矿井灾害防治篇(1)

【关键词】矿井水 预测预报防治技术 措施

中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：

在我国绝大多数的煤矿都是地下开采井下作业，煤矿井下工作场所客观条件制约很多，水、瓦斯、顶板、煤尘问题提出的改火，以及运输、机电等都可能成为矿井事故的原因，如果预进方法防和处理不及时，严重的甚至会出现重大人员伤亡和财产损大矿集失。特别是煤炭整合之后，一系列的小煤矿生产管理问题尤为突出。矿井水害一直是制约我国煤炭生产发展的重要因素之一。地下水涌入矿井, 不仅造成生产损失和人员伤亡, 导致多种环境负效应, 而且还威胁着大量煤炭资源不能开采。随着相关学科的发展和新方法、新手段的应用，防治水技术必然会向新的高度迈进。

一、矿井水的来源

1、采空区积水。在井田内如果有大面积的采空区，或者周边有其它煤矿的大面积采空区及古空区，可能存蓄地下水。在矿井顶板岩石冒落导水裂隙带或地质构造等不同沟通渠道的作用下，可对下方的煤层矿井产生不同程度的突水。矿井开采中对此应引起高度重视，建议对全井田进行补充勘探，进一步查明水文地质情况，补充完善采空区、老窑及其周边小窑积水情况，有无越界开采的情况，以便准确地指导矿井设计、施工和生产。

2、大气降水。大气降水通过不同成因的基岩裂隙及松散堆积物孔隙在裂隙沟通的情况下进入矿井，成为矿井突水的间接，且重要的补充来源。矿井涌水量受降水的季节变化影响，具有明显的动态变化特征，且有延后特征。

3、含水层地下水。井田矿井顶板冒裂带将沟通其影响高度范围内各含水层之间的水力联系，使地下水进入矿井，成为矿井突水的主要来源。在开采过程中也不排除在特殊构造部位( 如隐伏断裂构造) 的越层补给。

二、矿井水的防治措施

1、矿井地下水灾害的防治

（1）灾害性水源的防治：对于渗漏严重的水库、河流等，应进行铺底或河流改道，在矿区建库蓄洪。调节控制雨季区域性的洪水流入矿区的洪峰水量，减少洪流入渗晕。

（2）灾害性通道的防治：地表防治，采用塌陷的回填，或围堤筑坝；地下防治，采用浅部截流或帷幕注浆；井下防治，是避开岩溶发育地带，控制大出水点的流量，修水闸墙或水闸门，井下注浆等。

（3）人类采矿活动：人类采矿如在浅部采用长壁全冒落法进行开采，地表形成大的积水坑而使涌水量激增，此时采用其它采矿方法则有可能减少或避免涌水量增加。采矿方法不当破坏原有阻水构造，隔水层，冒落连通其它含水层及地表水体，引起灾害，故应正确规划人类自身的采矿活动。

2、构筑防水闸门和水闸墙：为了使井下局部地区的涌水不致波及其它地区或拦截水源，将开采区与水源隔离，避免矿井受突然涌水的袭击，此时应在井下适当地点构筑水闸门或水闸墙。水闸门一般设置在可能发生涌水需要堵截而平时仍需运输或行人的巷道内，如井底车场、井下水泵房和变电所的出入口等。对于大水矿井必须设计密封式泵房，以保证矿井全部淹没而泵房与变电所安然无恙，仍可照常运转、排水，以至恢复矿井的正常生产。

3、注浆堵水：注浆前期应该用物探方法查明下伏含水层顶部的岩溶、裂隙的分布情况；然后选择适当的注浆工艺使其封闭，并充当隔水层的作用，进而加大了隔水底板的厚度至大于临界厚度值。对于断层较多、裂隙发育完全的碎裂底板，必须采取超前探测水，之后实施注浆，从而封闭了导水裂隙，加大了底板岩层的强度。当掘进或回采过程中遇到个别断层或陷落柱突水时，可在查明具体情况后进行局部注浆堵水，从而达到安全开采的目的。

4、完善矿井排水系统，提高矿井抗灾能力。所属整合矿井应该按照技术改造设计完成排水系统施工工作，按照相应的技术要求进行改造，逐步形成完整的矿井排水系统。加强防治水技术指导、服务工作，防治重大突水事故发生。为了确保各矿技改安全，坚持“预测预报、物探先行、钻探验证、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则，搞好采掘工作面水害管理。要求整合矿井必须采用“有掘必探、物探先行、钻探验证”的方法进行掘进钻探相步结合，有效防治重大突水事故发生。

