顶板灾害防治精选(九篇)

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第1篇：顶板灾害防治范文

【关键字】柠司煤矿；地质灾害；防治策略

引言

随着社会经济的高速发展，人们的生活需求不断提高，现代人类活动也已经成为强大的地质营力作用到自然地质环境中。自然地质灾害和人为造成的地质灾害的危害越来越突出，给人们的生活带来严重影响。下面重点介绍柠司煤矿的主要地质灾害类型及其相应的防治措施。

柠司煤矿开采对矿区环境的影响主要表现在由地下开采所造成的地面开裂及塌陷，沟缘崩塌、滑坡，泉水枯竭，河水断流以及区域地下水位的下降；周边矿山剥离堆土和矿渣堆积而占用土地以及淤塞河道而造成山洪或矿山泥石流发生的危险在水文地质条条件不明进行采掘活动时还可发生突水灾害；当临近老窑采空区周围区域进行采掘活动时还可发生透水、有害气体中毒等灾害

一、柠司煤矿开采可能引起的地质灾害类型

（一）地面塌陷与地裂缝

柠司煤矿为采用地下开采的煤矿，由于煤层开采后采空区上覆岩土体冒落、弯曲变形并产生裂缝等而在地表发生大面积变形破坏，形成矿区地面变形地质灾害。表现面状下沉的地面塌陷和线状分布的地裂缝。

地面塌陷与地裂缝不仅破坏土地资源，影响农业生产，在沟谷边缘处还易造成崩塌、滑坡等地质灾害，影响正常的生产和生活。据初步统计，目前柠司煤矿因采动造成的地表塌陷面积已达1000公顷。

（二）地压灾害

地下采煤的过程中，同时要维护顶板和围岩稳定。如果对地下硐室不及时进行支撑和维护或维护质量不过关，则硐室围岩就会在地应力的作用下发生变形或遭到破坏。当工作面过断层、冲刷等地质变化时，在初采初放、末采过程中，尤其是当煤层顶板兼为软岩或复合顶板时，矿山压力表现明显，在地应力作用下，常造成顶板离层、切顶、下沉和垮塌，甚至造成采场大面积冒顶等地质灾害。

（三） 矿井突水

矿井突水是煤矿开采中发生的严重并常见的地质灾害之一。煤矿建设及生产过程中，因对地质及水文地质条件不明或资料掌握的不确切，也会发生突水灾害。柠司煤矿在建井期间曾在施工主副斜井时因对所穿越的煤层火烧区资料掌握不细，对灾害估计不足，虽预先对围岩进行了加固处理，仍然发生过小到中等突水； 由于对矿井南翼水文地质条件认识不够，在南翼首采面投入生产时也曾经发生过较大的突水灾害，严重影响着煤矿的安全生产和经济效益。

（四）老窑采空区威胁

在柠司矿井中部河道两侧原分布有多达15个有采矿权证的地方小煤矿， 2009年，政府将这15个小煤矿进行了整合。目前柠司矿井北翼东临两个整合后的地方煤矿，井田南翼东部河道以南保留两个地方煤矿。

当采掘活动接近这些煤矿开采形成的老空区时，会受到与老窑贯通而发生透水、有害气体溢出等危险。

同时本矿采空区积水也成为采掘生产的潜在威胁。

（五） 煤层自燃

柠司煤矿所采煤层属侏罗纪中等变质的易自燃煤层，当氧气、温度等条件允许时，可发生自燃。由于矿井埋藏浅，采动裂缝往往与地表贯通，当采空区通道封闭不及时等因素同时作用时，可发生采空区散落的煤炭发生自燃的危险。

二、柠司煤矿地质灾害的防治措施

（一）查明矿区的地质及水文地质特征，提前做好减灾防灾工作

查明矿区内的地质及水文地质特征，寻找出隐蔽至灾因素，认识地质灾害产生的原因，及时分析出地质灾害可能的分布规律，合理规划煤矿开采活动，提前做好矿区井下地质灾害危险性评估，灾害的预测预报，及时做好防灾减灾工作。

（二）建立良好的通风系统，以降低瓦斯、煤尘及煤层自燃灾害

确保矿井通风，搞好“一通三防”工作，加强防灭火，是防治井下瓦斯、煤尘事故和煤层自燃的有效预防措施。矿井应配足风量，实行机械通风、分区通风、上行通风；禁止携带烟火等易燃物品入井，必须选用煤安、防爆型的电器设备；放炮前后必须检测瓦斯；注意防灭火；建立瓦斯检查制度及时处理积存的瓦斯。及时封闭与采空区沟通的巷道，对采完的工作面及时封堵，注意防止漏风等。

（三）加强采场顶板支护

在矿井建立矿压监测系统，对工作面顶板压力进行实时在线监测，根据周期来压、过变化带等时的压力显示及时移动支架缩短控顶距离，加强顶板支护，减小压力作用。当工作面在初采初放阶段初次垮落步距较大，在老顶尚未垮落时，矿山压力显现明显，支柱行程常会缩短，支架被“压死”，必须保证泵站额定压力，加强支护；工作面在末采阶段，因煤柱缩小，矿山压力集中且反复作用，使得工作面支撑压力增大且顶板异常破碎，常造成煤壁片帮，采场冒顶现象，因此在保证泵站核定压力的同时，还要采取工作面顶板锚固、挂网等特殊支护方式，保证回撤安全。

（四）对地表沉陷进行调查、治理

在工作面日常生产中，及时对地表塌陷范围进行调查，并设立标志牌，圈出塌陷区范围，禁止闲散人员进入。对塌陷区及时投入，安排治理。目前公司已经对北翼一条沟谷及其部分支沟进行了沟底填实和隔水处理；对北翼东区多个工作面采空区地表沉陷、裂缝，采用人工为主配合机械对裂缝进行开挖、填土、夯实处理，恢复生态平衡。已累计投入资金近千万元。

通过地表裂缝填埋，沉陷治理，既防止了大气降水和地表水进入井下的威胁，也减小了采空区浮煤通过采动裂缝与地表大气沟通发生自燃的风险。

（五）超前探查老窑采空区

当采掘临近原地方煤矿采空区时，提前采取超前探查采空区工作，严格执行《煤矿防治水规定》“预测预报，有疑必探，先探后掘‘先治后采”防治水原则，通过物探先行，钻探验证的方法，目前已多次探到老窑采空区，确保了采掘生产安全。

（六）工作面顶板疏放水

通过南翼补勘及矿井水文类型划分工作，我矿南翼水文地质类型属复杂型，充水水源主要为风化基岩含水层水。在南翼水文条件不明朗区域，一直坚持开展工作面煤层顶板含水层钻探探查兼疏放水工作，确保了工作面开采安全。

（七）相关政府部门应加强在地质工作中的领导作用

在煤矿地质灾害治理过程中，政府部门应发挥好组织领导作用。首先，相关部门应清楚本地区的地质灾害状况，掌握地质灾害分布规律，从而推测本地区易发生地质灾害的薄弱区域以及这些地质灾害发生可能带来的的严重破坏性，据此制定出初步的防治计划和措施。其次，应坚持每年组织专家组进行灾前、灾中和灾后的检查与研究，遵循“以防为主，综合治理”的原则。最后，应完善政府部门执行法律法规的机构和体系；建立健全相关法律制度，并加强执法力度；建立并完善本地区地质灾害监测机构体系，及时掌握地质灾害动态；加强对各相关部门的协调监督管理，对存在问题的及时进行纠正，杜绝对灾害防治工作中的疏忽大意。

（八）煤矿企业应全面加强地质灾害宣传教育工作，形成全员防灾意识

做好煤矿地质灾害防治工作，必须首先要加强对员工进行防灾知识的培训、宣传教育。煤矿企业应做到广泛宣传各种防灾抗灾知识，通过各种形式的教育宣传，提高员工的灾害意识，要让员工对煤矿地质灾害有足够的认识和重视。有效帮助员工做好灾前预防，灾害发生时不慌乱、及时进行自救，提高生存能力，减少灾害损失。

