矿井灾害防治精选(九篇)
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第1篇：矿井灾害防治范文
中图分类号：TD83.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0126-01
1.引言
煤矿企业只有科学地认识各种地质灾害发生的规律，在开采过程中采取综合有效地预防措施，才能尽可能的减少不必要的人员和财产损失，提高煤炭资源的开采率，促进企业的长远发展。
2.矿井地质灾害的种类
矿井的地质构造是影响地质灾害的关键性因素，在矿井的开发和建设过程中会打破地下原有的封闭环境，改变地质构造，造成安全隐患。地质构造受外界环境改变的刺激所产生的变化种类复杂，后果也不尽相同。以往的研究和实践表明，地表移动、瓦斯泄漏和岩层渗水等是较为常见的矿井地质灾害。
2.1 地表移动及覆岩破坏
较为常见的地下水位下降、地表裂缝和开采沉降均归因于地下开采面积过大，在矿区范围内，尤其是煤层浅埋区，大面积的煤层开采形成采场空间，会引起围岩的原始应力变化，当围岩所承受的应力超过它的极限强度时，就会发生位移、开裂甚至断裂，造成覆岩破坏、产生地表裂缝等。虽然煤矿企业会对裂缝地区采取回填、土地复垦等措施，但很难恢复到地质构造变化前的效果，这不仅涉及到生态环境的破坏，更为地表水渗透提供了通道，埋下了安全隐患。
2.2 瓦斯与煤尘爆炸
矿井瓦斯是煤的生成和变质过程中伴随产生的气体，由以甲烷为主的各种有害气体构成。瓦斯爆炸是一定浓度的瓦斯在引火源的作用下与一定浓度的氧气发生的剧烈氧化反应。瓦斯浓度、氧气的浓度以及引火温度是瓦斯爆炸的三个条件，但三者的临界值并不是固定不变的，受压力及煤尘、混合气体浓度和惰性气体混入等影响，情况通常较为复杂。更为重要的是爆炸产生的高温高压，会促使附近的气体产生极大的冲击力，造成人员伤亡和巷道、器材破坏，其扬起的煤尘使之参与爆炸，形成连续爆炸，破坏力骤然提升。
煤尘爆炸是指煤矿生产中的各种矿物细微颗粒在一定条件下发生的燃烧或爆炸反应，在此过程中产生的CO等有毒气体能导致人员窒息身亡。
2.3 矿井水害
透水事故在近期发生的矿井灾害中所占的比例有所提高，以矿井涌水和老空透水为主的水害事故不容忽视。大多数地方的煤矿均在煤层浅部开采，将井筒建在老空区或周围有老空区的现象普遍存在，古老煤矿形成的老空区积水量很难预测，开采范围也难以确定，极易引发透水事故。
3.矿井地质灾害的特点
充分地掌握矿井地质灾害的特点对有效预防事故发生、及时减小灾害损失起到关键性作用。综合来看，矿井地质灾害主要有连发、区域性强、可预测性等特征。
3.1 连发性
生态系统具有明显的联动性，牵一发而动全身，某一方面出现变动必然会引发其他自然因素的改变，这个道理同样适用于煤矿开采的过程中。当矿井的地下构造因开采而发生改变时，就会引发其他地质要素发生某种程度上的改变或破坏，这种连锁式的改变达到一定程度后就会引发地质灾害，且灾害的种类极可能具有非唯一性，产生复杂的、连发性的地质灾害。
3.2 区域性
几乎每个不同的区域都具有独特的地质构造特征，其耐受性和受破坏程度通常具有较大的差别，因此，不同区域的矿井面临的地质灾害威胁不尽相同，由地区特性决定。
3.3 可预测性
随着科技的进步和我国科研能力的提高，相关部门关于地质灾害的认知程度不断加深，煤矿企业也从多种渠道获得了有关知识和实践经验，对地质灾害的预兆、形式等有了进一步的把握，不再单纯凭借以往的经验教训，先进的科学设备得到了广泛的应用，地质灾害的可预测性表现突出。然而，由于地质结构复杂多样，现阶段仍难以实现全面的地质灾害预防工作。
4.矿井地质灾害的预防措施
4.1 减轻地下开采对地面影响的措施
为了降低地下开采对地面造成的不良影响，应对开采可能影响到的地质结构及其应力能力进行透彻的分析，并采取有针对性的措施加以预防。当地下开采面积达到一定规模时会对地面建筑及道路造成不同程度的损坏，也可能造成地下水疏干和耕地、坡地裂缝。
对于薄煤层和中厚煤层而言，虽然随着上覆岩的成分、膨胀系数等变化其塌陷带波及上部岩层所造成的裂隙高度会不尽相同，但其裂隙高度仍然是有限的。对于厚煤层来讲，由于采取与薄煤层不同的开采方式，开采过程对岩层的破坏程度也明显加强，基本上为开采厚度的2-8倍。裂隙沉降带高度能达到不规则塌陷带的2倍多，若覆岩层的厚度超过了以上数据计算的破坏影响高度，则地面可以免受波及，几乎不会产生破坏迹象，否则，要充分考虑应对地面破坏的预防措施。然而，从煤矿企业的角度出发，即便是没有影响，也应该制定科学合理的控制性预防措施。
4.2 预防瓦斯与煤尘爆炸的措施
4.2.1 防止瓦斯爆炸的措施
预防瓦斯爆炸可以从控制爆炸条件入手，防止矿井瓦斯集聚、避免接触高温火源。
对于预防瓦斯气体聚积可以从三方面加以控制。首先，要加强矿井的通风管理，使瓦斯浓度保持在《煤矿安全规程》规定的浓度以下，在各工作面设置独立的进回风系统，使瓦斯浓度在进风风流中不超过0.5%，回风风流中不超过1%，矿井总回风流中低于0.75%。其次，要建立健全瓦斯检查制度，保证检查的及时性和全面性，利用先进的甲烷检查仪器对各用风地点的瓦斯浓度进行精准测量，发现隐患并及时处理，严禁超限作业。最后，从降低煤层及采空区瓦斯产生量的角度减低瓦斯浓度，采取瓦斯抽放的方式对含量大的煤层进行事先处理。
4.2.2 防止煤尘爆炸的措施
根据煤尘爆炸发生的特征，要从防尘和隔绝火源两方面防止事故的l生。一是采用静压洒水的方式减少矿井中煤尘的悬浮量和产生量；二是采取全方位的火源隔绝措施，坚决禁止因摩擦等产生高温火源。
4.3 矿井水害的预防措施
矿井水害不仅关系到煤矿企业的利益和员工安全，更关系着水资源的合理利用与保护，要给予足够的重视。对于预防矿井水害，企业管理人员可以从以下几个方面进行：首先，要摒除工作人员的保守思想，充分调动其工作热情，灌输矿井水害的相关知识，让他们切身体会到矿井水害的危害，提高警惕。其次，要加强预先探测，明确分工和工作职责，对于相关岗位的工作人员要严格执行岗位责任制，保证探测工作及时进行，同时也要引进先进的技术和探测设备，确保获得全面、准确的高质量探测结果，争取将矿井水害扼杀在摇篮中。最后，要注意矿井选址和合理改造，在矿井选址的过程中要事先对水害的风险进行评估，结合工程的实际效果进行综合考量，充分降低水害发生的概率。
5.结语
矿井地质灾害具有一定的复杂性和综合性，危害等级高、防治较为困难，短时期内无法从根本上杜绝此类危害的发生。因此，煤矿企业要充分利用现有的科技和设备做好全面的预防工作，为辛勤的员工负责，为企业的发展负责。
第2篇：矿井灾害防治范文
关键词：地质灾害；防治措施；矿山环境；恢复策略
中图分类号： TD167 文献标识码： A
煤炭是最具优势的矿产资源,尤其是中西部地区的储量更为重要。随着煤炭资源需求的增加，近年来煤炭生产企业井喷式的开采严重的影响着矿区环境资源、诱发地质灾害和导致环境污染。不同地域矿山开采诱发的环境地质问题也各不相同,露天和地下不同的开采方式诱发不同的环境地质问题也日趋严重。与此同时导致在开采过程中出现了大量的地质灾害以及对周围的环境造成了不可修复性的危害，严重威胁着矿区周围人民的生命和财产安全，更严重制约了内蒙古可持续性经济的发展。
1 煤矿地质灾害特征分析
1.1内蒙古中西部地貌复杂多样,高原、山地、平川、丘陵谷地盆地分别占全区53. 4 %、20 %、8. 5 %和16. 4 %。戈壁沙漠、沙地干旱半干旱地区面积约40. 1 万km2 。其中鄂尔多斯、巴彦淖尔、乌海及阿拉善等地区年降雨量不足200mm ,蒸发量高达1600 ―2000 mm ,生态环境十分脆弱。该区域煤炭储量又非常丰富，由于历史及政策等多种因素影响,掠夺式开发、粗放式管理导致了矿区一系列环境地质问题发生，这些滞后发生的地质灾害和环境问题产生的原因为露天开采过后的煤矿虽然在后期进行了回填作业，但是由于回填土质的不同以及回填高度的差异，在一些开采较深矿区尤为明显，将会导致后期隐藏的地质灾害隐患的发生。
