序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇煤礦災害預防，期待它們能激發您的靈感。

篇1

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。

篇2

經濟的發展。文章分析其災害研究，探討其預防措施。

關鍵詞：煤礦地質災害；現狀；預防

中圖分類號：TE08文獻標識碼： A

引言

我國對煤炭的需求大，造成了過度地采掘煤炭資源現象的出現，非法采掘與技術上的不夠先進造成了地質災害的出現，這嚴重地威脅與損害了中國人民的生命安全與經濟穩定。

一、煤礦地質災害的特點

（一）群發性

煤礦開采會打破原有地質條件的平衡，產生一系列地質變化，形成地質災害。而地質災害一般不是獨立存在的，是某一區域內地質條件變化長期積累的結果，所以地質災害的發生常常會有群發效應，造成嚴重的災害后果。例如當煤礦開采引起地面塌陷時，往往不是一處發生塌陷，而是在不同的時間和空間范圍內大面積地發生塌陷。

（二）衍生性

煤礦地質災害的另一重要特點是衍生性。地質災害的衍生性是指一個地質災害會引發其它的一系列的次生地質災害，從而形成具有因果關系的災害鏈條。例如，當礦井下發生突水事故時，往往會引發地下水位的大范圍下降，這又引起地表沉降和塌陷等地質災害，從而使地面出現裂縫，破壞耕地和建筑，地面高度的變化又會使地表徑流的流向發生改變，這樣一系列的次生災害對于礦區的影響是長久而深遠的。

（三）持續時間的多樣性

煤礦地質災害的種類不同，發生持續的時間長短也不一樣。例如瓦斯爆炸、頂板冒落等災害具有突發性，雖然持續時間短，但是強度高，破壞性大。而地面沉降等地質災害的發生需要較長時間，具有漸發性。其他煤礦地質災害的發生時間各不相同，具有各自的特點。因此，煤礦地質災害的發生具有持續時間上的多樣性，給防災工作增加了難度。

（四）不可避免性和可預防性

由于煤礦的開采必然會對巖層的結構產生影響，這種影響積累到一定程度就必然會引發地質災害。由于科學水平發展程度的限制，在未來很長一段時間內均無法完全避免地質災害事故的發生。但是由于煤礦的地質災害發生是有規律可循的;而且地質災害是在開采活動對巖層影響達到一定程度后才會引發，所以，可以控制開采活動對巖層的影響程度，預防地質災害的發生。

二、煤礦地質災害分析

（一）煤礦地質鉆探中的深孔問題

煤礦在開采過程中會遇到很多問題，深孔鉆孔就是其中之一。很多企業由于缺少實際工作經驗，或對工具認識不夠全面，因此在施工初期會遇到困難，這對施工造成很多影響。為了能解決這些問題，企業就需對鉆探技術、工藝和機具進行分析和研究，進而能找到導致這些機具出現問題的真正原因，然后根據這些原因采取相對應措施，促進開展過程順利進行。煤礦與其它礦山開采有很大區別，它在開采過程中需高效快速地穿過煤層，在這個過程中，如果停留時間太長，那么很可能會增加工作危險系數，進而使施工更加艱難。在選擇開采工具方面，工作人員需根據實際施工情況，在滿足施工要求前提下，盡量選擇性能優良的工具，并在使用這些工具時，一定要按照施工規范和要求，最大限度減少問題出現。選擇鉆機時，需留有一定空間。全液壓動力頭鉆機優勢雖然十分明顯，但在深鉆事故處理方面還不夠完善，因此在進行深鉆孔時，不能選擇全液壓動力頭鉆機。

（二）煤礦地質鉆探中的瓦斯問題

a) 中國礦山地質結構非常復雜，且大部分為井下開采。瓦斯原本是一種非常重要的能源，是煤礦層中一種氣體，其密度相對較小，釋放時會產生壓力，因此煤礦開采過程中，瓦斯大量釋放往往會造成爆炸及火災等問題?？茖W開發利用瓦斯不僅有助于解決煤礦安全問題，而且有利于經濟發展和環境保護。因此，煤礦地質鉆探過程中，我們需加強對人們安全意識的培養，不斷引進新的施工技術和防治技術，這是提高瓦斯防治效果的關鍵所在。

b) 在瓦斯防治技術方面，企業可采取先抽取技術和鉆孔抽取技術。它們是分別利用巷道泄壓帶及瓦斯抽放等來實現瓦斯事故防治。在進行地面鉆孔抽取時，由于受到一定因素制約，不能大面積進行抽取，因此可在煤層尚沒有開采前進行抽取，這樣就能實現邊開采邊抽取，方便又實惠。