第2篇：顶板灾害防治范文

关键词：煤矿开采；地质灾害特性；预防措施

中国的煤矿多是通过井工方式开采，而中国的煤层大多经受了地质构造作用，开采时很容易诱发煤矿地质灾害。煤矿地质灾害的发生不仅给煤矿企业带来了巨大的经济损失和人员伤亡，还带来了恶劣的社会影响。常见的煤矿地质灾害主要有水害、瓦斯灾害、顶板灾害及地表沉陷灾害[1-3]。在很多情况下，煤矿地质灾害还会引起一些附加灾害，对矿井的破坏力极大。因此，非常有必要采取措施对煤矿地质灾害进行预防。为了更好地对煤矿地质灾害进行预防，应该认识到煤矿地质灾害的特性。本文围绕着煤矿地质灾害的特性展开分析，重点探讨了煤矿地质灾害的一些预防措施。

1煤矿地质灾害的特性分析

认识煤矿地质灾害的特性对于预防煤矿地质灾害有着十分重要的作用。通过大量的地质灾害现场分析可以发现，煤矿地质灾害的特性主要有破坏力强、发生机理不明确、持续时间不确定及防治困难。下面将进行具体分析。

1.1破坏力强

很多煤矿地质灾害发生时，都有着较强的破坏力，严重威胁矿井的安全生产。在发生煤与瓦斯突出事故时，大量瓦斯会突然涌入巷道，极大地增加了瓦斯爆炸的风险。若这些瓦斯遇到明火，则很容易造成巨大的破坏力。一方面瓦斯爆炸时产生的高温高压气体会对巷道造成严重的破坏，另一方面瓦斯爆炸时会产生大量的有毒有害气体，直接威胁工人的生命安全。随着中国煤矿进入深部开采时代，发生煤与瓦斯突出的可能性会大大增加。进入深部开采以后，若煤矿发生突水事故，则会造成严重的人员伤亡。由于开采比较深，短时间内很难打通救援通道。更重要的是，很难在短时间内排完矿井内的积水。鉴于这几方面的原因，深矿井发生水灾后危害极大。通过分析煤与瓦斯突出和矿井突水事故可以发现，煤矿地质灾害发生后具有较强的破坏力，不仅会损毁井下的设施，还会造成井下人员伤亡。

1.2发生机理不明确

煤矿灾害另一个显著的特点就是发生机理尚不明确。很多学者虽然尝试了对各种地质灾害的机理进行分析，但是没有得出统一的认识。对于煤与瓦斯突出地质灾害就已有了十几种假说，但是每一种假说只能解释特定的突出现象。煤矿冲击地压（见图1）也面临着同样的状况。虽然对于煤矿突水已经有了较为统一的认识，但是并没有找到一种合适的理论来对其进行较好的解释[4]。煤矿地质灾害发生机理不明确的主要原因有两方面：a)煤矿地质条件具有不确定性；b)煤矿开采条件对地质灾害的发生起着一定的诱导作用。

1.3持续时间不确定

煤矿地质灾害的持续时间具有不确定性，有的持续时间长，例如煤矿的地表沉陷和煤矿突水，有的持续时间较短，例如煤矿冲击地压。值得注意的是，这种持续时间的长短不是固定的，其不仅与煤矿的地质条件有关，还与煤矿的生产条件有关。例如冲击矿压发生后，还可能诱发煤矿长时间的矿震，对于这种情况很难定义其持续时间。

1.4防治困难

由于煤矿地质灾害的复杂性，对地质灾害的防治存在一定的困难。现有的灾害防治技术多是基于实践总结得到的，但在应用时需要选择合适的参数。例如对于冲击矿压的巷道，通常采用加强支护，但加强支护的方式和形式需要根据煤矿的实际情况来确定。比较典型的是，虽然A矿区已进行了大规模的冲击矿压治理，但仍时有冲击矿压发生，严重威胁着煤矿的生产安全。

2煤矿地质灾害预防措施分析

以上分析了煤矿地质灾害的一些特性，需要据此采取措施来预防煤矿开采过程中的地质灾害。在防治煤矿地质灾害时应采取的措施主要包括加强对煤矿地质条件的勘探、重视煤矿地质灾害防治技术的总结及选择合适的开采方式。

2.1加强对煤矿地质条件的勘探

很多时候，煤矿地质灾害的发生与地质条件的不确定性存在很大的关系。为此，应加强对煤矿地质条件的勘探，特别是在掘进和开采之前。由于煤矿开采的区域比较大，采用钻探的方法获取的地质资料比较有限，而且精度不高，还需要采用物探的方法进行精细化勘探。在勘探时要重点注意一些地质构造变化区，例如断层、陷落柱及煤层厚度变化较大的区域等。在勘探完成后，要将地质构造异常区标记在煤矿的采掘工程平面图上。根据异常区的分布情况，估算这些区域对煤矿开采的影响，从而采取合理的安全措施。例如，采掘工作面在过地质构造、集中应力区、煤岩顶破碎区时，必须合理分析顶板岩性，然后采取合理有效的支护措施，如注浆、架棚、注浆锚杆等，提高破碎顶板稳定性，防止顶板受力失稳导致冒顶、垮落事故的发生[5]。

2.2重视煤矿地质灾害防治技术的总结

煤矿地质灾害防治的关键在于采用合适的地质灾害防治技术。然而，现在很多的煤矿地质灾害防治技术多是根据特定条件下的地质灾害事故分析得到的，并不是对所有的煤矿都具有适用性。为了使灾害防治技术能发挥有效的作用，煤矿企业应根据自身实际情况，对一些灾害防治技术进行总结改进。只有这样，才能更好地防治煤矿地质灾害。例如在防治冲击矿压时，有的煤矿采用水力压裂效果比较好，有的煤矿采用岩层注水比较好，而有的只能采用加强支护的方式。地质条件的差异性，导致采用的防治措施也会存在一定的差异性。这就要求煤矿企业一定要根据实际情况采取合适的防治措施，否则不仅不会防治地质灾害，还会诱发地质灾害。

2.3选择合适的开采方式

在煤矿开采时，开采方式对地质灾害有着一定的诱发作用。为此，需要根据地质条件选择合适的开采方式。所谓开采方式就是工作面的布置方式和回采方式。对于具有冲击倾向性的矿井，一定要避免孤岛工作面开采；对于瓦斯含量高的煤层，一定要降低煤层开采强度，以免诱发煤层瓦斯事故；地表有建筑物或山体时，一定要控制采高，以免诱发严重的开采沉陷事故。开采方式主要影响的是岩层移动和变形的形式，而岩层运动是煤矿地质灾害的前提。

3结语

在煤矿开采过程中，煤矿地质灾害时有发生，给煤矿企业带来了巨大的经济损失。总的来说煤矿地质灾害的发生具有破坏力强、发生机理不明确、持续时间不确定及防治困难的特性。在实际生产中，应采用加强对煤矿地质条件的勘探、重视煤矿地质灾害防治技术的总结及选择合适的开采方式来防治煤矿地质灾害。研究可以为认识煤矿地质灾害及防治煤矿地质灾害提供一定的参考。

参考文献：

［1］梁振宏.煤矿地质灾害特性分析及预防措施［J］.西部探矿工程，2021，33(3)：178-180.

［2］靳韶毅.煤矿地质灾害防治研究［J］.能源与节能，2021(1)：50-51.

［3］李云飞.煤矿地质灾害预防技术措施应用［J］.能源技术与管理，2020，45(4)：126-128.

［4］张皓莎.煤矿地质灾害特征及其防治措施［J］.矿业装备，2020(4)：106-107.

