時間：2023-10-10 10:42:33
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇煤礦災害防治措施，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.煤礦地質災害的研究背景
煤礦地質災害是指由于人類采煤生產活動而引發的一種破壞地質環境、危及生命財產安全，并帶來重大經濟損失的礦區災害。它是地質災害的一個分支，也是自然災害的重要組成部分。煤礦開采開煤棄石，加速水土流失，引發地表塌陷、山體滑坡；煤礦抽排水造成地下水位下降、礦區周圍地下水資源枯竭；地下開采誘發地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸、地面開裂及沉陷等；煤礦剝離堆土、尾礦廢渣堆積引起地表環境污染，及其失穩滑移造成嚴重的泥石流災害等，凡此種種，均是煤礦地質災害的具體表現。
2.煤礦地質災害特征及誘因分析
煤礦開采不像水利水電工程建設那樣，可以根據地質情況針對災害可能多發地段，采取“能避讓則避讓，能預防則事前預防”的原則進行避與防，大多數情況下采礦不得不在明知條件不好的情況下進行，從而易于產生和誘發各種地質災害，具體煤礦的災害特征如下。
2.1煤礦在開采過程中潛在的災害特征
①山體滑坡：煤礦的開采、矸石的堆放破壞了坡體的原始應力平衡，是誘導滑坡崩塌災害的重要因素。據不完全統計，每年此類災害造成的經濟損失以數億元計。
②地面沉降與塌陷：地面沉降與塌陷是煤礦開采后經常出現的一種地質災害。在煤礦的開采過程中，地下開采工程破壞了采空區圍巖的初始應力場，使采空區的巖石發生破碎、冒落乃至地表發生位移。另外。采空區不斷擴展和大量抽排地下水，造成采空區和影響區的地下水重新分布，形成大面積的降落漏斗，相應出現地表的沉陷。
③瓦斯突出：瓦斯可以在儲氣封閉系統中，以吸附或游離狀態賦存于煤層的孔隙、裂隙、縫隙之中，當地應力作局部平衡調整時，破壞儲氣封閉系統，使蓄積的氣體外溢釋放。在自然和人為的某種作用下，亦可造成瓦斯突出的爆炸、火災、人員中毒等災害。
④礦井突水：煤礦突水事件在煤礦生產中也是常見的，并且直接影響煤礦的生產、效益和安全。
2.2煤礦在閉坑后采場潛在的災害特征
由于礦山災害治理的短效性及不可預見因素的存在，故礦山閉坑后必然會留下災害隱患。露天采場閉坑后留下的潛在災害類型主要有滑坡、崩塌，這是由于露采后留下了高邊坡，雖然在坑底進行了一定的廢石回填，但留下高邊坡仍是不可避免的，特別是露采很深的情況下更是如此，這樣的邊坡在后期誘發因素的作用下很可能再次發生災害。
地下采場閉坑后留下的潛在災害類型有地面塌陷、地面沉降、地裂縫等，甚至也有因地面變形而誘發的山體開裂，繼而發生崩塌、滑坡等地質災害。這些災害的發生往往具有滯后性，即在開采期間不發生或發生得不徹底，尚未達到穩定狀態，待閉坑后一段時間內繼續發生或在特定的條件下突然發生。以上災害一旦發生，如果采場內已經進行了土地復墾，則復墾好的土地就可能因災害的發生而再次破壞甚至廢棄，造成本不應有的損失。
2.3煤礦地質災害的誘因分析
煤礦地質災害誘發因素各不相同，有些是開采過程中難以避免的，如開采深度的增加，使得地應力相應增大引起冒頂、片幫、脫盤甚至巖爆的嚴重地壓災害；有的是開采中忽視預防或開采不規范、管理不科學導致的，如采空區不及時充填、廢渣廢水隨意排放、水文地質及構造不了解、巷道偏離、盲目指揮、違章作業、私挖亂采等，非穩定因素積聚到一定限度引發各種災害；有的煤礦片面追求經濟利益或為擺脫一時的經營危機，擯棄常規，如采富棄貧、求近避遠，結果為后期發展埋下災害隱患；曾一度泛濫的民采風潮掠奪式的開采活動也對部分國有大中型煤礦造成嚴重干擾和資源、環境破壞。
3.煤礦地質災害的防治及生態恢復措施
3.1煤礦地質災害的防治措施
①加強地質災害宣傳教育，各級政府和有關部門應對防御煤礦地質災害工作予以高度重視，開展各種形式煤礦地質災害預測和提出防范措施。
②合理開發利用，加強地質災害防治管理工作，提高人們的環境意識，避免或減少煤礦地質災害事件發生。
③提高建筑物防災能力，減輕煤礦地質災害，在科學技術指導下，提高煤礦區民宅建筑材料和砌筑質量，增強地基、上部結構牢固性，提高民宅建設總體抗災性能，加強農民建筑隊伍的整頓和管理，因地制宜地對其施工負責人進行工程抗災知識重點培訓。
④建立通風系統，減少礦井瓦斯爆炸，無論國有、集體煤礦，還是個體小煤窯，都應嚴格遵守《煤礦安全規程》的規定，配足風量和實行機械通風、分區通風、上行通風，建立瓦斯檢查制度，及時處理超限和積存瓦斯礦井；禁止攜帶香煙及點火工具下井，在瓦斯礦井應選礦用安全型、礦用防爆型或礦用安全火花型電器設備，放炮前后進行瓦斯檢測。
⑤查明活動構造，規劃煤礦工程活動，做好減災防災工作。活動構造是產生各種地質災害的地質背景，人類工程活動使致災速度加快，致災程度更為嚴重。為此，應查明煤礦區內新構造運動性質、特點及活動程度，尋找出活動構造或不穩定的復活斷裂，分析、認識各種地質災害產生的原因及分布規律，合理規劃煤礦區工程活動。進行煤礦區地質災害危險性評價，按地質災害類型圈劃未來潛在地區，并作好災害的預測，制定防治方案，切實做好減災防災工作。
⑥因地制宜綜合防治，各種地質災害在空問地域分布上具有一定規律，因而不同災害類型區應制定相應的治理措施和施工標準，增加有形抗災、防災能力。工程措施要嚴格，生物措施也要同步發展，做到以生物措施為根本、以工程措施作先導的綜合防治。只有這樣，才能達到預期目的。
3.2煤礦環境生態恢復
由于礦山廢棄地對生態環境造成嚴重的破壞，目前，我國用于防治地質災害的工程措施對災害的防治的確起到了一定的作用，但一般情況下只考慮了確保礦山工程的安全運營，未能通盤考慮礦山閉坑后生態環境如何恢復、土地怎樣再利用及潛在災害在特定條件下復發性與防治的問題。因此迫切需要對礦山廢棄地進行生態恢復與重建。要恢復生態系統的功能.必須恢復系統的非生物成分的功能，進行植被的恢復及動物群落和微生物群落的構建。目前我國礦山廢棄地的復墾工作總體上還處于初期階段，因此在我國大力開展礦區廢棄地的復墾工作是當務之急。
【關鍵字】檸司煤礦；地質災害；防治策略
引言
隨著社會經濟的高速發展，人們的生活需求不斷提高，現代人類活動也已經成為強大的地質營力作用到自然地質環境中。自然地質災害和人為造成的地質災害的危害越來越突出，給人們的生活帶來嚴重影響。下面重點介紹檸司煤礦的主要地質災害類型及其相應的防治措施。
檸司煤礦開采對礦區環境的影響主要表現在由地下開采所造成的地面開裂及塌陷，溝緣崩塌、滑坡，泉水枯竭，河水斷流以及區域地下水位的下降；周邊礦山剝離堆土和礦渣堆積而占用土地以及淤塞河道而造成山洪或礦山泥石流發生的危險在水文地質條條件不明進行采掘活動時還可發生突水災害；當臨近老窯采空區周圍區域進行采掘活動時還可發生透水、有害氣體中毒等災害
一、檸司煤礦開采可能引起的地質災害類型
（一）地面塌陷與地裂縫
檸司煤礦為采用地下開采的煤礦，由于煤層開采后采空區上覆巖土體冒落、彎曲變形并產生裂縫等而在地表發生大面積變形破壞，形成礦區地面變形地質災害。表現面狀下沉的地面塌陷和線狀分布的地裂縫。
地面塌陷與地裂縫不僅破壞土地資源，影響農業生產，在溝谷邊緣處還易造成崩塌、滑坡等地質災害，影響正常的生產和生活。據初步統計，目前檸司煤礦因采動造成的地表塌陷面積已達1000公頃。
（二）地壓災害
地下采煤的過程中，同時要維護頂板和圍巖穩定。如果對地下硐室不及時進行支撐和維護或維護質量不過關，則硐室圍巖就會在地應力的作用下發生變形或遭到破壞。當工作面過斷層、沖刷等地質變化時，在初采初放、末采過程中，尤其是當煤層頂板兼為軟巖或復合頂板時，礦山壓力表現明顯，在地應力作用下，常造成頂板離層、切頂、下沉和垮塌，甚至造成采場大面積冒頂等地質災害。
（三） 礦井突水
礦井突水是煤礦開采中發生的嚴重并常見的地質災害之一。煤礦建設及生產過程中，因對地質及水文地質條件不明或資料掌握的不確切，也會發生突水災害。檸司煤礦在建井期間曾在施工主副斜井時因對所穿越的煤層火燒區資料掌握不細，對災害估計不足，雖預先對圍巖進行了加固處理，仍然發生過小到中等突水； 由于對礦井南翼水文地質條件認識不夠，在南翼首采面投入生產時也曾經發生過較大的突水災害，嚴重影響著煤礦的安全生產和經濟效益。
（四）老窯采空區威脅
在檸司礦井中部河道兩側原分布有多達15個有采礦權證的地方小煤礦， 2009年，政府將這15個小煤礦進行了整合。目前檸司礦井北翼東臨兩個整合后的地方煤礦，井田南翼東部河道以南保留兩個地方煤礦。
當采掘活動接近這些煤礦開采形成的老空區時，會受到與老窯貫通而發生透水、有害氣體溢出等危險。
同時本礦采空區積水也成為采掘生產的潛在威脅。
（五） 煤層自燃
檸司煤礦所采煤層屬侏羅紀中等變質的易自燃煤層，當氧氣、溫度等條件允許時，可發生自燃。由于礦井埋藏淺，采動裂縫往往與地表貫通，當采空區通道封閉不及時等因素同時作用時，可發生采空區散落的煤炭發生自燃的危險。
