導語：如何才能寫好一篇頂板災害防治，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[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(yè)相對其他行業(yè)來說，危險性極高，如瓦斯爆炸、突然涌水、崩棚現(xiàn)象以及冒頂?shù)?a href="http://www.jrctt.com/haowen/199676.html" target="_blank">災害經(jīng)常發(fā)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(fā)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(fā)生水害的關鍵條件是煤礦附件有水源，而上覆水質(zhì)的性質(zhì)會對巖層性質(zhì)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(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(zhì)，使巖石含有孔洞，透水性增加，強度減少，增加頂板事故發(fā)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(chǎn)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(fā)生頂板嚴重透水、坍塌等災害。當含水層中含有大量輕質(zhì)的細砂、粉砂時，礦井充水就會產(chǎn)生涌砂現(xiàn)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(shù)進行設計時，不可以根據(jù)經(jīng)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(fā)生，如在鉆孔的過程中鉆孔的深度和距離沒有按照作業(yè)規(guī)程規(guī)定鉆取，角度出現(xiàn)偏差等可能會導致涌水現(xiàn)象的發(fā)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(zhì)的采煤地點，對施工作業(yè)帶來了極大的挑戰(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，在爆破震動的作用下會使巖體發(fā)生改變，容易發(fā)生頂板冒落，在這種環(huán)境下進行作業(yè)，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(fā)育就越低，對開采作業(yè)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(fā)生破壞。不穩(wěn)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(fā)生變化，使巷道承重支柱受力不均，易發(fā)生坍塌事故。

2、煤礦頂板水砂災害的預防措施

2.1 全面考察地質(zhì)構造，排除危險

在采煤作業(yè)開始之前，非常有必要對地質(zhì)構造進行調(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害的發(fā)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(xiàn)象的發(fā)生。煤層地質(zhì)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(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，并且在開采的過程中是否有可能發(fā)生層間滑動現(xiàn)象，對每種可能發(fā)生的危險要進行一一的考察、排除、監(jiān)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(yōu)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(yōu)化采煤技術方面，最重要的是要保證采煤作業(yè)的安全性，在安全性的基礎上再考慮其效率和經(jīng)濟性。為防止出現(xiàn)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(xiàn)支柱被炮崩倒的現(xiàn)象，此時若不進行及時的補救措施，極易發(fā)生冒頂?shù)臑暮?。提高支護的質(zhì)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(zhì)量存在問題，無法抵抗突然產(chǎn)生的巨大壓力，就可能出現(xiàn)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(yè)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(yè)并及時撤退工人，避免透水現(xiàn)象帶來的安全隱患，當出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板來壓、滲水、采掘工作面或其他地點出現(xiàn)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(fā)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(jù)有關法律法規(guī)，并結合近些年來出現(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，并整理出切合實際的安全生產(chǎn)管理制度，將制度落實到各個部門并嚴格執(zhí)行。對每個崗位要有明確的規(guī)定，實行嚴格的考察制度，可以用現(xiàn)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(jiān)管制度，每位基層員工、技術人員和管理人員要對自己生產(chǎn)范圍或管轄范圍的安全負責，從而進一步提高安全生產(chǎn)的意識。此外，要加強現(xiàn)場管理，比如瓦斯、安全檢查員每班都必須要及時監(jiān)測瓦斯、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(xiàn)場，并對周圍一定范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛冗M行嚴格的檢測，只有當瓦斯?jié)舛确弦?guī)定要求時才可以安裝失爆設備；另外，當班跟班區(qū)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(jié)，通過安全教育提高員工對安全生產(chǎn)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(chǎn)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(fā)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(chǎn)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。

篇2

關鍵詞：地面塌陷成因防治對策

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

中圖分類號：TU767+.4文獻標識碼： 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?shù)孛嫠莅l(fā)生在人類活動區(qū)域或造成生命財產(chǎn)的損失時，這一現(xiàn)象就會成為地質(zhì)災害。由于城市化進程的加快，人類對資源的需求越來越大，固體礦產(chǎn)和地下水的開采不斷加劇，以及城市地下工程的頻繁施工，對地質(zhì)環(huán)境造成了巨大的破壞，在外應力條件下，很容易造成地面塌陷的發(fā)生。

近年來，城市地面塌陷現(xiàn)象頻發(fā)，不僅阻礙了城市化進程的發(fā)展，還造成了巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。據(jù)統(tǒng)計，廣州自1990年以來發(fā)生地面塌陷60余次，直接經(jīng)濟損失達8000萬元以上[2]；北京從2005到2010年間共發(fā)生地面塌陷達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)濟損失高達2. 146億元[3]；地面塌陷已成為威脅城市建設和人民生命財產(chǎn)安全的主要地質(zhì)災害之一。因此，對于地面塌陷的成因和防治措施的研究，將是未來城市化發(fā)展過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，對于地面塌陷的成因和防治措施進行初步探討，提出相應的防治措施。

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)是我國的老海城鎂礦區(qū)，采礦業(yè)發(fā)達，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，地勢呈東南高、西北低，屬東部山區(qū)低山丘陵區(qū)過渡段，山山相連，溝谷交錯，海拔高程位于212.5～67.5m之間。

2.3 水文氣象特征

研究區(qū)位于暖溫帶季風氣候區(qū)。春暖秋爽，夏熱冬寒，春季偏旱，少雨多風，蒸發(fā)量大；夏季多東南風，氣候炎熱，濕潤多雨；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，對巖石的熱脹冷縮和加速風化起到不可忽視的作用。

研究區(qū)有溪流廟溝河穿過。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給，平時流量不大，但暴雨條件，洪峰流量迅速增大，洪峰徑流量達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、細砂、砂礫石及礫石層等。

2.5 地質(zhì)構造

研究區(qū)共有兩條構造斷裂帶經(jīng)過，其中一條長約80m，走向NE，傾向NW，另一條長約160m，走向NW，傾向NE。研究區(qū)位于地震烈度Ⅵ度，其設計基本地震加速度為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，多為松散巖類孔隙水和碳酸鹽巖類裂隙、巖溶水。其中第四系松散巖類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給，而側向則由山區(qū)基巖裂隙水來補給，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，巖溶地貌發(fā)育，巖溶裂隙水也較為豐富。

2.7 人類工程活動

研究區(qū)內(nèi)人類工程活動強烈，主要以采礦、房屋建筑和道路施工為主，而鎂礦的開采對環(huán)境影響最大。其中牌樓鎂礦和富源鎂礦均為露天開采，海鷹鎂礦為井下開采，這些對該區(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（見圖3-1）位于廟溝村休閑廣場附近的村民院內(nèi)，塌陷坑直徑約為3m，深度達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，其中人類地下開采活動造成的采空區(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，分布在露天采礦場到廟溝村休閑廣場南側這一段。平行巷道長約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。

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)巖石力學試驗抗壓強度 31～178MPa，屬堅硬巖。但是由于有公路并且有超重載重汽車通過，并且不斷有放炮震動影響，因此對坑道頂板進行驗算。

結合力學試驗成果分析對巷道頂板進行穩(wěn)定性驗算，結果如下：

根據(jù)《工程地質(zhì)手冊》，當建筑物已建在巷道上部時，可按式（1-1）驗算地基的穩(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為附加應力，KPa。取149 KPa（包括土附加應力和車載附加應力）。

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

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

φ =52°時，按坑道寬10m，γ=27.7kN/m3，H0=70.1m；

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

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

當采空區(qū)頂板大于H0（63.88m）時而小于1.5 H0（95.67m）時，頂板穩(wěn)定性差；當采空區(qū)頂板大于1.5 H0（95.67m）時，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)定性驗算結果，本次地面塌陷地段可以確認為不穩(wěn)定或穩(wěn)定性差，需要進行治理。