第3篇：顶板灾害防治范文

【关键词】：地质矿产灾害；类型；防治；探析

在客观上我国地质地貌复杂多样，导致地质矿产灾害类型多样，增加了防治的难度，不合理开发、过度开发又进一步加剧了灾害发生的几率和恶劣程度。随着市场经济的深化，矿产开发开发的种类和规模也日益扩大，但开发手段、环境保护意识、资源利用理念较为落后，既造成大量矿产的不合理开发，又增加了地质灾害可能，严重背离了可持续发展的原则。本文首先分析了矿山地质灾害类型，接着提出了相应的防治措施，希望对大家相关课题的研究有所启发。

一、矿山地质灾害类型

矿产灾害指的是矿山地质环境或生态环境危害人类生命财产安全和生存环境的过程。过度开发和自然因素均可以导致矿产灾害，根据影响对象，矿产灾害分为影响非开发方利益的灾害、影响开发方利益的灾害、既影响矿区又影响非开发方的灾害；根据灾害的空间分布特点和形成原因，矿产灾害分为地下水诱发灾害、岩土体变形灾害和矿区内部灾害；根据灾害形成所需时间，矿产灾害分为突发型灾害和缓发型灾害。本文根据发生位置，把矿产灾害分为地上灾害和地下灾害。

1.地上灾害

1.1地面裂缝、沉降、塌陷

地面裂缝、沉降、塌陷的危害有：改变地下水道，破坏矿区上方的农田、建筑以及交通基础设施等，最直接的原因是预留矿柱丧失支撑作用。在矿山开采中，井巷掘进是最主要的开采方式，在开采的过程中会在采空区预留矿柱，矿柱年久失修就会逐步丧失支撑作用。

1.2滑坡、泥石流

通常情况下，滑坡、泥石流发生于强降雨之后，强降雨是滑坡、泥石的诱因，但根本原因是露天矿的不合理开采导致矿区的植被被严重破坏，丧失对土壤、岩石的抓力，导致严重的水土流失，增大滑坡、泥石流的发生几率[1]。

1.3崩塌、溃坝

在金属矿的开采中，废水会集聚于尾矿中。随着开采的进行，废水会越聚越多，若不能得到及时的处理就会逐渐超过尾矿坝体承受临界值，继而导致崩塌、溃坝

的发生。由于这些废水中含有大量的金属元素，其对矿区下游的生态系统的破坏以及人民生命财产的危害是巨大的。

1.4环境污染

矿产开采会产生大量的废弃物料，如果随意堆放就会污染、破坏矿区周围的自然环境。

2.地下灾害

2.1冒顶、片帮

顶板冒顶，巷道壁片帮是矿产灾害，由不规范的顶板支护引起，属于地下采矿安全事故，轻者阻碍开采进程，重者造成人员伤亡，严重危害着地下采矿的安全高效生产。

2.1突水、突泥

在开采中会经常遇到地下水系的干扰，如果没有采取针对性的预防措施，地下水或地下暗河中的水就可能会大量涌入工作面和巷道，冲毁支护设施，淹没开采设备和人员，严重危害旷工的人身安全，阻碍开采进程。此外，蓄水溶洞洞穿、开挖巷道时淋水过大等会导致大量的矿渣、泥沙等拥堵巷道、工作面、逃生路线，导致恶劣前的人员伤亡事件，甚至能摧毁整个矿区。

2.3瓦斯爆炸

瓦斯的主要成分是甲烷，遇明火或在一定温度下会发生燃烧，继而产生爆炸。瓦斯爆炸是煤矿开采面对的首要问题，如果通风不畅，瓦斯不能及时排出，那么就可能发生瓦斯爆炸，是最主要的煤炭安全事故。一旦发生瓦斯爆炸，就会导致人员伤亡，社会影响极大。

2.4地热

地热危害主要发生于开采深度较深的矿井中，越深，地热危害就越大，导致工作环境恶化，影响开采的效率。

2.5岩爆、矿震

岩爆是岩层内部应力集中释放的结果，在岩层出现自由面的情况下发生，具有巨大的能量，能瞬时将岩石压碎并向井巷内喷射，对采空区巷道围岩和顶板造成无法承受的压力，对矿井造成灾难性的打击[2]。矿震是一种浅源地震，由矿山开矿炸药爆破引发，对井下脆弱的支护环境是一个严峻的挑战。

二、矿山地质灾害的防治措施

除了矿区水文、地形地貌、地质、降水以及当地气候，诱发地质矿产灾害的因素还有开发理念、矿企管理水平、开发手段、预防救灾能力和采矿技术。除了不可控的自然因素，我们应综合运用各种防治措施，减少人为因素的影响。

1.找出频繁发生灾害的地点，采取有针对性的预防措施，减少矿产开采对灾害点的音响，提升灾害点的安全性，尽量减少由于表层土松动引发的小范围滑坡、泥石流等。

2.在巷道掘进时，合理科学开采，减少对支护的影响。同时，加强围岩和顶板的维护和管理，做到及时加固，防止坍塌和冒顶的发生，确保旷工的人身安全和开采进程。

3.集中处理矿产开采产生的废水、废渣和废料，合理堆放，减少对矿区周围以及下游生态环境的破坏，处理的方式有集中掩埋或废渣库存储。在条件允许的情况下，可把废料、废渣回填至矿区的采空区。同时，建立库坝的巡查制度，确保库坝强度，杜绝溃坝的发生。

4.加强矿区边坡的设计、建设以及后期的管理[3]。设计、建设要确保科学、合理，从根本上独居塌方事故的发生。后期的管理应注重边坡的调查、勘察和维护，及时排除不利因素，结构发生变化时进行加固处理。

5.在开采的过程中，减少对植被的破坏，规划开采过程，杜绝过度开采的显现；划定开采范围，严禁越界开采。对于生态换进原本就非常脆弱的矿区，在开采之初制定生态恢复计划，进行复植，改善植被稀少的境况，减少水土流失，提升矿区的生态环境。

通过对防治措施的论述，我们知道应综合运用多种防治措施减少矿山地质灾害的发生，最大限度地恢复矿区周围生态环境，尽量减低人为因素导致地质灾害发生，确保开采的安全高效。

结束语：

总之，在矿产资源的开采中，我们要对矿产地质灾害有一个清晰的认识，采用科学合理的防治措施，减少对生态环境的破坏，确保矿区工作人员、开采设备的安全，安全高效进行开采工作。

参考文献：

[1]沈晓明.浅谈对矿产地质环境保护与恢复治理的拙见[J].魅力中国，2011（20）：110-111.

第4篇：顶板灾害防治范文

关键词：冲击矿压；形成机理；防治技术

中图分类号：TD34 文献标识码：A

1 冲击矿压概述

冲击矿压定义为：矿山井巷和采场周围煤、岩体由于变形能释放而产生的以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象。冲击矿压是煤矿开采中典型的动力灾害之一，通常是在煤、岩力学系统达到极限强度时，以突然、急剧、猛烈的形式释放的弹性能，导致煤岩层瞬时破坏并伴随有煤粉和岩石的冲击，造成井巷的破坏及人身伤亡事故。随着开采深度的增加，冲击矿压已经成为日益威胁煤矿的安全生产的要灾害之一。

2 冲击矿压的机理分析

2.1 冲击矿压的影响因素

1）开采深度的影响

开采深度越大，冲击矿压发生的可能性也越大。根据统计资料分析，波兰煤矿发生冲击矿压时的采深与冲击次数之间的关系如图1所示（纵坐标为冲击指数Wt，即开采百万吨煤炭的冲击矿压次数；横坐标为采深H）。而我国各煤矿首次发生冲击矿压的采深为200m到600m之间不等。我国部分煤矿发生冲击矿压时的开采深度情况如表1所示。

图1 波兰采深与冲击矿压的关系

表1 我国部分煤矿发生冲击矿压时的采深

2)易于发生冲击矿压的围岩结构

易于发生冲击矿压的围岩结构可归纳为：在煤层顶、底板至少有一层坚硬岩层。根据地层结构分析方法，易于发生冲击矿压的围岩大致可以概括为七种力学结构类型（如图3所示），分别为坚硬－坚硬－坚硬型、坚硬－坚硬－软弱型、坚硬－软弱－坚硬型、坚硬－软弱－软弱型、软弱－坚硬－坚硬型、软弱－坚硬－软弱型、软弱－软弱－坚硬型。

a b c d e

f g h

图2 易于发生冲击的覆岩结构

2.2 冲击矿压的发生机理

1）强度理论

最早的强度理论从传统的强度观点出发，认为煤岩体强度达到应力极限时就会形成冲击矿压。近代强度理论着眼于"矿体-围岩"力学系统极限平衡条件的分析与推断，认为煤岩体的承载能力应是"矿体一围岩"系统的强度，导致煤岩体破坏的决定性因素不仅仅是应力值的大小，而是应力与强度的比值。

2）能量理论

随着采掘范围的不断扩大，矿（岩）体发生破坏，引起"矿体－围岩"系统的力学平衡状态破坏时，若其释放的能量大于所消耗的能量，则产生冲击矿压。

3）冲击倾向理论

该理论认为发生冲击矿压的介质都具有一些特殊的物理力学性质，即介质的冲击倾向性，当其大于规定的极限时，就会发生冲击矿压。

4）煤岩失稳理论

该理论认为：根据岩石全应力-应变曲线（如图4所示），在AC阶段，煤、岩体抗变形的能力不断增大，介质稳定；而CE阶段，外界荷载的大小超过了其应力峰值，使得煤、岩体抗变形的能力迅速减小，介质处于非稳定的状态，外界极小的扰动都可能使其失稳，导致大量的能量瞬间释放而形成冲击矿压。