三、几种预防预测技术

1、采煤工作面底、顶板突、溃(淋)水预测预报技术

（1）底板突水预测预报：底板突水预测预报一直是煤矿防治水工作的重点之一。研究工作基本集中于两个方面: 一是对底板突水机理的试验与理论研究；二是研制和开发用于底板突水的预测预报技术，包括用于信息获取，信息处理及信息解译的仪器、设备及计算机软硬件技术。

（2）底板突水预测预报技术：基于突水机理研究形成的各种理论大多都有各自的一套突水预测预报方法。根据目前国内外学者的研究，一般都认为含水层的水压和保护层强度是确定能否突水的主要原因。因此研究重点放在了矿压、水压的变化及在它们联合作用下断层、裂隙等的力学性质及形变方面，即采动应力场和渗流场藕合分析。

（3）底板突水机理：研究底板突水机理研究是预测预报技术重要的基础工作。该研究可分为3类，即现场写实分析法(经验法)、数值模拟和物理模拟法(相似材料模拟法)。近年来，较有影响的研究工作主要为: 突水灾害发生的力学机理研究、采矿对断层的扰动机理及力学模型、矿井突水的自然水力压裂效应、煤层底板突水形成机制的非线性动力学模型、应力与裂隙网络渗流藕合模型、高压水流沙层突水机理研究等。

（4）顶板溃水溃沙分析及预报：顶板溃水溃沙是与底板突水不同的另一类灾害类型。它主要是指沿一些强导水通道, 或因采矿扰动而使地表、第四系水、沙或充填于岩溶洞穴等中的水、沙同时溃人矿坑而造成灾害事故。

2、水文地质条件探查技术

水文地质条件探查是包括矿床水文地质在内的一切水文地质工作的重要基础。常规的、传统的水文地质条件探查工作是在相应的普查、初步勘探、详细勘探阶段或普查、详查及精查阶段进行的。自80年代中期以来，随着生产发展的需要，煤矿床水文地质条件探查工作较以往不同的是出现了两个较大的转变: 一是研究对象从大到小，即从区域、矿区到采区、工作面的转变；另一是研究工作从地面到井下的转变。

3、带水压安全开采技术

带水压安全开采技术简称为带压开采技术。它是指当煤层底板隔水层承受较高水压时，在不进行或很少进行降低水压的情况下确定能否安全采煤的技术。该技术的重大进展在于：对突水系数进行改进，建立了带压安全开采的安全水压预测模式，并已经实践检验，投人使用。形成了带压开采工作面评价技术，即“五图、双系数、三级判别法”。

4、矿井水“排供结合”及净化处理技术

随着人们对水资源可贵性认识的不断深人，煤矿防治水技术由单纯的防排水向矿区水资源综合利用方向发展, 即从单纯的破坏水资源来换取煤炭资源向两种资源的共同开发和利用发展, 由此而形成的主要技术有:矿区排水与供水相结合技术(排供结合技术)；矿区地表水、地下水联合调度，合理调配技术；矿井污水净化处理及再利用技术；截流与疏供结合配套技术；矿区地下水优化管理技术。

四、结束语

矿井水灾害作为矿井常见灾害中最为危险的一种，不能掉以轻心，要通过积极完善制度和加强专业技能培训，逐步提高矿井工作人员的安全意识和标准作业化规范施工；通过成立专业的处理机构来强化基础设备和技术的投入，建立良好的统筹协调机制，确保防范措施落在实处。只有不断完善基础设施和技术力量储备，才能够较为显著的降低资源整合后矿井的水灾害风险。

参考文献：

[1]煤炭工业部.煤炭资源地质勘探抽水试验规程.北京:煤炭工业出版社,1980.

[2]全国矿产储量委员会.煤炭资源地质勘探规范.北京:煤炭工业出版社,1986.

