煤矿灾害治理范文第1篇

论文摘要:本文在分析华丰矿区地质开采环境特征的基础上，探讨了冲击地压形成的内外因和内在斑裂产生的机理。建立健全了灾害预测防治体系，提出了开采解放层、煤层注水、爆破卸压等治理防护措施。

0　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。

新汶矿业集团华丰煤矿是一个具有水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压等多种自然灾害的老矿井，开采历史长，生产条件较为复杂。随着生产水平的下移，第5水平(-1 100m水平)是目前的主要生产水平，矿井地面表高+130m，回采工作面采深达1 140m，开拓深度达1 200余米。矿井煤岩层为单一倾伏向斜构造，地层走向由NW—NNE渐变为NE—E，倾向由E变为N及NW，倾角32°~35°。华丰煤矿首次冲击地压发生在1992年3月8日2406(1)工作面上平巷，标高为-538m。首次冲击以来共发生0.5级以上冲击地压28000余次，1.0级以上冲击地压2900余次，1.5级以上冲击地压490余次， >2.0级以上的7次，最大震级2.9级。其中共发生破坏性冲击地压107次，造成工作面停产11次，累计造成41人重伤， 7人死亡，摧毁巷道2 000余米，平均顶底板移进1. 2m，两帮移进0.8m，摧毁巷道500余米，断面收缩率75%以上，其中大部分顶底板闭合，需要停产大修;累计破坏工作面长度400余米，平均底鼓1.1m，煤壁向老空区移进0.5m，共损坏单体液支柱407根，铰接顶梁503根，严重损坏了多台设备、设施及多道通防设施，累计造成直接经济损失850万元。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(主要为超前支承压力、煤柱集中应力等)、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。煤炭科学研究总院北京开采研究所对华丰煤矿4层煤冲击倾向性试验结果表明，华丰煤矿4层煤具有强烈冲击倾向性，其直接顶具有中等冲击倾向性[1]。

(2)砾岩活动是发生冲击地压的主要力源

华丰煤矿4层煤上方基本顶为70余米厚的砂岩层，随着工作面的推进周期性跨落;其上为40余米厚的红土层，随基本顶的跨落而弯曲下沉;再上部为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4层煤的应力水平。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4层煤工作面煤体的应力集中程度，导致4层煤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

华丰煤矿首次冲击地压发生在-538 m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。目前矿井最大开采深度为1 230m， 4层煤工作面开采深度已达970m，已远远超过该深度。随着4层煤工作面采深的加大，自重应力已超过4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)煤柱集中应力的影响

为满足煤层防火的要求，相邻采区之间和上下阶段之间留有采区和阶段隔离煤柱，现场实测和数值计算结果表明， 4层煤柱应力集中峰值范围为7~12m，当煤柱尺寸>12 m后，在煤柱内部将产生叠加应力，从而为煤柱冲击提供了基础应力条件。

(3)工作面采动集中应力和周期来压的影响

观测结果表明， 4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， 4层煤工作面采动集中应力对工作面影响较为明显。4层煤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。据不完全统计， 4层煤冲击地压83%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。

(4)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。

(5)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，华丰煤矿放炮诱发冲击地压占75%以上。

2　冲击地压灾害预测预报及治理

2.1　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)电磁辐射监测法

电磁辐射监测是近几年由中国矿业大学发展研究的一种新型冲击危险监测方法，利用KBD 5型流动电磁辐射仪和KBD 7电磁辐射监测系统对工作面进行电磁辐射监测。操作简便，实用性较强。

(4)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。

(5)微震监测法

利用短周期地震仪监测记录0. 5级以上冲击发生的次数及冲击地压释放的能量。利用此趋势预测预报近期冲击地压发生的趋势及应力释放情况。在定位系统建成之前，采用现在的地震仪现行监测①。

