矿井灾害预防与处理范文

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中图分类号： TD712 文献标识码： A 文章编号：

煤矿生产过程中的瓦斯灾害预防和治理，需要从人为因素和自然因素多方面来综合预防和治理，重点放在采掘工作面。当井下采掘工作面进行采掘活动时，其瓦斯会涌出到生产巷道的空间内，对井下生产活动安全造成严重威胁。无论瓦斯涌出量多少，它一直都是矿井生产中的主要危险源。因此，煤矿瓦斯灾害的防治就成为矿井安全生产的最根本、最重要的任务。切实搞好矿井瓦斯防治工作，首先要提高人们对瓦斯灾害的认识，其次是要落实好瓦斯灾害预防和治理的四道防线建设。

一、提高瓦斯灾害防治思想认识

对于瓦斯灾害的预防，需要提高人们的思想认识，也就是说要通过学习、培训等手段，努力提高每一名井下员工对瓦斯的认识，特别是对瓦斯危险性的认识。要充分掌握瓦斯的物理性质、化学性质、瓦斯爆炸的三个基本条件和机理；掌握瓦斯事故前的预兆、特点和规律，掌握灾害预防、事故抢险、矿山救护的基本知识和一般技能，增强安全意识和自主保安能力。通过学习、培训教育，提高人们的认识，树立正确的安全生产指导思想，并处理好安全与生产的关系；同时，要始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，做到“先抽厚采、监测监控、以风定产”，努力构建“十六字”的煤矿瓦斯综合治理工作体系。全面优化矿井生产布局，在确保安全的前提下，合理组织生产，切实保障煤矿安全生产秩序的持续进行。

二、筑好瓦斯灾害防治的四道防线

1、强化瓦斯抽放与通风管理

1）搞好瓦斯抽放管理。对于矿井瓦斯的抽放，它是消除煤矿重大瓦斯灾害事故的治本措施，不仅可以减少和消除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁，而且还能帮助解决矿井仅靠通风难以解决的问题，从而减少矿井通风的负担，这也是保证矿井安全生产的预防性措施。处理这些问题上，一是要根据采掘工作面煤层的瓦斯参数，选择科学合理的瓦斯抽放方法；二是依据煤层瓦斯参数和抽放方法，科学、合理的编制瓦斯抽放措施，以指导安全生产；三是做好井下瓦斯管路、抽放钻场等检查维护管理工作，并定期进行抽放瓦斯计量的测定，以提高瓦斯抽放率，确保安全生产。

2）加强通风管理。有效通风是排除瓦斯的最主要手段。对于井下所有采掘工作面、峒室等巷道都必须保障足够的风量和风速，以满足《煤矿安全规程》规定的稀释瓦斯界限，杜绝瓦斯超限及其事故的发生。对此，一是采煤工作面应预防上隅角的瓦斯超限，保证工作面的风量。采煤工作面多为负压通风，合理的通风系统是保证工作面风量的基础。整个矿井的生产和通风系统是相匹配的，为了避免采掘工作面的风量供给不足，应该保证采掘平衡，不要将矿井的采掘活动的安排过于集中；另一点是各采区在开拓工作面时，应该先掘中部车场，避免造成掘进与工作面的串联通风及掘进工作面之间的串联通风。再一点就是加强掘进工作面通风管理。因为掘进工作面通风是煤矿井下最容易出现安全问题的地点，特别是在更换、检修局部通风机或风机停止运转时，更应加强管理。通风部门与机电部门要协调工作，保证工作的顺利进行和恢复生产时的安全。对高瓦斯矿井，为防止局部通风机停风造成的瓦斯积聚，局部通风机必须实行“三专”（专用变压器、专用供电线路和专用开关）“、两闭锁（”风电闭锁、瓦斯电闭锁）管理，并要挂牌指定专人管理，严禁非专门人员操作局部通风机或随意开停局部通风机；在停风前，必须先撤出掘进工作面的人员才切断电源。在通风设施管理上，一定要实行动态化，避免通风设施跑风、漏风等影响；再者是搞好盲巷、密闭等的动、静态化管理，尤其是要抓好通风设施的工程质量，实现标准化，确保通风系统完善、合理可靠，并便于调量，保障把瓦斯浓度控制在安全值以下。

2、加强防火管理

井下严禁火种进入，严格控制火源的产生。有效预防机械着火，主要是加强机械保护投入和日常管理，重点防范摩擦起火，并提高机械检修质量，加强，杜绝设备不完好形式的运转；对托辊、堆煤保护和机电设施无油化运转等方面的摩擦起火要重点防范和控制。预防各类电气着火，对各种电气设备保护设施（如接地保护、过载保护、短路保护等）必须齐全、灵敏、可靠；对用电设施和线路的过流保护，继电器要整定的恰当、合理，确保非正常状态下能有效动作保护；加强各种电气设备的防爆管理，杜绝失爆现象；井下设置和布局消防系统、消防材料与消防设施，都应规范齐全、完好，满足消防标准要求。

3、强化瓦斯监测监控管理

对于井下的瓦斯监测，均应定点、不定点的连续监测，使瓦斯的状态形成一个可视网。一旦出现异常时能及时被发现，并迅速采取有效的措施，防止瓦斯超限和灾害事故的发生。瓦斯监测监控系统大体可分静态和动态两种。静态监测监控的重点是管好、用好现有安全监测监控，利用现有的科技手段，对风量、风速、瓦斯及一氧化碳等有害气体进行监测和监控；利用瓦斯断电报警仪、三专两闭锁等设施，解决瓦斯超限时的断电停机、瓦斯超限报警、停风就断电的问题。与此同时，监测人员通过监视屏幕，不间断监视瓦斯动态情况。动态监测监控的重点是光学瓦检仪、便警仪的管理和使用。对于瓦检人员来说，要按规定要求检查、测试瓦斯等气体。专职瓦检员、班组长、跟班干部、下井领导都应参与瓦斯检查，坚持现场管理，在这方面，关键是抓好包括静态设施设备在内的各类仪表、传感器的定期检查、校验工作，保证灵敏度、可靠性。安全监测监控系统和设施还要不断改进，把井下各类风门的开闭状态都纳入监测监控管理范围。在瓦斯监测监控管理上，应积极推广运用新工艺、新技术，依靠先进的监测监视设施实现全方位的动态化管理。

4、打造一支高素质的瓦斯管理队伍

煤矿日常瓦斯管理工作，需要有一支业务技术熟练、过硬的职工管理队伍。此管理队伍建设应抓好以下几个方面的内容：一是健全机构。从人员上要不断充实，目的是健全和加强管理；二是有敬业精神。培养爱岗敬业人员，加强安全教育，提高从业人员的安全意识和岗位责任意识，此是搞好思想建设的重点内容；三是加强业务技术培训，职工培训是队伍建设的基础，尤其是特殊岗位人员（如监测工、瓦检员、测风员等）应进行业务技术培训，提高业务管理水平。坚持结合装备、现场管理等实地培训，常抓不懈，建立有一支高素质的瓦斯管理队伍。

三、结语

煤矿瓦斯灾害预防，一是要按照“管理、装备、培训并重”原则，坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针持续进行；二是不断优化矿井生产布局，合理组织生产，积极推广应用新技术、新工艺、新装备，加强对瓦斯的综合治理，只要按照上述两条方法持续开展，就能科学、有效地防治各类瓦斯事故的发生，持续保障矿井安全高效生产秩序的进行。

参考文献：

[1]蔚远江，杨起．我国煤层气储层研究现状及发展趋势[J].地质科技情报，2001，20(1):56－60.

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引言

中国国土面积十分广阔，国家矿产资源也十分丰富，同时中国是世界最大的发展中国家，近几年经济的发展消耗了大量矿产资源。据有关部门统计，当前中国各种大中型采矿工程项目已达到9000多个，资源开采规模居世界第三位。在过去的50a间，由于采矿行业不断发展，促进了中国经济的腾飞，国家经济的发展离不开矿产资源。但随着社会的不断发展，再加上市场经济的影响，采矿工程技术和设备的落后，粗放式的管理模式及相关的法规制度不健全等原因，矿山地质发生灾害的事故越来越多，环境破坏也越来越恶劣，矿山地质灾害成为影响中国经济发展的主要制约因素，每年因矿山地质灾害造成的经济损失达300×108元人民币，不仅给国家带来了极大的经济损失，同时也给周边居民构成了极大的生命财产威胁。因此，矿山地质灾害的研究和防范措施应尽早得到相关部门重视，尽快建立起科学、有效、安全规范的管理制度，以提高对矿山地质灾害的防治能力。

1矿山地质灾害简介

矿山地质灾害又可称之为地质灾害、采矿地质灾害、矿山地质灾害等，主要是指在矿区进行开采活动时，由于开采技术或开采规模引发井巷和岩土体变形及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严重变化，造成开采设备损坏，自然环境遭受极大破坏的情况，严重威胁人们的生命财产安全。矿山地质灾害是严重影响人类生活的主要自然灾害之一，其引发原因主要有自然因素和人为因素两种。矿山地质灾害将对人类造成严重的生命灾害，同时周围地质环境也受到影响。随着中国新一轮经济的快速发展，对矿产资源的需求量将不断提高，这也从侧面加快了矿业的发展，但同时也加大了自然环境的压力。当前中国有多种类型的矿山资源，分布在不同地区，一旦矿山发生地质灾害，其影响力非常巨大，给人们的生命财产安全造成极大的威胁。所以，尽快了解和掌握地质灾害的主要类型，同时结合具体情况，制定出多种预防措施是非常具有现实意义的[1]。

2矿山地质灾害的主要类型

矿山地质灾害的类型有许多种，但每种矿山地质灾害都会严重影响人们的生产和生活。非金属矿山开采过程中的地质灾害（主要是指煤矿）主要类型有：煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤层自燃、瓦斯突出、塌陷、地下水位下降、水质恶化，侵占农田造成土壤污染或田地破坏。金属矿山所造成的地质灾害的主要类型有：崩塌、滑坡、地表裂缝、塌陷等。

2.1矿震

矿井地震是采矿活动诱发的地震灾害，一般矿震的震源比较浅，但造成的危害比较大。小型矿震会造成矿井表面及地表发生巨大的变化，例如，辽宁北票煤矿吉井区，1981年8月21日，井区共记录震级MS（面波震级）≥0.5的地震160次，有感地震37次。虽然矿震发生的几率不大，但近几年矿山地质矿震灾害在中国呈现逐年增长的趋势，因此有必要采取相应的预防措施来避免矿震灾害发生。

2.2地表塌陷

地表塌陷是近几年常见的矿山地质灾害类型之一，主要是由于大规模的开采或不按规章制度、乱采滥挖，造成矿区地下空洞，在重力或地表人为活动因素的影响下，发生地表塌陷事故。尤其是采空区面积过大，而预留的支撑柱不够时极易发生地表塌陷事故。

2.3矿井突水

矿井突水主要是人为因素造成的，由于在采矿过程中，人为乱采滥挖，破坏防水煤柱，进入废弃的矿山挖掘，废弃的煤渣堵塞阻断山谷和河流引起。如焦作的马村矿、汉庄矿、王峰矿、冯营矿。矿井突水事故的突发性强、规模大，后果比较严重。矿井突水已成为矿山的一个重要的地质灾害，目前，中国大多数矿山都存在矿井突水的危害。中国有的地质和水文地质情况比较复杂，在开采时，地下水必须排除干净，尽可能避免矿井突水事故发生。

2.4矿体内引发的灾害事故

矿体内部也极易发生地质灾害事故，主要是由于矿山地质环境改变引发的，有人为因素和自然因素两种。矿体内地质灾害主要有瓦斯爆炸、地热、煤层自燃等，瓦斯爆炸是在煤矿地下开采过程中，从煤壁向采掘工作面瞬间喷出大量煤粉或瓦斯，引发爆炸导致矿山灾害发生。地热是地球内部的一种能量，当温度达到一定程度时，这种热量会渗出地表，引发矿山地质灾害的发生。煤层自燃是暴露在空气中的煤，由于氧化放热或天气干燥温度过高引起的燃烧现象，煤层自燃会引发地表塌陷，或引发大火等灾害[2]。

3矿山地质灾害的主要预防措施

地质灾害防治是一项社会性的系统工程。a)国家必须要高度重视，加强各级政府部门的领导，充分发挥职能部门的作用，调动各方面的积极性；b)矿山生产过程必须严格按照有关法律和法规操作，以防止发生地质灾害发生；c)加强和提高人们的环保意识。

3.1坚持以预防为主

坚持“预防为主、控制与治理相结合”的原则，遵循客观规律，统筹规划，合理布局，综合管理；重点突出，思路清晰，一步一步实施；确保矿产资源开采过程中的科学有序进行。

3.2加强矿山环境的监督管理

在采矿过程中，为了防止出现边开采边破坏的现象，国家国土资源部应向矿产企业实施山区环境保护的强制性措施，加强依法行政，严格落实矿山环境影响评价体系、地质灾害风险评估体系和“三同时”制度。在同一时间内不定期开展地质环境执法检查，向社会公布对矿山生态环境造成严重破坏的个人和企业，并依法追究责任。露天开采面、边坡失稳，废渣、废岩、废石多且随意堆放的，及易发生洪水、滑坡、泥石流等地区，应加强监督管理，一经发现违法违规的要严肃处理，绝不姑息。

3.3地表塌陷的防治措施

矿山开采引起的地表沉降和地表塌陷是国内外开展研究比较少的一个地方，地表塌陷的主要防治措施应从采空区入手。比较常见的采空区处理措施有回填处理，这种方法是将采矿过程中产生的垃圾或矿山周围存在的废弃渣石在开采活动完成后，回填到采空区中。回填法是一种比较环保和无污染的处理方法，同时又能有效避免地表塌陷事故的发生，其经济效益也是最高的，因此也是最常用的一种预防地表塌陷的防治措施[3]。

4结语

随着中国经济的不断发展，对矿产资源的需求量也越来越大。但由于矿产资源在开采技术、管理、效益等方面的原因，中国矿山地质灾害频发。矿山地质灾害的类型有很多，应分析和掌握矿山地质灾害的主要类型，制定科学有效的预防和控制措施，以此来保护人们的生命安全，保障采矿工程安全顺利进行，促使开发资源、优化环境、发展经济三者相互促进，实现人与自然的和谐相处。

参考文献：

［1］李艺，李顺明，庞春勇，等.矿山地质灾害类型及勘查方法［J］.矿业安全与环保，2007，34(5)：68-70.

