煤矿灾害预防
煤矿灾害预防范文第1篇
关键词：娄底；开采沉降；滑坡；瓦斯爆炸；矿井突水
娄底市煤炭资源分布广泛，享有“江南煤海”之美誉，约占湖南省煤炭总储量的三分之一，2011年全市煤矿开采企业全年产原煤1375.3 万吨，首次突破原煤销售产值百亿元大关，采煤业的持续发展，为娄底市经济建设做出了巨大的贡献。目前娄底市保留矿井248对，近年来，随着社会、经济的发展，社会需求对煤炭资源依赖程度越来越高，由于娄底市多年来的粗放性、高强度开采、生态保护却未同步进行，导致生态破坏严重，打破了地质环境的原有平衡， 使地质环境所受影响和压力日渐明显， 环境保护和灾害的防治等有关问题愈加突出，引发了一系列社会问题和其它环境问题[1]。煤矿地质环境灾害的多发性是制约娄底市经济建设的主要因素之一， 如何能有效地反映娄底市煤矿地质灾害特征、灾害的诱发因素及如何防治娄底市煤矿地质灾害， 是目前地质工作者较为突出的一个研究课题。
1 娄底市煤矿地质灾害类型
娄底煤矿地质条件复杂， 因此煤矿遭受的自然灾害种类也很多， 主要有开采沉陷地质灾害、滑坡、瓦斯爆炸、瓦斯突出、矿井突水、采矿废弃物污染和水土流失等， 严重的危及到矿山正常生产和人民生活。
1.1 开采沉陷地质灾害
开采沉陷是指地下有用矿物采出后，开采区域周围岩体的原始应力状态受到破坏，应力重新分布，以达到新的平衡，在此过程中，岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的开裂、冒落等破坏现象。
在娄底丘陵山区，开采沉陷导致地表塌陷和裂缝，将诱发山体滑坡。而在村庄下方采煤，由于地面不均匀沉降，致使民房出现不同程度的裂缝、倾斜，甚至倒塌，从而危及村庄居民的生命和财产安全。同时，开采沉陷会破坏地下水源，这表现在两个方面：一是为了防止矿坑涌水而进行的顶、底板疏水，使顶、底板承压水减少，地下水位下降；二是开采后采空区塌落，使上覆地层产生位移，产生导水裂隙，破坏各隔水层。据有关资料统计，娄底市因地下开采诱发的地面变形极为严重，截至2011 年底，全市共产生塌洞（坑）约15000 处（个），全市采煤塌陷地面积累计达到5200余亩，地裂缝22 条，地面沉降现象极为普遍。煤矿地面变形以冷水江、涟源及娄星地段最为集中，双峰、新化局部发育。据统计，冷水江市共有采空区17500 公顷，占全市总面积的三分之一，其中采空区地面塌陷有4000 多处，受损面积2900 公顷，造成1500 多栋房屋开裂，受灾人口达7000 余人[2-3]。
1.2 滑坡
煤矿的开采、矸石的堆放破坏了斜坡的原始平衡，是产生大量的滑坡、崩塌灾害的重要诱导因素。据不完全统计，娄底市每年此类灾害造成的经济损失以数百万元计。如冷水江市城西南约1.5km 处的浪石滩滑坡，1987年以来，浪石滩之上的侯家岭山体向南东（资水河床） 缓慢运动。同时，伴生地陷裂形变滑坡后缘形成一条长约2000m，宽5～100m，可见深度5～12m的大规模地陷裂带；严重危及冷水江市的安全，并对数家大中型厂矿和湘黔铁路构成威胁。
地面的塌陷不仅破坏了城镇和乡村建筑物、交通和水利工程设施等，而且改变了土地条件及其资源价值，使得大面积的土地丧失使用性。如新化县温塘崩岩山1942 年由于采煤活动淘空坡脚，使斜坡失稳，悬崖崩落造成12 人死亡和20 间民房全毁；煤矿排放的废渣常堆积在山坡或沟谷内，这些松散物质在暴雨诱发下，极易发生水土流失。煤矿开采引起的塌陷区改变了区域的地表水系格局，破坏地表覆盖和山体，加剧水土流失，大量破坏了地表植被和坡面山体，和松动的土壤、岩屑极易遭受侵蚀，因此造成的土地破坏、农田被压、河流淤塞和交通受阻等问题突出。全市各类煤矿造成水土流失面积约10667 公顷，水土流失总量约64 万m3，其中农地流失占28%，林草荒地占72%。
