頂板災害防治精選(九篇)
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第1篇：頂板災害防治范文
【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。
第2篇：頂板災害防治范文
關鍵詞：煤礦開采；地質災害特性；預防措施
中國的煤礦多是通過井工方式開采，而中國的煤層大多經受了地質構造作用，開采時很容易誘發煤礦地質災害。煤礦地質災害的發生不僅給煤礦企業帶來了巨大的經濟損失和人員傷亡，還帶來了惡劣的社會影響。常見的煤礦地質災害主要有水害、瓦斯災害、頂板災害及地表沉陷災害[1-3]。在很多情況下，煤礦地質災害還會引起一些附加災害，對礦井的破壞力極大。因此，非常有必要采取措施對煤礦地質災害進行預防。為了更好地對煤礦地質災害進行預防，應該認識到煤礦地質災害的特性。本文圍繞著煤礦地質災害的特性展開分析，重點探討了煤礦地質災害的一些預防措施。
1煤礦地質災害的特性分析
認識煤礦地質災害的特性對于預防煤礦地質災害有著十分重要的作用。通過大量的地質災害現場分析可以發現，煤礦地質災害的特性主要有破壞力強、發生機理不明確、持續時間不確定及防治困難。下面將進行具體分析。
1.1破壞力強
很多煤礦地質災害發生時，都有著較強的破壞力，嚴重威脅礦井的安全生產。在發生煤與瓦斯突出事故時，大量瓦斯會突然涌入巷道，極大地增加了瓦斯爆炸的風險。若這些瓦斯遇到明火，則很容易造成巨大的破壞力。一方面瓦斯爆炸時產生的高溫高壓氣體會對巷道造成嚴重的破壞，另一方面瓦斯爆炸時會產生大量的有毒有害氣體，直接威脅工人的生命安全。隨著中國煤礦進入深部開采時代，發生煤與瓦斯突出的可能性會大大增加。進入深部開采以后，若煤礦發生突水事故，則會造成嚴重的人員傷亡。由于開采比較深，短時間內很難打通救援通道。更重要的是，很難在短時間內排完礦井內的積水。鑒于這幾方面的原因，深礦井發生水災后危害極大。通過分析煤與瓦斯突出和礦井突水事故可以發現，煤礦地質災害發生后具有較強的破壞力，不僅會損毀井下的設施，還會造成井下人員傷亡。
1.2發生機理不明確
煤礦災害另一個顯著的特點就是發生機理尚不明確。很多學者雖然嘗試了對各種地質災害的機理進行分析，但是沒有得出統一的認識。對于煤與瓦斯突出地質災害就已有了十幾種假說，但是每一種假說只能解釋特定的突出現象。煤礦沖擊地壓（見圖1）也面臨著同樣的狀況。雖然對于煤礦突水已經有了較為統一的認識，但是并沒有找到一種合適的理論來對其進行較好的解釋[4]。煤礦地質災害發生機理不明確的主要原因有兩方面：a)煤礦地質條件具有不確定性；b)煤礦開采條件對地質災害的發生起著一定的誘導作用。
1.3持續時間不確定
煤礦地質災害的持續時間具有不確定性，有的持續時間長，例如煤礦的地表沉陷和煤礦突水，有的持續時間較短，例如煤礦沖擊地壓。值得注意的是，這種持續時間的長短不是固定的，其不僅與煤礦的地質條件有關，還與煤礦的生產條件有關。例如沖擊礦壓發生后，還可能誘發煤礦長時間的礦震，對于這種情況很難定義其持續時間。
1.4防治困難
由于煤礦地質災害的復雜性，對地質災害的防治存在一定的困難。現有的災害防治技術多是基于實踐總結得到的，但在應用時需要選擇合適的參數。例如對于沖擊礦壓的巷道，通常采用加強支護，但加強支護的方式和形式需要根據煤礦的實際情況來確定。比較典型的是，雖然A礦區已進行了大規模的沖擊礦壓治理，但仍時有沖擊礦壓發生，嚴重威脅著煤礦的生產安全。
2煤礦地質災害預防措施分析
以上分析了煤礦地質災害的一些特性，需要據此采取措施來預防煤礦開采過程中的地質災害。在防治煤礦地質災害時應采取的措施主要包括加強對煤礦地質條件的勘探、重視煤礦地質災害防治技術的總結及選擇合適的開采方式。
2.1加強對煤礦地質條件的勘探
很多時候，煤礦地質災害的發生與地質條件的不確定性存在很大的關系。為此，應加強對煤礦地質條件的勘探，特別是在掘進和開采之前。由于煤礦開采的區域比較大，采用鉆探的方法獲取的地質資料比較有限，而且精度不高，還需要采用物探的方法進行精細化勘探。在勘探時要重點注意一些地質構造變化區，例如斷層、陷落柱及煤層厚度變化較大的區域等。在勘探完成后，要將地質構造異常區標記在煤礦的采掘工程平面圖上。根據異常區的分布情況，估算這些區域對煤礦開采的影響，從而采取合理的安全措施。例如，采掘工作面在過地質構造、集中應力區、煤巖頂破碎區時，必須合理分析頂板巖性，然后采取合理有效的支護措施，如注漿、架棚、注漿錨桿等，提高破碎頂板穩定性，防止頂板受力失穩導致冒頂、垮落事故的發生[5]。
2.2重視煤礦地質災害防治技術的總結
煤礦地質災害防治的關鍵在于采用合適的地質災害防治技術。然而，現在很多的煤礦地質災害防治技術多是根據特定條件下的地質災害事故分析得到的，并不是對所有的煤礦都具有適用性。為了使災害防治技術能發揮有效的作用，煤礦企業應根據自身實際情況，對一些災害防治技術進行總結改進。只有這樣，才能更好地防治煤礦地質災害。例如在防治沖擊礦壓時，有的煤礦采用水力壓裂效果比較好，有的煤礦采用巖層注水比較好，而有的只能采用加強支護的方式。地質條件的差異性，導致采用的防治措施也會存在一定的差異性。這就要求煤礦企業一定要根據實際情況采取合適的防治措施，否則不僅不會防治地質災害，還會誘發地質災害。
2.3選擇合適的開采方式
在煤礦開采時，開采方式對地質災害有著一定的誘發作用。為此，需要根據地質條件選擇合適的開采方式。所謂開采方式就是工作面的布置方式和回采方式。對于具有沖擊傾向性的礦井，一定要避免孤島工作面開采；對于瓦斯含量高的煤層，一定要降低煤層開采強度，以免誘發煤層瓦斯事故；地表有建筑物或山體時，一定要控制采高，以免誘發嚴重的開采沉陷事故。開采方式主要影響的是巖層移動和變形的形式，而巖層運動是煤礦地質災害的前提。
3結語
在煤礦開采過程中，煤礦地質災害時有發生，給煤礦企業帶來了巨大的經濟損失。總的來說煤礦地質災害的發生具有破壞力強、發生機理不明確、持續時間不確定及防治困難的特性。在實際生產中，應采用加強對煤礦地質條件的勘探、重視煤礦地質災害防治技術的總結及選擇合適的開采方式來防治煤礦地質災害。研究可以為認識煤礦地質災害及防治煤礦地質災害提供一定的參考。
參考文獻：
［1］梁振宏.煤礦地質災害特性分析及預防措施［J］.西部探礦工程，2021，33(3)：178-180.