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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.

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1 引言

矿井的五大自然灾害是制约煤矿安全生产的重要因素之一，其中矿井火灾能造成大量的矿物资源和物质财富的损失，并能引起瓦斯、煤尘爆炸，还可以产生“火风压”使风流逆转，造成通风系统紊乱，而且，矿井发生火灾以后，产生大量剧毒的一氧化碳气体，使井下人员中毒伤亡。因此，笔者结合自身的经验和体会，本文主要对矿井火灾的预防作一简要地介绍。

2 矿井火灾的分类

矿井火灾根据不同的分类标准可以有不同的划分，归纳起来主要有以下几种。

矿井火灾根据发生的地点可以分为地面火灾和井下火灾，前者指的是发生在矿井工业场地内的厂房、仓库、储煤场、矸石场、坑木场等处的火灾，而后者指的是发生在井下或发生在地面，但能波及井下的火灾。井下火灾按其发生的地点和对矿井通风的影响大小以及灭火救灾的难易程度，又分为三类：即上行风流火灾、下行风流火灾和进风流火灾。

矿井火灾根据发生的原因可以分为外因火灾和内因火灾，前者指的是由外部高温热源引起可燃物燃烧而造成的火灾；后者指的是由自身发生化学或物理化学变化，积聚热量达到燃烧，由此热源形成的火灾。

除了上述两种常用分类以外，还有按燃烧物、引火性质及火灾发生地点分类。按燃烧物分为：机电设备火灾、炸药燃烧火灾、煤炭自燃火灾、油料火灾、坑木火灾；按引火性质不同分为：原生火灾与次生火灾；按火灾发生位置地点不同分为：井筒火灾、巷道火灾、煤柱火灾、采煤工作面火灾、掘进工作面火灾、采空区火灾、硐室火灾等。

3 矿井火灾的预防

引起火灾的原因不同，火灾所具有的特点以及它所造成的后果也将不同，下面主要谈谈矿井内、外因火灾的预防措施。

3.1 矿井外因火灾的预防

3.1.1 每一入井人员严禁携带烟草和点火用品，严禁穿化纤衣服。

3.1.2 井口房和通风机房附近20m内，不得有明火或用火炉取暖。

3.1.3 井筒、各水平的连接处及井底车场，主要绞车道同主要运输巷和回风巷的连接处，井下机电硐室，主要巷道内的胶带输送机的机头前后两端各20m范围内，都必须用不燃性材料支护。

3.1.4 所有井下工作人员都必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。

3.1.5 井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。

3.1.6 井下机电设备严禁超负荷运行，加强机电设备的检查与维护，杜绝机电设备失爆。

3.1.7 加强放炮及火工品管理，严禁使用变质，失效炸药，严禁使用不合格电雷管，母线与脚线之间的接头必须用绝缘胶布包扎，严禁放糊炮和明炮。

3.1.8 井下和井口房不得从事电焊和喷灯焊接等工作，如果必须在井下主要硐室，主要进风井和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接工作，每次都必须制订安全措施，同时还必须严格遵守《煤矿安全规程》规定。

3.1.9 井下和硐室内不准存放汽油、煤油和变压器油，井下使用的油、棉纱、布头和纸等，也必须放在带盖的铁桶内，并由专人定期送地面处理，不准乱放乱扔，严禁将剩油、废油泼洒在井巷和硐室内。

3.1.10 矿井必须在井上、下设置消防材料库，其储存的材料、工具的品种和数量必须满足《矿井灾害预防和处理计划》中的要求，符合《煤矿安全规程》的规定，并备有明细卡，指定专人定期检查和更换，其材料和工具非因处理事故不得使用，因处理事故所消耗的材料，必须及时补齐。

3.1.11 井下爆破材料库、机电硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用胶带输送机或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中，都必须符合《矿井灾害预防和处理计划》中的规定。

3.2 矿井内因火灾的预防

3.2.1 在矿井和新水平的设计中，必须采用综合（包括开拓方式、巷道布置、开采方法、回采工艺、通风方式和通风系统等）以及专项（包括灌浆为主，辅以喷注阻化剂、凝胶、注入惰性气体等）预防煤层自然发火的措施。

3.2.2 提高工作面的推进度，采用性能优越的采煤机和液压支架，优化回采工艺，缩短循环周期。

3.2.3 加强煤炭资源回收，减少遗煤。

3.2.4 适当加大巷道断面，或采用低风阻支护形式，降低矿井通风负压。

3.2.5 及时密闭老空区，并保证密闭质量、减少漏风。

3.2.6 矿井生产中可根据工作面周围巷道情况、通风风流可能的流经路线，采取均压防灭火措施。

3.2.7 由于单产的提高，工作面推进速度明显加快，采煤工作面和工作面上下顺槽煤壁的暴露时间缩短，煤层发火情况得到明显改善。同时，可以通过提高泥浆流速、延长灌浆时间来提高灌浆量。回采工作面采取随采随灌措施时，必须制定严格的技术措施。

3.2.8 巷道掘进过程中一旦出现高冒点时，施工单位必须及时用不燃性材料充填严实并进行喷注浆处理，同时向矿调度和通风调度汇报，并在现场做好明显标记。通风队负责编号并造册登记，并由通风部门设点检查，挂牌管理，建立高冒处防火台帐，并负责预埋检测导管，每周不少于一次对高冒点内的气体成分及空气温度进行检测，发现问题及时处理和汇报。

3.2.9 高冒处采用外喷内注的方法，将冒落空间充满填实，消除发火隐患。掘进产生的高冒必须在20天内处理完毕。

3.2.10 注氮时，氮气浓度不得低于97%。注浆、注氮时地面建立注浆和注氮台帐。

3.2.11 抽采管路、观察管路内一旦出现一氧化碳，应立即停止抽采。加强一氧化碳气体的检查工作，加强对采空区封闭墙附近及可能造成漏风地点的堵漏、密闭工作。

3.2.12 新施工的采空区封闭墙要及时灌浆，并要灌满。井下所有封闭墙均要定期进行补浆，减少采空区漏风。

3.2.13 采煤工作面回采结束后，必须在一定期限内撤出一切设备、材料，并及时进行永久性封闭。

3.2.14 井下各种防火设施的设置应按有利于防火的原则正确选择位置，严格控制不合理的设施阻力，避免增加采空区、煤壁裂隙、密闭墙等处的漏风。

3.2.15 必须定期检查防火墙内外空气压差以及防火墙墙体的气密性。矿井做大的风量调整时，应测定防火墙内的气体成分和空气温度。

3.2.16 建立完善的矿井和采煤工作面灌浆管路系统。工作面回采前必须接齐灌浆、注氮管路。灌浆、注氮管路和工作面必须同时移交生产，没有灌浆、注氮管路的工作面不得进行调试、生产。

3.2.17 根据需要对采煤面采用老塘预埋管灌浆，在采煤面回采结束后在轨道顺槽和运输顺槽构筑封闭墙，并向采空区内灌浆。

3.2.18 严禁各工作地点CO超限作业，当CO浓度超过24ppm时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理；如发现自燃发火征兆（巷道温度、湿度增高，出现雾气，煤壁挂汗，有煤油味、汽油味等）自燃发火隐患或出现高温点（煤体氧化、温度上升至350C）都必须立即停止工作，采取措施进行处理。

4 结束语

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中图分类号：TD713.3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）06-0165-02

据相关资料统计，目前我国高瓦斯和瓦斯突发状况不断涌现，占全部矿井事件的1/2左右，且每年由于瓦斯事故造成的死亡人数占了全部煤矿事故总死亡人数的1/3左右。由此，探索煤矿瓦斯治理中的突发问题，防治瓦斯事故频发，成了煤矿研究者的重要工作之一。治理煤矿瓦斯事故是一项极其复杂而系统的工程，需要同各种自然灾害作斗争，需要相关研究者通过各方面的努力，进行全方位系统性的治理。此外，在治理过程中，要做到有重点、有策略，从根本上治理煤矿瓦斯问题，提高瓦斯治理工作的效率。

1 煤矿瓦斯治理过程中的突出问题

目前，我国加大了对煤矿瓦斯灾害治理方面的投入，也取得了一定的成效，但仍然没有遏制住特大瓦斯事故的爆发，煤矿瓦斯灾害治理工作依旧严峻，需要各方面相关人员进行不断的努力与研究。

①煤层瓦斯压力加大，突出强度增加，瓦斯灾害加剧。随着煤炭资源需求的加大和科学技术的革新，对煤矿开采的深度与强度也逐步提高，这大大增加了瓦斯的含量和压力，提高了煤矿开采过程中的危险系数，为开采工作者造成了巨大的安全隐患。且由于现阶段对瓦斯预防治理技术手段的缺乏，在面对瓦斯突发事故时，往往存在素手无策的情况，使瓦斯灾害频发，加剧了治理瓦斯灾害的难度。

②少数矿井缺乏完善的必要设施，为瓦斯灾害的发生提供了条件。目前，一些某些黑心企业家为尽快捞取油水，一味的增加新的煤矿开采区，而忽视了对通风、排水等设施的安装。在没有形成完备的采矿系统前，就盲目让其工人下井开采，导致各类瓦斯事故此起彼伏。这种现象在深层采矿区尤为明显。部分矿井虽然提高了深度，但没有改变传统的通风设施，依旧使用中央并列式、浅层风井回风等设施，根本无法达到实际所需要的风速，大大削弱了矿井通风系统的抗灾能力，为瓦斯灾害的发生提供了条件。

③尚未健全瓦斯抽放管理系统。由于各种原因，导致我国现阶段某些煤矿区瓦斯抽放系统管理不健全。管理系统没有真正落实到位，助长了一部分不法企业家的嚣张气焰，使得各种违法违规的采矿区屡见不鲜。同时，没有了相关部门的监管，使企业家和采矿人员降低了警惕心理，对瓦斯抽放工作没有形成足够的认识，也导致矿区内的各项安全防护措施无法真正落实，使得矿区生产无法得到安全的保障。

④缺乏灵活的瓦斯抽放形式。目前，我国各大煤矿开采区普遍采用单一的瓦斯抽放方法——井下抽放。这种抽放方式在无形中增加了采矿过程中的危险性，严重威胁着相关工人的生命安全。其次，瓦斯抽放设备也跟不上时代的发展。现阶段，陈旧的瓦斯抽放设备根本无法满足抽放的需要，大大降低了煤矿采矿的效率，提高了瓦斯灾害的发生率。此外，我国相关专家对瓦斯抽放形式的研究少之又少，使得瓦斯抽放形式缺乏灵活性，间接加剧了瓦斯治理工作的难度。

