时间：2023-10-10 10:42:33
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇煤矿灾害防治措施，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1.煤矿地质灾害的研究背景
煤矿地质灾害是指由于人类采煤生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全，并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支，也是自然灾害的重要组成部分。煤矿开采开煤弃石，加速水土流失，引发地表塌陷、山体滑坡；煤矿抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭；地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等；煤矿剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染，及其失稳滑移造成严重的泥石流灾害等，凡此种种，均是煤矿地质灾害的具体表现。
2.煤矿地质灾害特征及诱因分析
煤矿开采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“能避让则避让，能预防则事前预防”的原则进行避与防，大多数情况下采矿不得不在明知条件不好的情况下进行，从而易于产生和诱发各种地质灾害，具体煤矿的灾害特征如下。
2.1煤矿在开采过程中潜在的灾害特征
①山体滑坡：煤矿的开采、矸石的堆放破坏了坡体的原始应力平衡，是诱导滑坡崩塌灾害的重要因素。据不完全统计，每年此类灾害造成的经济损失以数亿元计。
②地面沉降与塌陷：地面沉降与塌陷是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。在煤矿的开采过程中，地下开采工程破坏了采空区围岩的初始应力场，使采空区的岩石发生破碎、冒落乃至地表发生位移。另外。采空区不断扩展和大量抽排地下水，造成采空区和影响区的地下水重新分布，形成大面积的降落漏斗，相应出现地表的沉陷。
③瓦斯突出：瓦斯可以在储气封闭系统中，以吸附或游离状态赋存于煤层的孔隙、裂隙、缝隙之中，当地应力作局部平衡调整时，破坏储气封闭系统，使蓄积的气体外溢释放。在自然和人为的某种作用下，亦可造成瓦斯突出的爆炸、火灾、人员中毒等灾害。
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。
2.2煤矿在闭坑后采场潜在的灾害特征
由于矿山灾害治理的短效性及不可预见因素的存在，故矿山闭坑后必然会留下灾害隐患。露天采场闭坑后留下的潜在灾害类型主要有滑坡、崩塌，这是由于露采后留下了高边坡，虽然在坑底进行了一定的废石回填，但留下高边坡仍是不可避免的，特别是露采很深的情况下更是如此，这样的边坡在后期诱发因素的作用下很可能再次发生灾害。
地下采场闭坑后留下的潜在灾害类型有地面塌陷、地面沉降、地裂缝等，甚至也有因地面变形而诱发的山体开裂，继而发生崩塌、滑坡等地质灾害。这些灾害的发生往往具有滞后性，即在开采期间不发生或发生得不彻底，尚未达到稳定状态，待闭坑后一段时间内继续发生或在特定的条件下突然发生。以上灾害一旦发生，如果采场内已经进行了土地复垦，则复垦好的土地就可能因灾害的发生而再次破坏甚至废弃，造成本不应有的损失。
2.3煤矿地质灾害的诱因分析
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、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害；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、私挖乱采等，非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害；有的煤矿片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机，摈弃常规，如采富弃贫、求近避远，结果为后期发展埋下灾害隐患；曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型煤矿造成严重干扰和资源、环境破坏。
3.煤矿地质灾害的防治及生态恢复措施
3.1煤矿地质灾害的防治措施
①加强地质灾害宣传教育，各级政府和有关部门应对防御煤矿地质灾害工作予以高度重视，开展各种形式煤矿地质灾害预测和提出防范措施。
②合理开发利用，加强地质灾害防治管理工作，提高人们的环境意识，避免或减少煤矿地质灾害事件发生。
③提高建筑物防灾能力，减轻煤矿地质灾害，在科学技术指导下，提高煤矿区民宅建筑材料和砌筑质量，增强地基、上部结构牢固性，提高民宅建设总体抗灾性能，加强农民建筑队伍的整顿和管理，因地制宜地对其施工负责人进行工程抗灾知识重点培训。
④建立通风系统，减少矿井瓦斯爆炸，无论国有、集体煤矿，还是个体小煤窑，都应严格遵守《煤矿安全规程》的规定，配足风量和实行机械通风、分区通风、上行通风，建立瓦斯检查制度，及时处理超限和积存瓦斯矿井；禁止携带香烟及点火工具下井，在瓦斯矿井应选矿用安全型、矿用防爆型或矿用安全火花型电器设备，放炮前后进行瓦斯检测。
⑤查明活动构造，规划煤矿工程活动，做好减灾防灾工作。活动构造是产生各种地质灾害的地质背景，人类工程活动使致灾速度加快，致灾程度更为严重。为此，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。进行煤矿区地质灾害危险性评价，按地质灾害类型圈划未来潜在地区，并作好灾害的预测，制定防治方案，切实做好减灾防灾工作。
⑥因地制宜综合防治，各种地质灾害在空问地域分布上具有一定规律，因而不同灾害类型区应制定相应的治理措施和施工标准，增加有形抗灾、防灾能力。工程措施要严格，生物措施也要同步发展，做到以生物措施为根本、以工程措施作先导的综合防治。只有这样，才能达到预期目的。
3.2煤矿环境生态恢复
由于矿山废弃地对生态环境造成严重的破坏，目前，我国用于防治地质灾害的工程措施对灾害的防治的确起到了一定的作用，但一般情况下只考虑了确保矿山工程的安全运营，未能通盘考虑矿山闭坑后生态环境如何恢复、土地怎样再利用及潜在灾害在特定条件下复发性与防治的问题。因此迫切需要对矿山废弃地进行生态恢复与重建。要恢复生态系统的功能.必须恢复系统的非生物成分的功能，进行植被的恢复及动物群落和微生物群落的构建。目前我国矿山废弃地的复垦工作总体上还处于初期阶段，因此在我国大力开展矿区废弃地的复垦工作是当务之急。
【关键字】柠司煤矿；地质灾害；防治策略
引言
随着社会经济的高速发展，人们的生活需求不断提高，现代人类活动也已经成为强大的地质营力作用到自然地质环境中。自然地质灾害和人为造成的地质灾害的危害越来越突出，给人们的生活带来严重影响。下面重点介绍柠司煤矿的主要地质灾害类型及其相应的防治措施。
柠司煤矿开采对矿区环境的影响主要表现在由地下开采所造成的地面开裂及塌陷，沟缘崩塌、滑坡，泉水枯竭，河水断流以及区域地下水位的下降；周边矿山剥离堆土和矿渣堆积而占用土地以及淤塞河道而造成山洪或矿山泥石流发生的危险在水文地质条条件不明进行采掘活动时还可发生突水灾害；当临近老窑采空区周围区域进行采掘活动时还可发生透水、有害气体中毒等灾害
一、柠司煤矿开采可能引起的地质灾害类型
（一）地面塌陷与地裂缝
柠司煤矿为采用地下开采的煤矿，由于煤层开采后采空区上覆岩土体冒落、弯曲变形并产生裂缝等而在地表发生大面积变形破坏，形成矿区地面变形地质灾害。表现面状下沉的地面塌陷和线状分布的地裂缝。
地面塌陷与地裂缝不仅破坏土地资源，影响农业生产，在沟谷边缘处还易造成崩塌、滑坡等地质灾害，影响正常的生产和生活。据初步统计，目前柠司煤矿因采动造成的地表塌陷面积已达1000公顷。
（二）地压灾害
地下采煤的过程中，同时要维护顶板和围岩稳定。如果对地下硐室不及时进行支撑和维护或维护质量不过关，则硐室围岩就会在地应力的作用下发生变形或遭到破坏。当工作面过断层、冲刷等地质变化时，在初采初放、末采过程中，尤其是当煤层顶板兼为软岩或复合顶板时，矿山压力表现明显，在地应力作用下，常造成顶板离层、切顶、下沉和垮塌，甚至造成采场大面积冒顶等地质灾害。
（三） 矿井突水
矿井突水是煤矿开采中发生的严重并常见的地质灾害之一。煤矿建设及生产过程中，因对地质及水文地质条件不明或资料掌握的不确切，也会发生突水灾害。柠司煤矿在建井期间曾在施工主副斜井时因对所穿越的煤层火烧区资料掌握不细，对灾害估计不足，虽预先对围岩进行了加固处理，仍然发生过小到中等突水； 由于对矿井南翼水文地质条件认识不够，在南翼首采面投入生产时也曾经发生过较大的突水灾害，严重影响着煤矿的安全生产和经济效益。
（四）老窑采空区威胁
