá)到生態(tài)恢復(fù)與維護(hù)人類與環(huán)境和諧的目的。
【關(guān)鍵詞】沖擊地壓，巖石力學(xué)，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，強(qiáng)度，剛度，能量
引言
煤礦沖擊地壓往往造成采掘空間中支護(hù)設(shè)備的破壞以及采掘空間的變形，嚴(yán)重時(shí)造成人員傷亡和井巷的毀壞，甚至引起地表塌陷而造成局部地震。
1對(duì)煤礦沖擊地壓災(zāi)害及其理論研究現(xiàn)狀的評(píng)述
1.1煤礦沖擊地壓災(zāi)害評(píng)述。煤礦沖擊地壓和巖爆是一個(gè)世界性的災(zāi)害現(xiàn)象。我國(guó)從1933～1996年的60多年間，全國(guó)共有36個(gè)礦井累計(jì)發(fā)生過(guò)4000余次破壞性的沖擊地壓，造成400多人死亡，200多人受重傷，破壞巷道20km之多，其經(jīng)濟(jì)損失十分嚴(yán)重。
1.2沖擊地壓理論研究現(xiàn)狀的評(píng)述。通過(guò)廣大科技工作者和研究人員的共同努力，已使我國(guó)對(duì)沖擊地壓機(jī)理和防治措施的研究有了較大的進(jìn)展，對(duì)煤、巖體沖擊地壓和巖爆機(jī)理的研究，國(guó)內(nèi)外曾提出了多種理論。
2沖擊地壓發(fā)生的主要因素和特點(diǎn)
2.1沖擊地壓的分類及顯現(xiàn)特性。煤礦沖擊地壓按產(chǎn)生沖擊地壓的力源劃分，沖擊地壓可分為動(dòng)型、構(gòu)造應(yīng)力型和動(dòng)構(gòu)造應(yīng)力并有的中間型三類按礦體變形破壞范圍的大小劃分，沖擊地壓可分為局部崩落和大面積爆發(fā)兩類按沖擊地壓發(fā)生的地點(diǎn)劃分，又可分為巷道沖擊地壓和工作面沖擊地壓。沖擊地壓的特征是煤壁拋射性塌落，頂板下沉或底板撇裂，板炮頻繁，煤體移動(dòng)，彈性振動(dòng)，設(shè)備震搬，煤塵飛揚(yáng)，無(wú)明顯預(yù)兆突然爆發(fā)，伴有巨大響聲和地震，沖擊風(fēng)波引起構(gòu)筑物損壞，易于出現(xiàn)較大損失和傷亡。
2.2發(fā)生沖擊地壓的地質(zhì)及開(kāi)采條件。各礦沖擊地壓的特點(diǎn)是煤質(zhì)較堅(jiān)硬，礦體圍巖厚而堅(jiān)硬，開(kāi)采深度較大采煤方法多數(shù)是沿傾斜推長(zhǎng)壁、型、漏斗和房柱法等，少數(shù)是沿走向推進(jìn)的長(zhǎng)壁、短壁和刀柱法等采空區(qū)處理方法多數(shù)是垮落法和多水平分區(qū)開(kāi)拓。
2.3沖擊地壓發(fā)生的地點(diǎn)及影響范圍。沖擊地壓多發(fā)生在采煤工作面的材料道、地質(zhì)構(gòu)造帶，殘留島形或半島形煤柱、三面采空的孤立采面、支承壓力升高區(qū)內(nèi)。在煤壁前方130m、煤壁后方40m、煤層下限60m的范圍內(nèi)，是沖擊地壓多發(fā)地點(diǎn)。
2.4沖擊地壓產(chǎn)生的因素。影響沖擊地壓發(fā)生的開(kāi)采技術(shù)因素有采煤方法、采掘程序、頂板管理、煤柱大小、放炮等。
2.5選取防治沖擊地壓措施的原則。在掌握沖擊地壓顯現(xiàn)特征，發(fā)生沖擊地壓條件的前提下，按照沖擊地壓發(fā)生的地點(diǎn)、影響范圍及沖擊地壓產(chǎn)生的原因，對(duì)癥下藥，采取有效措施，借以減緩或防止沖擊地壓。但是，不同地方用同一技術(shù)措施的做法和效果不盡相同。一般說(shuō)來(lái)，選取防治沖擊地壓技術(shù)措施的原則有3條：
2.5.1改變煤巖物理力學(xué)性質(zhì)。目的在于減少煤巖彈性壓縮勢(shì)能的積聚，提高煤巖塑性變形能力，降低煤巖的脆性，減緩彈性能量的釋放速度。具體措施有向煤體內(nèi)進(jìn)行高壓注水，打卸壓鉆孔放震動(dòng)炮開(kāi)保護(hù)層等。
2.5.2遙免或減少采掘空間圍宕內(nèi)的應(yīng)力集中。目的在于減輕沖擊地壓破壞程度，具體的措施有適當(dāng)掌握采面開(kāi)采強(qiáng)度，降低集中應(yīng)力系數(shù)加大巷道斷面和支架可縮性，減少?zèng)_擊地壓所引起的巷道圍巖變形破壞加強(qiáng)巷道底板控制，減緩巷道底鼓嚴(yán)格執(zhí)行放炮安全措施，防止放炮誘出沖擊地壓而危及人身安全。
2.5.3加強(qiáng)礦壓觀測(cè)。提前預(yù)報(bào)有沖擊地壓危險(xiǎn)的地段提前測(cè)出有沖擊地壓危險(xiǎn)的地段，其方法有微震監(jiān)測(cè)、地音監(jiān)測(cè)、鉆屑煤粉法及巷道變形量的觀測(cè)等。
3、對(duì)沖擊地壓理論研究的展望
3.1由于沖擊地壓?jiǎn)栴}的復(fù)雜性，沖擊地壓發(fā)生機(jī)理的研究進(jìn)展仍比較緩慢，人們對(duì)沖擊地壓理論的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了強(qiáng)度理論到剛度理論、能量理論、沖擊傾向性理論，近十年又創(chuàng)立了“三準(zhǔn)則”理論和變形系統(tǒng)失穩(wěn)理論。
預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法主要有：綜合指數(shù)法（危險(xiǎn)程度分析與早期預(yù)報(bào)）、鉆屑法（局部監(jiān)測(cè)方法）、微震法（區(qū)域性監(jiān)測(cè)方法）、地音法即聲發(fā)射法（局部監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法）、電磁輻射（局部監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)方法）。
3.2三準(zhǔn)則”理論是對(duì)強(qiáng)度理論、剛度理論和能量理論的綜合；變形系統(tǒng)失穩(wěn)理論是對(duì)強(qiáng)度、剛度和能量理論的更深入總結(jié)和發(fā)展，用這兩種理論可以對(duì)沖擊地壓發(fā)生的條件進(jìn)行數(shù)值模擬，但“三準(zhǔn)則”理論不具備可操作性，變形系統(tǒng)失穩(wěn)理論在必要條件上還不夠具體；突變理論本質(zhì)上也是對(duì)能量、強(qiáng)度和剛度理論的進(jìn)一步發(fā)展，但對(duì)沖擊地壓發(fā)生的充要條件還解釋不夠；分形理論只是一種可預(yù)測(cè)性和相關(guān)性的研究尚未上升到機(jī)理上的認(rèn)識(shí)；“三因素”理論不是獨(dú)立的理論，它是對(duì)沖擊傾向理論和能量理論的綜合與發(fā)展。
3.3此外，煤巖體在外載荷作用下所發(fā)生的流變特性也是導(dǎo)致其發(fā)生破壞和形成沖擊動(dòng)力現(xiàn)象的一個(gè)主要影響因素。實(shí)際上，煤礦井下層狀煤巖體受到集中應(yīng)力的作用，在某一時(shí)期內(nèi)，這種應(yīng)力狀態(tài)是相對(duì)穩(wěn)定的，使煤巖體發(fā)生穩(wěn)定蠕變，不會(huì)導(dǎo)致其破壞和形成沖擊地壓。而在另一時(shí)期，由于受采掘活動(dòng)的影響改變了煤巖體的受力狀態(tài)，使其發(fā)生非穩(wěn)定或亞穩(wěn)定蠕變，并經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的加速蠕變而失穩(wěn)破壞形成沖擊地壓。因此，研究煤巖體發(fā)生的沖擊地壓也應(yīng)當(dāng)從煤巖體發(fā)生的流變特別是蠕變損傷這一角度來(lái)開(kāi)展工作，況且國(guó)內(nèi)外在這方面的研究并不多見(jiàn)。
4、對(duì)國(guó)內(nèi)外煤礦沖擊地壓防治措施及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)研究現(xiàn)狀的評(píng)述
4.1沖擊地壓防治措施的基本原理。國(guó)內(nèi)外學(xué)者共同的觀點(diǎn)認(rèn)為要防治煤礦沖擊地壓和巖土工程中的巖爆，必須從改變煤巖體的應(yīng)力狀態(tài)和它們本身的物理力學(xué)性質(zhì)上著手。
關(guān)鍵詞：沖擊礦壓；形成機(jī)理；防治技術(shù)
中圖分類號(hào)：TD34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1 沖擊礦壓概述
沖擊礦壓定義為：礦山井巷和采場(chǎng)周圍煤、巖體由于變形能釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動(dòng)力現(xiàn)象。沖擊礦壓是煤礦開(kāi)采中典型的動(dòng)力災(zāi)害之一，通常是在煤、巖力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí)，以突然、急劇、猛烈的形式釋放的彈性能，導(dǎo)致煤巖層瞬時(shí)破壞并伴隨有煤粉和巖石的沖擊，造成井巷的破壞及人身傷亡事故。隨著開(kāi)采深度的增加，沖擊礦壓已經(jīng)成為日益威脅煤礦的安全生產(chǎn)的要災(zāi)害之一。
2 沖擊礦壓的機(jī)理分析
2.1 沖擊礦壓的影響因素