（三）煤礦地質鉆探中的塌孔問題

a) 由于重大安全事故多次出現，人們對于煤礦地質鉆探中的塌孔問題也越發關注。為了能降低鉆探風險，要加大在煤礦地質及水文條件的預測和勘探技術方面的力度，進一步將其完善和提高，這樣才能最大限度降低塌孔風險。同時，為能避免因資料不全帶來的工程安全隱患，在進行地質鉆探過程中，應適當加大工作量。煤礦開采過程中常會遇到很多問題，其中以塌孔最為主要，對工程進步有非常大影響，且塌孔事故所造成影響非常大。

b) 造成塌孔的原因有很多種，主要表現在巖層硬度差異。地質鉆探工作過程中，對于不同硬度的巖層，其壓力掌握不穩定，如果是相對較軟巖層，其鉆進速度就會過快，那么當遇到硬度高的巖層時，鉆進過程中就會出現掉渣及堵塞現象，以上所述會造成塌孔事故出現，為能最大限度減少塌孔事故，提高鉆探工作效率是關鍵。

c) 在進行鉆探過程中，工作人員如果發現有鉆機旋轉不夠，孔內出水，且水的顏色不清，細小石塊較多的問題，那么就應考慮是發生了埋鉆現象。這時工作人員需馬上旋轉起鉆，當返水逐漸減少、石塊減少時，再漸漸下鉆。如果旋轉還是很費力，就需反復重復上述動作。經過多次反復，如果還是不能緩解現象，那就說明塌孔現象更加嚴重，這時工作人員需拔鉆桿到安全位置，還需要注意簡單注漿無法解決塌孔問題。

三、煤礦地質災害的預防策略

（一）科學地管理煤炭工作

近些年以來，因為不斷地出現煤礦地質災害，有關部門也引起了足夠重視和關注，一些煤礦生產企業設置了煤礦生產管理內容，進而增強管理人員的能力，提高預防工作的高效性。各種各樣的地質災害都具備相應的屬性，不存在絕對的偶然性與規律性，在日常實際生產中應當認真地遵循煤礦安全生產規章，堅決不允許亂挖和亂采。

（二）做好預測工作 減少礦井煤和瓦斯突出

認真地按照 《煤礦安全規程》 的相關要求采掘煤礦，創建瓦斯檢查機制，實時地對瓦斯礦井積存與超限情況進行處理，堅決不允許攜帶點火工具下井，在瓦斯礦井選擇安全火花、防爆型、安全型電器裝置，在放炮前后要檢測瓦斯。并且應當搞好相應的預防及預測策略：a) 實時關注固有不危險煤層或是威脅煤層發生的危險信號，發現險情需要迅速地將礦井工作者撤出；b) 在井田或煤田搞好煤層突出危險性的評價工作，對能夠出現的臨界深度進行圈定，對揭開煤層之前采取的危險性進行預測。

（三）注重采掘的合理性與科學性

在具備條件的采掘區，采取邊界需要借助充填式的采掘策略進行。采區邊界拉伸變形位置有著比較大的變形值，不應當在相同區域布置多煤層采區邊界，確?；ハ噱e開相應的距離，進而最大程度地降低破壞影響與沉陷變形。倘若不留或少留煤柱，那么不但能夠使資源回收效率得以提高，而且還能夠使地表的移動變形情況減少。適宜地增加單采工作面使得大面積采掘與多煤層采掘的時空間距延長。

（四）加強宣傳 增強廣大員工的憂患觀念

煤礦的上級主管部門及各地方政府務必大力宣傳煤礦地質災害，讓廣大煤礦工人宣傳預防觀念，即使在自己眼前發生災害，也需要具備足夠的心理承受能力。在宣傳中提高員工的自身保護技能。另外，煤礦廣大員工及各級領導還應當全面地把握自身煤礦特點，并且仔細地了解和認知一系列預防地質災害的策略和方法。針對一部分經常發生地質災害的區域，應當組織專家進行考察，進而明確出現災害的規律，最終更加有效地預防災害。

結語

綜上所述，由于客觀因素和主觀因素的存在，嚴重威脅著人民群眾的生命財產安全，再加上各個煤礦的地質環境存在差異，所以，在煤礦地質災害防治工作時，要具體問題具體分析，有針對性地采取防治措施，最大程度地減少或避免煤礦地質災害的發生。

參考文獻：

[1]張聰.煤礦地質工作中遇到的若干問題研究及對策[J].民營科技,2014,03:30.