图4 岩石应力-应变曲线

5）“三准则”理论

"三准则"理论是我国学者李玉生在总结强度理论、能量理论、冲击倾向性理论的基础上，结合国外的研究结果所提出来的。该理论认为，强度理论是煤岩体的破坏准则，而能量准则和冲击倾向性准则是突然破坏准则，因而只有当这三个准则同时满足时，才能发生冲击矿压。

6）“三因素”机理

"三因素"机理是齐庆新从煤岩体结构特性的角度，研究冲击矿压发生的机理时提出来的。该理论认为，冲击矿压多发生在断层、煤层变化等构造区域，冲击矿压与煤岩体结构具有密切关系。

3 冲击矿压的防治研究

3.1 冲击矿压防治原则

避免高应力的形成；保证与最大地应力方向平行采煤与掘进； 扩大应力释放范围，以降低应力集中程度与应力释放速度；控制煤层储存能量的条件；控制顶板能量的突然释放与加载；改善底板中的支承能力并加大煤层和顶板的变形；优先开采无冲击倾向性的煤层和无冲击危险煤层；最大限度的降低构造对冲击矿压的影响。

3.2 冲击矿压防治措施

1）整体防治

合理的开采技术。开拓布置、开采方法的合理布置对避免形成高应力集中和能量大量积聚，非常重要就，也是防治冲击矿压的关键。我国陶庄矿水采区开采方案的选择与试验是这方面较为典型的实例。该矿采区地质构造复杂，冲击危险大，针对不同地质条件采取不同的采场布置形式（如水采常规布置方式、避峰跳采布置方式和多区段联合开采方式），有效地控制了冲击矿压的发生。

开采保护层。在进行多煤层的井下开采时，每一层煤的开采工作都相互影响，因此，在设计阶段就要规定煤层群的协调开采，先开采没有冲击危险的煤层，解放冲击危险的煤层，达到降低冲击矿压潜在的危险性的目的。

煤层预注水方法。冲击煤层物理力学特性变化的试验和提高煤的湿度试验，是研究煤层高压注水工艺的基础。波兰上西里西亚矿井中的回采工作面主要采用两种煤层注水工艺，短孔注水法和长孔注水法。目前该项技术日趋完善，欧美国家已将其广泛用于降尘、冲击矿压防治和瓦斯突出。

厚层坚硬顶板处理。厚层坚硬顶板易引起冲击矿压，一是回采工作面上方厚层坚硬老顶的大面积悬顶和冒落，会引起煤层和顶板内的应力高度集中。二是工作面和上下平巷附近直接岩石的悬露，会引起不规则垮落和周期性增压，给工作面顶板管理和巷道维护造成困难。目前较为有效的处理方法是顶板注水软化、爆破断顶。

2）局部防治

卸压爆破：卸压爆破是对具有冲击矿压危险的局部区域，用爆破方法减缓其应力集中程度的一种解危措施。世界上几乎所有国家在开采有冲击危险的煤层时，都把卸压爆破作为主要的解危措施之一。

诱发爆破：诱发爆破是在监测到有冲击矿压危险的情况，利用较多药量进行爆破，人为诱发冲击矿压，从而避免更大损害。

钻孔卸压：采用大直径钻孔减缓冲击危险，此法基于钻孔冲击。利用钻孔周围形成的破碎区的贯通作用，使煤层破裂卸压。

3.3 冲击矿压技术展望

通过对冲击矿压影响因素、发生机理及防治措施的分析研究，其中一些不足的地方，比如说，应充分考虑地应力及采动应力的关系对冲击矿压的影响；对于冲击矿压煤岩体的物理力学性质的更深入研究；此外冲击矿压的有效预测、监测以及控制等等都应该作为今后进一步的研究方向。

结束语

随着矿井开采范围的扩大，开采深度的加深以及开采难度的加大，地质条件和开采条件越来越复杂，冲击矿压灾害日趋严重。通过对冲击矿压发生机理的研究分析，采取综合性的防治措施，在现有的技术水平下对冲击矿压认真地进行测定和预测工作，对具体情况采取有效地防治措施，从而有效降低冲击矿压发生的次数和强度，避免或减少冲击矿压带来的伤害事故，保证矿井的安全生产。

参考文献

[1]齐庆新，窦林名.冲击矿压理论与技术[M].徐州:中国矿业大学出版社，2008.

[2]韩恩利等.浅谈冲击地压的发生规律与防治[J].煤矿安全，2007，38（11）.

[3]李玉龙，陈科.冲击矿压的产生机理及防治措施[J]．山东煤炭科技，2009（2）.

[4]刘捷.冲击矿压的研究与控制[J．山西焦煤科技，2009（8）.

第5篇：顶板灾害防治范文

【关键词】地质工作、煤矿生产、重要性

中图分类号：X752文献标识码： A 文章编号：

一、前言

在煤矿生产活动中，地质工作是其关键的构成部分。地质工作的勘察、探讨、控制标准的程度都对煤矿的安全生产与快速发展具有十分巨大的影响力，可以说煤矿开发、使用一直到废弃的整个周期都有地质工作的参与。根据相关调查数据，在煤矿的很多意外事故中，冒顶、瓦斯爆炸、透水等意外事故大概占据了所有事故的六成到七成，而且在地方性私营煤矿事故所占比重还更大，然而这些严重的意外事故都和地质工作有很大的关系。因此，提升矿井地质工作的力度能够防止或者是杜绝这些意外事故的发生，可以有效控制煤矿的安全性，提升我国煤矿事业的抗灾害能力，对提高国民生产总值具有重要意义。

二、煤矿生产中地质灾害的种类

因为归类标准不一样，所以煤矿地质灾害事故的种类也不尽相同。根据地质灾害的空间布局可以分为岩土体变形灾害、水文灾害及煤矿内在原因导致的事故。以水文灾害为例，根据水源的不同可以划分为地下水、地表水、老窖水事故。地表水也就是煤矿冲水水源，包括江河、水库、鱼塘及自然降雨等。比如因为相邻煤矿地表的排水不畅所引起的煤矿透水事故，或者雨水渗入煤层缝隙进入矿井所导致的渗井事故这些都属于是地表水灾害类型。基岩裂隙水、松散层孔隙水及岩溶溶洞水等等都属于地下水，在煤矿开采中如果挖掘到或者是接近这些地下水就很容易引起透水灾害。在煤矿开采过程时会留下比较大的挖掘空间，这其中会贮存大量的水就形成了老窖水，在接下来的开采工作中会因为没有注意或者其他一些原因导致透水意外的发生。

三、煤矿生产中地质灾害事故的成因

我国的煤矿生产地质灾害种类比较多，因此事故的成因也比较复杂。这就给防治地质灾害工作带来了很多困难。但是根本原因还是可以看出是部分煤矿工作者没有对地质工作认真了解研究，勘探测试技术应用上存在很多缺点，煤矿的管理工作、监督工作没有做好才是引起煤矿地质灾害的最主要原因。一些小型私营煤矿对地质工作研究不够细致谨慎，了解的地质情况也有限，对引起煤矿各种地质灾害的原理还没有认识清楚，这在一定程度上导致了煤矿地质灾害事故的发生。在勘探技术层面上还包含较大的缺陷。再者一些煤矿由于接替采掘紧张，不能严格履行预防地质灾害规程要求，在一定程度上提升了煤矿灾害事故发生机率。

四、矿井地质工作在煤矿生产中的重要性

1、预防煤矿水文意外事故的发生

煤矿的水文意外事故具有突发性、危害比较严重的特点，水文事故在严重的时候能够在很短暂的时期里就对煤矿带来颠覆性的灾害，合理增设排水设施可以有效控制水文灾害的发生，除此之外更重要的是对煤矿的水文地质工作进行深入的研究。在对煤矿水文地质特征进行认真细致地勘察过程中，记录煤矿水文地质特征，再对其进行综合归类整理，形成一套完整的科学分析水文地质特征的流程，这样能够使得我们掌握特定的范围内的主要含水岩系及其水文特点，主要含水层呢过的含水性随季节、年度及降雨量的改变而变化的客观规律，这样能够使得煤矿工作人员能够把握煤矿的整体生产布局；与此同时可以在煤矿生产活动中对有可能会有意外事故发生的地区和地形复杂的老塘、旧巷等提前进行打钻排水，以“有疑问必须探明、先探明情况再进行挖掘”为开采准则，这样做才能够在宏观上控制水文地质灾害的发生，可以有效减小煤矿水文灾害的发生几率，降低其给人们带来的危害。