二、檸司煤礦地質災害的防治措施
（一）查明礦區的地質及水文地質特征，提前做好減災防災工作
查明礦區內的地質及水文地質特征，尋找出隱蔽至災因素，認識地質災害產生的原因，及時分析出地質災害可能的分布規律，合理規劃煤礦開采活動，提前做好礦區井下地質災害危險性評估，災害的預測預報，及時做好防災減災工作。
（二）建立良好的通風系統，以降低瓦斯、煤塵及煤層自燃災害
確保礦井通風，搞好“一通三防”工作，加強防滅火，是防治井下瓦斯、煤塵事故和煤層自燃的有效預防措施。礦井應配足風量，實行機械通風、分區通風、上行通風；禁止攜帶煙火等易燃物品入井，必須選用煤安、防爆型的電器設備；放炮前后必須檢測瓦斯；注意防滅火；建立瓦斯檢查制度及時處理積存的瓦斯。及時封閉與采空區溝通的巷道，對采完的工作面及時封堵，注意防止漏風等。
（三）加強采場頂板支護
在礦井建立礦壓監測系統，對工作面頂板壓力進行實時在線監測，根據周期來壓、過變化帶等時的壓力顯示及時移動支架縮短控頂距離，加強頂板支護，減小壓力作用。當工作面在初采初放階段初次垮落步距較大，在老頂尚未垮落時，礦山壓力顯現明顯，支柱行程常會縮短，支架被“壓死”，必須保證泵站額定壓力，加強支護；工作面在末采階段，因煤柱縮小，礦山壓力集中且反復作用，使得工作面支撐壓力增大且頂板異常破碎，常造成煤壁片幫，采場冒頂現象，因此在保證泵站核定壓力的同時，還要采取工作面頂板錨固、掛網等特殊支護方式，保證回撤安全。
（四）對地表沉陷進行調查、治理
在工作面日常生產中，及時對地表塌陷范圍進行調查，并設立標志牌，圈出塌陷區范圍，禁止閑散人員進入。對塌陷區及時投入，安排治理。目前公司已經對北翼一條溝谷及其部分支溝進行了溝底填實和隔水處理；對北翼東區多個工作面采空區地表沉陷、裂縫，采用人工為主配合機械對裂縫進行開挖、填土、夯實處理，恢復生態平衡。已累計投入資金近千萬元。
通過地表裂縫填埋，沉陷治理，既防止了大氣降水和地表水進入井下的威脅，也減小了采空區浮煤通過采動裂縫與地表大氣溝通發生自燃的風險。
（五）超前探查老窯采空區
當采掘臨近原地方煤礦采空區時，提前采取超前探查采空區工作，嚴格執行《煤礦防治水規定》“預測預報，有疑必探，先探后掘‘先治后采”防治水原則，通過物探先行，鉆探驗證的方法，目前已多次探到老窯采空區，確保了采掘生產安全。
（六）工作面頂板疏放水
通過南翼補勘及礦井水文類型劃分工作，我礦南翼水文地質類型屬復雜型，充水水源主要為風化基巖含水層水。在南翼水文條件不明朗區域，一直堅持開展工作面煤層頂板含水層鉆探探查兼疏放水工作，確保了工作面開采安全。
（七）相關政府部門應加強在地質工作中的領導作用
在煤礦地質災害治理過程中，政府部門應發揮好組織領導作用。首先，相關部門應清楚本地區的地質災害狀況，掌握地質災害分布規律，從而推測本地區易發生地質災害的薄弱區域以及這些地質災害發生可能帶來的的嚴重破壞性，據此制定出初步的防治計劃和措施。其次，應堅持每年組織專家組進行災前、災中和災后的檢查與研究，遵循“以防為主，綜合治理”的原則。最后，應完善政府部門執行法律法規的機構和體系；建立健全相關法律制度，并加強執法力度；建立并完善本地區地質災害監測機構體系，及時掌握地質災害動態；加強對各相關部門的協調監督管理，對存在問題的及時進行糾正，杜絕對災害防治工作中的疏忽大意。
（八）煤礦企業應全面加強地質災害宣傳教育工作，形成全員防災意識
做好煤礦地質災害防治工作，必須首先要加強對員工進行防災知識的培訓、宣傳教育。煤礦企業應做到廣泛宣傳各種防災抗災知識，通過各種形式的教育宣傳，提高員工的災害意識，要讓員工對煤礦地質災害有足夠的認識和重視。有效幫助員工做好災前預防，災害發生時不慌亂、及時進行自救，提高生存能力，減少災害損失。
[關鍵詞]煤炭頂板；水砂
中圖分類號：TD745 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）42-0111-01
煤礦開采行業相對其他行業來說，危險性極高，如瓦斯爆炸、突然涌水、崩棚現象以及冒頂等災害經常發生。頂板事故相對于其他事故，雖然傷亡率比較少，但是頻率相當高，是影響施工開采的一大隱患。本文就頂板事故中常發生的水砂災害進行了探討。
1、引起煤礦頂板水砂災害的主要因素
1.1 上覆水體因素
煤礦頂板發生水害的關鍵條件是煤礦附件有水源，而上覆水質的性質會對巖層性質有較大的影響，為保證煤礦開采的安全性，有上覆水存在的煤礦必須先進行疏放水，確認安全后才可以開采作業。上覆水體影響煤礦頂板安全的因素主要包括：水的性質、巖層的性質、水量的大小以及上覆水體對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，會對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，使巖石含有孔洞，透水性增加，強度減少，增加頂板事故發生的可能性。另外，當上覆水體量比較大時，或者上覆水體與頂板的距離比較小的時候，上覆水體就會對頂板產生比較大的壓力，當頂板無法承受上覆水體的水壓時，就對發生頂板嚴重透水、坍塌等災害。當含水層中含有大量輕質的細砂、粉砂時，礦井充水就會產生涌砂現象，攜帶來的涌砂往往難以清理， 淤塞巷道，如不及時處理同樣會造成水砂災害。
1.2 開采技術因素
開采技術對煤礦頂板的影響主要包括兩個方面，支護方式和回采過程。支護方式主要分為梯形和拱形，其類型包括木支架、金屬支架和鋼筋混泥土等，它們的支護能力不同。在對支護參數進行設計時，不可以根據經驗而忽略實際情況。此外，不合理的回采工序也會導致頂板事故的發生，如在鉆孔的過程中鉆孔的深度和距離沒有按照作業規程規定鉆取，角度出現偏差等可能會導致涌水現象的發生。
1.3 巖層狀況因素
一方面，對于存在斷層和破碎帶的特殊地質的采煤地點，對施工作業帶來了極大的挑戰，由于斷層常常伴隨著斷層泥砂，遇水極易發生坍塌事故；另外，由于泥砂質的存在，該處的巖層的穩固性就較差，圍巖容易破碎，在爆破震動的作用下會使巖體發生改變，容易發生頂板冒落，在這種環境下進行作業，安全性是相對較低的。另一方面，對頂板也有較大的影響，一般來說，巖性越軟，導水裂隙帶的發育就越低，對開采作業越有利；開采的深度越大，導水裂隙帶的長度也越大，也就越危險；回采面積越大，導水裂隙帶的高度也會隨之增大，但是隨著回采工作面推進速度的加快，導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，矸石滑動的可能性也就越大，上覆巖層也就較容易發生破壞。不穩定巖塊的作用，在斷生三角塊等作用下會導致頂板圍巖承力能力發生變化，使巷道承重支柱受力不均，易發生坍塌事故。
2、煤礦頂板水砂災害的預防措施
2.1 全面考察地質構造，排除危險
在采煤作業開始之前，非常有必要對地質構造進行調研和分析。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生，我們十分有必要了解水體的性質，水文地質條件，上覆水量的大小。為避免煤礦頂板水砂災害的發生，在加大排水量的同時，十分有必要清理突水攜帶的大量涌砂，避免堵塞現象的發生。煤層地質條件，評價頂板安全性能，煤層頂板有易冒落的松軟頂板、中等冒落性的頂板、難冒落的堅硬頂板、極難冒落的堅硬頂板和可塑性彎曲的頂板五類，在考察時要對頂板特性進行歸類，并且針對不同的頂板要有不同的防護措施。巖層的性質，要著重考察巖層是否受到腐蝕，巖層是否存在裂隙和節理，是否存在斷層和褶皺，是否有破碎帶和擠壓帶，并且在開采的過程中是否有可能發生層間滑動現象，對每種可能發生的危險要進行一一的考察、排除、監測，并準備好保護措施，以預防頂板水砂災害造成的安全事故。
2.2 力求優化采煤技術，合理施工
在采煤過程中要使用科學的工藝，要保護好頂板，優化采煤技術方面，最重要的是要保證采煤作業的安全性，在安全性的基礎上再考慮其效率和經濟性。為防止出現頂板安全事故，可適當減少空頂跨度，并采用合理的支護方式，及時支護，盡量減少空頂時間，尤其是存在破碎帶或貫通帶的地段，常常會出現支柱被炮崩倒的現象，此時若不進行及時的補救措施，極易發生冒頂的災害。提高支護的質量，若用木支架進行支護時要事先檢查它們的強度，錨桿插入深度是否能使錨固力達標等方面，因為當頂板來壓時，如果支護質量存在問題，無法抵抗突然產生的巨大壓力，就可能出現比較嚴重的頂板事故，如冒頂，坍塌等較嚴重的后果。合理的打炮眼、放炮，嚴格控制裝藥在打炮眼作業時，鉆眼人員必須按章操作，鉆眼的深度和角度嚴格按照要求，要嚴格檢查鉆孔的涌水情況，遵守“有疑必探，先探后掘”的原則，當涌水量較大時要停止作業并及時撤退工人，避免透水現象帶來的安全隱患，當出現霧氣、水叫、頂板來壓、滲水、采掘工作面或其他地點出現掛紅、掛汗等透水預兆時，一定要及時撤退所有工作人員至安全地帶。在施工的過程中要避免破壞到頂板，爆破的時候破壞到頂板就會導致頂板暴露太大面積，對存在斷裂的頂板就容易發生頂板水砂災害，在布置工程時，可垂直于構造方向來布置工程，這樣比沿著構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 改加強完善管理制度，提高意識