篇3

[關鍵詞]煤礦 地質災害 預防措施

[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-325-1

0引言

中國是世界煤炭生產和消費大國。但是煤炭這種資源屬于不可再生能源，如果只注重經濟效益，而忽視了生產過程中存在的安全問題及環境問題的話，加上煤礦地質災害具有群發性、衍生性、區域性、滯后性等特點，導致煤炭開采過程中發生一些地質災害，對人們的生命財產安全造成極大的威脅。因此我們必須先了解其特征，這樣才能做到有效預防。

1誘發煤礦地質災害的因素

誘發煤礦地質災害的因素多種多樣，它不像水利水電工程建設那樣，可以根據地質情況針對災害可能多發地段，采取避讓原則進行事前預防，在大多數情況下不得不在明知條件不好的情況下進行煤礦開采工作，所以易于產生并加劇煤礦地質災害。

1.1地面塌陷

地面塌陷是煤礦開采后經常出現的一種地質災害。煤礦在開采過程中，由于破壞了礦體周圍的原始應力，使應力重新分配，以達到新的平衡，在這個過程中，巖層和地表產生連續的移動、變形及開裂等現象。

1.2滑坡

煤礦開采產生的矸石堆積于地表，破壞了斜坡的原始平衡，以致產生滑坡、崩塌災害。

資料顯示，我國發生滑坡、崩塌等災害每年接近3萬起，平均每年近800人因災害失去生命，造成直接經濟損失超過40億元人民幣。

1.3礦井突水

礦井突水在煤礦生產過程中也較為常見，它直接影響煤礦的生產、效益和安全，具有來勢兇猛、瞬間涌水量大、造成損失嚴重等特點，也成為目前煤礦安全生產的重大災害之一。

例如：“1?30朱仙莊煤礦突水事件”由于淮北礦業集團及朱仙莊煤礦對水害預防的復雜性認識不足，導致該事故造成7人死亡，7人受傷，直接經濟損失1253.34萬元；早在1984年開灤范各莊煤礦發生特大型“突水”淹井事故，最大水量高達12318m3/h，直接經濟損失高達5億元以上。

2煤礦地質災害的預防措施

2.1提高認識，著力抓好煤礦安全生產工作

各級都要從思想上重視煤礦安全生產，要從維護人民群眾的根本利益及國家改革發展的大局出發，堅持以人為本，正確處理安全、生產、效益的關系；落實主體責任，改進煤礦安全生產工作，堅持“安全第一，預防為主”的方針，建立安全生產的長效機制。

2.2開展礦區地質情況調查

礦區地質情況是發生各類地質災害的地質背景，由于開采活動導致災害加速，導致災害程度增加。

所以要充分調查礦區內地形地貌、構造特點，了解地質災害點的分布規律并采取措施，最大限度防患于未然，減少地質災害的發生。

2.3滑坡、地面塌陷地質災害的預防措施

滑坡、地面塌陷地質災害是煤礦重要的地質災害之一，不容忽視。

因此，針對可能發生的滑坡地質災害，我們可以構建抗滑工程，利用擋墻、抗滑樁等措施進行預防；同時也要注意排水工程的建設，由于水是形成滑坡及崩塌的重要作用因素，在進行地表排水時，主要以攔截和旁引為主，用截、排水溝將地表水引入天然溝谷。

此外，還要加強地表監測，做好礦區內一些不穩定斜坡的動態監測工作，建立并完善監測制度，切實做好滑坡的預測預報工作，減少滑坡帶來的損失。

地面塌陷地質災害的預防可以說是一項極為復雜的系統工程，一種人為的地質災害，所涉及的因素很多。所以我們要因地制宜，根據礦區實際情況，制定合理的開采方案和防治方案，通過加強預測預報、采用先進的采煤技術、開展預防地質災害知識的培訓及礦區環境綜合治理等，來預防地面塌陷地質災害的發生。

2.4礦井突水的預防措施

礦井水的主要補給來源是大氣降水，必須查清礦區及附近地表水的匯水、滲漏、疏水情況，掌握當地歷年的降雨量對礦井充水的影響。

當井口附近或塌陷區內的地表水可能滲入井下時，必須采取措施填堵裂縫和陷坑，以減少地表水滲入井下。

在礦井邊界必須留設防隔水煤柱；巷道靠近斷層時，要加強觀測，堅持“超前探水、邊探邊掘”，在斷層兩側留足斷層隔水煤柱；開采到鉆孔附近時，應制訂預防鉆孔通水的措施。

3結束語

煤炭資源對我國經濟發展有著非常重要的作用，煤礦在開采過程中，會產生眾多類型的地質災害，對人民群眾的生命財產安全造成極大的威脅。

所以，我們要加強對煤礦地質災害的預防，在制定預防措施時，應遵循經濟合理的原則，做到預防與治理相結合，制定一套完善的、科學的制度，采用先進的開采技術是必不可少的。

參考文獻

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篇4

關鍵詞：煤礦；瓦斯；災害；預防措施

中圖分類號： TD712 文獻標識碼： A 文章編號：

煤礦生產過程中的瓦斯災害預防和治理，需要從人為因素和自然因素多方面來綜合預防和治理，重點放在采掘工作面。當井下采掘工作面進行采掘活動時，其瓦斯會涌出到生產巷道的空間內，對井下生產活動安全造成嚴重威脅。無論瓦斯涌出量多少，它一直都是礦井生產中的主要危險源。因此，煤礦瓦斯災害的防治就成為礦井安全生產的最根本、最重要的任務。切實搞好礦井瓦斯防治工作，首先要提高人們對瓦斯災害的認識，其次是要落實好瓦斯災害預防和治理的四道防線建設。