在柠司矿井中部河道两侧原分布有多达15个有采矿权证的地方小煤矿， 2009年，政府将这15个小煤矿进行了整合。目前柠司矿井北翼东临两个整合后的地方煤矿，井田南翼东部河道以南保留两个地方煤矿。
当采掘活动接近这些煤矿开采形成的老空区时，会受到与老窑贯通而发生透水、有害气体溢出等危险。
同时本矿采空区积水也成为采掘生产的潜在威胁。
（五） 煤层自燃
柠司煤矿所采煤层属侏罗纪中等变质的易自燃煤层，当氧气、温度等条件允许时，可发生自燃。由于矿井埋藏浅，采动裂缝往往与地表贯通，当采空区通道封闭不及时等因素同时作用时，可发生采空区散落的煤炭发生自燃的危险。
二、柠司煤矿地质灾害的防治措施
（一）查明矿区的地质及水文地质特征，提前做好减灾防灾工作
查明矿区内的地质及水文地质特征，寻找出隐蔽至灾因素，认识地质灾害产生的原因，及时分析出地质灾害可能的分布规律，合理规划煤矿开采活动，提前做好矿区井下地质灾害危险性评估，灾害的预测预报，及时做好防灾减灾工作。
（二）建立良好的通风系统，以降低瓦斯、煤尘及煤层自燃灾害
确保矿井通风，搞好“一通三防”工作，加强防灭火，是防治井下瓦斯、煤尘事故和煤层自燃的有效预防措施。矿井应配足风量，实行机械通风、分区通风、上行通风；禁止携带烟火等易燃物品入井，必须选用煤安、防爆型的电器设备；放炮前后必须检测瓦斯；注意防灭火；建立瓦斯检查制度及时处理积存的瓦斯。及时封闭与采空区沟通的巷道，对采完的工作面及时封堵，注意防止漏风等。
（三）加强采场顶板支护
在矿井建立矿压监测系统，对工作面顶板压力进行实时在线监测，根据周期来压、过变化带等时的压力显示及时移动支架缩短控顶距离，加强顶板支护，减小压力作用。当工作面在初采初放阶段初次垮落步距较大，在老顶尚未垮落时，矿山压力显现明显，支柱行程常会缩短，支架被“压死”，必须保证泵站额定压力，加强支护；工作面在末采阶段，因煤柱缩小，矿山压力集中且反复作用，使得工作面支撑压力增大且顶板异常破碎，常造成煤壁片帮，采场冒顶现象，因此在保证泵站核定压力的同时，还要采取工作面顶板锚固、挂网等特殊支护方式，保证回撤安全。
（四）对地表沉陷进行调查、治理
在工作面日常生产中，及时对地表塌陷范围进行调查，并设立标志牌，圈出塌陷区范围，禁止闲散人员进入。对塌陷区及时投入，安排治理。目前公司已经对北翼一条沟谷及其部分支沟进行了沟底填实和隔水处理；对北翼东区多个工作面采空区地表沉陷、裂缝，采用人工为主配合机械对裂缝进行开挖、填土、夯实处理，恢复生态平衡。已累计投入资金近千万元。
通过地表裂缝填埋，沉陷治理，既防止了大气降水和地表水进入井下的威胁，也减小了采空区浮煤通过采动裂缝与地表大气沟通发生自燃的风险。
（五）超前探查老窑采空区
当采掘临近原地方煤矿采空区时，提前采取超前探查采空区工作，严格执行《煤矿防治水规定》“预测预报，有疑必探，先探后掘‘先治后采”防治水原则，通过物探先行，钻探验证的方法，目前已多次探到老窑采空区，确保了采掘生产安全。
（六）工作面顶板疏放水
通过南翼补勘及矿井水文类型划分工作，我矿南翼水文地质类型属复杂型，充水水源主要为风化基岩含水层水。在南翼水文条件不明朗区域，一直坚持开展工作面煤层顶板含水层钻探探查兼疏放水工作，确保了工作面开采安全。
（七）相关政府部门应加强在地质工作中的领导作用
在煤矿地质灾害治理过程中，政府部门应发挥好组织领导作用。首先，相关部门应清楚本地区的地质灾害状况，掌握地质灾害分布规律，从而推测本地区易发生地质灾害的薄弱区域以及这些地质灾害发生可能带来的的严重破坏性，据此制定出初步的防治计划和措施。其次，应坚持每年组织专家组进行灾前、灾中和灾后的检查与研究，遵循“以防为主，综合治理”的原则。最后，应完善政府部门执行法律法规的机构和体系；建立健全相关法律制度，并加强执法力度；建立并完善本地区地质灾害监测机构体系，及时掌握地质灾害动态；加强对各相关部门的协调监督管理，对存在问题的及时进行纠正，杜绝对灾害防治工作中的疏忽大意。
（八）煤矿企业应全面加强地质灾害宣传教育工作，形成全员防灾意识
做好煤矿地质灾害防治工作，必须首先要加强对员工进行防灾知识的培训、宣传教育。煤矿企业应做到广泛宣传各种防灾抗灾知识，通过各种形式的教育宣传，提高员工的灾害意识，要让员工对煤矿地质灾害有足够的认识和重视。有效帮助员工做好灾前预防，灾害发生时不慌乱、及时进行自救，提高生存能力，减少灾害损失。
[关键词]煤炭顶板；水砂
中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0111-01
煤矿开采行业相对其他行业来说，危险性极高，如瓦斯爆炸、突然涌水、崩棚现象以及冒顶等灾害经常发生。顶板事故相对于其他事故，虽然伤亡率比较少，但是频率相当高，是影响施工开采的一大隐患。本文就顶板事故中常发生的水砂灾害进行了探讨。
1、引起煤矿顶板水砂灾害的主要因素
1.1 上覆水体因素
煤矿顶板发生水害的关键条件是煤矿附件有水源，而上覆水质的性质会对岩层性质有较大的影响，为保证煤矿开采的安全性，有上覆水存在的煤矿必须先进行疏放水，确认安全后才可以开采作业。上覆水体影响煤矿顶板安全的因素主要包括：水的性质、岩层的性质、水量的大小以及上覆水体对顶板作用的压力大小。被污染的水里含有大量的腐蚀性物质，会对土壤和岩石都有比较大的腐蚀作用，甚至改变岩石的物理性质，使岩石含有孔洞，透水性增加，强度减少，增加顶板事故发生的可能性。另外，当上覆水体量比较大时，或者上覆水体与顶板的距离比较小的时候，上覆水体就会对顶板产生比较大的压力，当顶板无法承受上覆水体的水压时，就对发生顶板严重透水、坍塌等灾害。当含水层中含有大量轻质的细砂、粉砂时，矿井充水就会产生涌砂现象，携带来的涌砂往往难以清理， 淤塞巷道，如不及时处理同样会造成水砂灾害。
1.2 开采技术因素
开采技术对煤矿顶板的影响主要包括两个方面，支护方式和回采过程。支护方式主要分为梯形和拱形，其类型包括木支架、金属支架和钢筋混泥土等，它们的支护能力不同。在对支护参数进行设计时，不可以根据经验而忽略实际情况。此外，不合理的回采工序也会导致顶板事故的发生，如在钻孔的过程中钻孔的深度和距离没有按照作业规程规定钻取，角度出现偏差等可能会导致涌水现象的发生。
1.3 岩层状况因素
一方面，对于存在断层和破碎带的特殊地质的采煤地点，对施工作业带来了极大的挑战，由于断层常常伴随着断层泥砂，遇水极易发生坍塌事故；另外，由于泥砂质的存在，该处的岩层的稳固性就较差，围岩容易破碎，在爆破震动的作用下会使岩体发生改变，容易发生顶板冒落，在这种环境下进行作业，安全性是相对较低的。另一方面，对顶板也有较大的影响，一般来说，岩性越软，导水裂隙带的发育就越低，对开采作业越有利；开采的深度越大，导水裂隙带的长度也越大，也就越危险；回采面积越大，导水裂隙带的高度也会随之增大，但是随着回采工作面推进速度的加快，导水裂隙带的高度却逐步减小。另外，煤层倾角的影响，煤层倾角越大，矸石滑动的可能性也就越大，上覆岩层也就较容易发生破坏。不稳定岩块的作用，在断生三角块等作用下会导致顶板围岩承力能力发生变化，使巷道承重支柱受力不均，易发生坍塌事故。
2、煤矿顶板水砂灾害的预防措施
2.1 全面考察地质构造，排除危险
在采煤作业开始之前，非常有必要对地质构造进行调研和分析。上覆水体，煤和水是共生的资源，煤矿大都含有上覆水体，而上覆水体是造成煤矿顶板水害的重要原因，为了防止顶板水害的发生，我们十分有必要了解水体的性质，水文地质条件，上覆水量的大小。为避免煤矿顶板水砂灾害的发生，在加大排水量的同时，十分有必要清理突水携带的大量涌砂，避免堵塞现象的发生。煤层地质条件，评价顶板安全性能，煤层顶板有易冒落的松软顶板、中等冒落性的顶板、难冒落的坚硬顶板、极难冒落的坚硬顶板和可塑性弯曲的顶板五类，在考察时要对顶板特性进行归类，并且针对不同的顶板要有不同的防护措施。岩层的性质，要着重考察岩层是否受到腐蚀，岩层是否存在裂隙和节理，是否存在断层和褶皱，是否有破碎带和挤压带，并且在开采的过程中是否有可能发生层间滑动现象，对每种可能发生的危险要进行一一的考察、排除、监测，并准备好保护措施，以预防顶板水砂灾害造成的安全事故。
2.2 力求优化采煤技术，合理施工
在采煤过程中要使用科学的工艺，要保护好顶板，优化采煤技术方面，最重要的是要保证采煤作业的安全性，在安全性的基础上再考虑其效率和经济性。为防止出现顶板安全事故，可适当减少空顶跨度，并采用合理的支护方式，及时支护，尽量减少空顶时间，尤其是存在破碎带或贯通带的地段，常常会出现支柱被炮崩倒的现象，此时若不进行及时的补救措施，极易发生冒顶的灾害。提高支护的质量，若用木支架进行支护时要事先检查它们的强度，锚杆插入深度是否能使锚固力达标等方面，因为当顶板来压时，如果支护质量存在问题，无法抵抗突然产生的巨大压力，就可能出现比较严重的顶板事故，如冒顶，坍塌等较严重的后果。合理的打炮眼、放炮，严格控制装药在打炮眼作业时，钻眼人员必须按章操作，钻眼的深度和角度严格按照要求，要严格检查钻孔的涌水情况，遵守“有疑必探，先探后掘”的原则，当涌水量较大时要停止作业并及时撤退工人，避免透水现象带来的安全隐患，当出现雾气、水叫、顶板来压、渗水、采掘工作面或其他地点出现挂红、挂汗等透水预兆时，一定要及时撤退所有工作人员至安全地带。在施工的过程中要避免破坏到顶板，爆破的时候破坏到顶板就会导致顶板暴露太大面积，对存在断裂的顶板就容易发生顶板水砂灾害，在布置工程时，可垂直于构造方向来布置工程，这样比沿着构造方向布置的顶板暴露面积要小的多，增加顶板的安全性。