4.2大氣降水的影響

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

4.3 地下水作用的影響

為保證礦體開采，在洞口處抽排地下水。連續(xù)長時間的抽排研究區(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，導致該區(qū)地下水流場發(fā)生變化，形成以礦洞為中心的降落漏斗，導致該區(qū)地下水作用相對較高。特別是上覆第四系與基巖面以下采空區(qū)之間通過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，導致第四系下部形成土洞，使其地應力變化失穩(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，不斷向洞口處補給，加之洞口處不斷對地下水進行疏干，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，地下水徑流的同時不斷夾帶頂板風化物進入坑道內(nèi)，使頂板地應力不斷改變，最終導致頂板的失穩(wěn)進而產(chǎn)生地面塌陷。

5 地面塌陷的防治對策

地面塌陷是與高度發(fā)達的經(jīng)濟相耦合，這必然會放大災害的破壞效應，因此防治地面塌陷為當務之急[4]。當前對于地面塌陷的防治原則主要為以防為主、防治結合，首先應對未發(fā)生地面塌陷的地區(qū)進行預防，以防災害的發(fā)生，而對已經(jīng)發(fā)生災害的地區(qū)，應及時進行治理，以防災害進一步擴大。

（1）對未發(fā)生地面塌陷的地區(qū)進行詳細的勘察，根據(jù)勘察結果來制定預防措施。首先停止使用可能出現(xiàn)塌陷的高危險區(qū)內(nèi)的建筑物并進行搬遷；而擬建建筑物應避開易產(chǎn)生塌陷的危險區(qū)；對于輕度危險區(qū)應進行治理。

（2）加強采礦區(qū)的監(jiān)管工作。在地下開礦的同時應做好支護措施，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進行合理的設計和選擇，保證排水時，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快，導致表層土失穩(wěn)而形成塌陷。

（3）對采空區(qū)進行填充，對巷道內(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還可以封堵坑道的地下水，以防地下水泄露導致塌陷坑的進一步擴大，該工藝采用地面大孔徑混凝土澆筑（選取頂板最高點布設澆筑孔），洞內(nèi)支模板振搗，治理效果良好。此外，在巷道主體部分應采取大孔徑投料、高壓注漿密實的處理方法進行治理，該治理方法簡單便于操作，但投料顆粒級配及注漿壓力是重點與難點；對巖溶區(qū)采用高壓注漿進行密實處理的同時可采用振沖碎石樁進行置換、振動密實處理，該治理方法加固效果良好，對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)空間及排污場地，預計治理后單樁承載力可達40t，完全達到加固效果。

（4）對于已經(jīng)發(fā)生地面塌陷的地區(qū)，應禁止繼續(xù)大量的抽取地下水，以防災害的擴大。

6 結論

近年來，隨著城市化進程的不斷加快，資源的過度開采，地面塌陷地質(zhì)災害頻發(fā)，地面塌陷已成為威脅城市建設和人民生命財產(chǎn)安全的主要地質(zhì)災害之一。因此，對于地面塌陷的成因和防治措施的研究，將會是未來城市化發(fā)展過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，如降雨的強度和持續(xù)時間、地下水位的升降、地貌特征以及人為的地面動荷載等，也會對地面塌陷的發(fā)生起著一定的作用和影響。而連續(xù)長時間的抽排研究區(qū)礦坑的地下水，是導致此次的地面塌陷發(fā)生的誘發(fā)因素之一。

（2）當前對于地面塌陷的防治原則主要為以防為主、防治結合的方針，對未發(fā)生地面塌陷的地區(qū)進行預防，以防災害的發(fā)生，而對已經(jīng)發(fā)生災害的地區(qū)，應及時進行治理，以防災害進一步擴大。

參考文獻

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篇3

關鍵詞：煤礦，地質(zhì)災害，防治

近年來隨著國家經(jīng)濟建設的發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需求與日俱增,不同規(guī)模的礦山都在進行開發(fā),其中小型礦山占很大比例。礦山開采為國家?guī)砹撕艽蟮慕?jīng)濟效益的同時,也引發(fā)了很多地質(zhì)災害，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,對礦區(qū)進行地質(zhì)災害的有效預測并根據(jù)礦山開采的實際情況提出相應防治措施,在盡最大努力避免和減輕地質(zhì)災害造成的損失的同時,更能維護礦區(qū)的正常作業(yè)、人身和財產(chǎn)安全。

1礦區(qū)開采現(xiàn)狀及地質(zhì)背景

1.1礦區(qū)開采現(xiàn)狀

從解放前至二十世紀九十年代間一直進行生產(chǎn)，采空區(qū)大面積存在，標高+30米以上已采空，后因某種原因而停止開采，。

該礦山設計開采方式為斜井片盤開拓方式，設計采區(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，主豎井井口標高為+65.69m，井底標高-60m,主要用于提升煤炭、提矸、升降材料和人員、進新鮮風燈；副豎井井口標高為+65.4m，井底標高為-40.0m，為回風井。

該井田為斜井片盤開拓方式，主井設提升絞車設備，主要擔負提升煤炭、升降材料設備、進新鮮風流。副井井筒為總回風井。礦井通風方式為中央并列抽出式通風。該礦正在做生產(chǎn)準備，對批準可采的3個煤層賦存情況和地質(zhì)儲量，依據(jù)以前和現(xiàn)已掌握的地質(zhì)資料情況，對井田地質(zhì)儲量和煤層情況基本清楚，本次礦井設計生產(chǎn)能力為1.0萬噸/年。采煤方法設計為走向長壁和短壁后退式開采，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，絞車提升，機械通風。

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，沒有發(fā)現(xiàn)較大巖漿巖侵入體，局部可見煌斑巖穿插地層間，而規(guī)模小，對煤層開采影響較小。

評估區(qū)域內(nèi)斷裂構造較發(fā)育，地質(zhì)構造條件較復雜。

1.3地震

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

2地質(zhì)災害及其特征

該礦區(qū)開采時間較早，且企業(yè)性質(zhì)由國企到私營的變換，歷經(jīng)多次開采，地下開采情況復雜，采空區(qū)大面積存在，標高+30米以上已采空，現(xiàn)場調(diào)查未發(fā)現(xiàn)明顯的塌陷、沉陷反映，但隨時間的推移，依然是安全的隱患。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，該礦自建礦以來未發(fā)生過井巷坍塌冒頂和礦坑突水等災害，但該礦區(qū)為煙臺煤田的老礦區(qū)，開采活動強烈，老窯的存在不容忽視，在開采過程中應給與高度重視。

3地質(zhì)災害發(fā)展趨勢預測

3.1 礦井突水：

由于該礦區(qū)開采時間較長，歷經(jīng)多次復采、殘采，井下情況復雜，其內(nèi)部可能積水蓄水，本礦在生產(chǎn)過程中，井下涌水量較大，最大涌水量可達12.0m3/h，斷裂構造比較發(fā)育，若疏于防范、局部遇到斷裂帶，可能會引發(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，，在開采下部礦體時，若不小心打穿頂板，使上部煤層開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)設備的安全，在開采時應給與高度重視，其危險性中等。

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

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)技術條件、組織管理等多方面的主觀和客觀因素綜合作用的結果。

地質(zhì)條件：礦山開采煤層屬于緩傾斜煤層，層數(shù)較多，開采厚度較小，煤層頂、底板泥巖、泥質(zhì)細砂巖，巖層完整性一般，強度較低，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：主要采用走向長壁法，頂板管理為自然冒落，勢必導致井巷坍塌、冒頂，特別是復采和殘采，加劇地面變形，容易導致地面塌（沉）陷。

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

綜上所述，預測礦山開采可能引發(fā)、加劇井巷坍塌、冒頂事故，主要是危害井巷內(nèi)人員、設備等安全，危險性中等。

3.3 地面塌（沉）陷、地裂縫：

根據(jù)本礦條件，開采垂深約120m，開采厚度一般在1.2～2.5m,地表風化巖石移動角 為45°，基巖段巖石移動角為75°，根據(jù)公式W0＝m·η·cosα,經(jīng)計算其最大沉降值可達0.85米。采空區(qū)順巖層傾向傾斜向下，開采和殘采結果將全部形成采空區(qū)，其距離地表垂高范圍為80～130m，結合礦床開拓，地下采空區(qū)累計開采高度最大約3.2m。煤層頂板隨開采工作面的推進而自然冒落，進而形成采空區(qū)的垂直“三帶”和上覆巖層的移動變形。采空結果隨著時間的推移，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采情況下，可能引發(fā)、加劇地面塌（沉）陷地質(zhì)災害，并伴隨有地裂縫的產(chǎn)生。