2、防止发生瓦斯泄露、爆炸事故。

矿井中的瓦斯泄露、瓦斯爆炸属于煤矿重大安全事故之一，瓦斯事故具有突发性极强、涉及面积广、损害程度及其恶劣的特征。抑制和消灭瓦斯事故在煤矿安全工作中起着决定和主导作用。我国在以前的煤矿安全生产防治过程中，往往会比较从通风、预防这些方面来开展工作，但是却忽略了对煤矿瓦斯地质工作的探索。这样做的最终效果只是使人们处于被动预防的位置，却缺少高效预见和提前计划，不能从根本上控制这类重大安全事故的发生。以双鸭山一座煤矿为例，在高度为-109的位置挖掘岩石平巷的时候，根据设计巷道是将自底板至顶板穿越A8 煤层以及一个落差达4m 的正断层F14。因为那时候对这一片地区的煤矿地质工作还没有进行更深入的研究，没有认识到煤与瓦斯突发和埋藏深度，结构之间的关系，在掘进中当巷道接近A8层顶板及F14 断层的预定位置，此时观察到大量的瓦斯进入，煤层构成混乱和其他一些状况的时候，没有受到相应的重视，只是采用加大通风量，降低放炮火药的含量的处理方式来控制瓦斯含量。在一次炮后20分钟后，突然发生煤与瓦斯突出事故，喷煤距离50米,有18米的巷道全断面被煤粉封严。突出煤量627吨，沼气大概1180立方米。幸运的是发生事故的时候正是交接班的时间，矿井内没有工人，没有产生更严重的后果。事故发生之后，煤矿安全生产工作人员研究了这次事故的原因，这才确定了安全工作的主要方向，从此之后对煤矿地质工作、尤其是瓦斯地质工作进行了深入研究探讨。经过理论与实践相结合，最后确定了煤与瓦斯突出和煤层的埋藏深度、构成及其它原因之间的紧密联系。

3、防止因为不合理的设计所带来的安全隐患

在煤矿开采过程中，开采人员一定要按照操作规程和规定来进行开采工作，而这些操作规程和规定的制定就是建立在煤矿地质工作所得到的资料和成绩的基础之上的。清楚掌握一个地区的煤层状态、结构、特征、深度及其横向变化、瓦斯状况、水文特点、火区及岩浆岩侵入等煤矿地质资料，煤矿安全生产人员才能够提出更加科学合理的建议。这种建议的科学合理性富含着非常多内涵，它可以确保煤矿生产安全、规范、高效地进行，其中安全生产是重中之重。煤矿地质资料的完整性、准确性、真实性是煤矿能否安全生产的关键。例如，井田范围内某一地区存在火成岩侵入及局部含水层，假如地质资料能够真实、完整、详尽地表达这一情况，就会做出避开这一地区的施工建议，应该能够预先做出有利的方式来防止意外事故的产生，促使整个开采工作能够有预见性和安全性；假如不是这样，煤矿地质工作没有认真完成，不能提供准确的、真实的地质资料，那么施工安全设计就成了无源之河流，无根之树木，不能够随着外界环境的改变而迅速做出应对，煤矿开采工作就会混乱、盲目。这样就非常容易引起透水事故的发生，同时也可能会引起一些间接意外的发生。间接事故的意思就是不是直接引起的煤矿意外事故，可是却是未来可能发生的意外事故的一个原因。地质资料不详尽是导致类似事故发生的主要原因。实际上，施工周期和工程量等原因与意外事故的发生几率是成正比的关系。尽最大可能地提升工程的利用率，降低工程量，减缩工程时间才是一个真正优质的施工设计。想要获得这样的效果，就应该提高设计工作者的整体素质，防止人为的原因产生，与此同时还需要加强煤矿地质工作研究，尽最大可能地提升煤矿地质资料的准确性，这是能够减少和防止各种意外事故发生的基本要求，同时也是从根源上确保安全开采的关键原因。

4、 防止发生顶板事故

煤矿开采过程中的另一种比较容易发生的是顶板事故。最近几年，我国煤矿开采技术和管理方法逐渐得到了提升，这种类型的意外事故的发生几率已经有所下降，可是在一些落后区域、小型私营煤矿企业中，顶板事故仍然是一个多发事故。引起这种事故的因素有很多种，例如开采工艺不先进，开采工序不适合煤矿的实际状况；开采工人没有统一培训、不能够全面了解开采技术，防范工作没有做好；煤矿的地质情况限制，地质结构影响等等。其中发生顶板事故的主要因素就是对地质条件与地质结构不够了解。假如是以准确、详细的地质资料作为参考，在进行开采工作之前施工人员是可以对开采位置的围岩特征，断层、褶曲及煤层产状掌握准确，这样能够根据实际情况，科学地建立不同区域的开采方式，尤其是掘进爆破工艺及支护方式。材料、设备及人员配置等生产要素能提前到位，这样就能够在管理和技术层面上确保有效预防顶板事故的发生，大幅度地降低和防止这类事故的发生。

五、结束语

地质工作对煤矿安全生产起到了重要的作用，做好煤矿地质工作对水文地质灾害、瓦斯泄露爆炸事故及顶板事故具有预见性的意义，从而确保煤矿开采工作顺利进行，有效提高煤矿的开采效率带来经济收益。进行煤矿开采的企业，必须要对煤矿地质工作的特征有全面的掌握才能够发展好煤矿企业。因此，煤矿地质工作不仅仅是一项勘察技术，更重要的是关系着煤矿的实际运行，在煤矿开采活动中起到着无可替代的作用。

参考文献

[1]刘洋.水文地质对煤矿防治水工作的重要性 [期刊论文] 《中州煤炭》-2005年06期

第6篇：顶板灾害防治范文

关键词：煤层自燃防治影响因素

1 概述

煤层自燃火灾是矿井主要灾害之一。煤矿井下火灾通常是由于氧气供给不足，空间较小，从而导致在这个有限的区域内，释放出许多有毒气体，致使整个上机巷出现人员中毒伤亡事件。从分析和研究相关资料可以看出，煤矿火灾，特别是煤层自燃对煤矿生产的影响是不可估量的，其导致的原因也是多种多样，因此，煤炭火灾的防治一直是煤炭系统的重要任务之一。

2 煤层自燃发火因素分析

2.1 采煤方法问题

对于回采工作面的发火原因分析，有多种说法，但是其中最为主要的一种是采煤方法的限制，还有一些原因，比如工作面推进速度慢，炮后堵架子和采空区出现漏风等情况，均会引起煤层自燃，或者在顺槽掘进时的高冒区处理不当，工作面推进至此时引起火灾。

2.2 顶板管理问题

对于一些井田煤系地层，其岩性大部分是以砂岩、粉砂岩、粘土层为主，煤层顶板大都为砂岩或砂质泥岩，在形成采空区后，其跨冒较难，这样使得采空区不能有效地完全地压实，如煤层顶板的巨厚砂层，质地坚硬，采空区漏风，提供了好的供氧条件，这样就给煤层自燃创造了良好的机会。

2.3 高冒区处理问题

高冒区煤层易于自燃主要是高冒处煤质松软，粘结性差，接氧面大，巷道内没有适宜的有效风速产生涡流风速，带走高冒区空隙内积聚的热能。另外，冒顶后未作防火处理或者用可燃物充填，也是造成高冒发火的因素之一。

2.4 地质因素

由于煤田的构造多，地质条件复杂等，表明煤层受到应力的强力挤压，致使煤质松散，易破碎，孔隙多，透气性强。煤层本身具有自燃倾向性，且发火期较短。

3 煤层自燃规律

根据煤矿开采的特点、结合煤层自燃的特点，分析出煤层自燃主要呈现如下规律：

①切眼、停采线采空区浮煤极易自燃。

②回采期间存在采空区二道自燃火灾威胁。

③采空区自燃高温区域范围大且隐蔽。

④采空区自燃火灾灭火难度大。

4 矿井巷道内煤层自燃的防治方法

在我们通常使用的、风量充足的巷道中，往往不容易发生煤层自燃，而是在一些微风或者少风的环境下极易发生煤层自燃，由于满足了热量易积聚的自燃条件，易造成煤层自然发火。对不同的巷道自然发火情况，应采取不同的防治方法。

