導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇頂板災(zāi)害防治，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[關(guān)鍵詞]煤炭頂板；水砂

中圖分類(lèi)號(hào)：TD745 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）42-0111-01

煤礦開(kāi)采行業(yè)相對(duì)其他行業(yè)來(lái)說(shuō)，危險(xiǎn)性極高，如瓦斯爆炸、突然涌水、崩棚現(xiàn)象以及冒頂?shù)?a href="http://www.eimio.cn/haowen/199676.html" target="_blank">災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生。頂板事故相對(duì)于其他事故，雖然傷亡率比較少，但是頻率相當(dāng)高，是影響施工開(kāi)采的一大隱患。本文就頂板事故中常發(fā)生的水砂災(zāi)害進(jìn)行了探討。

1、引起煤礦頂板水砂災(zāi)害的主要因素

1.1 上覆水體因素

煤礦頂板發(fā)生水害的關(guān)鍵條件是煤礦附件有水源，而上覆水質(zhì)的性質(zhì)會(huì)對(duì)巖層性質(zhì)有較大的影響，為保證煤礦開(kāi)采的安全性，有上覆水存在的煤礦必須先進(jìn)行疏放水，確認(rèn)安全后才可以開(kāi)采作業(yè)。上覆水體影響煤礦頂板安全的因素主要包括：水的性質(zhì)、巖層的性質(zhì)、水量的大小以及上覆水體對(duì)頂板作用的壓力大小。被污染的水里含有大量的腐蝕性物質(zhì)，會(huì)對(duì)土壤和巖石都有比較大的腐蝕作用，甚至改變巖石的物理性質(zhì)，使巖石含有孔洞，透水性增加，強(qiáng)度減少，增加頂板事故發(fā)生的可能性。另外，當(dāng)上覆水體量比較大時(shí)，或者上覆水體與頂板的距離比較小的時(shí)候，上覆水體就會(huì)對(duì)頂板產(chǎn)生比較大的壓力，當(dāng)頂板無(wú)法承受上覆水體的水壓時(shí)，就對(duì)發(fā)生頂板嚴(yán)重透水、坍塌等災(zāi)害。當(dāng)含水層中含有大量輕質(zhì)的細(xì)砂、粉砂時(shí)，礦井充水就會(huì)產(chǎn)生涌砂現(xiàn)象，攜帶來(lái)的涌砂往往難以清理， 淤塞巷道，如不及時(shí)處理同樣會(huì)造成水砂災(zāi)害。

1.2 開(kāi)采技術(shù)因素

開(kāi)采技術(shù)對(duì)煤礦頂板的影響主要包括兩個(gè)方面，支護(hù)方式和回采過(guò)程。支護(hù)方式主要分為梯形和拱形，其類(lèi)型包括木支架、金屬支架和鋼筋混泥土等，它們的支護(hù)能力不同。在對(duì)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而忽略實(shí)際情況。此外，不合理的回采工序也會(huì)導(dǎo)致頂板事故的發(fā)生，如在鉆孔的過(guò)程中鉆孔的深度和距離沒(méi)有按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定鉆取，角度出現(xiàn)偏差等可能會(huì)導(dǎo)致涌水現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 巖層狀況因素

一方面，對(duì)于存在斷層和破碎帶的特殊地質(zhì)的采煤地點(diǎn)，對(duì)施工作業(yè)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，由于斷層常常伴隨著斷層泥砂，遇水極易發(fā)生坍塌事故；另外，由于泥砂質(zhì)的存在，該處的巖層的穩(wěn)固性就較差，圍巖容易破碎，在爆破震動(dòng)的作用下會(huì)使巖體發(fā)生改變，容易發(fā)生頂板冒落，在這種環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，安全性是相對(duì)較低的。另一方面，對(duì)頂板也有較大的影響，一般來(lái)說(shuō)，巖性越軟，導(dǎo)水裂隙帶的發(fā)育就越低，對(duì)開(kāi)采作業(yè)越有利；開(kāi)采的深度越大，導(dǎo)水裂隙帶的長(zhǎng)度也越大，也就越危險(xiǎn)；回采面積越大，導(dǎo)水裂隙帶的高度也會(huì)隨之增大，但是隨著回采工作面推進(jìn)速度的加快，導(dǎo)水裂隙帶的高度卻逐步減小。另外，煤層傾角的影響，煤層傾角越大，矸石滑動(dòng)的可能性也就越大，上覆巖層也就較容易發(fā)生破壞。不穩(wěn)定巖塊的作用，在斷生三角塊等作用下會(huì)導(dǎo)致頂板圍巖承力能力發(fā)生變化，使巷道承重支柱受力不均，易發(fā)生坍塌事故。

2、煤礦頂板水砂災(zāi)害的預(yù)防措施

2.1 全面考察地質(zhì)構(gòu)造，排除危險(xiǎn)

在采煤作業(yè)開(kāi)始之前，非常有必要對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行調(diào)研和分析。上覆水體，煤和水是共生的資源，煤礦大都含有上覆水體，而上覆水體是造成煤礦頂板水害的重要原因，為了防止頂板水害的發(fā)生，我們十分有必要了解水體的性質(zhì)，水文地質(zhì)條件，上覆水量的大小。為避免煤礦頂板水砂災(zāi)害的發(fā)生，在加大排水量的同時(shí)，十分有必要清理突水?dāng)y帶的大量涌砂，避免堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。煤層地質(zhì)條件，評(píng)價(jià)頂板安全性能，煤層頂板有易冒落的松軟頂板、中等冒落性的頂板、難冒落的堅(jiān)硬頂板、極難冒落的堅(jiān)硬頂板和可塑性彎曲的頂板五類(lèi)，在考察時(shí)要對(duì)頂板特性進(jìn)行歸類(lèi)，并且針對(duì)不同的頂板要有不同的防護(hù)措施。巖層的性質(zhì)，要著重考察巖層是否受到腐蝕，巖層是否存在裂隙和節(jié)理，是否存在斷層和褶皺，是否有破碎帶和擠壓帶，并且在開(kāi)采的過(guò)程中是否有可能發(fā)生層間滑動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)每種可能發(fā)生的危險(xiǎn)要進(jìn)行一一的考察、排除、監(jiān)測(cè)，并準(zhǔn)備好保護(hù)措施，以預(yù)防頂板水砂災(zāi)害造成的安全事故。

2.2 力求優(yōu)化采煤技術(shù)，合理施工

在采煤過(guò)程中要使用科學(xué)的工藝，要保護(hù)好頂板，優(yōu)化采煤技術(shù)方面，最重要的是要保證采煤作業(yè)的安全性，在安全性的基礎(chǔ)上再考慮其效率和經(jīng)濟(jì)性。為防止出現(xiàn)頂板安全事故，可適當(dāng)減少空頂跨度，并采用合理的支護(hù)方式，及時(shí)支護(hù)，盡量減少空頂時(shí)間，尤其是存在破碎帶或貫通帶的地段，常常會(huì)出現(xiàn)支柱被炮崩倒的現(xiàn)象，此時(shí)若不進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)救措施，極易發(fā)生冒頂?shù)臑?zāi)害。提高支護(hù)的質(zhì)量，若用木支架進(jìn)行支護(hù)時(shí)要事先檢查它們的強(qiáng)度，錨桿插入深度是否能使錨固力達(dá)標(biāo)等方面，因?yàn)楫?dāng)頂板來(lái)壓時(shí)，如果支護(hù)質(zhì)量存在問(wèn)題，無(wú)法抵抗突然產(chǎn)生的巨大壓力，就可能出現(xiàn)比較嚴(yán)重的頂板事故，如冒頂，坍塌等較嚴(yán)重的后果。合理的打炮眼、放炮，嚴(yán)格控制裝藥在打炮眼作業(yè)時(shí)，鉆眼人員必須按章操作，鉆眼的深度和角度嚴(yán)格按照要求，要嚴(yán)格檢查鉆孔的涌水情況，遵守“有疑必探，先探后掘”的原則，當(dāng)涌水量較大時(shí)要停止作業(yè)并及時(shí)撤退工人，避免透水現(xiàn)象帶來(lái)的安全隱患，當(dāng)出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板來(lái)壓、滲水、采掘工作面或其他地點(diǎn)出現(xiàn)掛紅、掛汗等透水預(yù)兆時(shí)，一定要及時(shí)撤退所有工作人員至安全地帶。在施工的過(guò)程中要避免破壞到頂板，爆破的時(shí)候破壞到頂板就會(huì)導(dǎo)致頂板暴露太大面積，對(duì)存在斷裂的頂板就容易發(fā)生頂板水砂災(zāi)害，在布置工程時(shí)，可垂直于構(gòu)造方向來(lái)布置工程，這樣比沿著構(gòu)造方向布置的頂板暴露面積要小的多，增加頂板的安全性。

2.3 改加強(qiáng)完善管理制度，提高意識(shí)

健全管理制度，根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)，并結(jié)合近些年來(lái)出現(xiàn)的頂板事故，分析這些頂板事故發(fā)生的原因，探討如何避免頂板事故的發(fā)生，并整理出切合實(shí)際的安全生產(chǎn)管理制度，將制度落實(shí)到各個(gè)部門(mén)并嚴(yán)格執(zhí)行。對(duì)每個(gè)崗位要有明確的規(guī)定，實(shí)行嚴(yán)格的考察制度，可以用現(xiàn)場(chǎng)考察各種實(shí)際情況或者閉卷考試的方法了解每位基層員工對(duì)基本技能的熟悉情況。實(shí)行嚴(yán)格的問(wèn)責(zé)制度和監(jiān)管制度，每位基層員工、技術(shù)人員和管理人員要對(duì)自己生產(chǎn)范圍或管轄范圍的安全負(fù)責(zé)，從而進(jìn)一步提高安全生產(chǎn)的意識(shí)。此外，要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，比如瓦斯、安全檢查員每班都必須要及時(shí)監(jiān)測(cè)瓦斯、頂板壓力、涌水量等情況，從而以避免產(chǎn)生爆炸、透水、坍塌等安全事故的發(fā)生；在設(shè)備防爆性能管理方面，一定要嚴(yán)禁失爆設(shè)備工作，需要安裝失爆設(shè)備時(shí)必須要有安瓦員在現(xiàn)場(chǎng)，并對(duì)周?chē)欢ǚ秶鷥?nèi)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，只有當(dāng)瓦斯?jié)舛确弦?guī)定要求時(shí)才可以安裝失爆設(shè)備；另外，當(dāng)班跟班區(qū)隊(duì)員要加強(qiáng)對(duì)頂板壓力、瓦斯、涌水等變化情況進(jìn)行跟蹤檢查，確保施工能安全順利的進(jìn)行?？傊诠芾矸矫嬉欢ㄒ獓?yán)抓每一個(gè)細(xì)節(jié)，通過(guò)安全教育提高員工對(duì)安全生產(chǎn)的自覺(jué)性，通過(guò)對(duì)員工定期培訓(xùn)如何預(yù)防頂板事故以及頂板事故的危害性，把安全生產(chǎn)的意識(shí)深入到每個(gè)員工心里，必能將頂板事故扼殺在搖籃里。

3、結(jié)語(yǔ)：

如何有效的防止煤礦頂板水砂災(zāi)害，其關(guān)鍵就是要對(duì)頂板的變化情況有明確的認(rèn)識(shí)并對(duì)頂板的變化及時(shí)的做出正確的反應(yīng)。許多水砂災(zāi)害發(fā)生之前都是有預(yù)兆的，如透水前空氣會(huì)變冷，煤壁掛汗、掛紅，頂板淋水加大，有水叫和臭味等，及時(shí)的撤退就不會(huì)產(chǎn)生人員傷亡，因此，加強(qiáng)對(duì)工作人員的應(yīng)急培訓(xùn)也是十分必要的。

篇2

關(guān)鍵詞：地面塌陷成因防治對(duì)策

Abstract：On August 21, 2010, three ground collapses occurred，which was a threat to the safety of life and property of local residents in Miaogou Village of Haicheng city, in Liaoning province. The ground collapse has been one of the major geologic hazards in the threat of urban construction and people's lives and property, and study about the ground collapse will be the subject which the future urban development must be faced and resolved. This paper analyzed the causes that lead to the occurrence of ground collapse in Miaogou Village, and the prevention measures were put forward.

Keywords：Ground collapse Cause of formationPrevention measure

中圖分類(lèi)號(hào)：TU767+.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1 引言

地面塌陷是與其所處的地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)作用等因素密切相關(guān)的，是指地表巖體和土體在自然或人為因素的作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑洞的一種地質(zhì)現(xiàn)象[1]。當(dāng)?shù)孛嫠莅l(fā)生在人類(lèi)活動(dòng)區(qū)域或造成生命財(cái)產(chǎn)的損失時(shí)，這一現(xiàn)象就會(huì)成為地質(zhì)災(zāi)害。由于城市化進(jìn)程的加快，人類(lèi)對(duì)資源的需求越來(lái)越大，固體礦產(chǎn)和地下水的開(kāi)采不斷加劇，以及城市地下工程的頻繁施工，對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成了巨大的破壞，在外應(yīng)力條件下，很容易造成地面塌陷的發(fā)生。

近年來(lái)，城市地面塌陷現(xiàn)象頻發(fā)，不僅阻礙了城市化進(jìn)程的發(fā)展，還造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，廣州自1990年以來(lái)發(fā)生地面塌陷60余次，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)8000萬(wàn)元以上[2]；北京從2005到2010年間共發(fā)生地面塌陷達(dá)150多次[1]；內(nèi)蒙古地區(qū)截止到2000年底，發(fā)現(xiàn)的塌陷共有197 處，造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2. 146億元[3]；地面塌陷已成為威脅城市建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的主要地質(zhì)災(zāi)害之一。因此，對(duì)于地面塌陷的成因和防治措施的研究，將是未來(lái)城市化發(fā)展過(guò)程中必須要考慮和解決的課題。本次以2010年8月21日發(fā)生在遼寧省海城市牌樓鎮(zhèn)廟溝村的三處地面塌陷為例，對(duì)于地面塌陷的成因和防治措施進(jìn)行初步探討，提出相應(yīng)的防治措施。

2 研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景

2.1 研究區(qū)地理位置

研究區(qū)位于遼寧省海城市牌樓鎮(zhèn)廟溝村。該區(qū)是我國(guó)的老海城鎂礦區(qū)，采礦業(yè)發(fā)達(dá)，交通十分便利。

2.2 地形地貌特征

研究區(qū)位于山谷交匯處沖積平原地帶，地勢(shì)呈東南高、西北低，屬東部山區(qū)低山丘陵區(qū)過(guò)渡段，山山相連，溝谷交錯(cuò)，海拔高程位于212.5～67.5m之間。

2.3 水文氣象特征

研究區(qū)位于暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)。春暖秋爽，夏熱冬寒，春季偏旱，少雨多風(fēng)，蒸發(fā)量大；夏季多東南風(fēng)，氣候炎熱，濕潤(rùn)多雨；秋季短，降溫快，氣候涼爽；冬季冷，降雪少，降水主要集中在7和8月份，研究區(qū)內(nèi)季均降雨量約400mm。海城市的年溫差和日溫差都較大，對(duì)巖石的熱脹冷縮和加速風(fēng)化起到不可忽視的作用。