矿井灾害防治篇(2)

[关键词]煤矿;地质灾害;防治措施

中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）27-0299-01

近年来，我国煤矿开采数量不断上升，开采规模不断扩大，使得煤矿地质灾害事故出现的频率也在日益增多，对矿区作业人员生命财产安全产生了极大的影响。部分煤矿企业为了获得更高的经济利益，以破坏自然生态系统为代价肆意开采，最终导致煤矿塌方、山体滑坡、泥石流等地质灾害出现，不仅付出了极为沉重的人员伤亡与财产损失代价，还对我国社会和谐与稳定产生了负面的影响。

1 地质灾害形成原因

滑坡和地层沉降是煤矿矿区内地质灾害的主要形式，一旦发生，不仅影响矿区的生产，而且对周围居民的生活也会带来很大的危害。

1.1自然原因。我国大多数煤矿矿区内植被较差，地层，一旦突降暴雨或冰雪大量融化，易形成突发性山洪，冲刷沟谷和河床，从而导致泥、砂、石等固定物质向下游冲去，极易形成破坏力较强的泥流、砂石流等;区域内多丘陵地带，平坦地区极少，地势切割强烈，同时在局部地区存在软弱岩层和断层破碎带，在长时间降雨和冰冻作用下，易引发滑坡、崩塌、地面不均匀沉降等地质灾害的发生。同时，地震也会诱发崩塌和滑坡灾害。

1.2人类的活动。矿山经过多年的开采，产生的废矿、废渣以及弃石等被随意堆放在河滩以及沟谷内，这样极容易在雨季诱导发生自然灾害，如泥石流、山体滑坡以及坍塌等。同时，在地震发生时还容易造成山石滚落，造成伤人事故。

2 煤矿地质灾害防治重点

2.1群众居住区地质灾害防治重点。根据地质灾害普查情况和地质灾害发生的情况分析，地质灾害活动比较频繁的区域多为山区或者近期有较大的人类工程建设活动的区域，由于人类的活动对环境产生了一定的影响，因此在雨季或者暴雨来突发的情况下，极容易发生泥石流、山体滑坡等地质灾害。

2.2主要交通干线地质灾害防治重点。矿区内交通公路两侧的边坡是交通干线地质灾害防治的重点，由于边坡稳定性较差，加上年久失修，如果赶上汛期来临，加大了发生坍塌和滑坡的危险。因此，施工单位要定期对边坡的危害风险进行评估，加强监督管理，防止地质灾害的发生。

2.3重点矿区地质灾害防治重点。矿区的地质灾害威胁主要体现在以下几点，如地面坍塌、滑坡、裂缝、泥石流等等，因此，为了避免矿区内的人民群众免受地质灾害的威胁，要积极做好矿区内地质灾害的防治工作，大力宣传灾害来临的自救方法，提高矿区群众的安全防范意识。另外，企业也要督促做好相关的管理和防治工作，对不合乎规定的工程建设和人员行为，要及时排查整改，消除安全隐患，尤其要做好对废矿废渣堆放点的监测工作，防止山体滑坡和泥石流等灾害的发生。

2.4河流及水利设施地质灾害防治重点。矿区内泥石流、山体滑坡的主要诱因就是强降雨，因此要着重做好雨季自然灾害的防范工作，加大对雨季河流和水力设施的监测排查力度，强化监督、落实责任，必要时采取措施，进行合理有效的避让，使灾害的损失降到最低。

3 主要危险区及防治措施

3.1加强领导，明确责任。地质灾害防治工作事关煤矿企业及矿工的生命财产安全，煤矿各科室各部门要充分认识这项工作的重要性，切实加强领导，实行主要领导负责制，对列入预案的重点地质灾害，要落实责任人，签订责任书，填写防灾避险“明白卡”，确保预防工作落到实处。根据破坏和防治相统一的原则，在生产成本中纳入煤矿地质灾害的防治费用，创建煤矿地质灾害专门性的资金。对一系列的煤矿企业实施土地复垦保障金与煤矿环保机制。这样，一是能够全面地实施环境保护策略，二是确保煤矿土地复垦保障和煤矿地质灾害防治资金的到位。