1）開(kāi)采深度的影響
開(kāi)采深度越大，沖擊礦壓發(fā)生的可能性也越大。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析，波蘭煤礦發(fā)生沖擊礦壓時(shí)的采深與沖擊次數(shù)之間的關(guān)系如圖1所示（縱坐標(biāo)為沖擊指數(shù)Wt，即開(kāi)采百萬(wàn)噸煤炭的沖擊礦壓次數(shù)；橫坐標(biāo)為采深H）。而我國(guó)各煤礦首次發(fā)生沖擊礦壓的采深為200m到600m之間不等。我國(guó)部分煤礦發(fā)生沖擊礦壓時(shí)的開(kāi)采深度情況如表1所示。
圖1 波蘭采深與沖擊礦壓的關(guān)系
表1 我國(guó)部分煤礦發(fā)生沖擊礦壓時(shí)的采深
2)易于發(fā)生沖擊礦壓的圍巖結(jié)構(gòu)
易于發(fā)生沖擊礦壓的圍巖結(jié)構(gòu)可歸納為：在煤層頂、底板至少有一層堅(jiān)硬巖層。根據(jù)地層結(jié)構(gòu)分析方法，易于發(fā)生沖擊礦壓的圍巖大致可以概括為七種力學(xué)結(jié)構(gòu)類型（如圖3所示），分別為堅(jiān)硬－堅(jiān)硬－堅(jiān)硬型、堅(jiān)硬－堅(jiān)硬－軟弱型、堅(jiān)硬－軟弱－堅(jiān)硬型、堅(jiān)硬－軟弱－軟弱型、軟弱－堅(jiān)硬－堅(jiān)硬型、軟弱－堅(jiān)硬－軟弱型、軟弱－軟弱－堅(jiān)硬型。
a b c d e
f g h
圖2 易于發(fā)生沖擊的覆巖結(jié)構(gòu)
2.2 沖擊礦壓的發(fā)生機(jī)理
1）強(qiáng)度理論
最早的強(qiáng)度理論從傳統(tǒng)的強(qiáng)度觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為煤巖體強(qiáng)度達(dá)到應(yīng)力極限時(shí)就會(huì)形成沖擊礦壓。近代強(qiáng)度理論著眼于"礦體-圍巖"力學(xué)系統(tǒng)極限平衡條件的分析與推斷，認(rèn)為煤巖體的承載能力應(yīng)是"礦體一圍巖"系統(tǒng)的強(qiáng)度，導(dǎo)致煤巖體破壞的決定性因素不僅僅是應(yīng)力值的大小，而是應(yīng)力與強(qiáng)度的比值。
2）能量理論
隨著采掘范圍的不斷擴(kuò)大，礦（巖）體發(fā)生破壞，引起"礦體－圍巖"系統(tǒng)的力學(xué)平衡狀態(tài)破壞時(shí)，若其釋放的能量大于所消耗的能量，則產(chǎn)生沖擊礦壓。
3）沖擊傾向理論
該理論認(rèn)為發(fā)生沖擊礦壓的介質(zhì)都具有一些特殊的物理力學(xué)性質(zhì)，即介質(zhì)的沖擊傾向性，當(dāng)其大于規(guī)定的極限時(shí)，就會(huì)發(fā)生沖擊礦壓。
4）煤巖失穩(wěn)理論
該理論認(rèn)為：根據(jù)巖石全應(yīng)力-應(yīng)變曲線（如圖4所示），在AC階段，煤、巖體抗變形的能力不斷增大，介質(zhì)穩(wěn)定；而CE階段，外界荷載的大小超過(guò)了其應(yīng)力峰值，使得煤、巖體抗變形的能力迅速減小，介質(zhì)處于非穩(wěn)定的狀態(tài)，外界極小的擾動(dòng)都可能使其失穩(wěn)，導(dǎo)致大量的能量瞬間釋放而形成沖擊礦壓。
圖4 巖石應(yīng)力-應(yīng)變曲線
5）“三準(zhǔn)則”理論
"三準(zhǔn)則"理論是我國(guó)學(xué)者李玉生在總結(jié)強(qiáng)度理論、能量理論、沖擊傾向性理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)外的研究結(jié)果所提出來(lái)的。該理論認(rèn)為，強(qiáng)度理論是煤巖體的破壞準(zhǔn)則，而能量準(zhǔn)則和沖擊傾向性準(zhǔn)則是突然破壞準(zhǔn)則，因而只有當(dāng)這三個(gè)準(zhǔn)則同時(shí)滿足時(shí)，才能發(fā)生沖擊礦壓。
6）“三因素”機(jī)理
"三因素"機(jī)理是齊慶新從煤巖體結(jié)構(gòu)特性的角度，研究沖擊礦壓發(fā)生的機(jī)理時(shí)提出來(lái)的。該理論認(rèn)為，沖擊礦壓多發(fā)生在斷層、煤層變化等構(gòu)造區(qū)域，沖擊礦壓與煤巖體結(jié)構(gòu)具有密切關(guān)系。
3 沖擊礦壓的防治研究
3.1 沖擊礦壓防治原則
避免高應(yīng)力的形成；保證與最大地應(yīng)力方向平行采煤與掘進(jìn)； 擴(kuò)大應(yīng)力釋放范圍，以降低應(yīng)力集中程度與應(yīng)力釋放速度；控制煤層儲(chǔ)存能量的條件；控制頂板能量的突然釋放與加載；改善底板中的支承能力并加大煤層和頂板的變形；優(yōu)先開(kāi)采無(wú)沖擊傾向性的煤層和無(wú)沖擊危險(xiǎn)煤層；最大限度的降低構(gòu)造對(duì)沖擊礦壓的影響。
3.2 沖擊礦壓防治措施
1）整體防治
合理的開(kāi)采技術(shù)。開(kāi)拓布置、開(kāi)采方法的合理布置對(duì)避免形成高應(yīng)力集中和能量大量積聚，非常重要就，也是防治沖擊礦壓的關(guān)鍵。我國(guó)陶莊礦水采區(qū)開(kāi)采方案的選擇與試驗(yàn)是這方面較為典型的實(shí)例。該礦采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，沖擊危險(xiǎn)大，針對(duì)不同地質(zhì)條件采取不同的采場(chǎng)布置形式（如水采常規(guī)布置方式、避峰跳采布置方式和多區(qū)段聯(lián)合開(kāi)采方式），有效地控制了沖擊礦壓的發(fā)生。
開(kāi)采保護(hù)層。在進(jìn)行多煤層的井下開(kāi)采時(shí)，每一層煤的開(kāi)采工作都相互影響，因此，在設(shè)計(jì)階段就要規(guī)定煤層群的協(xié)調(diào)開(kāi)采，先開(kāi)采沒(méi)有沖擊危險(xiǎn)的煤層，解放沖擊危險(xiǎn)的煤層，達(dá)到降低沖擊礦壓潛在的危險(xiǎn)性的目的。
煤層預(yù)注水方法。沖擊煤層物理力學(xué)特性變化的試驗(yàn)和提高煤的濕度試驗(yàn)，是研究煤層高壓注水工藝的基礎(chǔ)。波蘭上西里西亞礦井中的回采工作面主要采用兩種煤層注水工藝，短孔注水法和長(zhǎng)孔注水法。目前該項(xiàng)技術(shù)日趨完善，歐美國(guó)家已將其廣泛用于降塵、沖擊礦壓防治和瓦斯突出。
厚層堅(jiān)硬頂板處理。厚層堅(jiān)硬頂板易引起沖擊礦壓，一是回采工作面上方厚層堅(jiān)硬老頂?shù)拇竺娣e懸頂和冒落，會(huì)引起煤層和頂板內(nèi)的應(yīng)力高度集中。二是工作面和上下平巷附近直接巖石的懸露，會(huì)引起不規(guī)則垮落和周期性增壓，給工作面頂板管理和巷道維護(hù)造成困難。目前較為有效的處理方法是頂板注水軟化、爆破斷頂。
2）局部防治
卸壓爆破：卸壓爆破是對(duì)具有沖擊礦壓危險(xiǎn)的局部區(qū)域，用爆破方法減緩其應(yīng)力集中程度的一種解危措施。世界上幾乎所有國(guó)家在開(kāi)采有沖擊危險(xiǎn)的煤層時(shí)，都把卸壓爆破作為主要的解危措施之一。
誘發(fā)爆破：誘發(fā)爆破是在監(jiān)測(cè)到有沖擊礦壓危險(xiǎn)的情況，利用較多藥量進(jìn)行爆破，人為誘發(fā)沖擊礦壓，從而避免更大損害。
鉆孔卸壓：采用大直徑鉆孔減緩沖擊危險(xiǎn)，此法基于鉆孔沖擊。利用鉆孔周圍形成的破碎區(qū)的貫通作用，使煤層破裂卸壓。
3.3 沖擊礦壓技術(shù)展望
通過(guò)對(duì)沖擊礦壓影響因素、發(fā)生機(jī)理及防治措施的分析研究，其中一些不足的地方，比如說(shuō)，應(yīng)充分考慮地應(yīng)力及采動(dòng)應(yīng)力的關(guān)系對(duì)沖擊礦壓的影響；對(duì)于沖擊礦壓煤巖體的物理力學(xué)性質(zhì)的更深入研究；此外沖擊礦壓的有效預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)以及控制等等都應(yīng)該作為今后進(jìn)一步的研究方向。
結(jié)束語(yǔ)
隨著礦井開(kāi)采范圍的擴(kuò)大，開(kāi)采深度的加深以及開(kāi)采難度的加大，地質(zhì)條件和開(kāi)采條件越來(lái)越復(fù)雜，沖擊礦壓災(zāi)害日趨嚴(yán)重。通過(guò)對(duì)沖擊礦壓發(fā)生機(jī)理的研究分析，采取綜合性的防治措施，在現(xiàn)有的技術(shù)水平下對(duì)沖擊礦壓認(rèn)真地進(jìn)行測(cè)定和預(yù)測(cè)工作，對(duì)具體情況采取有效地防治措施，從而有效降低沖擊礦壓發(fā)生的次數(shù)和強(qiáng)度，避免或減少?zèng)_擊礦壓帶來(lái)的傷害事故，保證礦井的安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]齊慶新，竇林名.沖擊礦壓理論與技術(shù)[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2008.