(6)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①。

2.2　冲击地压灾害治理

(1)开采解放层

为从根本上治理冲击地压，华丰煤矿实施了开采解放层方案，首先开采弱冲击倾向且没有出现冲击地压现象的6层煤，然后在解放范围内开采4层煤。研究结果表明，在保护角内4层煤顶底板围岩应力得到较大范围和幅度的降低，直接底、直接顶、基本顶应力降低幅度约35%。实施解放层开采后，冲击现象明显降低。

(2)合理开采

各煤层、水平、阶段、采区应按合理顺序开采，避免相向回采和形成孤岛煤柱。采用长壁开采方法，冒落法管理顶板。厚层坚硬砂岩顶板大面积悬顶时，应进行强行放顶。采用无煤柱护巷，尽量不留煤柱，少掘巷道。开拓巷道及永久峒室，应布置在岩层或无冲击地压危险的煤层中。

(3)煤层注水

有冲击倾向的工作面开采前进行超前注水可以提前改善煤层结构，降低煤体的冲击倾向性，是一种主动治理措施[2]。

(4)爆破卸压

工作面开采期间，可对工作面煤体进行超前松动爆破和卸压爆破。松动爆破是一种超前治理措施，卸压爆破是一种被动卸压治理措施，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。另外，还可在切眼掘进期间应用过大钻孔卸压措施;在煤柱集中应力区应用巷道卸压等措施。

参考文献:

[1]　郭惟嘉，沈光寒，闰强刚.华丰煤矿采动覆岩移动变形与治理的研究[J].山东矿业学院学报， 1995， 12(4): 359 364.

煤矿灾害治理范文第2篇

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.

煤矿灾害治理范文第3篇

关键词：煤矿；地质灾害；特点；防治措施

中图分类号： X752 文献标识码： A

我国的煤炭资源十分丰富，产量也十分巨大，但是我国的煤矿开采，不仅技术设备和开采方式落后，在管理制度与体制方面也存在不少问题。 由于我国对于煤矿资源的庞大需求，导致我国煤矿资源的大量开采，再加上这种技术上的落后和一些非法开采现象，导致了大量地质灾害的发生，对我国人民的经济和人身安全构成了很大的损失和威胁。

一、 我国煤矿地质灾害的现状

什么是煤矿的地质灾害？ 简单来说，就是在煤矿开采的过程中引发的破坏性的地质灾害。 煤矿地质灾害是煤矿灾害最为主要的种类之一，也是发生几率最大的灾害，属自然灾害，不仅会对煤炭产业带来巨大的经济损失，更有可能威胁到人们的生命和财产安全。 煤矿地质灾害总的来说，包含如下几个方面：第一，由于煤矿开采引起的山体滑坡、地面坍塌以及泥石流灾害；第二，由于煤矿开采引起的地下水位降低、地下水污染等水资源方面的灾害；第三，由于煤矿开采引起的瓦斯爆炸、地震、矿井突水等灾害。 这些都是煤矿地质灾害显而易见的灾害构成部分，所以对于煤矿灾害的治理是当务之急，只有将煤矿灾害发生几率降到最低， 才能使煤矿开采进入到一个正常、 有序、安全、科学的环境中去。

二、煤矿地质灾害的成因和特征

2.1 煤矿地质灾害的成因

煤矿地质灾害发生的原因多种多样，归纳总结后可以看出有如下几个方面：其一、在煤矿的开采作业过程中，不严格按照规范制度进行开采，并且，在开采过程中并没有开展灾害预防工作。 其二，在煤矿的开采作业中，单方面的追求利润最大化和产量最大化，只重经济效益，忽视科学安全的开采方法。 其三，由于一些历史遗留问题，在多年前，一些农民也加入到了煤矿开采的队伍中，并留下了一定的灾害隐患。 其四，在煤矿的开采作业中，不科学的管理和不规范的开采，最终引起了地质灾害的发生。