3.2加强检查监督，防止地质灾害发生。煤矿要成立汛期防灾领导小组，落实责任，开展巡回检查工作，加强监督，严禁在地质灾害危险区内开山、伐木、削坡、取石、堆放渣石及弃土，抽取地下水等可能引发地质灾害的活动，对各灾害点要制定监测、报譬、抢险、疏散路线等措施，同时，要在危险区边界设立警示标志，以示警告。组织相关的专家组与勘查部门实施煤矿地质灾害和地质环境的全面调查、评价以及防治工作。在对煤矿地质灾害特点和地质环境进行了解的前提条件下，兼顾人口布局和社会经济情况，合理地制定行之有效的煤矿地质灾害防治和地质环境保护计划，且纳入社会经济的发展计划中，并注重贯彻执行。

3.3建立健全各项制度，认真制定防治方案。由于地质灾害的周期性和不确定性，煤矿企业管理人员要及时掌握辖区内的地质灾害动态变化情况，编制本地区地质灾害防治方案，对危害程度大的要落实灾害点专项预案，在方案编制中要突出重点危险区、主要灾害点及防灾措施，查明灾害的分布、类型、规模及引发因素等，建立地质灾害日常监测制度，及时上报灾害发展情况，接受主管部门监督检查。

3.4完善矿井通风系统，降低瓦斯中毒与爆炸事故。煤矿企业需要严格按照《煤矿安全规程》中的规定，对矿井进行机械通风、上行通风与分区通风，定时进行矿井瓦斯浓度检查，一旦矿井内瓦斯浓度超标，则需要立即疏散矿井内作业人员并加大通风力度，直至矿井内瓦斯浓度下降至正常标准后，方可组织作业人员重新下井开采。同时，下井作业人员严禁携带点火工具或易燃物品下井，矿区内电器设备也需要采用矿用安全电火花型设备。另外，在起爆之前，需要检测瓦斯浓度，符合标准后才允许起爆。

3.5及时启动应急预案，疏散矿区作业人员。一旦出现了煤矿地质灾害事故，矿区负责人需要及时启动应急预案，通知上级领导部门以及消防部门组织相关救援人员进行处理，同时，迅速疏散事故区域工作人员，避免出现二次塌方或二次爆炸事故。在事故处理完毕后，需要进行总结，发现问题出现的原因并杜绝该问题的再次出现，保证煤矿开采安全。

4 结束语

为提高煤矿企业在遭受突发性地质灾害时的快速反应能力，最大限度地减少地质灾害造成的损失，根据地质灾害防治相关条例要求，要加强煤矿地质灾害防治，必须坚持“以人为本，预防为主、避让与治理相结合”的原则，以减少地质灾害造成人员伤亡和降低生命财产损失为目的，预防和减轻地质灾害造成的损失，保障广大职工的生命财产安全，加快矿井安全高效发展。

参考文献

[1] 陈力，代伟.煤矿地质灾害特征及防治措施研究[J].广东科技，2013，04（25）.

矿井灾害防治篇(3)

摘要：煤矿井下水害不仅直接威胁煤矿的安全生产，且严重威胁着矿工的生命安全。多年对潜水泵排水系统的研究及煤矿抗灾泵站的设计经验，提出采用卧泵加潜水泵排水方案替代传统的井底中央泵房加防水闸门方案的观点，大大提高了矿井抵抗水灾的能力，使防治水工作由被动堵水变为主动防治水。实践证明，对有突水淹井危险的矿井，卧泵加矿用潜水泵排水系统是解决矿井正常排水和抗灾抢险排水的有效方案。

关键词：抗灾强排系统潜水泵防水闸门防治水

近几年来，煤矿井下透水、淹井事故频频发生，不仅直接危害着煤矿的正常建设和安全生产，而且还严重威胁着矿工的生命安全。煤矿井下水害已成为严重影响煤矿安全生产的重大关键问题之一，国家煤矿安全监察局、省煤矿安全监察局等部门对此高度重视，因此必须下决心有效地遏制煤矿透水事故的发生，并建立抗灾强排系统，在透水事故发生时，强行排水。