⑤没有形成完善的监测监控体系。某些煤矿虽然普遍建立了相关安全监控体系，但依旧存在不足：首先，矿井局域联网已经无法适应现在煤矿区的发展速度了，信息化管理和应急处理远远无法满足实际需求。其次，矿区严重缺乏高素质的现场监管与相关技术人员，使得煤矿瓦斯治理系统始终无法得到足够的维护，对矿区出现的突发状况也无法进行及时、有效的解决。最后，现阶段使用的安全监测设备过于简单，无法为大量的矿区提高所需的数据，严重违反了煤炭安全生产的相关法律法规。

⑥缺乏强有力的瓦斯利用政策。目前，国家对煤矿瓦斯治理的相关政策还停留在初级阶段，无法使相关人员树立正确的防范意识和安全理念，也没有建立系统的、完善的处罚措施，致使某些不法人员有机会钻法律的空子，打着开发能源的幌子，进行不法买卖，严重威胁着社会的治安和人民生活的稳定，完全不符合和谐社会的理念。

2 提高对瓦斯的利用

现阶段，我国对瓦斯的综合利用水平远远落后与国际水平，对瓦斯的利用方法也停留在传统形式上。据调查，目前我国瓦斯抽放利用率还不到25%，严重违背了节能节源社会的要求。为此，我国应该加大对提高瓦斯利用率的投入，培养相关领域的研究专家，不断探索新的瓦斯利用途径，真正落实节能节源的基本国策。

①灵活运用煤炭瓦斯。目前，我国煤炭瓦斯以单一的为居民提供能源为主，利用形式落后，利用手段陈旧。为此，应加大开发利用瓦斯，提高瓦斯在发电、化工、燃料等领域的利用价值，增加瓦斯的利用途径，扩大瓦斯的利用范围，灵活运用煤炭瓦斯。例如，将开采的瓦斯用于多孔介质的燃烧，用瓦斯爆炸迸发的能量用于发电，将瓦斯供气技术扩大到城镇居民用电范围等等。如此一来，瓦斯的利用效益将会得到显著的提高，社会的能源利用率也会得到明显的改善，有利于推进可持续发展社会的建设。

②加大对瓦斯相关技术的开发研究。我国矿井瓦斯抽放技术目前还无法提供稳定的抽放量和抽放浓度，对瓦斯的储存技术尚待完善，远距离输送瓦斯的成本较高。为此，相关技术人员应该加大对瓦斯浓缩工艺和储运手段的探究，为加大瓦斯的利用水平，提供可靠的理论基础，从而促进瓦斯利用率的提高，改善目前瓦斯利用不善的困境。

③制定可行的瓦斯推广计划。在提高瓦斯抽放技术、储运手段的同时，相关人员也要做好瓦斯市场推广工作。合理利用瓦斯抽放新技术、新装备，努力用最短的时间研制出最佳的瓦斯抽放工艺，提高瓦斯的浓度和抽放量的稳定性，并制定切实可行的方案，将开采的瓦斯有效的应用于市场，为人民的生活、工作提高便利，促进人民生活质量的提高，促进经济的高速发展。

3 煤矿瓦斯灾害的预防措施

煤矿瓦斯事故一旦爆发，就会造成极大的破坏性和危害性，将对相关工作人员和附近居民的生命财产造成严重的威胁。且由此排出的二氧化碳等气体，给周边甚至全球环境造成了严重的影响。为此，我们应该深入研究归纳煤矿瓦斯的特有的规律，尽量减少煤矿瓦斯事故的频发，在总结借鉴外国成功治理煤矿瓦斯灾害案件的基础上，结合我国具体的实际情况，研制出科学的、可行的预防措施，减少我国瓦斯事故的伤亡人数，提高瓦斯开采的安全指数。

①坚持“先抽后采”的基本原则。在瓦斯治理过程中，各个相关工作人员必须严格坚持“先抽后采”的基本原则，在进行采区工作部署和回采前，要善于利用所有有利条件，运用矿井瓦斯专用的抽放系统，将采空区内的瓦斯进行充分抽出，再将抽取的瓦斯加以合理利用或直接排入大气、回风系统中，减少矿井生产过程中瓦斯对相关工作进程和安全性的影响，保证操作人员的生命财产安全。“先抽后采”技术的运用，大大降低了煤层等区域中的瓦斯含量，也减小了相关区域的瓦斯压力，在减弱向开采空间蹦出瓦斯的瓦斯源压强的同时，也降低了瓦斯突发状况的产生，从而有效遏制了因开采空间瓦斯压力过大而造成瓦斯突发的事故，降低了开采过程的危险性。事实证明，“先抽后采”措施是预防瓦斯灾害频发的重要手段之一，是治理瓦斯灾害的关键举措，能够从根本上消除瓦斯突发事件的产生，从根本上保障人民的生命财产安全。

②建立健全相关监测监控体系。健全的、科学的监测监控体系，可以为煤矿瓦斯的治理提供基本的保障，从而增强开采工人的安全性，减少瓦斯突发事故的发生。监测监控体系能够在所控区域瓦斯浓度达到某个临界点时，及时发出报警信号，并切断所控区域全部设备的电源，让操作人员被迫停止生产，从而达到安全生产的标准。同时，监测监控体系的建立健全，还是预防瓦斯事故突发的重要防线，是对目前瓦斯监管制度的关键补充，为矿井监管实现信息化提高重要的基础。此外，相关的监测监控仪器还能将生产过程中重要的监察数据完整的保留存档，为成功治理煤矿瓦斯灾害提供了重要的分析数据，促进灾害治理调查工作的顺利展开，是制定相关煤矿瓦斯治理手册的一手资料，从而为完善瓦斯相关工作的日常管理、维护提供了重要的借鉴范本，有助于处理日后相关治理案件。

③树立“以风定产”的生产理念。“以风定产”是预防瓦斯灾害最根本的管理方法，是消除井下瓦斯积聚的重要前提基础和基本措施。在进行煤矿瓦斯实际生产工作时，相关操作人员必须认真观察开采区实际的供风情况，依据风量、风速的大小制定合理的生产策略。同时，技术人员还应该对矿井实际的煤矿开采量进行严格的控制监管，尽一切可能降低采矿区瓦斯的涌出量，从而减少瓦斯的危害性，实现安全生产的目标。如果相关操作人员没有严格按照“以风定产”的生产理念进行开采，一旦实际通风量无法配合生产能力，矿井中的瓦斯含量积聚到一定浓度，极易造成安全隐患。此时，如果企业不及时增加风量供应，极易出现特大的瓦斯爆炸事故。但盲目的增加风量则会紊乱正常的矿井通风系统，大大降低矿井对灾害的抵抗能力。因此，为了保证企业达到安全生产的目标，提高企业的生产效益，企业各层人员必须坚定不移地树立“以风定产”的生产理念，检查在最安全的状态下进行生产，提高对煤矿瓦斯灾害的预防意识，把相关人员的生命财产安全置于一切工作的首要位置，努力减少煤矿瓦斯灾害事故的发生。

4 结 语

随着煤矿瓦斯开采量的增加，一系列的问题也应运而生。目前，如何提高瓦斯利用率，切实做好煤矿瓦斯灾害的预防工作，已成为了相关技术人员、操作人员、管理人员亟待处理的问题。相关人员必须从思想的层面加大对瓦斯灾害预防工作的重视程度，不断总结相关经验，从根本上减少瓦斯灾害事故。

参考文献：

[1] 龚敏，王华，文斌.岩石深孔爆破对邻近煤层的动应力作用[J].爆炸与冲击，2012，（2）.

[2] 颜士华.煤矿瓦斯治理技术的利用分析[J].科技传播，2011，（3）.

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我国目前的煤矿开采的地质条件不容乐观，很多地域的围岩散热量在增大，矿井热害问题严重影响了事故发生时工作人员的逃生，对事故避难硐室的周围温度带来了很大影响，而避难硐室是相关作业人员在事故发生的生命防护所，在避难硐室的选址地质上不充分考量其降温的性质，其会带来严重的后果。

1.1 围岩散热对避难硐室的影响

原始岩温的温度是随着向地底深入而加大的，地心向外散发的热流在很多矿井的工作区域中都是相当稳定的，但是也并不是恒定不变的。由于热流的传导性和变动性很大，会通过围岩自身或者是裂缝水在工作井巷中传递热流，因此一旦发生矿难事故，特别是瓦斯爆炸等高危险事故，会加速热流的传递，以至于避难硐室四周温度上升。

1.2 矿物氧化热对避难硐室的影响

在矿井工作中，有部分矿石由于被开采而暴露于空气中，会迅速发生氧化反应，甚至到发热自然的地步，是整个工作中矿内氧化发热的主要热源。因此一旦遇到矿石发热自然的现象，再加上可燃物和热流的助推，就会造成煤矿安全事故，从而对避难硐室产生影响。

2 煤矿地质灾害的gis、遥感预测方法

gis既为地学信息系统，是信息技术在地学上的一种应用系统，它能一定程度上预防地质灾害的发生，其遥感预测的方法大致有以下几种：

2.1 gis图形处理

gis具有图形处理的功能，在其功能中，会将所施工区域的立体地图如实反映出来，给工作者展示出一个视觉可见的矿井结本文由收集整理构，系统会通过图中物质的属性和空间系数会有效分析，为预防地质灾害的发生提供决策数据。

2.2 数据库

强大的数据库上包含有：地质灾害的预测、处理方法的数据库、法律数据库、事故案例数据库、各自救援数据库等等。这些颇为全面而又强大的数据库的建立，能为预测以及救援措施都提供有效的帮助。

2.3 远程预测功能

gis也提供远程预测功能，其是避免数据库中数据有些僵化，对实际情况不太灵活分析的现象发生。远程预测功能就可以有效补缺这一点，通过远程功能，我们可以咨询相关的地质专家，通过他们的分析而使预测信息共享，对进一步完善gis系统有所裨益。

2.4 动态预测

动态预测是指模拟矿井动态过程所产生的后果预测，例如危险源动态预测、瓦斯灾害预测、热害预测等动态数据的分析，在地质活动的动态基础上，通过模拟出相关的技术环节，实行动态模拟计算，从分析数据上有效得出预防地质灾害的措施。

2.5 数据连接

通过visualbasic6.0调用super map objects5.0开发平台提供的组件，运用super map objects对象和其他vb对象的方法和属性完成将gis与井下重大危险源及应急救援数据库连接；实现了井下重大危险源分布在地图上的显示功能，并能动态模拟各区域相应灾害的避灾路线、影响范围及灾害处理措施，引导人员及时逃生，同时指导救援人员及时展开救援工作，这为减少和预防煤矿灾害事故提供有力的科学依据，并能进行有效的救援。

3 浅谈煤矿安全生产过程煤矿地质测量的作用

地质测量是指利用地质勘测设备，对目标区域进行详细勘测，通过勘测的方法完成目标区域地质数据的统计，以及绘制出相关数据反映的平面图。地质测量不仅是地质学系统分支，也是煤矿施工进行前的必要步骤，更是矿床勘探的基本技术之一，其目的是运用勘测设备对矿区的规律进行测量分析，其规律主要表现在位置、矿产量及矿产前景，是节省人力、物力的重要技术之一。而从煤矿工作的角度看，煤矿工作是一项具有高危险性的工作，因此这个行业对于相关安全的要求也很高，要保证煤矿工作的安全，应进行严密的地质测量工作。作为地质测量，在煤矿生产工作中有着至关重要的作用。

3.1 为煤矿工作提供资料来源

首先，在煤矿开采前会进行地质测量，在测量后得出的数据资料，是重要的信息来源，它不仅可以反映出煤矿的分布规律，也可以反映出矿产形成的规律和历史，对煤矿的远景工作有很大帮助；其次，作为煤矿开采这种深井作业的工作，各个区域的地质条件和环境都会有所区别，非恒定性因素的存在常常会造成预料之外的事情发生，从而引发出严重的后果，给煤矿的安全生产问题带来不少负担；因此，在进行煤矿地质测量的时候，应充分测量出岩石构造和地质条件，对矿井的构造规律要有系统的指导数据分析，通过详细测量而绘制出的高质量数据图，不仅是反映矿产规律的表现，也是防止工作人员知悉地质条件不详而盲目开采引发严重后果，从而为煤矿工作提供有效可靠的资料来源。

3.2 保障煤矿生产安全

在煤矿勘测的时候，其对勘测的数据要求很高，即使很小的误差也有可能导致煤矿整个工作的中止，其最为相关的具体细节是在高程点和下导线点的测量上，如果不仔细对这两方面的测量，会引发严重后果。因此相关测量人员因在高程点和下导线点上进行细致测量，通过细致测量得出精确数据。只有拥有精确数据来源才能进行合理实际的施工分析，让相关工作人员充分认识到地质环境和矿井构造，从最大程度上避免施工过程中遇到各种情况，防止安全事故发生。