［2］靳韶毅.煤礦地質災害防治研究［J］.能源與節能，2021(1)：50-51.
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［4］張皓莎.煤礦地質災害特征及其防治措施［J］.礦業裝備，2020(4)：106-107.
第3篇：頂板災害防治范文
【關鍵詞】：地質礦產災害；類型；防治；探析
在客觀上我國地質地貌復雜多樣，導致地質礦產災害類型多樣，增加了防治的難度，不合理開發、過度開發又進一步加劇了災害發生的幾率和惡劣程度。隨著市場經濟的深化，礦產開發開發的種類和規模也日益擴大，但開發手段、環境保護意識、資源利用理念較為落后，既造成大量礦產的不合理開發，又增加了地質災害可能，嚴重背離了可持續發展的原則。本文首先分析了礦山地質災害類型，接著提出了相應的防治措施，希望對大家相關課題的研究有所啟發。
一、礦山地質災害類型
礦產災害指的是礦山地質環境或生態環境危害人類生命財產安全和生存環境的過程。過度開發和自然因素均可以導致礦產災害，根據影響對象，礦產災害分為影響非開發方利益的災害、影響開發方利益的災害、既影響礦區又影響非開發方的災害；根據災害的空間分布特點和形成原因，礦產災害分為地下水誘發災害、巖土體變形災害和礦區內部災害；根據災害形成所需時間，礦產災害分為突發型災害和緩發型災害。本文根據發生位置，把礦產災害分為地上災害和地下災害。
1.地上災害
1.1地面裂縫、沉降、塌陷
地面裂縫、沉降、塌陷的危害有：改變地下水道，破壞礦區上方的農田、建筑以及交通基礎設施等，最直接的原因是預留礦柱喪失支撐作用。在礦山開采中，井巷掘進是最主要的開采方式，在開采的過程中會在采空區預留礦柱，礦柱年久失修就會逐步喪失支撐作用。
1.2滑坡、泥石流
通常情況下，滑坡、泥石流發生于強降雨之后，強降雨是滑坡、泥石的誘因，但根本原因是露天礦的不合理開采導致礦區的植被被嚴重破壞，喪失對土壤、巖石的抓力，導致嚴重的水土流失，增大滑坡、泥石流的發生幾率[1]。
1.3崩塌、潰壩
在金屬礦的開采中，廢水會集聚于尾礦中。隨著開采的進行，廢水會越聚越多，若不能得到及時的處理就會逐漸超過尾礦壩體承受臨界值，繼而導致崩塌、潰壩
的發生。由于這些廢水中含有大量的金屬元素，其對礦區下游的生態系統的破壞以及人民生命財產的危害是巨大的。
1.4環境污染
礦產開采會產生大量的廢棄物料，如果隨意堆放就會污染、破壞礦區周圍的自然環境。
2.地下災害
2.1冒頂、片幫
頂板冒頂，巷道壁片幫是礦產災害，由不規范的頂板支護引起，屬于地下采礦安全事故，輕者阻礙開采進程，重者造成人員傷亡，嚴重危害著地下采礦的安全高效生產。
2.1突水、突泥
在開采中會經常遇到地下水系的干擾，如果沒有采取針對性的預防措施，地下水或地下暗河中的水就可能會大量涌入工作面和巷道，沖毀支護設施，淹沒開采設備和人員，嚴重危害曠工的人身安全，阻礙開采進程。此外，蓄水溶洞洞穿、開挖巷道時淋水過大等會導致大量的礦渣、泥沙等擁堵巷道、工作面、逃生路線，導致惡劣前的人員傷亡事件，甚至能摧毀整個礦區。
2.3瓦斯爆炸
瓦斯的主要成分是甲烷，遇明火或在一定溫度下會發生燃燒，繼而產生爆炸。瓦斯爆炸是煤礦開采面對的首要問題，如果通風不暢，瓦斯不能及時排出，那么就可能發生瓦斯爆炸，是最主要的煤炭安全事故。一旦發生瓦斯爆炸，就會導致人員傷亡，社會影響極大。
2.4地熱
地熱危害主要發生于開采深度較深的礦井中，越深，地熱危害就越大，導致工作環境惡化，影響開采的效率。
2.5巖爆、礦震
巖爆是巖層內部應力集中釋放的結果，在巖層出現自由面的情況下發生，具有巨大的能量，能瞬時將巖石壓碎并向井巷內噴射，對采空區巷道圍巖和頂板造成無法承受的壓力，對礦井造成災難性的打擊[2]。礦震是一種淺源地震，由礦山開礦炸藥爆破引發，對井下脆弱的支護環境是一個嚴峻的挑戰。
二、礦山地質災害的防治措施
除了礦區水文、地形地貌、地質、降水以及當地氣候，誘發地質礦產災害的因素還有開發理念、礦企管理水平、開發手段、預防救災能力和采礦技術。除了不可控的自然因素，我們應綜合運用各種防治措施，減少人為因素的影響。
1.找出頻繁發生災害的地點，采取有針對性的預防措施，減少礦產開采對災害點的音響，提升災害點的安全性，盡量減少由于表層土松動引發的小范圍滑坡、泥石流等。
2.在巷道掘進時，合理科學開采，減少對支護的影響。同時，加強圍巖和頂板的維護和管理，做到及時加固，防止坍塌和冒頂的發生，確保曠工的人身安全和開采進程。
3.集中處理礦產開采產生的廢水、廢渣和廢料，合理堆放，減少對礦區周圍以及下游生態環境的破壞，處理的方式有集中掩埋或廢渣庫存儲。在條件允許的情況下，可把廢料、廢渣回填至礦區的采空區。同時，建立庫壩的巡查制度，確保庫壩強度，杜絕潰壩的發生。
4.加強礦區邊坡的設計、建設以及后期的管理[3]。設計、建設要確保科學、合理，從根本上獨居塌方事故的發生。后期的管理應注重邊坡的調查、勘察和維護，及時排除不利因素，結構發生變化時進行加固處理。
5.在開采的過程中，減少對植被的破壞，規劃開采過程，杜絕過度開采的顯現；劃定開采范圍，嚴禁越界開采。對于生態換進原本就非常脆弱的礦區，在開采之初制定生態恢復計劃，進行復植，改善植被稀少的境況，減少水土流失，提升礦區的生態環境。
通過對防治措施的論述，我們知道應綜合運用多種防治措施減少礦山地質災害的發生，最大限度地恢復礦區周圍生態環境，盡量減低人為因素導致地質災害發生，確保開采的安全高效。
結束語：
總之，在礦產資源的開采中，我們要對礦產地質災害有一個清晰的認識，采用科學合理的防治措施，減少對生態環境的破壞，確保礦區工作人員、開采設備的安全，安全高效進行開采工作。
參考文獻：
[1]沈曉明.淺談對礦產地質環境保護與恢復治理的拙見[J].魅力中國，2011（20）：110-111.