2.2 煤矿地质灾害的特点

不可预见性是煤矿地质灾害的特征之一， 所以在处理矿山的关闭时，很容易就会留下灾害隐患。 其主要灾害有地面沉降、地裂缝、地面坍塌等，更有可能引发山体开裂和滑坡等较为严重的灾害。 这一类灾害往往不会很快发生，而会在矿山关闭后过了一段时间才显现出来，如果这类灾害发生，便会对当地居民造成巨大的伤害。 除此之外，露天开采的煤矿在闭坑后同样会引发诸如泥石流和滑坡等灾害。 寻其缘由，主要是因为露天开采过的煤矿在进行回填时，容易产生高度差，并且矿坑越深，越容易产生高度差，这便是酿成灾害的罪魁祸首。

三、煤矿地质灾害的主要类型

3.1山体滑坡。 由于煤矿在开采作业过程中会堆放大量的矸石，这些矸石严重破坏了山坡坡体的原始应力平衡，是造成山体滑坡的主要原因。

3.2地面沉降和地面塌陷 。 由于煤矿在开采作业过程中，需要排出大量的空区地下水，这种做法会使得地下水分布变得极为不均衡，从而使地下空区出现水力坡和大面积降落漏斗的现象，从而引发地面沉降和地面坍塌。

3.3瓦斯突出。 由于煤矿在开采作业过程中 ，会将地下煤矿储气封闭系统进行破坏，从而使得瓦斯气体不能游离和吸附于密闭的煤层缝隙中，进而产生瓦斯突出的灾害现象。

3.4矿井突水。 在煤矿开采作业过程中 ，较为常见的灾害就是矿井突水，因其具有涌水量大和水势凶猛以及损失巨大等特点，所以应当得到更高的重视和更有效的预防。

3.5泥石流。煤矿矿山发生泥石流的危害是非常大的,一方面泥石流会危及到煤矿开采人员的安全,另一方面泥石流会危害煤矿矿山周围的正常生产和生活的安全。由于煤矿矿山的地质环境差,矿山废渣、尾矿的乱堆乱放,缺少了规范的管理,在汛期暴雨来临时,很容易出现泥石流灾害。

3.6 煤矿矿坑突水。煤矿矿坑突水现象常常发生,对煤矿的安全生产造成了一定影响。以煤矿山为主,发生的突水事故多数是由于对煤矿进行滥采乱挖造成的,给矿井带来了严重的安全隐患。

四、煤矿地质灾害的防治措施

4.1各个地方相关部门以及当地政府应该加大对地质灾害的宣传教育活动，将当地人民的防灾意识提升起来。 在遇到煤矿地质灾害时，人们能够有效地组织起来进行自我防护。 在灾害频发地区，当地有关部门应当加大对煤矿地质灾害的监控和及时预警，并提出一系列的预防措施，尽最大能力减少人员伤亡和经济损失。

4.2在煤矿开采作业时，当地有关部门应当联合开采企业对地质环境进行保护，大力加强地质灾害的管制管理。 让煤矿开采避开人口高密度地区， 避开建立有生命线工程设施的地区，避开建筑物密集地区，避开山体稳定性不高的地区，严格监督开采企业，保证合理科学的开采，尽可能的减少煤矿地质灾害的发生。

4.3煤矿的地质灾害，虽然有一定的自然属性和偶然性，但仍旧可以找出其内在的一些规律。 所以，做到科学的管理以及预报工作是十分重要的。 要杜绝一切乱挖乱采现象，合理规划开采范围，建立地质灾害预警制度，并给出相应的防治措施。

4.4政府部门应当发挥其在地质灾害防治工作中的领导地位，定期组织相关专家进行实地检查研究，并以此为基础制定出一系列的防治规划和计划；加强行政管理力度，对当地煤矿企业要加强管理，建立完善的地质灾害检测制度与机构，建立并完善当地的地质灾害防治法律法规。

4.5查明活动构造，努力做好减灾、防灾工作，查明活动构造是做好减灾、防灾工作的重要基础，同时各个种类的地质灾害都是以活动构造为地质背景的，而人类进行采矿过程中，会加速活动构造的进行，进而使致灾速度加快，最终使致灾程度更加严重。因此，必须要查明煤矿区域之内的构造运动的性质、特征以及活动规律，根据这些规律合理安排采矿的规划，同时做好灾害的预测工作，制定防治方案，努力做好减灾、防灾工作。