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

該礦區(qū)開采時間久，地下開采情況復雜，根據(jù)記錄，該礦區(qū)附近有過亂采亂掘，也不排除有老的采空區(qū)，進而可能引發(fā)、加劇地面塌（沉）陷、地裂縫地質(zhì)災害，威脅礦工的生命安全、設備的安全和地面建筑物的安全，其危險性中等。

4、地質(zhì)災害防治措施

4.1 對地面塌（沉）陷、地裂縫地質(zhì)災害的防治措施

（1）礦山開采時應及時做好支護，確保人員在巷道的安全。

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

（3）對地面陷坑、地裂縫進行回填，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）礦山建設過程中和結束后應建立地面塌（沉）陷、地面沉陷等災害觀測點，了解地面沉陷速率，閉坑后應在地表設置危險標志，以確保人身、財產(chǎn)安全。

4.2 對井巷坍塌、冒頂?shù)刭|(zhì)災害的防治措施

（1）加強掘進工作面的頂板管理，重視井巷的支護與維修工作。

（2）做好頂板鑒定與分級管理工作。

（3）加強對頂板松石的檢查和處理。

（4）堅持必要的制度，如“敲幫問頂”制度，支架驗收制度、崗位責任制度，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，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

（6）工作面頂板松軟或破碎、過斷層、過老窿或冒頂區(qū)以及托頂開采時必須制定安全措施，實行短壁式開采和后退開采，是復采礦山的一項安全措施。

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

4.3 對礦井突水地質(zhì)災害的防治措施

（1）開采掘進過程中要做到探采結合,特別是對老采空區(qū)的監(jiān)測，若遇到斷裂構造和老窯積水,應先放后采，加強防護。

（2）開采掘進時，時刻注意頂?shù)装宓姆€(wěn)定性和完整性，下部煤層開采時，避免上部煤層采空區(qū)的滯留水進入，威脅礦工和設備的安全。

（3）增加排水設備,以備應急，對井下工人進行避險培訓。

（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

[1]張祖培.國際地質(zhì)工程與地質(zhì)災害新技術研討.國際學術動態(tài)，武漢，2007.

篇4

關鍵詞：煤礦;頂板;管理;研究;完善

0 引言

煤礦的每個安全事故都會涉及到工作操作人員的生命安全，因此，煤礦的監(jiān)管部門如果只重視單位效益，沒有形成有力的監(jiān)管，就會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，管理人員要找準重點，以煤礦采掘質(zhì)量管理為基本，全面綜合加強工程的質(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

我國煤層賦存條件復雜，自然災害嚴重，大量資源多集中在深部。全國千米深井中，隨著開采深度的增加，煤與瓦斯突出、沖擊地壓、地溫、瓦斯、水害等自然災害對安全生產(chǎn)和勞動強度的影響正在加大，制約煤礦發(fā)展采掘機械化的因素越來越多，地質(zhì)條件也愈加復雜。

礦井開采過程中礦壓問題日益突出，其中較為明顯的就是沖擊地壓的問題，沖擊地壓隨著開采深度的增加也會發(fā)生變化，從強度、頻率和規(guī)模上都會隨著開采深度而上升，同時沖擊地壓并不是單獨發(fā)生的，會伴隨著瓦斯突出、承壓水等各種問題一同發(fā)生，他們之間會有互相的作用和疊加，這就造成了更嚴重的事故，這些災害互為誘因給災害的預防和防治帶來了更嚴重的挑戰(zhàn);另外煤與瓦斯的突出危險性會越來越高，開采的深度增加會直接造成地應力的增大，地應力的增大對于煤與瓦斯的突出危險有直接的關系。還有，采場礦壓也會由于開采深度的增加而危險性更大，深部煤巖體的應力環(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，采場礦壓顯現(xiàn)強烈，表現(xiàn)為圍巖劇烈變形、巷道和采場失穩(wěn)，加大了頂板管理難度，增加了支護成本。

在這種嚴峻的開采環(huán)境下就需要各煤炭企業(yè)對頂板管理工作提高重視，深入貫徹落實相關文件，例如《國務院辦公廳關于進一步加強煤礦安全生產(chǎn)工作的意見》建立健全煤礦安全長效機制，對于煤礦頂板事故的發(fā)生起到預防和防治。

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，強化落實工作責任，推進各項管理制度真正落到實處。

2.2 動態(tài)監(jiān)測和預防

加強地質(zhì)勘探和地質(zhì)資料分析研究，做好地質(zhì)預測預報以及礦壓觀測工作，及時準確地掌握煤層賦存情況、地質(zhì)構造、頂?shù)装鍘r性和礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，切實為做好煤礦頂板安全管理工作提供可靠基礎資料。在回采工作面的使用過程中容易出現(xiàn)初次來壓或者周期來壓造成的冒頂事故，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)問題將會造成局部漏冒嚴重的還會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，甚至會影響到工人生命財產(chǎn)的安全，所以這就凸顯了頂板監(jiān)測的重要性，及時對頂板的具體情況進行有效的檢測，消除頂板事故隱患，加強支護措施，真正的保障在施工過程中的安全。

2.3 工程技術管理

有些煤礦頂板事故的發(fā)生經(jīng)過查證之后發(fā)現(xiàn)是由于工作面的質(zhì)量或者現(xiàn)場的管理問題造成的，這種情況下就需要充分認識到頂板事故的原因，針對原因采取措施，在頂板管理工作中，采掘工程是基礎，如何進行小煤礦的安全管理就需要從現(xiàn)場管理緊抓，首先重要的一項就是提高工程質(zhì)量，這就需要在井下作業(yè)過程中及時進行現(xiàn)場的檢查和監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)問題就要進行指導和解決，尤其是在地質(zhì)構造等大問題上要及時進行安全技術措施的補充教育，組織所有員工進行學習和培訓，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采掘面的支護質(zhì)量進行一個良好嚴格的檢查工作，及時發(fā)現(xiàn)問題并且解決，避免出現(xiàn)隱患后沒有察覺而造成的事故，在驗收中需要注意的是必須嚴格控制質(zhì)量，保障工程質(zhì)量的合格。

2.4 強化事故多發(fā)地點的頂板管理

在事故多發(fā)的地點，例如局部冒頂?shù)葐栴}，這種問題要首先找到問題產(chǎn)生的基本原因，針對問題采取解決方法，例如冒頂問題的實質(zhì)就是頂區(qū)內(nèi)的有效支護沒有充分的改善，這種情況下就需要我們了解容易發(fā)生冒頂?shù)奈恢眠M行重點控制，其中主要是地質(zhì)構造有所破壞的周圍;第二是采面靠近煤壁處或順槽掘進迎頭;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)地點之后就能夠減少工作量，更有效率的維護頂板管理的安全。

2.5 加強現(xiàn)場檢查監(jiān)督

在現(xiàn)場的檢查監(jiān)督過程中要嚴格執(zhí)行監(jiān)管部門的相關管理條例，一旦出現(xiàn)有違規(guī)行為和違規(guī)人員都要嚴格處理，避免打人情牌，對于一些事故預防做出了巨大貢獻的人員必須給予獎勵以示鼓勵，井下一旦發(fā)生頂板事故，需要認真分析原因，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)過程中基本的單位組成就是小隊，如何有效的控制事故發(fā)生就需要對這些隊伍進行控制，在安全生產(chǎn)管理工作中這是一項非常重要的保障，在安全生產(chǎn)中需要及時解決一些安全隱患問題，對于班組建設不斷加強，這是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的基本基礎，安全生產(chǎn)的根本就是將一些存在安全隱患的問題及時解決，對于工作人員以及各個班組要及時進行培訓和監(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)新實踐

我國很多礦區(qū)，巷道支護工作難度很大，經(jīng)過不斷的研究和實踐，在巷道支護方式上，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，有效地控制巷道變形。同時注重做好巷道底板水的治理工作，對于受動壓擾動影響的巷道，通過提高支護強度合理確定停采線等方法來加強頂板管理。

3 結語

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，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，真正的實現(xiàn)煤礦開采的安全和高效。

參考文獻：

[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].中國高新技術企業(yè)，2014（20）：146-147.