1.3 瓦斯爆炸与瓦斯突出
煤矿瓦斯是在煤炭开采过程中，从煤层或围岩中涌出的各种有害气体的总称，其主要成分是沼气。瓦斯爆炸是一定浓度的沼气在引火源的作用下产生的激烈氧化反应，爆炸产生的高温、高压气体可以造成人员伤亡和井巷、设备的严重破坏，并会扬起煤尘，形成连续爆炸，随之产生大量的一氧化碳，引发人员的继续伤亡，是煤矿事故中破坏性很强的重大灾害事故，如娄底市1993年晏家煤矿发生一起瓦斯爆炸事故，死亡22人，巷道摧毁严重，现场惨不忍睹。
另外娄底市保留248对矿井中，突出矿井128对，占矿井总数51.6%，灾害非常严重，可以说瓦斯突出事故娄底市煤矿“第一杀手”，如2005年资江煤矿发生一起特大煤与瓦斯突出事故，死亡40多人，突出煤量达1000多吨。随着娄底市煤矿开采深度的增加，采掘强度的加大，突出灾害程度越来越大。无论是从经济上看，还是从人民的人身安全来看，瓦斯灾害的防治都是刻不容缓的[4]。
1.4 矿井突水
煤矿突水事件在煤矿生产中也是常见的， 并且直接影响煤矿的生产、效益和安全，具有来势迅猛、瞬时涌水量大、损失巨大的特点，目前已经成为影响娄底市煤矿安全生产的重大关键问题之一。如2008年冷水江市金胜煤矿突发涌水，死亡6人，事故非常惨重；另外娄底市晏家铺矿区一些煤矿井下存在大量溶洞水，且矿井大都是带压开采，严重制约煤矿安全发展。
1.5 其他灾害
煤矿生产中的大量废弃物，如煤矸石、矿井废水的排放等也对周围的环境造成了严重污染。还有抽放瓦斯、燃烟煤气和烟尘污染等对井筒破裂所造成的损失是不容忽视的。由于煤矿地质灾害诱发因素各不相同， 有些是开采过程中难以避免的， 如开采深度的增加， 使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、底鼓； 有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的， 如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、乱挖乱采等， 非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害； 有的煤矿片面追求利润或为摆脱一时的经营危机， 摈弃常规， 如开采保安煤柱、求近避远， 结果会为后期发展埋下灾害隐患。
2 预防对策
2.1 高度认识煤矿安全生产的重要性
各级党委和政府要从思想上高度重视煤矿安全生产工作，要从维护人民群众根本利益和改革发展稳定的大局出发，坚持以人为本，认真落实科学发展观，正确处理安全与生产、安全与效益、当前与长远关系， 牢固树立安全第一和关爱职工生命的理念，真正把安全工作纳入经济社会发展的总体布局和政府工作的重要日程，进一步加强领导，落实责任，切实加强和改进煤矿安全生产工作。要坚持“安全第一、预防为主”的方针，逐步建立起安全生产的长效机制。
2.2 加强查明矿区地质状况预防
地质状况是产生各种地质灾害的地质背景，人类采掘活动使致灾速度加快，致灾程度更为严重。因此，应查明煤矿区内新构造运动性质、特点及活动程度，寻找出活动构造或不稳定的复活断裂，分析、认识各种地质灾害产生的原因及分布规律，合理规划煤矿区工程活动。认真开展矿区地质灾害危险性评价，按地质灾害类型谋划未来可能发生的事故，并做好灾害预测，制定防治方案，切实做好减灾防灾工作。
2.3 加强地质灾害监测预防
