地质灾害及其防治范文

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地质环境是人类赖以生存的条件，一旦人类栖息地遭到破坏，将会给人民生命财产、国家建设带来巨大灾难，严重阻碍国家经济建设的健康发展，因而备受国民关注。在煤矿生产实际中，经常会遇到各种地质构造，而这些构造往往对安全生产有着重大的影响。矿井地质工作是煤矿生产技术工作的基础。对于地质、水文、瓦斯及其他相关资料的收集、整理、总结，能够保证为生产环节的多个侧面提供基础参数，从而实现安全指导生产。优化矿井地质工作，可以有效地避免多类事故的发生，对促进煤矿的安全生产具有极其重要的意义。

1、煤矿地质灾害的主要类型

我国地质条件复杂，因此煤矿遭受的自然灾害种类也很多，主要有地表沉陷、煤与瓦斯突出、矿井突水淹井、井筒破裂及采矿废弃物污染灾害、水土流失等，严重地危及着矿山正常生产和人民生活。

1.1 地表沉陷

这是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。由地下采空区顶板的冒落所造成的地面变形。在长期承载过程中，采空区矿柱系统中一些最薄弱部位往往会因风化、地震等作用而首先破坏。局部破坏的累积，最终波及整个系统。一般当矿柱的破坏率超过60%时，采空区顶板就要发生冒落，并或多或少地波及到地表。大范围的采空区顶板冒落通常是突发性的，往往伴随有强烈的气浪冲击，且多引起地表沉陷和张裂，造成地上或井下建筑物的破坏。有时，沉陷中形成的裂缝还可使地表水或地下水大量流入井下，直接威胁采矿工作的安全。如湖南锡矿山南矿就曾多次发生大规模的采空区冒落。最大一次冒落面积达34000平方米，使地表产生急剧的下沉和张裂，最大下沉量达1.075米，下沉范围近96000平方米，致使地表的一些井架和烟囱偏斜和弯曲。通常，地表沉陷的范围大于采空区。沉陷洼地的边界与采空区边界连线的倾角称移动角，是预测沉陷范围的重要数据。

1.2 煤与瓦斯突出

地质构造往往是造成同一矿区内瓦斯含量不同的主要因素。通常，张性断层是通达地表的张性断层，有利于瓦斯的排放；压型断裂不利于瓦斯排放，甚至有一定的封闭作用，促进瓦斯在煤层内聚集。褶皱构造对瓦斯分布也有重要影响。当顶板为致密岩层且未暴漏地表时，一般在背斜瓦斯含量由两翼向轴部增大，在向斜槽部瓦斯减少。当顶板为脆性岩层且裂隙较多时，瓦斯易于扩散，因而脆性岩层顶板的煤层背斜顶部瓦斯含量减少，在向斜轴部瓦斯含量增加。大量的瓦斯地质调查资料说明，与地质构造有关的突出点所占的比例很大，地质构造与突出的关系极为密切。有些突出点虽然其附近的地质条件并无明显异常，但却处于某些封闭构造劝闭的范围，或受某些特殊的构造边界所控制。

据统计，我国在1984—1995年的11年间，煤矿中发生煤与瓦斯突出近10万余次，造成的经济损失约100亿元。1991年4月21日，山西省洪洞县三交河煤矿瓦斯煤尘爆炸，死亡147人。无论是从经济效益上看，还是从人民的人身安全来看，灾害的防治都是刻不容缓的。

1.3 矿井突水及淹井灾害

受开采破坏与影响，通过各种自然的或人为的通道进入井巷和采掘工作面空间的水，称为矿井水。煤矿中突水事故是比较常见的，并且严重影响了煤矿的生产、效益和安全。比如1975年9月26日，徐州矿务局权台矿南二采区-225水平325工作面刮板输送机道掘进放炮时，透老下山发生突水事故，最大突水量40m3/min，几分钟刮板输送机道全被水、煤块和矸石杂物淹没淤塞，共29人遇险。当时跑出14人，其中1人被水冲出时受轻伤。被堵在独头切眼上山15人，经过12小时清淤抢救，全部脱险。给矿井带来严重的人员伤亡和重大的经济损失。