研究區(qū)有溪流廟溝河穿過(guò)。廟溝河發(fā)源于馬家堡子，流經(jīng)本區(qū)，橫穿王家堡子礦段西段，而后沿下盤(pán)黑云母片巖向東流出，匯入下房身河。廟溝河主要由大氣降水和基巖裂隙水補(bǔ)給，平時(shí)流量不大，但暴雨條件，洪峰流量迅速增大，洪峰徑流量達(dá)21988.8m3/d。

2.4 地層巖性

研究區(qū)出露的地層主要為下元古代遼河群大石橋巖組二段、三段及第四系（Q）土層。區(qū)內(nèi)大理巖發(fā)育，主要為白云大理巖、菱鎂礦夾菱鎂大理巖及少量閃透白云大理巖、方解石大理巖，第四系（Q）土層多為沖洪積物組成的粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、砂礫石及礫石層等。

2.5 地質(zhì)構(gòu)造

研究區(qū)共有兩條構(gòu)造斷裂帶經(jīng)過(guò)，其中一條長(zhǎng)約80m，走向NE，傾向NW，另一條長(zhǎng)約160m，走向NW，傾向NE。研究區(qū)位于地震烈度Ⅵ度，其設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.10g，屬高烈度地區(qū)。

2.6 地下水發(fā)育特征

研究區(qū)地下水豐富，多為松散巖類(lèi)孔隙水和碳酸鹽巖類(lèi)裂隙、巖溶水。其中第四系松散巖類(lèi)孔隙水多埋藏于河谷平原，山間谷地等較低部位的松散巖層中，垂直方向上接受大氣降水的補(bǔ)給，而側(cè)向則由山區(qū)基巖裂隙水來(lái)補(bǔ)給，近河地段與河水有著明顯的水力聯(lián)系。研究區(qū)富鎂碳酸鹽巖發(fā)育，故雨水的溶蝕作用較強(qiáng)，巖溶地貌發(fā)育，巖溶裂隙水也較為豐富。

2.7 人類(lèi)工程活動(dòng)

研究區(qū)內(nèi)人類(lèi)工程活動(dòng)強(qiáng)烈，主要以采礦、房屋建筑和道路施工為主，而鎂礦的開(kāi)采對(duì)環(huán)境影響最大。其中牌樓鎂礦和富源鎂礦均為露天開(kāi)采，海鷹鎂礦為井下開(kāi)采，這些對(duì)該區(qū)地質(zhì)環(huán)境的破壞極大，在海鷹礦區(qū)以及形成了多處地面塌陷，造成了較大經(jīng)濟(jì)損失。

3 研究區(qū)地面塌陷概況

研究區(qū)共發(fā)現(xiàn)3處地面塌陷：1#塌陷坑（見(jiàn)圖3-1）位于廟溝村休閑廣場(chǎng)附近的村民院內(nèi)，塌陷坑直徑約為3m，深度達(dá)7m以上，呈漏斗狀；2#塌陷坑位于1#塌陷坑的西南方院墻外小路邊上，直徑約為3m，最大深度約為3.5m；3#塌陷坑則位于2#塌陷坑的南側(cè)莊稼地里，直徑約1.5m，較淺，深度約為0.3m，洞口呈圓形。

圖3-11#塌陷坑

4 研究區(qū)地面塌陷的成因分析

影響地面塌陷的因素有很多，其中人類(lèi)地下開(kāi)采活動(dòng)造成的采空區(qū)是形成地面塌陷的主要原因，而其他外力作用如降雨、自然重力、過(guò)量抽排地下水等則是誘發(fā)因素。

4.1 采空區(qū)穩(wěn)定性分析

采空區(qū)的面積大小反映了地下的開(kāi)挖程度，也決定了地面塌陷發(fā)生的可能性的大小[5]。研究區(qū)地下存在有兩條平行巷道，分布在露天采礦場(chǎng)到廟溝村休閑廣場(chǎng)南側(cè)這一段。平行巷道長(zhǎng)約110m，寬約為10m，高度約為5.7~8.5m，平均高約7.1m，中間有6m的寬礦柱。研究區(qū)內(nèi)的采空區(qū)總面積約為4917m2，塌陷1#位于巷道北側(cè)巖溶區(qū)，塌陷2#位于巖溶區(qū)和采空區(qū)臨界位置，塌陷3#位于巷道正上方，采空區(qū)分布范圍較廣，面積也較大，其深度也有加大的趨勢(shì)。

該采空區(qū)頂板巖層厚度19-27m、冒落區(qū)頂板巖層厚度14-19m（均含第四系）。巖性主要有兩種，菱鎂大理巖和蛇紋石化大理巖，巖溶發(fā)育。根據(jù)巖石力學(xué)試驗(yàn)抗壓強(qiáng)度 31～178MPa，屬堅(jiān)硬巖。但是由于有公路并且有超重載重汽車(chē)通過(guò)，并且不斷有放炮震動(dòng)影響，因此對(duì)坑道頂板進(jìn)行驗(yàn)算。

結(jié)合力學(xué)試驗(yàn)成果分析對(duì)巷道頂板進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算，結(jié)果如下：

根據(jù)《工程地質(zhì)手冊(cè)》，當(dāng)建筑物已建在巷道上部時(shí)，可按式（1-1）驗(yàn)算地基的穩(wěn)定性

……………………（1-1）

式中：

H0為巷道頂板的埋藏臨界深度，m；

B 為巷道高度，m。10m；

γ為頂板巖體容重，KN/m3。菱鎂大理巖和蛇紋石化大理巖取27.7～29.9 kN/m3；

φ為內(nèi)摩擦角，°。45～52°；

P0為附加應(yīng)力，KPa。取149 KPa（包括土附加應(yīng)力和車(chē)載附加應(yīng)力）。

φ =45°時(shí)，按坑道寬10m，γ=27.7kN/m3，H0=63.78m；

φ =45°時(shí)，按坑道寬10m，γ=29.9kN/m3，H0=63.44m；

φ =52°時(shí)，按坑道寬10m，γ=27.7kN/m3，H0=70.1m；

φ =52°時(shí)，按坑道寬10m，γ=29.9kN/m3，H0=69.72m；

從安全的角度出發(fā)，實(shí)際采空區(qū)寬10m時(shí)的H0最大值，即63.78m，1.5倍 H0為95.67m。當(dāng)采空區(qū)頂板小于H0（63.88m）時(shí)，頂板不穩(wěn)定；

當(dāng)采空區(qū)頂板大于H0（63.88m）時(shí)而小于1.5 H0（95.67m）時(shí)，頂板穩(wěn)定性差；當(dāng)采空區(qū)頂板大于1.5 H0（95.67m）時(shí)，頂板穩(wěn)定；

根據(jù)以上不穩(wěn)定的基本條件分析和依照坑道頂板穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果，本次地面塌陷地段可以確認(rèn)為不穩(wěn)定或穩(wěn)定性差，需要進(jìn)行治理。

4.2大氣降水的影響

由于2010年汛期雨量較大，且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，加大塌陷區(qū)頂板自重的同時(shí)也導(dǎo)致塌陷區(qū)孔隙水壓力及地應(yīng)力結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生改變，成為導(dǎo)致頂板失穩(wěn)形成地面塌陷的誘發(fā)因素。

4.3 地下水作用的影響

為保證礦體開(kāi)采，在洞口處抽排地下水。連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的抽排研究區(qū)礦坑的地下水，在含水層裂隙巖溶與采空區(qū)之間形成滲水通道，導(dǎo)致該區(qū)地下水流場(chǎng)發(fā)生變化，形成以礦洞為中心的降落漏斗，導(dǎo)致該區(qū)地下水作用相對(duì)較高。特別是上覆第四系與基巖面以下采空區(qū)之間通過(guò)裂隙直接或間接連通，在地下水作用加大的條件下，局部第四系被夾帶至空洞中，導(dǎo)致第四系下部形成土洞，使其地應(yīng)力變化失穩(wěn)，成為地面塌陷形成的主要因素。

4.4巖溶區(qū)的影響

研究區(qū)地層以大理巖為主，受降雨的溶蝕作用強(qiáng)烈，地下溶蝕現(xiàn)象發(fā)育，該區(qū)內(nèi)的巖溶發(fā)育面積約為1200m2。地下溶洞直徑約為1~5m，平均埋深在15m左右，局部埋深較淺，僅為0.2m。

巖溶的發(fā)育反映了地下的空曠程度，巖溶的埋深則間接反映了塌陷區(qū)的形成位置及規(guī)模[6]，進(jìn)而決定了發(fā)生地面塌陷的可能程度。

4.5 塌陷成因分析

由于研究區(qū)主體為巷道采空區(qū)，規(guī)模較大，頂板埋深較淺，經(jīng)計(jì)算不能滿足頂板穩(wěn)定性要求；采空區(qū)背離洞口方向水位較高，不斷向洞口處補(bǔ)給，加之洞口處不斷對(duì)地下水進(jìn)行疏干，并且2010年汛期降雨量較大，加速了地下水的徑流與疏干，并且?guī)r溶區(qū)和采空區(qū)相鄰，地下水徑流的同時(shí)不斷夾帶頂板風(fēng)化物進(jìn)入坑道內(nèi)，使頂板地應(yīng)力不斷改變，最終導(dǎo)致頂板的失穩(wěn)進(jìn)而產(chǎn)生地面塌陷。

5 地面塌陷的防治對(duì)策

地面塌陷是與高度發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)相耦合，這必然會(huì)放大災(zāi)害的破壞效應(yīng)，因此防治地面塌陷為當(dāng)務(wù)之急[4]。當(dāng)前對(duì)于地面塌陷的防治原則主要為以防為主、防治結(jié)合，首先應(yīng)對(duì)未發(fā)生地面塌陷的地區(qū)進(jìn)行預(yù)防，以防災(zāi)害的發(fā)生，而對(duì)已經(jīng)發(fā)生災(zāi)害的地區(qū)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行治理，以防災(zāi)害進(jìn)一步擴(kuò)大。

（1）對(duì)未發(fā)生地面塌陷的地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的勘察，根據(jù)勘察結(jié)果來(lái)制定預(yù)防措施。首先停止使用可能出現(xiàn)塌陷的高危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的建筑物并進(jìn)行搬遷；而擬建建筑物應(yīng)避開(kāi)易產(chǎn)生塌陷的危險(xiǎn)區(qū)；對(duì)于輕度危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)進(jìn)行治理。

（2）加強(qiáng)采礦區(qū)的監(jiān)管工作。在地下開(kāi)礦的同時(shí)應(yīng)做好支護(hù)措施，以防上覆土層承載力下降而發(fā)生塌陷。此外礦坑的抽排水方式應(yīng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和選擇，保證排水時(shí)，礦坑附近的地下水位緩慢變化，保證地下水位保持在一定的范圍內(nèi)，以防地下水位變化過(guò)快，導(dǎo)致表層土失穩(wěn)而形成塌陷。

（3）對(duì)采空區(qū)進(jìn)行填充，對(duì)巷道內(nèi)重要位置（如公路下方）采取混凝土澆筑的治理方式，在支撐地表公路的同時(shí)還可以封堵坑道的地下水，以防地下水泄露導(dǎo)致塌陷坑的進(jìn)一步擴(kuò)大，該工藝采用地面大孔徑混凝土澆筑（選取頂板最高點(diǎn)布設(shè)澆筑孔），洞內(nèi)支模板振搗，治理效果良好。此外，在巷道主體部分應(yīng)采取大孔徑投料、高壓注漿密實(shí)的處理方法進(jìn)行治理，該治理方法簡(jiǎn)單便于操作，但投料顆粒級(jí)配及注漿壓力是重點(diǎn)與難點(diǎn)；對(duì)巖溶區(qū)采用高壓注漿進(jìn)行密實(shí)處理的同時(shí)可采用振沖碎石樁進(jìn)行置換、振動(dòng)密實(shí)處理，該治理方法加固效果良好，對(duì)于處理松軟地層有較好加固作用，但是該治理方法需要較大的作業(yè)空間及排污場(chǎng)地，預(yù)計(jì)治理后單樁承載力可達(dá)40t，完全達(dá)到加固效果。

（4）對(duì)于已經(jīng)發(fā)生地面塌陷的地區(qū)，應(yīng)禁止繼續(xù)大量的抽取地下水，以防災(zāi)害的擴(kuò)大。

6 結(jié)論

近年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，資源的過(guò)度開(kāi)采，地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，地面塌陷已成為威脅城市建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的主要地質(zhì)災(zāi)害之一。因此，對(duì)于地面塌陷的成因和防治措施的研究，將會(huì)是未來(lái)城市化發(fā)展過(guò)程中必須要考慮和解決的課題之一。

（1）研究區(qū)地面塌陷的發(fā)生主要受采空區(qū)和地下溶洞的影響，采空區(qū)的面積、巖溶的發(fā)育程度以及巖溶的埋深，都決定了發(fā)生地面塌陷的可能程度。其他因素，如降雨的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間、地下水位的升降、地貌特征以及人為的地面動(dòng)荷載等，也會(huì)對(duì)地面塌陷的發(fā)生起著一定的作用和影響。而連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的抽排研究區(qū)礦坑的地下水，是導(dǎo)致此次的地面塌陷發(fā)生的誘發(fā)因素之一。

（2）當(dāng)前對(duì)于地面塌陷的防治原則主要為以防為主、防治結(jié)合的方針，對(duì)未發(fā)生地面塌陷的地區(qū)進(jìn)行預(yù)防，以防災(zāi)害的發(fā)生，而對(duì)已經(jīng)發(fā)生災(zāi)害的地區(qū)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行治理，以防災(zāi)害進(jìn)一步擴(kuò)大。

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞：煤礦，地質(zhì)災(zāi)害，防治

近年來(lái)隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求與日俱增,不同規(guī)模的礦山都在進(jìn)行開(kāi)發(fā),其中小型礦山占很大比例。礦山開(kāi)采為國(guó)家?guī)?lái)了很大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也引發(fā)了很多地質(zhì)災(zāi)害，主要表現(xiàn)在崩塌、滑坡、地面沉陷(礦山采空區(qū)沉陷)及泥石流等方面。因此,對(duì)礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的有效預(yù)測(cè)并根據(jù)礦山開(kāi)采的實(shí)際情況提出相應(yīng)防治措施,在盡最大努力避免和減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失的同時(shí),更能維護(hù)礦區(qū)的正常作業(yè)、人身和財(cái)產(chǎn)安全。

1礦區(qū)開(kāi)采現(xiàn)狀及地質(zhì)背景

1.1礦區(qū)開(kāi)采現(xiàn)狀

從解放前至二十世紀(jì)九十年代間一直進(jìn)行生產(chǎn)，采空區(qū)大面積存在，標(biāo)高+30米以上已采空，后因某種原因而停止開(kāi)采，。

該礦山設(shè)計(jì)開(kāi)采方式為斜井片盤(pán)開(kāi)拓方式，設(shè)計(jì)采區(qū)回采率80%，主要利用現(xiàn)有兩條井筒，一條為主井、一條為副井，主豎井井口標(biāo)高為+65.69m，井底標(biāo)高-60m,主要用于提升煤炭、提矸、升降材料和人員、進(jìn)新鮮風(fēng)燈；副豎井井口標(biāo)高為+65.4m，井底標(biāo)高為-40.0m，為回風(fēng)井。