2.3 改加强完善管理制度，提高意识
健全管理制度，根据有关法律法规，并结合近些年来出现的顶板事故，分析这些顶板事故发生的原因，探讨如何避免顶板事故的发生，并整理出切合实际的安全生产管理制度，将制度落实到各个部门并严格执行。对每个岗位要有明确的规定，实行严格的考察制度，可以用现场考察各种实际情况或者闭卷考试的方法了解每位基层员工对基本技能的熟悉情况。实行严格的问责制度和监管制度，每位基层员工、技术人员和管理人员要对自己生产范围或管辖范围的安全负责，从而进一步提高安全生产的意识。此外，要加强现场管理，比如瓦斯、安全检查员每班都必须要及时监测瓦斯、顶板压力、涌水量等情况，从而以避免产生爆炸、透水、坍塌等安全事故的发生；在设备防爆性能管理方面，一定要严禁失爆设备工作，需要安装失爆设备时必须要有安瓦员在现场，并对周围一定范围内的瓦斯浓度进行严格的检测，只有当瓦斯浓度符合规定要求时才可以安装失爆设备；另外，当班跟班区队员要加强对顶板压力、瓦斯、涌水等变化情况进行跟踪检查，确保施工能安全顺利的进行。总之，在管理方面一定要严抓每一个细节，通过安全教育提高员工对安全生产的自觉性，通过对员工定期培训如何预防顶板事故以及顶板事故的危害性，把安全生产的意识深入到每个员工心里，必能将顶板事故扼杀在摇篮里。
3、结语：
如何有效的防止煤矿顶板水砂灾害，其关键就是要对顶板的变化情况有明确的认识并对顶板的变化及时的做出正确的反应。许多水砂灾害发生之前都是有预兆的，如透水前空气会变冷，煤壁挂汗、挂红，顶板淋水加大，有水叫和臭味等，及时的撤退就不会产生人员伤亡，因此，加强对工作人员的应急培训也是十分必要的。
关键词：煤矿开采 水害事故 原因 分析 防治
0 引言
水害和火灾、瓦斯突出、煤尘爆炸、顶板冒裂并称为煤矿生产五大常发自然灾害。水害对煤矿生产的影响程度仅次于瓦斯突出。随着我国煤矿资源开发利用的广度和深度不断的加大加深，煤矿生产的灾害事故频率也是在呈同比增长的趋势。近些年，我国煤矿生产重特大水害事故频发，造成了巨大的人员伤亡和财产损失，严重制约着煤矿生产行业的发展脚步。国家和行业自身都在积极颁布和实施各种控制水害措施。如煤矿安全监察局印发《关于加强煤矿水害防治工作的紧急通知》，全国煤矿水害防治工作座谈会的成功举办等。但从效果来看显然不是那么令人满意，可见煤矿水害事故原因的复杂和多方面性。煤矿水害对煤矿行业的的正常和安全生产有着多大的威胁，我们已经见证了太多造成严重后果的煤矿水害事故案列。煤矿水害事故是可怕的，但同时煤矿水害事故也是可控的。通过运用科学客观的手段和方法，制定一条行之有效的煤矿水害事故防治管理途径必要、迫切。
1 煤矿水害事故
在煤矿开采、挖掘过程当中进入煤矿生产工作面的任何水源水，统称为矿井水。而影响到煤矿生产正常，安全作业以及局部或全部淹没煤矿生产工作面的矿井水涌水事故，称为煤矿水害事故。按事故严重程度可分为A级B级和C级三种级别。
2 煤矿水害类型
①煤矿顶板水害。②煤矿冲击层水害。③煤矿老塘水害。④煤矿灰岩水害。⑤煤矿洪水水害。⑥煤矿封闭不良钻孔水害。⑦断层水害。
3 煤矿水害造成的危害
3.1 恶化煤矿生产环境 煤矿生产的工作环境质量本身就得不到有效保障，煤矿水害加重并恶化了这一情况。
3.2 破坏和缩短煤矿生产设备的使用寿命 煤矿水害的发生，导致煤矿生产设备进水或淹水容易造成设备不能继续正常使用，以及缩短设备使用寿命的问题。
3.3 增加煤矿生产成本 煤矿水害容易引起矿井巷道变形等影响正常生产过程的问题，解决和清除这些问题需要额外的人力物力的投入。
3.4 降低煤矿源开采率 保安防水煤层的防水隔离作用。
3.5 引诱其他灾害的产生 煤矿水害容易引起瓦斯积聚造成的中毒、爆炸。
3.6 失控情况下容易造成淹井以及人员伤亡 这是煤矿水害事故的最严重程度和危害。
4 煤矿水害事故的原因
4.1 不可抗原因 一些比如重大自然灾害等客观的不可抗拒的自然原因，统称为煤矿水害事故的不可抗原因。相较而言，这类不可抗原因引起的煤矿水害事故占比较小。
4.2 可抗原因
4.2.1 管理原因。①领导安全意识弱。煤矿生产单位决策者安全思想意识弱，对煤矿水害事故的了解认识不足，不够重视。②煤矿水害事故防治投入不足。煤矿水害防治人力物力投入的不足，导致水害防治能力的跟不上。③煤矿生产从业人员专业素质不过关。煤矿生产存在工作环境得不到有效保障，工作强度大等行业特点。在社会全面发展的大背景下，只要有条件选择人们势必更愿意从事相对轻松舒适的社会工作。另一方面，当从业人员资源减少的情况下，生产单位在招聘人员时存在重量不重质的情况，导致行业从业人员专业素质参差不齐。④煤矿水害事故防治制度不全责任不清。煤矿水害事故防治管理制度不健全，很多时候管理无制度可依。水害事故责任主体不明确，存在规章制度执行无法确保到位。⑤水害防治监察不力。煤矿水害事故防治存在工作不细致，隐患不清，工程质量把关不严等安全监察不力的情况。⑥煤矿生产安全防治措施落实不到位。一些煤矿生产单位的的安全防治措施只停留在纸面上，而没有实际行动。人员漠视无视安全防治措施情况普遍存在。
4.2.2 技术原因。①煤矿生产基础工作不到位。煤矿生产先期的准备工作比如水文环境勘察等工作不到位，埋下事故隐患。②煤矿生产越层越界开采。一些煤矿生产单位在利益驱使下，对矿源私挖滥采，违法越界越层对矿源进行开采，甚至包括防水煤柱。③煤矿水害事故防治设置不合理。水害事故防治设置中出现不合理和错误，水害防治设置没能起到其该有的作用。④煤矿生产井巷位置设计的不合理。煤矿生产井巷位置设计的不合理，将井巷置于不合理的地质条件区域，直接导致巷道透水事故的发生。⑤煤矿生产水害事故防治技术手段落后。不依靠科学技术和先进设备，水害防治处在被动局面。
5 煤矿水害事故的防治管理途径
①煤矿生产过程一旦出现出水征兆，有透水危险， 必须要果断采取措施，撤离工作人员到安全地点，同时尽快向相关部门汇报水害具体情况。②分析研究过去经验，最大化的了解矿井积水情况，根据实际情况，采取相应措施。如果有资料不清的情况发生，一般对积水区采取物探的探测方法。③认真做好地表水防治工作。地面防治措施是煤矿水害事故防治的第一道防线。做好地面第一道水害防治工作，一是要准确掌握地表水的特点及规律，二是要掌握矿源区的水文及气候变化。特别如果处于雨季期间，防洪工作也是重中之重。④防止采空区积水涌入煤矿开采工作面形成的危害。要严格遵守和执行《煤矿防治水工作条例》的相关要求和规章制度。⑤加强水害防治科学技术指导。坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，做到“物探先行、钻探验证、化探跟进”，防治重大突水事故发生。⑥做好探水，放水，截水，隔水，堵水的综合治水工作。⑦提高管理理念。规范矿源区图绘制、地测工作。范围化专业知识培训规模，提升人员管理能力素质。⑧搞好人才录用及人才培养，变招工为招生，建立科学有效的人才使用机制。人员素质的高低是整个行业的关键，防治水害要坚持以人为本。做好从业人员的安全意识的宣传和防治水害必要知识的教育。对工作人员进行不定期煤矿水害防治知识培训，考试。尽可能提高水害防治人员的综合业务水平。⑨加强技术执行监管力度。相关技术，措施不能只是停留在纸面上，而是要落实到实际操作过程当中。⑩设置由专业技术人员组成的专门的防治水机构，这是煤矿水害防治工作的前提。很多情况下，因为煤矿水害事故没有专门的防治机构，导致责任主题不明确。谁来管不明确，怎么管当然也就难以得到保证。■制定科学有效的防灾救援预案，一旦发生水害事故，转变水害发生的被动承受为主动治理。
6 结束语
煤矿水害已是影响煤矿安全生产的五大灾害之一，给煤矿生产的正常安全生产带来了极大的威胁。煤矿生产过程当中的水害事故是客观存在的，由于科学技术手段和认知水平的在现阶段的局限性，煤矿水害事故在很长一段时间里都仍然是煤矿安全生产巨大威胁。但是，煤矿水害事故本身不是不可抗拒的，是有规律可循的。只要我们从思想认识上了解煤矿水害的危害性和防治水害的重要性，摸清煤矿水害事故发生的规律，综合运用各种水害防治技术措施，以及先进的管理预测机制，提高煤矿从业人员的综合技术能力素质，加大开发更加先进的设备技术，严格执行煤矿水害防治工作的相关规章制度，实施行之有效的防治水害措施，煤矿水害事故是完全可以避免的。本人作为众多从事煤矿生产事业当中的一员，有责任有意愿携手各位同仁和相关人士一道，一起为杜绝煤矿水害事故出出力，献献策。
参考文献：
[1]张志国.煤矿水害事故原因及防治措施浅析[J].科技情报开发与经济，2012，22（24）：141-143.