2、地质灾害防治措施

为了保持经济持续稳定发展和维持社会的安定，必须切实重视对煤矿地质灾害的防御，制定防御自然灾害的对策和措施。

2.1 加强科学管理

地质灾害有着偶然性，但也有一定的规律可循。作为煤矿开采来说，要合理规划开采范围，杜绝私挖乱采现象。要在煤矿采掘资料的基础上结合矿区实际情况，建立健全矿井地质观测，查明影响煤矿正常生产和建设的各种地质因素，是矿井地质工作的首要任务之一。因此要再矿井地质工作中队煤系、煤层、地质构造等进行观测。还要建立地质灾害预报制度，并提出相应的防治措施。总之，地质灾害预防和管理工作是一项长期的、艰苦的工作，只有做好这项工作，才能够做到来雨绸缪，防患于未然，才能彻底减轻灾害带来的损失。

2.2 加强政府部门对地质灾害防治工作的领导

首先，要摸清地质灾害底数，掌握地质灾害分布规律，制定出地质灾害易发区和危险区，在此基础上拟定防治规划、计划。其次，坚持每年组织有关专家进行汛前、汛期和灾后的检查研究，以防为主，综合治理。第三，加强行政管理执法力度，健全完善5个体系：建立地质灾害防治的法律法规体系；完善政府部门执行法律法规的机构和体系；建立完善的地质灾害监测机构体系；建立一套完善的信息体系，及时掌握地质灾害动态；建立政府预测预报体系，分定期、不定期、长期、中期、近期及临灾警报等，对问题严重的要进行通报、曝光。

2.3 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识

广泛宣传各种地质灾害知识，培养全民灾害意识，可以做到灾前有防，灾中不慌，灾后自救，提高生存能力，减少灾害损失。在广大人民群众中，通过各种途径做好防灾抗灾的宣传教育工作，引起人们对灾害的足够重视，增强人们的防灾意识，达到心中有数、居安思危的效果。

3、结语

总之，矿井地质工作是煤矿安全工作的一个重要组成部分。加强矿井地质工作的预防，对减少和杜绝各类事故发生，实现安全生产，有着重要的基础性意义。

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1　地质灾害概述

矿山地质灾害是地质灾害的一个重要分支，目前，我国矿山地质灾害具有种类多，分布广，影响大，潜在灾害隐患突出，且煤炭矿山重于非煤矿山，金属矿山重于非金属矿山；矿山地质灾害的类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域息息相关。合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害才能实现矿业可持续发展战略的保障。随着社会的进步，环境被逐渐破坏，地质灾害时常发生。地质灾害其实就是在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。地质灾害的发生有两方面的原因：首先是由于不可抗力的自然因素造成的，其次是人为建设活动引发的，如兴建水利工程、架桥、修路引发的地质灾害(滑坡、塌陷等)。

2.矿山地质灾害的主要类型

2.1岩土体变形灾害

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，还会因矿山排水疏于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。

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。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。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。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

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。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。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

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。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　矿山地质灾害的防护

3.1建立完善的运行系统。建立完善的运行系统，对不符合安全或设施不健全的不允许其私自采矿。在我国，小的矿井众多，有许多并不具有开采煤矿的资质，没有政府的允许就私自采矿，并对矿区的安全设施较低，内有建立健全的安全系统，并私自采井，对地质灾害影响较大。

3.2加强对采矿人才的培训。对开采人员的培训较低，没有合理的进行开采。只有合理设计边坡参数，加强边坡监测，做好挡墙稳固边坡，开挖后如果出现开裂变形，应有专门的工程地质勘察。来进行合理的开采，应严禁越界开采，减少人为扰动，做好植被保护和水土保持。这样才能保护我们的环境。

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中图分类号：TD167文献标识码：A文章编号：

引言：

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.概述

矿山地质灾害是地质灾害的一个重要分支，目前，我国矿山地质灾害具有种类多，分布广，影响大，潜在灾害隐患突出，且煤炭矿山重于非煤矿山，金属矿山重于非金属矿山；矿山地质灾害的类型与矿山规模、开采方式、矿产类型及所处地域息息相关。合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害才能实现矿业可持续发展战略的保障。