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關鍵詞：沖擊地壓；構建體系；一般規(guī)律；可靠保障

中圖分類號：TD324 文獻標識碼：A

引言

唐口煤業(yè)公司是淄礦集團濟北礦區(qū)年生產(chǎn)能力最大的一對現(xiàn)代化礦井，年設計能力300萬噸，核定生產(chǎn)能力500萬噸，開采最深的工作面為-1300m。礦井不但具備水、火、瓦斯、煤塵、高地壓五大自然災害，同時經(jīng)煤炭科學研究總院北京開采所做的沖擊傾向性鑒定結果，該公司3上煤層為具有強沖擊傾向性的煤層，3上煤層頂板、底板屬于2類，為具有弱沖擊傾向性的巖層，一但力源條件滿足，并受擾動影響，便可能導致工作面發(fā)生沖擊地壓災害。

一般情況下，礦井工作面煤層及頂?shù)装?、開采深度、斷層、褶曲等地質(zhì)構造、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。當開采深度達到800m以上時，沖擊危險性接近最大值。當工作面在斷層、褶曲等構造附近回采作業(yè)時，構造應力釋放并作用在煤體上，造成煤體應力集中，加之綜采產(chǎn)生的擾動影響，易導致巷道圍巖失穩(wěn)。當堅硬頂?shù)装迤扑榛蚧七^程中突然釋放大量彈性能，導致頂板發(fā)生沖擊。當煤層厚度突然變薄或變厚處，煤層厚度變化越劇烈，應力集中的程度越高，沖擊地壓危險性越高。當放炮震動時，能使煤層中的應力迅速重新分布而增加局部煤體應力，進入極限平衡狀態(tài)，同時，能迅速解除煤壁邊緣側向約束力，使受力狀況發(fā)生改變，由三向受力向兩向受力轉化，使其抗壓強度下降，導致迅速破壞。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建的必要性

沖擊地壓是礦山井巷或采場周圍煤體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力現(xiàn)象。它往往造成慘重的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失，是礦井安全生產(chǎn)的重大災害之一。通過以往的礦井沖擊地壓事故看，特厚堅硬頂板條件下，地應力和采動應力影響增大、極易誘發(fā)沖擊地壓；生斷層交匯點附近受地震影響，釋放出大量能量也會引發(fā)沖擊；堅硬的巨厚砂巖頂板受地震影響，在破斷離層時釋放出大量能量，也會引發(fā)礦震。其中最主要的原因都是因為沖擊地壓防治機構不健全，有的礦井沒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建是有效防止沖擊地壓發(fā)生的一個必要條件。

2防沖體系的構建

2.1責任體系構建

2.1.1設立防沖機構。組建了防治沖擊地壓辦公室，任命了負責防沖專業(yè)技術的專職防沖副總工程師，配置了專職工作人員，組建了105人專業(yè)防沖隊伍。

2.1.2健全防沖制度。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》有關沖擊地壓煤層開采規(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施細則（暫行）》、《沖擊地壓防治綜合管理制度》，進一步規(guī)范了礦井沖擊地壓的防治工作，做到了有章可循，為防沖擊地壓各項措施的落實，奠定了制度保障。

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

2.2監(jiān)測體系的構建

2.2.1微震監(jiān)測系統(tǒng)

唐口礦井巷道變形較為嚴重，壓力顯現(xiàn)較為強烈，具有潛在的沖擊危險性，為監(jiān)測礦井采掘過程中的煤巖體震動事件，消除或減弱沖擊地壓發(fā)生帶來的危害。利用波蘭ARAMISM/E微震監(jiān)測系統(tǒng)進行沖擊礦壓災害監(jiān)測預報。

從沖擊地壓與巖體震動的關系來看，發(fā)生沖擊地壓的最低能量為1×103J，大部分是從1×105J開始的，在能量級別為1×106J時，發(fā)生的沖擊地壓最多。但并不是每一個能量級別在1×109J的震動都有沖擊地壓發(fā)生。

微震監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能是對全礦范圍進行微震監(jiān)測，是一種區(qū)域性監(jiān)測方法。自動記錄微震活動、實時進行震源定位和微震能量計算，為評價全礦范圍內(nèi)的沖擊地壓的危險性提供依據(jù)。其原理是：利用拾震儀站接收到的直接P波起始點的時間差，在特定條件下的波速場條件下進行二維或三維定位，以判斷破壞點；同時利用震相持續(xù)時間計算所釋放的能量和震級，并標入采掘工程圖并速報顯示給生產(chǎn)指揮系統(tǒng)，以便及時采取措施。

構建了四處ARP2000地面監(jiān)測分站，形成井上下聯(lián)合監(jiān)測網(wǎng)絡，有效提高監(jiān)測精度，為沖擊地壓的防治提供有力的預測手段。

若微震監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到以下情況時，預測工作面具有沖擊危險性，應采取相應卸壓解危措施。

（1）工作面內(nèi)2小時發(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)測人員對一段時間內(nèi)微震活動發(fā)生頻度及發(fā)生趨勢分析，預測作業(yè)地點可能發(fā)生沖擊地壓。

2.2.2現(xiàn)場監(jiān)測鉆屑法

有沖擊危險采掘工作面必須采用鉆屑法現(xiàn)場監(jiān)測，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（重點區(qū)域需加密）。記錄每米鉆進時的煤粉量，接近或超過臨界指標時，判定為有沖擊危險；記錄鉆進時的動力效應，如聲響、卡鉆、吸鉆、鉆孔沖擊等現(xiàn)象，作為鑒別沖擊危險的參考指標。

鉆屑法檢測沖擊危險的指標及判定方法：

（1）檢測指標由煤粉量、深度和動力效應組成。煤粉量是每米鉆孔長度所排出的煤粉的質(zhì)量，單位為kg；深度是從煤壁至所測煤粉量位置的鉆孔長度，可折算成鉆孔地點實際采高的倍數(shù)，動力效應是鉆孔產(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)方法判別工作地點沖擊地壓危險性的指標，可參照表1的規(guī)定，實際鉆粉率達到相應的指標或出現(xiàn)鉆桿卡死現(xiàn)象，可判定所測工作地點有沖擊地壓危險。

2.2.3電磁輻射監(jiān)測法

采用便攜式電磁輻射儀對沖擊危險進行監(jiān)測時，每隔10m布置1個測點，每個測點監(jiān)測時間為2分鐘。記錄煤（巖）破壞過程中電磁輻射強度的最大值及脈沖數(shù)，采用靜態(tài)臨界值及動態(tài)趨勢法預測沖擊危險，接近或超過臨界指標時，判定為有沖擊危險；若電磁輻射指標升高較快，或指標較高時突然下降，也判定為有沖擊危險。

2.2.4應力在線監(jiān)測法

采煤工作面開采期間采用KJ550煤礦沖擊地壓應力在線監(jiān)測系統(tǒng)進行沖擊地壓的臨場預報。根據(jù)回采工作面的特點及構造特征，壓力傳感器安裝在軌皮順生產(chǎn)幫，自切眼前方40m開始，每25m一組，每組2個，埋設深度分別為10m、15m，每組兩個測點間距1m。

回采工作面的初始預警值設置見表2。

2.2.5礦壓在線監(jiān)測法

（1）綜采工作面礦壓監(jiān)測法

①壓力分機布置：綜采工作面每隔8個支架布置一臺壓力分機。通過監(jiān)測工作面內(nèi)支架的工作阻力變化規(guī)律，為評價支架支所效果、支架對該類頂板的適應性以及頂板初次來壓、周期來壓等規(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布置一臺離層傳感器。通過離層傳感器監(jiān)測頂板離層位置、離層速度變化，用于判斷頂板破壞范圍，對巷道穩(wěn)定性進行判斷，對巷道所處的安全等級進行評價。