[2]韓恩利等.淺談沖擊地壓的發(fā)生規(guī)律與防治[J].煤礦安全，2007，38（11）.
[3]李玉龍，陳科.沖擊礦壓的產(chǎn)生機(jī)理及防治措施[J]．山東煤炭科技，2009（2）.
[4]劉捷.沖擊礦壓的研究與控制[J．山西焦煤科技，2009（8）.
【關(guān)鍵詞】沖擊礦壓；形成機(jī)理；防治技術(shù)
1.沖擊礦壓概述
沖擊礦壓定義為：礦山井巷和采場(chǎng)周圍煤、巖體由于變形能釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動(dòng)力現(xiàn)象。沖擊礦壓是煤礦開(kāi)采中典型的動(dòng)力災(zāi)害之一，通常是在煤、巖力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí)，以突然、急劇、猛烈的形式釋放的彈性能，導(dǎo)致煤巖層瞬時(shí)破壞并伴隨有煤粉和巖石的沖擊，造成井巷的破壞及人身傷亡事故。隨著開(kāi)采深度的增加，沖擊礦壓已經(jīng)成為日益威脅煤礦的安全生產(chǎn)的要災(zāi)害之一。
2.沖擊礦壓的機(jī)理分析
2.1沖擊礦壓的影響因素
2.1.1開(kāi)采深度的影響
開(kāi)采深度越大，沖擊礦壓發(fā)生的可能性也越大。我國(guó)各煤礦首次發(fā)生沖擊礦壓的采深為200m到600m之間不等。
2.1.2易于發(fā)生沖擊礦壓的圍巖結(jié)構(gòu)
易于發(fā)生沖擊礦壓的圍巖結(jié)構(gòu)可歸納為：在煤層頂、底板至少有一層堅(jiān)硬巖層。根據(jù)地層結(jié)構(gòu)分析方法，易于發(fā)生沖擊礦壓的圍巖大致可以概括為七種力學(xué)結(jié)構(gòu)類型，分別為堅(jiān)硬－堅(jiān)硬－堅(jiān)硬型、堅(jiān)硬－堅(jiān)硬－軟弱型、堅(jiān)硬－軟弱－堅(jiān)硬型、堅(jiān)硬－軟弱－軟弱型、軟弱－堅(jiān)硬－堅(jiān)硬型、軟弱－堅(jiān)硬－軟弱型、軟弱－軟弱－堅(jiān)硬型。
2.2沖擊礦壓的發(fā)生機(jī)理
2.2.1強(qiáng)度理論
最早的強(qiáng)度理論從傳統(tǒng)的強(qiáng)度觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為煤巖體強(qiáng)度達(dá)到應(yīng)力極限時(shí)就會(huì)形成沖擊礦壓。近代強(qiáng)度理論著眼于“礦體—圍巖”力學(xué)系統(tǒng)極限平衡條件的分析與推斷，認(rèn)為煤巖體的承載能力應(yīng)是“礦體一圍巖”系統(tǒng)的強(qiáng)度，導(dǎo)致煤巖體破壞的決定性因素不僅僅是應(yīng)力值的大小，而是應(yīng)力與強(qiáng)度的比值。
2.2.2能量理論
隨著采掘范圍的不斷擴(kuò)大，礦（巖）體發(fā)生破壞，引起“礦體－圍巖”系統(tǒng)的力學(xué)平衡狀態(tài)破壞時(shí)，若其釋放的能量大于所消耗的能量，則產(chǎn)生沖擊礦壓[3]。
2.2.3沖擊傾向理論
該理論認(rèn)為發(fā)生沖擊礦壓的介質(zhì)都具有一些特殊的物理力學(xué)性質(zhì)，即介質(zhì)的沖擊傾向性，當(dāng)其大于規(guī)定的極限時(shí)，就會(huì)發(fā)生沖擊礦壓。
2.2.4煤巖失穩(wěn)理論
該理論認(rèn)為：根據(jù)巖石全應(yīng)力-應(yīng)變曲線（如圖1所示），在AC階段，煤、巖體抗變形的能力不斷增大，介質(zhì)穩(wěn)定；而CE階段，外界荷載的大小超過(guò)了其應(yīng)力峰值，使得煤、巖體抗變形的能力迅速減小，介質(zhì)處于非穩(wěn)定的狀態(tài)，外界極小的擾動(dòng)都可能使其失穩(wěn)，導(dǎo)致大量的能量瞬間釋放而形成沖擊礦壓。
圖1 巖石應(yīng)力-應(yīng)變曲線
2.2.5“三準(zhǔn)則”理論
“三準(zhǔn)則”理論是我國(guó)學(xué)者李玉生在總結(jié)強(qiáng)度理論、能量理論、沖擊傾向性理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)外的研究結(jié)果所提出來(lái)的。該理論認(rèn)為，強(qiáng)度理論是煤巖體的破壞準(zhǔn)則，而能量準(zhǔn)則和沖擊傾向性準(zhǔn)則是突然破壞準(zhǔn)則，因而只有當(dāng)這三個(gè)準(zhǔn)則同時(shí)滿足時(shí)，才能發(fā)生沖擊礦壓。
2.2.6“三因素”機(jī)理
“三因素”機(jī)理是齊慶新從煤巖體結(jié)構(gòu)特性的角度，研究沖擊礦壓發(fā)生的機(jī)理時(shí)提出來(lái)的。該理論認(rèn)為，沖擊礦壓多發(fā)生在斷層、煤層變化等構(gòu)造區(qū)域，沖擊礦壓與煤巖體結(jié)構(gòu)具有密切關(guān)系。
3.沖擊礦壓的防治研究
3.1沖擊礦壓防治原則
1）避免高應(yīng)力的形成。
2）保證與最大地應(yīng)力方向平行采煤與掘進(jìn)。
3) 擴(kuò)大應(yīng)力釋放范圍，以降低應(yīng)力集中程度與應(yīng)力釋放速度。
4）控制煤層儲(chǔ)存能量的條件。
5）控制頂板能量的突然釋放與加載。
6）改善底板中的支承能力并加大煤層和頂板的變形。
7）優(yōu)先開(kāi)采無(wú)沖擊傾向性的煤層和無(wú)沖擊危險(xiǎn)煤層。
8）最大限度的降低構(gòu)造對(duì)沖擊礦壓的影響。
3.2沖擊礦壓防治措施
3.2.1整體防治
合理的開(kāi)采技術(shù)。開(kāi)拓布置、開(kāi)采方法的合理布置對(duì)避免形成高應(yīng)力集中和能量大量積聚，非常重要就，也是防治沖擊礦壓的關(guān)鍵。我國(guó)陶莊礦水采區(qū)開(kāi)采方案的選擇與試驗(yàn)是這方面較為典型的實(shí)例。該礦采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，沖擊危險(xiǎn)大，針對(duì)不同地質(zhì)條件采取不同的采場(chǎng)布置形式（如水采常規(guī)布置方式、避峰跳采布置方式和多區(qū)段聯(lián)合開(kāi)采方式），有效地控制了沖擊礦壓的發(fā)生。
開(kāi)采保護(hù)層。在進(jìn)行多煤層的井下開(kāi)采時(shí)，每一層煤的開(kāi)采工作都相互影響，因此，在設(shè)計(jì)階段就要規(guī)定煤層群的協(xié)調(diào)開(kāi)采，先開(kāi)采沒(méi)有沖擊危險(xiǎn)的煤層，解放沖擊危險(xiǎn)的煤層，達(dá)到降低沖擊礦壓潛在的危險(xiǎn)性的目的。
煤層預(yù)注水方法。沖擊煤層物理力學(xué)特性變化的試驗(yàn)和提高煤的濕度試驗(yàn)，是研究煤層高壓注水工藝的基礎(chǔ)。波蘭上西里西亞礦井中的回采工作面主要采用兩種煤層注水工藝，短孔注水法和長(zhǎng)孔注水法。目前該項(xiàng)技術(shù)日趨完善，歐美國(guó)家已將其廣泛用于降塵、沖擊礦壓防治和瓦斯突出。
厚層堅(jiān)硬頂板處理。厚層堅(jiān)硬頂板易引起沖擊礦壓，一是回采工作面上方厚層堅(jiān)硬老頂?shù)拇竺娣e懸頂和冒落，會(huì)引起煤層和頂板內(nèi)的應(yīng)力高度集中。二是工作面和上下平巷附近直接巖石的懸露，會(huì)引起不規(guī)則垮落和周期性增壓，給工作面頂板管理和巷道維護(hù)造成困難。目前較為有效的處理方法是頂板注水軟化、爆破斷頂。
3.2.2局部防治
卸壓爆破：卸壓爆破是對(duì)具有沖擊礦壓危險(xiǎn)的局部區(qū)域，用爆破方法減緩其應(yīng)力集中程度的一種解危措施。世界上幾乎所有國(guó)家在開(kāi)采有沖擊危險(xiǎn)的煤層時(shí)，都把卸壓爆破作為主要的解危措施之一。
誘發(fā)爆破：誘發(fā)爆破是在監(jiān)測(cè)到有沖擊礦壓危險(xiǎn)的情況，利用較多藥量進(jìn)行爆破，人為誘發(fā)沖擊礦壓，從而避免更大損害。
鉆孔卸壓：采用大直徑鉆孔減緩沖擊危險(xiǎn)，此法基于鉆孔沖擊。利用鉆孔周圍形成的破碎區(qū)的貫通作用，使煤層破裂卸壓。
3.3沖擊礦壓技術(shù)展望
通過(guò)對(duì)沖擊礦壓影響因素、發(fā)生機(jī)理及防治措施的分析研究，其中一些不足的地方，比如說(shuō)，應(yīng)充分考慮地應(yīng)力及采動(dòng)應(yīng)力的關(guān)系對(duì)沖擊礦壓的影響；對(duì)于沖擊礦壓煤巖體的物理力學(xué)性質(zhì)的更深入研究；此外沖擊礦壓的有效預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)以及控制等等都應(yīng)該作為今后進(jìn)一步的研究方向。