【关键词】矿山；地质灾害；防治措施
我国是地质灾害的多发国家之一，地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支，是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我国是采矿大国，开采技术和设备相对落后，导致矿山开采环境不断恶化。近年来，重大地质灾害明显上升。
1.矿业开发与地质灾害
经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗，这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理，加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后，大多无环保措施，加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化，矿山地质灾害问题日趋严重，潜在的致灾隐患不断增多，且随时可能发展成灾，造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。严重制约了社会经济的可持续发展。
2.矿山地质灾害的主要类型
矿山地质灾害种类繁多，按成灾与时间的关系，可分为突发性矿山地质灾害（如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等）和缓发性矿山地质灾害（如采空区的地面变形、环境污染等）。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。
2.1岩土体变形灾害。
2.1.1矿山地面和采空区塌陷地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区，若保留矿柱不足，或因矿柱受损而失去支撑能力，就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅，产状较平缓的矿区（如煤矿），地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山，如果不能及时回填和崩落采空区，当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外，在岩溶分布区，还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物，毁坏道路、水库，还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁，或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内，造成淹井事故，直至停工停产。
2.1.2采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成，这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。
2.1.3坑内岩爆坑内岩爆又称矿山冲击，这是因矿坑周边和顶底板围岩，在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩，一旦因采掘挖空出现自由面，即有可能产生岩石地应力的骤然释放，导致岩石大量破裂成碎块，并向坑内大量喷射、爆散，给矿山带来危害和灾难。
2.1.4采矿诱发地震因采矿活动而诱发的地震，震源浅、危害大，小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。
2.1.5场库失稳场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害，同时也给环境造成巨大破坏和污染。
2.2地下水位改变引起的灾害。
2.2.1矿坑突水涌水这是最常见的矿山灾害，突发性强、规模大，后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足，采掘过程中打穿老窿，贯穿透水断层，骤遇蓄水溶洞或暗河，导致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹、人员伤亡灾难。
2.2.2坑内溃沙涌泥这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞，常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入，另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞，机器、人员被泥沙所埋，严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。
2.2.3环境污染环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质，由于未经有效处理就被排放到江河湖海中，造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。
2.3矿体内因引起的灾害。
2.3.1瓦斯爆炸和矿坑火灾这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良，使瓦斯积聚发生爆炸，造成井下作业人员伤亡，矿井被毁；矿坑火灾除见于煤矿外，也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热，在热量聚积到一定程度时则发生自燃，引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大，而且还严重损耗地下矿产资源，如有的煤矿在地下已燃烧上百年，其资源损耗量十分巨大，使当地气候发生改变，农作物和树木大量死亡，田地荒芜，环境严重恶化。
2.3.2地热随着开采深度加大，地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下，矿山因含硫量高，开采深度又大，地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣，严重影响了有关矿山的正常生产。
3.矿山地质灾害的防治措施
根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案，以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区，以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。
3.1重点防治区防治措施。
3.1.1合理设计边坡参数，加强边坡监测，建议作挡墙稳固边坡，开挖后如果出现开裂变形，建议做专门的工程地质勘察。
3.1.2对于原有的灾害点，做好边坡加固和预防工作，尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。
3.1.3渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计，作好挡墙设计，设置拦渣坝，防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场，严禁随意弃渣（特别在公路沿线）。
3.1.4对于坑道开采，在坑道内一定要作好支护，做到边开采边支护，防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害，尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。
3.1.5作好坑道的排水设计，以防因矿坑涌水造成危害。
3.1.6设置监测点，作好监测记录与分析工作，确保在易于发生灾害地段防患于未然。
3.1.7开采结束后，对矿区进行统一规划，计划进行矿山复垦工作，恢复矿山生态功能。
3.2次重点防治区防治措施。在进场公路、矿山生活区建设中，会形成大量的边坡和一定数量的弃渣，可能形成边坡失稳，造成滑坡和塌方；沿途不合理的弃渣可能造成水土流失，可能形成坡面泥石流，可能有滚石和飞石危害。
3.2.1科学合理设计边坡参数，并进行合理支护和加固，边坡上方应设置排水沟，做好地表挡排水措施。
3.2.2加强工地管理，合理堆放弃渣，严禁随意弃渣；在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施：
3.2.3开采结束后，将弃渣场扒平覆土，植树还林，恢复植被。
3.3一般防治区防治措施。区内无主要建筑物和工程项目建设，主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采，减少人为扰动，做好植被保护和水土保持。
3.4地质环境恢复方案及措施。为防止水土流失和恢复植被和景观，矿山须规划进行矿山复垦工作，以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放，必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内，在开采过程中，有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。
通过上述地质环境恢复工作，减少水土流失，恢复矿山的生态功能，达到生态恢复与维护人类与环境和谐的目的。
【关键词】冲击地压，岩石力学，预测预报，强度，刚度，能量
引言
煤矿冲击地压往往造成采掘空间中支护设备的破坏以及采掘空间的变形，严重时造成人员伤亡和井巷的毁坏，甚至引起地表塌陷而造成局部地震。
1对煤矿冲击地压灾害及其理论研究现状的评述
1.1煤矿冲击地压灾害评述。煤矿冲击地压和岩爆是一个世界性的灾害现象。我国从1933～1996年的60多年间，全国共有36个矿井累计发生过4000余次破坏性的冲击地压，造成400多人死亡，200多人受重伤，破坏巷道20km之多，其经济损失十分严重。
1.2冲击地压理论研究现状的评述。通过广大科技工作者和研究人员的共同努力，已使我国对冲击地压机理和防治措施的研究有了较大的进展，对煤、岩体冲击地压和岩爆机理的研究，国内外曾提出了多种理论。
2冲击地压发生的主要因素和特点