3.3 地质测量是重要手段

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煤矿安全生产直接关系着煤矿工人的生命安全，同时，作为中国主要能源之一，煤炭产量影响着社会经济发展。随着煤炭需求增加，为了确保合理的煤炭供应结构，煤矿开采深度不断加大。然而，煤矿高效生产直接受煤矿灾害因素制约，因此，需要煤矿企业采取有效措施解决、治理煤矿瓦斯灾害。作为一种主要的区域瓦斯防治措施，预抽煤层瓦斯是消除突出矿井危险的主要方式，在煤层开采中广泛应用。

1.高瓦斯及突出矿井瓦斯灾害的影响因素

1.1自然条件

突出矿井瓦斯灾害发生的根本条件是矿井煤层瓦斯赋存条件，主要包括瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤层透气性、地质构造、瓦斯压力等条件。同时，影响这些矿井煤层瓦斯赋存条件的因素包括煤层倾角、煤层埋藏深度、煤的吸附特性等。例如，在煤层倾角较大情况下，煤层内瓦斯便易沿着地层向上排放，从而降低瓦斯含量。而在煤层倾角较小情况下，瓦斯排放困难，瓦斯含量增加。而对于煤层埋藏深度而言，在不受地质结构影响的煤层区域，当煤层埋藏深度不太大的情况下，煤层埋藏越深，其瓦斯压力与含量越大。同时，煤变质程度越大，煤层瓦斯含量越大。此外，煤层与周围岩层透气性越小，煤层瓦斯含量越大。

1.2技术因素

作为矿井瓦斯治理的关键因素，矿井瓦斯治理技术对于突出矿井灾害治理具有重要作用，但其仍存在一些问题。治理技术主要包括矿井通风、生产布局、瓦斯治理、防突技术等。其中，防突技术是治理突出矿井瓦斯灾害的关键，包括局部防治、区域防治。局部防治技术即为煤巷掘进工作面、石门揭煤工作面所实施的突出防治，包括工作面防突措施、危险性预测、安全防护等。区域防治技术主要为煤层瓦斯抽采技术、保护层开采技术等，包括区域防突措施、突出危险性预测、区域验证[1]。

2.高瓦斯及突出矿井瓦斯灾害分级处理方法

2.1地面钻井预抽技术

地面钻井预抽技术即为在地面钻井，抽采煤矿瓦斯，从而减少采空区瓦斯总量，解决煤层工作面上隅角瓦斯超限问题。利用地面钻井预抽，在工作面回采后，便可通过地面钻井抽采采空区内瓦斯。在具体操作中：（a）在工作面中部设置钻孔位置，开孔直径约为310mm；（b）将钻井施工至开采煤层顶板，终孔直径约为90mm，两孔间距约为350 mm，单个钻井范围为300m×300m。此外，地面钻井预抽技术适用于煤层瓦斯预抽时间大于15a、瓦斯含量大于16m3/t的区域，因此，在本次研究的1井区、2井区均可采用地面钻井预抽技术，以此降低瓦斯含量，减少瓦斯含量。

2.2顺层钻孔预抽技术 底板巷道穿层钻孔预抽技术

在瓦斯预抽时间较短、瓦斯含量较高的煤层区域，可联合使用顺层钻孔预抽技术、底板巷道穿层钻孔预抽技术。在操作过程中：（a）可先采用底板巷道穿层钻孔预抽技术抽采瓦斯，在煤层底板巷内施工钻场，并在钻场施工穿层钻孔，且确保每个钻孔将整个煤层穿透，孔径为75mm左右，孔深在70mm～90mm之间；（b）在确保底板巷道穿层钻孔预抽瓦斯达标后，利用顺层钻孔预抽技术，在煤层中掘进巷道进行顺层钻孔预抽，钻孔孔深长800mm～1000mm。例如，在山西寺河煤矿1、2井区，瓦斯含量均大于16m3/t，为实现大面积区域预抽，可联合使用顺层钻孔预抽技术、底板巷道穿层钻孔预抽技术[2]。同时，在顺层钻孔预抽技术过程中，可采用煤层斜交顺层钻孔，即在煤层工作面上、下顺槽处实施钻孔，且确保两钻孔斜交交叉，从而使相同断面的邻近钻孔平面相交，集中应力产生于相交区内，钻孔塑性区半径增加，煤层透气性增加，瓦斯抽采效果更好。底板巷道穿层钻孔预抽技术示意图如图1所示。

图1 底板巷道穿层钻孔预抽技术

2.3高位走向钻孔预抽瓦斯

顶板高位走向钻孔，即在煤层工作面回风巷位置每隔90m～120m设置1个高位钻场，并将10个～15个高位钻孔布置在每个钻场上，从而抽采本煤层、邻近层回采后采空区内瓦斯。同时，高位钻孔布置过程中，可分别将3排钻孔布置在开采煤层上部40m、30m、20m处，且每排均布置5个钻孔。此外，钻孔采用的是Ф108（mm）钻头。具体施工示意图如图2所示。

2.4顺层钻孔递进式预抽

利用开拓巷道打钻邻近工作面，进而使预抽区域覆盖邻近工作面，实现瓦斯抽采，即为顺层钻孔递进式预抽。顺层钻孔递进式预抽适用于瓦斯含量相对较低的井区，例如在3井区，瓦斯含量在7.08m3/t～11.32m3/t，可采用顺层钻孔递进式预抽。在具体操作中，在已有巷道实施钻孔，预抽区覆盖至相邻2个工作面，且对距工作面巷道条带约19 m区域进行覆盖。同时，钻孔长度为260m～400m，预抽区域倾向长度210m～350m，钻孔之间相隔5m。利用顺层钻孔递进式预抽，施工过程中，可在掘进巷道位置区域、回采工作面范围预先实现瓦斯抽采目的，这样，在回采、工作面挖进过程中，可有效减少瓦斯大量涌出，以此防止瓦斯超限，顺利、有序衔接各工作面，有序循环大规模的掘、采、抽等环节，消除瓦斯对煤矿开采的制约，提高单个工作面煤矿开采量[3]。

3.结语

对于高瓦斯、突出矿井瓦斯灾害治理而言，可采取分级处理技术，根据施工条件、瓦斯含量，采用顺层钻孔递进式预抽、顺层钻孔预抽、底板巷道穿层钻孔预抽、地面钻井预抽技术等技术，并可灵活联合运用各技术，提高瓦斯抽效率，最大程度降低瓦斯含量，实现安全生产。

【参考文献】

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[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-325-1

0引言

中国是世界煤炭生产和消费大国。但是煤炭这种资源属于不可再生能源，如果只注重经济效益，而忽视了生产过程中存在的安全问题及环境问题的话，加上煤矿地质灾害具有群发性、衍生性、区域性、滞后性等特点，导致煤炭开采过程中发生一些地质灾害，对人们的生命财产安全造成极大的威胁。因此我们必须先了解其特征，这样才能做到有效预防。

1诱发煤矿地质灾害的因素

诱发煤矿地质灾害的因素多种多样，它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，采取避让原则进行事前预防，在大多数情况下不得不在明知条件不好的情况下进行煤矿开采工作，所以易于产生并加剧煤矿地质灾害。

1.1地面塌陷

地面塌陷是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。煤矿在开采过程中，由于破坏了矿体周围的原始应力，使应力重新分配，以达到新的平衡，在这个过程中，岩层和地表产生连续的移动、变形及开裂等现象。

1.2滑坡

煤矿开采产生的矸石堆积于地表，破坏了斜坡的原始平衡，以致产生滑坡、崩塌灾害。

资料显示，我国发生滑坡、崩塌等灾害每年接近3万起，平均每年近800人因灾害失去生命，造成直接经济损失超过40亿元人民币。

1.3矿井突水

矿井突水在煤矿生产过程中也较为常见，它直接影响煤矿的生产、效益和安全，具有来势凶猛、瞬间涌水量大、造成损失严重等特点，也成为目前煤矿安全生产的重大灾害之一。

例如：“1・30朱仙庄煤矿突水事件”由于淮北矿业集团及朱仙庄煤矿对水害预防的复杂性认识不足，导致该事故造成7人死亡，7人受伤，直接经济损失1253.34万元；早在1984年开滦范各庄煤矿发生特大型“突水”淹井事故，最大水量高达12318m3/h，直接经济损失高达5亿元以上。

2煤矿地质灾害的预防措施

2.1提高认识，着力抓好煤矿安全生产工作

各级都要从思想上重视煤矿安全生产，要从维护人民群众的根本利益及国家改革发展的大局出发，坚持以人为本，正确处理安全、生产、效益的关系；落实主体责任，改进煤矿安全生产工作，坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立安全生产的长效机制。

2.2开展矿区地质情况调查

矿区地质情况是发生各类地质灾害的地质背景，由于开采活动导致灾害加速，导致灾害程度增加。

所以要充分调查矿区内地形地貌、构造特点，了解地质灾害点的分布规律并采取措施，最大限度防患于未然，减少地质灾害的发生。

2.3滑坡、地面塌陷地质灾害的预防措施

滑坡、地面塌陷地质灾害是煤矿重要的地质灾害之一，不容忽视。

因此，针对可能发生的滑坡地质灾害，我们可以构建抗滑工程，利用挡墙、抗滑桩等措施进行预防；同时也要注意排水工程的建设，由于水是形成滑坡及崩塌的重要作用因素，在进行地表排水时，主要以拦截和旁引为主，用截、排水沟将地表水引入天然沟谷。

此外，还要加强地表监测，做好矿区内一些不稳定斜坡的动态监测工作，建立并完善监测制度，切实做好滑坡的预测预报工作，减少滑坡带来的损失。

地面塌陷地质灾害的预防可以说是一项极为复杂的系统工程，一种人为的地质灾害，所涉及的因素很多。所以我们要因地制宜，根据矿区实际情况，制定合理的开采方案和防治方案，通过加强预测预报、采用先进的采煤技术、开展预防地质灾害知识的培训及矿区环境综合治理等，来预防地面塌陷地质灾害的发生。

2.4矿井突水的预防措施

矿井水的主要补给来源是大气降水，必须查清矿区及附近地表水的汇水、渗漏、疏水情况，掌握当地历年的降雨量对矿井充水的影响。

当井口附近或塌陷区内的地表水可能渗入井下时，必须采取措施填堵裂缝和陷坑，以减少地表水渗入井下。

在矿井边界必须留设防隔水煤柱；巷道靠近断层时，要加强观测，坚持“超前探水、边探边掘”，在断层两侧留足断层隔水煤柱；开采到钻孔附近时，应制订预防钻孔通水的措施。

3结束语

煤炭资源对我国经济发展有着非常重要的作用，煤矿在开采过程中，会产生众多类型的地质灾害，对人民群众的生命财产安全造成极大的威胁。

所以，我们要加强对煤矿地质灾害的预防，在制定预防措施时，应遵循经济合理的原则，做到预防与治理相结合，制定一套完善的、科学的制度，采用先进的开采技术是必不可少的。

参考文献

[1]高新民，赵生茂，余子彤.立足煤炭资源 发展循环经济[J]. 陕西煤炭. 2006（02） .

[2]赵淑英.煤炭过度开采对生态环境的破坏及防治措施[J]. 陕西煤炭. 2004（01）.

[3]武强，王龙，魏学勇，傅耀军，沈智慧.榆神府矿区大柳塔井田煤层群采地面沉陷可视化数值模拟[J].水文地质工程地质. 2003（06）.

[4]张春山，吴满路，张业成.地质灾害风险评价方法及展望[J]. 自然灾害学报. 2003（01） .

[5]朱良峰，殷坤龙，张梁，李闽.GIS支持下的地质灾害风险分析[J]. 长江科学院院报. 2002（05） .