4.1 直接灭火法

①挖出火源。井下火灾范围不大，人员能够接近火源时，可将已燃煤炭挖取出来，运送地面。挖取火源时，必须随时检查瓦斯浓度和温度，采取一定的安全措施。

②用水灭火。用清水枪头直接向明火或出烟处喷洒水，将明火喷洒灭，并把明火周围的高温煤体洒透，待洒下来的水不热为止，并监测一氧化碳浓度，直至其浓度为0或比自燃前下降很多。

4.2打眼灭火法

①井下打眼灭火法。某些巷道自燃出烟后，就必须通过电煤钻或岩石注水钻进行打眼，然后采用管子接通灌浆管路进行灌浆。

②地面打眼灭火法。当主要回风巷道发生严重的煤层自燃，造成通风系统混乱，威胁全矿井安全时，就必须封闭灾区进行地面打眼灭火。

4.3联合灭火法

对一些巷道顶、帮的自燃出烟，有时并不是通过打钻注浆、注胶就能够解决的。如果打钻打不到火源，灌下来的浆水不热，而烟仍源源不断涌出时，则应进行联合灭火。

4.4均压灭火法

在运输巷火源地点以外建风门，回风巷建调压风门，运输巷风门外安设局部通风机，风筒接过火源地点以里30m左右，打眼灭火等。

4.5封闭灭火法

某些矿井煤层自燃后，不能灭火或经采取各种灭火法无效果时，应采取封闭灭火法。

5煤层自燃防治对策

煤层自燃现象在煤矿开采过程中经常出现，通过研究可以很明显地发现，煤层自燃现象对煤矿的影响是不容忽略的，其造成的经济损失也是巨大的，不仅对煤炭资源造成了浪费，还会带来水资源的白白流失，然而更为严重的是出现人员伤亡的惨剧。因此，煤炭火灾的防治一直是煤炭系统的重要任务之一。

煤炭火灾的防治一般应从以下三个方面出发：第一，了解火区范围；第二，建立火灾预测预报系统；第三，灭火等。从目前的情况来看，对煤层的火区进行勘察，比较普遍的一种方法是利用遥感技术。煤炭火灾由多种因素引起，就煤层自燃引发的火灾防治来说，主要分为以下几个阶段，第一，是在煤层发火之前，这个阶段必须要加重力度对通风系统进行维护，对火灾样检测的传感单元做好充分的预防措施，而且还要建立控风、防灭火专家系统。第二，是在煤层发火以后，这个阶段的主要工作是要对火区进行封闭性技术的研究，惰性气体的防火技术和综合防火技术，都应该在火区中试用，使得煤层自燃灾害得到有效的预防和防治，降低煤矿的经济损失和社会效益的损失，同时还应该研究出新的技术和新的材料，采用新的综合的应用技术，使得煤层自燃的灾害损失降到最低。从当前的情况来说，在煤矿中有些防火和灭火的技术措施还是很有用的，对煤层自燃能够起到很好的控制效果，但是，由于煤层自燃的原因有各种各样的，所以，我们要对煤层自燃进行区域调查，同时我们可以采用多种技术综合应用，综合治理煤层自燃的灾害，这样还能够有效地防止煤层自燃的灾害损失，使得煤矿能够实现高产高效的安全生产。

6结语

综上所述，从当前的情况来说，在煤矿中有些防火和灭火的技术措施还是很有用的，对煤层自燃能够起到很好的控制效果，但是，由于煤层自燃的原因有各种各样的，所以，我们要对煤层自燃进行区域调查，同时我们可以采用多种技术综合应用，综合治理煤层自燃的灾害，这样还能够有效的防止煤层自燃的灾害损失，使得煤矿能够实现高产高效的安全生产。

①对于煤矿生产而言，由于影响煤层自燃的因素有多种多样，所以对于煤层自燃现象应该从全局出发，整体考虑，采用综合应用技术措施，这样才能带来好的应用效果，将煤矿企业的损失降到最低。

②对煤层自燃进行综合防治，这本身的要素也是多方面的，可以从各个方面进行考虑，比如从巷道布置，工作面位置的确定，改进采煤工艺等，这些都是综合防治的有效表现和途径。

参考文献：

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[2]王雪峰.煤氧化自燃过程的红外光谱研究[D].阜新：辽宁工程技术大学安全及技术工程，2004.

[3]王永湘.利用指标气体预测预报煤矿自燃火灾[J].煤炭安全，2001，(6)：15-58.

第7篇：顶板灾害防治范文

关键词：瓦斯 粉尘 水 火 其它

1、预防瓦斯的措施

矿井瓦斯是煤矿五大自然灾害之首。低瓦斯矿井由于通风管理不善、瓦斯检测制度不严、思想麻痹等原因导致瓦斯事故的也是屡见不鲜。采取有效的管理和预防措施，杜绝瓦斯爆炸事故的发生。在矿井设计中首先采取必要措施，为施工和生产创造条件。

发生瓦斯爆炸的主要地点是采掘工作面，其中采煤工作面易发地点是工作面的上隅角。掘进工作面的瓦斯瞬时增加，如风量不足，不能及时冲淡排出瓦斯，经常导致瓦斯超限，如遇有引爆的火源发生瓦斯爆炸，严重威胁人的生命及煤矿的安全生产。

因此，矿井虽为低瓦斯矿井，但在建设和生产过程中，仍然不能掉以轻心。要做好瓦斯的监测、预测预报和防治工作。

1、建立安全监测系统和个人巡检的瓦斯监测预防体系；

2、设计需配置矿井安全监测控制系统，按规定对采煤工作面、掘进工作面和采区、总回风巷道等进行全系统监测监控，实施超限报警；

3、加强通风管理，防止风流短路，防止瓦斯积聚；

4、根据规程规范标准选择设备防爆类型；

5、建立测风站，定期测风和分析调整矿井通风系统，保证其正常运行；

6、严禁和杜绝一切明火，防止引燃瓦斯和瓦斯爆炸。

2、粉尘综合防治和预防煤尘爆炸灾害

矿井生产产生的煤尘和岩尘，对矿井安全和工人身体健康具有严重威胁性。

1、采煤机和掘进机进行内外喷雾洒水割煤，可有效降低煤尘；

2、进行煤层注水后开采；

3、在爆破法施工的掘进工作面，坚持湿式打眼和爆破后喷雾洒水作业；

4、设计和掘进合理的通风断面，保证经济合理的通风速度，防止煤尘岩尘飞扬；

5、配置井下消防洒水系统，在主要进风巷道、胶带输送机巷道、煤炭转载点、煤炭卸载点进行喷雾洒水；

6、定期冲洗巷道煤尘，定期粉刷巷道，降低岩尘和煤尘浓度，提高通风质量；

7、设置隔爆系统，如在采区和工作面顺槽内设置隔爆水袋。

3、预防井下火灾的措施

1、设置矿井安全监测系统和火灾束管监测系统，对采掘工作面温度和CO进行监测；

2、设计采用注氮防灭火，以防采空区遗煤自燃。本设计选用煤炭科学研究总院抚顺分院研制的MD-500型半移动膜式注氮机两套，一套使用，一套备用，配套监测系统一套；

3、配备阻化剂喷洒设备，预防工作面铺网顶板自燃和顺槽自燃，延迟采空区自燃，给注氮提供充足时间；

4、在井底车场设置消防材料库，配置足够的干粉和泡沫灭火器、砂石和密闭材料等；

5、在井下设置消防洒水管路系统，按规定设置消火栓；

6、在井下胶带输送机头和机尾硐室设置自动灭火系统；

7、设置矿井主扇风机反风装置和采区局部反风设施；

8、支护材料、风筒、胶带、电缆等均采用不燃或者抗静电阻燃产品。

4、预防水灾的措施

1、报告预测的资料矿井正常涌水量为325m3/h，最大涌水量为485m3/h，“古河道”下开采。设计需按规程规范设置了水仓、水泵房和排水管路系统（小型矿井三二设置，即三台泵，一使一备一检修，二条管路，即二条管路，一使一备）；