健全管理制度，根據有關法律法規，并結合近些年來出現的頂板事故，分析這些頂板事故發生的原因，探討如何避免頂板事故的發生，并整理出切合實際的安全生產管理制度，將制度落實到各個部門并嚴格執行。對每個崗位要有明確的規定，實行嚴格的考察制度，可以用現場考察各種實際情況或者閉卷考試的方法了解每位基層員工對基本技能的熟悉情況。實行嚴格的問責制度和監管制度，每位基層員工、技術人員和管理人員要對自己生產范圍或管轄范圍的安全負責，從而進一步提高安全生產的意識。此外，要加強現場管理，比如瓦斯、安全檢查員每班都必須要及時監測瓦斯、頂板壓力、涌水量等情況，從而以避免產生爆炸、透水、坍塌等安全事故的發生；在設備防爆性能管理方面，一定要嚴禁失爆設備工作，需要安裝失爆設備時必須要有安瓦員在現場，并對周圍一定范圍內的瓦斯濃度進行嚴格的檢測，只有當瓦斯濃度符合規定要求時才可以安裝失爆設備；另外，當班跟班區隊員要加強對頂板壓力、瓦斯、涌水等變化情況進行跟蹤檢查，確保施工能安全順利的進行。總之，在管理方面一定要嚴抓每一個細節，通過安全教育提高員工對安全生產的自覺性，通過對員工定期培訓如何預防頂板事故以及頂板事故的危害性，把安全生產的意識深入到每個員工心里，必能將頂板事故扼殺在搖籃里。
3、結語：
如何有效的防止煤礦頂板水砂災害，其關鍵就是要對頂板的變化情況有明確的認識并對頂板的變化及時的做出正確的反應。許多水砂災害發生之前都是有預兆的，如透水前空氣會變冷，煤壁掛汗、掛紅，頂板淋水加大，有水叫和臭味等，及時的撤退就不會產生人員傷亡，因此，加強對工作人員的應急培訓也是十分必要的。
關鍵詞：煤礦開采 水害事故 原因 分析 防治
0 引言
水害和火災、瓦斯突出、煤塵爆炸、頂板冒裂并稱為煤礦生產五大常發自然災害。水害對煤礦生產的影響程度僅次于瓦斯突出。隨著我國煤礦資源開發利用的廣度和深度不斷的加大加深，煤礦生產的災害事故頻率也是在呈同比增長的趨勢。近些年，我國煤礦生產重特大水害事故頻發，造成了巨大的人員傷亡和財產損失，嚴重制約著煤礦生產行業的發展腳步。國家和行業自身都在積極頒布和實施各種控制水害措施。如煤礦安全監察局印發《關于加強煤礦水害防治工作的緊急通知》，全國煤礦水害防治工作座談會的成功舉辦等。但從效果來看顯然不是那么令人滿意，可見煤礦水害事故原因的復雜和多方面性。煤礦水害對煤礦行業的的正常和安全生產有著多大的威脅，我們已經見證了太多造成嚴重后果的煤礦水害事故案列。煤礦水害事故是可怕的，但同時煤礦水害事故也是可控的。通過運用科學客觀的手段和方法，制定一條行之有效的煤礦水害事故防治管理途徑必要、迫切。
1 煤礦水害事故
在煤礦開采、挖掘過程當中進入煤礦生產工作面的任何水源水，統稱為礦井水。而影響到煤礦生產正常，安全作業以及局部或全部淹沒煤礦生產工作面的礦井水涌水事故，稱為煤礦水害事故。按事故嚴重程度可分為A級B級和C級三種級別。
2 煤礦水害類型
①煤礦頂板水害。②煤礦沖擊層水害。③煤礦老塘水害。④煤礦灰巖水害。⑤煤礦洪水水害。⑥煤礦封閉不良鉆孔水害。⑦斷層水害。
3 煤礦水害造成的危害
3.1 惡化煤礦生產環境 煤礦生產的工作環境質量本身就得不到有效保障，煤礦水害加重并惡化了這一情況。
3.2 破壞和縮短煤礦生產設備的使用壽命 煤礦水害的發生，導致煤礦生產設備進水或淹水容易造成設備不能繼續正常使用，以及縮短設備使用壽命的問題。
3.3 增加煤礦生產成本 煤礦水害容易引起礦井巷道變形等影響正常生產過程的問題，解決和清除這些問題需要額外的人力物力的投入。
3.4 降低煤礦源開采率 保安防水煤層的防水隔離作用。
3.5 引誘其他災害的產生 煤礦水害容易引起瓦斯積聚造成的中毒、爆炸。
3.6 失控情況下容易造成淹井以及人員傷亡 這是煤礦水害事故的最嚴重程度和危害。
4 煤礦水害事故的原因
4.1 不可抗原因 一些比如重大自然災害等客觀的不可抗拒的自然原因，統稱為煤礦水害事故的不可抗原因。相較而言，這類不可抗原因引起的煤礦水害事故占比較小。
4.2 可抗原因
4.2.1 管理原因。①領導安全意識弱。煤礦生產單位決策者安全思想意識弱，對煤礦水害事故的了解認識不足，不夠重視。②煤礦水害事故防治投入不足。煤礦水害防治人力物力投入的不足，導致水害防治能力的跟不上。③煤礦生產從業人員專業素質不過關。煤礦生產存在工作環境得不到有效保障，工作強度大等行業特點。在社會全面發展的大背景下，只要有條件選擇人們勢必更愿意從事相對輕松舒適的社會工作。另一方面，當從業人員資源減少的情況下，生產單位在招聘人員時存在重量不重質的情況，導致行業從業人員專業素質參差不齊。④煤礦水害事故防治制度不全責任不清。煤礦水害事故防治管理制度不健全，很多時候管理無制度可依。水害事故責任主體不明確，存在規章制度執行無法確保到位。⑤水害防治監察不力。煤礦水害事故防治存在工作不細致，隱患不清，工程質量把關不嚴等安全監察不力的情況。⑥煤礦生產安全防治措施落實不到位。一些煤礦生產單位的的安全防治措施只停留在紙面上，而沒有實際行動。人員漠視無視安全防治措施情況普遍存在。
4.2.2 技術原因。①煤礦生產基礎工作不到位。煤礦生產先期的準備工作比如水文環境勘察等工作不到位，埋下事故隱患。②煤礦生產越層越界開采。一些煤礦生產單位在利益驅使下，對礦源私挖濫采，違法越界越層對礦源進行開采，甚至包括防水煤柱。③煤礦水害事故防治設置不合理。水害事故防治設置中出現不合理和錯誤，水害防治設置沒能起到其該有的作用。④煤礦生產井巷位置設計的不合理。煤礦生產井巷位置設計的不合理，將井巷置于不合理的地質條件區域，直接導致巷道透水事故的發生。⑤煤礦生產水害事故防治技術手段落后。不依靠科學技術和先進設備，水害防治處在被動局面。
5 煤礦水害事故的防治管理途徑
①煤礦生產過程一旦出現出水征兆，有透水危險， 必須要果斷采取措施，撤離工作人員到安全地點，同時盡快向相關部門匯報水害具體情況。②分析研究過去經驗，最大化的了解礦井積水情況，根據實際情況，采取相應措施。如果有資料不清的情況發生，一般對積水區采取物探的探測方法。③認真做好地表水防治工作。地面防治措施是煤礦水害事故防治的第一道防線。做好地面第一道水害防治工作，一是要準確掌握地表水的特點及規律，二是要掌握礦源區的水文及氣候變化。特別如果處于雨季期間，防洪工作也是重中之重。④防止采空區積水涌入煤礦開采工作面形成的危害。要嚴格遵守和執行《煤礦防治水工作條例》的相關要求和規章制度。⑤加強水害防治科學技術指導。堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則，做到“物探先行、鉆探驗證、化探跟進”，防治重大突水事故發生。⑥做好探水，放水，截水，隔水，堵水的綜合治水工作。⑦提高管理理念。規范礦源區圖繪制、地測工作。范圍化專業知識培訓規模，提升人員管理能力素質。⑧搞好人才錄用及人才培養，變招工為招生，建立科學有效的人才使用機制。人員素質的高低是整個行業的關鍵，防治水害要堅持以人為本。做好從業人員的安全意識的宣傳和防治水害必要知識的教育。對工作人員進行不定期煤礦水害防治知識培訓，考試。盡可能提高水害防治人員的綜合業務水平。⑨加強技術執行監管力度。相關技術，措施不能只是停留在紙面上，而是要落實到實際操作過程當中。⑩設置由專業技術人員組成的專門的防治水機構，這是煤礦水害防治工作的前提。很多情況下，因為煤礦水害事故沒有專門的防治機構，導致責任主題不明確。誰來管不明確，怎么管當然也就難以得到保證。■制定科學有效的防災救援預案，一旦發生水害事故，轉變水害發生的被動承受為主動治理。
6 結束語
煤礦水害已是影響煤礦安全生產的五大災害之一，給煤礦生產的正常安全生產帶來了極大的威脅。煤礦生產過程當中的水害事故是客觀存在的，由于科學技術手段和認知水平的在現階段的局限性，煤礦水害事故在很長一段時間里都仍然是煤礦安全生產巨大威脅。但是，煤礦水害事故本身不是不可抗拒的，是有規律可循的。只要我們從思想認識上了解煤礦水害的危害性和防治水害的重要性，摸清煤礦水害事故發生的規律，綜合運用各種水害防治技術措施，以及先進的管理預測機制，提高煤礦從業人員的綜合技術能力素質，加大開發更加先進的設備技術，嚴格執行煤礦水害防治工作的相關規章制度，實施行之有效的防治水害措施，煤礦水害事故是完全可以避免的。本人作為眾多從事煤礦生產事業當中的一員，有責任有意愿攜手各位同仁和相關人士一道，一起為杜絕煤礦水害事故出出力，獻獻策。
參考文獻：
[1]張志國.煤礦水害事故原因及防治措施淺析[J].科技情報開發與經濟，2012，22（24）：141-143.