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.矿山常见地质灾害的防治措施

地质灾害防治工作，实行预防为主、避让与治理相结合的方针，按照以防为主、防治结合、全面规划、综合治理的原则进行。如何对矿山的地质灾害进行防护呢，本文提出以下防治建议。

3.1加强重点地区地质灾害防治

每年都要与各矿山企业签订地质灾害防治责任状，针对各个矿点不同的地质灾害隐患制定相应的防灾、减灾、治理措施，并以责任状制约，定期检查防治工作的落实情况和防治工程进展情况。严格制止废水、废渣任意堆放、倾倒，加强尾矿库坝的加固和防泄工程。要求矿井采后及时回填，恢复原地形地貌，防止水土流失。同时，动员矿业权人担负起在矿山环境保护方面的责任，通过鼓励和引导，让他们树立起大开放、大发展的中心意识，树立长远的发展思路，要逐步采取先进的采选冶工艺、技术和设备，不断提高资源综合利用和回收，最大程度减轻资源不合理利用产生的生态破坏和环境污染，走科学化管理和治理之路，使矿产资源在保护中得到有效开发。

3.2强化矿山环境监督

矿山开采同时也破坏自然环境。为防止 “边建设边破坏，建设敢不上破坏”的被动局面，国土资源部门要对地质环境实施强制性保护措施，全面加强依法行政，严格落实矿山环境影响评价制度、地质灾害危险评估制度和 “三同时”制度，不定期对地质环境进行执法检查，对破坏矿山生态环境的单位和个人，依法追究责任。同时实行矿山地质环境治理保证金制度，矿山地质环境治理保证金额度将根据矿区面积、开采方式以及对矿山地质环境影响程度等因素来确定。保证金将专项用于因开采矿产资源引发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害的治理和被破坏的矿山生态环境的恢复。切实治理整顿矿山安全生产秩序，完善矿山地质灾害危险性评估。对存在灾害隐患的矿山，该关闭的坚决关闭。露天矿坑采面高、边坡失稳、废石、废渣多且堆放随意性强，汛期易发生塌方、滑坡、泥石流等地质灾害。及时组织人员对露天矿坑集中区域进行排查，对边坡失稳的及时治理，对废土、废渣堆垒护坡或摊平，避免暴雨中形成泥石流。

3.3防治瓦斯的措施

加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下，即采掘工作面的进风风流中不超过其百分之 0.5，回风风流不超过百分之一，矿井总回风流中不超过百分之0.75。

加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度，查明隐患进行处理，是日常进行瓦斯管理的重要内容。对瓦斯含量大的煤层，进行瓦斯抽放，降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。坑道突水防治措施很多，其原理都是尽可能地保持固有地质体及其水文地质的平衡状态，强化抗突能力，削弱突水条件。常用的基本上分为地面和地下两类针对性设施和手段，包括排水疏干、工程与水源之间保留防水矿柱、修建水闸墙、门、灌注水泥浆、堵塞可能的渗透途径和通道等。

对于采空区主要是紧运用先进的技术高密度电法等地球物理方法探测到采空区的大概位置，用激光扫描设备对采空区进行数字化和可视化，达到科学探测采空区的目的。

4.结语

相关部门应全面加强矿山地质环境调查及治理工作的监督力度，依法严厉打击无证开采、超层越界开采等行为。对因工作不到位、落实不得力而出现重大事故的，要严肃追究相关责任人的责任，确保人民群众生命财产安全。通过对地质环境恢复工作，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。

参考文献：

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中图分类号：TD161

文献标识码：A

一、 引言

地质灾害泛指由于地质营力或人类活动而导致地质环境发生变化，并由此产生的各种危害或严重危害，一般可导致生态环境破坏、人类生命财产遭受损失。地质灾害按照成因可分为两类：（1）自然地质灾害，即自然条件下形成的地质灾害，常见的有地震、火山喷发、滑坡、泥石流、龙卷风等；（2）人类活动影响诱发的地质灾害，如地面沉降等。当今社会人类活动已经触及我们生活的空间的各个角落，甚至是宇宙太空，人类的活动已经大大影响了地质环境的正常发展，从而导致各种各样的地质灾害的发生。