2.1冲击地压的分类及显现特性。煤矿冲击地压按产生冲击地压的力源划分，冲击地压可分为动型、构造应力型和动构造应力并有的中间型三类按矿体变形破坏范围的大小划分，冲击地压可分为局部崩落和大面积爆发两类按冲击地压发生的地点划分，又可分为巷道冲击地压和工作面冲击地压。冲击地压的特征是煤壁抛射性塌落，顶板下沉或底板撇裂，板炮频繁，煤体移动，弹性振动，设备震搬，煤尘飞扬，无明显预兆突然爆发，伴有巨大响声和地震，冲击风波引起构筑物损坏，易于出现较大损失和伤亡。
2.2发生冲击地压的地质及开采条件。各矿冲击地压的特点是煤质较坚硬，矿体围岩厚而坚硬，开采深度较大采煤方法多数是沿倾斜推长壁、型、漏斗和房柱法等，少数是沿走向推进的长壁、短壁和刀柱法等采空区处理方法多数是垮落法和多水平分区开拓。
2.3冲击地压发生的地点及影响范围。冲击地压多发生在采煤工作面的材料道、地质构造带，残留岛形或半岛形煤柱、三面采空的孤立采面、支承压力升高区内。在煤壁前方130m、煤壁后方40m、煤层下限60m的范围内，是冲击地压多发地点。
2.4冲击地压产生的因素。影响冲击地压发生的开采技术因素有采煤方法、采掘程序、顶板管理、煤柱大小、放炮等。
2.5选取防治冲击地压措施的原则。在掌握冲击地压显现特征，发生冲击地压条件的前提下，按照冲击地压发生的地点、影响范围及冲击地压产生的原因，对症下药，采取有效措施，借以减缓或防止冲击地压。但是，不同地方用同一技术措施的做法和效果不尽相同。一般说来，选取防治冲击地压技术措施的原则有3条：
2.5.1改变煤岩物理力学性质。目的在于减少煤岩弹性压缩势能的积聚，提高煤岩塑性变形能力，降低煤岩的脆性，减缓弹性能量的释放速度。具体措施有向煤体内进行高压注水，打卸压钻孔放震动炮开保护层等。
2.5.2遥免或减少采掘空间围宕内的应力集中。目的在于减轻冲击地压破坏程度，具体的措施有适当掌握采面开采强度，降低集中应力系数加大巷道断面和支架可缩性，减少冲击地压所引起的巷道围岩变形破坏加强巷道底板控制，减缓巷道底鼓严格执行放炮安全措施，防止放炮诱出冲击地压而危及人身安全。
2.5.3加强矿压观测。提前预报有冲击地压危险的地段提前测出有冲击地压危险的地段，其方法有微震监测、地音监测、钻屑煤粉法及巷道变形量的观测等。
3、对冲击地压理论研究的展望
3.1由于冲击地压问题的复杂性，冲击地压发生机理的研究进展仍比较缓慢，人们对冲击地压理论的认识经历了强度理论到刚度理论、能量理论、冲击倾向性理论，近十年又创立了“三准则”理论和变形系统失稳理论。
预测预报方法主要有：综合指数法（危险程度分析与早期预报）、钻屑法（局部监测方法）、微震法（区域性监测方法）、地音法即声发射法（局部监测预报方法）、电磁辐射（局部监测预报方法）。
3.2三准则”理论是对强度理论、刚度理论和能量理论的综合；变形系统失稳理论是对强度、刚度和能量理论的更深入总结和发展，用这两种理论可以对冲击地压发生的条件进行数值模拟，但“三准则”理论不具备可操作性，变形系统失稳理论在必要条件上还不够具体；突变理论本质上也是对能量、强度和刚度理论的进一步发展，但对冲击地压发生的充要条件还解释不够；分形理论只是一种可预测性和相关性的研究尚未上升到机理上的认识；“三因素”理论不是独立的理论，它是对冲击倾向理论和能量理论的综合与发展。
3.3此外，煤岩体在外载荷作用下所发生的流变特性也是导致其发生破坏和形成冲击动力现象的一个主要影响因素。实际上，煤矿井下层状煤岩体受到集中应力的作用，在某一时期内，这种应力状态是相对稳定的，使煤岩体发生稳定蠕变，不会导致其破坏和形成冲击地压。而在另一时期，由于受采掘活动的影响改变了煤岩体的受力状态，使其发生非稳定或亚稳定蠕变，并经过一定时间的加速蠕变而失稳破坏形成冲击地压。因此，研究煤岩体发生的冲击地压也应当从煤岩体发生的流变特别是蠕变损伤这一角度来开展工作，况且国内外在这方面的研究并不多见。
4、对国内外煤矿冲击地压防治措施及预测预报研究现状的评述
4.1冲击地压防治措施的基本原理。国内外学者共同的观点认为要防治煤矿冲击地压和岩土工程中的岩爆，必须从改变煤岩体的应力状态和它们本身的物理力学性质上着手。
关键词：冲击矿压；形成机理；防治技术
中图分类号：TD34 文献标识码：A
1 冲击矿压概述
冲击矿压定义为：矿山井巷和采场周围煤、岩体由于变形能释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。冲击矿压是煤矿开采中典型的动力灾害之一，通常是在煤、岩力学系统达到极限强度时，以突然、急剧、猛烈的形式释放的弹性能，导致煤岩层瞬时破坏并伴随有煤粉和岩石的冲击，造成井巷的破坏及人身伤亡事故。随着开采深度的增加，冲击矿压已经成为日益威胁煤矿的安全生产的要灾害之一。
2 冲击矿压的机理分析
2.1 冲击矿压的影响因素
1）开采深度的影响
开采深度越大，冲击矿压发生的可能性也越大。根据统计资料分析，波兰煤矿发生冲击矿压时的采深与冲击次数之间的关系如图1所示（纵坐标为冲击指数Wt，即开采百万吨煤炭的冲击矿压次数；横坐标为采深H）。而我国各煤矿首次发生冲击矿压的采深为200m到600m之间不等。我国部分煤矿发生冲击矿压时的开采深度情况如表1所示。
图1 波兰采深与冲击矿压的关系
表1 我国部分煤矿发生冲击矿压时的采深
2)易于发生冲击矿压的围岩结构
易于发生冲击矿压的围岩结构可归纳为：在煤层顶、底板至少有一层坚硬岩层。根据地层结构分析方法，易于发生冲击矿压的围岩大致可以概括为七种力学结构类型（如图3所示），分别为坚硬－坚硬－坚硬型、坚硬－坚硬－软弱型、坚硬－软弱－坚硬型、坚硬－软弱－软弱型、软弱－坚硬－坚硬型、软弱－坚硬－软弱型、软弱－软弱－坚硬型。
a b c d e
f g h
图2 易于发生冲击的覆岩结构
2.2 冲击矿压的发生机理
1）强度理论
最早的强度理论从传统的强度观点出发，认为煤岩体强度达到应力极限时就会形成冲击矿压。近代强度理论着眼于"矿体-围岩"力学系统极限平衡条件的分析与推断，认为煤岩体的承载能力应是"矿体一围岩"系统的强度，导致煤岩体破坏的决定性因素不仅仅是应力值的大小，而是应力与强度的比值。
2）能量理论
随着采掘范围的不断扩大，矿（岩）体发生破坏，引起"矿体－围岩"系统的力学平衡状态破坏时，若其释放的能量大于所消耗的能量，则产生冲击矿压。
3）冲击倾向理论
该理论认为发生冲击矿压的介质都具有一些特殊的物理力学性质，即介质的冲击倾向性，当其大于规定的极限时，就会发生冲击矿压。
4）煤岩失稳理论
该理论认为：根据岩石全应力-应变曲线（如图4所示），在AC阶段，煤、岩体抗变形的能力不断增大，介质稳定；而CE阶段，外界荷载的大小超过了其应力峰值，使得煤、岩体抗变形的能力迅速减小，介质处于非稳定的状态，外界极小的扰动都可能使其失稳，导致大量的能量瞬间释放而形成冲击矿压。
图4 岩石应力-应变曲线
5）“三准则”理论
"三准则"理论是我国学者李玉生在总结强度理论、能量理论、冲击倾向性理论的基础上，结合国外的研究结果所提出来的。该理论认为，强度理论是煤岩体的破坏准则，而能量准则和冲击倾向性准则是突然破坏准则，因而只有当这三个准则同时满足时，才能发生冲击矿压。
6）“三因素”机理
"三因素"机理是齐庆新从煤岩体结构特性的角度，研究冲击矿压发生的机理时提出来的。该理论认为，冲击矿压多发生在断层、煤层变化等构造区域，冲击矿压与煤岩体结构具有密切关系。
3 冲击矿压的防治研究
3.1 冲击矿压防治原则
避免高应力的形成；保证与最大地应力方向平行采煤与掘进； 扩大应力释放范围，以降低应力集中程度与应力释放速度；控制煤层储存能量的条件；控制顶板能量的突然释放与加载；改善底板中的支承能力并加大煤层和顶板的变形；优先开采无冲击倾向性的煤层和无冲击危险煤层；最大限度的降低构造对冲击矿压的影响。
3.2 冲击矿压防治措施
1）整体防治
合理的开采技术。开拓布置、开采方法的合理布置对避免形成高应力集中和能量大量积聚，非常重要就，也是防治冲击矿压的关键。我国陶庄矿水采区开采方案的选择与试验是这方面较为典型的实例。该矿采区地质构造复杂，冲击危险大，针对不同地质条件采取不同的采场布置形式（如水采常规布置方式、避峰跳采布置方式和多区段联合开采方式），有效地控制了冲击矿压的发生。
开采保护层。在进行多煤层的井下开采时，每一层煤的开采工作都相互影响，因此，在设计阶段就要规定煤层群的协调开采，先开采没有冲击危险的煤层，解放冲击危险的煤层，达到降低冲击矿压潜在的危险性的目的。
煤层预注水方法。冲击煤层物理力学特性变化的试验和提高煤的湿度试验，是研究煤层高压注水工艺的基础。波兰上西里西亚矿井中的回采工作面主要采用两种煤层注水工艺，短孔注水法和长孔注水法。目前该项技术日趋完善，欧美国家已将其广泛用于降尘、冲击矿压防治和瓦斯突出。
厚层坚硬顶板处理。厚层坚硬顶板易引起冲击矿压，一是回采工作面上方厚层坚硬老顶的大面积悬顶和冒落，会引起煤层和顶板内的应力高度集中。二是工作面和上下平巷附近直接岩石的悬露，会引起不规则垮落和周期性增压，给工作面顶板管理和巷道维护造成困难。目前较为有效的处理方法是顶板注水软化、爆破断顶。
2）局部防治
卸压爆破：卸压爆破是对具有冲击矿压危险的局部区域，用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。世界上几乎所有国家在开采有冲击危险的煤层时，都把卸压爆破作为主要的解危措施之一。
诱发爆破：诱发爆破是在监测到有冲击矿压危险的情况，利用较多药量进行爆破，人为诱发冲击矿压，从而避免更大损害。
钻孔卸压：采用大直径钻孔减缓冲击危险，此法基于钻孔冲击。利用钻孔周围形成的破碎区的贯通作用，使煤层破裂卸压。
3.3 冲击矿压技术展望
通过对冲击矿压影响因素、发生机理及防治措施的分析研究，其中一些不足的地方，比如说，应充分考虑地应力及采动应力的关系对冲击矿压的影响；对于冲击矿压煤岩体的物理力学性质的更深入研究；此外冲击矿压的有效预测、监测以及控制等等都应该作为今后进一步的研究方向。
结束语
随着矿井开采范围的扩大，开采深度的加深以及开采难度的加大，地质条件和开采条件越来越复杂，冲击矿压灾害日趋严重。通过对冲击矿压发生机理的研究分析，采取综合性的防治措施，在现有的技术水平下对冲击矿压认真地进行测定和预测工作，对具体情况采取有效地防治措施，从而有效降低冲击矿压发生的次数和强度，避免或减少冲击矿压带来的伤害事故，保证矿井的安全生产。
参考文献
[1]齐庆新，窦林名.冲击矿压理论与技术[M].徐州:中国矿业大学出版社，2008.
[2]韩恩利等.浅谈冲击地压的发生规律与防治[J].煤矿安全，2007，38（11）.