地质灾害监测的主要任务是监测地质灾害时空域演变信息、诱发因素等，最大程度地获取连续的空间变形数据，应用于地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。地质灾害监测是集地质灾害形成机理、监测仪器、时空技术和预测预报技术为一体的综合技术。随着科学技术发展，监测技术日趋成熟，设备精度、设备性能都具有很高的水平，而地质灾害的位移监测方法均可进行毫米级监测，高精度位移监测方法可以实现0.1mm精度。监测的方法也呈现出多样化、三维立体化。由于采用了多种有效方法结合对比检核，以及从空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络，使得综合判别能力加强，对促进煤矿地质灾害防治能力有很大的促进作用[5]。
2.4 加强开采沉陷地质灾害预防
矿区开采沉陷地质灾害是相当严重的， 必须采取一些措施使开采沉陷地质灾害减小到最低程度，达到预防减灾的目的。矿区开采沉陷分布规律与许多地质采矿因素有关， 如煤层倾角、开采厚度、开采深度、采区尺寸、采煤方法、松散层厚度等。不同矿区的地质采矿条件往往差异较大， 开采沉陷分布规律亦有区别。因此， 各矿区应积极进行开采沉陷预测预报，在已开采区域科学布设地表移动观测站， 定期、重复地测定观测路线在不同时期内空间位置的变化，并对观测数据及时整理和分析，总结出所在矿区开采沉陷导致地表移动和变形的下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形的规律， 从而有效地预计、预报开采区域的地面塌陷状况及设施的破坏程度。根据待采区域开采沉陷预计数据及其破坏程度，可综合采用减缓地表沉降技术来减轻地表下沉和破坏。减轻地表下沉的有效开采技术主要有大条带协调式全采法、冒落条带法、充填条带法、水砂充填法等， 同时地表有建筑物的可辅以地面建筑物维修加固。
随着矿区煤炭开采范围的不断扩大，塌陷、破坏的土地日益增多，矿区土地的大面积塌陷，不但给矿区带来严重的环境灾害，而且使农田荒芜，农民少地或无地，因此必须对采煤塌陷区域进行全面治理。治理时应根据现场的塌陷状况及当地的自然生产条件对塌陷区域进行全面规划，因地制宜，采用科学的治理措施。
2.5 加强瓦斯爆炸与瓦斯突出预防
为了防止瓦斯聚集引起的爆炸，首先要加强通风管理，增加有效风量，“以风定产”，降低瓦斯浓度，避免其达到某一浓度时引起的爆炸，各采区和各工作面都应该有独立的进回风系统；其次应该建立健全瓦斯检查制度，树立瓦斯超限就是事故；对于井下使用的机械设备、电气设备等还应符合《煤矿安全规程》的要求。
对于瓦斯突出的预防，矿井要严格执行“煤与瓦斯防治突出管理规定”，加强两个“四位一体”综合防突措施，优先开采保护层，强化“预测预报、抽采达标、管理有效”的瓦斯防治体系。
2.6 加强矿井水害预防
矿井水害主要指的是矿井涌水和老空透水，是煤矿重要的灾害之一，不容忽视。因此对其预防要做到详细调查、充分准备、细心观察、坚决处理。首先要对井田周围的老窑及采空区进行详细的调查，将获得的开采范围、积水量、警戒线等数据准确地标注在图纸上；其次要注意出水的征兆，当发现煤层发暗发潮、工作面温度降低、巷道出现雾气等出水征兆时，要及时采取措施转移工作人员；第三在对井筒的位置选择上要避开河床及受洪水影响的地段，为了防止河流及洪水灌入井下，要在工业广场设置挡水墙、构筑防洪沟等设施。
3 结束语
煤炭作为娄底市的主要能源，随着娄底市经济的进一步发展和需要，资源需求越来越大，煤炭资源的开采向深一步发展，由此带来的地质灾害也将越来越严重。因此，我们必须充分认识到煤矿地质灾害的危害性，采取有效措施对其进行预防和防治，保证娄底市经济的可持续发展。
参考文献：
[1] 刘梅，曾勇. 矿区开采沉陷地质灾害与防治对策研究[J].江苏环境科技，2005，18（3）：29-32.
[2] 国家环保总局.关于建设项目环境保护设施竣工验收监测管理有关问题的通知[Z]. 2000.2.24.
[3] 殷国华.娄底市煤矿开采生态环境影响与恢复治理研究[J].北方环境，2011，23（5）：149-154.