第4篇：頂板災害防治范文
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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第5篇：頂板災害防治范文
【關鍵詞】地質工作、煤礦生產、重要性
中圖分類號：X752文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
在煤礦生產活動中，地質工作是其關鍵的構成部分。地質工作的勘察、探討、控制標準的程度都對煤礦的安全生產與快速發展具有十分巨大的影響力，可以說煤礦開發、使用一直到廢棄的整個周期都有地質工作的參與。根據相關調查數據，在煤礦的很多意外事故中，冒頂、瓦斯爆炸、透水等意外事故大概占據了所有事故的六成到七成，而且在地方性私營煤礦事故所占比重還更大，然而這些嚴重的意外事故都和地質工作有很大的關系。因此，提升礦井地質工作的力度能夠防止或者是杜絕這些意外事故的發生，可以有效控制煤礦的安全性，提升我國煤礦事業的抗災害能力，對提高國民生產總值具有重要意義。
二、煤礦生產中地質災害的種類
因為歸類標準不一樣，所以煤礦地質災害事故的種類也不盡相同。根據地質災害的空間布局可以分為巖土體變形災害、水文災害及煤礦內在原因導致的事故。以水文災害為例，根據水源的不同可以劃分為地下水、地表水、老窖水事故。地表水也就是煤礦沖水水源，包括江河、水庫、魚塘及自然降雨等。比如因為相鄰煤礦地表的排水不暢所引起的煤礦透水事故，或者雨水滲入煤層縫隙進入礦井所導致的滲井事故這些都屬于是地表水災害類型。基巖裂隙水、松散層孔隙水及巖溶溶洞水等等都屬于地下水，在煤礦開采中如果挖掘到或者是接近這些地下水就很容易引起透水災害。在煤礦開采過程時會留下比較大的挖掘空間，這其中會貯存大量的水就形成了老窖水，在接下來的開采工作中會因為沒有注意或者其他一些原因導致透水意外的發生。
三、煤礦生產中地質災害事故的成因
我國的煤礦生產地質災害種類比較多，因此事故的成因也比較復雜。這就給防治地質災害工作帶來了很多困難。但是根本原因還是可以看出是部分煤礦工作者沒有對地質工作認真了解研究，勘探測試技術應用上存在很多缺點，煤礦的管理工作、監督工作沒有做好才是引起煤礦地質災害的最主要原因。一些小型私營煤礦對地質工作研究不夠細致謹慎，了解的地質情況也有限，對引起煤礦各種地質災害的原理還沒有認識清楚，這在一定程度上導致了煤礦地質災害事故的發生。在勘探技術層面上還包含較大的缺陷。再者一些煤礦由于接替采掘緊張，不能嚴格履行預防地質災害規程要求，在一定程度上提升了煤礦災害事故發生機率。
四、礦井地質工作在煤礦生產中的重要性
1、預防煤礦水文意外事故的發生
煤礦的水文意外事故具有突發性、危害比較嚴重的特點，水文事故在嚴重的時候能夠在很短暫的時期里就對煤礦帶來顛覆性的災害，合理增設排水設施可以有效控制水文災害的發生，除此之外更重要的是對煤礦的水文地質工作進行深入的研究。在對煤礦水文地質特征進行認真細致地勘察過程中，記錄煤礦水文地質特征，再對其進行綜合歸類整理，形成一套完整的科學分析水文地質特征的流程，這樣能夠使得我們掌握特定的范圍內的主要含水巖系及其水文特點，主要含水層呢過的含水性隨季節、年度及降雨量的改變而變化的客觀規律，這樣能夠使得煤礦工作人員能夠把握煤礦的整體生產布局；與此同時可以在煤礦生產活動中對有可能會有意外事故發生的地區和地形復雜的老塘、舊巷等提前進行打鉆排水，以“有疑問必須探明、先探明情況再進行挖掘”為開采準則，這樣做才能夠在宏觀上控制水文地質災害的發生，可以有效減小煤礦水文災害的發生幾率，降低其給人們帶來的危害。
2、防止發生瓦斯泄露、爆炸事故。
礦井中的瓦斯泄露、瓦斯爆炸屬于煤礦重大安全事故之一，瓦斯事故具有突發性極強、涉及面積廣、損害程度及其惡劣的特征。抑制和消滅瓦斯事故在煤礦安全工作中起著決定和主導作用。我國在以前的煤礦安全生產防治過程中，往往會比較從通風、預防這些方面來開展工作，但是卻忽略了對煤礦瓦斯地質工作的探索。這樣做的最終效果只是使人們處于被動預防的位置，卻缺少高效預見和提前計劃，不能從根本上控制這類重大安全事故的發生。以雙鴨山一座煤礦為例，在高度為-109的位置挖掘巖石平巷的時候，根據設計巷道是將自底板至頂板穿越A8 煤層以及一個落差達4m 的正斷層F14。因為那時候對這一片地區的煤礦地質工作還沒有進行更深入的研究，沒有認識到煤與瓦斯突發和埋藏深度，結構之間的關系，在掘進中當巷道接近A8層頂板及F14 斷層的預定位置，此時觀察到大量的瓦斯進入，煤層構成混亂和其他一些狀況的時候，沒有受到相應的重視，只是采用加大通風量，降低放炮火藥的含量的處理方式來控制瓦斯含量。在一次炮后20分鐘后，突然發生煤與瓦斯突出事故，噴煤距離50米,有18米的巷道全斷面被煤粉封嚴。突出煤量627噸，沼氣大概1180立方米。幸運的是發生事故的時候正是交接班的時間，礦井內沒有工人，沒有產生更嚴重的后果。事故發生之后，煤礦安全生產工作人員研究了這次事故的原因，這才確定了安全工作的主要方向，從此之后對煤礦地質工作、尤其是瓦斯地質工作進行了深入研究探討。經過理論與實踐相結合，最后確定了煤與瓦斯突出和煤層的埋藏深度、構成及其它原因之間的緊密聯系。