[3]李玉龙，陈科.冲击矿压的产生机理及防治措施[J]．山东煤炭科技，2009（2）.
[4]刘捷.冲击矿压的研究与控制[J．山西焦煤科技，2009（8）.
【关键词】冲击矿压；形成机理；防治技术
1.冲击矿压概述
冲击矿压定义为：矿山井巷和采场周围煤、岩体由于变形能释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。冲击矿压是煤矿开采中典型的动力灾害之一，通常是在煤、岩力学系统达到极限强度时，以突然、急剧、猛烈的形式释放的弹性能，导致煤岩层瞬时破坏并伴随有煤粉和岩石的冲击，造成井巷的破坏及人身伤亡事故。随着开采深度的增加，冲击矿压已经成为日益威胁煤矿的安全生产的要灾害之一。
2.冲击矿压的机理分析
2.1冲击矿压的影响因素
2.1.1开采深度的影响
开采深度越大，冲击矿压发生的可能性也越大。我国各煤矿首次发生冲击矿压的采深为200m到600m之间不等。
2.1.2易于发生冲击矿压的围岩结构
易于发生冲击矿压的围岩结构可归纳为：在煤层顶、底板至少有一层坚硬岩层。根据地层结构分析方法，易于发生冲击矿压的围岩大致可以概括为七种力学结构类型，分别为坚硬－坚硬－坚硬型、坚硬－坚硬－软弱型、坚硬－软弱－坚硬型、坚硬－软弱－软弱型、软弱－坚硬－坚硬型、软弱－坚硬－软弱型、软弱－软弱－坚硬型。
2.2冲击矿压的发生机理
2.2.1强度理论
最早的强度理论从传统的强度观点出发，认为煤岩体强度达到应力极限时就会形成冲击矿压。近代强度理论着眼于“矿体—围岩”力学系统极限平衡条件的分析与推断，认为煤岩体的承载能力应是“矿体一围岩”系统的强度，导致煤岩体破坏的决定性因素不仅仅是应力值的大小，而是应力与强度的比值。
2.2.2能量理论
随着采掘范围的不断扩大，矿（岩）体发生破坏，引起“矿体－围岩”系统的力学平衡状态破坏时，若其释放的能量大于所消耗的能量，则产生冲击矿压[3]。
2.2.3冲击倾向理论
该理论认为发生冲击矿压的介质都具有一些特殊的物理力学性质，即介质的冲击倾向性，当其大于规定的极限时，就会发生冲击矿压。
2.2.4煤岩失稳理论
该理论认为：根据岩石全应力-应变曲线（如图1所示），在AC阶段，煤、岩体抗变形的能力不断增大，介质稳定；而CE阶段，外界荷载的大小超过了其应力峰值，使得煤、岩体抗变形的能力迅速减小，介质处于非稳定的状态，外界极小的扰动都可能使其失稳，导致大量的能量瞬间释放而形成冲击矿压。
图1 岩石应力-应变曲线
2.2.5“三准则”理论
“三准则”理论是我国学者李玉生在总结强度理论、能量理论、冲击倾向性理论的基础上，结合国外的研究结果所提出来的。该理论认为，强度理论是煤岩体的破坏准则，而能量准则和冲击倾向性准则是突然破坏准则，因而只有当这三个准则同时满足时，才能发生冲击矿压。
2.2.6“三因素”机理
“三因素”机理是齐庆新从煤岩体结构特性的角度，研究冲击矿压发生的机理时提出来的。该理论认为，冲击矿压多发生在断层、煤层变化等构造区域，冲击矿压与煤岩体结构具有密切关系。
3.冲击矿压的防治研究
3.1冲击矿压防治原则
1）避免高应力的形成。
2）保证与最大地应力方向平行采煤与掘进。
3) 扩大应力释放范围，以降低应力集中程度与应力释放速度。
4）控制煤层储存能量的条件。
5）控制顶板能量的突然释放与加载。
6）改善底板中的支承能力并加大煤层和顶板的变形。
7）优先开采无冲击倾向性的煤层和无冲击危险煤层。
8）最大限度的降低构造对冲击矿压的影响。
3.2冲击矿压防治措施
3.2.1整体防治
合理的开采技术。开拓布置、开采方法的合理布置对避免形成高应力集中和能量大量积聚，非常重要就，也是防治冲击矿压的关键。我国陶庄矿水采区开采方案的选择与试验是这方面较为典型的实例。该矿采区地质构造复杂，冲击危险大，针对不同地质条件采取不同的采场布置形式（如水采常规布置方式、避峰跳采布置方式和多区段联合开采方式），有效地控制了冲击矿压的发生。
开采保护层。在进行多煤层的井下开采时，每一层煤的开采工作都相互影响，因此，在设计阶段就要规定煤层群的协调开采，先开采没有冲击危险的煤层，解放冲击危险的煤层，达到降低冲击矿压潜在的危险性的目的。
煤层预注水方法。冲击煤层物理力学特性变化的试验和提高煤的湿度试验，是研究煤层高压注水工艺的基础。波兰上西里西亚矿井中的回采工作面主要采用两种煤层注水工艺，短孔注水法和长孔注水法。目前该项技术日趋完善，欧美国家已将其广泛用于降尘、冲击矿压防治和瓦斯突出。
厚层坚硬顶板处理。厚层坚硬顶板易引起冲击矿压，一是回采工作面上方厚层坚硬老顶的大面积悬顶和冒落，会引起煤层和顶板内的应力高度集中。二是工作面和上下平巷附近直接岩石的悬露，会引起不规则垮落和周期性增压，给工作面顶板管理和巷道维护造成困难。目前较为有效的处理方法是顶板注水软化、爆破断顶。
3.2.2局部防治
卸压爆破：卸压爆破是对具有冲击矿压危险的局部区域，用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。世界上几乎所有国家在开采有冲击危险的煤层时，都把卸压爆破作为主要的解危措施之一。
诱发爆破：诱发爆破是在监测到有冲击矿压危险的情况，利用较多药量进行爆破，人为诱发冲击矿压，从而避免更大损害。
钻孔卸压：采用大直径钻孔减缓冲击危险，此法基于钻孔冲击。利用钻孔周围形成的破碎区的贯通作用，使煤层破裂卸压。
3.3冲击矿压技术展望
通过对冲击矿压影响因素、发生机理及防治措施的分析研究，其中一些不足的地方，比如说，应充分考虑地应力及采动应力的关系对冲击矿压的影响；对于冲击矿压煤岩体的物理力学性质的更深入研究；此外冲击矿压的有效预测、监测以及控制等等都应该作为今后进一步的研究方向。
4.结束语
随着矿井开采范围的扩大，开采深度的加深以及开采难度的加大，地质条件和开采条件越来越复杂，冲击矿压灾害日趋严重。通过对冲击矿压发生机理的研究分析，采取综合性的防治措施，在现有的技术水平下对冲击矿压认真地进行测定和预测工作，对具体情况采取有效地防治措施，从而有效降低冲击矿压发生的次数和强度，避免或减少冲击矿压带来的伤害事故，保证矿井的安全生产。
【参考文献】
［1］齐庆新,窦林名.冲击矿压理论与技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2008.
［2］韩恩利等.浅谈冲击地压的发生规律与防治[J].煤矿安全,2007,38（11）.
［3］李玉龙,陈科.冲击矿压的产生机理及防治措施[J]．山东煤炭科技，2009（2）.
［4］刘捷.冲击矿压的研究与控制[J]．山西焦煤科技，2009（8）.
【关键词】矿山地质灾害主要类型防治对策
中图分类号：P694文献标识码： A 文章编号：
一、我国矿山地质灾害概述
我国是个矿业大国，又是最大的发展中国家，矿产资源的年消耗量很大。多年的粗放式的矿业开发，导致大部分矿山地质环境形势严峻，部分矿区呈现加速恶化势态。改革开放以来，社会经济的快速增长对资源的需求更是与日俱增。市场经济对国有矿山企业带来很大冲击，部分矿山注重追求经济效益，安全和环保意识淡化，加之开采技术及生产设备的相对落后及矿区周边大量无序的民采等多重因素的干扰，导致矿山多年开采积聚的灾害隐患爆发，开采环境明显恶化，矿山地质灾害问题日趋严重，潜在的致灾隐患不断增多，且随时可能发展成灾，造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果。
二、矿山地质灾害主要类型
1、冒顶片帮
冒顶灾害事故最为普遍，包括岩层脱落、块体冒落、不良地层塌落，以及由于采矿和地质结构引起的各种垮塌。特别是矿岩稳定性差的难采矿体及软弱夹层，易发生较大规模的垮落，引起采场和巷道冒顶事故。冒顶片帮常常无明显前兆特征，具突发性，发生频度高，难以防范，是矿山生产安全的主要危害。
2、采空区垮塌和地表塌陷
采空区垮塌和地表塌陷主要是由于地下采矿对地表的破坏。凡口铅锌矿因疏干产生地表塌陷1982个，影响范围达675km2，受损农田约66.7km2，建筑物搬迁7 km2。采空区塌陷可引起地表积水，对采空区上的建筑物，道路、管线及农田带来影响，严重时可引起山体滑移。
3、深部岩爆
岩爆是一种与地应力有关的地质灾害，据悉，矿山进入1000 m以下进行深部开采时，由于高地应力，硬岩层往往发生岩爆。岩爆就其破裂机制而言，是一种开挖卸荷条件下岩石自身弹性应变能突然释放所造成的脆性破裂或爆裂；爆裂造成的岩块(片)，则可以爆裂松脱、爆裂剥离、爆裂弹射或抛掷等不同方式脱离母体，其脱离方式、初速度和规模大小等与爆破时的破裂机制及释放弹性应变能的多少和波及深度等诸多因素有关。
4、井下突水
井下突水主要由含水层引起，在违规操作或者非正常开采条件下，遇到积水巷道或采空区、溶洞、地下暗河等含水体，容易引起隔离岩层失稳，从而引起灾害。尤其是在水体下采矿，应经过专门论证以及采取专门的防治措施。
5、崩塌、滑坡
崩塌、滑坡是露天矿山最常见的工程地质灾害。它也是发生频度最高、对露天矿山安全影响最大的灾害。崩塌、滑坡主要分为几个方面：①为采空区山体滑坡，主要是由于超量开采而引起；②为露天采矿场边坡失稳；③为排土场、堆渣场边坡失稳，或者尾矿坝垮塌。崩塌、滑坡的产生与特定的自然环境、工程地质条件等密切相关，对于矿山而言，主要是由于采矿活动的影响。
6、地下水位下降
无论是露天开采矿山或是地下开采矿山，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、地表水系破坏，地表蓄水能力下降，农田干枯，水井干涸。地下水位下降带来的危害将很难恢复，对于岩溶充水矿床，高强度的矿山疏干排水容易引起岩溶塌陷，给附近居民生产生活带来很大的影响。
7、泥石流
矿山泥石流危害较大．一方面泥石流危及采矿安全，另一方面泥石流会危害矿山周围的生产生活安全。据2004年福建省矿山地质环境调查统计．目前全省的矿山废渣、尾矿堆场有2800余处，除少数。国营大中型矿山企业外，数量众多的个体私营小矿山开采中产生的废渣、尾矿随选随排，常堆积在山坡或沟谷．缺乏规范管理，在汛期暴雨诱发下，易形成泥石流灾害。
8、滑坡
主要发育在石炭系、二叠系地层中。滑体为砂页岩，滑床面主要为层理面、节理裂隙面，坡面形态呈阶梯状、直线型及不规则型，后缘拉张裂隙呈弧线、折线，滑体两侧发育有羽状剪切裂隙，前缘舌部发育有张裂隙。
三、矿山地质灾害形成的原因
1、煤矿开采缺乏整体规划。
2、中小型煤矿肓目生产，开采不规范，技术落后，对矿山地质破坏较严重，易诱发矿山地质灾害。
3、煤矿地质灾害防范意识差。对煤矿地质灾害的危害对象及危害程度认识不够，没有整套切实可行的监测制度。