1 建立抗灾强排系统的必要性防治煤矿水害除了建立健全预测预报体系外，建立强大的防排水系统是积极有效的措施。尤其是水文地质情况复杂、有突水危险的煤矿，除了保证完善的正常排水系统外，还必须建立强排系统。《煤矿安全规程》第二百七十八条明确规定: “主要排水设备应符合下列要求: ……有突水淹井危险的矿井，可另行增建抗灾强排能力泵房”。因此，有突水危险的矿井建立抗灾性排水系统已成为迫切需要解决的课题，对保障矿井安全生产起着不可忽视的作用。长期以来，我国煤矿井下排水系统均采用中央泵房、电机驱动卧式离心水泵的设计模式，这几乎成为煤矿生产排水的定式。电动机和开关柜等主要电器设备，虽具有防爆性，但不具有防水性。一旦遇水侵害，必然造成电气系统损坏而断电。当煤矿发生突水事故时，瞬间涌水量往往极大的超过泵房的最大排水能力，因排量不足造成泵房被淹，排水系统瘫痪，从而发生淹井事故。鉴于此，对于有突水危害或者局部突水严重难以有效治理的矿井，为了有效地预防和抢险救灾，有必要建设强排系统。

2 卧泵加潜水泵的强排系统矿用大型潜水泵是可以全部淹没在水里工作的机电一体化设备，不仅运行安全可靠、性能稳定、振动噪音小、效率高，而且解决了大功率卧泵电机散热导致泵房温度过高的问题，尤其是在突水水患严重的煤矿，突水后仍能继续工作，可以避免淹井或延缓淹井，为人员撤离和抢救设备赢得宝贵时间，避免或减小淹井带来的巨大经济损失和社会影响。矿用潜水泵有立式和卧式两种布置方式。卧式布置设备安装、维修方便，但多台潜水泵布置在一个泵井内会使泵井宽度太大或增加泵井数量，致使施工困难，经济不合理; 而立式布置可多台潜水泵同井布置，但安装起吊、维修较麻烦。因此两种布置方式各有利弊，可根据矿井围岩状况、潜水泵数量及电动机功率等确定采用立式潜水泵还是卧式潜水泵。还需注意的是强排系统的控制应设置在地面。矿用潜水泵虽然在排水方面具有卧泵不能替代的优点，但也具有要求水质高、不宜频繁起停、检修困难等不利因素，这也是目前潜水泵没有在矿井主排水系统得到广泛应用的重要原因之一。而卧泵作为主排水设备抗灾能力又明显不足，因此，对于有突水危险的矿井，将卧泵和潜水泵组合起来，形成正常排水使用卧泵、发生水害时使用潜水泵或同时使用卧泵和潜水泵的排水系统，既方便正常排水，又能发挥潜水泵强大的抗灾排水优势，对矿井的安全生产和防治水工作具有积极的意义。大型潜水泵排水设备在抵抗水害、灾后恢复有着得天独厚的优势，已在国内外煤矿的排水系统中得到广泛应用。

3 矿用潜水泵排水系统替代防水闸门防水闸门的作用是一旦矿井发生水灾事故，在不能及时排出突水的情况下关闭防水闸门，缩小灾情影响范围，控制水势危害，使发生灾害时人员及财产损失降低到最小。《煤矿安全规程》第二百七十三条对防水闸门的设置有明确的要求，《煤矿防治水规定》第六十六条也做出了规定，可见防水闸门对水害的防治具有重要的意义。多年的实践也表明，防水闸门的确能够起到分区隔离、减少矿井水害损失的作用，因此在条件允许的情况下，仍然可以继续装设防水闸门。但防水闸门在制造、安装和使用过程中也存在着一些缺点，主要表现在以下几个方面:①防水闸门的制造、安装质量要求高，建设比较困难，成本高;②耐水密封性检测困难，维护费用高，每年关闭试验困难;③矿井突水后，能否在确定井下人员全部撤出的情况下关闭防水闸门存在较大的难度，因此井底防水闸门在什么时候关闭直接影响灾情的控制;④当需要关闭防水闸门时，由于过水量大、水中杂物多等诸多因素，靠人工关闭存在困难;⑤高压力的防水闸门目前没有定型产品。鉴于防水闸门存在以上诸多问题，亟待有一种安全可靠的防治水措施来替代防水闸门。随着新技术、新设备的发展，特别是矿用潜水泵在煤矿排水方面的广泛应用，新版《煤矿安全规程》在原来的基础上对部分内容进行了修改: 由原来的“水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井，必须在井底车场周围设置防水闸门。在其他有突水危险的地区，只有在其附近设置防水闸门后，方可掘进”，修改为“水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井，应当在井底车场周围设置防水闸门或在正常排水系统基础上另外安设具有独立供电系统且排水能力不小于最大涌水量的潜水泵。在其他有突水危险的采掘区域，应当在其附近设置防水闸门，不具备设置防水闸门条件的，必须制定防突水措施，由煤矿企业主要负责人审批”。《煤矿安全规程》条文的修改为潜水泵的应用提供了条件。矿用潜水泵不仅排水量大、扬程高，而且能在地面控制，泵房淹没后仍能正常工作，因此在有突水淹井危险的矿井中建立强大的矿用潜水泵排水系统或采用卧泵加潜水泵排水系统的方案，变被动堵水为主动排水，对避免淹井、抗灾抢险有着极其重要的意义。