【關鍵詞】礦山；地質災害；防治措施
我國是地質災害的多發國家之一，地質災害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質災害是地質災害的一個分支，是人類開采礦山而直接誘發的人為地質災害。我國是采礦大國，開采技術和設備相對落后，導致礦山開采環境不斷惡化。近年來，重大地質災害明顯上升。
1.礦業開發與地質災害
經濟的快速發展加快了對礦物的需求與消耗，這也為礦產開采企業帶來更大的發展機會。然而由于迅猛發展的中小型礦山疏于管理，加之小型礦山的開采方法和選礦工藝落后，大多無環保措施，加劇破壞礦區環境。開采環境明顯惡化，礦山地質災害問題日趨嚴重，潛在的致災隱患不斷增多，且隨時可能發展成災，造成人員傷亡、設備報廢、設施損毀甚至礦井關閉、資源浪費等嚴重后果。嚴重制約了社會經濟的可持續發展。
2.礦山地質災害的主要類型
礦山地質災害種類繁多，按成災與時間的關系，可分為突發性礦山地質災害（如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等）和緩發性礦山地質災害（如采空區的地面變形、環境污染等）。但最常見的是以災害的空間分布和成因關系分類。
2.1巖土體變形災害。
2.1.1礦山地面和采空區塌陷地面塌陷主要發生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區，若保留礦柱不足，或因礦柱受損而失去支撐能力，就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺，產狀較平緩的礦區（如煤礦），地面塌陷的現象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山，如果不能及時回填和崩落采空區，當其達到一定規模就會產生大面積塌陷。此外，在巖溶分布區，還會因礦山排水疏干而導致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物，毀壞道路、水庫，還可直接導致礦山某些地下巷道的塌毀，或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內，造成淹井事故，直至停工停產。
2.1.2采礦場邊坡失穩、滑坡與巖崩主要原因是不合理開采如采剝失調、邊坡角度過陡等造成，這種災害多發生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。
2.1.3坑內巖爆坑內巖爆又稱礦山沖擊，這是因礦坑周邊和頂底板圍巖，在受到強大的地殼應力作用而被強烈壓縮，一旦因采掘挖空出現自由面，即有可能產生巖石地應力的驟然釋放，導致巖石大量破裂成碎塊，并向坑內大量噴射、爆散，給礦山帶來危害和災難。
2.1.4采礦誘發地震因采礦活動而誘發的地震，震源淺、危害大，小震級的地震即可導致井下和地表的嚴重破環。
2.1.5場庫失穩場庫失穩主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區居民生命財產帶來巨大危害，同時也給環境造成巨大破壞和污染。
2.2地下水位改變引起的災害。
2.2.1礦坑突水涌水這是最常見的礦山災害，突發性強、規模大，后果嚴重。生產過程中常因對礦坑涌水量估計不足，采掘過程中打穿老窿，貫穿透水斷層，驟遇蓄水溶洞或暗河，導致地下水或地面水大量涌入，造成井巷被淹、人員傷亡災難。
2.2.2坑內潰沙涌泥這是常與礦坑突水相伴而生的災害。當采掘過程中驟遇蓄水溶洞，常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入，另外一些透水斷層和地裂縫也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內。其結果是使坑道被泥沙阻塞，機器、人員被泥沙所埋，嚴重時甚至會使礦山遭受毀滅性的打擊。
2.2.3環境污染環境污染是礦山災害的另一種重要形式。因采礦、選礦產生的“三廢”物質，由于未經有效處理就被排放到江河湖海中，造成環境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水斷流等。
2.3礦體內因引起的災害。
2.3.1瓦斯爆炸和礦坑火災這種災害最常見于煤礦。由于通風不良，使瓦斯積聚發生爆炸，造成井下作業人員傷亡，礦井被毀；礦坑火災除見于煤礦外，也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱，在熱量聚積到一定程度時則發生自燃，引發礦山火災。礦山火災的危害極大，而且還嚴重損耗地下礦產資源，如有的煤礦在地下已燃燒上百年，其資源損耗量十分巨大，使當地氣候發生改變，農作物和樹木大量死亡，田地荒蕪，環境嚴重惡化。
2.3.2地熱隨著開采深度加大，地熱危害不斷加劇。我國已有許多礦山開采深度達到800m以下，礦山因含硫量高，開采深度又大，地溫非常高。礦山地熱災害導致礦工勞動環境惡劣，嚴重影響了有關礦山的正常生產。
3.礦山地質災害的防治措施
根據不同礦山的地質條件和地形特點及礦山的開發利用方案，以及災點的分布特點劃分不同層次的防治區，以便采取相應的防治措施。一般分為重點防治區、次重點防治區和一般防治區。
3.1重點防治區防治措施。
3.1.1合理設計邊坡參數，加強邊坡監測，建議作擋墻穩固邊坡，開挖后如果出現開裂變形，建議做專門的工程地質勘察。
3.1.2對于原有的災害點，做好邊坡加固和預防工作，盡量消除因礦山開采而誘發災害復發的隱患。
3.1.3渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設計，作好擋墻設計，設置攔渣壩，防止泥石流的產生。并充分、合理利用渣場，嚴禁隨意棄渣（特別在公路沿線）。
3.1.4對于坑道開采，在坑道內一定要作好支護，做到邊開采邊支護，防止因礦頂坍塌、冒頂等而產生的危害，尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂。
3.1.5作好坑道的排水設計，以防因礦坑涌水造成危害。
3.1.6設置監測點，作好監測記錄與分析工作，確保在易于發生災害地段防患于未然。
3.1.7開采結束后，對礦區進行統一規劃，計劃進行礦山復墾工作，恢復礦山生態功能。
3.2次重點防治區防治措施。在進場公路、礦山生活區建設中，會形成大量的邊坡和一定數量的棄渣，可能形成邊坡失穩，造成滑坡和塌方；沿途不合理的棄渣可能造成水土流失，可能形成坡面泥石流，可能有滾石和飛石危害。
3.2.1科學合理設計邊坡參數，并進行合理支護和加固，邊坡上方應設置排水溝，做好地表擋排水措施。
3.2.2加強工地管理，合理堆放棄渣，嚴禁隨意棄渣；在險要地段建設攔擋滾石和飛石的設施：
3.2.3開采結束后，將棄渣場扒平覆土，植樹還林，恢復植被。
3.3一般防治區防治措施。區內無主要建筑物和工程項目建設，主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應嚴禁越界開采，減少人為擾動，做好植被保護和水土保持。
3.4地質環境恢復方案及措施。為防止水土流失和恢復植被和景觀，礦山須規劃進行礦山復墾工作，以恢復礦山生態功能。開采棄渣切勿胡亂堆放，必須統一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內，在開采過程中，有計劃地將棄渣回填到采空區。棄渣場經處理后再敷表土、植草種樹。
通過上述地質環境恢復工作，減少水土流失，恢復礦山的生態功能，達到生態恢復與維護人類與環境和諧的目的。
【關鍵詞】沖擊地壓，巖石力學，預測預報，強度，剛度，能量
引言
煤礦沖擊地壓往往造成采掘空間中支護設備的破壞以及采掘空間的變形，嚴重時造成人員傷亡和井巷的毀壞，甚至引起地表塌陷而造成局部地震。
1對煤礦沖擊地壓災害及其理論研究現狀的評述
1.1煤礦沖擊地壓災害評述。煤礦沖擊地壓和巖爆是一個世界性的災害現象。我國從1933～1996年的60多年間，全國共有36個礦井累計發生過4000余次破壞性的沖擊地壓，造成400多人死亡，200多人受重傷，破壞巷道20km之多，其經濟損失十分嚴重。
1.2沖擊地壓理論研究現狀的評述。通過廣大科技工作者和研究人員的共同努力，已使我國對沖擊地壓機理和防治措施的研究有了較大的進展，對煤、巖體沖擊地壓和巖爆機理的研究，國內外曾提出了多種理論。
2沖擊地壓發生的主要因素和特點
2.1沖擊地壓的分類及顯現特性。煤礦沖擊地壓按產生沖擊地壓的力源劃分，沖擊地壓可分為動型、構造應力型和動構造應力并有的中間型三類按礦體變形破壞范圍的大小劃分，沖擊地壓可分為局部崩落和大面積爆發兩類按沖擊地壓發生的地點劃分，又可分為巷道沖擊地壓和工作面沖擊地壓。沖擊地壓的特征是煤壁拋射性塌落，頂板下沉或底板撇裂，板炮頻繁，煤體移動，彈性振動，設備震搬，煤塵飛揚，無明顯預兆突然爆發，伴有巨大響聲和地震，沖擊風波引起構筑物損壞，易于出現較大損失和傷亡。
2.2發生沖擊地壓的地質及開采條件。各礦沖擊地壓的特點是煤質較堅硬，礦體圍巖厚而堅硬，開采深度較大采煤方法多數是沿傾斜推長壁、型、漏斗和房柱法等，少數是沿走向推進的長壁、短壁和刀柱法等采空區處理方法多數是垮落法和多水平分區開拓。
2.3沖擊地壓發生的地點及影響范圍。沖擊地壓多發生在采煤工作面的材料道、地質構造帶，殘留島形或半島形煤柱、三面采空的孤立采面、支承壓力升高區內。在煤壁前方130m、煤壁后方40m、煤層下限60m的范圍內，是沖擊地壓多發地點。
2.4沖擊地壓產生的因素。影響沖擊地壓發生的開采技術因素有采煤方法、采掘程序、頂板管理、煤柱大小、放炮等。
2.5選取防治沖擊地壓措施的原則。在掌握沖擊地壓顯現特征，發生沖擊地壓條件的前提下，按照沖擊地壓發生的地點、影響范圍及沖擊地壓產生的原因，對癥下藥，采取有效措施，借以減緩或防止沖擊地壓。但是，不同地方用同一技術措施的做法和效果不盡相同。一般說來，選取防治沖擊地壓技術措施的原則有3條：