3、防止因為不合理的設計所帶來的安全隱患
在煤礦開采過程中，開采人員一定要按照操作規程和規定來進行開采工作，而這些操作規程和規定的制定就是建立在煤礦地質工作所得到的資料和成績的基礎之上的。清楚掌握一個地區的煤層狀態、結構、特征、深度及其橫向變化、瓦斯狀況、水文特點、火區及巖漿巖侵入等煤礦地質資料，煤礦安全生產人員才能夠提出更加科學合理的建議。這種建議的科學合理性富含著非常多內涵，它可以確保煤礦生產安全、規范、高效地進行，其中安全生產是重中之重。煤礦地質資料的完整性、準確性、真實性是煤礦能否安全生產的關鍵。例如，井田范圍內某一地區存在火成巖侵入及局部含水層，假如地質資料能夠真實、完整、詳盡地表達這一情況，就會做出避開這一地區的施工建議，應該能夠預先做出有利的方式來防止意外事故的產生，促使整個開采工作能夠有預見性和安全性；假如不是這樣，煤礦地質工作沒有認真完成，不能提供準確的、真實的地質資料，那么施工安全設計就成了無源之河流，無根之樹木，不能夠隨著外界環境的改變而迅速做出應對，煤礦開采工作就會混亂、盲目。這樣就非常容易引起透水事故的發生，同時也可能會引起一些間接意外的發生。間接事故的意思就是不是直接引起的煤礦意外事故，可是卻是未來可能發生的意外事故的一個原因。地質資料不詳盡是導致類似事故發生的主要原因。實際上，施工周期和工程量等原因與意外事故的發生幾率是成正比的關系。盡最大可能地提升工程的利用率，降低工程量，減縮工程時間才是一個真正優質的施工設計。想要獲得這樣的效果，就應該提高設計工作者的整體素質，防止人為的原因產生，與此同時還需要加強煤礦地質工作研究，盡最大可能地提升煤礦地質資料的準確性，這是能夠減少和防止各種意外事故發生的基本要求，同時也是從根源上確保安全開采的關鍵原因。
4、 防止發生頂板事故
煤礦開采過程中的另一種比較容易發生的是頂板事故。最近幾年，我國煤礦開采技術和管理方法逐漸得到了提升，這種類型的意外事故的發生幾率已經有所下降，可是在一些落后區域、小型私營煤礦企業中，頂板事故仍然是一個多發事故。引起這種事故的因素有很多種，例如開采工藝不先進，開采工序不適合煤礦的實際狀況；開采工人沒有統一培訓、不能夠全面了解開采技術，防范工作沒有做好；煤礦的地質情況限制，地質結構影響等等。其中發生頂板事故的主要因素就是對地質條件與地質結構不夠了解。假如是以準確、詳細的地質資料作為參考，在進行開采工作之前施工人員是可以對開采位置的圍巖特征，斷層、褶曲及煤層產狀掌握準確，這樣能夠根據實際情況，科學地建立不同區域的開采方式，尤其是掘進爆破工藝及支護方式。材料、設備及人員配置等生產要素能提前到位，這樣就能夠在管理和技術層面上確保有效預防頂板事故的發生，大幅度地降低和防止這類事故的發生。
五、結束語
地質工作對煤礦安全生產起到了重要的作用，做好煤礦地質工作對水文地質災害、瓦斯泄露爆炸事故及頂板事故具有預見性的意義，從而確保煤礦開采工作順利進行，有效提高煤礦的開采效率帶來經濟收益。進行煤礦開采的企業，必須要對煤礦地質工作的特征有全面的掌握才能夠發展好煤礦企業。因此，煤礦地質工作不僅僅是一項勘察技術，更重要的是關系著煤礦的實際運行，在煤礦開采活動中起到著無可替代的作用。
參考文獻
[1]劉洋.水文地質對煤礦防治水工作的重要性 [期刊論文] 《中州煤炭》-2005年06期
第6篇：頂板災害防治范文
關鍵詞：煤層自燃防治影響因素
1 概述
煤層自燃火災是礦井主要災害之一。煤礦井下火災通常是由于氧氣供給不足，空間較小，從而導致在這個有限的區域內，釋放出許多有毒氣體，致使整個上機巷出現人員中毒傷亡事件。從分析和研究相關資料可以看出，煤礦火災，特別是煤層自燃對煤礦生產的影響是不可估量的，其導致的原因也是多種多樣，因此，煤炭火災的防治一直是煤炭系統的重要任務之一。
2 煤層自燃發火因素分析
2.1 采煤方法問題
對于回采工作面的發火原因分析，有多種說法，但是其中最為主要的一種是采煤方法的限制，還有一些原因，比如工作面推進速度慢，炮后堵架子和采空區出現漏風等情況，均會引起煤層自燃，或者在順槽掘進時的高冒區處理不當，工作面推進至此時引起火災。
2.2 頂板管理問題
對于一些井田煤系地層，其巖性大部分是以砂巖、粉砂巖、粘土層為主，煤層頂板大都為砂巖或砂質泥巖，在形成采空區后，其跨冒較難，這樣使得采空區不能有效地完全地壓實，如煤層頂板的巨厚砂層，質地堅硬，采空區漏風，提供了好的供氧條件，這樣就給煤層自燃創造了良好的機會。
2.3 高冒區處理問題
高冒區煤層易于自燃主要是高冒處煤質松軟，粘結性差，接氧面大，巷道內沒有適宜的有效風速產生渦流風速，帶走高冒區空隙內積聚的熱能。另外，冒頂后未作防火處理或者用可燃物充填，也是造成高冒發火的因素之一。
2.4 地質因素
由于煤田的構造多，地質條件復雜等，表明煤層受到應力的強力擠壓，致使煤質松散，易破碎，孔隙多，透氣性強。煤層本身具有自燃傾向性，且發火期較短。
3 煤層自燃規律
根據煤礦開采的特點、結合煤層自燃的特點，分析出煤層自燃主要呈現如下規律：
①切眼、停采線采空區浮煤極易自燃。
②回采期間存在采空區二道自燃火災威脅。
③采空區自燃高溫區域范圍大且隱蔽。
④采空區自燃火災滅火難度大。
4 礦井巷道內煤層自燃的防治方法