4 结论

实践证明，《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》对有突水淹井危险的矿井增建潜水泵强排系统是非常正确的，卧泵加潜水泵排水系统是解决矿井正常排水和抗灾抢险排水有效的可操作的方案。

参考文献:

[1]国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京: 煤炭工业出版社，2011．

[2]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定[M].北京: 煤炭工业出版社，2009．

[3]王剑峻.矿井以潜水泵替代防水闸门的可行性研究[J].安全，2007，(3):14 ～16．

[4]郝 明.大流量潜水泵在有突水淹井危险矿井中的应用[J].矿山机械，2008，(22) : 78~80．

矿井灾害防治篇(4)

当前，我市已进入主汛期。为有效防止和减轻地质灾害造成的人员伤亡和财产损失，促进我市地质灾害防治工作顺利开展，根据《地质灾害防治条例》有关规定，结合我市实际特别是南部山区因采挖铝土矿破坏地质环境等因素，现就加强汛期地质灾害防治工作有关事宜通知如下：

一、我市地质灾害基本情况

我市汛期地质灾害主要涉及南部山区及北部丘陵等有关乡镇，特别是南部铝土矿区的乡镇。该区域铝土矿均属露天开采的矿坑，覆盖矿体的土石层被揭露，一些矿坑深度达数十米，土方堆积在矿坑附近，汛期极易发生险情，危及附近村庄村民生命及财产安全。

二、加强防灾巡查，落实工作责任

各有关乡镇、市国土资源局以及**铝业公司、**铝公司、**铝土矿、**能源公司等矿业权人要切实负起责任，建立市国土资源局巡查、有关乡镇政府负责与矿业权人看护相结合的管理体系，严防地质灾害的发生。

（一）存在地质灾害防治点的乡镇政府以及涉矿的乡镇政府，要增加人员，坚持每天对灾害防治点、铝土矿明坑等汛期易发地质灾害区域进行巡查，防止地质灾害发生。

（二）**铝业公司、**铝公司、**铝土矿、**能源公司等矿业权人负责对各自矿区地质灾害的巡查工作。对铝土矿矿坑和易塌陷的封填井筒，要制订每个矿坑（井筒）不少于5人看护的防治措施，将防治巡查任务落实到每个矿坑（井筒），做到责任到人、任务到人，坚持每天巡查，确保安全度汛。

（三）市国土资源局负责对各重点区域地质灾害防治点的巡查，并做好全市范围内地质灾害防治的督查工作。新晨

（四）各有关乡镇和矿业权人要完善落实汛期值班制度、灾害防治巡查制度、灾害速报制度，并于20**年8月15日前将地质灾害防治点、铝土矿明坑的巡查人、责任人名单、职务及联系方式报市地质灾害防治工作领导小组办公室（办公地点设在市国土资源局）。

矿井灾害防治篇(5)

关键词：能源； 灾害事故； 对策

一、 煤炭的地位和煤炭生产的基本特点

（1）煤炭工业是资源性行业，煤炭是不可再生的资源。煤炭企业的寿命取决于其拥有的资源量，煤矿的安全生产状况受其资源条件的制约。由于资源条件差别很大，煤矿发展不平衡性在行业中十分突出。

（2）煤炭是我国重要的基础能源和重要原料。在未来相当长的时间内，我国以能源为主的产业结构不会改变，煤炭工业是关系国家经济命脉的重要基础产业，它支撑着我国经济、社会的持续发展。