（2）綜掘工作面頂板離層觀測法

頂板離層儀在全煤掘進巷道在順槽中每隔50m布置一個測點，其深基點保證進入煤層頂板穩(wěn)定巖層中，深度不低于6m，淺基點固定在巷道頂板以上2.4m的巖層中。自安設之日起，15日內(nèi)每天觀測一次，以后每兩天觀測一次，一個月后每3天觀測一次，每個測點觀測日期為2個月，頂板離層大于45mm的測點必須進行分析研究頂板變化情況。

2.3卸壓體系的構建

2.3.1煤層注水法

通過煤層注水，煤的結構發(fā)生改變、強度下降、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

通過對煤體實施鉆孔爆破，使鉆孔周圍一定區(qū)域的煤巖體產(chǎn)生裂隙，其結構發(fā)生破壞，承載能力下降，在一定的范圍內(nèi)形成卸載帶，便于應力和能量的釋放，消除發(fā)生沖擊地壓的應力條件，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的解危措施。鉆孔卸壓的實質(zhì)是利用高應力條件下，煤層中積聚的彈性能來破壞鉆孔周圍的煤體，使煤層卸壓、釋放能量，消除沖擊危險。

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)生巷道掘進距迎頭10-50m區(qū)域。

（7）多發(fā)生巷道三岔點、四岔點區(qū)域。

（8）多發(fā)生頂板來壓時，頂板動靜載荷疊加誘發(fā)沖擊波。

結語

近三年來，通過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

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[2]邰英樓，王來貴，章夢濤.沖擊地壓的分類研究[J].煤礦開采，1998（01）.

篇6

【關鍵詞】構造；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采礦井的重要事故，常常造成停產(chǎn)、減產(chǎn)、支護困難，甚至人員傷亡和直接間接經(jīng)濟損失。因些摸清頂板事故產(chǎn)生原因是煤礦企業(yè)的重點工作。本文從地質(zhì)構造角度研究頂板事故，為防災減災提供依據(jù)。

1.煤層頂?shù)装逄卣?/p>

羊場灣礦井主要可采煤層為一煤和二煤，根據(jù)有關部門提供的地質(zhì)報告及相關資料表明，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。單向抗壓強度232～296kg/cm2，抗拉強度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粒砂巖，厚2～8m。巖石多完整，裂隙不發(fā)育。單向抗壓強度144～246kg/cm2，抗拉強度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。單向抗壓強度208kg/cm2，抗拉強度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）多為細粒砂巖外，其余均以粉砂巖為主，泥巖次之。細粒砂巖厚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。細粒砂巖單向抗壓硬度151～572kg/cm2，粉砂巖267kg/cm2，抗拉強度為11kg/cm2，屬中等較穩(wěn)定巖層。

2.巷道圍巖特征

我國將煤礦巷道圍巖劃分為5類，主要包括：

（1）I類為非常穩(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、石英閃長等組成。

（2）II類為穩(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，結合羊場灣煤礦的煤與巖石力學實驗和圍巖分類指標等，初步確定羊場灣煤礦巷道圍巖以III類、IV類和V類為主。

3.頂板事故

3.1褶皺構造與頂板事故

褶皺構造是巖(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)性的構造形態(tài)。從地質(zhì)力學分析，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)生塑性流動或滑動，巖層受構造應力的作用，不同部位會產(chǎn)生一系列的裂隙、小斷層、節(jié)理等內(nèi)部小構造。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，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)，小眼掘進時易發(fā)生煤層跨落事故。

3.2斷裂構造與頂板事故

由于斷層的存在，使煤、巖層斷開，兩側巖塊相對位移，破壞了煤層的連續(xù)性。斷層廣泛發(fā)育于不同構造環(huán)境中,類型很多，特別是構造復雜的礦區(qū)，其斷距、破碎帶大小不一，對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構造部位，由于受到構造應力的作用，圍巖易脫落，且脫落面積較大，沒有預兆，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，同時加劇了巖層空間變異性和巖體結構構造的差異性很大，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造，嚴重影響巖體與煤體強度，如果支護不當，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、結構構造、巖石強度、含水性是煤礦生產(chǎn)中確定支護方式、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)應力及后期構造變動影響，煤巖層均已產(chǎn)生形變，導致圍巖破碎，頂板多變不平整，煤層形態(tài)多變，經(jīng)實踐證實，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，強度低，如果支護沒有及時跟上或支護手段、方式?jīng)]有適應煤層頂板變化，也極易產(chǎn)生頂板事故；C、巖層膠結物以泥質(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，由于頂板向下滑移，可能擴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，在原始沉積時部分沉積物的表層可能發(fā)生風化，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、煤巖結構復雜的煤層中往往含有多層夾矸層，開采中易發(fā)生夾矸至上分層脫落傷人事故。

4.結束語

根據(jù)現(xiàn)場開采實踐表明，羊場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)技術和組織管理等多方面因素有關，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，必須進行深入的現(xiàn)場調(diào)查與分析，剖析地質(zhì)構造與頂板的關系，總結規(guī)律，才能實現(xiàn)“科學預測，超前預報，預先防范” 的災害防治模式，并最終在工程實踐中正確指導安全生產(chǎn)。

【參考文獻】

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篇7

【關鍵詞】 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、財產(chǎn)損失、煤炭開采成本增加、機電設備和管材等使用年限縮短，還會惡化生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。受地質(zhì)條件和煤礦開采歷史等因素的影響，我國煤礦受水威脅的面積、類型及嚴重程度，都是世界少有的。隨著大量小煤礦關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)條件越來越復雜。煤礦水害成為關系到煤礦安全和全國安全生產(chǎn)大局的重要影響因素，給人民生活和國家財產(chǎn)造成了嚴重損失。

1 煤礦透水事故多發(fā)原因分析

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

（2）煤礦設計先天不足，防治水工程、設施不符合規(guī)范要求。部分煤礦井下水倉、水泵、排水管路、供電系統(tǒng)不健全，配備標準低，不符合規(guī)程要求。有的煤礦甚至用探煤鉆代替探水鉆進行探、放水。大部分小煤礦和縣（市）級地區(qū)沒有應急預案，沒有配備相應的應急救援排水設備，更沒有進行應急救援演練，一旦發(fā)生水害事故，只能束手無策，等待他援。

（3）違章作業(yè)、越層越界開采、破壞防隔水煤柱等現(xiàn)象嚴重，不僅捅漏了原有的老空水，同時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)對水害的嚴重危害認識不足，防治水意識淡薄，基礎工作薄弱，監(jiān)督管理不到位，很多工作流于形式。大多數(shù)小煤礦沒有建立水害防治規(guī)章制度，“預測預報、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，導致水害防治工作思想麻痹、認識不高。

（5）煤礦地質(zhì)、水文地質(zhì)、測量等專業(yè)人才嚴重匱乏。水災事故如果做好預防工作，很多都是可以避免的。但由于煤礦水文地質(zhì)專業(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)場能有效識別煤礦水害預兆的人員越來越少。

（6）治理成本增加。隨著煤礦開采年限的增加和開采深度的加大，噸煤排水費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)營形勢困難的情況下，無疑加大了防治水工作的難度。

（7）目前防治水技術還不能準確做到水害預報，近年來頻繁發(fā)生的自然災害，更是增添了防治水工作的變數(shù)，突發(fā)性水災事故令企業(yè)猝不及防。

2 礦井水害來源

礦井水害按照水的來源不同，分為三類：

（1）地表水。針對地表水，要做好氣象觀測，掌握本區(qū)域雨量變化情況；做好地表水觀測，掌握雨季和暴雨后的水位變化情況；做好地表觀測，掌握煤層開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采層位的采空區(qū)、老窯積水，同時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，必須留設防水煤柱。采空區(qū)積水的預防是煤礦防治水的重中之重，這主要是因為采空區(qū)積水范圍、積水量、水頭高度不清楚；已有突水預兆的情況下，易心存僥幸心理；要到突發(fā)事故手足無措，避險能力和意識差，易造成人員傷亡。