2、地面工业场地已按规定考虑了最高洪水位和地面排水系统，预防地面水灾；

3、根据矿井水文地质条件（Ⅱ-Ⅱ类型划分），建议按水文地质中等简单，局部复杂矿井管理生产；

4、按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》相关规定和本设计的分析建议，严格留设各类安全煤柱和防水煤岩柱；

5、在“古河床”下开采煤层，应在获得长期观测资料的情况下，委托专家单位编制专门设计，并经过上级主管技术部门批准后进行；

6、建议建立矿井长期水文观测孔和井下涌水量观测体系，进行长期水位观测和井下涌水量观测；

7、特别注意工作面开采在初次冒落和老顶初次垮落来压时，矿井涌水量的变化和加强该期间的防治水；

8、建议设立工作面覆岩移动和破坏观测体系，坚持观测和分析顶板两带高度与矿井涌水的关系，指导放顶煤开采设计，控制工作面放顶煤和分层开采厚度和推进速度，保证开采安全性；

9、建立矿井地表移动观测体系，对地表出现的明显裂缝和较大孔洞及时进行封堵，防止地表水涌入；

10、对井田范围内的封闭不良钻孔进行启封重新扫、封孔；

11、在建设和生产过程中，应坚持“有疑必探”原则，进行探水、疏放水。尤其是接近断层部位和“古河床”下接近煤层露头部位；当水量、水压较大时，应设隔离煤柱；

12、建议委托专门单位，重新计算和确定矿井正常涌水量、最大涌水量。委托水文地质专家单位，对矿井防治水工作进行长期技术咨询服务；

13、建议对“古河床”下长壁分层开采进行可行性研究和专门设计，指导生产。

5、其它灾害预防

1、顶板冒落是井下掘进和生产常见的灾害之一。在日常作业中，要坚持采取“敲帮问顶”原则，严格遵守安全规程和操作规程；

2、部分采煤工作面顶板采用分层留皮管理，矿压具有其特点和规律，要加强矿压观测和总结，严防顶板大面积冒顶和矿压事故；

3、及时总结掘进工作面矿压规律，加强质量标准化工作，防止掘进工作面冒顶塌方事故；

4、严格按照各种机械设备操作规程作业，做好各种设备设施的检修检查工作，预防提升运输事故；轨道铺设要“平、直”；道床要够“厚、宽”；水沟要够“大、深”；

5、按规定选用防爆型设备、阻燃电缆，避免电气事故和电气火灾。

6、提高矿井抗灾能力的措施

在为矿井设计和配备了通风系统、排水系统、提升系统、安全集中监测系统、火灾束管监测系统、消防洒水系统、隔爆系统，配备了个体防护装备、巡检装备、井下消防设备列车和库房，并按规定配置了各种符合安全规定条件的设备、设施、器材等以外，矿井还需要做如下工作，以提高矿井抗灾能力。

1、与当地消防管理部门保持密切联系，签定服务合同；

2、配备矿山救护队和装备；保证常设人员稳定；

3、制定矿井井下避灾路线图和标志；

4、与当地气象管理部门保持密切详细资料联系；

5、与当地政府和行业安全监督管理部门保持密切联系，接受指导和监督检查；

6、聘请矿井地质、水文地质专家单位进行技术咨询；

7、聘请矿井开采专家单位进行技术咨询；

8、以务实、科学、求实的精神和作风，加强安全技术管理和措施落实；

9、配合做好每两年一次的生产安全评价，并按要求进行整改。

结束语：以人为本放首位，一旦发生事故，把保障煤矿工人健康和生命财产安全作为首要任务，最大限度的减少煤矿事故灾难造成的人员伤亡和危害。制定预防灾害发生的可能性变得尤为重要。随着政府对煤矿安全生产的重视，继而采取的一系列预防措施，坚强安全管理。

第8篇：顶板灾害防治范文

关键词:瓦斯抽采工艺选择 瓦斯抽采应用技术 薄煤层 小煤矿

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0100-01

四川省煤矿瓦斯灾害严重,基础条件差,分布范围广,现有生产和建设煤矿1400多处,其中高瓦斯矿、煤与瓦斯突出矿井占36%以上。截至2011年底,四川省已有近400多个矿井建立有地面固定瓦斯抽采系统。由于四川很多小煤矿的煤层的透气性低,煤层赋存条件差,煤层厚度多数在2m以下,开采1.3m以下薄煤层的占70%,且厚度小于0.8m的极薄煤层约占40%等客观原因,造成多数矿井的瓦斯抽采效果不理想,且方法多样无法正确选择。针对四川多对典型小煤矿进行了瓦斯基础参数考察及抽采工艺研究,现场进行了瓦斯抽采工艺的优化和调试,综合研究了小煤矿低透气性煤层瓦斯抽采工艺的选择,通过技术突破,工艺改正,提高了矿井瓦斯抽采与利用率,对四川小煤矿瓦斯抽采工艺的选择和瓦斯抽采系统的建设具有重要参考意义,同时也为研究四川煤矿的瓦斯抽采技术提供了基础。

1 瓦斯抽采工艺选择

瓦斯抽采方法概况起来分为三类:开采层瓦斯抽采、邻近层瓦斯抽采和采空区瓦斯抽采。结合四川煤矿的煤层赋存条件、开采情况等实际,重点介绍以下三大类型的抽采方法。

1.1 穿层钻孔抽采法

穿层钻孔抽采法是指利用煤层底板或顶板巷道、石门或者专用底板抽采瓦斯巷道布置钻场,向煤层或破坏裂隙带实施穿层钻孔。这种抽采法适用于开采有突出危险的单一中厚煤层的突出矿井或开采煤层群的矿井,或者煤层瓦斯含量高,采掘过程中瓦斯涌出量大的高瓦斯矿井。主要介绍常用的4种不同技术。

1.1.1 穿层钻孔抽采卸压瓦斯

对于开采保护层的突出矿井,必须设置专用抽采瓦斯巷道,抽采被保护层的卸压瓦斯,且专用抽瓦斯巷道不能因开采保护层而破坏。在被保护层底板抽采瓦斯巷道中,通常每隔15m～30m设置一个钻场,钻场规格一般为3m×2m,抽瓦斯巷道与被抽煤层的垂直距离不得小于10m,钻孔终孔点以穿透煤层且超过煤层顶板0.5m为准,终孔点间距一般取15m。

1.1.2 高位顶板（底板）穿层钻孔抽采采空区裂隙带瓦斯

高瓦斯矿井,通常以开采层回风巷作为专用抽采瓦斯巷道,每隔20m～35m布置一个钻场,每个钻场施工3个～5个顶板穿层钻孔,钻孔必须进入采空区裂隙带内,裂隙带的高度一般为采高的20～30倍。

1.1.3 底板穿层网格大面积预抽瓦斯

对于无保护层、单一中厚煤层开采的突出矿井,我们通常在煤层底板巷道中每隔15m～30m设置一个钻场,钻场规格一般为3(长)m×2（深）m,抽采巷道与被抽煤层的垂直距离不得小于10m,钻孔终孔点以穿透煤层且超过煤层顶板0.5m为准,终孔点间距一般取10m。

1.1.4 石门揭煤穿层预抽瓦斯

突出矿井,石门揭煤前,必须在石门周边5m～12m范围内布置钻孔,钻孔深度以穿透煤层且超过煤层顶板或底板0.5m为准,钻孔终孔间距为5m～8m,钻孔封孔后采用高负压抽采,抽采时间一般不低于3个月,且抽采达标,方可采取安全防护措施揭煤。

2.2 顺层钻孔抽采法

顺层钻孔抽采法是指在回采巷道进入煤层后,沿煤层布置顺层钻孔抽采瓦斯。可以在回采工作面巷道掘进期间实施钻孔,抽采钻孔一般在垂直于工作面上、下顺槽布置,钻孔位置首选在下顺槽,钻孔倾角略大于煤层倾角,终孔终孔点必须穿越上顺槽外侧10m～20m,钻孔间距一般为3m～5m。