該井田為斜井片盤(pán)開(kāi)拓方式，主井設(shè)提升絞車(chē)設(shè)備，主要擔(dān)負(fù)提升煤炭、升降材料設(shè)備、進(jìn)新鮮風(fēng)流。副井井筒為總回風(fēng)井。礦井通風(fēng)方式為中央并列抽出式通風(fēng)。該礦正在做生產(chǎn)準(zhǔn)備，對(duì)批準(zhǔn)可采的3個(gè)煤層賦存情況和地質(zhì)儲(chǔ)量，依據(jù)以前和現(xiàn)已掌握的地質(zhì)資料情況，對(duì)井田地質(zhì)儲(chǔ)量和煤層情況基本清楚，本次礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.0萬(wàn)噸/年。采煤方法設(shè)計(jì)為走向長(zhǎng)壁和短壁后退式開(kāi)采，采用打眼放炮、人工攉煤、木支架，全部跨落管理頂板，井下人力推車(chē)，絞車(chē)提升，機(jī)械通風(fēng)。

1.2地質(zhì)背景

該礦區(qū)內(nèi)主要的出露地層有石炭系本溪組、太原組和第四系。

礦區(qū)范圍的北部邊緣有一條逆斷層，走向近東西向，傾向北，傾角60°～70°斷裂性質(zhì)為壓扭性，破碎寬度在10m以上。

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)較大巖漿巖侵入體，局部可見(jiàn)煌斑巖穿插地層間，而規(guī)模小，對(duì)煤層開(kāi)采影響較小。

評(píng)估區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造條件較復(fù)雜。

1.3地震

根據(jù)國(guó)家地震局出版的第四代1/400萬(wàn)《中國(guó)地震動(dòng)峰值加速度、地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》，該礦區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s，地震基本烈度為Ⅵ度。

2地質(zhì)災(zāi)害及其特征

該礦區(qū)開(kāi)采時(shí)間較早，且企業(yè)性質(zhì)由國(guó)企到私營(yíng)的變換，歷經(jīng)多次開(kāi)采，地下開(kāi)采情況復(fù)雜，采空區(qū)大面積存在，標(biāo)高+30米以上已采空，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查未發(fā)現(xiàn)明顯的塌陷、沉陷反映，但隨時(shí)間的推移，依然是安全的隱患。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該礦自建礦以來(lái)未發(fā)生過(guò)井巷坍塌冒頂和礦坑突水等災(zāi)害，但該礦區(qū)為煙臺(tái)煤田的老礦區(qū)，開(kāi)采活動(dòng)強(qiáng)烈，老窯的存在不容忽視，在開(kāi)采過(guò)程中應(yīng)給與高度重視。

3地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

3.1 礦井突水：

由于該礦區(qū)開(kāi)采時(shí)間較長(zhǎng)，歷經(jīng)多次復(fù)采、殘采，井下情況復(fù)雜，其內(nèi)部可能積水蓄水，本礦在生產(chǎn)過(guò)程中，井下涌水量較大，最大涌水量可達(dá)12.0m3/h，斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，若疏于防范、局部遇到斷裂帶，可能會(huì)引發(fā)、加劇礦井突水的可能性大，易發(fā)程度高，直接威脅礦工安全。

該礦區(qū)礦體間距為3-6米，，在開(kāi)采下部礦體時(shí)，若不小心打穿頂板，使上部煤層開(kāi)采留下的老窯積水涌出，可能引發(fā)礦井突水事故，威脅礦工生命安全和生產(chǎn)設(shè)備的安全，在開(kāi)采時(shí)應(yīng)給與高度重視，其危險(xiǎn)性中等。

該煤礦采空區(qū)頂板為第四系松散巖類(lèi)透水性良好，在雨季，大氣降水易通過(guò)地表進(jìn)入采空區(qū)內(nèi)，造成采空區(qū)積水，通過(guò)滲透作用進(jìn)入礦井小，從而加大礦井的涌水量，若排水不及時(shí)或受其他因素影響，也有可能引發(fā)礦井突水災(zāi)害，其危險(xiǎn)性中等。

3.2 井巷坍塌、冒頂：

井巷坍塌、冒頂一般是由地質(zhì)條件、生產(chǎn)技術(shù)條件、組織管理等多方面的主觀和客觀因素綜合作用的結(jié)果。

地質(zhì)條件：礦山開(kāi)采煤層屬于緩傾斜煤層，層數(shù)較多，開(kāi)采厚度較小，煤層頂、底板泥巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖，巖層完整性一般，強(qiáng)度較低，穩(wěn)定性較差，受地壓影響，易發(fā)生局部坍塌、冒頂。

采礦條件：主要采用走向長(zhǎng)壁法，頂板管理為自然冒落，勢(shì)必導(dǎo)致井巷坍塌、冒頂，特別是復(fù)采和殘采，加劇地面變形，容易導(dǎo)致地面塌（沉）陷。

生產(chǎn)管理方面：如果支護(hù)不及時(shí)、支護(hù)間距不合理，支護(hù)材料強(qiáng)度低，礦工安全意識(shí)淡薄，則更容易造成井巷坍塌、冒頂事故。

綜上所述，預(yù)測(cè)礦山開(kāi)采可能引發(fā)、加劇井巷坍塌、冒頂事故，主要是危害井巷內(nèi)人員、設(shè)備等安全，危險(xiǎn)性中等。

3.3 地面塌（沉）陷、地裂縫：

根據(jù)本礦條件，開(kāi)采垂深約120m，開(kāi)采厚度一般在1.2～2.5m,地表風(fēng)化巖石移動(dòng)角 為45°，基巖段巖石移動(dòng)角為75°，根據(jù)公式W0＝m·η·cosα,經(jīng)計(jì)算其最大沉降值可達(dá)0.85米。采空區(qū)順巖層傾向傾斜向下，開(kāi)采和殘采結(jié)果將全部形成采空區(qū)，其距離地表垂高范圍為80～130m，結(jié)合礦床開(kāi)拓，地下采空區(qū)累計(jì)開(kāi)采高度最大約3.2m。煤層頂板隨開(kāi)采工作面的推進(jìn)而自然冒落，進(jìn)而形成采空區(qū)的垂直“三帶”和上覆巖層的移動(dòng)變形。采空結(jié)果隨著時(shí)間的推移，煤層頂板將出現(xiàn)冒落帶、裂隙發(fā)育帶，其煤層頂板穩(wěn)定性較差，在巖層自重壓力和復(fù)采情況下，可能引發(fā)、加劇地面塌（沉）陷地質(zhì)災(zāi)害，并伴隨有地裂縫的產(chǎn)生。

地面移動(dòng)和變形與采深采厚比有關(guān)：本礦山地面標(biāo)高50～90m，開(kāi)采深度-60m標(biāo)高，這樣，本礦山已經(jīng)形成采空區(qū)的覆巖厚度為110～150m，開(kāi)采高度按3.2米估計(jì)，a、在覆巖厚度小于96米的條件下，即H/m

該礦區(qū)開(kāi)采時(shí)間久，地下開(kāi)采情況復(fù)雜，根據(jù)記錄，該礦區(qū)附近有過(guò)亂采亂掘，也不排除有老的采空區(qū)，進(jìn)而可能引發(fā)、加劇地面塌（沉）陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害，威脅礦工的生命安全、設(shè)備的安全和地面建筑物的安全，其危險(xiǎn)性中等。

4、地質(zhì)災(zāi)害防治措施

4.1 對(duì)地面塌（沉）陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

（1）礦山開(kāi)采時(shí)應(yīng)及時(shí)做好支護(hù)，確保人員在巷道的安全。

（2）對(duì)采空區(qū)定期回填，減少地面下沉，留設(shè)保安礦柱以防地面塌（沉）陷。

（3）對(duì)地面陷坑、地裂縫進(jìn)行回填，防治地表水流入井下，軟化巖土體，降低巖土體的穩(wěn)定性。

（4）礦山建設(shè)過(guò)程中和結(jié)束后應(yīng)建立地面塌（沉）陷、地面沉陷等災(zāi)害觀測(cè)點(diǎn)，了解地面沉陷速率，閉坑后應(yīng)在地表設(shè)置危險(xiǎn)標(biāo)志，以確保人身、財(cái)產(chǎn)安全。

4.2 對(duì)井巷坍塌、冒頂?shù)刭|(zhì)災(zāi)害的防治措施

（1）加強(qiáng)掘進(jìn)工作面的頂板管理，重視井巷的支護(hù)與維修工作。

（2）做好頂板鑒定與分級(jí)管理工作。

（3）加強(qiáng)對(duì)頂板松石的檢查和處理。

（4）堅(jiān)持必要的制度，如“敲幫問(wèn)頂”制度，支架驗(yàn)收制度、崗位責(zé)任制度，防止麻痹大意。

（5）向井下工作人員普及井巷坍塌、冒頂前兆知識(shí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

（6）工作面頂板松軟或破碎、過(guò)斷層、過(guò)老窿或冒頂區(qū)以及托頂開(kāi)采時(shí)必須制定安全措施，實(shí)行短壁式開(kāi)采和后退開(kāi)采，是復(fù)采礦山的一項(xiàng)安全措施。

（7）嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程，操規(guī)程，嚴(yán)禁違章作業(yè)。

4.3 對(duì)礦井突水地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

（1）開(kāi)采掘進(jìn)過(guò)程中要做到探采結(jié)合,特別是對(duì)老采空區(qū)的監(jiān)測(cè)，若遇到斷裂構(gòu)造和老窯積水,應(yīng)先放后采，加強(qiáng)防護(hù)。

（2）開(kāi)采掘進(jìn)時(shí)，時(shí)刻注意頂?shù)装宓姆€(wěn)定性和完整性，下部煤層開(kāi)采時(shí)，避免上部煤層采空區(qū)的滯留水進(jìn)入，威脅礦工和設(shè)備的安全。

（3）增加排水設(shè)備,以備應(yīng)急，對(duì)井下工人進(jìn)行避險(xiǎn)培訓(xùn)。

（4）礦井正常涌水量為8m3/h,最大涌水量為12.0m3/h，必須做好礦井水的監(jiān)測(cè)及排水工作，防止水患發(fā)生，確保礦井安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞：煤礦;頂板;管理;研究;完善

0 引言

煤礦的每個(gè)安全事故都會(huì)涉及到工作操作人員的生命安全，因此，煤礦的監(jiān)管部門(mén)如果只重視單位效益，沒(méi)有形成有力的監(jiān)管，就會(huì)給煤礦施工埋下一定的安全隱患，必將形成安全事故。如何保障管理的有效性，管理人員要找準(zhǔn)重點(diǎn)，以煤礦采掘質(zhì)量管理為基本，全面綜合加強(qiáng)工程的質(zhì)量管理，從管理方面控制頂板事故的發(fā)生。

1 煤礦頂板管理的意義

我國(guó)煤層賦存條件復(fù)雜，自然災(zāi)害嚴(yán)重，大量資源多集中在深部。全國(guó)千米深井中，隨著開(kāi)采深度的增加，煤與瓦斯突出、沖擊地壓、地溫、瓦斯、水害等自然災(zāi)害對(duì)安全生產(chǎn)和勞動(dòng)強(qiáng)度的影響正在加大，制約煤礦發(fā)展采掘機(jī)械化的因素越來(lái)越多，地質(zhì)條件也愈加復(fù)雜。

礦井開(kāi)采過(guò)程中礦壓?jiǎn)栴}日益突出，其中較為明顯的就是沖擊地壓的問(wèn)題，沖擊地壓隨著開(kāi)采深度的增加也會(huì)發(fā)生變化，從強(qiáng)度、頻率和規(guī)模上都會(huì)隨著開(kāi)采深度而上升，同時(shí)沖擊地壓并不是單獨(dú)發(fā)生的，會(huì)伴隨著瓦斯突出、承壓水等各種問(wèn)題一同發(fā)生，他們之間會(huì)有互相的作用和疊加，這就造成了更嚴(yán)重的事故，這些災(zāi)害互為誘因給災(zāi)害的預(yù)防和防治帶來(lái)了更嚴(yán)重的挑戰(zhàn);另外煤與瓦斯的突出危險(xiǎn)性會(huì)越來(lái)越高，開(kāi)采的深度增加會(huì)直接造成地應(yīng)力的增大，地應(yīng)力的增大對(duì)于煤與瓦斯的突出危險(xiǎn)有直接的關(guān)系。還有，采場(chǎng)礦壓也會(huì)由于開(kāi)采深度的增加而危險(xiǎn)性更大，深部煤巖體的應(yīng)力環(huán)境、變形與破壞特性較淺部煤巖體發(fā)生了顯著變化。深層煤巖體的變形特性發(fā)生了根本變化，巖體的擴(kuò)容現(xiàn)象突出;巖體變形具有不連續(xù)性，巷道圍巖變形量大。隨著采深的增加，采場(chǎng)礦壓顯現(xiàn)強(qiáng)烈，表現(xiàn)為圍巖劇烈變形、巷道和采場(chǎng)失穩(wěn)，加大了頂板管理難度，增加了支護(hù)成本。

在這種嚴(yán)峻的開(kāi)采環(huán)境下就需要各煤炭企業(yè)對(duì)頂板管理工作提高重視，深入貫徹落實(shí)相關(guān)文件，例如《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)工作的意見(jiàn)》建立健全煤礦安全長(zhǎng)效機(jī)制，對(duì)于煤礦頂板事故的發(fā)生起到預(yù)防和防治。

2 煤礦頂板管理方法措施

2.1 完善制度

健全完善規(guī)章制度，強(qiáng)化落實(shí)工作責(zé)任，推進(jìn)各項(xiàng)管理制度真正落到實(shí)處。

2.2 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)防

加強(qiáng)地質(zhì)勘探和地質(zhì)資料分析研究，做好地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)以及礦壓觀測(cè)工作，及時(shí)準(zhǔn)確地掌握煤層賦存情況、地質(zhì)構(gòu)造、頂?shù)装鍘r性和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，切實(shí)為做好煤礦頂板安全管理工作提供可靠基礎(chǔ)資料。在回采工作面的使用過(guò)程中容易出現(xiàn)初次來(lái)壓或者周期來(lái)壓造成的冒頂事故，通常事故多發(fā)區(qū)為斷層、裂隙發(fā)育的頂板等，這種情況下一旦出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)造成局部漏冒嚴(yán)重的還會(huì)造成大片支架的平衡不能穩(wěn)固直接影響工作面的穩(wěn)定，造成垮塌，甚至?xí)绊懙焦と松?cái)產(chǎn)的安全，所以這就凸顯了頂板監(jiān)測(cè)的重要性，及時(shí)對(duì)頂板的具體情況進(jìn)行有效的檢測(cè)，消除頂板事故隱患，加強(qiáng)支護(hù)措施，真正的保障在施工過(guò)程中的安全。