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1、前言

湖南省矿产资源丰富，矿山企业众多，矿业活动引起的矿山环境问题日趋严重。但近年来，为了最大限度地减轻矿山地质灾害损失，有计划的进行地质灾害的防治。先后出台了《湖南省地质灾害防治管理办法》、《湖南省地质环境保护条例》、《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》〔试行〕、《湖南省矿山地质环境影响评估技术要求》、《湖南省矿山地质环境治理备用金管理办法》等与矿山地质环境保护有关的规章制度。

湖南矿山开采形成的地质灾害对湖南的经济造成巨大损失，同时引起了一系列的社会矛盾，一些受害单位和个人不得不把矿山企业推向法庭，形成了新的社会不安定因素。可见对矿山地质灾害的预防及治理到了关键时刻，已成为湖南省当前一项重要任务。

2、矿山地质灾害的成因

2.1、受自然环境条件制约

湖南地处东经108°47′～114°45′″、北纬24°39′～30°28′之间，境内东南西三面环山，幕阜、罗霄山脉绵亘于东，五岭山脉屏障于南，武陵、雪峰山脉逶迤于西。湘西山地多数山峰海拔1000m以上，中部丘陵与河谷盆地相间。

湖南省成矿区主要分布于湘东南西，多数矿区受两种或两种以上构造及其复合部位控制，成矿地貌复杂、构造发育，矿床规模不一，造成采矿方式及采矿难度大，决定了矿山开采诱发及加剧地质灾害的发生。

2.2、矿山开采技术落后

目前，由于矿山地质环境保护技术规范不健全，缺乏不同类型的矿山开采技术要求和环境保护措施，全省绝大数矿山开采技术还是采用传统的炸药爆破方式进行开采，致使矿山围岩结构受损，地质灾害事件屡屡发生。

2.3、矿山地质灾害恢复与治理缺乏资金支持

矿山地质环境已经存在许多历史遗留问题，给社会经济可持续发展造成了较大的困难。在社会主义市场经济时代，矿产开发投资主体已经多元化，矿山业主流动性大，个人经济效益放在首位，矿山地质灾害日益突出。

虽然我省投入大量资金进行恢复治理，如2004年，国家财政部和国土资源部批准湖南省11个矿山环境整治项目，补助资金2300多万元，占财政部和国土资源部当年矿山环境整治补助资金的20%以上。但由于历史欠帐太多，矿山环境恢复治理还是显得资金投入不够，矿山环境恢复与治理的速度仍赶不上破坏的速度，矿山环境恢复与治理任务大。

3、矿山地质灾害实例

湖南的煤炭坝煤矿环境地质条件为地处浅埋岩溶区，因开采矿产需要，进行矿区疏排地下水引发的岩溶塌陷灾害十分普遍，本矿大规模开采煤炭资源始于20世纪70年代，而因采矿造成的岩溶塌陷引发的受损房屋面积已达150万平方米，受影响的城乡人口26889人；受损农田2345公顷，抛荒地453公顷；还使大量的公用建筑、道路桥梁、电力通讯设施、水利工程遭到破坏以及严重的地表开裂、变形等灾害。

柿竹园矿为老矿山，过去对尾矿坝的安全重视不够，存在着许多安全隐患。如1985年8月，因一场特大山洪引起大规模矿山尾砂废石流，长11公里，固体物质总输移量达5500万立方米，致死49人，将原东波矿区的下二村洗劫一空，直接经济损失1748万元。

恩口煤矿区因长期疏干排水导致矿区25平方公里范围内出现8757个塌洞，致使人畜饮水困难，农田水利设施被毁，直接经济损失1.1亿元。

4、矿山地质灾害预防措施建议

矿区地质灾害预防是关系到矿区人民生命财产安全、关系到矿区经济的可持续发展。有必要积极开展矿区地质灾害预防工作。针对矿区地质灾害发生的特点、造成损失程度特作出以下具体的预防措施建议：

4.1、认真贯彻执行“以防为主、防治结合”的方针

开展全矿区地质灾害时空的分布、形成机理的研究，进行地质灾害预测、预警分析，逐步掌握地质灾害的分布规律，做好地质灾害的事前防范工作。

4.2、进一步加强规章制度的建立，健全防灾措施

大力宣传、认真贯彻《湖南省地质灾害防治管理办法》、《湖南省地质环境保护条例》等，进一步增强全矿人员的法律意识，提高依法加强矿山地质灾害预防的自觉性，以法规的形式预防和减轻矿区地质灾害。

4.3、设立专门的机构预防地质灾害

实行严格的责任制，按照《湖南省地质灾害防治管理办法》做好如下四点防灾工作：一是做好以地质灾害现状、防治目标、防治原则、易发区和危险区的划定、总体部署和主要任务、基本措施、预期效果为内容的地质灾害防治规划；二是拟定好地质灾害监测、预防重点，设计好地质灾害危险点威胁对象、范围的地质灾害防灾预案；三是做好矿业活动诱发地质灾害的可能性、矿业活动本身遭受地质灾害的危险性及已发生的地质灾害所采取的措施等进行地质灾害危险性评估；四是做好地质灾害发生的时间、地点、成灾范围、影响程度等地质灾害预报。

4.4、需要加强地质灾害监测和信息系统建设

大型矿区根据地质灾害的性质及防治措施确定监测内容，并建立监测网络和信息系统，密切观察地质灾害的发展动态。小型矿区根据经济实力可采取不定时的监测。

4.5、矿区重点预防区实施专人定点监控，切实做好地质灾害的预防工作

汛期是防灾工作重点时期，要紧密结合天气预报做好地质灾害趋势预测，要加强地质灾害险情巡回检查，发现险情及时处理和报告。

4.6、要加强巡查，严格管理

地质灾害预防要坚持以防为主，防患于未然；坚持以人为本，确保人民生命安全，同时最大限度降低财产损失。加强巡查工作，落实专班，做好值班，对各种可能诱发地质灾害的行为开展不定期的检查，从源头上尽可能防止和减少地质灾害的发生。

4.7、建立群测群防体系

矿区所有的人相当于一个大家庭，人人有责来维护矿区的安全，要动员所有力量，建立群测群防体系。

5、矿山地质灾害治理措施建议

矿山地质灾害的发生具有突发性，对矿山造成的危害往往难以估计的，可能摧毁矿山设施，淤埋矿山坑道、伤害矿山人员、造成停工停产，甚至使矿山报废；也可能对矿区内的居民及其他流动人员构成生命危险、毁坏房屋、破坏耕地、林地等等。依据本人从事的矿山地质灾害的实践，对矿山地质灾害的治理措施作了归纳并提出了一些建议。

5.1、泥石（废石、矸石）流治理措施建议

泥石（废石、矸石）流指由于暴雨或其它水源破坏斜坡表层及堆积物的稳定而形成的一种夹带大量泥沙石块（含矿山废石矸石）及植物等固体物质的特殊洪流。形成条件概括起来主要表现为三个方面：地表大量的松散固体物质，充足的水源条件和特定的地貌条件。治理措施建议：

5.1.1治水措施 ：此项可分为蓄水措施、引水措施、截水措施。作用是调蓄洪水，避免或减缓洪峰；引、排洪水，消减、控制泄洪量；拦截上方崩滑或水土流失地段径流。

5.1.2 治泥石（废石、矸石）措施：可分为拦坝措施、挡墙（挡土墙、挡渣墙）措施、护坡措施、变坡措施。作用为拦蓄泥沙、稳固滑坡、节节拦截、减缓沟底坡度；稳固滑坡、崩塌体；加固边坡，增强坡体抗滑抗流能力；降低坡角，削弱泥石（废石、矸石）流侵蚀力。

5.1.3 生物措施：主要采用水源涵养林措施、水土保持林措施及废石、矸石恢复植被措施。作用是改良土壤，消减径流；保水保土，扩大植被覆盖率，减少水土流失；固定废石、矸石，降低松散固体物。

5.2 崩塌治理措施建议

崩塌指陡坡上被直立裂缝分割的岩土体，因根部支撑不住，产生折断压碎或局部滑移，失去稳定，突然脱离母体向下倾倒、翻滚的现象。崩塌是在特定条件下形成的：地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础；降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要的作用。治理措施建议：

5.2.1 遮挡措施：遮挡斜坡上部的崩塌落石。常用于中小型崩塌或人工边坡崩塌的防治。

5.2.2 拦截措施：对于仅在雨季才有坠石、剥落和小型崩塌的地段，可在坡脚或半坡上设置拦截构筑物，如设置落石槽以停积崩塌物质。

5.2.3 支挡措施：在岩石突出或不稳定的大孤石下面，修建支柱，支挡墙等。

5.2.4护墙、护坡措施：在易风化剥落的边坡地段，修建护墙，对缓坡进行浆砌片石护坡等。

5.2.5 镶补勾缝措施：对坡体中的裂缝、缝、空洞，可用片石填补空洞，水泥砂浆勾缝等以防裂隙、缝、空洞的进一步发展。

5.2.6 切割爆破措施：采用切割爆理孤石、危岩或孤石（危岩），通过各种药包的联合爆切作用，把单个的、体积较大的孤石、危岩或孤石（危岩）群予以全部或局部地粉碎。

5.3 滑坡治理措施建议

滑坡指斜坡上的岩土体受一定的因素诱发，在重力作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或分散地顺坡下滑的现象。滑坡的成因包括两方面，一是环境条件：岩土地质类型是产生滑坡的内在物质基础；地质构造及岩土结构是产生滑坡的内在地质环境条件；地形地貌是产生滑坡的内在地貌环境条件；地下水作用是产生滑坡的水文地质条件；二是诱发因素：矿山滑坡的形成可能有以下五种诱发因素，分别为大气降水、沟谷水流的冲刷、人为工程活动破坏坡体平衡作用、地震动的作用、乱砍滥伐人为活动。治理措施建议：

5.3.1 排除地表水措施：目的在于拦截、旁引滑坡外表的地表水，避免地表水流入滑坡区。具体施工措施有滑坡体截水沟、滑坡体上地表水排水沟。

5.3.2排除地下水措施：排除地下水可使滑坡体土体干燥，从而提高其强度指标，降低土壤的容重，并可消除地下水动水压力，以提高滑体的稳定性。具体施工措施有截水盲沟――用于拦截或旁引滑坡体地下水、支撑盲沟――兼具排水和支撑作用、仰斜孔群――用近于水平的钻孔把地下水引出、渗管――排除滑坡体内的地下水等等。

5.3.3 削坡减重措施：用于治理处于“头重脚轻”状态而在前方又没有可靠抗滑地段的滑体，使滑体外形改善、重心降低，从而提高滑体稳定性。

5.3.4 修筑支挡措施：目的在于增加滑坡的重力平衡条件，使滑体迅速恢复稳定。具体施工措施有抗滑挡土墙（锚杆挡墙、桩拱墙、竖向预应力锚杆挡墙等）、抗滑桩、锚固。

5.3.5 土质改良措施：它通过改善滑体土的性质，使之坚固以达到稳定滑坡的目的。具体施工措施有焙烧法――利用导洞或钻孔火烧滑坡前缘部分的滑体，使之形成由硬土组成的“天然”挡墙、爆破法――在已成孔孔底用炸药爆破，破坏滑动面的完整性，使得不能沿滑动面形成连续的底强度带、灌浆法――用于凝固土体，从而达到提高滑体土抗剪强度目的。

5.4 地裂缝治理措施建议

地裂缝指由于内外力作用而产生的地面缝状开裂。形态上有张口状裂缝、压密裂缝及台阶状裂缝等。矿山型地裂缝多为采空区地面塌陷及岩溶地面塌陷中地表变形形态之一。矿区地裂缝的形成主导因素为采矿遗留的采空区、过量抽排地下水而产生的负压所致，其次为地震、地质构造、崩塌、滑坡等所造成的。治理措施建议：

5.4.1 水泥灌浆法措施：一般用于较大型地裂缝，目的在于填补裂缝，使其具有凝合力，以止地裂缝进一步发展。

5.4.2 填土掩埋、夯实措施：一般用于小型地裂缝，对地裂缝进行及时的回填、夯实，以控制其继续扩大。

5.4.3 采空区回填措施：对已采空区要进行及时回填，减小负压，以防止地裂缝的发生和发展。

5.4.4 控制地下水位下降措施：使抽排水量小于或等于地下水的补给量，以避免地裂缝的发生或发展。

5.5采空区地面塌陷治理措施建议

采空区地面塌陷指地下矿层（体）被采空后，顶板覆岩产生变形破坏波及地表，使地表产生沉陷、地裂缝、塌陷坑及槽状塌陷等非连续变形破坏现象的总称。主要由于地下采空区使原有的平衡条件破坏，使其产生负压，采空区顶部抗压不强而形成塌陷。治理措施建议：

5.5.1.1工程治理措施。清除填堵：常用于相对较浅的岩溶塌坑或埋藏浅的土洞。首先清除其中的松土，填入块石、碎石形成反滤层，其上覆盖以粘土并夯实；强夯：在土体厚度较小、地形平坦的情况下，采用强夯砸实覆盖层的方法消除土洞，提高土层的强度；因地制宜修建截、排水沟。

5.5.1.2 矿井设置保安矿柱或禁采区措施。实施本措施对保护地面人居安全与基础设施的稳定性所确定的范围合理，安全可靠，能有效防止或减小地面沉陷变形破坏。闭坑后矿山矿柱回采，须设计回采方案，方案必须经过国土主管部门批准后实施。