我国是一个煤矿赋存、生产大国，煤炭在较长时间范围内依然是我国主要依赖的能源矿产。然而，煤矿的开采在给国家带来巨大的经济效益的同时，也为煤矿区的地质环境带来巨大的影响，通常表现为破坏性的、难以修复的地质灾害，严重制约了国家的经济发展。因此有必要摸清煤矿区地质灾害的类型，并做好防治措施。

二、煤矿地质灾害的类型及防治措施

煤矿区地质灾害的类型多种多样，总体表现为突发性和缓发性两类。前者为突发性的，通常有矿井突水、露天矿滑坡、瓦斯爆炸、煤尘、岩爆等，突发性灾害一旦发生必然会造成矿井工人生命危险；后者为缓慢的、长期的量变引起质变的地质灾害，通常有地表沉降、建筑物变形、土地荒漠化等环境灾害，缓发性灾害的发生需要一定的过程和时间，灾害发生或过程中及时发现并采取适当的方法，可以减轻灾害程度。

（一）矿井突水。

矿井突水的主要原因主要有以下几方面：（1）煤矿区地质条件比较复杂，地下水源补偿丰富，随着开采水平的不断延深和开采范围的不断扩大，水压逐渐升高，突水威胁愈加严重；（2）工作人员的突水危险意识低；（3）预测方法落后，野外采集和数据处理存在一定的局限；（4）防治措施不够完善，对于一些突发的现象不能及时判断和处理。

矿井突水应以“预防为主，防治结合”的方针，实际操作中应该在地面防水和井下防水两个方面进行防治。

地面防水主要以修建地面防水设施，减少大气降水和地表水直接渗入矿井井筒，防治方法如下：（1）合理选择井筒位置；（2）井筒附近修建排水沟；（3）渗水时堵塞通道；（4）强制矿区附近有潜在危险的河流改道或新建人工河道等。

井下防水主要防治地表水、老窑积水以及含水层中的地下水在水压力作用下，通过薄弱地段流入井下，主要防治方法有：（1）边开采边探测小窑老空、积水旧巷道、充水断层及含水层的位置，并在开采前及时放水；（2）留设防水煤柱；（3）疏水降压；（4）注浆堵截水和注浆加固改造底板；（5）设置防水建筑物等。

（二）露天矿滑坡。

滑坡是斜坡岩石在重力、水以及其外部营力的作用下，沿岩层结构软弱面形成的岩石破坏现象。当岩体应力超过其强度时，导致岩体破坏，即形成滑坡。滑坡产生原因主要是岩体自重应力、构造力、渗透力和震动力综合作用的结果。露天矿滑坡可以出现在任何一个露天矿开采现场，一般来说年代较老的矿山发生滑坡的危险更高。

露天矿发生滑坡主要有以下几方面的原因：（1）岩石本身具有结构软弱面，抗风化、抗氧化能力弱，其成为地表水、地下水、裂隙水的通道；（2）水流作用软化岩体边坡，降低岩体的强度；（3）露天矿爆破作业震动对边坡稳定性产生影响。

边坡滑坡的主要防治措施主要有以下几个方面：（1）确定合理的台阶高度，进行分层回采；（2）利用现代化手段加强边坡稳定性检测；（3）及时进行地表水和层间水的疏通，减轻岩体内外部的水压；（4）人工加固边坡，增强边坡的强度，改善边坡的稳定性等。

（三）瓦斯爆炸。

瓦斯爆炸是由瓦斯和空气混合后，在一定条件下，遇高温热源发生的剧烈的氧化反应，并伴有高温及压力（压强）上升的现象。瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。爆炸后通常生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。一般认为瓦斯含量达到5%-16%之间（氧含量应高于12%），遇到高温火源就可能引起爆炸。我国煤矿中，瓦斯爆炸发生的几率较大，必须严格控制瓦斯浓度和火源才能降低其发生的几率。