4.結(jié)束語(yǔ)
隨著礦井開(kāi)采范圍的擴(kuò)大，開(kāi)采深度的加深以及開(kāi)采難度的加大，地質(zhì)條件和開(kāi)采條件越來(lái)越復(fù)雜，沖擊礦壓災(zāi)害日趨嚴(yán)重。通過(guò)對(duì)沖擊礦壓發(fā)生機(jī)理的研究分析，采取綜合性的防治措施，在現(xiàn)有的技術(shù)水平下對(duì)沖擊礦壓認(rèn)真地進(jìn)行測(cè)定和預(yù)測(cè)工作，對(duì)具體情況采取有效地防治措施，從而有效降低沖擊礦壓發(fā)生的次數(shù)和強(qiáng)度，避免或減少?zèng)_擊礦壓帶來(lái)的傷害事故，保證礦井的安全生產(chǎn)。
【參考文獻(xiàn)】
［1］齊慶新,竇林名.沖擊礦壓理論與技術(shù)[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社,2008.
［2］韓恩利等.淺談沖擊地壓的發(fā)生規(guī)律與防治[J].煤礦安全,2007,38（11）.
［3］李玉龍,陳科.沖擊礦壓的產(chǎn)生機(jī)理及防治措施[J]．山東煤炭科技，2009（2）.
［4］劉捷.沖擊礦壓的研究與控制[J]．山西焦煤科技，2009（8）.
【關(guān)鍵詞】礦山地質(zhì)災(zāi)害主要類型防治對(duì)策
中圖分類號(hào)：P694文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、我國(guó)礦山地質(zhì)災(zāi)害概述
我國(guó)是個(gè)礦業(yè)大國(guó)，又是最大的發(fā)展中國(guó)家，礦產(chǎn)資源的年消耗量很大。多年的粗放式的礦業(yè)開(kāi)發(fā)，導(dǎo)致大部分礦山地質(zhì)環(huán)境形勢(shì)嚴(yán)峻，部分礦區(qū)呈現(xiàn)加速惡化勢(shì)態(tài)。改革開(kāi)放以來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)對(duì)資源的需求更是與日俱增。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)對(duì)國(guó)有礦山企業(yè)帶來(lái)很大沖擊，部分礦山注重追求經(jīng)濟(jì)效益，安全和環(huán)保意識(shí)淡化，加之開(kāi)采技術(shù)及生產(chǎn)設(shè)備的相對(duì)落后及礦區(qū)周邊大量無(wú)序的民采等多重因素的干擾，導(dǎo)致礦山多年開(kāi)采積聚的災(zāi)害隱患爆發(fā)，開(kāi)采環(huán)境明顯惡化，礦山地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題日趨嚴(yán)重，潛在的致災(zāi)隱患不斷增多，且隨時(shí)可能發(fā)展成災(zāi)，造成人員傷亡、設(shè)備報(bào)廢、設(shè)施損毀甚至礦井關(guān)閉、資源浪費(fèi)等嚴(yán)重后果。
二、礦山地質(zhì)災(zāi)害主要類型
1、冒頂片幫
冒頂災(zāi)害事故最為普遍，包括巖層脫落、塊體冒落、不良地層塌落，以及由于采礦和地質(zhì)結(jié)構(gòu)引起的各種垮塌。特別是礦巖穩(wěn)定性差的難采礦體及軟弱夾層，易發(fā)生較大規(guī)模的垮落，引起采場(chǎng)和巷道冒頂事故。冒頂片幫常常無(wú)明顯前兆特征，具突發(fā)性，發(fā)生頻度高，難以防范，是礦山生產(chǎn)安全的主要危害。
2、采空區(qū)垮塌和地表塌陷
采空區(qū)垮塌和地表塌陷主要是由于地下采礦對(duì)地表的破壞。凡口鉛鋅礦因疏干產(chǎn)生地表塌陷1982個(gè)，影響范圍達(dá)675km2，受損農(nóng)田約66.7km2，建筑物搬遷7 km2。采空區(qū)塌陷可引起地表積水，對(duì)采空區(qū)上的建筑物，道路、管線及農(nóng)田帶來(lái)影響，嚴(yán)重時(shí)可引起山體滑移。
3、深部巖爆
巖爆是一種與地應(yīng)力有關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害，據(jù)悉，礦山進(jìn)入1000 m以下進(jìn)行深部開(kāi)采時(shí)，由于高地應(yīng)力，硬巖層往往發(fā)生巖爆。巖爆就其破裂機(jī)制而言，是一種開(kāi)挖卸荷條件下巖石自身彈性應(yīng)變能突然釋放所造成的脆性破裂或爆裂；爆裂造成的巖塊(片)，則可以爆裂松脫、爆裂剝離、爆裂彈射或拋擲等不同方式脫離母體，其脫離方式、初速度和規(guī)模大小等與爆破時(shí)的破裂機(jī)制及釋放彈性應(yīng)變能的多少和波及深度等諸多因素有關(guān)。
4、井下突水
井下突水主要由含水層引起，在違規(guī)操作或者非正常開(kāi)采條件下，遇到積水巷道或采空區(qū)、溶洞、地下暗河等含水體，容易引起隔離巖層失穩(wěn)，從而引起災(zāi)害。尤其是在水體下采礦，應(yīng)經(jīng)過(guò)專門論證以及采取專門的防治措施。
5、崩塌、滑坡
崩塌、滑坡是露天礦山最常見(jiàn)的工程地質(zhì)災(zāi)害。它也是發(fā)生頻度最高、對(duì)露天礦山安全影響最大的災(zāi)害。崩塌、滑坡主要分為幾個(gè)方面：①為采空區(qū)山體滑坡，主要是由于超量開(kāi)采而引起；②為露天采礦場(chǎng)邊坡失穩(wěn)；③為排土場(chǎng)、堆渣場(chǎng)邊坡失穩(wěn)，或者尾礦壩垮塌。崩塌、滑坡的產(chǎn)生與特定的自然環(huán)境、工程地質(zhì)條件等密切相關(guān)，對(duì)于礦山而言，主要是由于采礦活動(dòng)的影響。
6、地下水位下降
無(wú)論是露天開(kāi)采礦山或是地下開(kāi)采礦山，都需不同程度地疏干排水。疏干排水容易引起地下水位下降，形成大的疏排漏斗，引起地下、地表水系破壞，地表蓄水能力下降，農(nóng)田干枯，水井干涸。地下水位下降帶來(lái)的危害將很難恢復(fù)，對(duì)于巖溶充水礦床，高強(qiáng)度的礦山疏干排水容易引起巖溶塌陷，給附近居民生產(chǎn)生活帶來(lái)很大的影響。
7、泥石流
礦山泥石流危害較大．一方面泥石流危及采礦安全，另一方面泥石流會(huì)危害礦山周圍的生產(chǎn)生活安全。據(jù)2004年福建省礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查統(tǒng)計(jì)．目前全省的礦山廢渣、尾礦堆場(chǎng)有2800余處，除少數(shù)。國(guó)營(yíng)大中型礦山企業(yè)外，數(shù)量眾多的個(gè)體私營(yíng)小礦山開(kāi)采中產(chǎn)生的廢渣、尾礦隨選隨排，常堆積在山坡或溝谷．缺乏規(guī)范管理，在汛期暴雨誘發(fā)下，易形成泥石流災(zāi)害。
8、滑坡
主要發(fā)育在石炭系、二疊系地層中?；w為砂頁(yè)巖，滑床面主要為層理面、節(jié)理裂隙面，坡面形態(tài)呈階梯狀、直線型及不規(guī)則型，后緣拉張裂隙呈弧線、折線，滑體兩側(cè)發(fā)育有羽狀剪切裂隙，前緣舌部發(fā)育有張裂隙。
三、礦山地質(zhì)災(zāi)害形成的原因
1、煤礦開(kāi)采缺乏整體規(guī)劃。
2、中小型煤礦肓目生產(chǎn)，開(kāi)采不規(guī)范，技術(shù)落后，對(duì)礦山地質(zhì)破壞較嚴(yán)重，易誘發(fā)礦山地質(zhì)災(zāi)害。
3、煤礦地質(zhì)災(zāi)害防范意識(shí)差。對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的危害對(duì)象及危害程度認(rèn)識(shí)不夠，沒(méi)有整套切實(shí)可行的監(jiān)測(cè)制度。
4、在開(kāi)采前未進(jìn)行“礦山地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)價(jià)”。
5、缺乏有效的礦業(yè)資源綜合開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃，礦山開(kāi)采布局不合理，因礦界重疊、爭(zhēng)搶資源而破壞保安礦柱引起的山體崩塌、滑坡等事件時(shí)有發(fā)生。
6、采礦者環(huán)保和防災(zāi)意識(shí)淡薄，大部分礦山在采礦前未進(jìn)行環(huán)境影響評(píng)價(jià)，使災(zāi)害隱患得不到有效的防范。
7、礦山企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員饋乏，大多數(shù)礦山未進(jìn)行采礦方案設(shè)計(jì)，采空區(qū)過(guò)大，未留足保安礦柱，廢棄坑道未及時(shí)封填，邊坡過(guò)陡、亂堆、亂排、無(wú)序采礦等不合理的采礦活動(dòng)隨處可見(jiàn)，從而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。