煤矿灾害预防范文第2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。Www.133229.CoM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 :
煤矿灾害预防范文第3篇
关键词：复杂地质；预防；煤矿地质灾害
我国能源有70%以上取自煤炭，煤炭行业在国民经济建设中占有重要地位，而煤矿灾害的发生已严重制约煤炭工业的健康发展和社会的全面进步。煤炭开采不仅受到地面地质自然灾害的威胁， 更严重的是还遭受井下各种灾害的威胁，无论从灾害的经济损失， 还是从死亡的人数看，煤炭行业均占全国灾害损失的 1/10 以上。
复杂地质环境是引发煤矿地质灾害的主要条件，一般情况下，复杂地质环境的结构呈现多样化的表现，地质内风险发育的机率非常大，不利于地质的稳定性。复杂地质很容易受到地层性能、外力、自然环境等因素的影响，发生破坏性较大的地质灾害，严重影响了地质的稳定分布，同时增加了地表活动的风险性，体现了复杂地质的危险性。
1 复杂地质条件下的煤矿地质灾害分析
复杂煤矿地质条件，是指岩浆岩侵蚀煤层严重，地质构造复杂，煤层赋存极不规律，呈鸡窝状，厚度变化大，多数不可采。因此，更好的开发利用有限煤炭资源，安全回收现有的煤炭资源，提高资源回收率，延长矿井服务年限，是煤矿技术管理的重要工作。
地层、岩相等构造中含有比较剧烈的运动，如：断块、沉积等，对原有的地质造成一定程度的冲击，引起了明显的地质灾害。结合复杂地质的表现，此类条件下最为常见的煤矿地质灾害进行分析。
1.1 地面塌陷
地面塌陷是煤矿地质中最常见的灾害，地面塌陷的直接影响因素是采空区。煤矿采空区中，暴露了大面积的地质面积，干预了地面的稳定性，再加上采空区安全防护的水平不足，即会引起大规模的地面塌陷。煤矿复杂地质中的地面塌陷问题，还受到岩石力学的影响，如：振动、渗透，都是引起地面塌陷的主要因素。煤矿地质中的地面塌陷，存在很大的安全风险，对周围的环境、土体以及生活区有明显的影响，降低了地质结构的稳定性[1]。地面塌陷是煤矿地质灾害中的主要表现，不仅破坏了煤矿安全开采的环境，更重要的是影响了煤矿开采的经济效益，很容易引发风险事故。
1.2 煤与瓦斯突出
复杂地质条件下的煤矿开采，很容易发生煤与瓦斯突出的风险。此项地质灾害发生在一定深度的煤矿开挖中，集中在断层、褶皱等地层位置，煤与瓦斯突出风险发生时，有明显的征兆，降低了煤矿开采的安全风险，可以保护人员安全。煤与瓦斯突出中，复杂地质条件是最主要的影响因素，也存在其他因素的综合作用，增加了煤矿开采的风险性。
1.3 矿井突水及淹井灾害
煤矿开采地层中的地质复杂，即可降低煤矿地层的稳定性，促使地层中出现诸多风险性因素[2]。例如：煤矿所处地层中，含有大量的断层、岩溶等复杂地质，在多雨季节内，复杂地质在煤矿开采区囤积大量的水，导致矿井失去了正常的排水能力，形成了矿井突水及淹井的灾害，严重威胁了煤矿作业的安全性。
2 复杂地质条件下煤矿地质灾害的预防
工作面的地质条件从断层多少、褶皱大小和数目、火成岩侵入情况等方面分解若干指标，划分为简单、较简单、较复杂、复杂、极复杂五个类型，复杂地质条件下的煤矿地质灾害，具有毁坏性的特点，结合复杂地质条件，针对煤矿地质灾害提出有效的预防措施。
2.1 地面塌陷的预防措施
煤矿地质灾害中，地面塌陷的预防措施，主要围绕治理地表下沉、沉降等问题展开，合理保护煤矿开采的环境[3]。上文中表明，煤矿中地面塌陷的直接原因是采空区的影响，所以采空区，提出预防地面塌陷的措施，落实“采注采”的方法，先在煤矿作业区域中开采中窄条，用于充当煤矿工作面，全面控制地层岩石的变化，维护地表的平衡，在此基础上，填充开采的窄条，预防采空区内的岩石发生断层，确保采空区稳定后，再开采剩余的宽条部分，规避煤矿开采中潜在的塌陷风险。