一、提高瓦斯災害防治思想認識

對于瓦斯災害的預防，需要提高人們的思想認識，也就是說要通過學習、培訓等手段，努力提高每一名井下員工對瓦斯的認識，特別是對瓦斯危險性的認識。要充分掌握瓦斯的物理性質、化學性質、瓦斯爆炸的三個基本條件和機理；掌握瓦斯事故前的預兆、特點和規律，掌握災害預防、事故搶險、礦山救護的基本知識和一般技能，增強安全意識和自主保安能力。通過學習、培訓教育，提高人們的認識，樹立正確的安全生產指導思想，并處理好安全與生產的關系；同時，要始終堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針，做到“先抽厚采、監測監控、以風定產”，努力構建“十六字”的煤礦瓦斯綜合治理工作體系。全面優化礦井生產布局，在確保安全的前提下，合理組織生產，切實保障煤礦安全生產秩序的持續進行。

二、筑好瓦斯災害防治的四道防線

1、強化瓦斯抽放與通風管理

1）搞好瓦斯抽放管理。對于礦井瓦斯的抽放，它是消除煤礦重大瓦斯災害事故的治本措施，不僅可以減少和消除礦井瓦斯對煤礦安全生產的威脅，而且還能幫助解決礦井僅靠通風難以解決的問題，從而減少礦井通風的負擔，這也是保證礦井安全生產的預防性措施。處理這些問題上，一是要根據采掘工作面煤層的瓦斯參數，選擇科學合理的瓦斯抽放方法；二是依據煤層瓦斯參數和抽放方法，科學、合理的編制瓦斯抽放措施，以指導安全生產；三是做好井下瓦斯管路、抽放鉆場等檢查維護管理工作，并定期進行抽放瓦斯計量的測定，以提高瓦斯抽放率，確保安全生產。

2）加強通風管理。有效通風是排除瓦斯的最主要手段。對于井下所有采掘工作面、峒室等巷道都必須保障足夠的風量和風速，以滿足《煤礦安全規程》規定的稀釋瓦斯界限，杜絕瓦斯超限及其事故的發生。對此，一是采煤工作面應預防上隅角的瓦斯超限，保證工作面的風量。采煤工作面多為負壓通風，合理的通風系統是保證工作面風量的基礎。整個礦井的生產和通風系統是相匹配的，為了避免采掘工作面的風量供給不足，應該保證采掘平衡，不要將礦井的采掘活動的安排過于集中；另一點是各采區在開拓工作面時，應該先掘中部車場，避免造成掘進與工作面的串聯通風及掘進工作面之間的串聯通風。再一點就是加強掘進工作面通風管理。因為掘進工作面通風是煤礦井下最容易出現安全問題的地點，特別是在更換、檢修局部通風機或風機停止運轉時，更應加強管理。通風部門與機電部門要協調工作，保證工作的順利進行和恢復生產時的安全。對高瓦斯礦井，為防止局部通風機停風造成的瓦斯積聚，局部通風機必須實行“三?！保▽Ｓ米儔浩?、專用供電線路和專用開關）“、兩閉鎖（”風電閉鎖、瓦斯電閉鎖）管理，并要掛牌指定專人管理，嚴禁非專門人員操作局部通風機或隨意開停局部通風機；在停風前，必須先撤出掘進工作面的人員才切斷電源。在通風設施管理上，一定要實行動態化，避免通風設施跑風、漏風等影響；再者是搞好盲巷、密閉等的動、靜態化管理，尤其是要抓好通風設施的工程質量，實現標準化，確保通風系統完善、合理可靠，并便于調量，保障把瓦斯濃度控制在安全值以下。

2、加強防火管理

井下嚴禁火種進入，嚴格控制火源的產生。有效預防機械著火，主要是加強機械保護投入和日常管理，重點防范摩擦起火，并提高機械檢修質量，加強，杜絕設備不完好形式的運轉；對托輥、堆煤保護和機電設施無油化運轉等方面的摩擦起火要重點防范和控制。預防各類電氣著火，對各種電氣設備保護設施（如接地保護、過載保護、短路保護等）必須齊全、靈敏、可靠；對用電設施和線路的過流保護，繼電器要整定的恰當、合理，確保非正常狀態下能有效動作保護；加強各種電氣設備的防爆管理，杜絕失爆現象；井下設置和布局消防系統、消防材料與消防設施，都應規范齊全、完好，滿足消防標準要求。