8、三廢處理設(shè)施缺乏，致使尾礦、廢渣亂堆亂放，在適當(dāng)?shù)挠炅考ぐl(fā)下，易產(chǎn)生滑坡、泥石流災(zāi)害。
四、礦山地質(zhì)災(zāi)害防治措施
1、重點(diǎn)防治區(qū)防治措施
(1)合理設(shè)計(jì)邊坡參數(shù)，加強(qiáng)邊坡監(jiān)測(cè)，建議作擋墻穩(wěn)固邊坡， 開(kāi)挖后如果出現(xiàn)開(kāi)裂變形， 建議做專門的工程地質(zhì)勘察。
(2)對(duì)于原有的災(zāi)害點(diǎn)，做好邊坡加固和預(yù)防工作，盡量消除因礦山開(kāi)采而誘發(fā)災(zāi)害復(fù)發(fā)的隱患。
(3)渣場(chǎng)棄渣嚴(yán)格作好方量及邊坡坡度的設(shè)計(jì)，作好擋墻設(shè)計(jì)，設(shè)置攔渣壩，防止泥石流的產(chǎn)生。并充分、合理利用渣場(chǎng)，嚴(yán)禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。
(4)對(duì)于坑道開(kāi)采。在坑道內(nèi)一定要作好支護(hù)，做到邊開(kāi)采邊支護(hù)，防止因礦頂坍塌、冒頂?shù)榷a(chǎn)生的危害，尤其上方有住戶處要預(yù)防引起上部地面開(kāi)裂。
(5)作好坑道的排水設(shè)計(jì)， 以防因礦坑涌水造成危害。
(6)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，作好監(jiān)測(cè)記錄與分析工作，確保在易于發(fā)生災(zāi)害地段防患于未然。
(7)開(kāi)采結(jié)束后，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，計(jì)劃進(jìn)行礦山復(fù)墾工作，恢復(fù)礦山生態(tài)功能。
2、次重點(diǎn)防治區(qū)防治措施
在進(jìn)場(chǎng)公路、礦山生活區(qū)建設(shè)中，會(huì)形成大量的邊坡和一定數(shù)量的棄渣，可能形成邊坡失穩(wěn)，造成滑坡和塌方；沿途不合理的棄渣可能造成水土流失，可能形成坡面泥石流，可能有滾石和飛石危害。
(1)科學(xué)合理設(shè)計(jì)邊坡參數(shù)，并進(jìn)行合理支護(hù)和加固，邊坡上方應(yīng)設(shè)置排水溝，做好地表?yè)跖潘胧?/p>
(2)加強(qiáng)工地管理，合理堆放棄渣，嚴(yán)禁隨意棄渣；在險(xiǎn)要地段建設(shè)攔擋滾石和飛石的設(shè)施：
(3)開(kāi)采結(jié)束后，將棄渣場(chǎng)扒平覆土，植樹(shù)還林，恢復(fù)植被。
3、一般防治區(qū)防治措施
區(qū)內(nèi)無(wú)主要建筑物和工程項(xiàng)目建設(shè)．主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應(yīng)嚴(yán)禁越界開(kāi)采，減少人為擾動(dòng)，做好植被保護(hù)和水土保持。
4、地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施
為防止水土流失和恢復(fù)植被和景觀，礦山須規(guī)劃進(jìn)行礦山復(fù)墾工作，以恢復(fù)礦山生態(tài)功能。
5、 樹(shù)立科學(xué)發(fā)展觀，做好長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，樹(shù)立局部與全局，開(kāi)發(fā)與保護(hù)統(tǒng)一的觀念，做到合理開(kāi)發(fā)：充分利用，有效保護(hù)。要切實(shí)貫徹執(zhí)行《礦產(chǎn)資源法》《地質(zhì)災(zāi)害防治管理辦法》《山西省地質(zhì)災(zāi)害防治條例》等一系列政策。對(duì)河津市的礦產(chǎn)資源做好開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)規(guī)劃，對(duì)不合理的煤礦不設(shè)置采礦權(quán)，原有的一律封閉。
6、要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害知識(shí)的宣傳工作，提高廣大群眾對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)識(shí)。
7、政府應(yīng)督促礦山企業(yè)開(kāi)展礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查，查明存在的主要環(huán)境問(wèn)題及潛在危害。
五、結(jié)束語(yǔ)
礦業(yè)是我國(guó)一個(gè)很大的行業(yè)，對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著促進(jìn)作用。近年來(lái)，我國(guó)礦業(yè)災(zāi)害頻發(fā)，究其原因是各種各樣的。礦業(yè)地質(zhì)災(zāi)害不僅給礦工帶來(lái)生命危險(xiǎn)而且對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳钜矌?lái)危害，所以，對(duì)于礦業(yè)地質(zhì)災(zāi)害的學(xué)習(xí)是至關(guān)重要的。
參考文獻(xiàn)
[1]程慶展，福建省礦山開(kāi)發(fā)造成環(huán)境同題及解決辦法[J]．福建水土保持，2002．
關(guān)鍵詞：沖擊地壓 災(zāi)害防治 安全生產(chǎn)
沖擊地壓是指井巷或工作面周圍巖體，由于彈性變形能的瞬時(shí)釋放而產(chǎn)生突然劇烈破壞的動(dòng)力現(xiàn)象，常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現(xiàn)象。破壞性極大，是影響煤礦安全生產(chǎn)的重要因素之一。目前沖擊地壓災(zāi)害事故得到好轉(zhuǎn)，但是仍時(shí)有發(fā)生。
1沖擊地壓發(fā)生的機(jī)理
對(duì)沖擊地壓成因和機(jī)理的解釋主要有強(qiáng)度理論、能量理論、沖擊傾向理論和失穩(wěn)理論。
1.1、強(qiáng)度理論
較堅(jiān)硬的頂?shù)装蹇蓪⒚后w夾緊，阻礙了深部煤體自身或煤體圍巖交界處的變形。由于平行于層面的摩擦阻力和側(cè)向阻力阻礙了煤體沿層面的移動(dòng)，使煤體更加壓實(shí)，承受更高的壓力，積蓄較多的彈性能。在煤體夾持帶內(nèi)，壓力高、并儲(chǔ)存有相當(dāng)高的彈性能，高壓帶和彈性能積聚區(qū)可位于煤壁附近。一旦高應(yīng)力突然加大或系統(tǒng)阻力突然減小時(shí)，煤體可產(chǎn)生突然破壞和運(yùn)動(dòng)，拋向已采空間，形成沖擊地壓。
1.2、能量理論
當(dāng)?shù)V體與圍巖系統(tǒng)的力學(xué)平衡狀態(tài)破壞后所釋放的能量大于其破壞所消耗能量時(shí)，就會(huì)發(fā)生沖擊地壓。
1.3、沖擊傾向理論
發(fā)生沖擊地壓的條件是煤體的沖擊傾向度大于實(shí)驗(yàn)所確定的極限值?？衫靡恍┰囼?yàn)或?qū)崪y(cè)指標(biāo)對(duì)發(fā)生沖擊礦壓可能程度進(jìn)行估計(jì)或預(yù)測(cè)，這種指標(biāo)的量度稱為沖擊傾向度。其條件是：介質(zhì)實(shí)際的沖擊傾向度大于規(guī)定的極限值。
1.4、失穩(wěn)理論
我國(guó)一些學(xué)者認(rèn)為：根據(jù)巖石全應(yīng)力——應(yīng)變曲線，在上凸硬化階段，煤、巖抗變形（包括裂紋和裂縫）的能力是增大的，介質(zhì)是穩(wěn)定的；在下凹軟化階段，由于外載超過(guò)其峰值強(qiáng)度，裂紋迅速傳播和擴(kuò)展，發(fā)生微裂紋密集而連通的現(xiàn)象，使其抗變形能力降低，介質(zhì)是非穩(wěn)定的。在非穩(wěn)定的平衡狀態(tài)中，一旦遇有外界微小擾動(dòng)，則有可能失穩(wěn)，從而在瞬間釋放大量能量，發(fā)生急劇、猛烈的破壞，即沖擊地壓。
2沖擊地壓的影響因素
2.1、地質(zhì)因素
開(kāi)采深度的加大使地應(yīng)力值增加。一般在達(dá)到一定開(kāi)采深度后才開(kāi)始發(fā)生沖擊地壓，總的趨勢(shì)是隨采深增加，沖擊危險(xiǎn)性增加。這主要是由于隨采深增加，原巖應(yīng)力增大的緣故。地質(zhì)構(gòu)造如褶曲、斷裂、煤層傾角及厚度突然變化等也影響沖擊地壓的發(fā)生。煤層傾角和厚度局部突然變化地帶，實(shí)際是局部地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力積聚地帶，因而極易發(fā)生沖擊地壓。