2.5.1改變煤巖物理力學性質。目的在于減少煤巖彈性壓縮勢能的積聚，提高煤巖塑性變形能力，降低煤巖的脆性，減緩彈性能量的釋放速度。具體措施有向煤體內進行高壓注水，打卸壓鉆孔放震動炮開保護層等。
2.5.2遙免或減少采掘空間圍宕內的應力集中。目的在于減輕沖擊地壓破壞程度，具體的措施有適當掌握采面開采強度，降低集中應力系數加大巷道斷面和支架可縮性，減少沖擊地壓所引起的巷道圍巖變形破壞加強巷道底板控制，減緩巷道底鼓嚴格執行放炮安全措施，防止放炮誘出沖擊地壓而危及人身安全。
2.5.3加強礦壓觀測。提前預報有沖擊地壓危險的地段提前測出有沖擊地壓危險的地段，其方法有微震監測、地音監測、鉆屑煤粉法及巷道變形量的觀測等。
3、對沖擊地壓理論研究的展望
3.1由于沖擊地壓問題的復雜性，沖擊地壓發生機理的研究進展仍比較緩慢，人們對沖擊地壓理論的認識經歷了強度理論到剛度理論、能量理論、沖擊傾向性理論，近十年又創立了“三準則”理論和變形系統失穩理論。
預測預報方法主要有：綜合指數法（危險程度分析與早期預報）、鉆屑法（局部監測方法）、微震法（區域性監測方法）、地音法即聲發射法（局部監測預報方法）、電磁輻射（局部監測預報方法）。
3.2三準則”理論是對強度理論、剛度理論和能量理論的綜合；變形系統失穩理論是對強度、剛度和能量理論的更深入總結和發展，用這兩種理論可以對沖擊地壓發生的條件進行數值模擬，但“三準則”理論不具備可操作性，變形系統失穩理論在必要條件上還不夠具體；突變理論本質上也是對能量、強度和剛度理論的進一步發展，但對沖擊地壓發生的充要條件還解釋不夠；分形理論只是一種可預測性和相關性的研究尚未上升到機理上的認識；“三因素”理論不是獨立的理論，它是對沖擊傾向理論和能量理論的綜合與發展。
3.3此外，煤巖體在外載荷作用下所發生的流變特性也是導致其發生破壞和形成沖擊動力現象的一個主要影響因素。實際上，煤礦井下層狀煤巖體受到集中應力的作用，在某一時期內，這種應力狀態是相對穩定的，使煤巖體發生穩定蠕變，不會導致其破壞和形成沖擊地壓。而在另一時期，由于受采掘活動的影響改變了煤巖體的受力狀態，使其發生非穩定或亞穩定蠕變，并經過一定時間的加速蠕變而失穩破壞形成沖擊地壓。因此，研究煤巖體發生的沖擊地壓也應當從煤巖體發生的流變特別是蠕變損傷這一角度來開展工作，況且國內外在這方面的研究并不多見。
4、對國內外煤礦沖擊地壓防治措施及預測預報研究現狀的評述
4.1沖擊地壓防治措施的基本原理。國內外學者共同的觀點認為要防治煤礦沖擊地壓和巖土工程中的巖爆，必須從改變煤巖體的應力狀態和它們本身的物理力學性質上著手。
關鍵詞：沖擊礦壓；形成機理；防治技術
中圖分類號：TD34 文獻標識碼：A
1 沖擊礦壓概述
沖擊礦壓定義為：礦山井巷和采場周圍煤、巖體由于變形能釋放而產生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動力現象。沖擊礦壓是煤礦開采中典型的動力災害之一，通常是在煤、巖力學系統達到極限強度時，以突然、急劇、猛烈的形式釋放的彈性能，導致煤巖層瞬時破壞并伴隨有煤粉和巖石的沖擊，造成井巷的破壞及人身傷亡事故。隨著開采深度的增加，沖擊礦壓已經成為日益威脅煤礦的安全生產的要災害之一。
2 沖擊礦壓的機理分析
2.1 沖擊礦壓的影響因素
1）開采深度的影響
開采深度越大，沖擊礦壓發生的可能性也越大。根據統計資料分析，波蘭煤礦發生沖擊礦壓時的采深與沖擊次數之間的關系如圖1所示（縱坐標為沖擊指數Wt，即開采百萬噸煤炭的沖擊礦壓次數；橫坐標為采深H）。而我國各煤礦首次發生沖擊礦壓的采深為200m到600m之間不等。我國部分煤礦發生沖擊礦壓時的開采深度情況如表1所示。
圖1 波蘭采深與沖擊礦壓的關系
表1 我國部分煤礦發生沖擊礦壓時的采深
2)易于發生沖擊礦壓的圍巖結構
易于發生沖擊礦壓的圍巖結構可歸納為：在煤層頂、底板至少有一層堅硬巖層。根據地層結構分析方法，易于發生沖擊礦壓的圍巖大致可以概括為七種力學結構類型（如圖3所示），分別為堅硬－堅硬－堅硬型、堅硬－堅硬－軟弱型、堅硬－軟弱－堅硬型、堅硬－軟弱－軟弱型、軟弱－堅硬－堅硬型、軟弱－堅硬－軟弱型、軟弱－軟弱－堅硬型。
a b c d e
f g h
圖2 易于發生沖擊的覆巖結構
2.2 沖擊礦壓的發生機理
1）強度理論
最早的強度理論從傳統的強度觀點出發，認為煤巖體強度達到應力極限時就會形成沖擊礦壓。近代強度理論著眼于"礦體-圍巖"力學系統極限平衡條件的分析與推斷，認為煤巖體的承載能力應是"礦體一圍巖"系統的強度，導致煤巖體破壞的決定性因素不僅僅是應力值的大小，而是應力與強度的比值。
2）能量理論
隨著采掘范圍的不斷擴大，礦（巖）體發生破壞，引起"礦體－圍巖"系統的力學平衡狀態破壞時，若其釋放的能量大于所消耗的能量，則產生沖擊礦壓。
3）沖擊傾向理論
該理論認為發生沖擊礦壓的介質都具有一些特殊的物理力學性質，即介質的沖擊傾向性，當其大于規定的極限時，就會發生沖擊礦壓。
4）煤巖失穩理論
該理論認為：根據巖石全應力-應變曲線（如圖4所示），在AC階段，煤、巖體抗變形的能力不斷增大，介質穩定；而CE階段，外界荷載的大小超過了其應力峰值，使得煤、巖體抗變形的能力迅速減小，介質處于非穩定的狀態，外界極小的擾動都可能使其失穩，導致大量的能量瞬間釋放而形成沖擊礦壓。
圖4 巖石應力-應變曲線
5）“三準則”理論
"三準則"理論是我國學者李玉生在總結強度理論、能量理論、沖擊傾向性理論的基礎上，結合國外的研究結果所提出來的。該理論認為，強度理論是煤巖體的破壞準則，而能量準則和沖擊傾向性準則是突然破壞準則，因而只有當這三個準則同時滿足時，才能發生沖擊礦壓。
6）“三因素”機理
"三因素"機理是齊慶新從煤巖體結構特性的角度，研究沖擊礦壓發生的機理時提出來的。該理論認為，沖擊礦壓多發生在斷層、煤層變化等構造區域，沖擊礦壓與煤巖體結構具有密切關系。
3 沖擊礦壓的防治研究
3.1 沖擊礦壓防治原則
避免高應力的形成；保證與最大地應力方向平行采煤與掘進； 擴大應力釋放范圍，以降低應力集中程度與應力釋放速度；控制煤層儲存能量的條件；控制頂板能量的突然釋放與加載；改善底板中的支承能力并加大煤層和頂板的變形；優先開采無沖擊傾向性的煤層和無沖擊危險煤層；最大限度的降低構造對沖擊礦壓的影響。
3.2 沖擊礦壓防治措施
1）整體防治
合理的開采技術。開拓布置、開采方法的合理布置對避免形成高應力集中和能量大量積聚，非常重要就，也是防治沖擊礦壓的關鍵。我國陶莊礦水采區開采方案的選擇與試驗是這方面較為典型的實例。該礦采區地質構造復雜，沖擊危險大，針對不同地質條件采取不同的采場布置形式（如水采常規布置方式、避峰跳采布置方式和多區段聯合開采方式），有效地控制了沖擊礦壓的發生。
開采保護層。在進行多煤層的井下開采時，每一層煤的開采工作都相互影響，因此，在設計階段就要規定煤層群的協調開采，先開采沒有沖擊危險的煤層，解放沖擊危險的煤層，達到降低沖擊礦壓潛在的危險性的目的。
煤層預注水方法。沖擊煤層物理力學特性變化的試驗和提高煤的濕度試驗，是研究煤層高壓注水工藝的基礎。波蘭上西里西亞礦井中的回采工作面主要采用兩種煤層注水工藝，短孔注水法和長孔注水法。目前該項技術日趨完善，歐美國家已將其廣泛用于降塵、沖擊礦壓防治和瓦斯突出。
厚層堅硬頂板處理。厚層堅硬頂板易引起沖擊礦壓，一是回采工作面上方厚層堅硬老頂的大面積懸頂和冒落，會引起煤層和頂板內的應力高度集中。二是工作面和上下平巷附近直接巖石的懸露，會引起不規則垮落和周期性增壓，給工作面頂板管理和巷道維護造成困難。目前較為有效的處理方法是頂板注水軟化、爆破斷頂。
2）局部防治
卸壓爆破：卸壓爆破是對具有沖擊礦壓危險的局部區域，用爆破方法減緩其應力集中程度的一種解危措施。世界上幾乎所有國家在開采有沖擊危險的煤層時，都把卸壓爆破作為主要的解危措施之一。
誘發爆破：誘發爆破是在監測到有沖擊礦壓危險的情況，利用較多藥量進行爆破，人為誘發沖擊礦壓，從而避免更大損害。
鉆孔卸壓：采用大直徑鉆孔減緩沖擊危險，此法基于鉆孔沖擊。利用鉆孔周圍形成的破碎區的貫通作用，使煤層破裂卸壓。
3.3 沖擊礦壓技術展望
通過對沖擊礦壓影響因素、發生機理及防治措施的分析研究，其中一些不足的地方，比如說，應充分考慮地應力及采動應力的關系對沖擊礦壓的影響；對于沖擊礦壓煤巖體的物理力學性質的更深入研究；此外沖擊礦壓的有效預測、監測以及控制等等都應該作為今后進一步的研究方向。
結束語
隨著礦井開采范圍的擴大，開采深度的加深以及開采難度的加大，地質條件和開采條件越來越復雜，沖擊礦壓災害日趨嚴重。通過對沖擊礦壓發生機理的研究分析，采取綜合性的防治措施，在現有的技術水平下對沖擊礦壓認真地進行測定和預測工作，對具體情況采取有效地防治措施，從而有效降低沖擊礦壓發生的次數和強度，避免或減少沖擊礦壓帶來的傷害事故，保證礦井的安全生產。
參考文獻
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[4]劉捷.沖擊礦壓的研究與控制[J．山西焦煤科技，2009（8）.
【關鍵詞】沖擊礦壓；形成機理；防治技術
1.沖擊礦壓概述
沖擊礦壓定義為：礦山井巷和采場周圍煤、巖體由于變形能釋放而產生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動力現象。沖擊礦壓是煤礦開采中典型的動力災害之一，通常是在煤、巖力學系統達到極限強度時，以突然、急劇、猛烈的形式釋放的彈性能，導致煤巖層瞬時破壞并伴隨有煤粉和巖石的沖擊，造成井巷的破壞及人身傷亡事故。隨著開采深度的增加，沖擊礦壓已經成為日益威脅煤礦的安全生產的要災害之一。
2.沖擊礦壓的機理分析
2.1沖擊礦壓的影響因素
2.1.1開采深度的影響
開采深度越大，沖擊礦壓發生的可能性也越大。我國各煤礦首次發生沖擊礦壓的采深為200m到600m之間不等。
2.1.2易于發生沖擊礦壓的圍巖結構
易于發生沖擊礦壓的圍巖結構可歸納為：在煤層頂、底板至少有一層堅硬巖層。根據地層結構分析方法，易于發生沖擊礦壓的圍巖大致可以概括為七種力學結構類型，分別為堅硬－堅硬－堅硬型、堅硬－堅硬－軟弱型、堅硬－軟弱－堅硬型、堅硬－軟弱－軟弱型、軟弱－堅硬－堅硬型、軟弱－堅硬－軟弱型、軟弱－軟弱－堅硬型。
2.2沖擊礦壓的發生機理
2.2.1強度理論