1.2矿井水、露天矿坑水、洗煤废水、煤矸石山淋溶水中有毒有害物质污染土壤、植被和矿区河流。矿区煤炭长期堆放大风扬尘产生煤粉灰、煤矸石长期风吹日晒大风扬尘、矿井排风有害气体、煤矸石自燃和煤层自燃污染等造成矿区周围大气污染严重。其中像乌海市的乌达跃进选煤厂矸石山燃烧区附近SO2平均浓度为10. 69 mg/ m3 ,超过国家标准70 多倍,H2S 平均浓度1. 57 mg/ m3 ,超过国家标准150 多倍,造成矿区周边大气环境污染严重。地下开采的矿区闭坑后可能会发生地面沉降、塌陷以及表面裂缝等地质灾害，在某种特定的条件下甚至会引发山体滑坡以及山体开裂等严重后果，将会给周围人民的生活及成产带来难以想象的灾难。
2矿山环境治理原则
2.1以人为本。在矿山环境治理时，首先考虑的是矿区周围人民的生命及财产安全，保护矿区周围居住地避免遭到矿山开发引起的地质灾害的影响。
2.2综合治理。在矿山环境治理过程中，要根据不同的地质条件、地质分布及不同的地质灾害隐患进行因地制宜综合治理。治理时选择的方法不同，治理的重点也各不相同，因此，综合治理才能有效的进行因害设防，减灾减害。
2.3注重效益。煤矿资源的开采本质是为了获取利益，所以治理的过程中注重效益也是原则之一。矿山环境治理应在遵循生态环境优先考虑的前提下，争取最大的利益。针对不同矿山的具体环境情况，危害的大小，危害的缓急以及治理资金的充裕与否，选择最合适的治理方法，将会取得事半功倍的效果。
2.4多措并举。仅仅利用工程措施治理矿山环境降一定程度上违反注重效益的原则，因为工程措施虽能根治环境问题但般都会有投资较大的特点，而生物措施可刚好弥补工程措施这一缺陷，两者相辅相成，共同作用。
3 煤矿地质灾害的主要类型及防治措施
3.1地震、矿震。矿震是由矿山冲击或者矿山岩爆引起的，指的是在开采过程中矿柱或者受支撑力较大的岩石，脆性煤等，在一般的压力之下不会发生大的震动。然而随着开采的深入，随着表面压力的增大，其所承受的压力将会达到微妙的极限平衡，这种平衡一旦被打破，将会向自由空间内释放巨大的能量冲击，并向坑内大量的喷射、散爆，给矿山带来巨大的灾难。此类灾害在开采过程中或在打隧道的过程中引发的小型地震，在煤炭开采过程中时有发生。实践证明，地震或矿震有着天然地震的某些特征，若矿区周围存在着较大天然地震则矿区发生地震的几率将会明显增加，其强度与人为开采的深度和强度是成正比增长的。所以煤矿在开采之前，首先要进行地震安全性评价，相关部门根据安全性评价结果给出相应的地震预防要求，当所有要求条件满足之后方可进行开采作业。
3.2采空塌陷。此类地质灾害均在事发前并无任何预兆，往往都是瞬间发生的，具有时间短，破坏力大等特点，需要重点进行防治。在所有煤矿地质灾害中，塌陷地质灾害带来的危害最为严重。可在煤炭开采之前，对矿区周围地质进行全面监测，充分了解地面的沉降规律及区域。并根据监测结果对易发生沉降区域进行重点防治，采用抗变形技术以及加固技术以抵抗地面的变形，还要明确开采的区域，对于存在严重安全隐患区域不得进行开采。
3.3开采区域突水涌水，涌泥，瓦斯突出。由于矿区具有复杂的水文地质条件等特征，若开采煤矿之前对实地的考察不充分，造成对开采过程中内部涌水的估计不足。在开采设备工作时，开采区域周围水体在水本身压力和矿区岩石压力作用下，将会通过矿层的薄弱处以及岩石断层、岩石隔水层等位置进入开采区域。打穿透水断层，可能会突然遇到暗河或者水溶洞的情况，地下水或者地面水就会趁机大量涌入，而在应对措施不齐全的情况下，工作人员将会受到严峻的生命威胁。此类灾害发生同时，大多还会伴着泥涌，不仅使得矿坑被堵塞掩埋，而且将会掩埋施工机器并工作人员，极易造成人员伤亡，对整个矿区都会造成不可修复性的打击。为了能在开采过程中有效的防治地下水，泥等涌入井下，避免井下被淹没的危险，无论是大型国有企业或者是私人企业，都要严格执行《煤矿安全规程》涉及的相关规定，良好的通风系统以及方便快捷的人员撤离通道必须在施工之前就应建立完成，同时在开采过程中实时的对矿坑内的瓦斯含量，渗水情况，地质结构等进行监测，如若发现存在安全隐患要及时的进行人员撤离并迅速组织人员对隐患进行排查，直至隐患接触后方可允许人员进入。
3.4开采结束后隐藏地质灾害。由于煤矿在开采过程中实施治理相关措施的时间较短，并且很多地质灾害具有不可预见性和滞后性，这就导致了煤矿在关闭后仍会存在着一些地质隐患。煤矿的开采要制定严格的开采规范并组建监督部门进行实时监督检查，坚决杜绝私挖乱采的现象发生，并合理规划开采范围。在总的开采规范的前提下，结合开采矿区的实际情况建立开采的具体方案并配套相应的预报制度流程，并针对可能发生的地质灾害提前制定相应的防治措施，防患于未然。
4矿山环境治理恢复策略
4.1加强矿山环境保护制度建设。强化相关环境保护部门行使监督实施的权利，完善制度体系的建设，促进矿山环境保护工作的实施。加强相关法律法规的建设，从法律的角度上强制性监督相关工作的实施，强化治理恢复矿山环境工作。
4.2加强矿山环境保护方面人才的培养。要加大矿山环境保护相关知识的宣传教育工作，让更多的人意识到矿山环境保护的重要性，尤其是开采人员，对于开采后要及时的对该矿区进行合理有效的环境恢复工作，只有全民存在这样的意识才能切实有效的推动矿山环境治理与恢复工作的进行。
4.3加强矿区废物，废气，废水的回收利用。随着科技的发展，对于废物，废气，废水的处理方式也越来越先进，越来越有效，采用高科技提高矿山资源的利用率，对于推动矿山环境的治理恢复起着越来越重要的作用。在开采过程中及时的对其进行回收利用，对于矿山环境的治理与恢复有着重要的意义。
4.4明确矿山企业的环境主体地位。根据“谁污染，谁治理”的原则，矿山企业是矿区环境的主要破坏者，理应作为开采后环境治理与恢复的责任主体。企业治理将会比政府治理更加有效，因为企业在不断的开采作业中，对治理恢复环境的成本与效益更加了解，更加有利于进行矿山环境的恢复工作。
4.5完善矿山环境治理恢复保证金制度。进一步完善企业开采许可证明体系，在取得开采许可证的时候让企业缴纳足够的环境治理恢复保证金，这样才会促使企业去更加积极的治理恢复矿区周围的环境；改善企业成本核算标准，将开采过后环境的治理恢复成本都纳入矿山企业成本中。
5结束语
综上所述，地质灾害的防治以及开采过后矿区环境的治理与恢复需要相关部门长期的监督以及有效的引导。另外，还要注重相关专业人才的培养与相关技术开发，通过各方面各阶层的共同努力，实现矿业的绿色开采，为内蒙古经济的可持续发展道路打下坚实的基础。
参考文献：
[1] 杨亮平;煤矿地面塌陷地质环境类型及其恢复治理研究[D];中国地质科学院;2009年
[2] 席莎;煤炭矿区地面塌陷严重程度分析[D];中国地质大学(北京);2012年
第3篇：矿井灾害防治范文
关键词:矿山环境;地质灾害;勘查方法
矿山开采是社会发展的一个重要组成部分，尤其是对于工业发展来说，矿山的重要性是极为突出的。随着当今社会的不断发展，矿产的开采量越来越大，但是在这一趋势下，矿山环境也遭到了较大的破坏，尤其是对于地质结构来说，这种矿产开采的影响还是比较突出的，也极容易引发一些地质灾害问题。针对这些地质灾害问题，加强勘查、及时了解地质状况，以便更为快捷的做出应对，将地质灾害的恶劣影响降到最低。
1矿山环境地质灾害问题分析
1．1常见矿山环境地质灾害问题类型
当前我国矿山环境发生的地质灾害，其存在的类型主要有以下几种:
(1)泥石流
在矿山环境地质灾害中，泥石流是比较常见的一种类型。泥石流的形成不仅会受到自然环境地质状况的影响，和矿山的操作也存在着极为密切的联系。随着矿山的不断开采，环境地质结构的松散程度不断加大，并且在开采过程中形成了大量的泥土，这就给泥石流的形成创造了外部条件。矿产开采形成的各种沟洞，会造成大量的雨水存积，也会对泥石流的灾害形成造成一定的影响。对于这种泥石流灾害问题，为了尽可能的降低其出现的概率，降低其危害性，除了在矿山的开采过程中加强控制，针对各种条件进行严格的处理之外，还应该重点加强矿山环境地质的勘查，全面及时的了解其相应的变化状况，预防和应对矿山泥石流灾害的发生。
(2)塌陷
对于矿山开采过程来说，塌陷也是极为常见的一种环境地质灾害。塌陷地质灾害的出现主要就是因为在矿山开采过程中，其内部的地质结构受到了较大的损害，甚至出现了较多的采空区，就会对相应的矿山地质结构稳定性产生一定的影响，当其承载体系出现了变故，也就会出现塌陷问题。针对这种塌陷问题，主要防治措施就是在矿山开采过程中严格做好支撑保护工作，避免稳定性受到干扰。
(3)滑坡