2.3 工程技術(shù)管理

有些煤礦頂板事故的發(fā)生經(jīng)過(guò)查證之后發(fā)現(xiàn)是由于工作面的質(zhì)量或者現(xiàn)場(chǎng)的管理問(wèn)題造成的，這種情況下就需要充分認(rèn)識(shí)到頂板事故的原因，針對(duì)原因采取措施，在頂板管理工作中，采掘工程是基礎(chǔ)，如何進(jìn)行小煤礦的安全管理就需要從現(xiàn)場(chǎng)管理緊抓，首先重要的一項(xiàng)就是提高工程質(zhì)量，這就需要在井下作業(yè)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的檢查和監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就要進(jìn)行指導(dǎo)和解決，尤其是在地質(zhì)構(gòu)造等大問(wèn)題上要及時(shí)進(jìn)行安全技術(shù)措施的補(bǔ)充教育，組織所有員工進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，從而提高施工質(zhì)量和安全，在日常工作中需要注意的是安全員要對(duì)采掘面的支護(hù)質(zhì)量進(jìn)行一個(gè)良好嚴(yán)格的檢查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且解決，避免出現(xiàn)隱患后沒(méi)有察覺(jué)而造成的事故，在驗(yàn)收中需要注意的是必須嚴(yán)格控制質(zhì)量，保障工程質(zhì)量的合格。

2.4 強(qiáng)化事故多發(fā)地點(diǎn)的頂板管理

在事故多發(fā)的地點(diǎn)，例如局部冒頂?shù)葐?wèn)題，這種問(wèn)題要首先找到問(wèn)題產(chǎn)生的基本原因，針對(duì)問(wèn)題采取解決方法，例如冒頂問(wèn)題的實(shí)質(zhì)就是頂區(qū)內(nèi)的有效支護(hù)沒(méi)有充分的改善，這種情況下就需要我們了解容易發(fā)生冒頂?shù)奈恢眠M(jìn)行重點(diǎn)控制，其中主要是地質(zhì)構(gòu)造有所破壞的周?chē)?第二是采面靠近煤壁處或順槽掘進(jìn)迎頭;第三是巷道、順槽交叉口及回采工作面上下出口處;四是采面放頂線附近。找到產(chǎn)生的原因和多發(fā)地點(diǎn)之后就能夠減少工作量，更有效率的維護(hù)頂板管理的安全。

2.5 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢查監(jiān)督

在現(xiàn)場(chǎng)的檢查監(jiān)督過(guò)程中要嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)管部門(mén)的相關(guān)管理?xiàng)l例，一旦出現(xiàn)有違規(guī)行為和違規(guī)人員都要嚴(yán)格處理，避免打人情牌，對(duì)于一些事故預(yù)防做出了巨大貢獻(xiàn)的人員必須給予獎(jiǎng)勵(lì)以示鼓勵(lì)，井下一旦發(fā)生頂板事故，需要認(rèn)真分析原因，并制定防范措施。

2.6 參與人員素質(zhì)提高

在企業(yè)管理和生產(chǎn)過(guò)程中基本的單位組成就是小隊(duì)，如何有效的控制事故發(fā)生就需要對(duì)這些隊(duì)伍進(jìn)行控制，在安全生產(chǎn)管理工作中這是一項(xiàng)非常重要的保障，在安全生產(chǎn)中需要及時(shí)解決一些安全隱患問(wèn)題，對(duì)于班組建設(shè)不斷加強(qiáng)，這是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的基本基礎(chǔ)，安全生產(chǎn)的根本就是將一些存在安全隱患的問(wèn)題及時(shí)解決，對(duì)于工作人員以及各個(gè)班組要及時(shí)進(jìn)行培訓(xùn)和監(jiān)督，提高施工人員素質(zhì)，真正的保障頂板管理工作和井下工作的安全。

2.7 創(chuàng)新實(shí)踐

我國(guó)很多礦區(qū)，巷道支護(hù)工作難度很大，經(jīng)過(guò)不斷的研究和實(shí)踐，在巷道支護(hù)方式上，建議采用錨、梁、網(wǎng)、噴、鋼帶、鋼棚、注漿加固等多種形式的聯(lián)合支護(hù)，有效地控制巷道變形。同時(shí)注重做好巷道底板水的治理工作，對(duì)于受動(dòng)壓擾動(dòng)影響的巷道，通過(guò)提高支護(hù)強(qiáng)度合理確定停采線等方法來(lái)加強(qiáng)頂板管理。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在煤礦頂板管理工作中，由于頂板管理與工作安全息息相關(guān)，這就需要我們充分重視頂板管理工作，從多方面綜合控制，完善創(chuàng)新管理方法，真正的實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采的安全和高效。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊雪林.淺談煤礦頂板管理方法[J].科技與企業(yè)，2014（11）：18-18.

[2]蘇才.回采工作面特殊地段頂板管理方法探索[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（20）：146-147.

篇5

關(guān)鍵詞：沖擊地壓；構(gòu)建體系；一般規(guī)律；可靠保障

中圖分類(lèi)號(hào)：TD324 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

唐口煤業(yè)公司是淄礦集團(tuán)濟(jì)北礦區(qū)年生產(chǎn)能力最大的一對(duì)現(xiàn)代化礦井，年設(shè)計(jì)能力300萬(wàn)噸，核定生產(chǎn)能力500萬(wàn)噸，開(kāi)采最深的工作面為-1300m。礦井不但具備水、火、瓦斯、煤塵、高地壓五大自然災(zāi)害，同時(shí)經(jīng)煤炭科學(xué)研究總院北京開(kāi)采所做的沖擊傾向性鑒定結(jié)果，該公司3上煤層為具有強(qiáng)沖擊傾向性的煤層，3上煤層頂板、底板屬于2類(lèi)，為具有弱沖擊傾向性的巖層，一但力源條件滿足，并受擾動(dòng)影響，便可能導(dǎo)致工作面發(fā)生沖擊地壓災(zāi)害。

一般情況下，礦井工作面煤層及頂?shù)装?、開(kāi)采深度、斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造、工作面頂?shù)装鍡l件穩(wěn)定、煤層厚度及傾角變化、放炮等因素極易誘發(fā)沖擊地壓現(xiàn)象。當(dāng)開(kāi)采深度達(dá)到800m以上時(shí)，沖擊危險(xiǎn)性接近最大值。當(dāng)工作面在斷層、褶曲等構(gòu)造附近回采作業(yè)時(shí)，構(gòu)造應(yīng)力釋放并作用在煤體上，造成煤體應(yīng)力集中，加之綜采產(chǎn)生的擾動(dòng)影響，易導(dǎo)致巷道圍巖失穩(wěn)。當(dāng)堅(jiān)硬頂?shù)装迤扑榛蚧七^(guò)程中突然釋放大量彈性能，導(dǎo)致頂板發(fā)生沖擊。當(dāng)煤層厚度突然變薄或變厚處，煤層厚度變化越劇烈，應(yīng)力集中的程度越高，沖擊地壓危險(xiǎn)性越高。當(dāng)放炮震動(dòng)時(shí)，能使煤層中的應(yīng)力迅速重新分布而增加局部煤體應(yīng)力，進(jìn)入極限平衡狀態(tài)，同時(shí)，能迅速解除煤壁邊緣側(cè)向約束力，使受力狀況發(fā)生改變，由三向受力向兩向受力轉(zhuǎn)化，使其抗壓強(qiáng)度下降，導(dǎo)致迅速破壞。因此，建立完善合理的礦井防沖體系是礦井安全高效生產(chǎn)的基本保證。

1礦井沖擊地壓防治體系構(gòu)建的必要性

沖擊地壓是礦山井巷或采場(chǎng)周?chē)后w與圍巖由于釋放變形能而產(chǎn)生的以突然、急劇而猛烈的破壞為特征的動(dòng)力現(xiàn)象。它往往造成慘重的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，是礦井安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。通過(guò)以往的礦井沖擊地壓事故看，特厚堅(jiān)硬頂板條件下，地應(yīng)力和采動(dòng)應(yīng)力影響增大、極易誘發(fā)沖擊地壓；生斷層交匯點(diǎn)附近受地震影響，釋放出大量能量也會(huì)引發(fā)沖擊；堅(jiān)硬的巨厚砂巖頂板受地震影響，在破斷離層時(shí)釋放出大量能量，也會(huì)引發(fā)礦震。其中最主要的原因都是因?yàn)闆_擊地壓防治機(jī)構(gòu)不健全，有的礦井沒(méi)有采取任何的沖擊地壓防治措施造成的，沖擊地壓防治體系的構(gòu)建是有效防止沖擊地壓發(fā)生的一個(gè)必要條件。

2防沖體系的構(gòu)建

2.1責(zé)任體系構(gòu)建

2.1.1設(shè)立防沖機(jī)構(gòu)。組建了防治沖擊地壓辦公室，任命了負(fù)責(zé)防沖專(zhuān)業(yè)技術(shù)的專(zhuān)職防沖副總工程師，配置了專(zhuān)職工作人員，組建了105人專(zhuān)業(yè)防沖隊(duì)伍。

2.1.2健全防沖制度。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)沖擊地壓煤層開(kāi)采規(guī)定，先后下發(fā)了《唐口煤業(yè)防治沖擊地壓管理規(guī)定（暫行）》、《唐口煤業(yè)公司沖擊地壓防治實(shí)施細(xì)則（暫行）》、《沖擊地壓防治綜合管理制度》，進(jìn)一步規(guī)范了礦井沖擊地壓的防治工作，做到了有章可循，為防沖擊地壓各項(xiàng)措施的落實(shí)，奠定了制度保障。

2.1.3建立防沖安全生產(chǎn)責(zé)任制。健全完善了沖擊地壓防治責(zé)任體系，形成了公司、防沖辦、防沖隊(duì)“三級(jí)責(zé)任追究考核體系”，同時(shí)明確了防沖擊地壓體系內(nèi)的22個(gè)崗位工種的防沖安全生產(chǎn)責(zé)任。

2.2監(jiān)測(cè)體系的構(gòu)建

2.2.1微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

唐口礦井巷道變形較為嚴(yán)重，壓力顯現(xiàn)較為強(qiáng)烈，具有潛在的沖擊危險(xiǎn)性，為監(jiān)測(cè)礦井采掘過(guò)程中的煤巖體震動(dòng)事件，消除或減弱沖擊地壓發(fā)生帶來(lái)的危害。利用波蘭ARAMISM/E微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行沖擊礦壓災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)。

從沖擊地壓與巖體震動(dòng)的關(guān)系來(lái)看，發(fā)生沖擊地壓的最低能量為1×103J，大部分是從1×105J開(kāi)始的，在能量級(jí)別為1×106J時(shí)，發(fā)生的沖擊地壓最多。但并不是每一個(gè)能量級(jí)別在1×109J的震動(dòng)都有沖擊地壓發(fā)生。

微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能是對(duì)全礦范圍進(jìn)行微震監(jiān)測(cè)，是一種區(qū)域性監(jiān)測(cè)方法。自動(dòng)記錄微震活動(dòng)、實(shí)時(shí)進(jìn)行震源定位和微震能量計(jì)算，為評(píng)價(jià)全礦范圍內(nèi)的沖擊地壓的危險(xiǎn)性提供依據(jù)。其原理是：利用拾震儀站接收到的直接P波起始點(diǎn)的時(shí)間差，在特定條件下的波速場(chǎng)條件下進(jìn)行二維或三維定位，以判斷破壞點(diǎn)；同時(shí)利用震相持續(xù)時(shí)間計(jì)算所釋放的能量和震級(jí)，并標(biāo)入采掘工程圖并速報(bào)顯示給生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，以便及時(shí)采取措施。

構(gòu)建了四處ARP2000地面監(jiān)測(cè)分站，形成井上下聯(lián)合監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，有效提高監(jiān)測(cè)精度，為沖擊地壓的防治提供有力的預(yù)測(cè)手段。

若微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到以下情況時(shí)，預(yù)測(cè)工作面具有沖擊危險(xiǎn)性，應(yīng)采取相應(yīng)卸壓解危措施。

（1）工作面內(nèi)2小時(shí)發(fā)生3次及以上能量大于1.0×104J的微震事件。

（2）工作面內(nèi)1小時(shí)發(fā)生2次及以上能量大于1.0×105J的微震事件。

（3）工作面內(nèi)發(fā)生1次能量大于1.0×106J的微震事件。

（4）經(jīng)微震監(jiān)測(cè)人員對(duì)一段時(shí)間內(nèi)微震活動(dòng)發(fā)生頻度及發(fā)生趨勢(shì)分析，預(yù)測(cè)作業(yè)地點(diǎn)可能發(fā)生沖擊地壓。

2.2.2現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)鉆屑法

有沖擊危險(xiǎn)采掘工作面必須采用鉆屑法現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，鉆屑法采用小直徑鉆頭（一般為42mm），鉆孔深度不小于7m，間距為3～5m（重點(diǎn)區(qū)域需加密）。記錄每米鉆進(jìn)時(shí)的煤粉量，接近或超過(guò)臨界指標(biāo)時(shí)，判定為有沖擊危險(xiǎn)；記錄鉆進(jìn)時(shí)的動(dòng)力效應(yīng)，如聲響、卡鉆、吸鉆、鉆孔沖擊等現(xiàn)象，作為鑒別沖擊危險(xiǎn)的參考指標(biāo)。

鉆屑法檢測(cè)沖擊危險(xiǎn)的指標(biāo)及判定方法：

（1）檢測(cè)指標(biāo)由煤粉量、深度和動(dòng)力效應(yīng)組成。煤粉量是每米鉆孔長(zhǎng)度所排出的煤粉的質(zhì)量，單位為kg；深度是從煤壁至所測(cè)煤粉量位置的鉆孔長(zhǎng)度，可折算成鉆孔地點(diǎn)實(shí)際采高的倍數(shù)，動(dòng)力效應(yīng)是鉆孔產(chǎn)生的卡鉆、孔內(nèi)沖擊、煤粉粒度變化等現(xiàn)象。

（2）用鉆粉率指數(shù)方法判別工作地點(diǎn)沖擊地壓危險(xiǎn)性的指標(biāo)，可參照表1的規(guī)定，實(shí)際鉆粉率達(dá)到相應(yīng)的指標(biāo)或出現(xiàn)鉆桿卡死現(xiàn)象，可判定所測(cè)工作地點(diǎn)有沖擊地壓危險(xiǎn)。

2.2.3電磁輻射監(jiān)測(cè)法

采用便攜式電磁輻射儀對(duì)沖擊危險(xiǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，每隔10m布置1個(gè)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)時(shí)間為2分鐘。記錄煤（巖）破壞過(guò)程中電磁輻射強(qiáng)度的最大值及脈沖數(shù)，采用靜態(tài)臨界值及動(dòng)態(tài)趨勢(shì)法預(yù)測(cè)沖擊危險(xiǎn)，接近或超過(guò)臨界指標(biāo)時(shí)，判定為有沖擊危險(xiǎn)；若電磁輻射指標(biāo)升高較快，或指標(biāo)較高時(shí)突然下降，也判定為有沖擊危險(xiǎn)。

2.2.4應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)法

采煤工作面開(kāi)采期間采用KJ550煤礦沖擊地壓應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行沖擊地壓的臨場(chǎng)預(yù)報(bào)。根據(jù)回采工作面的特點(diǎn)及構(gòu)造特征，壓力傳感器安裝在軌皮順生產(chǎn)幫，自切眼前方40m開(kāi)始，每25m一組，每組2個(gè)，埋設(shè)深度分別為10m、15m，每組兩個(gè)測(cè)點(diǎn)間距1m。