瓦斯灾害的防治措施主要有以下几方面：（1）开采前及开采过程中必须进行瓦斯抽放，以减少瓦斯浓度；（2）杜绝明火火源、火花、高温物体的存在；（3）利用先进的瓦斯监控设备严格检测；（4）加强员工培训，保证以上三个方面完全落实才能将瓦斯灾害降到最低。

（四）煤尘爆炸。

煤尘是煤矿开采过程中形成的悬浮在空气中的煤粉，这种煤粉不仅污染井下的空气，危害工人的身体健康（形成尘肺病），达到一定浓度和一定温度时同样会发生爆炸。其通常与瓦斯爆炸共存形成链式反应。

预防煤尘爆炸的主要手段是向煤层中注水，在开采工作面喷雾洒水，及时通风，同时杜绝一切明火存在于工作面及巷道内。

（五）岩爆。

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，并向坑内大量飞落、喷射、爆散的现象。岩爆灾害的发生影响正常的生产活动，对施工设备和财产造成损害，并危及人的生命安全。

岩爆灾害的发生究其根本原因是岩体的地壳应力的减小，形成自由面，通常与矿井工作面的深度有直接关系，地壳的压力随着深度的增加而增大，岩爆的可能性就更大。

岩爆是一种突发性的地质灾害，其防治手段应以预防为主，主要有以下手段：（1）矿井开挖前期应进行地质构造与应力预测的研究，以选择合适的挖掘地点，避开高应力区等危险地带；（2）根据岩爆发生的机理，依据岩体地应力和岩石力学参数，预测岩爆发生的地点、影响范围和危害程度，提供解决方法；（3）运用爆破、注水、钻孔等卸荷措施，使地应力得到合理分布，以防止岩爆现象的发生；（4）加强安全监测，及时预报，并做好宣传教育工作，加强岩爆灾害应急救险的教育。

（六）地表沉降、建筑物变形、土地荒漠化等灾害。

富煤区地下煤炭的开采造成地下形成大面积的“空洞”，煤层上部的岩层由于应力发生变化而发生变形，在地表反映为凹陷，形成地表沉降。地表沉降与煤层开采的深度、开采范围、煤层厚度等因素密切相关。地表的沉降通常具有滞后性，且变形范围比开采范围大得多。地表沉降同时造成多种衍生灾害，引起地表建筑物的倾斜、变形、地表开裂等。地表下沉同样会导致地表潜水位的下降，从而使大量植物死亡，在生态环境比较脆弱的矿区易造成土地荒漠化的严重后果。

地表沉降的预防与防治措施主要有以下几个方面：（1）鉴于煤矿开采地表沉降的无法避免性，应大力投入地表沉降机理与防治措施的研究，提出适合于不同矿区的开采方式，降低沉陷幅度；（2）煤矿开采前应对地表建筑物进行评价，对于有重大意义的建筑物应该适当的设置保护煤柱；（3）对于以变形的建筑物则采用积极的加固保护措施；（4）恢复沉降区的地面标高，及时铺垫，尽量恢复基本农业需求，植树造林恢复生态环境。

三、总结

煤矿区各种地质灾害并不是相互独立的，总有千丝万缕的联系。所谓“牵一发而动全身”，各种地质灾害的都应以“预防为主，防治结合”的方针对待，在生产过程中运用现代化的科学手段努力把握各种地质灾害的成因机理，做到有备无患。同时，煤矿生产单位也应该具有社会主义责任心，早发现，早预防，保证生产的正常进行，工人的生命财产安全，以及矿区人民和谐的生活环境，保证煤炭行业的可持续发展。

（作者单位：湖北国土资源职业学院）

参考文献：

[1]闫荣荣，张雪梅.我国矿山地质灾害防治投融资多元化模式探索.中国矿业。2010，19（增刊）.

[2]李永利.浅谈现阶段我国多发的地质灾害的防治.科技资讯.2011，2.

[3]郭维君，崔晓艳，肖贵元，等.矿山地质灾害主要类型及防治对策研究.金属矿山.2010，410.