4.6积极构建通风系统，降低瓦斯爆炸事故的发生目前，无论是国有、集体煤矿企业，还是私人企业，都必须要执行遵守《煤矿安全规程》的相关规定，实行机械通风、上行通风、分区通风，同时逐步健全瓦斯检查的相关制度，完善安全监控系统，及时对超限的、积存的瓦斯矿井进行处理，绝对禁止携带香烟、打火工具下井，在瓦斯矿井中必须要选择安全性强、防爆性强以及矿用安全火花型的仪器设备，在放炮之前，必须要对矿井的瓦斯含量进行检测。

五、 结束语

由于我国煤炭资源丰富，煤矿开采率高，所以我国煤炭呈现出分布广、户数多、规模大小不一的特殊情况。 并且由于煤矿管理和经济效益的原因， 我国煤炭开采所引发的地质灾害相当之严重，这不仅严重损害了当地自然生态环境，还给当地矿区人民的生命和财产安全带来了严重的影响。 由于我国煤炭开采分布较广，地质条件较为复杂，所以不能仅凭一种原因就采取相应的防治措施，只有采用综合的防治措施，才能大大降低煤矿地质灾害的发生几率，这样才能实现煤矿资源的可持续发展。

参考文献

[1]孙娟，贡常青，郝文辉等.河 北唐山开滦赵各庄煤矿采空区地质灾害特征及防治措施 [J]. 中国地质灾害与防治学报,2011,22(3)

[2] 穆志宏．浅析煤矿地质灾害及其防治[J]．科技情报开发与经济，2007，（8）．

煤矿灾害治理范文第4篇

关键词：煤矿；地质工作；坐标系统；高程；地质灾害

一、煤矿地质图的坐标系统与高程

对经过煤田地质勘探得到的原始资料，进行分析、整理，编制而成的各种地质图件，统称为煤矿地质图。煤矿地质图件是煤田地质勘探的主要成果，是了解煤层赋存条件、地质构造及水文地质的必要资料，锤破是煤矿开采设计和生产建设的主要依据，是矿井安全生产和有效进行技术管理不可缺少的基础资料。因此，正确认识和运用地质图件是从事煤矿工作的技术人员必须具备的基本知识。

1.坐标系统

为了准确反映地质图件的地理位置，地质图必须具有坐标系统。

（1）地理坐标系。地面上一点的位置，在地球表面上通常用经度、纬度表示，某点的经纬度称为该点的地理坐标。

（2）平面直角坐标系。颚破厂家在矿区的小范围内，若用地理坐标表示地面点的位置不很方便，通常采用平面直角坐标来表示地面点的相对位置。平面直角坐标系由两条相互垂直的直线组成。

2.高程

地面任意一点至水准面的垂直距离称为该点的高程，也称为该点的第三坐标。由于选取的水准面不同，高程又可分为绝对高程和相对高程。绝对高程又称海拔或标高，是地面上任一点至大地水准面的垂直距离。

我国大地水准面是以黄海平均海水面作为起算面。相对高程是地面任一点至假定的圈1-14平面直角坐标系水准面的垂直距离。任意点的高程以水准面为准，高于水准面的标高为正，低于水准面的标高为负。两点间的高程差称为高差，以绝对值表示。

二、煤矿地质灾害及防治

我国的煤炭资源十分丰富，产量也十分巨大，但是我国的煤矿开采，不仅技术设备和开采方式落后，在管理制度与体制方面也存在不少问题。

（1）我国煤矿地质灾害的现状

什么是煤矿的地质灾害简单来说，就是在煤矿开采的过程中引发的破坏性的地质灾害。煤矿地质灾害是煤矿灾害最为主要的种类之一，也是发生几率最大的灾害，属自然灾害，不仅会对煤炭产业带来巨大的经济损失，更有可能威胁到人们的生命和财产安全。煤矿地质灾害总的来说，包含如下几个方面：第一，由于煤矿开采引起的山体滑坡、地面坍塌以及泥石流灾害；第二，由于煤矿开采引起的地下水位降低、地下水污染等水资源方面的灾害；第三，由于煤矿开采引起的瓦斯爆炸、地震、矿井突水等灾害。