（3）地下含水層水。礦井應當做好充水條件分析預報和水害評價預報工作，加強探放水工作。

3 礦井發(fā)生透水事故的預兆

（1）煤壁“掛汗”。由于壓力水滲過微細裂隙后，凝聚于巖石和煤層表面后結成若干水珠的現(xiàn)象叫“掛汗”。但井下空氣中的水分遇到低溫煤體有時也會聚集成水珠，這是“假汗”。區(qū)別“真汗”與“假汗”的方法是：仔細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，在它通過煤巖裂隙而滲到采掘工作面的煤巖表面時，會呈現(xiàn)出暗紅色的水銹，這種現(xiàn)象叫“掛紅”。

（4）出現(xiàn)霧氣。當采掘工作面或巷道內(nèi)空氣溫度較高時，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烈擠壓，與四壁摩擦會發(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，空氣溫度會驟然降低，煤壁發(fā)涼，人一進去就有涼爽、陰涼的感覺，時間越長就越明顯。

（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）充分認識煤礦水害危害的嚴重性，成立水害隱患治理領導小組，加強煤礦水害防治工作的監(jiān)管監(jiān)察。

（2）學習借鑒先進單位的經(jīng)驗，完善煤礦水害防治工作機制，嚴格落實煤礦水害各項措施。

（3）加強礦井防治水機制及技術體系建設，提高煤礦水害防治工作水平。落實地質(zhì)、防治水預報制度。采取以月報為主，結合年報、季報、臨時預報的方法，做好地質(zhì)及水害預報工作。

篇8

摘要：煤炭作為不可再生能源，多數(shù)埋藏在地下，在對其進行開挖的過程中，會改變煤層附近的地質(zhì)環(huán)境，當對煤層過量開挖時會造成地質(zhì)環(huán)境的異常變化，引起煤礦地質(zhì)災害，地質(zhì)災害嚴重時會損壞煤炭開采設備和對工作人員造成危險，因此，重視煤礦地質(zhì)災害是非常必要的。

關鍵詞：煤礦地質(zhì)；災害特征；防治措施

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

1煤礦地質(zhì)災害的特征

1.1群發(fā)性

人們在開采煤礦時，難免會破壞原有地質(zhì)環(huán)境，而煤礦地質(zhì)災害正是地質(zhì)環(huán)境對自身所遭破壞的一種反饋。煤礦地質(zhì)災害具有一定群發(fā)性，在某一時段或某一區(qū)域易集中發(fā)生。如當?shù)V井某一區(qū)域發(fā)生自然災害后，在群發(fā)效應的影響下，通常會伴有更多，更大的災害。

1.2衍生性

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

1.3持續(xù)時間多樣

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

1.4無法避免但可防御

當前受科學技術水平的限制，我國的煤礦地質(zhì)災害防治工作存在的問題仍然較多，在一定時期內(nèi)避免地質(zhì)災害發(fā)生很難。但就以往煤礦地質(zhì)災害發(fā)生情況而言，只有地質(zhì)隱患達到一定程度后通常才會發(fā)生地質(zhì)災害，且地質(zhì)災害的規(guī)律性較強，因此可采取措施防御這些災害，在我國煤礦科技飛速發(fā)展的影響下，這些地質(zhì)災害在將來的某一時間一定可以得到控制。

2煤礦地質(zhì)災害現(xiàn)象

2.1地表下沉

對于煤炭開采區(qū)域發(fā)生地表的下沉是不可避免的，但是當一些煤礦為了追求更多的經(jīng)濟利益，對煤炭進行過量開采會造成煤層上方的地表下沉嚴重，甚至某些地方發(fā)生塌陷現(xiàn)象，結果會造成地表的建筑或農(nóng)田被損壞而無法使用。塌陷的發(fā)生主要是因為開采的煤層被過分挖空，同時采空區(qū)沒有及時回填，在原巖應力的作用下煤層上方頂板失去平衡，破壞嚴重，從而破壞延伸到地表產(chǎn)生塌陷。另外，對于在水體下采煤時，如果對水體處理不當，導致水體大量流入礦井內(nèi)，造成地下水位的下降，這也會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)，當含量較小時不會產(chǎn)生危害，但是當在礦井內(nèi)積聚到一定量時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。對于瓦斯礦井，工作面在推進過程中，煤層內(nèi)的瓦斯會逐漸的外流，當通風系統(tǒng)設計合理、工作正常時，瓦斯隨風流被順利的排出，但是當出現(xiàn)通風死角或通風故障時，局部瓦斯會逐漸的積聚并達到對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采過程中會出現(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，如遇火源會引發(fā)瓦斯爆炸事故發(fā)生。

2.3滑坡

對于煤礦開采造成的滑坡與自然災害情況下發(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煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物（如矸石、建設廢料等）的不合理堆放對原有山體或植被造成影響和破壞，導致礦區(qū)周邊山體發(fā)生滑坡事故，這樣的滑坡是人為的結果。

3煤礦地質(zhì)災害的預防措施

3.1強化災害宣傳、教育

為更好的防治煤礦地質(zhì)災害，首先政府及相關部門應足夠重視煤礦防災工作，應做好防災宣傳、防災教育工作，讓全礦井人員足夠重視防治災害，同時應提高礦井施工人員的防災、救災技能，逐步提升礦井防災，救災能力。其次礦井災害防治部門，也應實時深入調(diào)查研究礦井地質(zhì)災害與災情，以便第一時間掌握災害實情，不斷更新災害防治方法與技術，同時應做好災害防御準備工作，以更好的防御各種地質(zhì)災害。

3.2增強對地質(zhì)災害相關問題的研究

應依據(jù)當?shù)刈匀坏刭|(zhì)環(huán)境特點，對礦區(qū)地質(zhì)災害進行有針對性的綜合治理。對此，首先應系統(tǒng)性的調(diào)查監(jiān)測礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境災害，把地質(zhì)災害發(fā)生機理、規(guī)律找出來，以給災害治理提供參考。若遇到獨發(fā)性災害，應聯(lián)合相關科研單位共同攻關，仔細分析調(diào)研，努力制定一些針對性強，科學、合理的災害預防措施。

3.3嚴格落實國家相關法規(guī)政策

當前雖然我國已頒布了多條法規(guī)來限制約束自然地質(zhì)環(huán)境的污染現(xiàn)象，破壞現(xiàn)象，但在實際實施中由于很多因素的影響，這些法規(guī)很難落實到位。對此，我們一方面應深入學習研究，仔細解讀這些法規(guī)。另一方面應以本礦井實際情況為基礎，有針對性的制定一系列生態(tài)恢復措施，堅持走可持續(xù)發(fā)展道路，強化執(zhí)行力度，充分落實好各項規(guī)章制度。

3.4開展綜合化治理

綜合性系統(tǒng)規(guī)劃礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理，充分借助各種防災減災手段，改善礦區(qū)生產(chǎn)環(huán)境。強化地質(zhì)環(huán)境評估，在開展礦山工程項目前，應先進行地質(zhì)環(huán)境影響評估，以協(xié)助礦區(qū)后期綠色開發(fā)。同時，為使礦井施工對周邊環(huán)境影響達到最小，應把地質(zhì)環(huán)境評估工作貫穿于整個礦井生命周期全過程，應從建井一直到最后報廢關停；建立健全地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測體系。應以礦區(qū)多發(fā)災害點為中心，構建一地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡，進行“重點抓，全面鋪”，以實現(xiàn)及時有效預防礦區(qū)地質(zhì)災害的目的；發(fā)展有效的防治技術?？赏ㄟ^對工程措施、生物措施以及農(nóng)業(yè)措施的綜合系統(tǒng)應用，來有效治理地質(zhì)環(huán)境。如復墾技術、矸石再利用技術、地表減沉技術等，以更好的支持礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境治理。

3.5合理開發(fā)資源，進行清潔生產(chǎn)