3、強化瓦斯監測監控管理

對于井下的瓦斯監測，均應定點、不定點的連續監測，使瓦斯的狀態形成一個可視網。一旦出現異常時能及時被發現，并迅速采取有效的措施，防止瓦斯超限和災害事故的發生。瓦斯監測監控系統大體可分靜態和動態兩種。靜態監測監控的重點是管好、用好現有安全監測監控，利用現有的科技手段，對風量、風速、瓦斯及一氧化碳等有害氣體進行監測和監控；利用瓦斯斷電報警儀、三專兩閉鎖等設施，解決瓦斯超限時的斷電停機、瓦斯超限報警、停風就斷電的問題。與此同時，監測人員通過監視屏幕，不間斷監視瓦斯動態情況。動態監測監控的重點是光學瓦檢儀、便警儀的管理和使用。對于瓦檢人員來說，要按規定要求檢查、測試瓦斯等氣體。專職瓦檢員、班組長、跟班干部、下井領導都應參與瓦斯檢查，堅持現場管理，在這方面，關鍵是抓好包括靜態設施設備在內的各類儀表、傳感器的定期檢查、校驗工作，保證靈敏度、可靠性。安全監測監控系統和設施還要不斷改進，把井下各類風門的開閉狀態都納入監測監控管理范圍。在瓦斯監測監控管理上，應積極推廣運用新工藝、新技術，依靠先進的監測監視設施實現全方位的動態化管理。

4、打造一支高素質的瓦斯管理隊伍

煤礦日常瓦斯管理工作，需要有一支業務技術熟練、過硬的職工管理隊伍。此管理隊伍建設應抓好以下幾個方面的內容：一是健全機構。從人員上要不斷充實，目的是健全和加強管理；二是有敬業精神。培養愛崗敬業人員，加強安全教育，提高從業人員的安全意識和崗位責任意識，此是搞好思想建設的重點內容；三是加強業務技術培訓，職工培訓是隊伍建設的基礎，尤其是特殊崗位人員（如監測工、瓦檢員、測風員等）應進行業務技術培訓，提高業務管理水平。堅持結合裝備、現場管理等實地培訓，常抓不懈，建立有一支高素質的瓦斯管理隊伍。

三、結語

煤礦瓦斯災害預防，一是要按照“管理、裝備、培訓并重”原則，堅持“先抽后采、監測監控、以風定產”十二字方針持續進行；二是不斷優化礦井生產布局，合理組織生產，積極推廣應用新技術、新工藝、新裝備，加強對瓦斯的綜合治理，只要按照上述兩條方法持續開展，就能科學、有效地防治各類瓦斯事故的發生，持續保障礦井安全高效生產秩序的進行。

參考文獻：

[1]蔚遠江，楊起．我國煤層氣儲層研究現狀及發展趨勢[J].地質科技情報，2001，20(1):56－60.

[2]熊湘華.低壓低滲透油氣田的低傷害壓裂液研究[D].南充:西南石油學院，2003.

篇5

關鍵詞：沖擊地壓 爆破泄壓 預防治理

中圖分類號：C35 文獻標識碼： A

Is shallow to talk to blow up to leak to press the technique manages coal mine impact in the prevention ground press disaster in of application

Wang Ji Bin

（Medium coal five set up a 49th project office， Han Dan in Hebei 056003）

Summary：this text mine the foundation of environment characteristic in the analytical Zhao Lou coal mine geology up， inquired into impact ground pressing formatively inside the outside because of and the inside spot split output mechanism.Building up is sound disaster to predict to prevent and cure system and put forward to blow up to unload to press to manage protection measure.

Keyword：the impact ground press to blow up to leak to press to prevent from managing

引 言

沖擊地壓是采場周圍煤巖體，在其力學平衡狀態破壞時，由于彈性變形能的瞬間釋放而產生一種以突然、急劇、猛烈破壞為特征的動力現象。沖擊地壓是一種特殊的礦山壓力顯現。其顯現強度特征一般為弱沖擊、強沖擊、彈射、礦震、巖爆、煤炮、沖擊波、彈性振動等，常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現象；其發生突然劇烈，沖擊波力量巨大，瞬間摧毀巷道、采煤工作面和設備，傷擊人員。據統計，山東省從1996年至2005年3月份，先后有13處煤礦發生沖擊地壓災害，發生破壞性沖擊地壓353次，死亡28人，重傷65人，摧毀巷道8 000余米。