最早的強度理論從傳統的強度觀點出發，認為煤巖體強度達到應力極限時就會形成沖擊礦壓。近代強度理論著眼于“礦體—圍巖”力學系統極限平衡條件的分析與推斷，認為煤巖體的承載能力應是“礦體一圍巖”系統的強度，導致煤巖體破壞的決定性因素不僅僅是應力值的大小，而是應力與強度的比值。
2.2.2能量理論
隨著采掘范圍的不斷擴大，礦（巖）體發生破壞，引起“礦體－圍巖”系統的力學平衡狀態破壞時，若其釋放的能量大于所消耗的能量，則產生沖擊礦壓[3]。
2.2.3沖擊傾向理論
該理論認為發生沖擊礦壓的介質都具有一些特殊的物理力學性質，即介質的沖擊傾向性，當其大于規定的極限時，就會發生沖擊礦壓。
2.2.4煤巖失穩理論
該理論認為：根據巖石全應力-應變曲線（如圖1所示），在AC階段，煤、巖體抗變形的能力不斷增大，介質穩定；而CE階段，外界荷載的大小超過了其應力峰值，使得煤、巖體抗變形的能力迅速減小，介質處于非穩定的狀態，外界極小的擾動都可能使其失穩，導致大量的能量瞬間釋放而形成沖擊礦壓。
圖1 巖石應力-應變曲線
2.2.5“三準則”理論
“三準則”理論是我國學者李玉生在總結強度理論、能量理論、沖擊傾向性理論的基礎上，結合國外的研究結果所提出來的。該理論認為，強度理論是煤巖體的破壞準則，而能量準則和沖擊傾向性準則是突然破壞準則，因而只有當這三個準則同時滿足時，才能發生沖擊礦壓。
2.2.6“三因素”機理
“三因素”機理是齊慶新從煤巖體結構特性的角度，研究沖擊礦壓發生的機理時提出來的。該理論認為，沖擊礦壓多發生在斷層、煤層變化等構造區域，沖擊礦壓與煤巖體結構具有密切關系。
3.沖擊礦壓的防治研究
3.1沖擊礦壓防治原則
1）避免高應力的形成。
2）保證與最大地應力方向平行采煤與掘進。
3) 擴大應力釋放范圍，以降低應力集中程度與應力釋放速度。
4）控制煤層儲存能量的條件。
5）控制頂板能量的突然釋放與加載。
6）改善底板中的支承能力并加大煤層和頂板的變形。
7）優先開采無沖擊傾向性的煤層和無沖擊危險煤層。
8）最大限度的降低構造對沖擊礦壓的影響。
3.2沖擊礦壓防治措施
3.2.1整體防治
合理的開采技術。開拓布置、開采方法的合理布置對避免形成高應力集中和能量大量積聚，非常重要就，也是防治沖擊礦壓的關鍵。我國陶莊礦水采區開采方案的選擇與試驗是這方面較為典型的實例。該礦采區地質構造復雜，沖擊危險大，針對不同地質條件采取不同的采場布置形式（如水采常規布置方式、避峰跳采布置方式和多區段聯合開采方式），有效地控制了沖擊礦壓的發生。
開采保護層。在進行多煤層的井下開采時，每一層煤的開采工作都相互影響，因此，在設計階段就要規定煤層群的協調開采，先開采沒有沖擊危險的煤層，解放沖擊危險的煤層，達到降低沖擊礦壓潛在的危險性的目的。
煤層預注水方法。沖擊煤層物理力學特性變化的試驗和提高煤的濕度試驗，是研究煤層高壓注水工藝的基礎。波蘭上西里西亞礦井中的回采工作面主要采用兩種煤層注水工藝，短孔注水法和長孔注水法。目前該項技術日趨完善，歐美國家已將其廣泛用于降塵、沖擊礦壓防治和瓦斯突出。
厚層堅硬頂板處理。厚層堅硬頂板易引起沖擊礦壓，一是回采工作面上方厚層堅硬老頂的大面積懸頂和冒落，會引起煤層和頂板內的應力高度集中。二是工作面和上下平巷附近直接巖石的懸露，會引起不規則垮落和周期性增壓，給工作面頂板管理和巷道維護造成困難。目前較為有效的處理方法是頂板注水軟化、爆破斷頂。
3.2.2局部防治
卸壓爆破：卸壓爆破是對具有沖擊礦壓危險的局部區域，用爆破方法減緩其應力集中程度的一種解危措施。世界上幾乎所有國家在開采有沖擊危險的煤層時，都把卸壓爆破作為主要的解危措施之一。
誘發爆破：誘發爆破是在監測到有沖擊礦壓危險的情況，利用較多藥量進行爆破，人為誘發沖擊礦壓，從而避免更大損害。
鉆孔卸壓：采用大直徑鉆孔減緩沖擊危險，此法基于鉆孔沖擊。利用鉆孔周圍形成的破碎區的貫通作用，使煤層破裂卸壓。
3.3沖擊礦壓技術展望
通過對沖擊礦壓影響因素、發生機理及防治措施的分析研究，其中一些不足的地方，比如說，應充分考慮地應力及采動應力的關系對沖擊礦壓的影響；對于沖擊礦壓煤巖體的物理力學性質的更深入研究；此外沖擊礦壓的有效預測、監測以及控制等等都應該作為今后進一步的研究方向。
4.結束語
隨著礦井開采范圍的擴大，開采深度的加深以及開采難度的加大，地質條件和開采條件越來越復雜，沖擊礦壓災害日趨嚴重。通過對沖擊礦壓發生機理的研究分析，采取綜合性的防治措施，在現有的技術水平下對沖擊礦壓認真地進行測定和預測工作，對具體情況采取有效地防治措施，從而有效降低沖擊礦壓發生的次數和強度，避免或減少沖擊礦壓帶來的傷害事故，保證礦井的安全生產。
【參考文獻】
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【關鍵詞】礦山地質災害主要類型防治對策
中圖分類號：P694文獻標識碼： A 文章編號：
一、我國礦山地質災害概述
我國是個礦業大國，又是最大的發展中國家，礦產資源的年消耗量很大。多年的粗放式的礦業開發，導致大部分礦山地質環境形勢嚴峻，部分礦區呈現加速惡化勢態。改革開放以來，社會經濟的快速增長對資源的需求更是與日俱增。市場經濟對國有礦山企業帶來很大沖擊，部分礦山注重追求經濟效益，安全和環保意識淡化，加之開采技術及生產設備的相對落后及礦區周邊大量無序的民采等多重因素的干擾，導致礦山多年開采積聚的災害隱患爆發，開采環境明顯惡化，礦山地質災害問題日趨嚴重，潛在的致災隱患不斷增多，且隨時可能發展成災，造成人員傷亡、設備報廢、設施損毀甚至礦井關閉、資源浪費等嚴重后果。
二、礦山地質災害主要類型
1、冒頂片幫
冒頂災害事故最為普遍，包括巖層脫落、塊體冒落、不良地層塌落，以及由于采礦和地質結構引起的各種垮塌。特別是礦巖穩定性差的難采礦體及軟弱夾層，易發生較大規模的垮落，引起采場和巷道冒頂事故。冒頂片幫常常無明顯前兆特征，具突發性，發生頻度高，難以防范，是礦山生產安全的主要危害。
2、采空區垮塌和地表塌陷
采空區垮塌和地表塌陷主要是由于地下采礦對地表的破壞。凡口鉛鋅礦因疏干產生地表塌陷1982個，影響范圍達675km2，受損農田約66.7km2，建筑物搬遷7 km2。采空區塌陷可引起地表積水，對采空區上的建筑物，道路、管線及農田帶來影響，嚴重時可引起山體滑移。
3、深部巖爆
巖爆是一種與地應力有關的地質災害，據悉，礦山進入1000 m以下進行深部開采時，由于高地應力，硬巖層往往發生巖爆。巖爆就其破裂機制而言，是一種開挖卸荷條件下巖石自身彈性應變能突然釋放所造成的脆性破裂或爆裂；爆裂造成的巖塊(片)，則可以爆裂松脫、爆裂剝離、爆裂彈射或拋擲等不同方式脫離母體，其脫離方式、初速度和規模大小等與爆破時的破裂機制及釋放彈性應變能的多少和波及深度等諸多因素有關。
4、井下突水
井下突水主要由含水層引起，在違規操作或者非正常開采條件下，遇到積水巷道或采空區、溶洞、地下暗河等含水體，容易引起隔離巖層失穩，從而引起災害。尤其是在水體下采礦，應經過專門論證以及采取專門的防治措施。
5、崩塌、滑坡
崩塌、滑坡是露天礦山最常見的工程地質災害。它也是發生頻度最高、對露天礦山安全影響最大的災害。崩塌、滑坡主要分為幾個方面：①為采空區山體滑坡，主要是由于超量開采而引起；②為露天采礦場邊坡失穩；③為排土場、堆渣場邊坡失穩，或者尾礦壩垮塌。崩塌、滑坡的產生與特定的自然環境、工程地質條件等密切相關，對于礦山而言，主要是由于采礦活動的影響。
6、地下水位下降
無論是露天開采礦山或是地下開采礦山，都需不同程度地疏干排水。疏干排水容易引起地下水位下降，形成大的疏排漏斗，引起地下、地表水系破壞，地表蓄水能力下降，農田干枯，水井干涸。地下水位下降帶來的危害將很難恢復，對于巖溶充水礦床，高強度的礦山疏干排水容易引起巖溶塌陷，給附近居民生產生活帶來很大的影響。
7、泥石流
礦山泥石流危害較大．一方面泥石流危及采礦安全，另一方面泥石流會危害礦山周圍的生產生活安全。據2004年福建省礦山地質環境調查統計．目前全省的礦山廢渣、尾礦堆場有2800余處，除少數。國營大中型礦山企業外，數量眾多的個體私營小礦山開采中產生的廢渣、尾礦隨選隨排，常堆積在山坡或溝谷．缺乏規范管理，在汛期暴雨誘發下，易形成泥石流災害。
8、滑坡
主要發育在石炭系、二疊系地層中。滑體為砂頁巖，滑床面主要為層理面、節理裂隙面，坡面形態呈階梯狀、直線型及不規則型，后緣拉張裂隙呈弧線、折線，滑體兩側發育有羽狀剪切裂隙，前緣舌部發育有張裂隙。
三、礦山地質災害形成的原因
1、煤礦開采缺乏整體規劃。
2、中小型煤礦肓目生產，開采不規范，技術落后，對礦山地質破壞較嚴重，易誘發礦山地質災害。
3、煤礦地質災害防范意識差。對煤礦地質災害的危害對象及危害程度認識不夠，沒有整套切實可行的監測制度。
4、在開采前未進行“礦山地質環境影響評價”。
5、缺乏有效的礦業資源綜合開發利用規劃，礦山開采布局不合理，因礦界重疊、爭搶資源而破壞保安礦柱引起的山體崩塌、滑坡等事件時有發生。
6、采礦者環保和防災意識淡薄，大部分礦山在采礦前未進行環境影響評價，使災害隱患得不到有效的防范。
7、礦山企業專業技術人員饋乏，大多數礦山未進行采礦方案設計，采空區過大，未留足保安礦柱，廢棄坑道未及時封填，邊坡過陡、亂堆、亂排、無序采礦等不合理的采礦活動隨處可見，從而引發地質災害。
8、三廢處理設施缺乏，致使尾礦、廢渣亂堆亂放，在適當的雨量激發下，易產生滑坡、泥石流災害。
四、礦山地質災害防治措施
1、重點防治區防治措施
(1)合理設計邊坡參數，加強邊坡監測，建議作擋墻穩固邊坡， 開挖后如果出現開裂變形， 建議做專門的工程地質勘察。
(2)對于原有的災害點，做好邊坡加固和預防工作，盡量消除因礦山開采而誘發災害復發的隱患。
(3)渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設計，作好擋墻設計，設置攔渣壩，防止泥石流的產生。并充分、合理利用渣場，嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。
(4)對于坑道開采。在坑道內一定要作好支護，做到邊開采邊支護，防止因礦頂坍塌、冒頂等而產生的危害，尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂。