2.2、開(kāi)采技術(shù)因素
開(kāi)采多煤層時(shí)，任何造成應(yīng)力集中的因素，如開(kāi)采程序不合理、本層回采不干凈、相鄰兩層開(kāi)采錯(cuò)距不合適等，均對(duì)防治沖擊地壓不利。國(guó)內(nèi)外大量實(shí)踐表明，沖擊地壓往往伴隨著井下生產(chǎn)過(guò)程的某些工序（如爆破、冒頂、采煤等）而發(fā)生，這些因素本身的能量很小，但其誘發(fā)沖擊地壓而釋放的能量及其破壞性卻很大。
3沖擊地壓災(zāi)害防治措施
3.1沖擊地壓的預(yù)測(cè)
我國(guó)《煤礦安全規(guī)程》中規(guī)定：“開(kāi)采沖擊地壓煤層時(shí)，沖擊危險(xiǎn)程度和采取措施后的實(shí)際效率，可采用鉆粉率指標(biāo)法、地音法、微震法等方法確定”。目前沖擊地壓災(zāi)害預(yù)測(cè)方法主要有①、WET法②、彈性變形法，在載荷不小于強(qiáng)度極限80%的條件下，用反復(fù)加載和卸載循環(huán)得到的彈性變形量與總變形量之比（K），作為衡量沖擊傾向度的指標(biāo)。③、煤巖強(qiáng)度和彈性系數(shù)法，是用煤巖的單向抗壓強(qiáng)度或彈性模量的絕對(duì)值，作為衡量沖擊傾向度的指標(biāo)。④鉆粉率指標(biāo)法，用小直徑（42mm～45mm）鉆孔，根據(jù)打鉆不同深度時(shí)排出的鉆屑量及其變化規(guī)律來(lái)判斷巖體內(nèi)應(yīng)力集中情況，鑒別發(fā)生沖擊地壓的傾向和位置。⑤地音、微震監(jiān)測(cè)法，用微震儀或拾震器連續(xù)或間斷地監(jiān)測(cè)巖體的地音現(xiàn)象。根據(jù)測(cè)得的地音波或微震波的變化規(guī)律與正常波的對(duì)比，判斷煤層或巖體發(fā)生沖擊傾向度。⑥工程地震探測(cè)法，用人工方法造成地震，探測(cè)這種地震波的傳插速度，編制出波速與時(shí)間的關(guān)系圖，波速增大段表示有較大的應(yīng)力作用，結(jié)合地質(zhì)和開(kāi)采技術(shù)條件分析、判斷發(fā)生沖擊地壓的傾向度。
3.2沖擊地壓災(zāi)害防治
防治沖擊地壓的措施的有兩方面：一是降低應(yīng)力的集中程度；二是改變煤巖體的物理力學(xué)性能，以減弱積聚彈性能的能力和釋放速率。
①、降低應(yīng)力的集中
（1）、超前開(kāi)采保護(hù)層；（2）、無(wú)煤柱開(kāi)采，在采區(qū)內(nèi)不留煤柱和煤體突出部分，禁止在鄰近層煤柱的影響范圍內(nèi)開(kāi)采；（3）、合理安排開(kāi)采順序，避免形成三面采空狀態(tài)的回采區(qū)段或條帶和在采煤工作面前方掘進(jìn)巷道，必要時(shí)應(yīng)在巖石或安全層內(nèi)掘進(jìn)巷道，禁止工作面對(duì)采和追采。
②、采用合理的開(kāi)拓布置和開(kāi)采方式
合理的開(kāi)拓布置和開(kāi)采方式對(duì)于避免應(yīng)力集中和疊加，防止沖擊地壓關(guān)系極大。大量實(shí)例證明，多數(shù)沖擊地壓是由于開(kāi)采技術(shù)不合理而造成的。不正確的開(kāi)拓開(kāi)采方式一經(jīng)形成就難于改變，臨到煤層開(kāi)采時(shí)，只能采取局部措施，而且耗費(fèi)很大，效果有限。所以，合理的開(kāi)拓布置和開(kāi)采方式是防治沖擊地壓的根本性措施。
③、開(kāi)采解放層
研究結(jié)果表明，在保護(hù)角內(nèi)煤頂?shù)装鍑鷰r應(yīng)力得到較大范圍和幅度的降低，直接底、直接頂、基本頂應(yīng)力降低幅度約35%。實(shí)施解放層開(kāi)采后，沖擊現(xiàn)象明顯降低。
④、合理開(kāi)采
各煤層、水平、階段、采區(qū)應(yīng)按合理順序開(kāi)采，避免相向回采和形成孤島煤柱。采用長(zhǎng)壁開(kāi)采方法，冒落法管理頂板。厚層堅(jiān)硬砂巖頂板大面積懸頂時(shí)，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)行放頂。采用無(wú)煤柱護(hù)巷，盡量不留煤柱，少掘巷道。開(kāi)拓巷道及永久峒室，應(yīng)布置在巖層或無(wú)沖擊地壓危險(xiǎn)的煤層中。
⑤、煤層注水
有沖擊傾向的工作面開(kāi)采前進(jìn)行超前注水可以提前改善煤層結(jié)構(gòu)，降低煤體的沖擊傾向性。
⑥、爆破卸壓
工作面開(kāi)采期間，可對(duì)工作面煤體進(jìn)行超前松動(dòng)爆破和卸壓爆破。松動(dòng)爆破是一種超前治理措施，卸壓爆破是一種被動(dòng)卸壓治理措施，當(dāng)監(jiān)測(cè)到有沖擊危險(xiǎn)后，應(yīng)立即實(shí)施卸壓爆破。卸壓孔深7—10m，孔間距不>5 m，每次引爆4—5個(gè)卸壓孔，以提高卸壓效果。另外，還可在切眼掘進(jìn)期間應(yīng)用過(guò)大鉆孔卸壓措施；在煤柱集中應(yīng)力區(qū)應(yīng)用巷道卸壓等措施。
4結(jié)論
在現(xiàn)有技術(shù)水平下對(duì)沖擊地壓認(rèn)真地進(jìn)行測(cè)定和預(yù)報(bào)工作，并針對(duì)具體情況采取有效的防治措施，完全可以消除或大大減少?zèng)_擊地壓事故。實(shí)現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：煤與瓦斯突出 防治技術(shù) 現(xiàn)狀 趨勢(shì)
1 引言
煤炭工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展直接關(guān)系著全面建設(shè)小康社會(huì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和國(guó)家能源安全。我國(guó)煤礦均為有瓦斯涌出的礦井，全國(guó)煤礦的年瓦斯涌出量在100億立方米以上。隨著開(kāi)采深度的不斷增加，瓦斯涌出量不斷加大，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)也不斷增加，煤與瓦斯突出已成為我國(guó)煤礦災(zāi)害中危害最大的自然災(zāi)害之一。下表1 為2001- 2008 年全國(guó)發(fā)生的煤與瓦斯突出簡(jiǎn)表。
我國(guó)是世界上煤與瓦斯突出很嚴(yán)重的國(guó)家，因此防治煤與瓦斯突出刻不容緩。
2 中國(guó)煤與瓦斯突出防治技術(shù)現(xiàn)狀
煤與瓦斯突出是煤礦生產(chǎn)過(guò)程中常發(fā)生的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一。自從我國(guó)1950年遼源礦務(wù)局富國(guó)西二礦首次發(fā)生突出以來(lái)，國(guó)內(nèi)防突科技人員先后試驗(yàn)應(yīng)用了松動(dòng)爆破、超前排放鉆孔、深孔控制卸壓爆破、水力化等多項(xiàng)防突措施，有效的降低了突出強(qiáng)度和突出粗疏，取得了明顯的防突效果，選擇合理有效的防突技術(shù)是突出礦井實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的關(guān)鍵。
2.1 煤與瓦斯突出區(qū)域防治措施
2.1.1 危險(xiǎn)煤層的抽放和濕潤(rùn)
對(duì)突出煤層的瓦斯預(yù)抽，可以降低煤層的瓦斯?jié)撃?。由于煤層瓦斯得到排放，煤體發(fā)生收縮變形，因此緩和了煤體的應(yīng)力緊張狀態(tài)，可以部分地釋放煤體的彈性潛能。煤體瓦斯的排出，提高了煤的強(qiáng)度。因此，總體來(lái)說(shuō)增大了突出的阻力，從而降低了突出威脅。而煤層濕潤(rùn)使裂隙和煤層空隙中的瓦斯局部封閉并提高煤的塑性，因此阻止了吸附瓦斯向自由狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，從而共同起到防突的作用。
2.1.2 超前開(kāi)采保護(hù)層
保護(hù)層超前開(kāi)采后，被保護(hù)層的應(yīng)力變形狀態(tài)、煤結(jié)構(gòu)和瓦斯動(dòng)力參數(shù)發(fā)生顯著變化，從發(fā)生變化的時(shí)間看，卸壓作用是最早出現(xiàn)的，有些卸壓過(guò)程甚至在保護(hù)層工作面前方10～20m處開(kāi)始，一般在工作面后方。當(dāng)膨脹變形速度加快時(shí)，瓦斯動(dòng)力參數(shù)才發(fā)生顯著變化。開(kāi)采保護(hù)層防突機(jī)理可表述如下：開(kāi)采保護(hù)層巖層移動(dòng)被保護(hù)層卸壓（地應(yīng)力降低、煤層膨脹變形）透氣性增加、瓦斯解吸煤（巖）層瓦斯排放能力增高瓦斯排放、鉆孔瓦斯流量增大瓦斯壓力降低瓦斯含量減少煤機(jī)械強(qiáng)度提高應(yīng)力進(jìn)一步降低降低煤與瓦斯突出威脅