滑坡在当前矿山环境地质灾害中也比较常见。滑坡问题的影响也是极为恶劣的，对于相应人员的伤亡影响也比较突出，必须要在矿山开采施工中引起高度的重视。滑坡问题的出现也和具体的矿山开采存在着密切的联系，矿山不断开采影响到地质结构。
1．2矿山环境地质灾害问题产生的原因
对于矿山环境地质灾害问题的形成，其产生的原因和矿山的开采以及其它操作存在着密不可分的关系。矿山地质灾害的形成，很大程度上取决于施工设计以及施工设备的应用，部分工程队还有违规施工的情况，这些因素都极有可能导致矿山环境地质灾害，具体来说主要有以下两方面的因素:
(1)疏干排水
对于矿山开采来说，地下水是需要积极关注的一个方面，当前比较常见的一种措施就是疏干排水。疏干排水对于地下水的影响是比较大的，对于整个矿山结构体系的支撑效果影响也比较突出。通过分析近年来的实际工作情况来看，疏干排水质量会受到设备、施工计划以及山体结构影响，三点中的任何一个环节出现问题都会影响到疏干排水工作质量，进而会影响到环境地质结构的稳定性，就有可能出现各种地质灾害问题，是矿山开采中最为突出的一点。
(2)违规操作问题
对于具体的矿山开采操作来说，违规操作对矿山环境地质灾害问题的形成有一定影响。违规操作，主要就是一些非法采矿问题，尤其是对于私挖乱采现象而言，其影响更是极为恶劣。随着私挖乱采程度的不断加深，其对于环境地质造成的不良影响也越来越恶劣，也就更容易产生一些矿山环境地质灾害问题。
2矿山环境地质灾害勘查方法
2．13S技术的应用
在矿山环境地质勘查中，3S技术的应用是比较常见的，其应用价值也得到了较好的呈现。GPS技术主要就是能够较为全面的对整个矿山环境地质进行勘查分析，尤其是对于矿山环境地质的全天候勘查取得较好的勘查效果;RS技术主要就是指在矿山环境地质的勘查过程中，充分运用遥感摄像技术来进行具体目标的勘查，其最大的优势就是能够实现较大范围的勘查，进而能够提升其整体的勘查效果;GIS技术对于矿山环境地质勘查来说同样具备着极强的应用效果，其最大的优势就是能够针对整个矿山环境地质进行全真模拟和动态分析，能够更为有效的把握好相应的变化趋势，为后续矿山环境地质灾害的预防提供较好的信息支持。
2．2水文地质的勘查分析
对水文地质进行全面详细的勘查分析，能对具体的矿山环境地质灾害问题的解决提供帮助。对水文地质勘查工作来说，其最突出的方面就是应尽可能的对其岩土力学结构进行准确的判断。因为岩土力学结构的稳定性对于矿山环境地质灾害问题的预测来说极为必要。基于矿山水文地质和岩土力学的分析，通过试验的方法来进行预判。当前比较常见的试验方法主要有水质测试、含水层顶板渗透性试验、浸泡试验、淋滤试验、采矿引起周围地层渗透性变化试验、含水层吸附试验等，通过这些试验能够较好的对矿山环境水文地质进行了解，进而分析其承载力效果，针对可能会出现的各种灾害性问题有一个直观掌控，这也是勘查工作的重要目标所在。
2．3高密度电阻率法
在矿山环境地质勘查中，高密度电阻率法也是比较常用的一种技术手段。高密度电阻率法本质就是一种物探法，即针对矿山结构中的一些岩土进行相应的勘查施测，进而也就能够较好的提升对于整个矿山地区的了解。尤其是对于矿山的地质结构组成来说，通过高密度电阻率法能够得到较好的呈现，进而也就能够针对相应的地质灾害做出预防和控制。
3结语
综上所述，矿山环境地质灾害问题最为有效地一种控制手段就是加大勘查力度，综合运用各种勘查手段来提升人们对于矿山环境地质的了解，最终保障其能够把矿山环境地质灾害问题的影响降到最低。
参考文献:
［1］周蕾，刘慧林，刘志尧，等．矿山开发过程中地质灾害的产生及其预防措施［J］．矿产保护与利用，2008(2):39－42．
［2］赵永久．矿山环境地质灾害问题及其勘查方法［J］．地质灾害与环境保护，2008(2):104－108．
［3］徐友宁．矿山地质环境调查研究现状及展望［J］．地质通报，2008(8):1235－1244．
［4］吴昱，叶义成．矿山环境地质灾害问题及其勘查方法研究［J］．科技资讯，2015(4):113－114．
［5］何芳，徐友宁，乔冈，等．中国矿山地质灾害分布特征［J］．地质通报，2012(Z1):476－485．
第4篇：矿井灾害防治范文
【Abstract】Coal mining industry has been the main energy for people's lives， but in the process of mining， it also led to more disasters. This paper mainly studies the current situation of coal mining and puts forward some countermeasures of disaster prevention and control.
【关键词】煤矿开采；灾害；防治
【Keywords】coal mining； disaster； prevention and control
【中图分类号】TD823；TD77 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0133-02
1 引言
由于煤矿开采本身的污染相对较为严重，而且会对周边的生态系统造成一定的破坏，因而当前的煤矿领域如果不能进行全面有效的改革或者转型，将面临被社会淘汰的危险。在很长的一段时间里，煤矿工业都属于国内的主导工业内容之一，主要原因在于煤矿不仅能够为国内其他工程建设形成相应的能源基础，还能够为人们提供一定的取暖效益。但是，在现阶段的煤矿开采过程中，整体的经济效益已然呈现出了下滑的状态。究其原因，主要是由于相当多的煤矿在开采的过程中，破坏了周边的生态系统，造成了相当严重的污染问题。而且，许多的煤矿经历了长期的挖掘，其中的煤炭资源越来越少，很多都已经成为枯竭的矿井。但对于这些已然枯竭的矿井，如果不能够加以科学有效的治理，所造成的污染和灾害将会越加严重。在煤矿开采所导致的众多灾害当中，有很多的灾害内容都是直接产生的，能够在较短的时期内形成较大的破坏，而对于这部分灾害的治理，目前并没有完善的后期治理对策，因而需要在开采的同时进行。
2 煤矿开采所造成的灾害分析
2.1 煤尘灾害
一般而言，煤尘灾害属于煤矿开采过程中较为常见的一种灾害，而当前国内的科技并没有切实的内容能够完全解决这一问题。煤尘对于人们所造成的危害是十分直接的，能够直接进入人们的呼吸道，影响人们的身体健康。为了保障煤矿内部的空气保持流通状态，一般需要开挖一定的通风管道，同时还必须在矿井当中安装一定的通风设施，使得井下的空气较为流畅，不会出现空气质量较差的状况。但是，煤尘灾害并不能够轻易控制，由于矿井的环境一般都比较复杂，一旦空气质量下降过于严重，就需要对矿井下的工作进行一定的调整，以避免给井下的工作人员造成一定的身体健康威胁[1]。
2.2 瓦斯暮
除了煤尘灾害以外，瓦斯灾害也是一种最为常见的煤矿开采灾害。在煤矿井下作业的时候，通常需要对地质的状况进行一定的分析研究，而瓦斯一般存在于突出面，在开采的过程中，如果不慎挖掘了突出头或者突出面，便很容易出现瓦斯灾害，它的影响十分直接，所产生的灾害更是在短时间内能够迅速凸显出来。
2.3 突水灾害
在煤矿开采的过程当中，突水灾害属于一种最为基础的灾害类型，当井下作业人员在开采的过程中，挖断了某部分地下管道，将会使得地下水直接的涌入矿井，整个开采过程也会受到阻碍。除了基础的地下水之外，还有一种地质突水的状况，这种突水现象所造成的危害远大于第一种，也被称为奥灰水，它是由于井下作业的进程中，矿井内部的一些小断层出现了塌裂现象，并砸在了较为集中的导水管道上，进而奥灰水通过这些管道进入了矿井。为了防止奥灰水的侵袭，一般矿井都会十分着重底板方面的工作，但是由于消耗的成本相对较高，而且并不能完全阻止奥灰水的突水灾害，因而还需要得到进一步的改进与完善[2]。
2.4 起火灾害
在煤矿的开采当中，由于经常会与各种各样的气体接触到，如果再加上机电设备发生了一定的漏电事故，很容易出现直接的起火灾害。同时，由于矿井本身处于较深的位置，通风口十分少，煤层又夹杂着各种易燃易爆的物质，因而如果没有用火设施加以安全有效地管理，也会产生一定的灾害。一些时候，由于层间的空气与某些物质产生了化学反应，进而出现了火灾。
3 煤矿开采灾害防治策略
3.1 加强通风，强化空气流通，有效降低煤尘带来的灾害