回采工作面的初始預(yù)警值設(shè)置見(jiàn)表2。

2.2.5礦壓在線監(jiān)測(cè)法

（1）綜采工作面礦壓監(jiān)測(cè)法

①壓力分機(jī)布置：綜采工作面每隔8個(gè)支架布置一臺(tái)壓力分機(jī)。通過(guò)監(jiān)測(cè)工作面內(nèi)支架的工作阻力變化規(guī)律，為評(píng)價(jià)支架支所效果、支架對(duì)該類(lèi)頂板的適應(yīng)性以及頂板初次來(lái)壓、周期來(lái)壓等規(guī)律提供依據(jù)。

②頂板離層儀的布置：采煤工作面軌道順槽每隔100m布置一臺(tái)離層傳感器。通過(guò)離層傳感器監(jiān)測(cè)頂板離層位置、離層速度變化，用于判斷頂板破壞范圍，對(duì)巷道穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，對(duì)巷道所處的安全等級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（2）綜掘工作面頂板離層觀測(cè)法

頂板離層儀在全煤掘進(jìn)巷道在順槽中每隔50m布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，其深基點(diǎn)保證進(jìn)入煤層頂板穩(wěn)定巖層中，深度不低于6m，淺基點(diǎn)固定在巷道頂板以上2.4m的巖層中。自安設(shè)之日起，15日內(nèi)每天觀測(cè)一次，以后每?jī)商煊^測(cè)一次，一個(gè)月后每3天觀測(cè)一次，每個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)日期為2個(gè)月，頂板離層大于45mm的測(cè)點(diǎn)必須進(jìn)行分析研究頂板變化情況。

2.3卸壓體系的構(gòu)建

2.3.1煤層注水法

通過(guò)煤層注水，煤的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、強(qiáng)度下降、變形特性明顯“塑化”，煤體中積聚彈性能的能力下降，以塑性變形方式消耗彈性能的能力增加，煤的沖擊傾向性大為減弱，甚至完全失去沖擊能力。

2.3.2卸壓爆破法

通過(guò)對(duì)煤體實(shí)施鉆孔爆破，使鉆孔周?chē)欢▍^(qū)域的煤巖體產(chǎn)生裂隙，其結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞，承載能力下降，在一定的范圍內(nèi)形成卸載帶，便于應(yīng)力和能量的釋放，消除發(fā)生沖擊地壓的應(yīng)力條件，避免沖擊地壓的發(fā)生。

2.3.3大直徑鉆孔卸壓法

利用鉆孔方法消除或減緩沖擊地壓危險(xiǎn)的解危措施。鉆孔卸壓的實(shí)質(zhì)是利用高應(yīng)力條件下，煤層中積聚的彈性能來(lái)破壞鉆孔周?chē)拿后w，使煤層卸壓、釋放能量，消除沖擊危險(xiǎn)。

礦井發(fā)生沖擊地壓一般規(guī)律

（1）多發(fā)生在二、三、四原煤層采煤和掘進(jìn)工序中發(fā)生前，小沖擊次數(shù)和能量迅速增加，一般持續(xù)2-3天后會(huì)出現(xiàn)大沖擊之后，次數(shù)和能量明顯降低。

（2）多發(fā)生在采深600-800m以下。

（3）多發(fā)生在采掘接近采空區(qū)、煤柱、停采線、老巷、煤層分叉、傾角變化等50m左右。

（4）多發(fā)生在采掘接近距斷層及向、背斜軸部30-60m區(qū)域。

（5）多發(fā)生采煤面上下端頭30m，上下平巷150m區(qū)域。

（6）多發(fā)生巷道掘進(jìn)距迎頭10-50m區(qū)域。

（7）多發(fā)生巷道三岔點(diǎn)、四岔點(diǎn)區(qū)域。

（8）多發(fā)生頂板來(lái)壓時(shí)，頂板動(dòng)靜載荷疊加誘發(fā)沖擊波。

結(jié)語(yǔ)

近三年來(lái)，通過(guò)防沖體系的不斷健全和完善，有效的防止了采掘工作面沖擊地壓事故的發(fā)生，為礦井的安全生產(chǎn)提供了可靠保障。

參考文獻(xiàn)

[1]周曉軍，鮮學(xué)福.煤礦沖擊地壓理論與工程應(yīng)用研究的進(jìn)展[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），1998（01）.

[2]邰英樓，王來(lái)貴，章夢(mèng)濤.沖擊地壓的分類(lèi)研究[J].煤礦開(kāi)采，1998（01）.

篇6

【關(guān)鍵詞】構(gòu)造；頂板事故；褶皺；斷裂；歷史性地震作用；煤巖組合

0.引言

煤層頂板事故是井工開(kāi)采礦井的重要事故，常常造成停產(chǎn)、減產(chǎn)、支護(hù)困難，甚至人員傷亡和直接間接經(jīng)濟(jì)損失。因些摸清頂板事故產(chǎn)生原因是煤礦企業(yè)的重點(diǎn)工作。本文從地質(zhì)構(gòu)造角度研究頂板事故，為防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)。

1.煤層頂?shù)装逄卣?/p>

羊場(chǎng)灣礦井主要可采煤層為一煤和二煤，根據(jù)有關(guān)部門(mén)提供的地質(zhì)報(bào)告及相關(guān)資料表明，一煤和二煤的頂、底板巖性特征如下：

1.1一煤

直接頂板為粗粒砂巖，平均厚度為35.91m，巖石完整，較松軟，節(jié)理、裂隙均不發(fā)育。單向抗壓強(qiáng)度33～87kg/cm2。屬易冒落～中等易冒落較穩(wěn)定巖層。底板多為粉砂巖，厚1～7m。單向抗壓強(qiáng)度232～296kg/cm2，抗拉強(qiáng)度8～43kg/cm2，屬中等較穩(wěn)定巖層。

1.2二煤

偽頂巖性為泥巖、炭質(zhì)泥巖及粉砂巖，厚度為0.12～0.79m。直接頂大致可分兩個(gè)巖性區(qū)，即砂巖區(qū)和粉砂巖泥巖區(qū)。砂巖區(qū)分布在井田中部至東北部，一般為中粗粒砂巖及細(xì)粒砂巖，厚2～8m。巖石多完整，裂隙不發(fā)育。單向抗壓強(qiáng)度144～246kg/cm2，抗拉強(qiáng)度10～24kg/cm2，屬中等易冒落較穩(wěn)定巖層。粉砂巖泥巖區(qū)分布在井田中部至西南部，一般為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，厚度為1～9m，巖石完整，質(zhì)較軟，節(jié)理裂隙少。單向抗壓強(qiáng)度208kg/cm2，抗拉強(qiáng)度8kg/cm2，屬中等冒落較穩(wěn)定巖層。底板除井田中部（16線～52線間）多為細(xì)粒砂巖外，其余均以粉砂巖為主，泥巖次之。細(xì)粒砂巖厚2～9m，粉砂巖、泥巖厚為1.5～3.5m。巖石較完整，節(jié)理、裂隙不太發(fā)育。細(xì)粒砂巖單向抗壓硬度151～572kg/cm2，粉砂巖267kg/cm2，抗拉強(qiáng)度為11kg/cm2，屬中等較穩(wěn)定巖層。

2.巷道圍巖特征

我國(guó)將煤礦巷道圍巖劃分為5類(lèi)，主要包括：

（1）I類(lèi)為非常穩(wěn)定圍巖，由較少裂隙、較少節(jié)理厚層狀石英砂巖、粗粉砂巖、輝灰綠巖、石英閃長(zhǎng)等組成。

（2）II類(lèi)為穩(wěn)定圍巖，由較少裂隙、較少節(jié)理厚層狀粉砂巖與砂質(zhì)泥巖組成。

（3）III類(lèi)為中等穩(wěn)定圍巖，由少裂隙，少節(jié)理粉砂巖、砂質(zhì)泥巖組成。

（4）IV類(lèi)為不穩(wěn)定圍巖，由節(jié)理、裂隙較多的泥巖與砂質(zhì)泥巖組成。

（5）V類(lèi)為極不穩(wěn)定圍巖，由節(jié)理、裂隙較發(fā)育的泥巖及松軟泥巖組成。

根據(jù)以上分析，結(jié)合羊場(chǎng)灣煤礦的煤與巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)和圍巖分類(lèi)指標(biāo)等，初步確定羊場(chǎng)灣煤礦巷道圍巖以III類(lèi)、IV類(lèi)和V類(lèi)為主。

3.頂板事故

3.1褶皺構(gòu)造與頂板事故

褶皺構(gòu)造是巖(煤)層在地質(zhì)作用力的影響下，產(chǎn)生變形而形成波狀彎曲且未失去連續(xù)性的構(gòu)造形態(tài)。從地質(zhì)力學(xué)分析，褶曲一般是水平擠壓力或水平擠壓剪切力作用形成，煤層要發(fā)生塑性流動(dòng)或滑動(dòng)，巖層受構(gòu)造應(yīng)力的作用，不同部位會(huì)產(chǎn)生一系列的裂隙、小斷層、節(jié)理等內(nèi)部小構(gòu)造。特別是在褶曲軸部往往烈隙、節(jié)理更發(fā)育、巖層破碎，煤層暴露后吸水脫落，同時(shí)其軸部產(chǎn)狀變化急劇，煤厚發(fā)生急劇擠厚壓薄現(xiàn)象，回采中不易支護(hù)，易發(fā)生片幫及冒頂事故。其次褶曲軸部煤厚度易突變(變厚或變薄)，小眼掘進(jìn)時(shí)易發(fā)生煤層跨落事故。

3.2斷裂構(gòu)造與頂板事故

由于斷層的存在，使煤、巖層斷開(kāi)，兩側(cè)巖塊相對(duì)位移，破壞了煤層的連續(xù)性。斷層廣泛發(fā)育于不同構(gòu)造環(huán)境中,類(lèi)型很多，特別是構(gòu)造復(fù)雜的礦區(qū)，其斷距、破碎帶大小不一，對(duì)圍巖破壞程度也不同, 破碎帶是產(chǎn)生頂板事故的主要部位；另外，常在斷層兩側(cè)出現(xiàn)牽引褶曲、揉皺、擠壓和破碎等現(xiàn)象，煤層和頂、底板中裂隙也顯著增加,且常導(dǎo)致煤層厚度突增或壓薄，生產(chǎn)中該部位煤（巖）層暴露后容易產(chǎn)生冒頂事故；還有一些頂斷底不斷或底斷頂不斷的小斷層及層間滑動(dòng)構(gòu)造部位，由于受到構(gòu)造應(yīng)力的作用，圍巖易脫落，且脫落面積較大，沒(méi)有預(yù)兆，也易發(fā)生頂板事故。

3.3歷史性地震作用與頂板事故

歷史性頻繁地震作用不但破壞了煤層的連續(xù)性和完整性，形成的巖體邊緣極不規(guī)則，同時(shí)加劇了巖層空間變異性和巖體結(jié)構(gòu)構(gòu)造的差異性很大，在煤(巖)層中往往出現(xiàn)特殊的揉皺現(xiàn)象，煤理紊亂，具有旋窩狀褶曲等小構(gòu)造，嚴(yán)重影響巖體與煤體強(qiáng)度，如果支護(hù)不當(dāng)，容易發(fā)生局部冒頂現(xiàn)象。

3.4煤巖組合與頂板事故

煤層的頂、底板巖層的巖石性質(zhì)、厚度、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、巖石強(qiáng)度、含水性是煤礦生產(chǎn)中確定支護(hù)方式、采空區(qū)處理方法的重要依據(jù)，它們是引發(fā)頂板事故的重要地質(zhì)因素。由于煤系地層受到地質(zhì)應(yīng)力及后期構(gòu)造變動(dòng)影響，煤巖層均已產(chǎn)生形變，導(dǎo)致圍巖破碎，頂板多變不平整，煤層形態(tài)多變，經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，通常易引發(fā)頂板事故的煤巖組合情況有：A、圍巖節(jié)理和劈理發(fā)育地段，易產(chǎn)生煤巖層脫落傷人，尤其是雨季期間，水沿裂隙滲入，更易造成冒頂及跨幫事故；B、煤層偽頂完整性差，強(qiáng)度低，如果支護(hù)沒(méi)有及時(shí)跟上或支護(hù)手段、方式?jīng)]有適應(yīng)煤層頂板變化，也極易產(chǎn)生頂板事故；C、巖層膠結(jié)物以泥質(zhì)、粘土質(zhì)為主的，容易產(chǎn)生頂板滑移和冒頂事故；D、煤層厚度急劇變化地段造成頂板穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生頂板事故；E、急傾斜煤層一旦發(fā)生局部冒頂時(shí)，由于頂板向下滑移，可能擴(kuò)大成為大面積的冒頂；F、以沼澤相、泥炭沼澤相為主的煤巖組合，在原始沉積時(shí)部分沉積物的表層可能發(fā)生風(fēng)化，形成土壤層，高嶺土化作用顯著，這些地段容易發(fā)生冒頂；G、煤巖結(jié)構(gòu)復(fù)雜的煤層中往往含有多層夾矸層，開(kāi)采中易發(fā)生夾矸至上分層脫落傷人事故。

4.結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)采實(shí)踐表明，羊場(chǎng)灣煤礦三軟煤層軟巖巷道冒頂發(fā)生主要與礦山地質(zhì)條件、生產(chǎn)技術(shù)和組織管理等多方面因素有關(guān)，其中自然地質(zhì)環(huán)境和惡劣的地質(zhì)條件是孕育頂板事故的根源。因此，必須進(jìn)行深入的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與分析，剖析地質(zhì)構(gòu)造與頂板的關(guān)系，總結(jié)規(guī)律，才能實(shí)現(xiàn)“科學(xué)預(yù)測(cè)，超前預(yù)報(bào)，預(yù)先防范” 的災(zāi)害防治模式，并最終在工程實(shí)踐中正確指導(dǎo)安全生產(chǎn)。

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篇7

【關(guān)鍵詞】 水害 煤礦 防治 事故 透水

水害是僅次于瓦斯爆炸的煤礦重大災(zāi)害，在煤礦重、特大事故中所占比重較大。它不僅造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、煤炭開(kāi)采成本增加、機(jī)電設(shè)備和管材等使用年限縮短，還會(huì)惡化生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。受地質(zhì)條件和煤礦開(kāi)采歷史等因素的影響，我國(guó)煤礦受水威脅的面積、類(lèi)型及嚴(yán)重程度，都是世界少有的。隨著大量小煤礦關(guān)閉和煤礦采深增加形成積水的增多，煤礦面臨的水文地質(zhì)條件越來(lái)越復(fù)雜。煤礦水害成為關(guān)系到煤礦安全和全國(guó)安全生產(chǎn)大局的重要影響因素，給人民生活和國(guó)家財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p失。

1 煤礦透水事故多發(fā)原因分析

（1）礦井水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜。一些煤礦水文基礎(chǔ)資料不清，圖紙測(cè)繪不及時(shí)、不準(zhǔn)確，老空區(qū)、采空區(qū)范圍不準(zhǔn)，積水區(qū)域不明。一些關(guān)閉的小煤礦要么沒(méi)有留下任何水文地質(zhì)資料，要么留下的資料與井下實(shí)際不符，這些都給周邊的大礦留下了隱患。