在我們通常使用的、風量充足的巷道中，往往不容易發生煤層自燃，而是在一些微風或者少風的環境下極易發生煤層自燃，由于滿足了熱量易積聚的自燃條件，易造成煤層自然發火。對不同的巷道自然發火情況，應采取不同的防治方法。
4.1 直接滅火法
①挖出火源。井下火災范圍不大，人員能夠接近火源時，可將已燃煤炭挖取出來，運送地面。挖取火源時，必須隨時檢查瓦斯濃度和溫度，采取一定的安全措施。
②用水滅火。用清水槍頭直接向明火或出煙處噴灑水，將明火噴灑滅，并把明火周圍的高溫煤體灑透，待灑下來的水不熱為止，并監測一氧化碳濃度，直至其濃度為0或比自燃前下降很多。
4.2打眼滅火法
①井下打眼滅火法。某些巷道自燃出煙后，就必須通過電煤鉆或巖石注水鉆進行打眼，然后采用管子接通灌漿管路進行灌漿。
②地面打眼滅火法。當主要回風巷道發生嚴重的煤層自燃，造成通風系統混亂，威脅全礦井安全時，就必須封閉災區進行地面打眼滅火。
4.3聯合滅火法
對一些巷道頂、幫的自燃出煙，有時并不是通過打鉆注漿、注膠就能夠解決的。如果打鉆打不到火源，灌下來的漿水不熱，而煙仍源源不斷涌出時，則應進行聯合滅火。
4.4均壓滅火法
在運輸巷火源地點以外建風門，回風巷建調壓風門，運輸巷風門外安設局部通風機，風筒接過火源地點以里30m左右，打眼滅火等。
4.5封閉滅火法
某些礦井煤層自燃后，不能滅火或經采取各種滅火法無效果時，應采取封閉滅火法。
5煤層自燃防治對策
煤層自燃現象在煤礦開采過程中經常出現，通過研究可以很明顯地發現，煤層自燃現象對煤礦的影響是不容忽略的，其造成的經濟損失也是巨大的，不僅對煤炭資源造成了浪費，還會帶來水資源的白白流失，然而更為嚴重的是出現人員傷亡的慘劇。因此，煤炭火災的防治一直是煤炭系統的重要任務之一。
煤炭火災的防治一般應從以下三個方面出發：第一，了解火區范圍；第二，建立火災預測預報系統；第三，滅火等。從目前的情況來看，對煤層的火區進行勘察，比較普遍的一種方法是利用遙感技術。煤炭火災由多種因素引起，就煤層自燃引發的火災防治來說，主要分為以下幾個階段，第一，是在煤層發火之前，這個階段必須要加重力度對通風系統進行維護，對火災樣檢測的傳感單元做好充分的預防措施，而且還要建立控風、防滅火專家系統。第二，是在煤層發火以后，這個階段的主要工作是要對火區進行封閉性技術的研究，惰性氣體的防火技術和綜合防火技術，都應該在火區中試用，使得煤層自燃災害得到有效的預防和防治，降低煤礦的經濟損失和社會效益的損失，同時還應該研究出新的技術和新的材料，采用新的綜合的應用技術，使得煤層自燃的災害損失降到最低。從當前的情況來說，在煤礦中有些防火和滅火的技術措施還是很有用的，對煤層自燃能夠起到很好的控制效果，但是，由于煤層自燃的原因有各種各樣的，所以，我們要對煤層自燃進行區域調查，同時我們可以采用多種技術綜合應用，綜合治理煤層自燃的災害，這樣還能夠有效地防止煤層自燃的災害損失，使得煤礦能夠實現高產高效的安全生產。
6結語
綜上所述，從當前的情況來說，在煤礦中有些防火和滅火的技術措施還是很有用的，對煤層自燃能夠起到很好的控制效果，但是，由于煤層自燃的原因有各種各樣的，所以，我們要對煤層自燃進行區域調查，同時我們可以采用多種技術綜合應用，綜合治理煤層自燃的災害，這樣還能夠有效的防止煤層自燃的災害損失，使得煤礦能夠實現高產高效的安全生產。
①對于煤礦生產而言，由于影響煤層自燃的因素有多種多樣，所以對于煤層自燃現象應該從全局出發，整體考慮，采用綜合應用技術措施，這樣才能帶來好的應用效果，將煤礦企業的損失降到最低。
②對煤層自燃進行綜合防治，這本身的要素也是多方面的，可以從各個方面進行考慮，比如從巷道布置，工作面位置的確定，改進采煤工藝等，這些都是綜合防治的有效表現和途徑。
參考文獻：
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第7篇：頂板災害防治范文
關鍵詞：瓦斯 粉塵 水 火 其它
1、預防瓦斯的措施
礦井瓦斯是煤礦五大自然災害之首。低瓦斯礦井由于通風管理不善、瓦斯檢測制度不嚴、思想麻痹等原因導致瓦斯事故的也是屢見不鮮。采取有效的管理和預防措施，杜絕瓦斯爆炸事故的發生。在礦井設計中首先采取必要措施，為施工和生產創造條件。
發生瓦斯爆炸的主要地點是采掘工作面，其中采煤工作面易發地點是工作面的上隅角。掘進工作面的瓦斯瞬時增加，如風量不足，不能及時沖淡排出瓦斯，經常導致瓦斯超限，如遇有引爆的火源發生瓦斯爆炸，嚴重威脅人的生命及煤礦的安全生產。
因此，礦井雖為低瓦斯礦井，但在建設和生產過程中，仍然不能掉以輕心。要做好瓦斯的監測、預測預報和防治工作。
1、建立安全監測系統和個人巡檢的瓦斯監測預防體系；
2、設計需配置礦井安全監測控制系統，按規定對采煤工作面、掘進工作面和采區、總回風巷道等進行全系統監測監控，實施超限報警；
3、加強通風管理，防止風流短路，防止瓦斯積聚；
4、根據規程規范標準選擇設備防爆類型；
5、建立測風站，定期測風和分析調整礦井通風系統，保證其正常運行；
6、嚴禁和杜絕一切明火，防止引燃瓦斯和瓦斯爆炸。
2、粉塵綜合防治和預防煤塵爆炸災害
礦井生產產生的煤塵和巖塵，對礦井安全和工人身體健康具有嚴重威脅性。