在时代的发展当中，我国研究出了一种专门用于矿井开采的人工空调设备，它的通风效果相当优越，能够对空气进行一定的净化，进而有效降低煤尘带来的灾害。但是由于过于先进，所消耗的成本也比较大。为此，煤矿企业应当购置一定的人工空调设备，并在当前通风口的基础上，加强通风设施的建设，强化矿井设施的空气流通功能。同时，还可以在加固矿井结构的过程中，多设计一定的通风口，保持矿井内部空气的流畅，并周期性地进行空气质量检测，如果出现了煤尘污染严重的状况，则应当暂停开采，以保障企业的经济和矿工人员的生命安全。
3.2 坚持全新治理理念，降低瓦斯灾害程度
现如今，我国加大了对煤矿安全的关注，不仅采取相应的政策加以督促煤矿企业做出一定的整改，还提供了一些防突措施，要求在煤矿开展的过程中，需要优先注重区域内的防突问题，然后对局部的小区域防突进行补充，并坚持不挖掘突出头与突出面的原则。同时，为了提高煤矿开采的安全性，煤矿企业还应当加大对瓦斯预测技术的完善力度，从而对瓦斯形成较高质量的监控，减少可能出现的危害状况。此外，井下矿工在完成作业的过程中，如果缺乏良好的安全意识，很容易出现各种不良的操作现象，进而引起瓦斯灾害。为此，煤矿企业还需要将安全治理理念切实落实到旷工身上，促使他们正确认识到自己的哪些操作容易带来瓦斯灾害，并设置相应的现场监督人员，以保障整体的开采过程具有较高的安全性。
3.3 优化煤矿水文地质条件的查勘，减少突水灾害出现的概率
一般而言，对于突水现象的预防，煤矿企业都需要建立一定的监测体系，而现有的监测体系并不完善。为此，企业可以从两方面出发，首先针对突水现象进行多方面的研究，采取最为合适的治理措施，比如强化现有的底板质量，做好基层的维护工作。其次，煤矿企业可以在煤矿水文地质条件勘察方面，投入一定的资金，确保这一技术能够得到全面的优化，并实时应用到煤矿井下的勘察工作当中，一旦发现水文状况不稳定，或者距离较近，则应当加强对这部分地区的改善。如果水量较大，则应当暂停这一区域的开采作业，以确保不会造成更大的损害[3]。
3.4 加强防火措施，提高整体的防火水准
在煤矿的开采过程中，十分容易出现起火的现象，而对于这种现象，要想实现完全的防治并不容易，因为它具有较高的随机性，不知道什么时候就会出现这样的状况。因而在防治上只能从职工的安全意识和工作经验着手。煤矿企业可以对职工进行安全方面的培训，使得他们能够分清各种起火现象，并做到防患于未然。同时，煤矿企业应当给矿井配置足够的消防设施，确保第一时间降低火灾带来的危害。
4 结语
总之，现阶段的我国，煤矿在开采的过程中，十分容易出现各种各样的灾害，而当前的技术根本无法对这些灾害实现完全的防治，为了确保煤矿开采整体处于较为安全的状态当中，煤矿企业必须对煤矿开采的各种灾害，采取最为切实的预防和管理，提高职工的工作意识，进而提高煤矿开采的整体效益。
【参考文献】
【1】方树林.中国煤矿灾害防治技术的研究现状与发展趋势[J].洁净煤技术，2012（01）：90-94.
第5篇：矿井灾害防治范文
论文摘要：华丰煤矿地质条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重威胁。近年来,通过改造矿井生产系统、建立健全灾害预测与防治体系,控制了重大灾害的发生,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采。
新汶矿业集团华丰煤矿是一个具有百年开采 历史 的老矿,地质条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冒顶、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重影响。多年来,华丰煤矿通过开发和推广应用新技术,紧紧围绕矿井灾害综合治理,开展了技改挖潜和 科学 管理,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采。
1 矿井生产系统改造
1.1 矿井运输系统改造
为了适应煤层倾角变化大、地压高、巷道易底臌变形的情况,自行研制应用了3条钢丝绳吊挂下运带式输送机和水平弯曲线摩擦多点驱动带式输送机;将原顺槽刮板输送机或多部带式输送机串联运输方式改造为1部可弯曲带式输送机,顺槽和集中巷带式输送机采用小角度多次转弯技术,减少了设备投入。
根据薄煤层实际情况,将原使用的sgw-150c刮板输送机改造为sgw-430/55型刮板输送机,槽宽由630mm改为430mm,适应了薄煤层工作面特殊条件,减少了机电事故。
1.2 通风系统改造
通风系统由原5个风井分区式通风改为集中通风。为保证五水平通风系统稳定、合理,采掘工作面风量充足,在-210回风巷建挡风墙,形成两翼回风的通风系统;采用串联通风,降低采区的总用风量;采煤面采用下行通风方式,构建3道密闭墙,封闭闲置巷道,提高五水平风量,保证安全生产。133229.cOm
1.3 排水系统改造
为提高矿井排水能力,由原来的-90、-270、-450、-750多级排水改为-450、-750两级排水,对主排水泵进行扩排改造,推广pj节能泵,淘汰低效水泵,增装φ325mm排水管路2210m,排水能力提高2倍,年节电耗168万kwh。
1.4 构建webmrt集成化信息体系
建立了华丰煤矿集成化信息体系,使矿井安全监测数据处理系统、营销管理系统、人力资源管理系统、物资超市系统、 企业 预算系统、办公系统、设备管理等系统形成信息资源共享,提高了 现代 化管理水平。
2 矿井集中化生产与单产单进的提高
华丰煤矿原为多井口、多水平、多采区、多工作面生产,为了实现矿井和生产水平的集中,将采煤队个数由7个减为4个,生产采区由4个减为2个,实现了采区的集中生产。矿井效益的提高很大程度上取决于单产单进水平的提高。近年来,通过改造生产环节,推广先进技术,涌现出了年产45万t的炮采队和月掘318m的炮掘队。
在回采工艺上,大力推广毫秒爆破技术,自行研制窄型刮板输送机,下顺槽采用自移式转载机,配spj-800吊挂式皮带机运输。采用“1.1m顶梁、见三回一”支护,双抗带网护顶,推行正规循环作业,使毫秒爆破、单体支柱支护和大功率运输机三者得到最优配合,工作面单产提高1倍以上。
在掘进方面,改善钻、装、运环节,采用yt强力风动钻机,毫秒延期电雷管起爆,水胶炸药爆破进行钻爆法掘进,光面中深孔爆破,优化爆破参数,提高爆破效果;采用p-60b大功率扒装机,配合电瓶车运输,完善排矸系统,实现全岩、半煤岩巷道优质快掘。
疏通生产环节,采区上山自溜运输改为大倾角皮带运输,推广可弯曲皮带、长距离多点驱动皮带等技术,使单台设备运输长度由200m增加到1000m。
3 深部开采顶板管理和煤巷锚杆支护
在回采工作面顶板管理方面,完成了回采面顶底板分类及支护形式研究,厚煤层、倾斜分层试验金属菱形网假顶采煤法,解决了网下高档普采工艺问题,实现了分层开采顶板的安全管理;在破碎顶板试验应用双抗塑料网假顶采煤法和双抗带网护顶技术。
在掘进顶板管理方面,先后完成了4层煤顺槽锚背网支护,粘土岩巷道锚喷组合支护、高地压巷道锚喷网组合支护、破碎围岩锚钢带支护、六岔门立体交岔点支护等方法试验。针对深部开采、冲击地压条件下巷道维护困难的实际,开展了“冲击地压煤巷锚杆支护技术研究”,研制的全长锚固快硬水泥药卷锚杆支护效果良好,为冲击地压煤巷的煤帮支护及软岩巷道支护提供了一种锚固性能好、成本低的支护材料。
4 灾害治理
(1)加大安全投入,保证资金到位,保证安全治理措施的落实施工。
(2)近几年华丰煤矿根据 自然 灾害的情况与各科研单位共同开展了大倾角厚覆盖层采煤后地表斑裂研究与控制、冲击地压综合防治、综合防灭火、顶底板承压水上开采、深部地压研究等10多项技术,有效地推动了矿井自然灾害的治理,节约资金达亿元以上。
(3)研究、推广应用先进的 科学 监测仪器和先进技术,完善监测手段,提高监测水平和质量。建成了冲击地压预测预报及定位系统、束管监测系统、微震监测系统、地面高压注浆减沉系统等,提高了灾害的防治能力。
第6篇：矿井灾害防治范文
关键词：瓦斯；爆炸条件；爆炸机理；传播机理；防治技术
中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）02-01-01
0概述