（2）煤礦設(shè)計(jì)先天不足，防治水工程、設(shè)施不符合規(guī)范要求。部分煤礦井下水倉(cāng)、水泵、排水管路、供電系統(tǒng)不健全，配備標(biāo)準(zhǔn)低，不符合規(guī)程要求。有的煤礦甚至用探煤鉆代替探水鉆進(jìn)行探、放水。大部分小煤礦和縣（市）級(jí)地區(qū)沒(méi)有應(yīng)急預(yù)案，沒(méi)有配備相應(yīng)的應(yīng)急救援排水設(shè)備，更沒(méi)有進(jìn)行應(yīng)急救援演練，一旦發(fā)生水害事故，只能束手無(wú)策，等待他援。

（3）違章作業(yè)、越層越界開(kāi)采、破壞防隔水煤柱等現(xiàn)象嚴(yán)重，不僅捅漏了原有的老空水，同時(shí)也制造了新的積水隱患，加大了防范突水事故的難度。

（4）企業(yè)對(duì)水害的嚴(yán)重危害認(rèn)識(shí)不足，防治水意識(shí)淡薄，基礎(chǔ)工作薄弱，監(jiān)督管理不到位，很多工作流于形式。大多數(shù)小煤礦沒(méi)有建立水害防治規(guī)章制度，“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的水害防治“十六字原則”和“防、堵、疏、排、截”5項(xiàng)水害綜合治理措施流于空談。一些地區(qū)多年未發(fā)生重大水害事故，導(dǎo)致水害防治工作思想麻痹、認(rèn)識(shí)不高。

（5）煤礦地質(zhì)、水文地質(zhì)、測(cè)量等專(zhuān)業(yè)人才嚴(yán)重匱乏。水災(zāi)事故如果做好預(yù)防工作，很多都是可以避免的。但由于煤礦水文地質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)數(shù)量少，而且畢業(yè)后也不愿意到煤礦工作，造成了煤礦現(xiàn)場(chǎng)能有效識(shí)別煤礦水害預(yù)兆的人員越來(lái)越少。

（6）治理成本增加。隨著煤礦開(kāi)采年限的增加和開(kāi)采深度的加大，噸煤排水費(fèi)占公司噸煤成本的比重不斷加大，企業(yè)承受能力接近極限。在煤炭經(jīng)營(yíng)形勢(shì)困難的情況下，無(wú)疑加大了防治水工作的難度。

（7）目前防治水技術(shù)還不能準(zhǔn)確做到水害預(yù)報(bào)，近年來(lái)頻繁發(fā)生的自然災(zāi)害，更是增添了防治水工作的變數(shù)，突發(fā)性水災(zāi)事故令企業(yè)猝不及防。

2 礦井水害來(lái)源

礦井水害按照水的來(lái)源不同，分為三類(lèi)：

（1）地表水。針對(duì)地表水，要做好氣象觀測(cè)，掌握本區(qū)域雨量變化情況；做好地表水觀測(cè)，掌握雨季和暴雨后的水位變化情況；做好地表觀測(cè)，掌握煤層開(kāi)采后地表變形及裂縫情況，防止地表水灌入井下。

（2）采空區(qū)、老窯積水。采空區(qū)和老窯積水不僅包括本開(kāi)采層位的采空區(qū)、老窯積水，同時(shí)也包括上部煤層采空區(qū)積水。同一煤層中的采空區(qū)積水，必須留設(shè)防水煤柱。采空區(qū)積水的預(yù)防是煤礦防治水的重中之重，這主要是因?yàn)椴煽諈^(qū)積水范圍、積水量、水頭高度不清楚；已有突水預(yù)兆的情況下，易心存僥幸心理；要到突發(fā)事故手足無(wú)措，避險(xiǎn)能力和意識(shí)差，易造成人員傷亡。

（3）地下含水層水。礦井應(yīng)當(dāng)做好充水條件分析預(yù)報(bào)和水害評(píng)價(jià)預(yù)報(bào)工作，加強(qiáng)探放水工作。

3 礦井發(fā)生透水事故的預(yù)兆

（1）煤壁“掛汗”。由于壓力水滲過(guò)微細(xì)裂隙后，凝聚于巖石和煤層表面后結(jié)成若干水珠的現(xiàn)象叫“掛汗”。但井下空氣中的水分遇到低溫煤體有時(shí)也會(huì)聚集成水珠，這是“假汗”。區(qū)別“真汗”與“假汗”的方法是：仔細(xì)觀察新暴露的煤壁面上是否潮濕，若潮濕則是“真汗”，即透水預(yù)兆。

（2）出現(xiàn)臭味。由于老空區(qū)水中硫化氫有害氣體濃度增加，所以，老空區(qū)水滲出后一般可聞到臭雞蛋味。

（3）煤壁“掛紅”。由于礦井水中含有鐵的氧化物，在它通過(guò)煤巖裂隙而滲到采掘工作面的煤巖表面時(shí)，會(huì)呈現(xiàn)出暗紅色的水銹，這種現(xiàn)象叫“掛紅”。

（4）出現(xiàn)霧氣。當(dāng)采掘工作面或巷道內(nèi)空氣溫度較高時(shí)，從煤壁滲出的積水，由于蒸發(fā)而形成霧氣。

（5）“嘶嘶”水叫。由于含水層或積水區(qū)內(nèi)的高壓水向煤巖裂隙強(qiáng)烈擠壓，與四壁摩擦?xí)l(fā)出“嘶嘶”水叫聲，這表明采掘工作面距積水區(qū)或其他水源已經(jīng)接近了，即將發(fā)生透水。

（6）礦壓加大。由于頂板受承壓水的影響，造成頂板壓力加大，往往發(fā)生冒頂、片幫事故。

（7）空氣變冷。采掘工作面接近積水時(shí)，空氣溫度會(huì)驟然降低，煤壁發(fā)涼，人一進(jìn)去就有涼爽、陰涼的感覺(jué)，時(shí)間越長(zhǎng)就越明顯。

（8）底板鼓起。由于承壓水（或積水區(qū)）作用，使巷道或采掘工作面的底板出現(xiàn)鼓起現(xiàn)象。

（9）水色發(fā)渾。由于斷層水和沖積層水常出現(xiàn)淤泥、砂，使水變混濁，多呈黃色。

（10）淋水增加。由于頂板裂隙增多、增大，積水滲透到頂板上，使頂板淋水增加。

4 礦井水害防治建議

（1）充分認(rèn)識(shí)煤礦水害危害的嚴(yán)重性，成立水害隱患治理領(lǐng)導(dǎo)小組，加強(qiáng)煤礦水害防治工作的監(jiān)管監(jiān)察。

（2）學(xué)習(xí)借鑒先進(jìn)單位的經(jīng)驗(yàn)，完善煤礦水害防治工作機(jī)制，嚴(yán)格落實(shí)煤礦水害各項(xiàng)措施。

（3）加強(qiáng)礦井防治水機(jī)制及技術(shù)體系建設(shè)，提高煤礦水害防治工作水平。落實(shí)地質(zhì)、防治水預(yù)報(bào)制度。采取以月報(bào)為主，結(jié)合年報(bào)、季報(bào)、臨時(shí)預(yù)報(bào)的方法，做好地質(zhì)及水害預(yù)報(bào)工作。

篇8

摘要：煤炭作為不可再生能源，多數(shù)埋藏在地下，在對(duì)其進(jìn)行開(kāi)挖的過(guò)程中，會(huì)改變煤層附近的地質(zhì)環(huán)境，當(dāng)對(duì)煤層過(guò)量開(kāi)挖時(shí)會(huì)造成地質(zhì)環(huán)境的異常變化，引起煤礦地質(zhì)災(zāi)害，地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞煤炭開(kāi)采設(shè)備和對(duì)工作人員造成危險(xiǎn)，因此，重視煤礦地質(zhì)災(zāi)害是非常必要的。

關(guān)鍵詞：煤礦地質(zhì)；災(zāi)害特征；防治措施

為提高煤礦企業(yè)在遭受突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害時(shí)的快速反應(yīng)能力，最大限度地減少地質(zhì)災(zāi)害造成的損失，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治相關(guān)條例要求，要加強(qiáng)煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治，必須堅(jiān)持“以人為本，預(yù)防為主、避讓與治理相結(jié)合”的原則，以減少地質(zhì)災(zāi)害造成人員傷亡和降低生命財(cái)產(chǎn)損失為目的，預(yù)防和減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失，保障廣大職工的生命財(cái)產(chǎn)安全，加快礦井安全高效發(fā)展。

1煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特征

1.1群發(fā)性

人們?cè)陂_(kāi)采煤礦時(shí)，難免會(huì)破壞原有地質(zhì)環(huán)境，而煤礦地質(zhì)災(zāi)害正是地質(zhì)環(huán)境對(duì)自身所遭破壞的一種反饋。煤礦地質(zhì)災(zāi)害具有一定群發(fā)性，在某一時(shí)段或某一區(qū)域易集中發(fā)生。如當(dāng)?shù)V井某一區(qū)域發(fā)生自然災(zāi)害后，在群發(fā)效應(yīng)的影響下，通常會(huì)伴有更多，更大的災(zāi)害。

1.2衍生性

地質(zhì)災(zāi)害的衍生性主要指發(fā)生一種地質(zhì)災(zāi)害后，時(shí)常會(huì)衍生出很多并發(fā)災(zāi)害與次生災(zāi)害，形成災(zāi)害鏈。如煤礦頂板災(zāi)害會(huì)造成地面塌陷，形成地裂縫，毀壞耕地，同時(shí)也會(huì)破壞地表建筑物，影響地表徑流等。

1.3持續(xù)時(shí)間多樣

有些地質(zhì)災(zāi)害如瓦斯爆炸、頂板破碎等都屬于突發(fā)性災(zāi)害，災(zāi)害發(fā)生時(shí)間短，破壞強(qiáng)度大；而也有一些災(zāi)害持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，漸發(fā)性強(qiáng)，如采煤塌陷災(zāi)害、土地鹽漬化災(zāi)害，因此煤礦地質(zhì)災(zāi)害持續(xù)時(shí)間具有多樣性。

1.4無(wú)法避免但可防御

當(dāng)前受科學(xué)技術(shù)水平的限制，我國(guó)的煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治工作存在的問(wèn)題仍然較多，在一定時(shí)期內(nèi)避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生很難。但就以往煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況而言，只有地質(zhì)隱患達(dá)到一定程度后通常才會(huì)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，且地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)律性較強(qiáng)，因此可采取措施防御這些災(zāi)害，在我國(guó)煤礦科技飛速發(fā)展的影響下，這些地質(zhì)災(zāi)害在將來(lái)的某一時(shí)間一定可以得到控制。

2煤礦地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象

2.1地表下沉

對(duì)于煤炭開(kāi)采區(qū)域發(fā)生地表的下沉是不可避免的，但是當(dāng)一些煤礦為了追求更多的經(jīng)濟(jì)利益，對(duì)煤炭進(jìn)行過(guò)量開(kāi)采會(huì)造成煤層上方的地表下沉嚴(yán)重，甚至某些地方發(fā)生塌陷現(xiàn)象，結(jié)果會(huì)造成地表的建筑或農(nóng)田被損壞而無(wú)法使用。塌陷的發(fā)生主要是因?yàn)殚_(kāi)采的煤層被過(guò)分挖空，同時(shí)采空區(qū)沒(méi)有及時(shí)回填，在原巖應(yīng)力的作用下煤層上方頂板失去平衡，破壞嚴(yán)重，從而破壞延伸到地表產(chǎn)生塌陷。另外，對(duì)于在水體下采煤時(shí)，如果對(duì)水體處理不當(dāng)，導(dǎo)致水體大量流入礦井內(nèi)，造成地下水位的下降，這也會(huì)引起地下水上方的巖層破壞，且可能延伸到地表引發(fā)地表塌陷。

2.2瓦斯

瓦斯作為一種易燃易爆的氣體賦存在煤層內(nèi)，當(dāng)含量較小時(shí)不會(huì)產(chǎn)生危害，但是當(dāng)在礦井內(nèi)積聚到一定量時(shí)容易造成煤礦工人窒息或引起瓦斯爆炸事故發(fā)生。煤礦瓦斯的積聚有兩種方式：緩發(fā)性。對(duì)于瓦斯礦井，工作面在推進(jìn)過(guò)程中，煤層內(nèi)的瓦斯會(huì)逐漸的外流，當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、工作正常時(shí)，瓦斯隨風(fēng)流被順利的排出，但是當(dāng)出現(xiàn)通風(fēng)死角或通風(fēng)故障時(shí)，局部瓦斯會(huì)逐漸的積聚并達(dá)到對(duì)人體傷害和爆炸濃度，顯示出一定的緩發(fā)性；瞬發(fā)性。有些高瓦斯礦井在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)瓦斯噴涌狀況，不可避免的產(chǎn)生瓦斯?jié)舛仍龃蟮默F(xiàn)象，如遇火源會(huì)引發(fā)瓦斯爆炸事故發(fā)生。

2.3滑坡

對(duì)于煤礦開(kāi)采造成的滑坡與自然災(zāi)害情況下發(fā)生的山體滑坡是不一樣的，煤礦發(fā)生的滑坡主要是指對(duì)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物（如矸石、建設(shè)廢料等）的不合理堆放對(duì)原有山體或植被造成影響和破壞，導(dǎo)致礦區(qū)周邊山體發(fā)生滑坡事故，這樣的滑坡是人為的結(jié)果。

3煤礦地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施

3.1強(qiáng)化災(zāi)害宣傳、教育

為更好的防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害，首先政府及相關(guān)部門(mén)應(yīng)足夠重視煤礦防災(zāi)工作，應(yīng)做好防災(zāi)宣傳、防災(zāi)教育工作，讓全礦井人員足夠重視防治災(zāi)害，同時(shí)應(yīng)提高礦井施工人員的防災(zāi)、救災(zāi)技能，逐步提升礦井防災(zāi)，救災(zāi)能力。其次礦井災(zāi)害防治部門(mén)，也應(yīng)實(shí)時(shí)深入調(diào)查研究礦井地質(zhì)災(zāi)害與災(zāi)情，以便第一時(shí)間掌握災(zāi)害實(shí)情，不斷更新災(zāi)害防治方法與技術(shù)，同時(shí)應(yīng)做好災(zāi)害防御準(zhǔn)備工作，以更好的防御各種地質(zhì)災(zāi)害。

3.2增強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)問(wèn)題的研究

應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)刈匀坏刭|(zhì)環(huán)境特點(diǎn)，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有針對(duì)性的綜合治理。對(duì)此，首先應(yīng)系統(tǒng)性的調(diào)查監(jiān)測(cè)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害，把地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)理、規(guī)律找出來(lái)，以給災(zāi)害治理提供參考。若遇到獨(dú)發(fā)性災(zāi)害，應(yīng)聯(lián)合相關(guān)科研單位共同攻關(guān)，仔細(xì)分析調(diào)研，努力制定一些針對(duì)性強(qiáng)，科學(xué)、合理的災(zāi)害預(yù)防措施。

3.3嚴(yán)格落實(shí)國(guó)家相關(guān)法規(guī)政策

當(dāng)前雖然我國(guó)已頒布了多條法規(guī)來(lái)限制約束自然地質(zhì)環(huán)境的污染現(xiàn)象，破壞現(xiàn)象，但在實(shí)際實(shí)施中由于很多因素的影響，這些法規(guī)很難落實(shí)到位。對(duì)此，我們一方面應(yīng)深入學(xué)習(xí)研究，仔細(xì)解讀這些法規(guī)。另一方面應(yīng)以本礦井實(shí)際情況為基礎(chǔ)，有針對(duì)性的制定一系列生態(tài)恢復(fù)措施，堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路，強(qiáng)化執(zhí)行力度，充分落實(shí)好各項(xiàng)規(guī)章制度。