（2）煤矿地质灾害的成因和特征

1、煤矿地质灾害的成因

煤矿地质灾害发生的原因多种多样，归纳总结后可以看出有如下几个方面：其一、在煤矿的开采作业过程中，不严格按照规范制度进行开采，并且，在开采过程中并没有开展灾害预防工作。其二，在煤矿的开采作业中，单方面的追求利润最大化和产量最大化，只重经济效益，忽视科学安全的开采方法。

2、煤矿地质灾害的特点

不可预见性是煤矿地质灾害的特征之一，所以在处理矿山的关闭时，很容易就会留下灾害隐患。其主要灾害有地面沉降、地裂缝、地面坍塌等，更有可能引发山体开裂和滑坡等较为严重的灾害。这一类灾害往往不会很快发生，而会在矿山关闭后过了一段时间才显现出来，如果这类灾害发生，便会对当地居民造成巨大的伤害。

（3）煤矿地质灾害的主要类型

1、山体滑坡。由于煤矿在开采作业过程中会堆放大量的矸石，这些矸石严重破坏了山坡坡体的原始应力平衡，是造成山体滑坡的主要原因。

2、瓦斯突出。由于煤矿在开采作业过程中，会将地下煤矿储气封闭系统进行破坏，从而使得瓦斯气体不能游离和吸附于密闭的煤层缝隙中，进而产生瓦斯突出的灾害现象。

3、地面沉降和地面塌陷。由于煤矿在开采作业过程中，需要排出大量的空区地下水，这种做法会使得地下水分布变得极为不均衡，从而使地下空区出现水力坡和大面积降落漏斗的现象，从而引发地面沉降和地面坍塌。

4、矿井突水。在煤矿开采作业过程中，较为常见的灾害就是矿井突水，因其具有涌水量大和水势凶猛以及损失巨大等特点，所以应当得到更高的重视和更有效的预防。 （一览煤炭文库）

5、泥石流。煤矿矿山发生泥石流的危害是非常大的，一方面泥石流会危及到煤矿开采人员的安全，另一方面泥石流会危害煤矿矿山周围的正常生产和生活的安全。

6、煤矿矿坑突水。煤矿矿坑突水现象常常发生，对煤矿的安全生产造成了一定影响。以煤矿山为主，发生的突水事故多数是由于对煤矿进行滥采乱挖造成的，给矿井带来了严重的安全隐患。

（4）煤矿地质灾害的防治措施

1、各个地方相关部门以及当地政府应该加大对地质灾害的宣传教育活动，将当地人民的防灾意识提升起来。在遇到煤矿地质灾害时，人们能够有效地组织起来进行自我防护。

2、在煤矿开采作业时，当地有关部门应当联合开采企业对地质环境进行保护，大力加强地质灾害的管制管理。让煤矿开采避开人口高密度地区，避开建立有生命线工程设施的地区，避开建筑物密集地区，避开山体稳定性不高的地区，严格监督开采企业，保证合理科学的开采，尽可能的减少煤矿地质灾害的发生。

3、煤矿的地质灾害，虽然有一定的自然属性和偶然性，但仍旧可以找出其内在的一些规律。所以，做到科学的管理以及预报工作是十分重要的。

4、政府部门应当发挥其在地质灾害防治工作中的领导地位，定期组织相关专家进行实地检查研究，并以此为基础制定出一系列的防治规划和计划；加强行政管理力度，对当地煤矿企业要加强管理，建立完善的地质灾害检测制度与机构，建立并完善当地的地质灾害防治法律法规。