中国是世界上少数几个一次能源以煤为主的国家。在中国生产和消费的一次商品能源中，煤炭约占74%，煤炭提供了78%的发电能源、70%的化工原料和60%的民用商品能源。然而瓦斯灾害，特别是瓦斯煤尘爆炸和煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的灾害之一，它直接威胁着井下人员的生命安全，并可摧毁矿井设施，迫使矿井停产。据统计，我国所有煤矿均为瓦斯矿井，在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中，高瓦斯矿井占26.8%，煤与瓦斯突出矿井占17.6%，低瓦斯矿井占55.6%。因此煤矿瓦斯灾害防治技术的研究对我国的煤矿安全具有重要的作用[1]。
1煤矿瓦斯的成分和爆炸条件研究
1.1煤矿瓦斯的成分
瓦斯由甲烷及其同系物、非烃类气体CO2、N2、H2、CO、H2S以及稀有气体氦、氩等组成，其中CH4含量较高，一般在60%～80%；CO2易溶于水且被地下水带走，N2分子较小，运移速度快，因而，它们的含量与地下水活动及上覆盖层有关，一般靠近地表，N2和CO2的含量相对偏高。
1.2煤矿瓦斯的爆炸条件
（1）瓦斯的浓度。在新鲜空气中，当瓦斯浓度达到5%～16%时，就达到爆炸浓度，也称爆炸界限。
（2）具有引燃引爆瓦斯的高温热源。在新鲜空气中，瓦斯的引燃温度为650～750℃。
（3）氧气的浓度。氧气的作用是助燃，当空气中氧气的浓度超过12%时，就可使瓦斯爆炸，这是最容易获得的条件，因为在正常通风风流中氧气的浓度通常大于20%。
2煤矿瓦斯爆炸机理和传播机理的研究
煤矿瓦斯爆炸机理及点火方式是瓦斯爆炸研究的一个重要内容。瓦斯爆炸的过程是甲烷气体在外界热源激发下剧烈的热化学反应。从化学动力学角度深入研究，揭示了甲烷爆炸过程的物理和化学的本质特征。事实上，甲烷爆炸的点火过程是由多个基元反应组合而成的支链型链式反应过程。理论分析和实验结果证实，矿井巷道中瓦斯爆炸是以冲击波形式传播，根据传播时间和空间的推移，冲击波内部结构发生了变化。最初阶段，以爆燃波方式传播，随着甲烷气体燃烧充分反应，则演变为空气冲击波传播。在爆炸传播方式上，从理论和实验方面都证明，瓦斯爆炸冲击波在一般条件下，以爆燃波形式传播，但在某些特殊条件下，可能演变为爆轰波。
3煤矿瓦斯灾害防治技术的研究
3.1强化矿井通风技术
强化矿井通风是为了稀释矿井瓦斯浓度，但是，目前我国有不少高瓦斯突出矿井存在总供风量不足、通风系统复杂、稳定性差、风流调节与控制困难等问题。要增加矿井的供风量，就需要增加或扩大进回风巷道、优化通风网络、减少通风阻力、更换大功率通风机械设施等；要增强矿井通风系统的稳定性和可调控性，就需要调整采掘部署、实现集约化生产、完善通风设施、强化通风安全管理。
3.2瓦斯抽放技术
3.2.1本煤层瓦斯抽放技术
（1）顺层长钻孔成孔技术。顺层钻孔抽放瓦斯的关键技术是顺层长钻孔的成孔技术，而在煤层实施顺煤层钻孔时往往因卡钻、喷孔严重而难以达到需要的深度。重庆煤科院研究出新型强力钻机、多级组合钻头，研究了相应的风力排渣成孔工艺及孔口除尘装置。
（2）长钻孔预裂控制爆破技术。该技术是通过对煤层控制预裂爆破，迫使煤体产生裂隙以释放应力和瓦斯，达到提高煤层透气性和防治突出的目的。为了在爆破时使煤层致裂而又不破坏顶板，研究了专门的、爆破工艺等。
（3）水力扩孔技术。通过水力扩孔技术使得瓦斯抽放半径增大，煤壁暴露面积增大，提高瓦斯抽采效率，更多煤炭的排出，煤层卸压范围进一步增大，对于加大钻孔的单孔抽（排）瓦斯量有着显著的作用；但是面临垮孔严重、排渣困难、成孔长度短以及钻机负荷呈几何倍数增大等诸多技术问题。
（4）水治瓦斯技术。通过瓦斯抽放钻孔，往煤体里注入50MPa左右水，使得媒体压力，迫使吸附在煤体的吸附瓦斯变为吸附瓦斯，不仅对于加大钻孔的单孔抽（排）瓦斯量有着显著的作用，而且大幅减少了瓦斯抽放钻孔。
（5）大直径钻孔技术。大直径钻孔，螺旋钻杆排渣技术，经宜宾芙蓉集团杉木树煤矿试验也是非常成功的硬煤层长钻孔施工工艺。其钻孔直径一次性可以达到130MM，施工长度大于100M，其抽放效果经现场测试对比，与其预裂爆破不相上下，甚至在特定的煤层中，其抽采效果更佳。并且，大直径钻孔，螺旋钻杆排渣施工工艺简单，而预裂爆破工艺复杂，施工速度较慢。
3.2.2采空区瓦斯抽放技术
对老采空区主要采用地面钻孔抽放和密闭插管的办法，但对有自燃发火危险的煤层，应加强火灾标志气体或温度的监测。开采工作面采空区抽放主要采用采空区靠切眼侧密闭抽放、地面、顶板、底板钻孔抽放、埋管抽放等方法。针对采空区抽放瓦斯浓度较低的特点，研制了CJK型自动抽排切换器[2]。该设备在阳泉煤业集团五矿综放工作面初采期开放式采空区瓦斯强化抽放中得到了应用，效果非常明显。
4展望
科学有效开发利用瓦斯，不仅解决了煤矿安全的心腹之患，保障矿工的生命安全，也有利于经济发展和环境保护。近年来煤炭地质队伍的钻探技术除满足煤炭资源勘查外，同时积极开展煤层气、油气勘查，掌握了钻井、压裂、排采等瓦斯钻孔施工技术与工艺，积累了较为丰富的经验，完全有能力在我国煤矿瓦斯防治领域中发挥重要作用。随着国家“先采气，后采煤”的强制性标准的出台，作为瓦斯抽放的主要技术手段―钻孔抽放技术将具有广阔的市场前景，煤炭地勘队伍要积极面对新的机遇和挑战，主动向煤矿瓦斯抽放领域进军，为我国煤矿瓦斯防治做出重要贡献[3]。瓦斯灾害治理是煤矿安全治理的重点，是煤炭工业走持续发展道路的前提和保证，也是社会和谐的重要因素。
参考文献：
[1]康要伟.矿井瓦斯灾害的防治[J].煤炭技术，2006，（10）.
[2]胡千庭，蒋时才，苏文叔.我国煤矿瓦斯灾害防治对策[J].矿业安全与环保，2002，27（1）：1-4.
[3]武喜尊.中国煤矿瓦斯防治形势及钻探技术应用[J].中国煤田地质，2006，（4）.
第7篇：矿井灾害防治范文
关键词 煤矿区 地质灾害类型 防治措施
中图分类号：TD161
文献标识码：A
一、 引言
地质灾害泛指由于地质营力或人类活动而导致地质环境发生变化，并由此产生的各种危害或严重危害，一般可导致生态环境破坏、人类生命财产遭受损失。地质灾害按照成因可分为两类：（1）自然地质灾害，即自然条件下形成的地质灾害，常见的有地震、火山喷发、滑坡、泥石流、龙卷风等；（2）人类活动影响诱发的地质灾害，如地面沉降等。当今社会人类活动已经触及我们生活的空间的各个角落，甚至是宇宙太空，人类的活动已经大大影响了地质环境的正常发展，从而导致各种各样的地质灾害的发生。
我国是一个煤矿赋存、生产大国，煤炭在较长时间范围内依然是我国主要依赖的能源矿产。然而，煤矿的开采在给国家带来巨大的经济效益的同时，也为煤矿区的地质环境带来巨大的影响，通常表现为破坏性的、难以修复的地质灾害，严重制约了国家的经济发展。因此有必要摸清煤矿区地质灾害的类型，并做好防治措施。
二、煤矿地质灾害的类型及防治措施
煤矿区地质灾害的类型多种多样，总体表现为突发性和缓发性两类。前者为突发性的，通常有矿井突水、露天矿滑坡、瓦斯爆炸、煤尘、岩爆等，突发性灾害一旦发生必然会造成矿井工人生命危险；后者为缓慢的、长期的量变引起质变的地质灾害，通常有地表沉降、建筑物变形、土地荒漠化等环境灾害，缓发性灾害的发生需要一定的过程和时间，灾害发生或过程中及时发现并采取适当的方法，可以减轻灾害程度。
（一）矿井突水。
矿井突水的主要原因主要有以下几方面：（1）煤矿区地质条件比较复杂，地下水源补偿丰富，随着开采水平的不断延深和开采范围的不断扩大，水压逐渐升高，突水威胁愈加严重；（2）工作人员的突水危险意识低；（3）预测方法落后，野外采集和数据处理存在一定的局限；（4）防治措施不够完善，对于一些突发的现象不能及时判断和处理。
矿井突水应以“预防为主，防治结合”的方针，实际操作中应该在地面防水和井下防水两个方面进行防治。
地面防水主要以修建地面防水设施，减少大气降水和地表水直接渗入矿井井筒，防治方法如下：（1）合理选择井筒位置；（2）井筒附近修建排水沟；（3）渗水时堵塞通道；（4）强制矿区附近有潜在危险的河流改道或新建人工河道等。
井下防水主要防治地表水、老窑积水以及含水层中的地下水在水压力作用下，通过薄弱地段流入井下，主要防治方法有：（1）边开采边探测小窑老空、积水旧巷道、充水断层及含水层的位置，并在开采前及时放水；（2）留设防水煤柱；（3）疏水降压；（4）注浆堵截水和注浆加固改造底板；（5）设置防水建筑物等。