1、采煤機和掘進機進行內外噴霧灑水割煤，可有效降低煤塵；
2、進行煤層注水后開采；
3、在爆破法施工的掘進工作面，堅持濕式打眼和爆破后噴霧灑水作業；
4、設計和掘進合理的通風斷面，保證經濟合理的通風速度，防止煤塵巖塵飛揚；
5、配置井下消防灑水系統，在主要進風巷道、膠帶輸送機巷道、煤炭轉載點、煤炭卸載點進行噴霧灑水；
6、定期沖洗巷道煤塵，定期粉刷巷道，降低巖塵和煤塵濃度，提高通風質量；
7、設置隔爆系統，如在采區和工作面順槽內設置隔爆水袋。
3、預防井下火災的措施
1、設置礦井安全監測系統和火災束管監測系統，對采掘工作面溫度和CO進行監測；
2、設計采用注氮防滅火，以防采空區遺煤自燃。本設計選用煤炭科學研究總院撫順分院研制的MD-500型半移動膜式注氮機兩套，一套使用，一套備用，配套監測系統一套；
3、配備阻化劑噴灑設備，預防工作面鋪網頂板自燃和順槽自燃，延遲采空區自燃，給注氮提供充足時間；
4、在井底車場設置消防材料庫，配置足夠的干粉和泡沫滅火器、砂石和密閉材料等；
5、在井下設置消防灑水管路系統，按規定設置消火栓；
6、在井下膠帶輸送機頭和機尾硐室設置自動滅火系統；
7、設置礦井主扇風機反風裝置和采區局部反風設施；
8、支護材料、風筒、膠帶、電纜等均采用不燃或者抗靜電阻燃產品。
4、預防水災的措施
1、報告預測的資料礦井正常涌水量為325m3/h，最大涌水量為485m3/h，“古河道”下開采。設計需按規程規范設置了水倉、水泵房和排水管路系統（小型礦井三二設置，即三臺泵，一使一備一檢修，二條管路，即二條管路，一使一備）；
2、地面工業場地已按規定考慮了最高洪水位和地面排水系統，預防地面水災；
3、根據礦井水文地質條件（Ⅱ-Ⅱ類型劃分），建議按水文地質中等簡單，局部復雜礦井管理生產；
4、按照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規程》相關規定和本設計的分析建議，嚴格留設各類安全煤柱和防水煤巖柱；
5、在“古河床”下開采煤層，應在獲得長期觀測資料的情況下，委托專家單位編制專門設計，并經過上級主管技術部門批準后進行；
6、建議建立礦井長期水文觀測孔和井下涌水量觀測體系，進行長期水位觀測和井下涌水量觀測；
7、特別注意工作面開采在初次冒落和老頂初次垮落來壓時，礦井涌水量的變化和加強該期間的防治水；
8、建議設立工作面覆巖移動和破壞觀測體系，堅持觀測和分析頂板兩帶高度與礦井涌水的關系，指導放頂煤開采設計，控制工作面放頂煤和分層開采厚度和推進速度，保證開采安全性；
9、建立礦井地表移動觀測體系，對地表出現的明顯裂縫和較大孔洞及時進行封堵，防止地表水涌入；
10、對井田范圍內的封閉不良鉆孔進行啟封重新掃、封孔；
11、在建設和生產過程中，應堅持“有疑必探”原則，進行探水、疏放水。尤其是接近斷層部位和“古河床”下接近煤層露頭部位；當水量、水壓較大時，應設隔離煤柱；
12、建議委托專門單位，重新計算和確定礦井正常涌水量、最大涌水量。委托水文地質專家單位，對礦井防治水工作進行長期技術咨詢服務；
13、建議對“古河床”下長壁分層開采進行可行性研究和專門設計，指導生產。
5、其它災害預防
1、頂板冒落是井下掘進和生產常見的災害之一。在日常作業中，要堅持采取“敲幫問頂”原則，嚴格遵守安全規程和操作規程；
2、部分采煤工作面頂板采用分層留皮管理，礦壓具有其特點和規律，要加強礦壓觀測和總結，嚴防頂板大面積冒頂和礦壓事故；
3、及時總結掘進工作面礦壓規律，加強質量標準化工作，防止掘進工作面冒頂塌方事故；
4、嚴格按照各種機械設備操作規程作業，做好各種設備設施的檢修檢查工作，預防提升運輸事故；軌道鋪設要“平、直”；道床要夠“厚、寬”；水溝要夠“大、深”；
5、按規定選用防爆型設備、阻燃電纜，避免電氣事故和電氣火災。
6、提高礦井抗災能力的措施
在為礦井設計和配備了通風系統、排水系統、提升系統、安全集中監測系統、火災束管監測系統、消防灑水系統、隔爆系統，配備了個體防護裝備、巡檢裝備、井下消防設備列車和庫房，并按規定配置了各種符合安全規定條件的設備、設施、器材等以外，礦井還需要做如下工作，以提高礦井抗災能力。
1、與當地消防管理部門保持密切聯系，簽定服務合同；
2、配備礦山救護隊和裝備；保證常設人員穩定；
3、制定礦井井下避災路線圖和標志；
4、與當地氣象管理部門保持密切詳細資料聯系；
5、與當地政府和行業安全監督管理部門保持密切聯系，接受指導和監督檢查；
6、聘請礦井地質、水文地質專家單位進行技術咨詢；
7、聘請礦井開采專家單位進行技術咨詢；
8、以務實、科學、求實的精神和作風，加強安全技術管理和措施落實；
9、配合做好每兩年一次的生產安全評價，并按要求進行整改。
結束語：以人為本放首位，一旦發生事故，把保障煤礦工人健康和生命財產安全作為首要任務，最大限度的減少煤礦事故災難造成的人員傷亡和危害。制定預防災害發生的可能性變得尤為重要。隨著政府對煤礦安全生產的重視，繼而采取的一系列預防措施，堅強安全管理。
第8篇：頂板災害防治范文
關鍵詞:瓦斯抽采工藝選擇 瓦斯抽采應用技術 薄煤層 小煤礦
中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)05(a)-0100-01