近年來，隨著礦井開采深度的不斷增加和開采條件的日趨復雜，兗州礦區厚煤層開采的大部分礦井相繼發生沖擊地壓或礦震事故，對礦井安全生產構成了嚴重威脅。趙樓煤礦為新建礦井，雖然尚未發生過沖擊地壓或礦震現象，但是趙樓煤礦開采深度大，地應力高，老頂中砂巖巖層厚度較大，3煤由北京煤科院開采研究所鑒定具有強沖擊傾向性且因火成巖侵入導致局部變質影響，區域內斷層構造發育，1302運順在掘進期間，已經發生了多次強礦壓顯現，對礦井的安全生產造成了嚴重威脅，因此，加強煤礦沖擊地壓災害的預防與治理工作是煤礦安全生產工作當中急需解決的重大問題。

1 沖擊地壓發生的原因

沖擊地壓發生原因有內因、外因2種因素：內因包括煤層本身的物理屬性、煤層原巖應力狀態；外因包括采深、采動集中應力放炮誘發等。

1.1 沖擊地壓發生的內因

（1）煤層具有沖擊傾向性

沖擊地壓的發生與煤巖體物理力學性質有直接關系。煤科總院北京開采所巖石力學實驗室對趙樓煤礦3#煤層沖擊傾向性試驗結果表明，趙樓煤礦3#煤層具有強烈沖擊傾向性，其直接頂具有中等沖擊傾向性。

（2）礫巖活動是發生沖擊地壓的主要力源

趙樓煤礦3#煤層上方基本頂為30余米厚的砂巖層，隨著工作面的推進周期性跨落；再上部500～800 m的巨厚礫巖層，礫巖層完整性較強，抗壓及抗拉強度均較大，采后不易冒落下沉，導致礫巖層與紅土層之間產生離層空間。隨著采空面積的加大，巨厚礫巖層形成板狀懸空巖梁，礫巖層原來的應力狀態發生改變，從而增加了未采3煤層的應力水平。當板狀礫巖層懸露面積達到一定程度后，開始緩慢下沉并周期性斷裂跨落，礫巖層的斷裂跨落對下部的煤巖體產生沖擊載荷，從而加劇了3層煤工作面煤體的應力集中程度，導致3#煤層工作面沖擊危險增強，因此，巨厚礫巖層是發生沖擊地壓的主要力源。

1.2 沖擊地壓發生外因

（1）采深大應力高

趙樓煤礦首次沖擊地壓發生在-538m水平，垂深為668 m，即沖擊地壓發生臨界深度為668m，開采大于該深度就有可能發生沖擊地壓。目前3煤層工作面開采深度已達940m，已遠遠超過該深度。隨著工作面采深的加大，自重應力已超過3層煤的抗壓強度，較高的原巖應力易使煤體產生應力集中而破壞。

（2）工作面采動集中應力和周期來壓的影響

觀測結果表明， 3層煤工作面超前支承壓力集中范圍為5～35m，應力集中系數為2.5，但上方礫巖層的超前壓力影響范圍達120m。因此， 3層煤工作面采動集中應力對工作面影響較為明顯。3煤層分層開采時上分層工作面周期來壓強度最大達510 kn/m2，來壓較為強烈。據統計， 3煤層沖擊地壓80%發生在頂板來壓期間，且對工作面超前壓力影響范圍破壞最為嚴重。

（3）工作面推采速度的影響

回采工作面推采過大后，工作面煤體集中應力得不到及時釋放，容易造成應力集中，因此工作面推采速度也是影響沖擊地壓發生的因素之一。

（4）放炮誘發

回采工作面放炮容易造成煤巖體能量釋放，因此工作面放炮是誘發沖擊地壓的主要工序，據統計，趙樓煤礦放炮誘發沖擊地壓占75%以上。

2 沖擊地壓的分類

沖擊地壓是一種復雜的礦山動力現象，其生成環境、發生地點、宏觀和微觀上的顯現形態多種多樣，以及它的顯現強度和所造成的破壞程度相差很大。

目前主要的、最有價值的分類方法有以下幾種：

（一）根據沖擊地壓的物理特征，按發生原因分（分為三類）

1.壓力型沖擊地壓

其發生時，煤柱和巖石將產生爆炸式破壞，如同堅硬的巖樣在試驗機上加載至強度極限后發生爆炸式破壞一樣。

2.突發型沖擊地壓

其發生原因是突然加載。是礦層上伏的厚而堅硬的老頂懸伸在礦柱上，先是夾緊礦柱并對它加載。當達到一定跨度時發生折斷和垮落，同時產生壓力波，造成處于極限應力狀態的礦柱發生瞬時破壞。