2.2 煤与瓦斯突出的预防措施
煤与瓦斯突出中的预防措施，需要明确此类地质灾害发生的征兆，如：煤矿地层构造紊乱、地压过大、瓦斯涌出异常等，一旦煤矿开采中出现此类征兆，表明有可能发生煤与瓦斯突出征兆，此时需要采取治理措施，快速疏散煤矿作业人员，保护煤矿作业现场[4]。煤与瓦斯突出预防中，应该严格按照煤矿作业的规范安排开采工作，杜绝煤矿开采现场潜在风险。
2.3 矿井突水及淹井灾害的预防措施
复杂地质条件下，煤矿矿井突水及淹井灾害的预防措施有：（1）防：在复杂地质条件下，提前做好防水的工作，预防矿井突水灾害，进而预防淹井灾害；（2）堵：当煤矿矿井面临强降水时，应加强堵水控制，以免矿井积水，提高煤矿现场的堵水能力；（3）疏：及时疏通煤矿矿井周围囤积的雨水，采用疏导的方式将雨水引流到安全的地方；（4）排：在煤矿施工现场设置排水系统，主动排掉矿井中的水，保护矿井安全；（5）截：配合矿井堵水，将雨水拦截在安全的位置，避免雨水流入到煤矿现场。通过上述方法，提高煤矿矿井安全的管控能力，解决复杂地质条件对煤矿地质灾害的影响。
3 结束语
复杂地质是预防煤矿地质灾害的重点区域，因为复杂地质本身风险性高，所以增加了煤矿地质灾害的预防难度。在预防复杂地质条件下的煤矿地质灾害时，还要结合煤矿现场的实际情况，便于治理复杂地质条件中的灾害，加强煤矿工程的保护力度，改善地质条件，以此来降低煤矿地质灾害的发生机率，提高复杂地质的稳固性。
参考文献：
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[3]吕孟懿.奉节县地质条件及地质灾害状况调查分析[D].成都理工大学，2014.
煤矿灾害预防范文第4篇
[关键词]煤矿；地质灾害；特征分析
中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0046-02
煤矿地质灾害是导致煤矿安全事故的主要原因，对地质灾害的成因及特征分析对煤矿地质灾害的防治具有积极的作用，现阶段，煤矿企业的工作人员必须将地质灾害的防治工作作为各项工作的重点，对施工过程中的开采行为进行反思，为施工安全着想，对地质灾害进行预防和治理，避免施工中出现安全事故。
1、煤矿地质灾害的特征分析
1.1 山体滑坡
开采过程中没有及时对坡体的应力进行分析，与原有的应力进行必要的对比，煤矿开采时产生的大量煤矸石堆砌后破坏了坡体原有的应力，打破了应力平衡，造成煤矿坍塌、山体滑坡。我国每年因山体滑坡而遭受的经济损失达到数亿元，造成的人身安全事故更为严重，例如重庆某煤矿煤矸石倒坍，大量煤矸石沿着坡面推移500m，把14户住房夷为平地，导致3人死亡、18人失踪、24人掩埋、1人生还的严重后果[1]。
1.2 地面沉降
地下煤矿被大量开采后，地下几乎成为中空的结构，导致地面沉降或塌陷现象，导致这种灾害的原因是开采作业破坏了地应力平衡，影响了地质结构，地应力再次分布时使矿井地下围岩层或周围地表开裂移动，最终导致岩石破碎。
若在煤矿开采的过程中，没有及时排除采空区的地下水，那么地下水格局将受到破坏，水土结构发生变化，出现大范围的漏斗现象与地表凹陷现象。地面一旦坍塌或沉降，将会出现非常严重的后果，地质灾害的破坏力也会加强，采矿区出现重叠[2]。
1.3 瓦斯突出