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近年来随着国家经济建设的发展,对矿产资源的需求与日俱增,不同规模的矿山都在进行开发,其中小型矿山占很大比例。矿山开采为国家带来了很大的经济效益的同时,也引发了很多地质灾害，主要表现在崩塌、滑坡、地面沉陷(矿山采空区沉陷)及泥石流等方面。因此,对矿区进行地质灾害的有效预测并根据矿山开采的实际情况提出相应防治措施,在尽最大努力避免和减轻地质灾害造成的损失的同时,更能维护矿区的正常作业、人身和财产安全。

1矿区开采现状及地质背景

1.1矿区开采现状

从解放前至二十世纪九十年代间一直进行生产，采空区大面积存在，标高+30米以上已采空，后因某种原因而停止开采，。

该矿山设计开采方式为斜井片盘开拓方式，设计采区回采率80%，主要利用现有两条井筒，一条为主井、一条为副井，主竖井井口标高为+65.69m，井底标高-60m,主要用于提升煤炭、提矸、升降材料和人员、进新鲜风灯；副竖井井口标高为+65.4m，井底标高为-40.0m，为回风井。

该井田为斜井片盘开拓方式，主井设提升绞车设备，主要担负提升煤炭、升降材料设备、进新鲜风流。副井井筒为总回风井。矿井通风方式为中央并列抽出式通风。该矿正在做生产准备，对批准可采的3个煤层赋存情况和地质储量，依据以前和现已掌握的地质资料情况，对井田地质储量和煤层情况基本清楚，本次矿井设计生产能力为1.0万吨/年。采煤方法设计为走向长壁和短壁后退式开采，采用打眼放炮、人工攉煤、木支架，全部跨落管理顶板，井下人力推车，绞车提升，机械通风。

1.2地质背景

该矿区内主要的出露地层有石炭系本溪组、太原组和第四系。

矿区范围的北部边缘有一条逆断层，走向近东西向，倾向北，倾角60°～70°断裂性质为压扭性，破碎宽度在10m以上。

矿区内岩浆岩不发育，没有发现较大岩浆岩侵入体，局部可见煌斑岩穿插地层间，而规模小，对煤层开采影响较小。

评估区域内断裂构造较发育，地质构造条件较复杂。

1.3地震

根据国家地震局出版的第四代1/400万《中国地震动峰值加速度、地震动反应谱特征周期区划图》，该矿区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，地震基本烈度为Ⅵ度。

2地质灾害及其特征

该矿区开采时间较早，且企业性质由国企到私营的变换，历经多次开采，地下开采情况复杂，采空区大面积存在，标高+30米以上已采空，现场调查未发现明显的塌陷、沉陷反映，但随时间的推移，依然是安全的隐患。

根据现场调查，该矿自建矿以来未发生过井巷坍塌冒顶和矿坑突水等灾害，但该矿区为烟台煤田的老矿区，开采活动强烈，老窑的存在不容忽视，在开采过程中应给与高度重视。

3地质灾害发展趋势预测

3.1 矿井突水：

由于该矿区开采时间较长，历经多次复采、残采，井下情况复杂，其内部可能积水蓄水，本矿在生产过程中，井下涌水量较大，最大涌水量可达12.0m3/h，断裂构造比较发育，若疏于防范、局部遇到断裂带，可能会引发、加剧矿井突水的可能性大，易发程度高，直接威胁矿工安全。

该矿区矿体间距为3-6米，，在开采下部矿体时，若不小心打穿顶板，使上部煤层开采留下的老窑积水涌出，可能引发矿井突水事故，威胁矿工生命安全和生产设备的安全，在开采时应给与高度重视，其危险性中等。

该煤矿采空区顶板为第四系松散岩类透水性良好，在雨季，大气降水易通过地表进入采空区内，造成采空区积水，通过渗透作用进入矿井小，从而加大矿井的涌水量，若排水不及时或受其他因素影响，也有可能引发矿井突水灾害，其危险性中等。

3.2 井巷坍塌、冒顶：

井巷坍塌、冒顶一般是由地质条件、生产技术条件、组织管理等多方面的主观和客观因素综合作用的结果。

地质条件：矿山开采煤层属于缓倾斜煤层，层数较多，开采厚度较小，煤层顶、底板泥岩、泥质细砂岩，岩层完整性一般，强度较低，稳定性较差，受地压影响，易发生局部坍塌、冒顶。