四川省煤礦瓦斯災害嚴重,基礎條件差,分布范圍廣,現有生產和建設煤礦1400多處,其中高瓦斯礦、煤與瓦斯突出礦井占36%以上。截至2011年底,四川省已有近400多個礦井建立有地面固定瓦斯抽采系統。由于四川很多小煤礦的煤層的透氣性低,煤層賦存條件差,煤層厚度多數在2m以下,開采1.3m以下薄煤層的占70%,且厚度小于0.8m的極薄煤層約占40%等客觀原因,造成多數礦井的瓦斯抽采效果不理想,且方法多樣無法正確選擇。針對四川多對典型小煤礦進行了瓦斯基礎參數考察及抽采工藝研究,現場進行了瓦斯抽采工藝的優化和調試,綜合研究了小煤礦低透氣性煤層瓦斯抽采工藝的選擇,通過技術突破,工藝改正,提高了礦井瓦斯抽采與利用率,對四川小煤礦瓦斯抽采工藝的選擇和瓦斯抽采系統的建設具有重要參考意義,同時也為研究四川煤礦的瓦斯抽采技術提供了基礎。
1 瓦斯抽采工藝選擇
瓦斯抽采方法概況起來分為三類:開采層瓦斯抽采、鄰近層瓦斯抽采和采空區瓦斯抽采。結合四川煤礦的煤層賦存條件、開采情況等實際,重點介紹以下三大類型的抽采方法。
1.1 穿層鉆孔抽采法
穿層鉆孔抽采法是指利用煤層底板或頂板巷道、石門或者專用底板抽采瓦斯巷道布置鉆場,向煤層或破壞裂隙帶實施穿層鉆孔。這種抽采法適用于開采有突出危險的單一中厚煤層的突出礦井或開采煤層群的礦井,或者煤層瓦斯含量高,采掘過程中瓦斯涌出量大的高瓦斯礦井。主要介紹常用的4種不同技術。
1.1.1 穿層鉆孔抽采卸壓瓦斯
對于開采保護層的突出礦井,必須設置專用抽采瓦斯巷道,抽采被保護層的卸壓瓦斯,且專用抽瓦斯巷道不能因開采保護層而破壞。在被保護層底板抽采瓦斯巷道中,通常每隔15m～30m設置一個鉆場,鉆場規格一般為3m×2m,抽瓦斯巷道與被抽煤層的垂直距離不得小于10m,鉆孔終孔點以穿透煤層且超過煤層頂板0.5m為準,終孔點間距一般取15m。
1.1.2 高位頂板（底板）穿層鉆孔抽采采空區裂隙帶瓦斯
高瓦斯礦井,通常以開采層回風巷作為專用抽采瓦斯巷道,每隔20m～35m布置一個鉆場,每個鉆場施工3個～5個頂板穿層鉆孔,鉆孔必須進入采空區裂隙帶內,裂隙帶的高度一般為采高的20～30倍。
1.1.3 底板穿層網格大面積預抽瓦斯
對于無保護層、單一中厚煤層開采的突出礦井,我們通常在煤層底板巷道中每隔15m～30m設置一個鉆場,鉆場規格一般為3(長)m×2（深）m,抽采巷道與被抽煤層的垂直距離不得小于10m,鉆孔終孔點以穿透煤層且超過煤層頂板0.5m為準,終孔點間距一般取10m。
1.1.4 石門揭煤穿層預抽瓦斯
突出礦井,石門揭煤前,必須在石門周邊5m～12m范圍內布置鉆孔,鉆孔深度以穿透煤層且超過煤層頂板或底板0.5m為準,鉆孔終孔間距為5m～8m,鉆孔封孔后采用高負壓抽采,抽采時間一般不低于3個月,且抽采達標,方可采取安全防護措施揭煤。
2.2 順層鉆孔抽采法
順層鉆孔抽采法是指在回采巷道進入煤層后,沿煤層布置順層鉆孔抽采瓦斯。可以在回采工作面巷道掘進期間實施鉆孔,抽采鉆孔一般在垂直于工作面上、下順槽布置,鉆孔位置首選在下順槽,鉆孔傾角略大于煤層傾角,終孔終孔點必須穿越上順槽外側10m～20m,鉆孔間距一般為3m～5m。
1.3 采空區抽采法
當鄰近層、工作面浮煤丟失等,向采空區涌出瓦斯,造成回采工作面上隅角瓦斯超限,可采用采空區抽采法。如果回采工作面上隅角頂板完整,且無瓦斯尾巷時,可以在上隅角每隔30m～50m布置抽采管道。為防止頂板冒落損壞篩孔管,必須在安設篩孔管處架設木垛。需要注意的是:如果開采易于自然煤層的礦井,在抽采采空區瓦斯時,要因地制宜確定抽采負壓,一般不大于8kPa,并加強瓦斯管道內一氧化碳的檢查分析,預防采空區煤層自然發火的產生。
2 結論
(1）根據初步試驗,開采極薄煤層的小煤礦,礦井的絕對瓦斯涌出量在10～14m3/min,采用順煤層鉆孔抽采,效果并不理想,且鉆孔報廢率高。
(2）針對小煤礦極薄煤層的瓦斯抽采,宜施工頂(底)板鉆孔抽采煤系地層卸壓瓦斯,鉆孔成功率高;同時輔以采空區埋管抽采,可以較好地解決回采工作面回風隅角處瓦斯超限的問題,實現全礦井瓦斯抽采率和抽采濃度的雙達標。
(3）通過跟蹤試驗礦井瓦斯抽采系統的建設,研究抽采工藝的優化選擇,為小煤礦極薄煤層的瓦斯抽采建設提供了參考。在后續各礦井瓦斯抽采系統的建設中,參考本技術,均達到了良好的抽采效果,提高了礦井的安全水平,并通過瓦斯發電取得了較好的經濟效益。
參考文獻
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第9篇：頂板災害防治范文
關鍵詞 礦山；地質災害；防治措施
中圖分類號TD98 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）69-0077-02
人類的生存以及國家的發展需要依靠地質環境和地質條件，因此如果一旦發生地質災害將會嚴重影響人們的生活和國家發展。因此，本文通過對礦山地質災害進行了詳細的論述，主要分析了在開采礦產資源時容易造成礦山地質災害的各類因素以及主要的治理辦法和措施。
1 礦山采空區塌陷
1.1導致礦山采空區塌陷的主要原因