2.2 煤與瓦斯突出局部防治措施
2.2.1 煤層水力松動(dòng)
水力松動(dòng)的實(shí)質(zhì)是在回采工作面或準(zhǔn)備巷道工作面施工鉆孔，通過(guò)鉆孔向煤層壓入特殊的水溶液，通過(guò)水對(duì)煤體結(jié)構(gòu)的破壞作用改變工作面附近煤層的瓦斯動(dòng)力狀態(tài)和應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。當(dāng)向煤層以水力壓裂方式注入水溶液時(shí)，液體在壓力的作用下通過(guò)裂隙滲入煤層，形成的裂隙大多平行煤層暴露面。進(jìn)行水力松動(dòng)是在工作面附近煤層形成裂隙，導(dǎo)致煤層失去支撐能力，引起集中應(yīng)力帶向煤體深部轉(zhuǎn)移。由于煤層失去支撐能力，在工作面附近形成卸壓帶，同時(shí)伴有瓦斯向外排放。
2.2.2 超前鉆孔
在煤巷掘進(jìn)工作面的前方，打直徑為75～300mm 的鉆孔，排放瓦斯，并在鉆孔周圍形成卸壓帶，以防止發(fā)生突出。一般鉆孔深15～20m。超前鉆孔常用于煤層較厚、賦質(zhì)較軟、透氣性較好的情況下。對(duì)于煤層較硬，可以與微差控制爆破結(jié)合使用。
2.2.3 煤層的水力爆理
水力爆破可以理解為炸藥在充水鉆孔中的爆破。煤層的水力爆理可以與煤層預(yù)先注水一起進(jìn)行，或不注水。在煤層水力爆理時(shí)，通過(guò)煤的松動(dòng)和由此引起的工作面附近煤層應(yīng)力重新分布和瓦斯排放，達(dá)到防止煤與瓦斯突出的作用，所以煤層爆破作用參數(shù)應(yīng)保證煤必需的松動(dòng)程度和卸壓排放結(jié)果。采用以煤體水力爆理為基礎(chǔ)的措施，與打孔有密切關(guān)系，同時(shí)打鉆可能引起煤與瓦斯突出。當(dāng)打直徑60mm以下的鉆孔時(shí)，煤與瓦斯突出的概率很小，所以煤體水力爆理時(shí)，鉆孔直徑應(yīng)限制在60mm以下。
2.3 “四位一體”綜合防突技術(shù)
“四位一體”綜合防突技術(shù)充分考慮了煤與瓦斯突出的復(fù)雜性和不確定性，本著以人身安全為主、防止突出事故發(fā)生、避免防突工作的盲目性、減少人力和財(cái)力的浪費(fèi)、提高突出礦井生產(chǎn)效率的目的，把防突工作分為4 個(gè)環(huán)節(jié)，即突出預(yù)測(cè)、防突措施、措施效果檢驗(yàn)和安全防護(hù)措施?！八奈灰惑w”綜合防突措施執(zhí)行框圖如圖1 所示。
3 煤與瓦斯突出防治技術(shù)發(fā)展及趨勢(shì)
3.1 防突技術(shù)的發(fā)展
“六五”至“十五”期間，在煤與瓦斯突出防治技術(shù)方面,取得主要的進(jìn)展有：
（1）積極開(kāi)展區(qū)域煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)研究，以繪制突出危險(xiǎn)區(qū)域分布圖為目標(biāo)，該預(yù)測(cè)基礎(chǔ)是煤礦實(shí)際測(cè)定的瓦斯壓力和瓦斯含量等基本參數(shù)、地質(zhì)構(gòu)造、動(dòng)力現(xiàn)象等。區(qū)域預(yù)測(cè)的方法包括瓦斯地質(zhì)法、綜合指標(biāo)法、鉆孔動(dòng)力現(xiàn)象判斷法和其他現(xiàn)象的綜合判斷法。
（2）行成了基于地球物理、瓦斯地質(zhì)和動(dòng)力區(qū)劃方法與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測(cè)方法及指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域預(yù)測(cè)結(jié)果的可視化；非接觸式連續(xù)預(yù)測(cè)方法的研究與改善；對(duì)無(wú)線電波透視技術(shù)與裝備進(jìn)行了完善與改進(jìn)；非突出危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確可靠性為100%，有突出危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)70%以上。
（3）行成了保護(hù)層結(jié)合瓦斯抽采綜合防治突出成套技術(shù)。包括多重上保護(hù)層結(jié)合底板穿層鉆孔抽瓦斯、遠(yuǎn)距離下保護(hù)層和地面鉆孔抽瓦斯、特厚煤層首采分層結(jié)合底板穿層鉆孔或高抽巷抽瓦斯。
3.2 防突技術(shù)的新趨勢(shì)
在煤與瓦斯防突技術(shù)方面，美國(guó)和澳大利亞從20 世紀(jì)90年代開(kāi)始，進(jìn)行了一系列的透視實(shí)驗(yàn)，美國(guó)斯托拉斯公司采用先進(jìn)電子集成和圖像重建技術(shù)，已成功研制出了無(wú)線電磁波透視試驗(yàn)樣機(jī)。美國(guó)、加拿大、瑞士研制的脈沖雷達(dá)，探測(cè)精度、探測(cè)距離、數(shù)據(jù)處理和成像技術(shù)等都有很大的優(yōu)勢(shì)，在地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育、厚度變化大、煤體結(jié)構(gòu)復(fù)雜和強(qiáng)度變軟等煤與瓦斯突出易發(fā)區(qū)域的探測(cè)方面具有良好的應(yīng)用前景。前蘇聯(lián)對(duì)聲發(fā)射和電磁輻射技術(shù)預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出進(jìn)行了深入的研究，并已推廣應(yīng)用。我國(guó)在現(xiàn)有認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上形成的突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)，存在預(yù)測(cè)因子和臨界值不能完全適應(yīng)預(yù)測(cè)突出的實(shí)際要求等問(wèn)題。
4 結(jié)束語(yǔ)
[關(guān)鍵詞]煤礦；頂板；災(zāi)害治理
中圖分類號(hào)：P694 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）02-0066-01
煤炭是我國(guó)的主要能源，為我國(guó)工業(yè)發(fā)展、國(guó)民經(jīng)濟(jì)騰飛做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，由于我國(guó)煤礦大多是地下開(kāi)采，地質(zhì)條件復(fù)雜多變，經(jīng)常會(huì)受到瓦斯、煤塵、水、火、頂板等自然災(zāi)害的威脅。加上技術(shù)裝備相對(duì)落后、災(zāi)害防治措施單一等不利因素，煤礦災(zāi)害事故時(shí)有發(fā)生，尤其是煤礦頂板事故，它已經(jīng)對(duì)煤礦產(chǎn)業(yè)造成了巨大的損失。煤礦頂板災(zāi)害具有發(fā)生總量大、頻率高、控制難度和影響力較大等特征，始終處于各類型煤礦事故當(dāng)中的首位。因此，控制頂板災(zāi)害已成為提升煤礦安全作業(yè)狀況的關(guān)鍵性措施。頂板災(zāi)害通常會(huì)受地質(zhì)構(gòu)造條件、煤層存儲(chǔ)條件、開(kāi)采工藝以及采掘活動(dòng)等因素的影響，因此在防治環(huán)節(jié)必須結(jié)合煤礦的各種條件進(jìn)行綜合分析，同時(shí)對(duì)各項(xiàng)誘發(fā)因素進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)監(jiān)控，將災(zāi)害的影響力降到最低。
1 礦頂板煤災(zāi)害災(zāi)害類型
1.1采煤工作面頂板事故
1.1.1？局部冒頂事故。？局部冒頂事故實(shí)質(zhì)上是已被破壞的頂板失去依托而造成的。就其觸發(fā)原因而言可以大致分為兩部分：一部分是采煤工作（包話破煤、裝煤等）過(guò)程中發(fā)生的局部冒頂事故，即在采煤過(guò)程中未能及時(shí)支護(hù)已出露的破碎頂板；另一部分則是單體支護(hù)回柱和整體支護(hù)的移架操作過(guò)程中發(fā)生的局部冒頂事故。