(5)作好坑道的排水設計， 以防因礦坑涌水造成危害。
(6)設置監測點，作好監測記錄與分析工作，確保在易于發生災害地段防患于未然。
(7)開采結束后，對礦區進行統一規劃，計劃進行礦山復墾工作，恢復礦山生態功能。
2、次重點防治區防治措施
在進場公路、礦山生活區建設中，會形成大量的邊坡和一定數量的棄渣，可能形成邊坡失穩，造成滑坡和塌方；沿途不合理的棄渣可能造成水土流失，可能形成坡面泥石流，可能有滾石和飛石危害。
(1)科學合理設計邊坡參數，并進行合理支護和加固，邊坡上方應設置排水溝，做好地表擋排水措施。
(2)加強工地管理，合理堆放棄渣，嚴禁隨意棄渣；在險要地段建設攔擋滾石和飛石的設施：
(3)開采結束后，將棄渣場扒平覆土，植樹還林，恢復植被。
3、一般防治區防治措施
區內無主要建筑物和工程項目建設．主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應嚴禁越界開采，減少人為擾動，做好植被保護和水土保持。
4、地質環境恢復方案及措施
為防止水土流失和恢復植被和景觀，礦山須規劃進行礦山復墾工作，以恢復礦山生態功能。
5、 樹立科學發展觀，做好長遠規劃，樹立局部與全局，開發與保護統一的觀念，做到合理開發：充分利用，有效保護。要切實貫徹執行《礦產資源法》《地質災害防治管理辦法》《山西省地質災害防治條例》等一系列政策。對河津市的礦產資源做好開發利用與保護規劃，對不合理的煤礦不設置采礦權，原有的一律封閉。
6、要加強地質災害知識的宣傳工作，提高廣大群眾對地質災害的認識。
7、政府應督促礦山企業開展礦山地質環境調查，查明存在的主要環境問題及潛在危害。
五、結束語
礦業是我國一個很大的行業，對國家的經濟發展有著促進作用。近年來，我國礦業災害頻發，究其原因是各種各樣的。礦業地質災害不僅給礦工帶來生命危險而且對當地居民的生活也帶來危害，所以，對于礦業地質災害的學習是至關重要的。
參考文獻
[1]程慶展，福建省礦山開發造成環境同題及解決辦法[J]．福建水土保持，2002．
關鍵詞：沖擊地壓 災害防治 安全生產
沖擊地壓是指井巷或工作面周圍巖體，由于彈性變形能的瞬時釋放而產生突然劇烈破壞的動力現象，常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現象。破壞性極大，是影響煤礦安全生產的重要因素之一。目前沖擊地壓災害事故得到好轉，但是仍時有發生。
1沖擊地壓發生的機理
對沖擊地壓成因和機理的解釋主要有強度理論、能量理論、沖擊傾向理論和失穩理論。
1.1、強度理論
較堅硬的頂底板可將煤體夾緊，阻礙了深部煤體自身或煤體圍巖交界處的變形。由于平行于層面的摩擦阻力和側向阻力阻礙了煤體沿層面的移動，使煤體更加壓實，承受更高的壓力，積蓄較多的彈性能。在煤體夾持帶內，壓力高、并儲存有相當高的彈性能，高壓帶和彈性能積聚區可位于煤壁附近。一旦高應力突然加大或系統阻力突然減小時，煤體可產生突然破壞和運動，拋向已采空間，形成沖擊地壓。
1.2、能量理論
當礦體與圍巖系統的力學平衡狀態破壞后所釋放的能量大于其破壞所消耗能量時，就會發生沖擊地壓。
1.3、沖擊傾向理論
發生沖擊地壓的條件是煤體的沖擊傾向度大于實驗所確定的極限值。可利用一些試驗或實測指標對發生沖擊礦壓可能程度進行估計或預測，這種指標的量度稱為沖擊傾向度。其條件是：介質實際的沖擊傾向度大于規定的極限值。
1.4、失穩理論
我國一些學者認為：根據巖石全應力——應變曲線，在上凸硬化階段，煤、巖抗變形（包括裂紋和裂縫）的能力是增大的，介質是穩定的；在下凹軟化階段，由于外載超過其峰值強度，裂紋迅速傳播和擴展，發生微裂紋密集而連通的現象，使其抗變形能力降低，介質是非穩定的。在非穩定的平衡狀態中，一旦遇有外界微小擾動，則有可能失穩，從而在瞬間釋放大量能量，發生急劇、猛烈的破壞，即沖擊地壓。
2沖擊地壓的影響因素
2.1、地質因素
開采深度的加大使地應力值增加。一般在達到一定開采深度后才開始發生沖擊地壓，總的趨勢是隨采深增加，沖擊危險性增加。這主要是由于隨采深增加，原巖應力增大的緣故。地質構造如褶曲、斷裂、煤層傾角及厚度突然變化等也影響沖擊地壓的發生。煤層傾角和厚度局部突然變化地帶，實際是局部地質構造應力積聚地帶，因而極易發生沖擊地壓。
2.2、開采技術因素
開采多煤層時，任何造成應力集中的因素，如開采程序不合理、本層回采不干凈、相鄰兩層開采錯距不合適等，均對防治沖擊地壓不利。國內外大量實踐表明，沖擊地壓往往伴隨著井下生產過程的某些工序（如爆破、冒頂、采煤等）而發生，這些因素本身的能量很小，但其誘發沖擊地壓而釋放的能量及其破壞性卻很大。
3沖擊地壓災害防治措施
3.1沖擊地壓的預測
我國《煤礦安全規程》中規定：“開采沖擊地壓煤層時，沖擊危險程度和采取措施后的實際效率，可采用鉆粉率指標法、地音法、微震法等方法確定”。目前沖擊地壓災害預測方法主要有①、WET法②、彈性變形法，在載荷不小于強度極限80%的條件下，用反復加載和卸載循環得到的彈性變形量與總變形量之比（K），作為衡量沖擊傾向度的指標。③、煤巖強度和彈性系數法，是用煤巖的單向抗壓強度或彈性模量的絕對值，作為衡量沖擊傾向度的指標。④鉆粉率指標法，用小直徑（42mm～45mm）鉆孔，根據打鉆不同深度時排出的鉆屑量及其變化規律來判斷巖體內應力集中情況，鑒別發生沖擊地壓的傾向和位置。⑤地音、微震監測法，用微震儀或拾震器連續或間斷地監測巖體的地音現象。根據測得的地音波或微震波的變化規律與正常波的對比，判斷煤層或巖體發生沖擊傾向度。⑥工程地震探測法，用人工方法造成地震，探測這種地震波的傳插速度，編制出波速與時間的關系圖，波速增大段表示有較大的應力作用，結合地質和開采技術條件分析、判斷發生沖擊地壓的傾向度。
3.2沖擊地壓災害防治
防治沖擊地壓的措施的有兩方面：一是降低應力的集中程度；二是改變煤巖體的物理力學性能，以減弱積聚彈性能的能力和釋放速率。
①、降低應力的集中
（1）、超前開采保護層；（2）、無煤柱開采，在采區內不留煤柱和煤體突出部分，禁止在鄰近層煤柱的影響范圍內開采；（3）、合理安排開采順序，避免形成三面采空狀態的回采區段或條帶和在采煤工作面前方掘進巷道，必要時應在巖石或安全層內掘進巷道，禁止工作面對采和追采。
②、采用合理的開拓布置和開采方式
合理的開拓布置和開采方式對于避免應力集中和疊加，防止沖擊地壓關系極大。大量實例證明，多數沖擊地壓是由于開采技術不合理而造成的。不正確的開拓開采方式一經形成就難于改變，臨到煤層開采時，只能采取局部措施，而且耗費很大，效果有限。所以，合理的開拓布置和開采方式是防治沖擊地壓的根本性措施。
③、開采解放層
研究結果表明，在保護角內煤頂底板圍巖應力得到較大范圍和幅度的降低，直接底、直接頂、基本頂應力降低幅度約35%。實施解放層開采后，沖擊現象明顯降低。
④、合理開采
各煤層、水平、階段、采區應按合理順序開采，避免相向回采和形成孤島煤柱。采用長壁開采方法，冒落法管理頂板。厚層堅硬砂巖頂板大面積懸頂時，應進行強行放頂。采用無煤柱護巷，盡量不留煤柱，少掘巷道。開拓巷道及永久峒室，應布置在巖層或無沖擊地壓危險的煤層中。
⑤、煤層注水
有沖擊傾向的工作面開采前進行超前注水可以提前改善煤層結構，降低煤體的沖擊傾向性。
⑥、爆破卸壓
工作面開采期間，可對工作面煤體進行超前松動爆破和卸壓爆破。松動爆破是一種超前治理措施，卸壓爆破是一種被動卸壓治理措施，當監測到有沖擊危險后，應立即實施卸壓爆破。卸壓孔深7—10m，孔間距不>5 m，每次引爆4—5個卸壓孔，以提高卸壓效果。另外，還可在切眼掘進期間應用過大鉆孔卸壓措施；在煤柱集中應力區應用巷道卸壓等措施。
4結論
在現有技術水平下對沖擊地壓認真地進行測定和預報工作，并針對具體情況采取有效的防治措施，完全可以消除或大大減少沖擊地壓事故。實現煤礦的安全生產。
參考文獻：
關鍵詞：煤與瓦斯突出 防治技術 現狀 趨勢
1 引言
煤炭工業是國民經濟和社會發展的基礎產業，煤炭工業的可持續發展直接關系著全面建設小康社會目標的實現和國家能源安全。我國煤礦均為有瓦斯涌出的礦井，全國煤礦的年瓦斯涌出量在100億立方米以上。隨著開采深度的不斷增加，瓦斯涌出量不斷加大，煤與瓦斯突出危險也不斷增加，煤與瓦斯突出已成為我國煤礦災害中危害最大的自然災害之一。下表1 為2001- 2008 年全國發生的煤與瓦斯突出簡表。
我國是世界上煤與瓦斯突出很嚴重的國家，因此防治煤與瓦斯突出刻不容緩。
2 中國煤與瓦斯突出防治技術現狀
煤與瓦斯突出是煤礦生產過程中常發生的嚴重自然災害之一。自從我國1950年遼源礦務局富國西二礦首次發生突出以來，國內防突科技人員先后試驗應用了松動爆破、超前排放鉆孔、深孔控制卸壓爆破、水力化等多項防突措施，有效的降低了突出強度和突出粗疏，取得了明顯的防突效果，選擇合理有效的防突技術是突出礦井實現高產高效的關鍵。
2.1 煤與瓦斯突出區域防治措施
2.1.1 危險煤層的抽放和濕潤
對突出煤層的瓦斯預抽，可以降低煤層的瓦斯潛能。由于煤層瓦斯得到排放，煤體發生收縮變形，因此緩和了煤體的應力緊張狀態，可以部分地釋放煤體的彈性潛能。煤體瓦斯的排出，提高了煤的強度。因此，總體來說增大了突出的阻力，從而降低了突出威脅。而煤層濕潤使裂隙和煤層空隙中的瓦斯局部封閉并提高煤的塑性，因此阻止了吸附瓦斯向自由狀態的轉變，從而共同起到防突的作用。
2.1.2 超前開采保護層
保護層超前開采后，被保護層的應力變形狀態、煤結構和瓦斯動力參數發生顯著變化，從發生變化的時間看，卸壓作用是最早出現的，有些卸壓過程甚至在保護層工作面前方10～20m處開始，一般在工作面后方。當膨脹變形速度加快時，瓦斯動力參數才發生顯著變化。開采保護層防突機理可表述如下：開采保護層巖層移動被保護層卸壓（地應力降低、煤層膨脹變形）透氣性增加、瓦斯解吸煤（巖）層瓦斯排放能力增高瓦斯排放、鉆孔瓦斯流量增大瓦斯壓力降低瓦斯含量減少煤機械強度提高應力進一步降低降低煤與瓦斯突出威脅
2.2 煤與瓦斯突出局部防治措施
2.2.1 煤層水力松動