在煤矿开采之前，瓦斯以游离的状态吸附在煤炭表面或煤层的缝隙之间，达到相对稳定的状态，煤炭开采之后，开采区和周围地方的地应力受到影响，瓦斯储气封闭系统的平衡能力被破坏，瓦斯的相对稳定状态也被破坏，吸附在煤层之间的瓦斯释放出来，在自然环境或人为因素的作用下，常常发生爆炸，引发火灾、中毒等严重灾害。
1.4 矿井突水
在煤矿开采过程中，常发生矿井突水事故，矿井突水是由于地下水的整体结构被破坏，地质结构的稳定性受到影响造成的，这一现象势必会阻碍矿井内的正常生产。水势猛、涌水量大是矿井突水的主要特点，造成的损失也较大。目前，矿井突水事故已成为矿井安全的重要威胁因素。
1.5 矿井闭坑
地质灾害具有不可预见的特点，矿区灾害的防治措施具有较短的时效性，所以在矿井闭坑后会遗留安全隐患。
地质灾害是山体崩塌，露天开采后，往往出现高边坡，在自然环境的影响下，会出现山体滑坡或山体崩塌。
地质灾害是山体开裂、崩塌或地面裂缝，这些地质灾害在常见于开采较浅的地区，地面受到开采的影响形成一定程度的破坏，在自然环境的影响下，往往会出现泥石流、坍塌、山体滑坡等地质灾害，这些地质灾害有一个共同的特点，即具有明显的滞后性，也就是说这些地质灾害不会发生在开采过程中，而是出现在开采之后的一段时间，灾害发生的诱导因素是外界环境的直接影响[3]。
2、煤矿地质灾害的防止措施
2.1 科学管理生产过程
煤矿地质灾害有其本身的特性，通过对煤矿地质灾害的分析探讨，发现煤矿地质灾害没有绝对的偶然性和规律性，从施工安全出发，为了避免地质灾害引发安全事故，煤矿企业的管理人员必须在煤矿开采前制定相应的生产方案，加强安全生产规章的宣传力度，禁止开采过程中的乱挖乱采。随着煤矿产业的发展和进步，煤矿地质灾害成为有关部门重点关注的内容，煤炭生产企业也开设了安全管理课程，制定了较为完善的安全管理机制，以期提高安全管理水平，做好地质灾害的预防措施，减少安全事故的发生。
2.2 采空区地质调研和应急预案
结合地质灾害的相关特点，可以发现很多地质灾害是由于地质结构的不定向变化造成的。因此在煤矿的开采之前必须做好采矿区的地质调研工作，了解目标区域的地质构造和活动现象，及时找出安全隐患，做好应急预案，最大程度低防患于未然，降低地质灾害的发生频率[4]。
除了做好地质调研工作外，还要做好工程测量工作煤矿测量工作能为煤矿开采提供更精确的施工数据，提供更好的服务。测量工作主要是对每款给所处区域进行测绘和勘探，在进行测量工作的过程中，现对基本的地质参数进行测量，保证施工的精确度，另外必须对可能出现地质灾害的区域进行反复的测量，通过理论数据的对比，实施必要的防范措施，在煤矿开采的过程中不断纠正施工人员的开采方法，及时做好指导监督工作。
2.3 科学开采，制定防治计划
煤矿地质灾害与煤矿的开采方式密切相关，在大多数煤矿企业中，开采工艺缺乏科学系统的指导，依然沿用传统的开采方式，忽视了环境问题和地质灾害问题的控制和掌握，导致在煤矿开采过程中地质灾害频发，煤矿企业的经济利益会受到一定的损害。因此一些煤矿企业的高层管理人员对开采方式和管理方式进行了改革。
煤矿开采作业必须秉持科学发展的观念，对传统的开采方式进行必要的反思，结合现代科学技术对其进行完善。将科学合理的管理策略应用到当今的煤矿管理工作中去，制定出严格的管理制度，对开采方式进行规范，避免盲目开采给生态环境带来的破坏，导致地质结构失衡。应该预先对安全隐患制定必要的防治计划。必须深刻地认识到，煤矿开采给环境带来的破坏，为了降低对自然环境的危害，在煤矿开采之前，必须预测到开采将要带来的后果，制定出防治灾害、恢复自然的计划方案。
2.4 防止瓦斯超标