4、在开采前未进行“矿山地质环境影响评价”。
5、缺乏有效的矿业资源综合开发利用规划，矿山开采布局不合理，因矿界重叠、争抢资源而破坏保安矿柱引起的山体崩塌、滑坡等事件时有发生。
6、采矿者环保和防灾意识淡薄，大部分矿山在采矿前未进行环境影响评价，使灾害隐患得不到有效的防范。
7、矿山企业专业技术人员馈乏，大多数矿山未进行采矿方案设计，采空区过大，未留足保安矿柱，废弃坑道未及时封填，边坡过陡、乱堆、乱排、无序采矿等不合理的采矿活动随处可见，从而引发地质灾害。
8、三废处理设施缺乏，致使尾矿、废渣乱堆乱放，在适当的雨量激发下，易产生滑坡、泥石流灾害。
四、矿山地质灾害防治措施
1、重点防治区防治措施
(1)合理设计边坡参数，加强边坡监测，建议作挡墙稳固边坡， 开挖后如果出现开裂变形， 建议做专门的工程地质勘察。
(2)对于原有的灾害点，做好边坡加固和预防工作，尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。
(3)渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计，作好挡墙设计，设置拦渣坝，防止泥石流的产生。并充分、合理利用渣场，严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。
(4)对于坑道开采。在坑道内一定要作好支护，做到边开采边支护，防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害，尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。
(5)作好坑道的排水设计， 以防因矿坑涌水造成危害。
(6)设置监测点，作好监测记录与分析工作，确保在易于发生灾害地段防患于未然。
(7)开采结束后，对矿区进行统一规划，计划进行矿山复垦工作，恢复矿山生态功能。
2、次重点防治区防治措施
在进场公路、矿山生活区建设中，会形成大量的边坡和一定数量的弃渣，可能形成边坡失稳，造成滑坡和塌方；沿途不合理的弃渣可能造成水土流失，可能形成坡面泥石流，可能有滚石和飞石危害。
(1)科学合理设计边坡参数，并进行合理支护和加固，边坡上方应设置排水沟，做好地表挡排水措施。
(2)加强工地管理，合理堆放弃渣，严禁随意弃渣；在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施：
(3)开采结束后，将弃渣场扒平覆土，植树还林，恢复植被。
3、一般防治区防治措施
区内无主要建筑物和工程项目建设．主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采，减少人为扰动，做好植被保护和水土保持。
4、地质环境恢复方案及措施
为防止水土流失和恢复植被和景观，矿山须规划进行矿山复垦工作，以恢复矿山生态功能。
5、 树立科学发展观，做好长远规划，树立局部与全局，开发与保护统一的观念，做到合理开发：充分利用，有效保护。要切实贯彻执行《矿产资源法》《地质灾害防治管理办法》《山西省地质灾害防治条例》等一系列政策。对河津市的矿产资源做好开发利用与保护规划，对不合理的煤矿不设置采矿权，原有的一律封闭。
6、要加强地质灾害知识的宣传工作，提高广大群众对地质灾害的认识。
7、政府应督促矿山企业开展矿山地质环境调查，查明存在的主要环境问题及潜在危害。
五、结束语
矿业是我国一个很大的行业，对国家的经济发展有着促进作用。近年来，我国矿业灾害频发，究其原因是各种各样的。矿业地质灾害不仅给矿工带来生命危险而且对当地居民的生活也带来危害，所以，对于矿业地质灾害的学习是至关重要的。
参考文献
[1]程庆展，福建省矿山开发造成环境同题及解决办法[J]．福建水土保持，2002．
关键词：冲击地压 灾害防治 安全生产
冲击地压是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。破坏性极大，是影响煤矿安全生产的重要因素之一。目前冲击地压灾害事故得到好转，但是仍时有发生。
1冲击地压发生的机理
对冲击地压成因和机理的解释主要有强度理论、能量理论、冲击倾向理论和失稳理论。
1.1、强度理论
较坚硬的顶底板可将煤体夹紧，阻碍了深部煤体自身或煤体围岩交界处的变形。由于平行于层面的摩擦阻力和侧向阻力阻碍了煤体沿层面的移动，使煤体更加压实，承受更高的压力，积蓄较多的弹性能。在煤体夹持带内，压力高、并储存有相当高的弹性能，高压带和弹性能积聚区可位于煤壁附近。一旦高应力突然加大或系统阻力突然减小时，煤体可产生突然破坏和运动，抛向已采空间，形成冲击地压。
1.2、能量理论
当矿体与围岩系统的力学平衡状态破坏后所释放的能量大于其破坏所消耗能量时，就会发生冲击地压。
1.3、冲击倾向理论
发生冲击地压的条件是煤体的冲击倾向度大于实验所确定的极限值。可利用一些试验或实测指标对发生冲击矿压可能程度进行估计或预测，这种指标的量度称为冲击倾向度。其条件是：介质实际的冲击倾向度大于规定的极限值。
1.4、失稳理论
我国一些学者认为：根据岩石全应力——应变曲线，在上凸硬化阶段，煤、岩抗变形（包括裂纹和裂缝）的能力是增大的，介质是稳定的；在下凹软化阶段，由于外载超过其峰值强度，裂纹迅速传播和扩展，发生微裂纹密集而连通的现象，使其抗变形能力降低，介质是非稳定的。在非稳定的平衡状态中，一旦遇有外界微小扰动，则有可能失稳，从而在瞬间释放大量能量，发生急剧、猛烈的破坏，即冲击地压。
2冲击地压的影响因素
2.1、地质因素
开采深度的加大使地应力值增加。一般在达到一定开采深度后才开始发生冲击地压，总的趋势是随采深增加，冲击危险性增加。这主要是由于随采深增加，原岩应力增大的缘故。地质构造如褶曲、断裂、煤层倾角及厚度突然变化等也影响冲击地压的发生。煤层倾角和厚度局部突然变化地带，实际是局部地质构造应力积聚地带，因而极易发生冲击地压。
2.2、开采技术因素
开采多煤层时，任何造成应力集中的因素，如开采程序不合理、本层回采不干净、相邻两层开采错距不合适等，均对防治冲击地压不利。国内外大量实践表明，冲击地压往往伴随着井下生产过程的某些工序（如爆破、冒顶、采煤等）而发生，这些因素本身的能量很小，但其诱发冲击地压而释放的能量及其破坏性却很大。
3冲击地压灾害防治措施
3.1冲击地压的预测
我国《煤矿安全规程》中规定：“开采冲击地压煤层时，冲击危险程度和采取措施后的实际效率，可采用钻粉率指标法、地音法、微震法等方法确定”。目前冲击地压灾害预测方法主要有①、WET法②、弹性变形法，在载荷不小于强度极限80%的条件下，用反复加载和卸载循环得到的弹性变形量与总变形量之比（K），作为衡量冲击倾向度的指标。③、煤岩强度和弹性系数法，是用煤岩的单向抗压强度或弹性模量的绝对值，作为衡量冲击倾向度的指标。④钻粉率指标法，用小直径（42mm～45mm）钻孔，根据打钻不同深度时排出的钻屑量及其变化规律来判断岩体内应力集中情况，鉴别发生冲击地压的倾向和位置。⑤地音、微震监测法，用微震仪或拾震器连续或间断地监测岩体的地音现象。根据测得的地音波或微震波的变化规律与正常波的对比，判断煤层或岩体发生冲击倾向度。⑥工程地震探测法，用人工方法造成地震，探测这种地震波的传插速度，编制出波速与时间的关系图，波速增大段表示有较大的应力作用，结合地质和开采技术条件分析、判断发生冲击地压的倾向度。
3.2冲击地压灾害防治
防治冲击地压的措施的有两方面：一是降低应力的集中程度；二是改变煤岩体的物理力学性能，以减弱积聚弹性能的能力和释放速率。
①、降低应力的集中
（1）、超前开采保护层；（2）、无煤柱开采，在采区内不留煤柱和煤体突出部分，禁止在邻近层煤柱的影响范围内开采；（3）、合理安排开采顺序，避免形成三面采空状态的回采区段或条带和在采煤工作面前方掘进巷道，必要时应在岩石或安全层内掘进巷道，禁止工作面对采和追采。
②、采用合理的开拓布置和开采方式
合理的开拓布置和开采方式对于避免应力集中和叠加，防止冲击地压关系极大。大量实例证明，多数冲击地压是由于开采技术不合理而造成的。不正确的开拓开采方式一经形成就难于改变，临到煤层开采时，只能采取局部措施，而且耗费很大，效果有限。所以，合理的开拓布置和开采方式是防治冲击地压的根本性措施。
③、开采解放层
研究结果表明，在保护角内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。
④、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。
⑤、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。
⑥、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。
4结论
在现有技术水平下对冲击地压认真地进行测定和预报工作，并针对具体情况采取有效的防治措施，完全可以消除或大大减少冲击地压事故。实现煤矿的安全生产。
参考文献：
关键词：煤与瓦斯突出 防治技术 现状 趋势
1 引言
煤炭工业是国民经济和社会发展的基础产业，煤炭工业的可持续发展直接关系着全面建设小康社会目标的实现和国家能源安全。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100亿立方米以上。随着开采深度的不断增加，瓦斯涌出量不断加大，煤与瓦斯突出危险也不断增加，煤与瓦斯突出已成为我国煤矿灾害中危害最大的自然灾害之一。下表1 为2001- 2008 年全国发生的煤与瓦斯突出简表。
我国是世界上煤与瓦斯突出很严重的国家，因此防治煤与瓦斯突出刻不容缓。
2 中国煤与瓦斯突出防治技术现状
煤与瓦斯突出是煤矿生产过程中常发生的严重自然灾害之一。自从我国1950年辽源矿务局富国西二矿首次发生突出以来，国内防突科技人员先后试验应用了松动爆破、超前排放钻孔、深孔控制卸压爆破、水力化等多项防突措施，有效的降低了突出强度和突出粗疏，取得了明显的防突效果，选择合理有效的防突技术是突出矿井实现高产高效的关键。
2.1 煤与瓦斯突出区域防治措施
2.1.1 危险煤层的抽放和湿润
对突出煤层的瓦斯预抽，可以降低煤层的瓦斯潜能。由于煤层瓦斯得到排放，煤体发生收缩变形，因此缓和了煤体的应力紧张状态，可以部分地释放煤体的弹性潜能。煤体瓦斯的排出，提高了煤的强度。因此，总体来说增大了突出的阻力，从而降低了突出威胁。而煤层湿润使裂隙和煤层空隙中的瓦斯局部封闭并提高煤的塑性，因此阻止了吸附瓦斯向自由状态的转变，从而共同起到防突的作用。