5.5.1.3 改进矿井开采方法与顶板管理方式：矿井开采方法与顶板管理方式应根据矿山地质环境情况进行设计，前提是使发生采空区地面塌陷的可能性降到最小。

5.5.1.4 采空区处理措施：对已采空区要进行及时处理，以阻止采空区地面塌陷的形成及发展。具体操作措施有充填法、垮落法、顶板缓慢下沉法、条带开采法。

5.5.1.5 实施搬迁避险措施与对受损土地实施复垦整治：对治理难度大、经费大的采空区地面塌陷所影响范围内的村民实施搬迁，并对受损的土地因地制宜的种草植树，防止水土流失，恢复生态景观效果。

5.6岩溶地面塌陷治理措施建议

岩溶地面塌陷指岩溶地区（主要是覆盖型地区）隐伏在地下的岩溶洞穴上方的土（岩）体，在人为因素或自然因素影响下产生向下陷落，并在地面形成坑洞或裂缝的作用和现象。主要发育有浅层开口岩溶洞及裂隙可溶岩、具有一定厚度的松散覆盖层、易于改变的地下水动力条件、大型或浅层采空区。治理措施建议：

5.6.1.1预防措施。根据矿井岩溶分布深浅、发育程度，地下水迳流条件，在矿井疏干前编制预测可能出现的岩溶地面塌陷区制定预防措施。

5.6.1.2回填或灌注填充措施：对影响人居环境与重要设施的岩溶塌坑，或影响矿井充水的岩溶塌陷漏斗采取碎石、粘土回填，防止塌陷的再度出现。在溶洞埋藏较深时，通过钻孔灌注水泥砂浆。填充岩溶孔洞或缝隙、隔断地下水流通道，达到加固的目的。

5.6.1.3 采取供水措施：对因矿业活动引起岩溶地面塌陷，导致水资源枯竭的地区，应采取供水措施，确保人畜及生产用水。

5.6.1.4 实施搬迁避险措施：对治理难度大、经费大的岩溶地面塌陷所影响范围内的村民实施搬迁避险。

5.6.1.5 控制矿井排水量措施：控制矿井的排水量，使地下水缓慢下降，使原有的平衡条件慢慢的破坏，以达到一个缓解的目的。

5.7矿井突水突泥治理措施建议

矿井突水突泥指矿山地下井巷及采矿工作面（场）在采掘过程中发生突然大量涌水或涌泥的现象。井下采掘活动破坏岩层的天然平衡，采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下，通过断层、隔水层和矿层的薄弱处并携带泥土进入采掘工作面；在开采过程中，对已采空区的积水或老窑水没有进行适当处理而突然灌入开采巷道所致。治理措施建议：

5.7.1 地面防水措施

5.7.1.1 挖沟排（截）洪：地处山麓或山前平原区的矿井，可在井田上方垂直来水方向沿地形等高线布置排洪沟、渠，拦截洪水和浅层地下水，并通过安全地段引出矿区。

5.7.1.2 排除积水：有些矿区开采后引起地表塌陷，常年积水，且随开采面积的扩大，塌陷区范围越广，积水越多。此时要排掉积水，消除水害隐患。

5.7.1.3 填堵通道：矿区范围内，因采掘活动引起的地面塌陷、开裂等查明是矿井水通道时，则在渗漏地段进行填堵、夯实，且略高出地面以防积水。

5.7.2 井下防水措施

5.7.2.1 防水闸门和防水墙：在适当的地点预留防水闸门和防水墙的位置，使矿井形成分翼、分水平或分区隔离开采。在水患发生时达到分区隔离，缩小灾情，控制水势危害，确保矿井安全。

5.7.2.2 防水煤（岩）柱：在水体下、含水层下承压含水层上或导水断层附近采掘时，为防治地表水或地下水溃入工作地点，在可能发生突水处的保留最小宽度的矿柱不采，以加强岩层的强度和增加其重量阻止水突入矿井。

5.7.2.3 矿井注浆堵水措施：注浆堵水就是将制的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散，凝固和硬化，从而岩层具有较高的强度、密实性和不透水性达到封堵截断补给水源和加固地层的作用。具体施工措施有井筒注浆堵水、突水点（口）注浆堵水、井下注浆堵水等。

六、结语

本文通过资料收集、具体实践，特对矿山常见几种地质灾害的定义、成因条件作出分析，结合湖南省矿山具体情况，对矿山地质灾害的治理措施进行了扼要的总结，但在实际操作中，一种灾害的治理可能需要几种治理措施结合使用。

参考文献

〔1〕湖南省矿山地质环境影响评估技术要求 杨顺泉等 湖南省国土资源厅 2006年元月

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一、矿井概况

安稳煤矿位于重庆市綦江县城东南，直距约45.5km，行政区划属重庆市綦江县安稳镇。矿井为平硐、斜井混合开拓，矿区所处构造部位属箭头垭背斜西翼，为简单单斜构造。矿区内地层倾向310°～330°，平均为315°，倾角为39～44°。矿区范围内煤层产状与地层产状基本一致，矿区属构造简单地区。

矿区范围内含煤地层为二叠系上统龙潭组，含稳定可采煤层2层，自下而上依次为K1、K3。K1煤层结构复杂，局部含1～2层夹矸，夹矸岩性为炭质泥岩，厚度0.05～0.09m，煤层厚为0.36～1.19m，基本全区可采。K3煤层结构单一，煤层层位稳定，煤层厚为2.12～2.83m，平均厚度为2.35m，全区可采，为矿井的主采煤层。瓦斯含量较大，灾害严重。采煤工作面采用放炮落煤工艺，为高瓦斯矿井，矿井绝对瓦斯涌出量2.37m3/min，相对瓦斯涌出量27.31 m3/t。煤层具有自燃发火倾向性和无爆炸性。

二、矿井瓦斯基本情况与参数

1.矿井瓦斯赋存状况

井田内开采煤层为倾斜煤层，含煤地层为上二叠统龙潭组（P3l），煤层埋藏由浅至深，最低开采+250m标高的煤层埋深在+250m左右，越到深部越不利于瓦斯的自然散逸，瓦斯含量和压力增高。

2.煤层瓦斯含量

根据綦江县煤炭工业管理局《关于印发綦江县煤矿各煤层吨煤瓦斯含量取用数据的通知》（綦煤安[2007]58号）和现场实测，结合矿井现开采范围，采用以下各煤层瓦斯含量值。即在K2煤层+200m水平及其以上水平、其余煤层+100m水平及其以上水平瓦斯含量可取值：K1：21.52m3/t；K3：24.53 m3/t。

3.矿井瓦斯涌出量及涌出的形式

1）矿井相对瓦斯涌出量和绝对瓦斯涌出量

矿井绝对瓦斯涌出量2.37m3/min，相对瓦斯涌出量27.31 m3/t。采用中华人民共和国安全生产行业标准的“矿井瓦斯涌出量预测方法”（AQ1018―2006）中的分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行预测。矿井相对瓦斯涌出量为46.88m3/t，则绝对瓦斯涌出量为14.78 m3/min。

2）瓦斯涌出的形式

本矿井瓦斯涌出的主要形式为普通涌出，瓦斯从煤层表面微细的裂缝中缓慢均匀持久地涌出，首先是煤层中的游离状态的瓦斯在煤层开采破碎后自然释放出来，然后煤层被破坏后，吸附在煤层中的瓦斯由吸附状态转换为游离状态，因此矿井瓦斯主要涌出由开采煤层破坏后的自燃释放涌出；其次为采空区的瓦斯，采煤工作面的瓦斯涌出主要来源于本层瓦斯涌出、上下邻近层瓦斯涌出及采空区的瓦斯涌出。随着开采深度的增加，工作面瓦斯涌出量会逐渐增加。

三、瓦斯预防支撑体系设计

1.合理采掘工艺设计，减少对矿井瓦斯涌出的影响

工作面采用走向长壁采煤后退式开采，工作面采用“U”型通风方式，区段采用下行式开采顺序；放炮落煤，采用局部垮落法管理采空区顶板，有利于减少煤层采空区的瓦斯释放。

矿井的通风系统及采区巷道布置、采掘工作面布置、采掘工艺及开采顺序符合相关技术政策规定。采区及采掘工作面实现独立通风。从巷道布置、采掘工艺上防止瓦斯积聚，确保矿井有稳定、可靠的通风系统。

2.防止瓦斯积聚

瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度超过2％，其体积超过0.5m3的现象。加强通风管理是防止瓦斯积聚根本。矿井及采区必须建立一个安全可靠的通风系统；主要通风机是全矿的心脏，必须按要求进行安装维护，保证主要通风机正常运转，坚持做到连续、稳定的向井下所有用风地点供风，并保持足够的风量。停电、停风时必须立即打开人行通道风门，通知井下切断电源，人员撤离至进风巷中甚至撤离出地面。矿井主要通风机必须采用双回路供电，一回运行，一回带电备用；每台主要通风机工作风量在任何情况下都必须保持矿井安全生产的需要。加强通风设施管理，两道风门实现联锁，确保正常通风，防止风流短路发生瓦斯超限。

坚持定期测风制度，掌握井下各用风地点风量变化情况，消灭老塘风，扩散通风及不合规定的串联通风。

局部通风机与工作面用电设备必须实现“两闭锁”，局部通风机必须实现双风机双电源供电，局部通风机必须实现“专用变压器、专用线路、专用开关”供电。局部通风机因故停止运转可能会引起其供风的掘进工作面无风，造成瓦斯积聚，故在恢复通风前，必须首先检查瓦斯浓度；选用抗静电、阻燃风筒，风筒口距掘进工作面的距离以及局部通风机和风筒的安设应在作业规程中明确规定，严禁三台及以上的局部通风机向同一个掘进工作面供风，不得使用一台局部通风机向二个掘进工作面供风。

临时停工地点不得停风，否则，必须切断电源，设置栅栏，揭示警标，并要有专人在栅栏处新鲜风流中看守，严禁人员入内。停工区内瓦斯或CO2浓度达到3％不能立即处理时必须在24h内封闭完毕。已采区必须及时封闭，并保证密闭质量，以控制其瓦斯涌出。

3.严格瓦斯检查与综合管理

建立严格的风量、风速、瓦斯及其它有害气体的检查制度，瓦检员、安全检查员必须经合法培训合格后持证上岗。健全通防机构，建立和完善通风瓦斯调度制度，严格执行“以风定产”，严禁“超能力生产”和“超通风能力生产”。矿长要负责“一通三防”的人、财、物，总工程师负责“一通三防”业务技术，做到职责分明。矿井必须建有集中安全监测系统，对井下各地点的瓦斯实现连续实时监测。瓦斯检查工作必须由专职瓦检员负责，矿井必须配备足够的瓦检员和瓦斯监测监控仪器仪表，下井管理人员、采掘机通运队干、班组长、放炮员、绞车司机、配电工、采区流动电钳工必须携带便携式瓦斯报警仪入井，并随时检查工作地点瓦斯变化情况。

按规定检查各作业点的瓦斯浓度，严禁瓦斯超限作业，消灭空班漏检和假检，对瓦斯变化大的地点必须勤检查。认真执行“一炮三检”、“三人联锁放炮”制，对于各作业点瓦斯浓度及所采取的措施和巷道贯通、盲巷处理、石门揭煤等措施必须严格执行。强化对盲巷的管理，盲巷瓦斯排放必须按规程制定切实可行的措施，严禁“一风吹”。及时对片帮、冒顶进行处理，及时处理采煤工作面上隅角和各掘进碛头等处的局部瓦斯积聚。

4.加强排放瓦斯的安全管理

因临时停电或其它原因，局部通风机停止运行，在恢复通风前必须首先检查瓦斯。如果瓦斯和二氧化碳浓度超过3%时，必须制订安全排放瓦斯措施，报矿总工程师批准后，方能按照措施进行瓦斯排放。排放瓦斯时，必须根据现场具体情况制订针对性的安全技术措施，经审批，并组织有救护队参加的瓦斯排放工作。排放瓦斯前，局部通风机附近10m内风流中瓦斯浓度不超过0.5%时，方可启动局部通风机，逐步排放瓦斯；排出的瓦斯和二氧化碳与全风压风流混合处的浓度不得超过1.5%。排放时应检查瓦斯浓度，当全压风流混合处瓦斯浓度达到1.5%时，应向独头巷道减少风量，确保浓度不超限。严禁局部通风机发生循环风。独头巷道回风系统内必须切断电源，撤出人员、安设警戒。排放瓦斯结束后，整个独头巷道内瓦斯浓度不超过1%，氧气浓度不低于20%，二氧化不超过1.5%，且稳定30min后瓦斯浓度无变化，方可人工恢复电气设备送电。