3.4開(kāi)展綜合化治理

綜合性系統(tǒng)規(guī)劃礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理，充分借助各種防災(zāi)減災(zāi)手段，改善礦區(qū)生產(chǎn)環(huán)境。強(qiáng)化地質(zhì)環(huán)境評(píng)估，在開(kāi)展礦山工程項(xiàng)目前，應(yīng)先進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境影響評(píng)估，以協(xié)助礦區(qū)后期綠色開(kāi)發(fā)。同時(shí)，為使礦井施工對(duì)周邊環(huán)境影響達(dá)到最小，應(yīng)把地質(zhì)環(huán)境評(píng)估工作貫穿于整個(gè)礦井生命周期全過(guò)程，應(yīng)從建井一直到最后報(bào)廢關(guān)停；建立健全地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。應(yīng)以礦區(qū)多發(fā)災(zāi)害點(diǎn)為中心，構(gòu)建一地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行“重點(diǎn)抓，全面鋪”，以實(shí)現(xiàn)及時(shí)有效預(yù)防礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的目的；發(fā)展有效的防治技術(shù)?？赏ㄟ^(guò)對(duì)工程措施、生物措施以及農(nóng)業(yè)措施的綜合系統(tǒng)應(yīng)用，來(lái)有效治理地質(zhì)環(huán)境。如復(fù)墾技術(shù)、矸石再利用技術(shù)、地表減沉技術(shù)等，以更好的支持礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理。

3.5合理開(kāi)發(fā)資源，進(jìn)行清潔生產(chǎn)

據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)礦井發(fā)生的很多地質(zhì)災(zāi)害，都是由于資源開(kāi)發(fā)的不合理引起的。因此，為實(shí)現(xiàn)礦井的長(zhǎng)期健康可持續(xù)發(fā)展，各礦區(qū)在未來(lái)發(fā)展中一方面應(yīng)重視統(tǒng)籌管理資源開(kāi)發(fā)利用，另一方面應(yīng)大力發(fā)展煤炭資源清生產(chǎn)工藝，適度、優(yōu)化資源利用。具體可從下列幾方面著手：發(fā)展動(dòng)力洗煤技術(shù)，固硫煤炭技術(shù)，不斷提升煤炭品質(zhì)，從源頭治理污染；綜合質(zhì)量礦區(qū)地下水與地表水，合理利用水資源，逐步優(yōu)化礦井排水；綜合利用礦井三廢（廢氣、廢渣、廢水），發(fā)展循環(huán)利用技術(shù)。

3.6及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，疏散礦區(qū)作業(yè)人員

一旦出現(xiàn)了煤礦地質(zhì)災(zāi)害事故，礦區(qū)負(fù)責(zé)人需要及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，通知上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門(mén)以及消防部門(mén)組織相關(guān)救援人員進(jìn)行處理，同時(shí)，迅速疏散事故區(qū)域工作人員，避免出現(xiàn)二次塌方或二次爆炸事故。在事故處理完畢后，需要進(jìn)行總結(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出現(xiàn)的原因并杜絕該問(wèn)題的再次出現(xiàn)，保證煤礦開(kāi)采安全。

4結(jié)論

總之，煤礦地質(zhì)災(zāi)害具有群發(fā)性、衍生性、持續(xù)時(shí)間多樣、不可避免但可防御等特點(diǎn)，我們應(yīng)根據(jù)煤礦地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)，積極尋找地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生原因，研究地質(zhì)災(zāi)害防治方法。通過(guò)科學(xué)、合理的預(yù)防、治理手段，以有效控制各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害，努力實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]董來(lái)啟，李峰，武艷麗，等.煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征防治措施[J].科教文匯，2016（4）：192-193.

篇9

關(guān)鍵詞：礦山；地質(zhì)災(zāi)害；防治

中圖分類(lèi)號(hào)：P694 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2014）6-0169-01

當(dāng)前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)規(guī)模也越來(lái)越大，隨之而來(lái)的則是礦山地質(zhì)環(huán)境的惡化。據(jù)調(diào)查，全國(guó)采礦地面塌陷相當(dāng)嚴(yán)重，據(jù)對(duì)全國(guó)1 173個(gè)大中型礦山企業(yè)調(diào)查，地面塌陷破壞土地面積達(dá)84 200多公頃，煤礦區(qū)最為突出。地面塌陷，毀壞城鄉(xiāng)各種建筑、交通設(shè)施和農(nóng)田，威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全，影響經(jīng)濟(jì)建設(shè)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，加強(qiáng)礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治刻不容緩。

1 礦山開(kāi)采引起的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題

隨著近年來(lái)的礦產(chǎn)資源加速開(kāi)發(fā)，難以避免地給所開(kāi)發(fā)的礦山環(huán)境造成不容忽視的破壞。由于礦山開(kāi)采而導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害是一個(gè)非常突出的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，礦山地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)是具有很強(qiáng)的隱蔽性和突發(fā)性，一旦發(fā)生，便會(huì)為所在地區(qū)帶來(lái)較為嚴(yán)重的災(zāi)情。經(jīng)常發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害有滑坡、崩塌、泥石流以及地面塌陷等。

1.1 滑坡、不穩(wěn)定斜坡

根據(jù)調(diào)查，礦山所存在的易滑坡區(qū)域和不穩(wěn)定斜坡區(qū)域，其形成的原因主要來(lái)自于多年來(lái)某些地區(qū)持續(xù)而無(wú)序地對(duì)礦山進(jìn)行開(kāi)挖，并且沒(méi)能科學(xué)管理礦山棄渣，此外，礦山的采空區(qū)出現(xiàn)沉陷，以及較大規(guī)模的降雨、采空區(qū)發(fā)生地震、爆破等活動(dòng)，也會(huì)使滑坡和不穩(wěn)定斜坡發(fā)生的幾率增多。在礦區(qū)的滑坡等地質(zhì)災(zāi)害一般來(lái)講單體規(guī)模不大，但是分布很廣泛，因此對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裼兄蝗莺鲆暤臐撛谖：?，且難以準(zhǔn)確及時(shí)地預(yù)測(cè)。

在礦區(qū)，滑坡和不穩(wěn)定斜坡的出現(xiàn)誘因有如下三類(lèi)：第一類(lèi)比較常見(jiàn)，主要是由于采礦者將礦渣置于比較高而陡的坡地，一旦礦渣累計(jì)過(guò)多，在發(fā)生短時(shí)間強(qiáng)降雨的時(shí)候便很容易形成滑坡；第二類(lèi)是因?yàn)榇笠?guī)模的礦產(chǎn)開(kāi)采而使礦區(qū)局部的巖體應(yīng)力產(chǎn)生了變動(dòng)，一旦有強(qiáng)降雨的觸發(fā)，或者重力變化和類(lèi)似的因素影響，便很容易造成巖土體滑動(dòng)，形成滑坡；第三類(lèi)是在某些露天開(kāi)采的礦區(qū)里，礦區(qū)的上半部分土體已經(jīng)逐步風(fēng)化，而此時(shí)如果采面過(guò)于陡峭，便會(huì)很容易由于在強(qiáng)降雨或者自身重力、以及開(kāi)采時(shí)的爆破力的影響下松動(dòng)崩塌，形成滑坡。

1.2 地面塌陷及地裂縫

大多礦區(qū)開(kāi)采歷史悠久，近幾年隨著采煤機(jī)械的日新月異，新增采空區(qū)面積越來(lái)越多，這些采空區(qū)隨時(shí)都可能冒落，產(chǎn)生地面塌陷及地裂縫。這些地面裂縫遍布，一般長(zhǎng)數(shù)百到上千米、多呈平行狀密集式排列，垂向深度較大，以張剪性破裂為主，方向性良好，裂而光滑平直，與下部煤層頂板貫穿。眾多裂隙將地表切割得支離破碎，大部分地下水被截流至井下，致使淺層地下水日趨枯竭，植被退化，農(nóng)田無(wú)法耕作。

在堅(jiān)硬頂板條件下，大量未經(jīng)處理的采空區(qū)是發(fā)生大而積塌陷的根本原因。這主要與采煤方法及煤柱的留設(shè)等因素有關(guān)。另外，礦區(qū)水文地質(zhì)條件的變化不僅產(chǎn)生了環(huán)境問(wèn)題，而且使采空區(qū)的煤柱受到侵蝕，加速了頂板的垮落。隨著掘進(jìn)水平的延伸，復(fù)合采空區(qū)面積會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，如何制定新的采煤方法標(biāo)準(zhǔn)，因地制宜地留設(shè)保安煤柱是礦區(qū)二次創(chuàng)業(yè)中的重要課題。根據(jù)資料分析：埋深100 m，采高3.5 m的采空區(qū)，留設(shè)煤柱的面積比率應(yīng)達(dá)到30%以上，才能保證地表的穩(wěn)定性不受影響。在舊采區(qū)內(nèi)煤柱由于氧化及滲透壓力作用，使其抗壓強(qiáng)度下降，引起地表整體移動(dòng)。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治

隨著礦區(qū)的持續(xù)開(kāi)采，附近的自然環(huán)境逐步出現(xiàn)退化，危害的范圍還將繼續(xù)增加，所形成的地質(zhì)災(zāi)害也會(huì)漸漸嚴(yán)重，導(dǎo)致更大的致災(zāi)性。目前的科學(xué)技術(shù)尚無(wú)法從根本上控制由于礦區(qū)開(kāi)采而引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，我們可以盡可能采取一切有效措施，使災(zāi)害的損失減輕到最小程度。

2.1 采空區(qū)塌陷的防治

隨著礦區(qū)開(kāi)采程度的加大，礦區(qū)地面的塌陷現(xiàn)象是一個(gè)難以回避的地質(zhì)問(wèn)題，大量事實(shí)證明采空區(qū)塌陷會(huì)對(duì)礦區(qū)的人類(lèi)生活和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)負(fù)面的甚至惡劣的影響，隨著開(kāi)采過(guò)程的深入，采空區(qū)塌陷也逐步惡化，而當(dāng)前的采礦工程發(fā)展是難以避免采空區(qū)塌陷現(xiàn)象的。目前只能通過(guò)科學(xué)的施工措施，以各類(lèi)手段盡可能降低采空區(qū)塌陷的程度，使之對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和居民生活影響降到最低，并保持礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

目前，有不少針對(duì)采空區(qū)塌陷的施工模式，在采礦實(shí)踐中也取得了一定的效果。一種比較有效的模式叫做“充填復(fù)墾”模式。該模式通過(guò)將礦區(qū)所產(chǎn)生的大量煤矸石、粉煤灰等物質(zhì)對(duì)采空塌陷地進(jìn)行有效填充。這種防止策略適合于在填充物質(zhì)比較充足的地區(qū)使用，因?yàn)樗x擇的填充物質(zhì)不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，并且能夠?qū)Σ煽諈^(qū)塌陷產(chǎn)生較好的一只作用，還能有利于廢棄物的處理，因此具有一舉多得的效益，被許多地區(qū)使用。

2.2 采礦區(qū)滑坡的防治

如果所采的礦床都處于相對(duì)軟弱的地層中，并且在軟弱層之上由灰?guī)r或砂巖組成的高陡崖，則很容易出現(xiàn)采礦區(qū)的滑坡現(xiàn)象。常用且比較有效的治理滑坡的方法包括通過(guò)支擋或者鉚固以及邊坡的加固等等，來(lái)改變區(qū)域地形，進(jìn)而防止滑坡；而對(duì)于某些比較特殊的危險(xiǎn)地區(qū)，則應(yīng)著重修正邊坡的形狀和尺寸比例。例如減少邊坡的高度以及降低邊坡角度，使邊坡巖體內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)得到改變，從而保持邊坡穩(wěn)定，減少滑坡風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 采礦區(qū)泥石流的防治

由于過(guò)度采礦，破壞植被改變地形，便很容易引發(fā)泥石流。根據(jù)近年來(lái)的采礦工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于泥石流的防治策略可以通過(guò)兩個(gè)方面進(jìn)行，一是攔擋，二是疏導(dǎo)。在礦區(qū)中泥石流發(fā)生幾率偏大的地區(qū)，結(jié)合其具體的地形條件，在合適的地段構(gòu)建攔截壩，從而攔擋可能構(gòu)成泥石流的松散固體物質(zhì)。同時(shí)選擇合理區(qū)域構(gòu)筑溝渠等排泄公事，使以及形成的泥石流可以通過(guò)這些溝渠順利排走。

2.4 采礦區(qū)水土流失的防治

采礦區(qū)的水土流失危害主要是影響區(qū)域的水循環(huán)、破壞土地資源、加劇人為水土流失的發(fā)生。其中，對(duì)采礦區(qū)的林木和植被進(jìn)行保持，是對(duì)礦區(qū)進(jìn)行水土保持之中十分重要的部分，在采礦區(qū)的水土流失防止里發(fā)揮著不可替代的作用。在水土保持工程中，應(yīng)該建立一套綜合的防護(hù)系統(tǒng)，既能防止水蝕，也能防止風(fēng)蝕，通過(guò)以林草等植被使礦山土壤得到固結(jié)，從而在最大限度上避免水土的流失。應(yīng)采取恢復(fù)植被、修建蓄排水工程和攔擋工程等綜合防治措施。

2.5 采礦區(qū)突水災(zāi)害對(duì)防治

采礦區(qū)容易發(fā)生突水災(zāi)害，這種災(zāi)害的避免和防止可以分為兩個(gè)類(lèi)別，一是地面防水策略，二是井下防水策略。對(duì)于第一種情況，采礦區(qū)的地面防水，其原理是通過(guò)斷開(kāi)大氣降水，達(dá)到避免來(lái)自地表的水涌入采礦區(qū)。地面風(fēng)水的實(shí)際策略包括構(gòu)建地面防洪溝、對(duì)礦井的塌陷坑進(jìn)行有效封堵、對(duì)礦區(qū)的地勢(shì)低洼處積水進(jìn)行排除或疏導(dǎo)、通過(guò)墊高河床達(dá)到河流流向的變化等。對(duì)礦區(qū)中一些年代較舊的坑洞，應(yīng)該對(duì)其實(shí)施封閉處理，達(dá)到避免雨水灌入的目標(biāo)。

2.6 采礦區(qū)三廢排放的防治

挖掘采礦區(qū)中的尾礦與矸石的利用價(jià)值，對(duì)存在于礦坑中的水源進(jìn)行回收利用。一方面能夠?qū)U物進(jìn)行循環(huán)利用，另一方面則能夠?qū)λ催M(jìn)行有效的回收。對(duì)采空區(qū)里的尾礦，在進(jìn)行洗選處理之后，對(duì)其中含有的有用物質(zhì)進(jìn)行應(yīng)提取，從而繼續(xù)挖掘其價(jià)值。對(duì)于已經(jīng)塌陷或者遭到破壞的礦區(qū)土地，則應(yīng)結(jié)合其具體情況來(lái)進(jìn)行繼續(xù)開(kāi)發(fā)，包括回復(fù)種植以及進(jìn)行行政區(qū)域規(guī)劃等等。土地的再利用應(yīng)該嚴(yán)格與環(huán)境的保護(hù)和修復(fù)進(jìn)行配合，例如，對(duì)于采礦區(qū)里的矸石，可以用于填充廢舊的巷道，也可以將其用于建筑材料等，通過(guò)廢物的二次利用來(lái)實(shí)現(xiàn)環(huán)境的保護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 溫玉成.例析礦區(qū)易發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的類(lèi)型與防治措施[J].遼寧師專(zhuān)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010，（2）.