1.3 采空区抽采法

当邻近层、工作面浮煤丢失等,向采空区涌出瓦斯,造成回采工作面上隅角瓦斯超限,可采用采空区抽采法。如果回采工作面上隅角顶板完整,且无瓦斯尾巷时,可以在上隅角每隔30m～50m布置抽采管道。为防止顶板冒落损坏筛孔管,必须在安设筛孔管处架设木垛。需要注意的是:如果开采易于自然煤层的矿井,在抽采采空区瓦斯时,要因地制宜确定抽采负压,一般不大于8kPa,并加强瓦斯管道内一氧化碳的检查分析,预防采空区煤层自然发火的产生。

2 结论

(1）根据初步试验,开采极薄煤层的小煤矿,矿井的绝对瓦斯涌出量在10～14m3/min,采用顺煤层钻孔抽采,效果并不理想,且钻孔报废率高。

(2）针对小煤矿极薄煤层的瓦斯抽采,宜施工顶(底)板钻孔抽采煤系地层卸压瓦斯,钻孔成功率高;同时辅以采空区埋管抽采,可以较好地解决回采工作面回风隅角处瓦斯超限的问题,实现全矿井瓦斯抽采率和抽采浓度的双达标。

(3）通过跟踪试验矿井瓦斯抽采系统的建设,研究抽采工艺的优化选择,为小煤矿极薄煤层的瓦斯抽采建设提供了参考。在后续各矿井瓦斯抽采系统的建设中,参考本技术,均达到了良好的抽采效果,提高了矿井的安全水平,并通过瓦斯发电取得了较好的经济效益。

参考文献

[1] 俞启香.矿井瓦斯防治(第1版)[M].中国矿业大学出版社,1992,2.

[2] 中国矿业学院瓦斯组,煤和瓦斯突出的防治(第一版)[M].煤炭工业出版社出版,1979,3.

[3] 于不凡,等.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册(修订版)(第1版)[M].煤炭工业出版社出版,2005,11.

第9篇：顶板灾害防治范文

关键词 矿山；地质灾害；防治措施

中图分类号TD98 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）69-0077-02

人类的生存以及国家的发展需要依靠地质环境和地质条件，因此如果一旦发生地质灾害将会严重影响人们的生活和国家发展。因此，本文通过对矿山地质灾害进行了详细的论述，主要分析了在开采矿产资源时容易造成矿山地质灾害的各类因素以及主要的治理办法和措施。

1 矿山采空区塌陷

1.1导致矿山采空区塌陷的主要原因

在对矿山进行开采作业时，通常会采用留矿法开采、空场法开采或者崩落法开采等，这些方法在开采的同时会在矿井中形成大小不一的采空区，如果采空区面积达到一定的程度就容易发生坍塌，并引发地质灾害。塌陷区的特点是面积通常会比采空面积大，形状通常接近圆形，中间深，周围浅。

导致采空区塌陷的主要原因是，当开采矿井的底层矿后，采空区附近的建筑物、覆盖岩层会导致采空区顶板变形或位移，当积累的压力足够大时，会导致覆盖岩层和采空区顶板断裂，并因此产生离层，进而导致塌陷情况的发生。

1.2 防治采空区塌陷的主要方法

目前矿山开采工作中主要应用充填复垦发防止采空区发生塌陷，即在对矿山进行开采时，使用附近粉煤灰、煤矸石或者其它剥离物等填充矿山塌陷区，这种方法的优势在于，在矿山应该非常多的材料用来填充塌陷区，而且成本低、不会产生环境污染，应用灵活，反应速度快。

2 导致滑坡的原因以及治理方法

2.1造成滑坡的原因

滑坡形成的主要是由于矿山的岩土构造、自重、岩土的渗透性程度以及外力因素等各方面因素综合导致的。如果矿山的某一部分岩体比较松散，当在外力对这部分山体产生作用是，就会造成山体滑坡的现象。因此在进行矿山开采时需要保证掩体内部的平衡，在实际进行矿山开采工作时，经常会发生临空的情况，这样就会造成该部分的岩体支撑力降低，当支撑力降低到一定程度时，应力会不断集中在该方向的坡顶区域以及坡脚区域，当应力增加到一定程度时就会破坏这些区域的岩体，造成滑坡现象。

2.2 治理滑坡的方法

目前矿山开采工作中主要方法是消减外力因素对矿山的影响，其中主要是防水工作。可以在实际工作中，为了避免或减轻雨水造成的冲刷和雨水汇集，工作面可以修建排水设施，并修建2%的反坡，并保证排水设施的正常运行。还可以通过对容易产生滑坡的区域进行分层的方法，并建立安全平台，减缓滑坡区域的坡脚以及滑坡区域的堆积高度等。

3 导致泥石流的原因以及治理方法

3.1造成泥石流的原因

泥石流会带来很多的资源，但是也会造成灾害，在对矿山进行实际开采的工作中，由于矿山的岩体结构较松散，或者在开采时堆积了大量的碎屑，这样，在雨水的作用下，或者在矿山有积水的情况下，会破坏矿山岩体或碎屑堆积区域的静力平衡，就容易引发泥石流灾害。

3.2 治理泥石流的方法

目前实际生产中，主要使用拦截、阻挡的方法治理泥石流，并且需要在治理时对泥石流进行疏导。首先对矿山的地质结构进行分析，判断出岩体松散等容易发生泥石流的区域，并且通过科学的方法封固矿山的松散的物质，并根据具体情况建立拦挡设施，然后建设疏导通道，这样可以在拦挡泥石流后将泥石流排出，减少泥石流对拦挡设施造成的压力。然后采用合适方法对泥石流进行处理。

4 导致水土流失的原因以及治理方法

4.1 导致水土流失的原因

造成水土流失的主要原因包括水力侵蚀和重力侵蚀等。

水力侵蚀主要是指，由于在实际开采矿物资源时，会导致开采区域地质松散或者增加岩层空隙度。这样就会增加当雨水对矿区的侵蚀效果，从而造成水土流失。

4.2 治理水土流失的方法

在治理水土流失方面，保持水土流失地区的植被是最有效的方法，不但可以对水土流失进行有效的治理，还可以对沙土或岩体起到固定作用。防止因此在对矿山进行水土流失防治时，需要保护矿山以及周边地区的绿化和植被。另外，需要在矿山开采地区建立有效防护措施，以降低矿山的风蚀作用和水蚀作用。

5 导致崩塌的原因和治理方法

5.1 发生崩塌的主要原因

导致矿区崩塌的原因非常多，比如地质原因、岩体断裂、外力影响等，还有可能是多种因素共同作用所导致的。矿区崩塌主要发生在开采后期的高陡边坡或台阶处，发生时通常表现为大量的泥夹石形式、或孤石失衡掉落或者岩体风蚀断裂形式等。崩塌灾害通常在某个时间、某个区域突然发生，并且在崩塌前毫无预兆，所以难以提前做出判断。所以需要对地质松软区域、矿区突出部分、断裂带附近区域以及受到侵蚀比较严重区域进行有效的加固防护措施，以防止崩塌情况的发生。

5.2 防止崩塌的方法

降低矿区台阶的陡峭程度和高度或降低边坡的陡峭程度，这样可以有效降低自重，在建设台阶时，高度应该设置在8m左右。对自然掉落物进行拦截，经常发生岩体脱落的区域需要进行重点防护，采用先进的爆破技术和科学的排渣方法。这样就可以在最大程度上降低矿区发生崩塌的可能性。

6 影响环境地质的原因和治理方法

6.1 影响环境地质的主要原因

在对矿山进行矿产资源采集时，一定会对矿山以及周围的环境造成影响，比如矿山以及周围的植被会受到一定程度的破坏，因此，保护矿山周围的地质环境非常重要。

6.2 防治环境灾害主要方法

最重要的是要保证矿山以及周围地区的植被，这样不但可以防止水土流失，还可以有效降低地质灾害的发生几率，以及降低地质灾害所造成的危害；其次使用先进的技术方法和先进设备开采矿山的资源，建立完善的地质灾害防护措施，防止对周围环境造成破坏和污染，避免破坏性开采。

7 结论

由于我国对于各类矿产资源的需求量非常大，但是开发矿产资源的技术力量和装备设施都比发达国家落后，因此在进行矿产资源开采工作时容易造成地质灾害。为矿山工作人员以及人民造成严重的财产损失或安全威胁。本文通过对矿山地质灾害的成因和特点进行分析，阐述了一些地质灾害的防治方法，希望对进行矿山采集的单位提供帮助。

参考文献

[1]武军.矿山环境问题与对策[EJ].云南环境科学，2000，20：36-38.