（二）露天矿滑坡。
滑坡是斜坡岩石在重力、水以及其外部营力的作用下，沿岩层结构软弱面形成的岩石破坏现象。当岩体应力超过其强度时，导致岩体破坏，即形成滑坡。滑坡产生原因主要是岩体自重应力、构造力、渗透力和震动力综合作用的结果。露天矿滑坡可以出现在任何一个露天矿开采现场，一般来说年代较老的矿山发生滑坡的危险更高。
露天矿发生滑坡主要有以下几方面的原因：（1）岩石本身具有结构软弱面，抗风化、抗氧化能力弱，其成为地表水、地下水、裂隙水的通道；（2）水流作用软化岩体边坡，降低岩体的强度；（3）露天矿爆破作业震动对边坡稳定性产生影响。
边坡滑坡的主要防治措施主要有以下几个方面：（1）确定合理的台阶高度，进行分层回采；（2）利用现代化手段加强边坡稳定性检测；（3）及时进行地表水和层间水的疏通，减轻岩体内外部的水压；（4）人工加固边坡，增强边坡的强度，改善边坡的稳定性等。
（三）瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸是由瓦斯和空气混合后，在一定条件下，遇高温热源发生的剧烈的氧化反应，并伴有高温及压力（压强）上升的现象。瓦斯爆炸产生的高温高压，促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击，造成人员伤亡，破坏巷道和器材设施，扬起大量煤尘并使之参与爆炸，产生更大的破坏力。爆炸后通常生成大量的有害气体，造成人员中毒死亡。一般认为瓦斯含量达到5%-16%之间（氧含量应高于12%），遇到高温火源就可能引起爆炸。我国煤矿中，瓦斯爆炸发生的几率较大，必须严格控制瓦斯浓度和火源才能降低其发生的几率。
瓦斯灾害的防治措施主要有以下几方面：（1）开采前及开采过程中必须进行瓦斯抽放，以减少瓦斯浓度；（2）杜绝明火火源、火花、高温物体的存在；（3）利用先进的瓦斯监控设备严格检测；（4）加强员工培训，保证以上三个方面完全落实才能将瓦斯灾害降到最低。
（四）煤尘爆炸。
煤尘是煤矿开采过程中形成的悬浮在空气中的煤粉，这种煤粉不仅污染井下的空气，危害工人的身体健康（形成尘肺病），达到一定浓度和一定温度时同样会发生爆炸。其通常与瓦斯爆炸共存形成链式反应。
预防煤尘爆炸的主要手段是向煤层中注水，在开采工作面喷雾洒水，及时通风，同时杜绝一切明火存在于工作面及巷道内。
（五）岩爆。
岩爆又称矿山冲击，这是因矿坑周边和顶底板围岩，在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩，一旦因采掘挖空出现自由面，即有可能产生岩石地应力的骤然释放，导致岩石大量破裂成碎块，并向坑内大量飞落、喷射、爆散的现象。岩爆灾害的发生影响正常的生产活动，对施工设备和财产造成损害，并危及人的生命安全。
岩爆灾害的发生究其根本原因是岩体的地壳应力的减小，形成自由面，通常与矿井工作面的深度有直接关系，地壳的压力随着深度的增加而增大，岩爆的可能性就更大。
岩爆是一种突发性的地质灾害，其防治手段应以预防为主，主要有以下手段：（1）矿井开挖前期应进行地质构造与应力预测的研究，以选择合适的挖掘地点，避开高应力区等危险地带；（2）根据岩爆发生的机理，依据岩体地应力和岩石力学参数，预测岩爆发生的地点、影响范围和危害程度，提供解决方法；（3）运用爆破、注水、钻孔等卸荷措施，使地应力得到合理分布，以防止岩爆现象的发生；（4）加强安全监测，及时预报，并做好宣传教育工作，加强岩爆灾害应急救险的教育。
（六）地表沉降、建筑物变形、土地荒漠化等灾害。
富煤区地下煤炭的开采造成地下形成大面积的“空洞”，煤层上部的岩层由于应力发生变化而发生变形，在地表反映为凹陷，形成地表沉降。地表沉降与煤层开采的深度、开采范围、煤层厚度等因素密切相关。地表的沉降通常具有滞后性，且变形范围比开采范围大得多。地表沉降同时造成多种衍生灾害，引起地表建筑物的倾斜、变形、地表开裂等。地表下沉同样会导致地表潜水位的下降，从而使大量植物死亡，在生态环境比较脆弱的矿区易造成土地荒漠化的严重后果。
地表沉降的预防与防治措施主要有以下几个方面：（1）鉴于煤矿开采地表沉降的无法避免性，应大力投入地表沉降机理与防治措施的研究，提出适合于不同矿区的开采方式，降低沉陷幅度；（2）煤矿开采前应对地表建筑物进行评价，对于有重大意义的建筑物应该适当的设置保护煤柱；（3）对于以变形的建筑物则采用积极的加固保护措施；（4）恢复沉降区的地面标高，及时铺垫，尽量恢复基本农业需求，植树造林恢复生态环境。
三、总结
煤矿区各种地质灾害并不是相互独立的，总有千丝万缕的联系。所谓“牵一发而动全身”，各种地质灾害的都应以“预防为主，防治结合”的方针对待，在生产过程中运用现代化的科学手段努力把握各种地质灾害的成因机理，做到有备无患。同时，煤矿生产单位也应该具有社会主义责任心，早发现，早预防，保证生产的正常进行，工人的生命财产安全，以及矿区人民和谐的生活环境，保证煤炭行业的可持续发展。
（作者单位：湖北国土资源职业学院）
参考文献：
[1]闫荣荣，张雪梅.我国矿山地质灾害防治投融资多元化模式探索.中国矿业。2010，19（增刊）.
[2]李永利.浅谈现阶段我国多发的地质灾害的防治.科技资讯.2011，2.
[3]郭维君，崔晓艳，肖贵元，等.矿山地质灾害主要类型及防治对策研究.金属矿山.2010，410.
[4]衣昊鹏，姜震.矿山地质灾害原因及防治措施.科技创新导报.2010，4.
第8篇：矿井灾害防治范文
【关键词】冲击地压 冲击地压分类 发生条件 预警技术 不足与展望
1、引言
煤矿开采中的自然灾害众多，作为一种强烈的动压显现现象，冲击地压已成为威胁煤矿安全开采的重要灾害之一。冲击地压是以抛出煤岩体的形式释放变形能，具有突发性和猛烈性的特点，会造成支架损坏、片帮冒顶、人员伤亡，伴随着巨大的响声和岩体震动可能诱发煤与瓦斯突出、煤层自燃发火、冒顶等次生灾害，造成更为严重的后果[1-2]。冲击地压的监测与掌控问题相当复杂，而其造成的破坏又是相当巨大的，很多发达国家都由于其巨大的灾害性都选择了关闭冲击地压的矿井，而我国由于能源结构的问题，必须对冲击地压进行研究。随着煤矿开采深度的增加，地质构造更加复杂，冲击地压的显现形式和破坏规模都有增大的趋势，目前对于冲击地压的研究过于离散化，难以形成一定的标准，使得冲击地压矿井尤其是新出现冲击地压的矿井难以选择合适的方法解决冲击地压问题。因此，如何有效地预测和治理冲击地压已经成为制约我国矿山安全生产的一项亟待解决的难题[3-4]。
2、冲击地压的发生条件分析
2.1 冲击倾向性
煤层的冲击倾向性理论最早是由欧洲学者提出的，我国的科研工作者根据我国煤矿的实际资料选择了其中的弹性能、动态破坏时间和冲击能3个指数，同时又结合近年来我国煤矿的实际试验得出的单轴抗压强度总共4个指标作为冲击倾向性的指标，尤其对于顶板的岩层，还增加了弯曲能量指数[5-6]。近年来，我国科研人员在冲击倾向性指标的前提下，又提出了通过冲击危险性系数来评价冲击地压发生可能性的方法，主要是又添加了煤体的受力状态，该方法也得到了众多专家学者的认可。
2.2 地质影响因素
通过对国内有发生冲击地压矿井的大量资料的查阅，可以得出岩层条件是诱发冲击地压的主因，主要包括了坚硬厚层顶板、大倾角、煤厚变化及天然地震等，同时，地质构造也是诱发冲击地压的不可忽略的因素。在煤矿的开采过程中，由于破坏了原有的应力平衡状态，使得应力重分布过程中弹性能得以突然释放，从而诱发冲击地压或矿震。
2.3 开采技术因素
在煤层的开采过程中，由于开采技术及回填条件等的限制，会形成孤岛煤柱，传统的打眼放炮会形成巨大的震动，容易诱发冲击地压。
3、煤矿冲击地压监测预警技术发展现状
分析煤矿冲击矿压的形成机理及其主要特征，减少和杜绝煤矿冲击矿压灾害的发生，对提高煤矿的安全生产具有重要意义，因此，建立合理的煤矿冲击矿压监测预警系统，对矿压灾害事故防治很有必要。
针对目前煤矿岩体动态稳定控制现状，基于岩层运动与围岩应力场理论，结合煤岩冲击压力预测与治理等技术手段，在理论研究与实际工程经验的基础上逐渐形成了以钻屑法、电磁辐射法和微震法等方法的冲击矿压矿震监测系统[9]。