水力松動的實質是在回采工作面或準備巷道工作面施工鉆孔，通過鉆孔向煤層壓入特殊的水溶液，通過水對煤體結構的破壞作用改變工作面附近煤層的瓦斯動力狀態和應力應變狀態。當向煤層以水力壓裂方式注入水溶液時，液體在壓力的作用下通過裂隙滲入煤層，形成的裂隙大多平行煤層暴露面。進行水力松動是在工作面附近煤層形成裂隙，導致煤層失去支撐能力，引起集中應力帶向煤體深部轉移。由于煤層失去支撐能力，在工作面附近形成卸壓帶，同時伴有瓦斯向外排放。
2.2.2 超前鉆孔
在煤巷掘進工作面的前方，打直徑為75～300mm 的鉆孔，排放瓦斯，并在鉆孔周圍形成卸壓帶，以防止發生突出。一般鉆孔深15～20m。超前鉆孔常用于煤層較厚、賦質較軟、透氣性較好的情況下。對于煤層較硬，可以與微差控制爆破結合使用。
2.2.3 煤層的水力爆理
水力爆破可以理解為炸藥在充水鉆孔中的爆破。煤層的水力爆理可以與煤層預先注水一起進行，或不注水。在煤層水力爆理時，通過煤的松動和由此引起的工作面附近煤層應力重新分布和瓦斯排放，達到防止煤與瓦斯突出的作用，所以煤層爆破作用參數應保證煤必需的松動程度和卸壓排放結果。采用以煤體水力爆理為基礎的措施，與打孔有密切關系，同時打鉆可能引起煤與瓦斯突出。當打直徑60mm以下的鉆孔時，煤與瓦斯突出的概率很小，所以煤體水力爆理時，鉆孔直徑應限制在60mm以下。
2.3 “四位一體”綜合防突技術
“四位一體”綜合防突技術充分考慮了煤與瓦斯突出的復雜性和不確定性，本著以人身安全為主、防止突出事故發生、避免防突工作的盲目性、減少人力和財力的浪費、提高突出礦井生產效率的目的，把防突工作分為4 個環節，即突出預測、防突措施、措施效果檢驗和安全防護措施。“四位一體”綜合防突措施執行框圖如圖1 所示。
3 煤與瓦斯突出防治技術發展及趨勢
3.1 防突技術的發展
“六五”至“十五”期間，在煤與瓦斯突出防治技術方面,取得主要的進展有：
（1）積極開展區域煤與瓦斯突出危險性預測研究，以繪制突出危險區域分布圖為目標，該預測基礎是煤礦實際測定的瓦斯壓力和瓦斯含量等基本參數、地質構造、動力現象等。區域預測的方法包括瓦斯地質法、綜合指標法、鉆孔動力現象判斷法和其他現象的綜合判斷法。
（2）行成了基于地球物理、瓦斯地質和動力區劃方法與瓦斯突出區域預測方法及指標，實現區域預測結果的可視化；非接觸式連續預測方法的研究與改善；對無線電波透視技術與裝備進行了完善與改進；非突出危險區預測準確可靠性為100%，有突出危險區預測準確率達70%以上。
（3）行成了保護層結合瓦斯抽采綜合防治突出成套技術。包括多重上保護層結合底板穿層鉆孔抽瓦斯、遠距離下保護層和地面鉆孔抽瓦斯、特厚煤層首采分層結合底板穿層鉆孔或高抽巷抽瓦斯。
3.2 防突技術的新趨勢
在煤與瓦斯防突技術方面，美國和澳大利亞從20 世紀90年代開始，進行了一系列的透視實驗，美國斯托拉斯公司采用先進電子集成和圖像重建技術，已成功研制出了無線電磁波透視試驗樣機。美國、加拿大、瑞士研制的脈沖雷達，探測精度、探測距離、數據處理和成像技術等都有很大的優勢，在地質構造發育、厚度變化大、煤體結構復雜和強度變軟等煤與瓦斯突出易發區域的探測方面具有良好的應用前景。前蘇聯對聲發射和電磁輻射技術預測煤與瓦斯突出進行了深入的研究，并已推廣應用。我國在現有認識的基礎上形成的突出預測預報技術，存在預測因子和臨界值不能完全適應預測突出的實際要求等問題。
4 結束語
[關鍵詞]煤礦；頂板；災害治理
中圖分類號：P694 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）02-0066-01
煤炭是我國的主要能源，為我國工業發展、國民經濟騰飛做出了巨大的貢獻。但是，由于我國煤礦大多是地下開采，地質條件復雜多變，經常會受到瓦斯、煤塵、水、火、頂板等自然災害的威脅。加上技術裝備相對落后、災害防治措施單一等不利因素，煤礦災害事故時有發生，尤其是煤礦頂板事故，它已經對煤礦產業造成了巨大的損失。煤礦頂板災害具有發生總量大、頻率高、控制難度和影響力較大等特征，始終處于各類型煤礦事故當中的首位。因此，控制頂板災害已成為提升煤礦安全作業狀況的關鍵性措施。頂板災害通常會受地質構造條件、煤層存儲條件、開采工藝以及采掘活動等因素的影響，因此在防治環節必須結合煤礦的各種條件進行綜合分析，同時對各項誘發因素進行全方位監測監控，將災害的影響力降到最低。
1 礦頂板煤災害災害類型
1.1采煤工作面頂板事故
1.1.1？局部冒頂事故。？局部冒頂事故實質上是已被破壞的頂板失去依托而造成的。就其觸發原因而言可以大致分為兩部分：一部分是采煤工作（包話破煤、裝煤等）過程中發生的局部冒頂事故，即在采煤過程中未能及時支護已出露的破碎頂板；另一部分則是單體支護回柱和整體支護的移架操作過程中發生的局部冒頂事故。
1.1.2大冒頂事故。？采煤工作面的大冒頂事故也叫采場大面積切頂、落大頂、垮面。由直接頂運動所造成的垮面事故，就其作用力的始動方向可分為以下兩大類：推垮型事故。包括走向推進工作面常發生的傾向推垮型事故，及傾斜推進工作面容易發生的向采空區方向推垮型事故；壓垮型事故。包括向煤壁方向壓垮，及向采空區方向壓垮型事故。由老頂運動所造成的垮面事故，壓垮型事故發生在采用木支架支護的采場。
1.2巷道頂板事故。？巷道的變形和破壞形式是多種多樣的，巷道中常見的頂板事故按照圍巖破壞部位可分為：巷道頂部冒頂掉矸、巷道壁片幫以及巷道頂、幫三面大冒落三種類型。按照圍巖結構及冒落特征又可分為：鑲嵌型圍巖墜矸事故、離層型圍巖片幫冒頂事故、松散破碎圍巖塌漏抽冒事故以及軟巖膨脹變形毀巷事故等幾種形式。
2 頂板事故的危害
無論是局部冒頂還是大型冒頂，事故發生后，一般都會推倒支架、埋壓設備，造成停電、停風，給安全管理帶來困難，對安全生產不利。如果是地質構造帶附近的冒頂事故，不僅給生產造成麻煩，而且有時會引起透水事故的發生。在有瓦斯涌出區附近發生頂板事故將伴有瓦斯的突出易造成瓦斯事故。如果是采掘工作面發生頂板事故，一旦人員被堵或被埋，將造成人員傷亡。
3 頂板災害的原因
3.1地質條件。對于一些特殊地質的作業地點，往往會給頂板維護帶來極大的難度，如斷層、破碎帶等；這是因為通常會有斷層泥存在于斷層帶中，遇到了水分，經常會有軟化坍塌事故的弧線；另外，斷層上下盤的礦體節理裂隙呈發育狀態，縱橫交錯構造節理面，且有泥質存在于節理面內，這樣就沒有較好的穩固性，容易出現圍巖破碎等問題。在頂板管理中，也會受到破碎巖體的限制影響；主要體現在：在爆破震動的影響下，容易有破壞問題出現于這種巖體的微觀結構上，改變巖體，如果有超過位移極限值的位移出現于結構面上，就會導致解體崩潰問題出現于巖體結構上，雖然沒有變形發生，但是卻會突然冒落。在這種巖體結構中進行采掘施工，因為巖體沒有較好的抗拉強度，那么巖體的抗拉強度就可以看作為頂板自拱形內的巖體重量，當暴露面積和時間達到了相關標準，巖體自身的抗拉強度無法滿足頂板承受的拉應力，都會導致冒落問題發生于頂板拱頂范圍內的巖石上。
3.2 采煤方法。通過大量的調查研究我們可以得知，在回采過程中，如果采用了不合理的回采工序，同樣會導致頂板事故的發生。如，沒有設置支護空間于煤壁上，在爆破落煤后，沒有進行及時的支護，還有就是替換支護過程中，在回柱放頂時，有冒頂事故出現于工作面兩端；此外，沒有合理布置炮眼，有著過多的裝藥量，或者老頂來壓等狀況下，都會導致冒頂事故的出現，需要引起人們足夠的重視，采取一系列有針對性的措施，保證煤礦作業的安全。
4 礦頂板煤災害整治措施
4.1 對方案和管理的實施嚴格要求。在對煤礦進行開采時一定要收集各方資料，尤其是煤礦以及煤礦周圍的地質資料，然后仔細制定出設計方案，并在煤礦開采過程中，相關人員一定要嚴格按照技術規范和標準指導采掘方案進行作業。仔細分析礦壓顯現規律是防止初次來壓和周期來壓造成大面積冒頂事故的有效途徑，必須搞好初次放頂和周期來壓期間的頂板管理，摸索和掌握來壓步距，在來壓前采取加強支護的措施。同時煤礦開采還應當建立并實施采煤、掘進管理程序，消除和控制采掘系統和作業的危險源。
4.2 改進工程施工工藝。采掘工程頂板的跨度暴露在巷道內，如果不采用合理的施工工藝和爆破參數，也會加劇對頂板的破壞或增大暴露面積，不利于頂板的安全管理。合理的施工工藝和爆破參數，能夠減少對頂板的爆破震動和破壞，從而達到頂板安全管理的目的。為此，合理布置采掘工程和施工順序。比如，斷層構造帶與礦體走向基本一致，施工工程沿著構造方向布置，那么頂板受構造控制就難以形成設計的輪廓，并且將構造直接暴露出來，在頂板形成大的構造及斷裂面，不利于頂板的安全管理；與構造方向垂直布置工程，暴露構造較小，便于頂板的安全管理。因此布置工程特別是采礦工程時，應盡量與構造面垂直布置。
4.3 科學維護支護設備 。在對支護進行維修的過程中，各種技術都是要嚴格按照各種安全標準來進行。對支護維護工作的現場也要進行管理，例如通過柵欄、警示標志等的設立來防止無關人員進入工作現場，對現場的工作人員進行提示，防止頂板事故造成人員的傷亡。當支護設備進行維修和更換的時候，要對頂板及支護的情況進行不定時的檢查，一定要采用臨時支護才能夠進行工作，不能夠在沒有支護的情況下就對原來的支護進行拆除。
4.4 加強隊伍建設提升安全意識。 要將班組長在頂板管理中的作用進行充分的發揮。作為一切工作的落腳點，班組的建設就是煤礦職工建設的重要部分。在生產過程中，班組長擔任一線的指揮，熟悉地掌握了各種情況與資料，能夠在各種情況之下進行正確的判斷，通過有效的措施來對各種情況進行處理，有效地避免頂板事故的發生。煤礦企業還應當花費一些精力和時間對礦區作業人員進行安全教育培訓，使他們的安全意識能夠得到提高，并且積極預防頂板事故的發生。
5 結束語
綜上所述，在煤礦生產中，頂板事故占據了煤礦生產事故的較大比例，影響到正常的作業生產，不利于施工人員的生命安全。針對這種情況，就需要分析頂板事故的發生原因，結合工程具體情況，健全和完善相關的管理制度和方法，對采煤方法進行改善，對施工工藝等進行合理選擇，采取一系列的安全管理措施，促使煤礦作業生產的安全得到保證。
參考文獻
[1] 王崇平.煤礦采煤工作面頂板事故原因及其防治措施研究[J].中小企業管理與科技，2011，2（9）.
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