2.1.2 超前开采保护层
保护层超前开采后，被保护层的应力变形状态、煤结构和瓦斯动力参数发生显著变化，从发生变化的时间看，卸压作用是最早出现的，有些卸压过程甚至在保护层工作面前方10～20m处开始，一般在工作面后方。当膨胀变形速度加快时，瓦斯动力参数才发生显著变化。开采保护层防突机理可表述如下：开采保护层岩层移动被保护层卸压（地应力降低、煤层膨胀变形）透气性增加、瓦斯解吸煤（岩）层瓦斯排放能力增高瓦斯排放、钻孔瓦斯流量增大瓦斯压力降低瓦斯含量减少煤机械强度提高应力进一步降低降低煤与瓦斯突出威胁
2.2 煤与瓦斯突出局部防治措施
2.2.1 煤层水力松动
水力松动的实质是在回采工作面或准备巷道工作面施工钻孔，通过钻孔向煤层压入特殊的水溶液，通过水对煤体结构的破坏作用改变工作面附近煤层的瓦斯动力状态和应力应变状态。当向煤层以水力压裂方式注入水溶液时，液体在压力的作用下通过裂隙渗入煤层，形成的裂隙大多平行煤层暴露面。进行水力松动是在工作面附近煤层形成裂隙，导致煤层失去支撑能力，引起集中应力带向煤体深部转移。由于煤层失去支撑能力，在工作面附近形成卸压带，同时伴有瓦斯向外排放。
2.2.2 超前钻孔
在煤巷掘进工作面的前方，打直径为75～300mm 的钻孔，排放瓦斯，并在钻孔周围形成卸压带，以防止发生突出。一般钻孔深15～20m。超前钻孔常用于煤层较厚、赋质较软、透气性较好的情况下。对于煤层较硬，可以与微差控制爆破结合使用。
2.2.3 煤层的水力爆理
水力爆破可以理解为炸药在充水钻孔中的爆破。煤层的水力爆理可以与煤层预先注水一起进行，或不注水。在煤层水力爆理时，通过煤的松动和由此引起的工作面附近煤层应力重新分布和瓦斯排放，达到防止煤与瓦斯突出的作用，所以煤层爆破作用参数应保证煤必需的松动程度和卸压排放结果。采用以煤体水力爆理为基础的措施，与打孔有密切关系，同时打钻可能引起煤与瓦斯突出。当打直径60mm以下的钻孔时，煤与瓦斯突出的概率很小，所以煤体水力爆理时，钻孔直径应限制在60mm以下。
2.3 “四位一体”综合防突技术
“四位一体”综合防突技术充分考虑了煤与瓦斯突出的复杂性和不确定性，本着以人身安全为主、防止突出事故发生、避免防突工作的盲目性、减少人力和财力的浪费、提高突出矿井生产效率的目的，把防突工作分为4 个环节，即突出预测、防突措施、措施效果检验和安全防护措施。“四位一体”综合防突措施执行框图如图1 所示。
3 煤与瓦斯突出防治技术发展及趋势
3.1 防突技术的发展
“六五”至“十五”期间，在煤与瓦斯突出防治技术方面,取得主要的进展有：
（1）积极开展区域煤与瓦斯突出危险性预测研究，以绘制突出危险区域分布图为目标，该预测基础是煤矿实际测定的瓦斯压力和瓦斯含量等基本参数、地质构造、动力现象等。区域预测的方法包括瓦斯地质法、综合指标法、钻孔动力现象判断法和其他现象的综合判断法。
（2）行成了基于地球物理、瓦斯地质和动力区划方法与瓦斯突出区域预测方法及指标，实现区域预测结果的可视化；非接触式连续预测方法的研究与改善；对无线电波透视技术与装备进行了完善与改进；非突出危险区预测准确可靠性为100%，有突出危险区预测准确率达70%以上。
（3）行成了保护层结合瓦斯抽采综合防治突出成套技术。包括多重上保护层结合底板穿层钻孔抽瓦斯、远距离下保护层和地面钻孔抽瓦斯、特厚煤层首采分层结合底板穿层钻孔或高抽巷抽瓦斯。
3.2 防突技术的新趋势
在煤与瓦斯防突技术方面，美国和澳大利亚从20 世纪90年代开始，进行了一系列的透视实验，美国斯托拉斯公司采用先进电子集成和图像重建技术，已成功研制出了无线电磁波透视试验样机。美国、加拿大、瑞士研制的脉冲雷达，探测精度、探测距离、数据处理和成像技术等都有很大的优势，在地质构造发育、厚度变化大、煤体结构复杂和强度变软等煤与瓦斯突出易发区域的探测方面具有良好的应用前景。前苏联对声发射和电磁辐射技术预测煤与瓦斯突出进行了深入的研究，并已推广应用。我国在现有认识的基础上形成的突出预测预报技术，存在预测因子和临界值不能完全适应预测突出的实际要求等问题。
4 结束语
[关键词]煤矿；顶板；灾害治理
中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0066-01
煤炭是我国的主要能源，为我国工业发展、国民经济腾飞做出了巨大的贡献。但是，由于我国煤矿大多是地下开采，地质条件复杂多变，经常会受到瓦斯、煤尘、水、火、顶板等自然灾害的威胁。加上技术装备相对落后、灾害防治措施单一等不利因素，煤矿灾害事故时有发生，尤其是煤矿顶板事故，它已经对煤矿产业造成了巨大的损失。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 矿顶板煤灾害灾害类型
1.1采煤工作面顶板事故
1.1.1？局部冒顶事故。？局部冒顶事故实质上是已被破坏的顶板失去依托而造成的。就其触发原因而言可以大致分为两部分：一部分是采煤工作（包话破煤、装煤等）过程中发生的局部冒顶事故，即在采煤过程中未能及时支护已出露的破碎顶板；另一部分则是单体支护回柱和整体支护的移架操作过程中发生的局部冒顶事故。
1.1.2大冒顶事故。？采煤工作面的大冒顶事故也叫采场大面积切顶、落大顶、垮面。由直接顶运动所造成的垮面事故，就其作用力的始动方向可分为以下两大类：推垮型事故。包括走向推进工作面常发生的倾向推垮型事故，及倾斜推进工作面容易发生的向采空区方向推垮型事故；压垮型事故。包括向煤壁方向压垮，及向采空区方向压垮型事故。由老顶运动所造成的垮面事故，压垮型事故发生在采用木支架支护的采场。
1.2巷道顶板事故。？巷道的变形和破坏形式是多种多样的，巷道中常见的顶板事故按照围岩破坏部位可分为：巷道顶部冒顶掉矸、巷道壁片帮以及巷道顶、帮三面大冒落三种类型。按照围岩结构及冒落特征又可分为：镶嵌型围岩坠矸事故、离层型围岩片帮冒顶事故、松散破碎围岩塌漏抽冒事故以及软岩膨胀变形毁巷事故等几种形式。
2 顶板事故的危害
无论是局部冒顶还是大型冒顶，事故发生后，一般都会推倒支架、埋压设备，造成停电、停风，给安全管理带来困难，对安全生产不利。如果是地质构造带附近的冒顶事故，不仅给生产造成麻烦，而且有时会引起透水事故的发生。在有瓦斯涌出区附近发生顶板事故将伴有瓦斯的突出易造成瓦斯事故。如果是采掘工作面发生顶板事故，一旦人员被堵或被埋，将造成人员伤亡。
3 顶板灾害的原因
3.1地质条件。对于一些特殊地质的作业地点，往往会给顶板维护带来极大的难度，如断层、破碎带等；这是因为通常会有断层泥存在于断层带中，遇到了水分，经常会有软化坍塌事故的弧线；另外，断层上下盘的矿体节理裂隙呈发育状态，纵横交错构造节理面，且有泥质存在于节理面内，这样就没有较好的稳固性，容易出现围岩破碎等问题。在顶板管理中，也会受到破碎岩体的限制影响；主要体现在：在爆破震动的影响下，容易有破坏问题出现于这种岩体的微观结构上，改变岩体，如果有超过位移极限值的位移出现于结构面上，就会导致解体崩溃问题出现于岩体结构上，虽然没有变形发生，但是却会突然冒落。在这种岩体结构中进行采掘施工，因为岩体没有较好的抗拉强度，那么岩体的抗拉强度就可以看作为顶板自拱形内的岩体重量，当暴露面积和时间达到了相关标准，岩体自身的抗拉强度无法满足顶板承受的拉应力，都会导致冒落问题发生于顶板拱顶范围内的岩石上。
3.2 采煤方法。通过大量的调查研究我们可以得知，在回采过程中，如果采用了不合理的回采工序，同样会导致顶板事故的发生。如，没有设置支护空间于煤壁上，在爆破落煤后，没有进行及时的支护，还有就是替换支护过程中，在回柱放顶时，有冒顶事故出现于工作面两端；此外，没有合理布置炮眼，有着过多的装药量，或者老顶来压等状况下，都会导致冒顶事故的出现，需要引起人们足够的重视，采取一系列有针对性的措施，保证煤矿作业的安全。
4 矿顶板煤灾害整治措施
4.1 对方案和管理的实施严格要求。在对煤矿进行开采时一定要收集各方资料，尤其是煤矿以及煤矿周围的地质资料，然后仔细制定出设计方案，并在煤矿开采过程中，相关人员一定要严格按照技术规范和标准指导采掘方案进行作业。仔细分析矿压显现规律是防止初次来压和周期来压造成大面积冒顶事故的有效途径，必须搞好初次放顶和周期来压期间的顶板管理，摸索和掌握来压步距，在来压前采取加强支护的措施。同时煤矿开采还应当建立并实施采煤、掘进管理程序，消除和控制采掘系统和作业的危险源。
4.2 改进工程施工工艺。采掘工程顶板的跨度暴露在巷道内，如果不采用合理的施工工艺和爆破参数，也会加剧对顶板的破坏或增大暴露面积，不利于顶板的安全管理。合理的施工工艺和爆破参数，能够减少对顶板的爆破震动和破坏，从而达到顶板安全管理的目的。为此，合理布置采掘工程和施工顺序。比如，断层构造带与矿体走向基本一致，施工工程沿着构造方向布置，那么顶板受构造控制就难以形成设计的轮廓，并且将构造直接暴露出来，在顶板形成大的构造及断裂面，不利于顶板的安全管理；与构造方向垂直布置工程，暴露构造较小，便于顶板的安全管理。因此布置工程特别是采矿工程时，应尽量与构造面垂直布置。
4.3 科学维护支护设备 。在对支护进行维修的过程中，各种技术都是要严格按照各种安全标准来进行。对支护维护工作的现场也要进行管理，例如通过栅栏、警示标志等的设立来防止无关人员进入工作现场，对现场的工作人员进行提示，防止顶板事故造成人员的伤亡。当支护设备进行维修和更换的时候，要对顶板及支护的情况进行不定时的检查，一定要采用临时支护才能够进行工作，不能够在没有支护的情况下就对原来的支护进行拆除。
4.4 加强队伍建设提升安全意识。 要将班组长在顶板管理中的作用进行充分的发挥。作为一切工作的落脚点，班组的建设就是煤矿职工建设的重要部分。在生产过程中，班组长担任一线的指挥，熟悉地掌握了各种情况与资料，能够在各种情况之下进行正确的判断，通过有效的措施来对各种情况进行处理，有效地避免顶板事故的发生。煤矿企业还应当花费一些精力和时间对矿区作业人员进行安全教育培训，使他们的安全意识能够得到提高，并且积极预防顶板事故的发生。
5 结束语
综上所述，在煤矿生产中，顶板事故占据了煤矿生产事故的较大比例，影响到正常的作业生产，不利于施工人员的生命安全。针对这种情况，就需要分析顶板事故的发生原因，结合工程具体情况，健全和完善相关的管理制度和方法，对采煤方法进行改善，对施工工艺等进行合理选择，采取一系列的安全管理措施，促使煤矿作业生产的安全得到保证。
参考文献
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