在對礦山進行開采作業時，通常會采用留礦法開采、空場法開采或者崩落法開采等，這些方法在開采的同時會在礦井中形成大小不一的采空區，如果采空區面積達到一定的程度就容易發生坍塌，并引發地質災害。塌陷區的特點是面積通常會比采空面積大，形狀通常接近圓形，中間深，周圍淺。
導致采空區塌陷的主要原因是，當開采礦井的底層礦后，采空區附近的建筑物、覆蓋巖層會導致采空區頂板變形或位移，當積累的壓力足夠大時，會導致覆蓋巖層和采空區頂板斷裂，并因此產生離層，進而導致塌陷情況的發生。
1.2 防治采空區塌陷的主要方法
目前礦山開采工作中主要應用充填復墾發防止采空區發生塌陷，即在對礦山進行開采時，使用附近粉煤灰、煤矸石或者其它剝離物等填充礦山塌陷區，這種方法的優勢在于，在礦山應該非常多的材料用來填充塌陷區，而且成本低、不會產生環境污染，應用靈活，反應速度快。
2 導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礦山的巖土構造、自重、巖土的滲透性程度以及外力因素等各方面因素綜合導致的。如果礦山的某一部分巖體比較松散，當在外力對這部分山體產生作用是，就會造成山體滑坡的現象。因此在進行礦山開采時需要保證掩體內部的平衡，在實際進行礦山開采工作時，經常會發生臨空的情況，這樣就會造成該部分的巖體支撐力降低，當支撐力降低到一定程度時，應力會不斷集中在該方向的坡頂區域以及坡腳區域，當應力增加到一定程度時就會破壞這些區域的巖體，造成滑坡現象。
2.2 治理滑坡的方法
目前礦山開采工作中主要方法是消減外力因素對礦山的影響，其中主要是防水工作。可以在實際工作中，為了避免或減輕雨水造成的沖刷和雨水匯集，工作面可以修建排水設施，并修建2%的反坡，并保證排水設施的正常運行。還可以通過對容易產生滑坡的區域進行分層的方法，并建立安全平臺，減緩滑坡區域的坡腳以及滑坡區域的堆積高度等。
3 導致泥石流的原因以及治理方法
3.1造成泥石流的原因
泥石流會帶來很多的資源，但是也會造成災害，在對礦山進行實際開采的工作中，由于礦山的巖體結構較松散，或者在開采時堆積了大量的碎屑，這樣，在雨水的作用下，或者在礦山有積水的情況下，會破壞礦山巖體或碎屑堆積區域的靜力平衡，就容易引發泥石流災害。
3.2 治理泥石流的方法
目前實際生產中，主要使用攔截、阻擋的方法治理泥石流，并且需要在治理時對泥石流進行疏導。首先對礦山的地質結構進行分析，判斷出巖體松散等容易發生泥石流的區域，并且通過科學的方法封固礦山的松散的物質，并根據具體情況建立攔擋設施，然后建設疏導通道，這樣可以在攔擋泥石流后將泥石流排出，減少泥石流對攔擋設施造成的壓力。然后采用合適方法對泥石流進行處理。
4 導致水土流失的原因以及治理方法
4.1 導致水土流失的原因
造成水土流失的主要原因包括水力侵蝕和重力侵蝕等。
水力侵蝕主要是指，由于在實際開采礦物資源時，會導致開采區域地質松散或者增加巖層空隙度。這樣就會增加當雨水對礦區的侵蝕效果，從而造成水土流失。
4.2 治理水土流失的方法
在治理水土流失方面，保持水土流失地區的植被是最有效的方法，不但可以對水土流失進行有效的治理，還可以對沙土或巖體起到固定作用。防止因此在對礦山進行水土流失防治時，需要保護礦山以及周邊地區的綠化和植被。另外，需要在礦山開采地區建立有效防護措施，以降低礦山的風蝕作用和水蝕作用。
5 導致崩塌的原因和治理方法
5.1 發生崩塌的主要原因
導致礦區崩塌的原因非常多，比如地質原因、巖體斷裂、外力影響等，還有可能是多種因素共同作用所導致的。礦區崩塌主要發生在開采后期的高陡邊坡或臺階處，發生時通常表現為大量的泥夾石形式、或孤石失衡掉落或者巖體風蝕斷裂形式等。崩塌災害通常在某個時間、某個區域突然發生，并且在崩塌前毫無預兆，所以難以提前做出判斷。所以需要對地質松軟區域、礦區突出部分、斷裂帶附近區域以及受到侵蝕比較嚴重區域進行有效的加固防護措施，以防止崩塌情況的發生。
5.2 防止崩塌的方法
降低礦區臺階的陡峭程度和高度或降低邊坡的陡峭程度，這樣可以有效降低自重，在建設臺階時，高度應該設置在8m左右。對自然掉落物進行攔截，經常發生巖體脫落的區域需要進行重點防護，采用先進的爆破技術和科學的排渣方法。這樣就可以在最大程度上降低礦區發生崩塌的可能性。
6 影響環境地質的原因和治理方法
6.1 影響環境地質的主要原因
在對礦山進行礦產資源采集時，一定會對礦山以及周圍的環境造成影響，比如礦山以及周圍的植被會受到一定程度的破壞，因此，保護礦山周圍的地質環境非常重要。
6.2 防治環境災害主要方法
最重要的是要保證礦山以及周圍地區的植被，這樣不但可以防止水土流失，還可以有效降低地質災害的發生幾率，以及降低地質災害所造成的危害；其次使用先進的技術方法和先進設備開采礦山的資源，建立完善的地質災害防護措施，防止對周圍環境造成破壞和污染，避免破壞性開采。
7 結論
由于我國對于各類礦產資源的需求量非常大，但是開發礦產資源的技術力量和裝備設施都比發達國家落后，因此在進行礦產資源開采工作時容易造成地質災害。為礦山工作人員以及人民造成嚴重的財產損失或安全威脅。本文通過對礦山地質災害的成因和特點進行分析，闡述了一些地質災害的防治方法，希望對進行礦山采集的單位提供幫助。
參考文獻
[1]武軍.礦山環境問題與對策[EJ].云南環境科學，2000，20：36-38.