（1）钻屑法。钻屑法是目前我国冲击矿压前兆探测最基本的一种监测手段。在煤炭开采过程中，现行的规范中《冲击地压煤层安全开采暂行规定》和《煤矿安全规程》中都将该方法作为确定冲击矿压危险程度及其防治措施效果的检验方法，并取得很好地效果。该方法的主要优点在于实施简单方便，能直接反映煤层岩体体压力大小，通过不同深度的取屑，可以测量煤层岩体在不同深度的压力状态。但是由于该方法探测范围有限，打钻工程量大，人工操作存在较大误差等，不能实现在线监测，故不能在复杂地质条件中得到有效推广。
（2）电磁辐射法。电磁辐射法是一种非接触式探测方法，近年来，该方法在我国冲击矿压监测中得到广泛应用。该方法的主要优点在于电磁辐射检测仪方便携带，不需要安装，可以直接挂靠在巷道煤壁，通过在整个巷道煤壁布置电磁辐射检测仪就可以实现对整个矿井冲击矿压的在线监测。
（3）微震法。煤矿井下煤体和采场岩石是一种应力介质，当其受到顶底板压力时，煤体和围岩就会变形破坏，同时将伴随着能量的释放，微震则为这种释放过程的物理效应之一。在实际工程测试中，当煤岩体在弹性压力变形破坏的过程中，会产生以较低频率（f
4、目前存在的主要问题及今后研究方向展望
4.1存在的主要问题
（1）基础理论研究不够，缺乏指导意义的理论。空洞的理论研究造成冲击地压发生机理、监测手段与防治方法之间的相互断层脱节。
（2）对于灾害的评价机制不健全，不能对灾害发生的可能性做出准确的判断。
（3）对于冲击地压的监测受到设备适用性及操作人员水平的限制，而且在设备使用上缺乏规则或理论指导。
（4）没有采取积极的防治措施，在灾害发生后或即将发生时才采取措施的方式太过被动，不能从根本上避免冲击地压的发生或降低其造成的损失。
（5）实际生产同灾害防治之间的矛盾。煤矿过分重视产量和经济效益，忽视冲击地压的监测和防治；现场指挥人员个人素质和专业素养低下，墨守成规不能做到随机应变。
（6）行业安全监管部门技术力量薄弱。监管部门缺乏素质过硬的技术人才导致技术水平低下难以对冲击地压的形成和发展做出及时的判断。
（7）煤矿安全中关于冲击地压的法律法规不健全，不能与时俱进，导致对于冲击地压的监测和防治做不到有法可依，过分依赖个人经验和感觉，容易导致事故的发生，所以急需制定新的冲击地压规范以及相关法律法规。
4.2研究方向展望
（1）对于冲击地压，我国煤矿出于经济效益的考虑，一般都忽略了其基础概念和理论的研究，而是重点放在了对于灾害的防治上。为了尽可能减小冲击地压带来的灾害，我们今后的重点应放在冲击地压发生机理的研究上，进而向防治延伸。
（2）目前对于冲击地压的预评价方法还依赖于人为经验，钻屑法、应力计法等只是针对某些点的观测，无法实现区域化的覆盖。所以冲击地压的数字化区域监测技术和量化的科学的预评价体系的建立也将是今后冲击地压的一个重点研究方向。
（3）对于深部开采区，冲击地压的防治重点应是积聚弹性能的量化以及转化研究，因此需要理论基础创新和专门的现代化精密仪器研发。
（4）对于存在巨厚岩层顶板的矿井，虽然目前已知巨厚岩层顶板是冲击地压的主导隐患，但目前的技术尚不能方便、高效的将其切割或预裂，所以对于巨厚岩层顶板的有效处理亦将是今后的研究重点。
5、结论
（1）影响冲击地压发生的因素主要有煤层本身的冲击倾向性，地质影响因素和煤矿的开采技术因素等。
（2）限于技术，目前对于煤矿的冲击地压还是以预警为主，常用的预警方法主要有钻屑法、电磁辐射法和微震法三种。
（3）未来我国煤矿冲击地压的研究应从概念级别入手，延伸到理论、技术及设备仪器方面，使冲击地压的研究从发生机理、监测预警到防治手段都具有较强的实用性，更好地指导我国煤矿冲击地压的问题。
参考文献：
[1]顾士坦，土春秋，顾士彬，等.矿井冲击地压信息识别与预报方法的研究进展[J]山东科技大学学报（自然科学版），2011， 30（2）： 9-13
[2]谭云亮.矿山压力与岩层控制[M]北京：煤炭工业出版社，2011.
[3]齐庆新，窦林名.冲击地压理论与技术[M]徐州：中国矿业大学出版社，2008.
第9篇：矿井灾害防治范文
论文摘要:针对查庄煤矿的实际，分析了矿井“一通三防”灾害现状以及基本的治理方法，提出了防治目标及技术思路，对于矿井通防安全的健康发展有现实指导意义。
查庄煤矿于1968年建成投产，开采已有40年历史，自然条件特殊，安全生产的条件较为复杂。矿井通风网络复杂，系统调控难度大;瓦斯涌出异常区逐年增加，瓦斯问题突出;煤尘具有强爆炸性，爆炸指数较高，煤尘威胁明显;开采的煤层多数为1~2类自燃煤层，发火期较短、范围广，防灭火形势严重。矿井在通风、瓦斯、煤尘、自燃发火方面的隐患均十分突出。在矿井生产向深部和边界转移的衰老期，这些隐患更为明显。如何对上述隐患进行有效治理，已经成为矿井安全健康、可持续发展的关键。
1 矿井灾害分析评价
1. 1 矿井通风系统演变及现状
(1)矿井通风补充演变。第一阶段:查庄煤矿建井初期的通风方式为中央边界式，即副井进风，南风井回风。
第二阶段: 20世纪70年代末期查庄煤矿与中高余煤矿合并后，通过井下巷道改造，通风系统改造为混合式通风，即由查庄副井、中高余副井进风，南风井、西风井回风。
第三阶段: 20世纪90年代初期矿井进行改扩建，在工广内新打1座新副井，老副井改造为新主井，老主井报废，在井田深部新建1座北风井，于1994年投入使用，同时报废了风机已经老化的西风井，通过矿井通风系统改造，通风系统形成新副井、中副井进风，南风井、北风井回风。
第四阶段: 2000年，因开采南风井煤柱，需要报废南风井，将老主井改造为中央风井，通风系统随即改造为新副井、中副井进风，中央风井、北风井回风。第五阶段: 2004年因生产接续紧张，需要开采中井煤柱，又将中副井充填报废，形成现在的新副井进风，中央风井、北风井回风的混合式通风方式。
(2)矿井通风系统现状。目前通风状况:北风井装备2台型号为G4-73-11№28D型离心式通风机，配备JS-1512-12型电动机，功率330 kW，担负上组煤-350 m水平以下各采区的通风任务。中央风井装备2台对旋轴流式通风机，型号为BDK-8-№20，配备YBF315L2-8型电动机，功率2×110 kW。担负-250 m水平以上采区和-350 m下组煤西翼采区的通风任务。
1. 2 当前矿井通风系统评价和今后可能出现的问题
随着矿井生产向深部延深和边界拓展，当前矿井通风系统的存在问题已经凸显出来，北风井通风能力逐渐不足，主扇风机已经多年满负荷运转，且风机呈现老化趋势;中央风井通风目前生产条件下能力趋于富裕过剩。
当矿井浅部水平生产逐步结束而转向深部生产水平后，目前的通风系统将不能满足生产的需要，必须进行相应的改造，否则矿井生产将难以为继。
1. 3 瓦斯情况矿井历年瓦斯鉴定均属低瓦斯矿井
矿井生产初期浅部水平煤层瓦斯赋存量小，瓦斯涌出量不大。第1次瓦斯异常涌出发生在5405工作面， 1992年1月工作面上隅角瓦斯积聚超限达到2%以上，导致工作面停产8 d，采取改变通风系统由上行风改为下行风等措施后，生产得以继续。
下组煤-250 m水平7500采区投产后，采掘工作面均出现瓦斯异常涌出现象，瓦斯涌出量明显增大。1994年矿井瓦斯鉴定，采区瓦斯相对涌出量达到12. 13 m3/，t被定为低瓦斯矿井高沼气区，按高瓦斯矿井的标准要求进行装备和管理。自此以后，五、七层煤采掘工作面瓦斯异常涌出现象经常出现，尤其是7600、7700采区掘进期间还出现过瓦斯动力喷出现象。随着生产的不断向深部延深，采空区面积增大，地质条件的复杂，非正规生产区域增加，瓦斯管理的难度不断加大，任务更加艰巨。
1. 4 煤 尘
查庄煤矿开采的煤层其煤尘均具有爆炸性，爆炸指数37. 31% ~44. 53%。当生产过程中空气中悬浮煤尘达到一定浓度，遇到高温火源就能发生煤尘爆炸;另一方面，矿工长期吸入粉尘可导致矽肺病。
经过多年的综合防尘治理，井下作业环境状况已大为改善，然而仍存在大量问题和隐患。一是生产过程中综合防尘措施落实不到位，放炮、运输等各个生产环节都安装了防尘设施，却不能正常使用，有应付检查的现象。究其原因，主要是职工的安全意识淡薄，对煤尘的危害认识不足，还没有树立起生命第一健康是基础的人生新观念，表现出安全教育的滞后。二是综合防尘的治理手段落后，技术水平低，防尘自动化应用差距较大。
1. 5 自然发火