5、查明活动构造，努力做好减灾、防灾工作，查明活动构造是做好减灾、防灾工作的重要基础，同时各个种类的地质灾害都是以活动构造为地质背景的，而人类进行采矿过程中，会加速活动构造的进行，进而使致灾速度加快，最终使致灾程度更加严重。

6、积极构建通风系统，降低瓦斯爆炸事故的发生目前，无论是国有、集体煤矿企业，还是私人企业，都必须要执行遵守《煤矿安全规程》的相关规定，实行机械通风、上行通风、分区通风，同时逐步健全瓦斯检查的相关制度，完善安全监控系统，及时对超限的、积存的瓦斯矿井进行处理，绝对禁止携带香烟、打火工具下井，在瓦斯矿井中必须要选择安全性强、防爆性强以及矿用安全火花型的仪器设备，在放炮之前，必须要对矿井的瓦斯含量进行检测。

（5）注重安全

煤矿灾害治理范文第5篇

【关键词 防治水 顶板 水害 充水 预测预报 应急救援

煤矿水害是与瓦斯突出、粉尘爆炸、顶板冒裂、火灾等并列的五大灾害之一，其严重程度仅次于瓦斯列第二。长期以来，因为煤矿水害而造成的国家和人民生命财产及经济损失极为惨重。

1 矿井水害类型

主要包括地表水水害、矿层顶板水害、矿层底板水害、老空积

水水害、断层破碎带水害和岩溶陷落柱水害等6种类型。煤层底板突水机理复杂，预先查明的难度大，造成的矿井突水概率较高，是矿山开采发生频率最高、危害程度最大的一种灾害。老空积水主要储集在矿井本身的采空区、与采空区相连的巷道内或矿井周边小矿采空区。这种积水体分布集中，水压传递迅速，采掘工作面一旦接近或揭露，老空积水便可突然溃出，发生透水事故，是矿山开采过程中普遍存在的一种水害。断层破碎带水害既可能与矿层顶板含水层或底板含水层发生水力联系，也可能与老空水发生水力联系，是矿山水害类型中最为普遍的一类，预防和治理的难度较大且复杂。

2 充水条件分析

矿井充水条件分析，是矿井水文地质工作的重要环节之一，主要包括充水水源、充水通道和充水强度三个方面的内容。矿井充水通道是指连接充水水源与矿井之间的流水通道，它是矿井充水因素中最关键，也是最难以准确认识的因素。在矿井生产中，把地下水涌人矿井内水量的多少称为矿井充水程度，用来反映矿井水文地质条件的复杂程度，通过富水系数和矿井涌水量来表征。

根据充水条件特征，充水条件分析可划分为人为充水条件分析和自然充水条件分析。自然充水水源主要包括基岩裂隙地下水、承压水、潜水、碳酸盐岩岩溶地下水、上层滞水、松散孔隙地下水、地表水、大气降水、顶板水、底板水、周边水等。主要充水通道包括线状断裂、地震通道、点状岩溶陷落柱、窄条状隐伏露头和面状裂隙网络等。人为充水水源主要有袭夺水和老空水。主要充水通道包括底板矿压破坏带、顶板切冒带、顶板冒落裂隙带、顶板抽冒带、底板水压导升带、地面岩溶塌陷带、封孔质量不佳钻孔等。

3 矿井水害预测预报技术方法

目前，矿井防治水必须按照预测预报、有疑必探、先探后掘和先治后采的“16字”基本原则。近年来，主要有下列2类矿井水害预测预报技术方法。

（1）脆弱性指数法

这一方法主要用在煤层底板突水的预测预报。煤层底板突水是我国大部分煤矿在开发过程中普遍面临的工程技术难题。40多年前所提出的突水系数法，已无法满足深部带压开采和现代采煤方法提出的要求，迫切需要一种新的有效方法。脆弱性指数法采用的基本模型就是将具有强大空间信息分析处理功能的GIS与可确定底板突水多种主控因素权重系数的信息融合耦合于一体的评价模型。应用非线性ANN方法，根据大量的已知突水样本，对模型进行训练学习，确定因素的权重系数，建立底板突水评价的脆弱性指数模型。