1.1.2大冒頂事故。？采煤工作面的大冒頂事故也叫采場(chǎng)大面積切頂、落大頂、垮面。由直接頂運(yùn)動(dòng)所造成的垮面事故，就其作用力的始動(dòng)方向可分為以下兩大類：推垮型事故。包括走向推進(jìn)工作面常發(fā)生的傾向推垮型事故，及傾斜推進(jìn)工作面容易發(fā)生的向采空區(qū)方向推垮型事故；壓垮型事故。包括向煤壁方向壓垮，及向采空區(qū)方向壓垮型事故。由老頂運(yùn)動(dòng)所造成的垮面事故，壓垮型事故發(fā)生在采用木支架支護(hù)的采場(chǎng)。
1.2巷道頂板事故。？巷道的變形和破壞形式是多種多樣的，巷道中常見(jiàn)的頂板事故按照圍巖破壞部位可分為：巷道頂部冒頂?shù)繇?、巷道壁片幫以及巷道頂、幫三面大冒落三種類型。按照圍巖結(jié)構(gòu)及冒落特征又可分為：鑲嵌型圍巖墜矸事故、離層型圍巖片幫冒頂事故、松散破碎圍巖塌漏抽冒事故以及軟巖膨脹變形毀巷事故等幾種形式。
2 頂板事故的危害
無(wú)論是局部冒頂還是大型冒頂，事故發(fā)生后，一般都會(huì)推倒支架、埋壓設(shè)備，造成停電、停風(fēng)，給安全管理帶來(lái)困難，對(duì)安全生產(chǎn)不利。如果是地質(zhì)構(gòu)造帶附近的冒頂事故，不僅給生產(chǎn)造成麻煩，而且有時(shí)會(huì)引起透水事故的發(fā)生。在有瓦斯涌出區(qū)附近發(fā)生頂板事故將伴有瓦斯的突出易造成瓦斯事故。如果是采掘工作面發(fā)生頂板事故，一旦人員被堵或被埋，將造成人員傷亡。
3 頂板災(zāi)害的原因
3.1地質(zhì)條件。對(duì)于一些特殊地質(zhì)的作業(yè)地點(diǎn)，往往會(huì)給頂板維護(hù)帶來(lái)極大的難度，如斷層、破碎帶等；這是因?yàn)橥ǔ?huì)有斷層泥存在于斷層帶中，遇到了水分，經(jīng)常會(huì)有軟化坍塌事故的弧線；另外，斷層上下盤的礦體節(jié)理裂隙呈發(fā)育狀態(tài)，縱橫交錯(cuò)構(gòu)造節(jié)理面，且有泥質(zhì)存在于節(jié)理面內(nèi)，這樣就沒(méi)有較好的穩(wěn)固性，容易出現(xiàn)圍巖破碎等問(wèn)題。在頂板管理中，也會(huì)受到破碎巖體的限制影響；主要體現(xiàn)在：在爆破震動(dòng)的影響下，容易有破壞問(wèn)題出現(xiàn)于這種巖體的微觀結(jié)構(gòu)上，改變巖體，如果有超過(guò)位移極限值的位移出現(xiàn)于結(jié)構(gòu)面上，就會(huì)導(dǎo)致解體崩潰問(wèn)題出現(xiàn)于巖體結(jié)構(gòu)上，雖然沒(méi)有變形發(fā)生，但是卻會(huì)突然冒落。在這種巖體結(jié)構(gòu)中進(jìn)行采掘施工，因?yàn)閹r體沒(méi)有較好的抗拉強(qiáng)度，那么巖體的抗拉強(qiáng)度就可以看作為頂板自拱形內(nèi)的巖體重量，當(dāng)暴露面積和時(shí)間達(dá)到了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，巖體自身的抗拉強(qiáng)度無(wú)法滿足頂板承受的拉應(yīng)力，都會(huì)導(dǎo)致冒落問(wèn)題發(fā)生于頂板拱頂范圍內(nèi)的巖石上。
3.2 采煤方法。通過(guò)大量的調(diào)查研究我們可以得知，在回采過(guò)程中，如果采用了不合理的回采工序，同樣會(huì)導(dǎo)致頂板事故的發(fā)生。如，沒(méi)有設(shè)置支護(hù)空間于煤壁上，在爆破落煤后，沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的支護(hù)，還有就是替換支護(hù)過(guò)程中，在回柱放頂時(shí)，有冒頂事故出現(xiàn)于工作面兩端；此外，沒(méi)有合理布置炮眼，有著過(guò)多的裝藥量，或者老頂來(lái)壓等狀況下，都會(huì)導(dǎo)致冒頂事故的出現(xiàn)，需要引起人們足夠的重視，采取一系列有針對(duì)性的措施，保證煤礦作業(yè)的安全。
4 礦頂板煤災(zāi)害整治措施
4.1 對(duì)方案和管理的實(shí)施嚴(yán)格要求。在對(duì)煤礦進(jìn)行開(kāi)采時(shí)一定要收集各方資料，尤其是煤礦以及煤礦周圍的地質(zhì)資料，然后仔細(xì)制定出設(shè)計(jì)方案，并在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，相關(guān)人員一定要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)采掘方案進(jìn)行作業(yè)。仔細(xì)分析礦壓顯現(xiàn)規(guī)律是防止初次來(lái)壓和周期來(lái)壓造成大面積冒頂事故的有效途徑，必須搞好初次放頂和周期來(lái)壓期間的頂板管理，摸索和掌握來(lái)壓步距，在來(lái)壓前采取加強(qiáng)支護(hù)的措施。同時(shí)煤礦開(kāi)采還應(yīng)當(dāng)建立并實(shí)施采煤、掘進(jìn)管理程序，消除和控制采掘系統(tǒng)和作業(yè)的危險(xiǎn)源。
4.2 改進(jìn)工程施工工藝。采掘工程頂板的跨度暴露在巷道內(nèi)，如果不采用合理的施工工藝和爆破參數(shù)，也會(huì)加劇對(duì)頂板的破壞或增大暴露面積，不利于頂板的安全管理。合理的施工工藝和爆破參數(shù)，能夠減少對(duì)頂板的爆破震動(dòng)和破壞，從而達(dá)到頂板安全管理的目的。為此，合理布置采掘工程和施工順序。比如，斷層構(gòu)造帶與礦體走向基本一致，施工工程沿著構(gòu)造方向布置，那么頂板受構(gòu)造控制就難以形成設(shè)計(jì)的輪廓，并且將構(gòu)造直接暴露出來(lái)，在頂板形成大的構(gòu)造及斷裂面，不利于頂板的安全管理；與構(gòu)造方向垂直布置工程，暴露構(gòu)造較小，便于頂板的安全管理。因此布置工程特別是采礦工程時(shí)，應(yīng)盡量與構(gòu)造面垂直布置。
4.3 科學(xué)維護(hù)支護(hù)設(shè)備 。在對(duì)支護(hù)進(jìn)行維修的過(guò)程中，各種技術(shù)都是要嚴(yán)格按照各種安全標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。對(duì)支護(hù)維護(hù)工作的現(xiàn)場(chǎng)也要進(jìn)行管理，例如通過(guò)柵欄、警示標(biāo)志等的設(shè)立來(lái)防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入工作現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員進(jìn)行提示，防止頂板事故造成人員的傷亡。當(dāng)支護(hù)設(shè)備進(jìn)行維修和更換的時(shí)候，要對(duì)頂板及支護(hù)的情況進(jìn)行不定時(shí)的檢查，一定要采用臨時(shí)支護(hù)才能夠進(jìn)行工作，不能夠在沒(méi)有支護(hù)的情況下就對(duì)原來(lái)的支護(hù)進(jìn)行拆除。
4.4 加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè)提升安全意識(shí)。 要將班組長(zhǎng)在頂板管理中的作用進(jìn)行充分的發(fā)揮。作為一切工作的落腳點(diǎn)，班組的建設(shè)就是煤礦職工建設(shè)的重要部分。在生產(chǎn)過(guò)程中，班組長(zhǎng)擔(dān)任一線的指揮，熟悉地掌握了各種情況與資料，能夠在各種情況之下進(jìn)行正確的判斷，通過(guò)有效的措施來(lái)對(duì)各種情況進(jìn)行處理，有效地避免頂板事故的發(fā)生。煤礦企業(yè)還應(yīng)當(dāng)花費(fèi)一些精力和時(shí)間對(duì)礦區(qū)作業(yè)人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，使他們的安全意識(shí)能夠得到提高，并且積極預(yù)防頂板事故的發(fā)生。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，在煤礦生產(chǎn)中，頂板事故占據(jù)了煤礦生產(chǎn)事故的較大比例，影響到正常的作業(yè)生產(chǎn)，不利于施工人員的生命安全。針對(duì)這種情況，就需要分析頂板事故的發(fā)生原因，結(jié)合工程具體情況，健全和完善相關(guān)的管理制度和方法，對(duì)采煤方法進(jìn)行改善，對(duì)施工工藝等進(jìn)行合理選擇，采取一系列的安全管理措施，促使煤礦作業(yè)生產(chǎn)的安全得到保證。
參考文獻(xiàn)
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