據(jù)以往經(jīng)驗礦井發(fā)生的很多地質(zhì)災害，都是由于資源開發(fā)的不合理引起的。因此，為實現(xiàn)礦井的長期健康可持續(xù)發(fā)展，各礦區(qū)在未來發(fā)展中一方面應重視統(tǒng)籌管理資源開發(fā)利用，另一方面應大力發(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)展動力洗煤技術，固硫煤炭技術，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。

3.6及時啟動應急預案，疏散礦區(qū)作業(yè)人員

一旦出現(xiàn)了煤礦地質(zhì)災害事故，礦區(qū)負責人需要及時啟動應急預案，通知上級領導部門以及消防部門組織相關救援人員進行處理，同時，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，需要進行總結，發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)的原因并杜絕該問題的再次出現(xiàn)，保證煤礦開采安全。

4結論

總之，煤礦地質(zhì)災害具有群發(fā)性、衍生性、持續(xù)時間多樣、不可避免但可防御等特點，我們應根據(jù)煤礦地質(zhì)災害特點，積極尋找地質(zhì)災害發(fā)生原因，研究地質(zhì)災害防治方法。通過科學、合理的預防、治理手段，以有效控制各類地質(zhì)災害，努力實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。

參考文獻：

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

篇9

關鍵詞：礦山；地質(zhì)災害；防治

中圖分類號：P694 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）6-0169-01

當前，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)模也越來越大，隨之而來的則是礦山地質(zhì)環(huán)境的惡化。據(jù)調(diào)查，全國采礦地面塌陷相當嚴重，據(jù)對全國1 173個大中型礦山企業(yè)調(diào)查，地面塌陷破壞土地面積達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、交通設施和農(nóng)田，威脅人民生命財產(chǎn)安全，影響經(jīng)濟建設，造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此，加強礦山地質(zhì)災害的防治刻不容緩。

1 礦山開采引起的環(huán)境地質(zhì)問題

隨著近年來的礦產(chǎn)資源加速開發(fā)，難以避免地給所開發(fā)的礦山環(huán)境造成不容忽視的破壞。由于礦山開采而導致的地質(zhì)災害是一個非常突出的地質(zhì)環(huán)境問題，礦山地質(zhì)災害的特點是具有很強的隱蔽性和突發(fā)性，一旦發(fā)生，便會為所在地區(qū)帶來較為嚴重的災情。經(jīng)常發(fā)生的地質(zhì)災害有滑坡、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自于多年來某些地區(qū)持續(xù)而無序地對礦山進行開挖，并且沒能科學管理礦山棄渣，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，也會使滑坡和不穩(wěn)定斜坡發(fā)生的幾率增多。在礦區(qū)的滑坡等地質(zhì)災害一般來講單體規(guī)模不大，但是分布很廣泛，因此對當?shù)鼐用裼兄蝗莺鲆暤臐撛谖：?，且難以準確及時地預測。

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

1.2 地面塌陷及地裂縫

大多礦區(qū)開采歷史悠久，近幾年隨著采煤機械的日新月異，新增采空區(qū)面積越來越多，這些采空區(qū)隨時都可能冒落，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)田無法耕作。

在堅硬頂板條件下，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等因素有關。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。隨著掘進水平的延伸，復合采空區(qū)面積會進一步擴大，如何制定新的采煤方法標準，因地制宜地留設保安煤柱是礦區(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)，留設煤柱的面積比率應達到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，使其抗壓強度下降，引起地表整體移動。

2 礦山地質(zhì)災害的防治

隨著礦區(qū)的持續(xù)開采，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)災害也會漸漸嚴重，導致更大的致災性。目前的科學技術尚無法從根本上控制由于礦區(qū)開采而引發(fā)的地質(zhì)災害，我們可以盡可能采取一切有效措施，使災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)開采程度的加大，礦區(qū)地面的塌陷現(xiàn)象是一個難以回避的地質(zhì)問題，大量事實證明采空區(qū)塌陷會對礦區(qū)的人類生活和生態(tài)環(huán)境帶來負面的甚至惡劣的影響，隨著開采過程的深入，采空區(qū)塌陷也逐步惡化，而當前的采礦工程發(fā)展是難以避免采空區(qū)塌陷現(xiàn)象的。目前只能通過科學的施工措施，以各類手段盡可能降低采空區(qū)塌陷的程度，使之對當?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)濟效益的最大化。

目前，有不少針對采空區(qū)塌陷的施工模式，在采礦實踐中也取得了一定的效果。一種比較有效的模式叫做“充填復墾”模式。該模式通過將礦區(qū)所產(chǎn)生的大量煤矸石、粉煤灰等物質(zhì)對采空塌陷地進行有效填充。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，因為所選擇的填充物質(zhì)不會對環(huán)境產(chǎn)生污染，并且能夠對采空區(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支擋或者鉚固以及邊坡的加固等等，來改變區(qū)域地形，進而防止滑坡；而對于某些比較特殊的危險地區(qū)，則應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)的應力狀態(tài)得到改變，從而保持邊坡穩(wěn)定，減少滑坡風險。

2.3 采礦區(qū)泥石流的防治

由于過度采礦，破壞植被改變地形，便很容易引發(fā)泥石流。根據(jù)近年來的采礦工程經(jīng)驗，對于泥石流的防治策略可以通過兩個方面進行，一是攔擋，二是疏導。在礦區(qū)中泥石流發(fā)生幾率偏大的地區(qū)，結合其具體的地形條件，在合適的地段構建攔截壩，從而攔擋可能構成泥石流的松散固體物質(zhì)。同時選擇合理區(qū)域構筑溝渠等排泄公事，使以及形成的泥石流可以通過這些溝渠順利排走。

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，對采礦區(qū)的林木和植被進行保持，是對礦區(qū)進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，應該建立一套綜合的防護系統(tǒng)，既能防止水蝕，也能防止風蝕，通過以林草等植被使礦山土壤得到固結，從而在最大限度上避免水土的流失。應采取恢復植被、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)突水災害對防治

采礦區(qū)容易發(fā)生突水災害，這種災害的避免和防止可以分為兩個類別，一是地面防水策略，二是井下防水策略。對于第一種情況，采礦區(qū)的地面防水，其原理是通過斷開大氣降水，達到避免來自地表的水涌入采礦區(qū)。地面風水的實際策略包括構建地面防洪溝、對礦井的塌陷坑進行有效封堵、對礦區(qū)的地勢低洼處積水進行排除或疏導、通過墊高河床達到河流流向的變化等。對礦區(qū)中一些年代較舊的坑洞，應該對其實施封閉處理，達到避免雨水灌入的目標。

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值，對存在于礦坑中的水源進行回收利用。一方面能夠對廢物進行循環(huán)利用，另一方面則能夠對水源進行有效的回收。對采空區(qū)里的尾礦，在進行洗選處理之后，對其中含有的有用物質(zhì)進行應提取，從而繼續(xù)挖掘其價值。對于已經(jīng)塌陷或者遭到破壞的礦區(qū)土地，則應結合其具體情況來進行繼續(xù)開發(fā)，包括回復種植以及進行行政區(qū)域規(guī)劃等等。土地的再利用應該嚴格與環(huán)境的保護和修復進行配合，例如，對于采礦區(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，通過廢物的二次利用來實現(xiàn)環(huán)境的保護。

參考文獻：

[1] 溫玉成.例析礦區(qū)易發(fā)地質(zhì)災害的類型與防治措施[J].遼寧師專學報（自然科學版），2010，（2）.