3.爆裂型沖擊地壓

其發生原因是在直接頂上部或直接底板下部存在塑性夾層。例如，在剛性巖層之間的粘土夾層，一旦條件適當被擠壓出來，造成頂底板剛性巖層以沖擊形式爆裂。

（二）根據沖擊地壓的能量特征，按沖擊時釋放的地震能大小分（分五個等級，表1-1）。

表1-1 按能量特征分類表

1. 微沖擊

表現為小范圍巖石拋出和礦體微震動，包括射落和微震。射落是表面的局部破壞，表現為單個煤（巖）塊彈出，并伴有射擊的聲響。微震是母體深部不產生粉碎和拋出的局部破壞，常伴有聲響和巖體微震動。

2. 弱沖擊

少量煤（巖）拋出的局部破壞，伴有明顯的聲響和地震效應，但不造成嚴重損害。

3. 中等沖擊

急劇的脆性破壞，拋出大量巖石，形成氣浪，造成幾米長的巷道支架損壞和垮落，推移或損壞機電設備。

4. 強烈沖擊

使長達幾十米的巷道支架破壞的垮落，損壞機電設備，需要大量的修復工作。

5. 災害性沖擊

使整個采區或一個水平內的巷道發生垮落。個別情況下波及全礦，造成整個礦井報廢。

（三）根據參與沖擊的巖體類別分（分為二類）

1.煤層沖擊（煤爆）

產生于煤體―圍巖力學系統中的沖擊地壓，是煤礦沖擊地壓的主要顯現形式。

2.巖層沖擊（巖爆）

高強度脆性巖石瞬間釋放彈性能，巖塊從母體急劇、猛烈地拋出。對煤礦，是頂底板巖層內彈性能的突然釋放，又稱圍巖沖擊。按沖擊位置又分頂板沖擊和底板沖擊。頂板沖擊按顯現形式又可分成典型的頂板沖擊和致密頂板巖層突然折斷形成的沖擊礦壓，后者往往伴生強烈的煤層沖擊與底板沖擊。

3 沖擊地壓災害預測預報及治理

3.1 沖擊地壓災害預測方法

（1）經驗類比法

經驗類比法是預測采區或工作面沖擊危險程度和區域的常用方法。工作面開采或巷道掘進前，利用經驗類比法對工作面進行沖擊危險程度劃分，采空區邊緣、斷層附近、煤柱區等均為沖擊危險程度相對較高的部位，應優先進行防沖治理。

（2）煤粉監測法

煤粉監測是操作方便、效果明顯的一種沖擊危險監測措施。監測方法：使用MSZ 12電煤鉆、Φ42套節麻花釬子配Φ42鉆頭打眼，從孔口開始每米收集1次煤粉，并用彈簧秤稱其重量記錄在記錄表上，每打完1個孔，必須立即將結果填入記錄表，當監測煤粉量超過危險煤粉量時，預報有沖擊危險。再利用電磁輻射法進行校核監測，當兩種監測手段均有沖擊危險時，應及時實施卸壓爆破，炮后再打1～2個煤粉監測孔，校驗卸壓效果，如不能消除沖擊危險，必須繼續實施卸壓爆破，直至消除沖擊危險。

（3）工作面礦壓監測法

每班對上、下平巷超前支柱進行阻力監測，找出工作面超前支承壓力影響范圍及應力集中系數，確定超前支護距離及方式。根據阻力大小預報工作面頂板來壓及應力集中區域。在工作面中部布置2個測區，測區間距20m，每個測區包括2個支架，重點對工作面支架阻力進行循環監測，然后畫出監測曲線，預測工作面頂板來壓情況，結合其他監測手段預報工作面沖擊危險度。同時對每個支架都安設自動測壓表，一方面可以對支架初撐力進行監控，另一方面可以對工作面頂板來壓情況進行全面預報分析。

（4）鉆孔應力計監測法

在工作面上、下平巷超前100 m均勻埋設鉆孔應力計，對巷道煤體應力變化情況進行監測。鉆孔應力計設在上平巷下幫、下平巷上幫，孔口距底板0. 5m，沿煤層傾角布置，孔距20 m，孔深10 m。每小班監測2次，畫出每臺應力計的監測結果，找出應力集中地點及集中范圍，配合其他手段實現工作面沖擊危險的準確預報。

3.2 沖擊地壓災害治理

卸壓爆破是對已形成沖擊危險的煤體，用爆破方法減緩其應力集中程度的一種解危措施。實施卸壓爆破應采取深孔爆破方法，孔深應達到支承壓力峰值區。裝藥位置越靠近峰值區，炸藥威力越大，爆破解除煤層應力的效果越好。