（2）三图双预测法

这一方法主要用在煤层顶板突水灾害预测预报。“三图”指顶板冒裂安全性分区图、顶板含水层富水性分区图和顶板突水条件综合评价分区图。“双预测”指天然状态下工作面涌水量预测和人为改造状态下工作面涌水量预测。

4 突水事故的应急救援预案

突水事故的应急救援预案包括突水前水灾预测预防预案和突水后水灾现场救援与处置两部分内容。

（1）突水前水灾预测预防预案

要加强矿井防治水的基础工作，重点做好以下工作：健全防治水管理制度，执行防治水有关规程；水文地质勘探和防治水预测预报；机构设置和人员队伍配置及资金；加强职工技术培训，增强抵御水害能力；完善防治水工程设施，建立专业抢险救灾队伍或与专业队伍签订合作协议。

要重点关注以下水灾预兆现象：煤壁“挂汗”；工作面出现雾气；可闻到水的“嘶嘶”声；工作面气温降低，矿压增大，发生片帮冒顶及底鼓；硫化氢气味或PH值很低的强酸性水；煤层变潮湿松软，煤帮现滴水淋水；滴水淋水中可现少量细砂粒物质。

（2）突水后水灾现场抢险救援与处置

突水后的水量估算方法主要有浮标法、水泵标定法和容积法。

被困人员的自救互救要做好以下工作：防止有害气体，躺卧待救；充分利用空间，适度集中；适量饮水，不过度兴奋；及时通告逃生路线；避开主水流；分区隔离。

救援现场的指挥与处置要重点做好以下工作：分析人员位置；判断水灾情况；注意环境，防止疫情；防止突变环境；防止次生事故；排堵截结合；利用压风管；观测流水，监听金属，适度放炮。

5 煤矿水害事故频发原因及对策

对煤矿地质构造、含（导）水体、采空区等煤矿致灾因素探测工作不充分、不到位，在宏观上没有完全准确把握对重点矿区致灾因素赋存状况及其规律，在微观上对煤矿建设、生产区域一些具有隐蔽性的致害因素也不清楚，导致煤矿安全生产处于不完全可知的灰色地带，产生极大的盲目性，是水害事故没有得到根本遏制的主要原因。

矿井防治水工作是煤矿安全生产的一个重要环节，必须一靠技术、二靠管理、三靠工程。近年来，防治水制度要求不断严格，评价方法不断增多，技术与装备不断创新，水文地质基础资料不断详实，水害防治工作取得一定的进展。同时，关闭小矿技术基础材料不全、超层越界开采、煤矿采深的增加所带来的水文地质条件更加复杂应引起高度重视，防治水工作不能有丝毫麻痹与松懈。为此，应重点做好以下几项工作：一是坚定信心，水害事故是可以避免和预防的。二是转变思想，充分认识防治水工作的重要性，把防治水和瓦斯治理放到同等重要的位置。三是强化以总工程师为首的防治水工作管理体系。四是要在隐蔽致灾因素普查上下大功夫。五是不断完善装备系统，机构、人员系统，基础排水系统，应急系统，安全督查系统等，实现机制和体制的专业化。六是建立严格的工作责任制。根据实际情况为防治水工作划分出简易区、复杂区和危险区，并根据具体情况制定合理的责任制。七是强化现场管理，特别是干部现场指挥和班组建设。八是抢救透水事故，一定要坚持，决不放弃。

参考文献

[1]张振，周生举 -煤矿防治水技术措施研究. 《科技信息》 - 2010.

[2]朱振雷，魏辉 - 浅谈采掘工作面水文地质条件分析及水害防治对策.《煤矿现代化》 - 2012.

[3]王长征 - 斜沟煤矿水文地质条件分析与矿井水害防治措施.全国煤矿安全高效开采理论技术及顶板监控新技术研讨会 - 2010.