5.防止瓦斯引燃

防止瓦斯引燃的原则是严禁和杜绝一切非生产火源，严格管理和控制生产中可能发生的火源，防止它的产生或限制其引燃能量。严格检身制度，入井人员严禁携带烟草、点火物品入井，严禁穿化纤衣服、携带手机和火种入井。井下严禁用灯泡取暖和使用电炉，井下电焊必须有严格的审批手续。井下电气设备必须选用防爆型或本安型电气设备，入井前必须经过防爆检查，颁发合格证方可入井。严禁在井下拆卸和敲打矿灯，矿灯必须装有可靠的短路保护装置。要有防止雷电入井的措施。坚持使用水炮泥放炮，严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料作炮眼封。无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。打眼、装药、放炮、处理瞎炮，要严格执行《煤矿安全规程》有关规定。

移动机械设备过程中要轻搬轻放，防止摩擦、撞击产生火花。井下使用的汽油、煤油及变压器油必须装入盖严的铁桶内，由专人押送至使用地点，剩余的汽油、煤油及变压器油必须运回地面，严禁在井下存放。

高分子聚合材料制品容易因摩擦而积聚静电，故井下应采用无静电、阻燃的聚合材料制品，其内、外两层表面电阻都必须不大于3×108Ω，并应在使用过程中保持此值。

6.隔爆措施

为了防止发生瓦斯燃烧和爆炸时由局部扩大为全矿性的灾害，在矿井的两翼、相邻的采区、相邻的采煤工作面，掘进巷道同其相连的巷道之间，采用独立通风并有爆炸危险地点同与其相连通巷道间，应该设置隔爆水棚，使灾害减少至最小程度。采用隔爆水棚，选用自动隔爆技术，包括使用传感器，控制仪和喷洒器。

矿井应采用综合防尘，湿式打眼，放炮喷雾，装载洒水，冲洗巷帮，进回风巷防尘管每隔100m安设一个“三通阀门”，喷雾洒水，净化风流等综合防尘措施。搞好外因火灾的防治，消灭着火源， 矿井每年应制定灾害预防和事故处理计划及管理制度，并组织实施。

7.瓦斯抽放

由于该矿为高瓦斯矿井，按相关规定必须建立瓦斯抽放系统，释放煤层瓦斯压力，为安全生产提供有力保障。根据矿井布置，可在辅助平硐外设瓦斯抽放站。根据矿井瓦斯赋存及涌出特点，结合邻近矿井的生产经验，同时考虑到矿井开采煤层，煤层顶、底板多为泥岩、粉砂岩等因素，本矿井的瓦斯抽采方法可采用多种抽采方式相结合的综合抽采方法。

1）本煤层边采边抽

采用边采边抽的抽放方法，抽放必须超前采煤工作面45m。在采煤工作面运输平巷布置钻场向本煤层打顺层钻孔，设计15m一个钻场，每个钻场布置5个钻孔，钻孔深度70m（最深孔），最低钻孔深度为35m；采用水泥砂浆或膨胀材料封孔，封孔长度3～5m。采煤工作面抽放钻孔控制范围为：工作面前方20m以上。

2）石门揭煤预抽

石门掘进到离煤层一定距离（设计值为水平距离为20m，垂直距离不小于5m，若煤层倾角发生变化时可以调整距离，但垂距不小于5m）时作钻场，再从石门向煤层打穿层钻孔对煤层瓦斯进行预抽。孔口负压18～45kPa，膨胀材料封孔，封孔长度3～5m。

石门揭煤工作面控制范围必须控制到巷道轮廓线外8m以上（煤层倾角＞8°时，底部或下帮5m）。钻孔必须穿透煤层的顶（底）板0.5m以上。若不能穿透煤层全厚，必须控制到工作面前方15m以上。

3）采空区抽放

对于采煤工作面附近采空区由采面回风顺槽安设管道作为瓦斯抽放管(抽放管前端兼作埋管)低负压抽放。随着工作面推进，抽放管管口伸入采空区30～50m，将采空区瓦斯抽出，并使采空区气体向埋管口流动，以此治理工作面采空区瓦斯涌出及工作面瓦斯超限。矿井采用走向长壁采煤法及半封闭采空区抽采(埋管抽采)管道布置。

抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时，必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度等有关参数的变化，发现有自然发火征兆时，应立即采取措施。

四、结束语

篇11

中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0299-01

近年来，我国煤矿开采数量不断上升，开采规模不断扩大，使得煤矿地质灾害事故出现的频率也在日益增多，对矿区作业人员生命财产安全产生了极大的影响。部分煤矿企业为了获得更高的经济利益，以破坏自然生态系统为代价肆意开采，最终导致煤矿塌方、山体滑坡、泥石流等地质灾害出现，不仅付出了极为沉重的人员伤亡与财产损失代价，还对我国社会和谐与稳定产生了负面的影响。

1 地质灾害形成原因

滑坡和地层沉降是煤矿矿区内地质灾害的主要形式，一旦发生，不仅影响矿区的生产，而且对周围居民的生活也会带来很大的危害。

1.1自然原因。我国大多数煤矿矿区内植被较差，地层，一旦突降暴雨或冰雪大量融化，易形成突发性山洪，冲刷沟谷和河床，从而导致泥、砂、石等固定物质向下游冲去，极易形成破坏力较强的泥流、砂石流等;区域内多丘陵地带，平坦地区极少，地势切割强烈，同时在局部地区存在软弱岩层和断层破碎带，在长时间降雨和冰冻作用下，易引发滑坡、崩塌、地面不均匀沉降等地质灾害的发生。同时，地震也会诱发崩塌和滑坡灾害。

1.2人类的活动。矿山经过多年的开采，产生的废矿、废渣以及弃石等被随意堆放在河滩以及沟谷内，这样极容易在雨季诱导发生自然灾害，如泥石流、山体滑坡以及坍塌等。同时，在地震发生时还容易造成山石滚落，造成伤人事故。

2 煤矿地质灾害防治重点

2.1群众居住区地质灾害防治重点。根据地质灾害普查情况和地质灾害发生的情况分析，地质灾害活动比较频繁的区域多为山区或者近期有较大的人类工程建设活动的区域，由于人类的活动对环境产生了一定的影响，因此在雨季或者暴雨来突发的情况下，极容易发生泥石流、山体滑坡等地质灾害。

2.2主要交通干线地质灾害防治重点。矿区内交通公路两侧的边坡是交通干线地质灾害防治的重点，由于边坡稳定性较差，加上年久失修，如果赶上汛期来临，加大了发生坍塌和滑坡的危险。因此，施工单位要定期对边坡的危害风险进行评估，加强监督管理，防止地质灾害的发生。

2.3重点矿区地质灾害防治重点。矿区的地质灾害威胁主要体现在以下几点，如地面坍塌、滑坡、裂缝、泥石流等等，因此，为了避免矿区内的人民群众免受地质灾害的威胁，要积极做好矿区内地质灾害的防治工作，大力宣传灾害来临的自救方法，提高矿区群众的安全防范意识。另外，企业也要督促做好相关的管理和防治工作，对不合乎规定的工程建设和人员行为，要及时排查整改，消除安全隐患，尤其要做好对废矿废渣堆放点的监测工作，防止山体滑坡和泥石流等灾害的发生。

2.4河流及水利设施地质灾害防治重点。矿区内泥石流、山体滑坡的主要诱因就是强降雨，因此要着重做好雨季自然灾害的防范工作，加大对雨季河流和水力设施的监测排查力度，强化监督、落实责任，必要时采取措施，进行合理有效的避让，使灾害的损失降到最低。

3 主要危险区及防治措施

3.1加强领导，明确责任。地质灾害防治工作事关煤矿企业及矿工的生命财产安全，煤矿各科室各部门要充分认识这项工作的重要性，切实加强领导，实行主要领导负责制，对列入预案的重点地质灾害，要落实责任人，签订责任书，填写防灾避险“明白卡”，确保预防工作落到实处。根据破坏和防治相统一的原则，在生产成本中纳入煤矿地质灾害的防治费用，创建煤矿地质灾害专门性的资金。对一系列的煤矿企业实施土地复垦保障金与煤矿环保机制。这样，一是能够全面地实施环境保护策略，二是确保煤矿土地复垦保障和煤矿地质灾害防治资金的到位。

3.2加强检查监督，防止地质灾害发生。煤矿要成立汛期防灾领导小组，落实责任，开展巡回检查工作，加强监督，严禁在地质灾害危险区内开山、伐木、削坡、取石、堆放渣石及弃土，抽取地下水等可能引发地质灾害的活动，对各灾害点要制定监测、报譬、抢险、疏散路线等措施，同时，要在危险区边界设立警示标志，以示警告。组织相关的专家组与勘查部门实施煤矿地质灾害和地质环境的全面调查、评价以及防治工作。在对煤矿地质灾害特点和地质环境进行了解的前提条件下，兼顾人口布局和社会经济情况，合理地制定行之有效的煤矿地质灾害防治和地质环境保护计划，且纳入社会经济的发展计划中，并注重贯彻执行。

3.3建立健全各项制度，认真制定防治方案。由于地质灾害的周期性和不确定性，煤矿企业管理人员要及时掌握辖区内的地质灾害动态变化情况，编制本地区地质灾害防治方案，对危害程度大的要落实灾害点专项预案，在方案编制中要突出重点危险区、主要灾害点及防灾措施，查明灾害的分布、类型、规模及引发因素等，建立地质灾害日常监测制度，及时上报灾害发展情况，接受主管部门监督检查。

3.4完善矿井通风系统，降低瓦斯中毒与爆炸事故。煤矿企业需要严格按照《煤矿安全规程》中的规定，对矿井进行机械通风、上行通风与分区通风，定时进行矿井瓦斯浓度检查，一旦矿井内瓦斯浓度超标，则需要立即疏散矿井内作业人员并加大通风力度，直至矿井内瓦斯浓度下降至正常标准后，方可组织作业人员重新下井开采。同时，下井作业人员严禁携带点火工具或易燃物品下井，矿区内电器设备也需要采用矿用安全电火花型设备。另外，在起爆之前，需要检测瓦斯浓度，符合标准后才允许起爆。

3.5及时启动应急预案，疏散矿区作业人员。一旦出现了煤矿地质灾害事故，矿区负责人需要及时启动应急预案，通知上级领导部门以及消防部门组织相关救援人员进行处理，同时，迅速疏散事故区域工作人员，避免出现二次塌方或二次爆炸事故。在事故处理完毕后，需要进行总结，发现问题出现的原因并杜绝该问题的再次出现，保证煤矿开采安全。

4 结束语

为提高煤矿企业在遭受突发性地质灾害时的快速反应能力，最大限度地减少地质灾害造成的损失，根据地质灾害防治相关条例要求，要加强煤矿地质灾害防治，必须坚持“以人为本，预防为主、避让与治理相结合”的原则，以减少地质灾害造成人员伤亡和降低生命财产损失为目的，预防和减轻地质灾害造成的损失，保障广大职工的生命财产安全，加快矿井安全高效发展。

参考文献

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Abstract: With the intensity of coal mining, mining depth increased, more and more factors that affect safety in production, more and more complex conditions. Responsible for the mission of the mine ventilation system in the mine is growing, the role of its normal mine production and safety has become increasingly evident. In view of this, mine ventilation and mine safety and production are discussed.