篇10

關(guān)鍵詞：沖擊礦壓；礦井生產(chǎn)；影響；控制

中圖分類(lèi)號(hào)：C35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

沖擊礦壓屬于煤礦開(kāi)采過(guò)程中的一種煤巖動(dòng)力現(xiàn)象，這種現(xiàn)象發(fā)生在礦井巷道和采場(chǎng)附近煤巖中的能量突然釋放，造成井下發(fā)生劇烈的爆炸，產(chǎn)生的動(dòng)力將煤巖拋向巷道，并且產(chǎn)生巨大震動(dòng)將煤巖體破壞，井下設(shè)備損壞，井下人員受傷，巷道坍塌等。還可能引起例如:瓦斯爆炸、地面建筑物破壞、水災(zāi)、火災(zāi)等，是影響煤礦安全的重大事故之一。隨著煤礦開(kāi)采的深度不斷加深，沖擊礦壓發(fā)生的概率也越來(lái)越高，造成的安全威脅也將增大。因此，研究沖擊礦壓的影響因素及防治措施對(duì)提高煤炭安全生產(chǎn)十分關(guān)鍵。

一、沖擊地壓的突出特點(diǎn)

(1)突然性。沖擊地壓發(fā)生前，一般沒(méi)有明顯預(yù)兆，突然發(fā)生過(guò)程短暫，很難在事發(fā)前確定發(fā)生的地點(diǎn)、強(qiáng)度和時(shí)間。

(2)沖擊強(qiáng)度大。煤巖體內(nèi)所積聚的彈性因突然釋放所產(chǎn)生沖擊波非常強(qiáng)大。伴有巨大的聲響和強(qiáng)烈的震動(dòng)，造成電機(jī)車(chē)等重型設(shè)備被移動(dòng)或歪斜，人員站立不穩(wěn)被彈起或被沖擊波沖倒，震動(dòng)波及范圍可達(dá)幾千米甚至幾十千米，一般震動(dòng)持續(xù)時(shí)間不會(huì)超過(guò)幾十秒。

(3)破壞嚴(yán)重。沖擊地壓發(fā)生時(shí)，常導(dǎo)致頂板下沉、底板突起或兩幫煤巖體塌落。據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，沖擊地壓造成煤幫拋射性塌落，多發(fā)生在煤幫上部到頂板的一段，越靠近頂板塌落越深，強(qiáng)烈沖擊時(shí)，塌落深度可達(dá)1.5m～2.0m。在煤巖體淺部發(fā)生沖擊時(shí)煤體發(fā)生移動(dòng)，煤體移動(dòng)時(shí)在頂板接觸面上留有明顯的沖擊擦痕。底板鼓起導(dǎo)致導(dǎo)軌扭曲變形。沖擊地壓發(fā)生后，沖擊源附近巷道會(huì)變形嚴(yán)重時(shí)，甚至被堵死。

(4)復(fù)雜性。在煤層賦存條件上，除褐煤以外的各煤種均沖擊記錄，開(kāi)采深度在200m以下，地質(zhì)條件劃分從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，煤層厚度從薄到厚，煤層傾角從水平到急傾斜，頂板巖性砂巖、灰?guī)r、頁(yè)巖等都發(fā)生過(guò)沖擊礦壓。回采工藝不論水平、炮采、機(jī)采、綜采全部垮落法或水力充填等各種采煤工藝都發(fā)生過(guò)沖擊地壓。

隨著，開(kāi)采深度的增加，礦井的開(kāi)采條件越來(lái)越復(fù)雜，沖擊地壓所造成的礦井災(zāi)害也日趨嚴(yán)重。所以深入探討發(fā)生沖擊地壓的影響因素，有針對(duì)性地采取預(yù)測(cè)和預(yù)防措施是十分必要的。

二、沖擊礦壓影響因素

(一)開(kāi)采深度

煤巖體應(yīng)力與煤礦開(kāi)采深度成正比，因此開(kāi)采越深發(fā)生沖擊礦壓現(xiàn)象的概率也就越大，應(yīng)該引起我們足夠的重視。其中，沖擊礦壓的發(fā)生有一個(gè)臨界深度值，據(jù)研究表明，當(dāng)開(kāi)采深度小于350m時(shí)，不會(huì)發(fā)生沖擊礦壓現(xiàn)象;當(dāng)開(kāi)采深度在350～500m之間時(shí)，發(fā)生沖擊礦壓的概率也相對(duì)增加;當(dāng)大于500m時(shí)，沖擊礦壓的發(fā)生概率急劇增大。

(二)地質(zhì)構(gòu)造

在地質(zhì)構(gòu)造不同的地區(qū)，煤礦中通常存在斷層、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造帶。通過(guò)研究得出，沖擊礦壓通常發(fā)生在向斜軸部，特別是在地質(zhì)構(gòu)造變化大的部分，煤層褶曲及斷層，煤層傾角變化帶附近，這些區(qū)域由于應(yīng)力較為集中，有產(chǎn)生大量彈性形變的趨勢(shì)，因此沖擊礦壓也最易發(fā)生。

(三)煤層和頂?shù)装宓牧W(xué)特性

沖擊礦壓還與煤層的沖擊傾向有關(guān)，煤的強(qiáng)度高，較小的應(yīng)力就能引起沖擊礦壓，相反來(lái)說(shuō)，煤強(qiáng)度小時(shí)，引起沖擊礦壓所需的應(yīng)力較大。因此，煤質(zhì)中硬或存在裂隙相對(duì)于不發(fā)育的煤產(chǎn)生沖擊礦壓要強(qiáng)。由此可知，將軟煤體轉(zhuǎn)換成離散體或塑性時(shí)，可以有效防止沖擊礦壓的發(fā)生。此外煤層的厚度也是影響沖擊礦壓發(fā)生的一個(gè)因素，煤層越厚，所產(chǎn)生的局部應(yīng)力也就越大，如發(fā)生沖擊礦壓，造成的破壞也就更強(qiáng)。根據(jù)研究，頂板巖層厚且硬度大易積聚更多的彈性能且不易冒落，這就增加了發(fā)生沖擊礦壓的概率。煤層上100m范圍內(nèi)的巖層是影響沖擊礦壓發(fā)生的區(qū)域，且厚大的砂巖層起主要作用。

(四)采煤方法

沖擊礦壓大多數(shù)發(fā)生在巷道(72.6%)，采場(chǎng)則較少(27.4%)。殘采區(qū)和停采線對(duì)沖擊礦壓發(fā)生影響較大。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，89%的沖擊礦壓發(fā)生在殘采區(qū)，停采線，斷層區(qū)域或煤層超采的地方。(1)開(kāi)采設(shè)計(jì)和開(kāi)采順序。當(dāng)在幾個(gè)煤層中同時(shí)布置幾個(gè)采面時(shí)，采面的布置方式和開(kāi)采順序?qū)?qiáng)烈影響煤巖體內(nèi)的應(yīng)力分布。沖擊礦壓經(jīng)常出現(xiàn)在采面向采空區(qū)推進(jìn)時(shí)；在距采空區(qū)15m～40m的應(yīng)力集中區(qū)內(nèi)掘進(jìn)巷道；兩個(gè)采面相向推進(jìn)時(shí)及兩個(gè)近距離煤層中的兩個(gè)采面同時(shí)開(kāi)采時(shí)。(2)上覆煤層工作面停采線和煤柱的影響。上覆煤層工作面的停采線和煤柱形成的應(yīng)力集中對(duì)下部煤層造成了很大的威脅，是沖擊礦壓得危險(xiǎn)性有很大的增加。(3)采空區(qū)的影響。當(dāng)工作面接近已有的采空區(qū)，其距離為20m～30m時(shí)，沖擊礦壓危險(xiǎn)性隨之增加。(4)開(kāi)采區(qū)域的影響。在煤層開(kāi)采面積增加的情況下，巖體的震動(dòng)能量也隨之增加。研究表明，當(dāng)開(kāi)采面積為3萬(wàn)m2時(shí)，釋放的單位面積的震動(dòng)能量為最大。

三、沖擊礦壓防治措施

(一)全面防治措施

(1)開(kāi)采技術(shù)合理

開(kāi)采方法的合理安排能夠有效避免能量積聚和應(yīng)力的過(guò)分集中，是防止沖擊礦壓形成的有效措施。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，沖擊礦壓發(fā)生概率大的區(qū)域，通過(guò)合理的采場(chǎng)布置后，將會(huì)大大降低了發(fā)生沖擊礦壓的危險(xiǎn)。

(2)開(kāi)采保護(hù)層

由于煤層的開(kāi)采受上下煤層的影響較多，因此，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)規(guī)劃好煤層群的開(kāi)采順序，先開(kāi)采不易發(fā)生沖擊礦壓的區(qū)域，減少安全區(qū)域?qū)ξｋU(xiǎn)區(qū)域的影響，降低危險(xiǎn)區(qū)域煤層發(fā)生沖擊礦壓的可能性。

(3)煤層預(yù)注水方法

煤層預(yù)注水的目的主要是降低煤體的彈性和強(qiáng)度。通過(guò)注水，人為的在煤巖內(nèi)部造成一系列的弱面，使相鄰巷道、采煤工作面的煤巖層邊緣區(qū)內(nèi)部粘結(jié)力降低，使其軟化，降低了煤的強(qiáng)度，增加塑性變形能量，降低巖層其彈性，減少其潛能。注水后，煤的濕度平均增加1.0％～2.2％時(shí)，可使其單向受壓的塑性變形量增加13.3％～14.5％。

(4)厚層堅(jiān)硬頂板處理

通常采用的處理方法包括頂板注水軟化法和爆破斷頂法。頂板的厚度過(guò)大且較為堅(jiān)硬容易產(chǎn)生沖擊礦壓，原因是回采工作面上方厚層堅(jiān)硬老頂?shù)拇竺娣e懸頂和冒落，將會(huì)導(dǎo)致煤層和頂板內(nèi)的應(yīng)力過(guò)于集中;另一個(gè)原因?yàn)楣ぷ髅嫔舷缕较锔浇┞兜膸r石，易發(fā)生周期性的壓力增大和無(wú)規(guī)律垮塌，這都會(huì)給工作面頂板管理和巷道的維護(hù)提出更高的要求。

(二)局部防治措施

(1)卸壓爆破

爆破卸壓是一種特殊爆破，它是在確保安全的條件下，用爆破方法使煤層產(chǎn)生裂隙松動(dòng)，釋放煤層積聚的應(yīng)力能量。爆破卸壓的主要任務(wù)是爆破炸藥，形成強(qiáng)烈的沖擊波，使得煤、巖體產(chǎn)生裂隙破壞，分為卸載爆破和誘發(fā)爆破兩種方式：一是卸載爆破。是在高應(yīng)力積聚區(qū)附近施工鉆孔，鉆孔深度一般在大于5m，在鉆孔中裝藥爆破，爆破后壓力峰值區(qū)的形狀被產(chǎn)生位移、壓力被分散、減小。爆破深度越接近支承壓力帶峰值位置，效果越好。二是誘發(fā)爆破。目的是在有沖擊地壓危險(xiǎn)的高應(yīng)力集中區(qū)域，進(jìn)行預(yù)先設(shè)計(jì)的大藥量、高強(qiáng)度的爆破，誘發(fā)沖擊地壓。誘發(fā)沖擊地壓跟在采掘活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生沖擊地壓的危害程度是不同的，誘發(fā)沖擊能避免對(duì)人員安全的威脅。

(2)主動(dòng)爆破

主動(dòng)爆破是在線監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)要發(fā)生沖擊礦壓的區(qū)域，主動(dòng)利用足量的炸藥將其先爆破，誘發(fā)沖擊礦壓的發(fā)生，從而避免突然發(fā)生沖擊礦壓，給礦井造成更為巨大的影響。

(3)鉆孔卸壓

在應(yīng)力集中區(qū)煤巖層中施工鉆孔，使鉆孔周?chē)拿后w受力狀態(tài)發(fā)生變化，破壞應(yīng)力集中區(qū)的煤、巖層整體性，使煤體卸載，讓煤層支承壓力的分布發(fā)生變化，壓力峰值會(huì)向煤體深部轉(zhuǎn)移，釋放積聚在煤、巖層中的彈性能。卸壓效果可根據(jù)應(yīng)力及巖性具體情況，通過(guò)采用不同直徑鉆桿或控制卸壓區(qū)鉆孔的疏密程度來(lái)控制。支承壓力愈高，鉆孔的破壞范圍愈大，煤層積聚的應(yīng)力愈高，直徑卸壓的效果越理想。

(三)預(yù)測(cè)措施

沖擊礦壓的預(yù)測(cè)主要包括時(shí)間、地點(diǎn)及規(guī)模。目前主要采用的方法有數(shù)值模擬分析法、綜合指數(shù)法、鉆屑法、振動(dòng)法、微震法、重力法等。以上方法均可較好的預(yù)測(cè)發(fā)生沖擊礦壓的區(qū)域，準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)震動(dòng)釋放多少能量和礦壓發(fā)生的具體強(qiáng)度。

(四)組織管理措施

對(duì)于參與沖擊礦壓預(yù)防和預(yù)測(cè)的工作人員，應(yīng)定期組織沖擊礦壓基礎(chǔ)理論知識(shí)的培訓(xùn)及操作指導(dǎo)，熟悉如何預(yù)防沖擊礦壓發(fā)生的基本知識(shí)。此外，在沖擊礦壓容易發(fā)生區(qū)域，相關(guān)作業(yè)人員應(yīng)佩戴防護(hù)裝備，防止突發(fā)沖擊礦壓時(shí)對(duì)人身造成更大的傷害。對(duì)于井下常用的儀器設(shè)備進(jìn)行必要的固定工作，并將不用設(shè)備及時(shí)清理出去，防止沖擊礦壓發(fā)生時(shí)，設(shè)備對(duì)人身安全的威脅。

結(jié)語(yǔ)

煤礦開(kāi)采過(guò)程中，沖擊礦壓現(xiàn)象的危害程度比一般礦山壓力顯現(xiàn)程度更為嚴(yán)重。尤其是同煤集團(tuán)的一些礦井開(kāi)采邊角煤、保護(hù)煤柱的條件下，開(kāi)采中更易發(fā)生沖擊礦壓，造成嚴(yán)重的自然災(zāi)害。但是，我們?cè)谡莆掌涑梢蚝蜋C(jī)理，并了解影響其發(fā)生因素的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)有的技術(shù)水平下，通過(guò)對(duì)沖擊礦壓認(rèn)真地測(cè)定，并針對(duì)具體情況采取有效的防治手段，完全可以消除或大大減少?zèng)_擊礦壓事故，確保煤礦正常有序的生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]侯瑋，姜福興，霍海鷹.深部煤層沖擊礦壓防治技術(shù)研究[J].煤炭工程.2008(08)