卸壓爆破能同時局部解除沖擊地壓發生的強度條件和能量條件。即在有沖擊危險的工作面卸壓和在近煤壁一定寬度的條帶內破壞煤的結構（但不落煤），使它不能積聚彈性能或達不到威脅安全的程度。這樣在工作面前方形成一條卸壓保護帶，如圖5-9所示，隔絕了工作空間與處于煤層深處的高應力區。顯然，從防治沖擊地壓的角度看，用適量的炸藥，爆破出盡量寬的保護帶為好。根據多年的觀測實踐證明，如果能保證在工作面前方和巷道兩幫始終保持一個寬為5～10m的保護帶，就能防止沖擊地壓的危害。

圖5-9 卸壓爆破示意圖

卸壓爆破屬于內部爆破，主要物理作用是使煤層產生大量裂隙。試驗表明，爆破使炮孔周圍形成破碎區和裂隙區，破碎區遠小于裂隙區。徑向裂隙穿過切向裂隙，說明徑向裂隙擴展在前，切向裂隙形成在后，如圖5-10所示。爆破后，沖擊波首先使煤體破裂，繼之爆生氣體進一步使煤體破裂，在氣體壓力作用下，煤體沿徑向移動，形成切向拉應力，產生徑向拉破裂。隨著裂隙的擴展，氣體通過裂隙擴散到煤體中，與煤體產生熱交換，同時氣體的體積增大，而溫度和壓力下降。當裂隙前端的應力強度因子小于斷裂韌性時，裂隙停止擴展。當壓力小于臨界值時，因原先受壓貯存在煤體中的彈性能釋放，使煤體向炮孔中心移動，在煤體中產生徑向拉伸作用，導致切向破裂。但徑向裂隙的擴展遠大于切向裂隙。造成煤層性質變化的主要因素是徑向裂隙。

圖5-10 實驗室裝置和裂隙分布

a―爆破試驗裝置；b―裂隙分布

根據彈塑性理論，把采煤工作面簡化為平面應變的力學模型。以鮑店礦為例的計算結果表明，卸壓爆破使煤壁前方的支承壓力重新分布，應力梯度變小，峰值壓力移往煤體深部7m以遠，如圖5-11所示。屈服區比爆破前增加近一倍，能量密度明顯減小。

圖5-11 支承壓力分布曲線

說明：實線為爆破前，虛線為爆破后。

綜上所述，卸壓爆破在煤體中產生大量裂隙，使煤體的力學性質發生變化，彈性模量減小，強度降低，彈性能減少，破壞了沖擊地壓發生的強度條件和能量條件。由于煤體內裂隙的長度和密度增加，按照失穩理論，還具有致穩作用和止裂作用，防止了沖擊地壓的發生。

實施卸壓爆破前必須先進行鉆屑法檢測，確認有沖擊危險時才進行卸壓爆破，爆破后還要用鉆屑法檢查卸壓效果。如果在實施范圍內仍有高應力存在，則應進行第二次爆破，直至解除沖擊危險為止。

為了安全生產，通過卸壓爆破在工作面前方和巷道兩幫形成一個有足夠寬度（大于3倍采高）的卸壓保護帶。所以卸壓爆破的深度，對巷道兩幫應等于保護帶寬度，對采煤工作面應等于保護帶寬度加上工作面進度。

爆破孔的孔深取決于卸壓深度，一般要求等于或大于整個應力集中區的寬度。由于孔深藥量多，為保證殉爆可用導爆索連接加強引爆。為使藥卷能裝到孔底，可先把藥卷裝在軟管里或用非金屬材料綁扎后進行裝藥，如圖5-12所示。

1―彎曲的炮泥卷；2―鉆孔（直徑50mm）；3―帶滑動保護罩的側翼炮泥；4―藥卷軟管；5一導爆索；6一引爆線；

爆破孔布置方式應根據具體條件確定。通常用煤電鉆打眼，孔徑50～55mm，孔間距4～10m，每孔裝藥量按不超過孔深一半計算，一般為1.5～3.0kg。鉆孔不裝藥部分必須填滿水炮泥或粘土炮泥。躲炮距離150m，躲炮時間30～40min以上。

總 論：當監測到有沖擊危險后，應立即實施卸壓爆破。卸壓孔深7～10m，孔間距不>5 m，每次引爆4～5個卸壓孔，以提高卸壓效果。采用頂板爆破預防措施時，應首先考慮本工作面爆破為下一臨近工作面預防沖擊的措施。爆破前必須摸清頂板巖性及結構，明確爆破的層位，選擇合理的爆破參數，實踐證爆破泄壓技術在預防治理煤礦沖擊地壓災害應用中是一種行之有效的技術手段。

作者簡介：王冀斌（1982.10～），男，河北邯鄲人，助理工程師，從事煤礦技術工作。參考文獻：