在煤矿生产中，矿井中的气体大多是烷烃，甲烷占大部分比重，还有少量的乙烷、丙烷、丁烷、硫化氢和氮气等气体，以上气体在遇明火时就可发生爆炸，或者当氧气浓度达到10%，瓦斯浓度在5%-16%之间就会发生爆炸，严重威胁着矿工的生命安全，将此类气体爆炸的危险统称为瓦斯问题，由于关系到工人的生命安全和生产效率，所以瓦斯问题一直都是煤矿开采过程中重点关注的对象，为了降低瓦斯对煤矿开采过程造成的影响，保障施工人员的安全，煤矿企业应从三个方面考虑。
第一要注重开采过程中瓦斯的抽取，瓦斯抽取是煤矿安全生产过程中的重要工作。随着科学技术的不断进步，应善于结合现代电子传感器技术，建立完善的瓦斯抽取系统，另外，在煤矿开采之前进行瓦斯的抽取工作，做好防范措施，保证瓦斯的排放质量。
第二要做好瓦斯超标的防治工作，瓦斯超标的防治必须先建立完善的预警体系，设定瓦斯应急处理机制。在传统的瓦斯检测中常以装有金丝雀的鸟笼放入矿井，一旦瓦斯浓度过高，金丝雀就会昏厥，金丝雀昏厥时的瓦斯浓度还不致对人体造成危害，采用这种方法可以提前撤出矿井，停止生产，待瓦斯浓度降低后再开始工作。随着现代科学技术的进步，必须积极借助现代科技手段进行监测，采用合理可靠的电子报警系统，及时预警，一旦出现瓦斯超标，系统给予准确的报警信号。另外，煤矿企业还必须制定出有效的应急措施，当瓦斯超标时可以在第一时间进行治理，避免瓦斯事故的产生，值得注意的是，在瓦斯治理的过程中，必须控制明火和电火的使用，避免瓦斯爆炸[5]。
第三要不断提高工人的预警及采取措施的能力。瓦斯超标严重威胁着工人的生命安全和煤矿企业的的生产效率，在借助现代先进的科学技术进行及时预警的同时，最重要的是要求煤矿开采工人具备较高的综合素质，煤矿企业可以定期进行技能培训，进行必要的危险救援演练，提高工人应对危险情况的能力。
2.5 加强生态治理，提升矿区环境
结合我国的煤炭开采现状来看，大部分矿区已经打破了原有的地质平衡和生态平衡，导致地质灾害频频出现。针对这种状况，煤矿企业必须对现有的工作内容进行调整，加强对矿区周边生态环境的重视，以科学有效的方法加强生态治理，提升矿区环境。生态治理涉及的内容较多，结合现阶段煤矿企业的发展，矿区的生态治理主要包括周边植被的恢复和地下采空区域的回填，降低环境污染的同时避免地质结构受到严重的破坏从而引发坍塌等事故，降低煤矿地质灾害的发生率。
结语
煤矿开采的过程中不仅为环境的治理带来了一定的压力，还严重影响了地质结构的稳定性，致使煤矿地质灾害频频发生，阻碍了国内煤矿产业的发展，为能源的利用带来了影响。在煤矿开采过程中，必须秉持可持续发展的观念，结合地质灾害的特征和诱发原因，对开采方式进行必要的反思，制定科学地质灾害的预防措施，寻找解决地质灾害的方法，维护矿区周边生态环境的同时，提高煤矿的开采质量，为工业生产提供更多的能源。
参考文献
[1] 杨洋.探讨煤矿地质灾害特点与对策[J].辽宁工程大学学报，自然科学版，2014，15（14）：154.
[2] 左子木.煤矿地质灾害及其防治措施分析[J].中国科学.技术科学，2015，26（6）：157，158.
[3] 乔智峰.煤矿地质灾害与防治措施[J].北京工业大学学报，2013，58（7）：309.
煤矿灾害预防范文第5篇
[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
[1] 缪协兴，王长申，白海波等.神东矿区煤矿水害类型及水文地质特征分析[J].采矿与安全工程学报，2010，27（3）：285-291，298.
[2] 高勇，张敬凯，韩春建等.天然电场选频物探法在煤矿水文地质中的应用--以河南永安煤矿为例[J].科技创新导报，2012，（29）：105-106.