篇10

關鍵詞：沖擊礦壓；礦井生產(chǎn)；影響；控制

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

沖擊礦壓屬于煤礦開采過程中的一種煤巖動力現(xiàn)象，這種現(xiàn)象發(fā)生在礦井巷道和采場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)生的動力將煤巖拋向巷道，并且產(chǎn)生巨大震動將煤巖體破壞，井下設備損壞，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、火災等，是影響煤礦安全的重大事故之一。隨著煤礦開采的深度不斷加深，沖擊礦壓發(fā)生的概率也越來越高，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提高煤炭安全生產(chǎn)十分關鍵。

一、沖擊地壓的突出特點

(1)突然性。沖擊地壓發(fā)生前，一般沒有明顯預兆，突然發(fā)生過程短暫，很難在事發(fā)前確定發(fā)生的地點、強度和時間。

(2)沖擊強度大。煤巖體內(nèi)所積聚的彈性因突然釋放所產(chǎn)生沖擊波非常強大。伴有巨大的聲響和強烈的震動，造成電機車等重型設備被移動或歪斜，人員站立不穩(wěn)被彈起或被沖擊波沖倒，震動波及范圍可達幾千米甚至幾十千米，一般震動持續(xù)時間不會超過幾十秒。

(3)破壞嚴重。沖擊地壓發(fā)生時，常導致頂板下沉、底板突起或兩幫煤巖體塌落。據(jù)事故現(xiàn)場觀測，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，強烈沖擊時，塌落深度可達1.5m～2.0m。在煤巖體淺部發(fā)生沖擊時煤體發(fā)生移動，煤體移動時在頂板接觸面上留有明顯的沖擊擦痕。底板鼓起導致導軌扭曲變形。沖擊地壓發(fā)生后，沖擊源附近巷道會變形嚴重時，甚至被堵死。

(4)復雜性。在煤層賦存條件上，除褐煤以外的各煤種均沖擊記錄，開采深度在200m以下，地質(zhì)條件劃分從簡單到復雜，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、頁巖等都發(fā)生過沖擊礦壓?；夭晒に嚥徽撍?、炮采、機采、綜采全部垮落法或水力充填等各種采煤工藝都發(fā)生過沖擊地壓。

隨著，開采深度的增加，礦井的開采條件越來越復雜，沖擊地壓所造成的礦井災害也日趨嚴重。所以深入探討發(fā)生沖擊地壓的影響因素，有針對性地采取預測和預防措施是十分必要的。

二、沖擊礦壓影響因素

(一)開采深度

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

(二)地質(zhì)構造

在地質(zhì)構造不同的地區(qū)，煤礦中通常存在斷層、褶曲等地質(zhì)構造帶。通過研究得出，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)域由于應力較為集中，有產(chǎn)生大量彈性形變的趨勢，因此沖擊礦壓也最易發(fā)生。

(三)煤層和頂?shù)装宓牧W特性

沖擊礦壓還與煤層的沖擊傾向有關，煤的強度高，較小的應力就能引起沖擊礦壓，相反來說，煤強度小時，引起沖擊礦壓所需的應力較大。因此，煤質(zhì)中硬或存在裂隙相對于不發(fā)育的煤產(chǎn)生沖擊礦壓要強。由此可知，將軟煤體轉換成離散體或塑性時，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)生的一個因素，煤層越厚，所產(chǎn)生的局部應力也就越大，如發(fā)生沖擊礦壓，造成的破壞也就更強。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%)，采場則較少(27.4%)。殘采區(qū)和停采線對沖擊礦壓發(fā)生影響較大。從統(tǒng)計結果看，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)開采設計和開采順序。當在幾個煤層中同時布置幾個采面時，采面的布置方式和開采順序將強烈影響煤巖體內(nèi)的應力分布。沖擊礦壓經(jīng)常出現(xiàn)在采面向采空區(qū)推進時；在距采空區(qū)15m～40m的應力集中區(qū)內(nèi)掘進巷道；兩個采面相向推進時及兩個近距離煤層中的兩個采面同時開采時。(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力集中對下部煤層造成了很大的威脅，是沖擊礦壓得危險性有很大的增加。(3)采空區(qū)的影響。當工作面接近已有的采空區(qū)，其距離為20m～30m時，沖擊礦壓危險性隨之增加。(4)開采區(qū)域的影響。在煤層開采面積增加的情況下，巖體的震動能量也隨之增加。研究表明，當開采面積為3萬m2時，釋放的單位面積的震動能量為最大。

三、沖擊礦壓防治措施

(一)全面防治措施

(1)開采技術合理

開采方法的合理安排能夠有效避免能量積聚和應力的過分集中，是防止沖擊礦壓形成的有效措施。在地質(zhì)構造復雜，沖擊礦壓發(fā)生概率大的區(qū)域，通過合理的采場布置后，將會大大降低了發(fā)生沖擊礦壓的危險。

(2)開采保護層

由于煤層的開采受上下煤層的影響較多，因此，在設計階段應規(guī)劃好煤層群的開采順序，先開采不易發(fā)生沖擊礦壓的區(qū)域，減少安全區(qū)域對危險區(qū)域的影響，降低危險區(qū)域煤層發(fā)生沖擊礦壓的可能性。

(3)煤層預注水方法

煤層預注水的目的主要是降低煤體的彈性和強度。通過注水，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)部粘結力降低，使其軟化，降低了煤的強度，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，可使其單向受壓的塑性變形量增加13.3％～14.5％。

(4)厚層堅硬頂板處理

通常采用的處理方法包括頂板注水軟化法和爆破斷頂法。頂板的厚度過大且較為堅硬容易產(chǎn)生沖擊礦壓，原因是回采工作面上方厚層堅硬老頂?shù)拇竺娣e懸頂和冒落，將會導致煤層和頂板內(nèi)的應力過于集中;另一個原因為工作面上下平巷附近暴露的巖石，易發(fā)生周期性的壓力增大和無規(guī)律垮塌，這都會給工作面頂板管理和巷道的維護提出更高的要求。

(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，釋放煤層積聚的應力能量。爆破卸壓的主要任務是爆破炸藥，形成強烈的沖擊波，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的高應力集中區(qū)域，進行預先設計的大藥量、高強度的爆破，誘發(fā)沖擊地壓。誘發(fā)沖擊地壓跟在采掘活動時產(chǎn)生沖擊地壓的危害程度是不同的，誘發(fā)沖擊能避免對人員安全的威脅。

(2)主動爆破

主動爆破是在線監(jiān)測發(fā)現(xiàn)要發(fā)生沖擊礦壓的區(qū)域，主動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

在應力集中區(qū)煤巖層中施工鉆孔，使鉆孔周圍的煤體受力狀態(tài)發(fā)生變化，破壞應力集中區(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，壓力峰值會向煤體深部轉移，釋放積聚在煤、巖層中的彈性能。卸壓效果可根據(jù)應力及巖性具體情況，通過采用不同直徑鉆桿或控制卸壓區(qū)鉆孔的疏密程度來控制。支承壓力愈高，鉆孔的破壞范圍愈大，煤層積聚的應力愈高，直徑卸壓的效果越理想。

(三)預測措施

沖擊礦壓的預測主要包括時間、地點及規(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、振動法、微震法、重力法等。以上方法均可較好的預測發(fā)生沖擊礦壓的區(qū)域，準確的預測震動釋放多少能量和礦壓發(fā)生的具體強度。

(四)組織管理措施

對于參與沖擊礦壓預防和預測的工作人員，應定期組織沖擊礦壓基礎理論知識的培訓及操作指導，熟悉如何預防沖擊礦壓發(fā)生的基本知識。此外，在沖擊礦壓容易發(fā)生區(qū)域，相關作業(yè)人員應佩戴防護裝備，防止突發(fā)沖擊礦壓時對人身造成更大的傷害。對于井下常用的儀器設備進行必要的固定工作，并將不用設備及時清理出去，防止沖擊礦壓發(fā)生時，設備對人身安全的威脅。

結語

煤礦開采過程中，沖擊礦壓現(xiàn)象的危害程度比一般礦山壓力顯現(xiàn)程度更為嚴重。尤其是同煤集團的一些礦井開采邊角煤、保護煤柱的條件下，開采中更易發(fā)生沖擊礦壓，造成嚴重的自然災害。但是，我們在掌握其成因和機理，并了解影響其發(fā)生因素的基礎上，在現(xiàn)有的技術水平下，通過對沖擊礦壓認真地測定，并針對具體情況采取有效的防治手段，完全可以消除或大大減少沖擊礦壓事故，確保煤礦正常有序的生產(chǎn)。

參考文獻

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