目前开采的二、三、九、十层煤均属易自然发火煤层，实验室最短发火期在43~67 d之间，一般在6~12个月。自1968年建矿到2006年底，生产原煤4213. 86万t，共发生矿井火灾14次，其中内因火灾13次，外因火灾1次，百万吨发火率0. 34。按发火部位分析，发生在采空区煤柱和浮煤的火灾9次，占64. 3% ;发生在掘进巷道内火灾3次，占21. 4% ;其他火灾2次，占14. 3% ; 1997年以前，火灾事故主要发生在3200、3400、3600等采区，因出现严重的煤炭自然发火而冻结煤炭储量和封闭采掘工作面机械设备，对矿井安全生产造成严重威胁，给正常安全生产造成较大被动。
随着矿井生产进入后期，一方面前进式开采导致大面积采空区处于通风系统的包围之中，采空区漏风难以避免，残留煤炭长期氧化蓄热;另一方面，生产接续紧张导致采场布局中防治自然发火的技术要求难以有效落实;第三方面是31200西翼采区、南风井煤柱采区、中井煤柱采区都临近末采，采区煤柱的周围均为采空区，是最易产生煤炭自然发火的时期，在掘进贯通老巷时已经出现过高温水蒸汽现象。因此，矿井生产后期的自燃发火隐患将愈来愈突出，防灭火的任务越来越艰巨。
1. 6 其他灾害
随着矿井开采深度的增加，地温灾害将越来越明显地影响职工身心健康和安全生产。当前开采深度在-700 m以下，局部地点温度在23℃以上，随着开采深度的增加，地温梯度增加更大。
下组煤8、9、10层开采期间高氮低氧现象明显，特别是盲巷、采空区等地点尤为突出，若通风管理不善、临时停风、微风无风等，造成井下局部地点空气成分发生变化，出现高氮缺氧，极易引起人员窒息死亡。
2 “一通三防”建设目标
建立安全合理、稳定可靠的矿井通风系统，杜绝瓦斯、煤尘、自然发火等重大灾害事故和“一通三防”方面的各类事故，为矿井的安全生产创造良好的通防条件。
努力提高矿井“一通三防”管理水平，促进矿井“一通三防”各项工作不断上水平、上台阶，保持通防质量标准化矿井水平和通防安全示范化矿井水平。
面对出现的各种新问题和不断恶化的生产条件，提出超前性的措施和应对策略，确保“一通三防”各项工作适应新形势的需要，为建设本质安全型矿井提高矿井的抗灾能力发挥重要作用。
3 主要通防灾害防治规划
3. 1 矿井通风系统
矿井通风系统是安全生产的基本条件，是“一通三防”各项工作的基础，立足当前，兼顾长远，确保矿井通风系统合理稳定可靠，有足够的通风能力，在矿井生产的不同阶段能时时满足生产的需要是矿井通风管理的首要任务。
(1)充分发挥现有风井主要通风机的通风能力，优化调整通风系统，合理调配，保证当前一段时间矿井通风系统满足生产的需要。但随着浅部生产采区的结束，当前的通风系统已不适应生产的需要，北风井供风能力紧张，中央风井供风能力有富裕。通过优化调整，掘进-350 m改造回风巷，将-350m水平部分网络调至中央风井供风，充分发挥中央风井的通风能力为深部生产采区服务，初步缓解了北风井供风能力不足的矛盾。
(2)分析掌握北风井和中央风井主要通风机的运行状况，适时提出更换主要通风机方案。北风井主要通风机型号为G4-73-11№28D型，前导器叶片全打开，满负荷运转多年，达到最大通风能力，当采场发生变化时，井下调风相当困难。另一方面，风机本身质量差，长期满负荷运转，效率较低，从运转的可靠性和经济性2个方面分析，都应尽快更换北风井主要通风机。
中央风井主要通风机型号BDK-8-№20型，最大排风量3 800 m3/min，要达到为-350 m水平部分采区服务的目的，预计要出现排风量不足的问题。另一方面，在矿井生产的末期，要回收北风井煤柱，报废北风井，全矿井就只能利用中央风井来排风，其通风能力肯定不能满足需要，到时必须更换中央风井主要通风机。
(3)强化通风系统管理，确保在生产接续紧张，采场调整频繁的条件下，矿井通风系统的合理稳定可靠，有足够的通风能力。强化通风系统的日常管理，从巷道布置设计到施工与维护、通风系统调控等方面采取措施，提高有效风量率，提高通风系统的运行质量。根据采场接续安排，做到超前分析，预测矿井通风系统的变化，制定年度通风系统优化调整的方案和计划，提前做好实现矿井通风系统的顺利延续和变化工作，做到通风网络不断简化，通风系统保持适时优化。
(4)进一步提高局部通风的安全保障，加大对旋式局部通风机的投入，逐步淘汰11 kW及以下的局部通风机，实现“双风机、双电源，自动切换、自动分风”，确保掘进巷道的风速、风量符合设计要求。
3. 2 防治瓦斯
矿井开采的后期，采场逐步向矿井边界和深部转移，瓦斯的隐患将逐步加重，瓦斯的危害将更加突出。尤其是低瓦斯矿井的高瓦斯异常区域，瓦斯赋存不规律，受地质构造的影响较大，平常生产中出现瓦斯异常涌出机率很少，人们往往容易出现松懈麻痹的心理，一旦出现瓦斯突然涌出，又往往很难及时发现，相关治理瓦斯异常涌出的措施跟不及时，这是治理瓦斯的最大隐患。
防治瓦斯的重点区域:一是五层、七层采区。靠近深部五层、七层的瓦斯，赋存量逐渐增加，采掘生产地点瓦斯涌出相应增加，尤其是靠近井田边界断层处的生产采区，瓦斯异常涌出现象将更加突出。二是深部三层煤采区，瓦斯赋存量有明显增加的趋势。从31200东翼深部采区部分采煤工作面回风隅角瓦斯涌出量上升，就能看出来。三是采空区积存大量瓦斯。五、七层采空区几乎可以说都是瓦斯库，瓦斯积聚严重;其它地点采空区虽然瓦斯积存量不足特别高，但往往出现高二氧化碳高氮等现象。
防治瓦斯的重点地点:一是五、七层煤采煤工作面回风隅角。该范围内瓦斯超限甚至瓦斯积聚严重，当实行无煤柱开采时，采煤面进风隅角及整个切顶线都有出现瓦斯超限的可能。二是五、七层煤采空区密闭堵附近，墙内瓦斯积聚，墙外瓦斯超限。三是五、七层煤掘进工作面，这些地点炮眼内一般均能检测到瓦斯。当掘进至断层附近，尤其是断层组附近时，很容易出现瓦斯动力现象，呈现瓦斯从炮眼内喷出。而掘进工作面又是矿井通风的薄弱环节。
防治瓦斯措施:一是认真贯彻落实“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理十二字方针，把提高防治瓦斯重要性认识真正落实到行动上，落实到现场上。瓦斯危害巨大，人人皆知，然而为什么瓦斯爆炸却仍时有发生，让我们震憾。究其根源，防治瓦斯措施落实有差距，不能慎之又慎，持之以恒的抓好措施是关键所在。因此，防治瓦斯必须克服形式主义，实实地地抓好措施在现场的落实，不能有丝毫的懈怠和马虎，实践证明，只要真正重视防治瓦斯工作，能够及时发现隐患苗头，我们完全有能力治理好瓦斯，消灭重大灾害事故的发生。二是根据不同区域、不同地点瓦斯涌出特性，制定有针对性专项措施。三是强化特殊生产地点的瓦斯管理。四是完善矿井瓦斯监控系统，提高技术装备水平，充分发挥其安全保障作用。
3. 3 防治煤尘
煤尘事故是矿井潜在的重大事故隐患，而综合防尘工作关系到生产全过程的每一个环节，人为因素制约较大，管理难度大。要求我们必须高度重视，认真落实每道生产工序，各个扬尘环节的综合防尘工作。一是强化人本管理，加强职工和各级管理人员培训教育工作，真正把综合防尘工作转化为职工的自觉行动。二是层层分解管理责任，抓检查，严考核，把各项措施落实到现场。三是加大投入，提高技术创新水平，逐步实现综合防尘自动化。
3. 4 防治自然发火
自然发火的隐患将始终伴随着生产全过程，按照“以防为主、防治结合”指导思想，建立矿井防灭火防治体系。从预防上入手，把主要精力、措施放在“防”上。预防内因火灾的主要方法是消除形成自然发火事故的基本条件，煤炭自燃的三个条件只要消除或改变其中一个或一个以上的条件，就可防止或控制自然火灾。
现场措施上一是提高密闭质量、二是加大防灭火注浆量、三是应用通风均压调整、四是加强检测监控。实施“人机结合”自然发火监测预报体系，充分发挥防灭火束管监测系统和瓦斯监测监控系统作用，强化瓦斯检查员的现场检测检查力度，做到监测监控。从生产布局、采掘工艺、防灭火装备与材料、工艺，到措施的现场落实等方面采取综合措施。落实好防灭火规划、研究、布置、检查、分析、总结“六个环节”，把好巷道设计、材料计划、安全技措、防灭火设施质量、防灭火隐患和防灭火救灾预案“六个关口”。
4 结 语
(1)“一通三防”工作是煤矿安全生产的基础工作，更是重中之重的工作，各级人员都要高度重视，切实摆正“一通三防”工作与其他工作的关系，严格落实制度、强化管理，消除“一通三防”事故隐患。
(2)通风系统是“一通三防”管理的基础，通风系统管理的优劣，对瓦斯、煤尘、防灭火等均起到至关重要的影响。