采矿条件：主要采用走向长壁法，顶板管理为自然冒落，势必导致井巷坍塌、冒顶，特别是复采和残采，加剧地面变形，容易导致地面塌（沉）陷。

生产管理方面：如果支护不及时、支护间距不合理，支护材料强度低，矿工安全意识淡薄，则更容易造成井巷坍塌、冒顶事故。

综上所述，预测矿山开采可能引发、加剧井巷坍塌、冒顶事故，主要是危害井巷内人员、设备等安全，危险性中等。

3.3 地面塌（沉）陷、地裂缝：

根据本矿条件，开采垂深约120m，开采厚度一般在1.2～2.5m,地表风化岩石移动角 为45°，基岩段岩石移动角为75°，根据公式W0＝m·η·cosα,经计算其最大沉降值可达0.85米。采空区顺岩层倾向倾斜向下，开采和残采结果将全部形成采空区，其距离地表垂高范围为80～130m，结合矿床开拓，地下采空区累计开采高度最大约3.2m。煤层顶板随开采工作面的推进而自然冒落，进而形成采空区的垂直“三带”和上覆岩层的移动变形。采空结果随着时间的推移，煤层顶板将出现冒落带、裂隙发育带，其煤层顶板稳定性较差，在岩层自重压力和复采情况下，可能引发、加剧地面塌（沉）陷地质灾害，并伴随有地裂缝的产生。

地面移动和变形与采深采厚比有关：本矿山地面标高50～90m，开采深度-60m标高，这样，本矿山已经形成采空区的覆岩厚度为110～150m，开采高度按3.2米估计，a、在覆岩厚度小于96米的条件下，即H/m

该矿区开采时间久，地下开采情况复杂，根据记录，该矿区附近有过乱采乱掘，也不排除有老的采空区，进而可能引发、加剧地面塌（沉）陷、地裂缝地质灾害，威胁矿工的生命安全、设备的安全和地面建筑物的安全，其危险性中等。

4、地质灾害防治措施

4.1 对地面塌（沉）陷、地裂缝地质灾害的防治措施

（1）矿山开采时应及时做好支护，确保人员在巷道的安全。

（2）对采空区定期回填，减少地面下沉，留设保安矿柱以防地面塌（沉）陷。

（3）对地面陷坑、地裂缝进行回填，防治地表水流入井下，软化岩土体，降低岩土体的稳定性。

（4）矿山建设过程中和结束后应建立地面塌（沉）陷、地面沉陷等灾害观测点，了解地面沉陷速率，闭坑后应在地表设置危险标志，以确保人身、财产安全。

4.2 对井巷坍塌、冒顶地质灾害的防治措施

（1）加强掘进工作面的顶板管理，重视井巷的支护与维修工作。

（2）做好顶板鉴定与分级管理工作。

（3）加强对顶板松石的检查和处理。

（4）坚持必要的制度，如“敲帮问顶”制度，支架验收制度、岗位责任制度，防止麻痹大意。

（5）向井下工作人员普及井巷坍塌、冒顶前兆知识，发现问题及时处理。

（6）工作面顶板松软或破碎、过断层、过老窿或冒顶区以及托顶开采时必须制定安全措施，实行短壁式开采和后退开采，是复采矿山的一项安全措施。

（7）严格执行作业规程，操规程，严禁违章作业。

4.3 对矿井突水地质灾害的防治措施

（1）开采掘进过程中要做到探采结合,特别是对老采空区的监测，若遇到断裂构造和老窑积水,应先放后采，加强防护。

（2）开采掘进时，时刻注意顶底板的稳定性和完整性，下部煤层开采时，避免上部煤层采空区的滞留水进入，威胁矿工和设备的安全。

（3）增加排水设备,以备应急，对井下工人进行避险培训。

（4）矿井正常涌水量为8m3/h,最大涌水量为12.0m3/h，必须做好矿井水的监测及排水工作，防止水患发生，确保矿井安全生产。

参考文献