Key words: mine; mine production; reliable

中图分类号：TD72

文献标识码：A 文章编号：

一、前言

煤炭工业是资源性行业，煤炭是不可再生的资源。煤矿的寿命取决于其所拥有的煤炭储量，煤炭的安全生产状况受其资源条件制约。我国大多数煤矿远离城市和经济发达地区，经济基础差且各地区条件不一、资源条件差别很大。煤炭生产系统呈管网式布置、半封闭式结构，瓦斯、煤尘等各种有毒有害、易燃易爆致灾因子共存于同一环境，是煤矿易发多类灾害事故的条件。灾害事故一旦发生，容易引起其它灾害的伴生或耦合，应急处理和救援救助复杂、困难。煤矿作业空间处于移动和变化之中，会不断出现新情况和新问题，因而在各工业部门中煤矿的死亡率是最高的。矿井通风是矿井安全工作的基础，是稀释和排除矿井瓦斯与粉尘最有效、最可靠的方法，也是创造良好劳动环境的基本途径；而合理的通风又是抑制煤炭自燃和火灾发生的重要手段。矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，担负着连续不断地供给新鲜空气，排出有毒有害气体，保证矿井和作业人员生命安全的重要任务。所有矿井的通风系统都必须符合“系统简单、安全可靠、经济合理”。即通风系统简单，便于通风管理；通风经济合理，可以节约通风费用。有资料表明，在生产矿井中，依靠矿井通风能够排除矿井总沼气量的 80%-90%，排除回采工作面沼气量的 70%-80%；排除装有抑尘装置回采工作面粉尘量的 20%-30%；排除深井回采工作热量的 60%-70%。一个合理的矿井通风系统应当有利于排除矿井瓦斯、降低工作面温度和防止煤炭自燃。而通风系统安全可靠状况直接决定着整个矿井的安全或危险程度，是煤矿安全工作的重中之重。

二、矿井通风的要求

1、通风系统安全性

矿井通风系统是一个复杂的、随机的、非稳定的动态系统。通风系统安全性是指保证井下各用风地点风量充足风质良好，满足井下工作人员的呼吸，稀释并排除瓦斯、粉尘等各种有害物质，降低热害，给井下工人创造良好的劳动环境；当发生灾变时，能有效、及时地控制风向及风量，并与其它措施结合使用，防止灾害的扩大，进而消灭事故。由于矿井通风系统安全性在矿井的生产和预防灾害发生及发生后控制灾害的蔓延发挥关键作用，所以矿井通风系统安全性分析具有：及时发现、及时消除和及时排查的特征。也就是说通风系统安全性一定要注重预防为主，及时发现问题，马上进行现场处理，以保证系统通风的稳定与可靠。

2、通风系统的稳定性

矿井通风系统的稳定性，主要取决于主要通风机的台数、主要通风机的相对位置以及其风压大小，通风网路的结构形式。局部地区和采区的风流的稳定性，取决于局部或采区的通风系统。（1）风路稳定性，风路稳定性包含两方面的内容：一是风路风流大小变化，二是风流方向的改变。风路分为普通风路和角联风路。对于普通风路，只会发生风流大小的变化，在角联风路中有可能发生风路方向的改变。大量角联分支的存在，使得通风系统总风阻下降，但在灾变时期是十分有害的。（2）系统风流稳定性，①根据矿井通风网路中各风道风量的最优回归方程，可以确定出影响通风网络风流稳定性的主要风路。②在煤矿生产的实际过程中，保持矿井通风系统中风流稳定，要求主要通风机稳定。

2、通风系统的可靠性

矿井通风系统在运行过程中保持其工作参数值的能力，以维持井巷中必需的满足要求的清洁风量的供应。所谓矿井通风系统的工作能力是指通风网络的风量分配符合规定要求。具体讲通风系统可靠性应包含以下几方面的内容：①在生产时期利用通风动力，以最经济的方式向井下各用风地点供给保质保量的新鲜风流；②保证作业空间有良好的气候条件；③冲淡或稀释有毒有害气体和矿尘；④在发生灾变时，能有效、及时地控制风向及风量，并与其它措施结合，防止灾害的扩大，进而消灭事故。可靠性因素可解释为影响通风系统风量分配的因素。从可靠性的角度来看，决定通风系统各部分通风阻力的原始数据是否符合实际特别重要。有些数据是指支护方式、巷道横断面、矿井漏风量等空气动力特性的数据。矿井通风系统各部分的空气动力阻力(即巷道、通风设施等的风流阻力)是决定井下总入风量的几个主要因素中的一个因素，同时也用于确定通风网络相对风量的分配。主要扇风机装置的工作保持稳定状态十分重要，在矿井的全部生产期间，必须使其变化不超过规定范围。

三、矿井通风的具体措施

1、通风除尘，当作业场所的矿尘浓度较高时，就会影响矿工的身体健康甚至发生爆炸、火灾或其它灾害。那么降低粉尘浓度最简单的方法就是通风，决定通风除尘效果的主要因素是风速及矿尘密度、粒度、形状、湿润程度等。

2、通风降温，由于井下温度随着开采深度的增加而增加，再加上矿井内有很多热源（煤的自燃、变电站、局扇、采煤机、矿工等），这些致使巷道温度升高，从而会引起各种事故。降低井下温度最简单直接的方法就是加大风量，它不仅可以排出热量、降低风温，而且还可以有效地改善人体的散热条件，增加人体舒适感。但增风降温并不总是有效的，当风量增加到一定程度时，增风降温的效果就会减弱。那么我们就要从矿井通风系统方面进行考虑：①在井巷热环境条件和风量不变的情况下，井巷风流的温升是随其流程的加长而增大，风路越长，风流沿途吸热量越大，温升也越大。所以，对高温矿井应尽量缩短进风路线的长度。②在选择采取通风系统时，尽量采用轨道上山进风方案，避免因煤流与风流方向相反，将煤炭在运输过程中的放热和设备放热带进工作面。③在条件许可时，回采工作面可采用下行风。因为回采工作面采用下行风时，风流是从路程较短的上部巷道进入工作面，且减少了煤炭放热的影响，故可降低工作面的进风温度，从而达到矿井降温的目的。

（3）均压通风预防采空区煤自燃和瓦斯涌出，均压通风技术就是使采空区的主要漏风通道间的两端风压趋于相等，从而减少采空区的漏风，达到预防采空区自然发火和采空区瓦斯的涌出的目的。

（4）矿井火灾时期风流控制，当井下发生火灾时，控制灾区的风流流动，一方面可以防止烟流的扩散、避免灾害的扩大；另一方面可以有目的地保护避灾路线或救灾路线，为人员撤退和灭火救灾争取时间。风流控制主要通过风流短路、局部反风、全矿反风等措施。煤自燃、瓦斯、粉尘、有害气体等是引起煤矿事故频发的主要原因，这些灾害事故所占煤矿事故比例较高，危害较大，其原因就有矿井通风系统安全性有待优化，通风管理制度不健全等多方面原因造成的。因此，在事故发生前及时准确地对矿井通风系统安全性做出科学合理的评价，发现存在的事故隐患并解决它，以抑制事故的发生就成为防范的关键。以往对矿井通风系统的评价大多采用安全检查表和专家打分法，安全检查表属于定性评价，不能对整个系统的安全性给出确定的结果，专家打分法虽然属于定量评价，但专家各自的权重很难确定，操作起来也较为困难。本文拟研究矿井通风系统安全性优化指标体系，对矿井通风系统优化指标中与矿井安全有关的指标，权重由通过系统安全性分析并结合判断矩阵得出，非常适用于评价矿井通风系统安全性这种动态的、模糊的、随机的、复杂的系统。

总之，矿井通风系统是由向井下各作业地点供给新鲜空气并排出污浊空气的通风网络、通风动力和通风控制设施构成的通风体系。矿井通风系统的正常与否是减轻事故损害和矿井救灾的重要基础，需要我们认真对待和不断摸索。

参考文献：

[1] 杨林.浅议矿井通风系统安全评价方法[J].矿业工程,2009.4

篇13

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-249-1

随着社会经济的发展，人们对于煤炭的需求量越来越大。无论是火力发电厂还是日常的生活供暖都离不开煤炭的使用，这就推动了煤炭企业加快对煤炭的开采工作。但是，由于煤炭生产经常性的受到地质灾害困扰，为煤炭开采的安全性和可靠性提出了很高的要求。因此，能否做好煤矿地质灾害特征的相关研究，做好预防措施，对煤炭企业的发展至关重要。

1煤矿地质灾害的概况

人类在对煤炭开采工作进行一系列的操作时，容易造成地形、地质条件的改变，从而为煤炭的安全生产带来严重的安全隐患。土层开挖之后将弃土及矸石随意安置，造成大雨天气下的水土流失，土层开挖之后会出现内空的情况，容易导致地表的塌陷。煤炭的开采工作前，首先需要抽取地下水，水位的降低不仅会造成地表的下沉，严重时会造成水资源的泄露枯竭。最后，不能对生产的废弃矿渣及矸石进行集中处理，容易造成地面的环境污染[1]。近年来，由于地质灾害带来的人身财产损失十分巨大，有效的防治措施亟待被提出。

2煤矿地质灾害发生的原因

2.1开采中潜在的自然灾害特征

（1）滑坡：煤炭的开采避免不了对地质结构改变，特别是一些大型的土石，一旦发生移位或者缺失，就会造成应力不平衡，进而导致地面的崩塌。根据近年来的数据统计，滑坡类地质灾害带来的经济损失十分巨大。滑坡的产生一方面是由于雨水等自然因素的影响，另一方面植被的缺失也是造成滑坡的重要因素。

（2）地面沉降：岩石、土层的开挖使地质结构的内部作用力发生变化，当现有的地质不能够满足地面的负载时，就会发生塌陷；另外，过于开采地下水，并且没有设置相应的回灌井，导致水土的固结能力大打折扣，经常会导致地下漏斗的发生；地表漏洞、房屋开裂以及水资源缺乏，都是地质灾害的重要表现。

（3）粉尘、瓦斯问题由于常年的化学作用，经常会造成煤与瓦斯突出、瓦斯及粉尘的爆炸等情况如果开采时遇到静电或者明火就容易发生严重的安全事故[2]。除此之外，如果在开采前没有对瓦斯的含有量进行测定，很容易造成瓦斯中毒的情况。

（4）矿井水害：矿井的开挖松垮了土层，再加上矿井周围缺乏植被，使水土的固结能力大为下降，一旦遭遇暴雨天气，矿井就容易进水，再加上矿井中排水工作不到位，对水渗透情况缺乏监管，对矿井水文地质情况明没有查，没有从而造成矿井透水事故。另外，矿井的开采也容易加重水害的影响程度，就拿太原市一次泥石流事故为例，长时间的暴雨侵袭，造成周围的矿井、山体的垮塌，大量的泥石被卷走，瞬间将洪水的高度抬高了数米，并且泥石的沉积堵住了洪水的去路，为泄洪工作带来了巨大的困难，当时还有500多名矿井工人深陷矿井之中，造成60多名员工的死亡，直接造成的经济损失高达2亿。

2.2闭坑后的灾害特征

虽然矿山闭坑后会采取一定的防护措施，但是由于煤矿在开采过程中已经将千百年来形成的土质结构完全改变。因此，矿井的后期养护不可能恢复到原有的结构状态，遭受暴雨等天气时，发生滑坡、泥石流的几率还是非常大的。除了滑坡、泥石流之外，闭坑后潜在的自然灾害还有地面的沉降以及裂缝，对于地质结构严重破坏的地方可能还会出现山体的开裂现象。这主要是源于在开采过程中没有注重地下水的回灌或者地质连通导致地下水完全泄露造成的。

2.3其他原因的深度探析

不同的地质灾害是由于不同的原因诱发的，由于矿井开采属于地下作业类，所以地表压力是造成地质灾害的重要因素。在开采时，企业管理的不到位、员工操作不规范等，达到一定程度时，就容易引发大规模的地质灾害。有些煤矿企业有了追求利益的最大化，冒险推进施工进度，再加上企业没有投资安全防护措施，在施工的中期和后期就容易引发地质灾害。

3地质灾害的防治

3.1加强宣传教育

政府应该组织地质灾害类专家，对煤矿生产的环节进行监控，研发出一套完善的地质灾害防治体系，并将知识教授给企业的管理人员。企业通过开展培训会或者发表内报的方式，将安全生产、防治灾害的技术下发给每个员工，特别是地质环境不稳定的地方，要做好开采前的设计工作，对可能出现的问题做出严密的规划，制定一套应对各类地质灾害的措施，以提升员工应对突发状况的能力。

3.2合理开采煤炭资源

煤炭的开采要循序渐进，不能单纯的为了追求进度和效益而放松对施工质量的要求。将开采的总目标进行划分，每当完成一个阶段性的目标之后，就要对目标进行细致的维护，保证回填、回灌工作完成之后，再进行下一个阶段的施工。在一些地质环境恶劣的地方，相关部门应该严格限定企业的开采，做好企业资质的审查，允许资质好、技术先进的企业开挖，并且要加强对开采工作的监督。

3.3装备、生产技术的升级

针对矿井的一系列地质灾害，企业需要重视起来，提升矿井装备，加强职工业务培训，提高生产技术能力。在开采之前，可以聘请地质专家对当地的地质情况进行全面的了解，制定不同地质灾害下的预防措施。环境的不确定性，决定了地质灾害的发生不可能完全的避免[3]。因此，完善预警机制，提升建筑物的抗灾能力，制定逃生方案，能够降低地质灾害的影响程度和影响范围。

3.4重视矿井地质灾害，加强管理

企业应该重视对地质灾害的治理，无论是从设备的选择还是技术工作的优化，都应该加强监督与控制，做好生产管理工作，对于违规生产行为要严格惩处，将损失降到最低。

4结束语

伴随着国民生产工作的展开，煤炭的开采工作依然会是未来几年内能源供应的重要环节。加快地质灾害的防治研究，提升自然灾害的防止理念，保证生产设备以及生产技术能够符合煤炭开采的技术要求，对企业乃至国家的经济发展都具有着重要的意义。

参考文献