（3）我国的煤矿种类多、分布广，在我国所有省、市、自治区，1264个县均有分布。

（4）煤炭工业是高危险行业。我国煤矿以井工矿为主，煤矿的生产系统在地下数百米，甚至上千米，且呈管网式布置，半封闭式结构，瓦斯、煤尘等多种有毒有害、易燃易爆的致灾因子共存于同一环境，使煤矿容易发生多种灾害事故。煤矿作业场所又处于移动和变化之中，不断有新情况、新问题的出现，随着开采深度的增加，生产条件和灾害的复杂程度也随之增大。因此，在各工业部门中，煤矿的事故发生率高，伤亡最为严重。

二、煤矿的主要灾害及灾害事故现状

2.1 煤矿的主要灾害

（1）我国煤矿均为有瓦斯涌出的矿井，全国煤矿的年瓦斯涌出量在100亿m3以上。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的产量占全国总产量的1/3。国有重点煤矿中，高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井数量占49.8%，煤炭产量占42%。煤与瓦斯突出是我国煤矿灾害中危害最大的自然灾害之一。所以，我国是世界上煤与瓦斯突出很严重的国家。

（2）我国煤炭资源的埋藏条件复杂。大中型煤矿中，地质构造复杂程度属于复杂或较复杂的煤矿占33.09%。开采深度也大，2005年，平均开采深度约为430～450m，而且每年平均增加10～20m。这种复杂的煤田地质条件给煤矿安全生产带来了严重的自然灾害和事故隐患。多年的生产实践表明，我国煤矿的主要灾害有瓦斯、水灾、火灾、尘害、热害、煤岩动力灾害等。

（3）我国绝大多数煤矿的煤尘具有爆炸性。国有重点煤矿中，87.37%的煤矿存在煤尘爆炸危险，而且60%左右的矿井的煤尘爆炸性强烈。1960年，山西省大同老白洞煤矿发生的纯煤尘爆炸事故，死亡684人，矿井被毁。2005年，黑龙江省七台河东风煤矿的“11·27”矿难，死亡171人，也是煤尘爆炸所致。

（4）从我国煤矿主要灾害的变化态势可以看出，随着开采强度加大、开采深度逐年延伸，煤矿的开采条件呈现出逐渐恶化之势，自然灾害的威胁也呈加剧之势，对灾害和隐患的治理难度在加大，对需要的防灾技术手段提出了更高的要求。

（5）我国大中型煤矿中，煤炭自然发火严重或较严重的占72.86%。国有重点煤矿中，具有自然发火危险的矿井占51.3%。具有自然发火危险的矿井分布范围较广，几乎所有产煤区都存在，尤其是重点产煤区更为严重。我国煤矿发生的火灾大多为自燃火灾。

2.2 我国煤矿灾害事故现状

（1）我国煤矿各类自然灾害类事故，如瓦斯、火、水、煤岩动力灾害，生产性不安全因素导致的事故，如机械伤害、人员触电、提升运输事故等均有发生。

（2）自然灾害的严重威胁以及对自然灾害的控制能力不足，导致我国煤矿事故频频发生。煤矿安全生产形势在我国工矿商贸企业中最为严峻。煤矿灾害事故起数与死亡人数约分别占全国工矿企业总数的30%和40%，一次死亡10人以上的特大灾害事故占全国工矿企业的80%。

（3）结合我国煤矿安全历史资料分析，可以发现，煤矿的灾害事故呈现一些值得注意的特点。在20世纪，无论在事故起数，还是在死亡人数上，瓦斯事故逐年上升。瓦斯事故的百万吨死亡率由1981年的0.995，上升到2000年的3.135，反映出瓦斯威胁逐年加大。进入21世纪，在政府提出贯彻执行治理瓦斯的“十二字”方针后，瓦斯事故逐年下降，说明技术方针的重要性、贯彻这一方针的重要性以及贯彻这一方针的巨大作用。

三、灾害事故的原因分析

3.1 灾害防治能力不足，煤矿防灾系统不健全

确保安全生产的重要条件之一，是灾害危险与灾害防治能力必须实现动态平衡。在灾害危险程度增大的情况下未能及时调整灾害防治措施，提高防灾治灾能力，就容易发生灾害事故。2003年专家会诊结果表明，我国煤矿的防治系统存在诸多问题，严重制约着对灾害的防治能力。2004年，近18%的国有煤矿存在超通风能力生产。

3.2 煤矿自然条件差，伴生灾害多，容易造成严重灾害事故

我国煤矿以井工矿为主，井下巷道呈管网式的空间布置和多种致灾因素共存在同一环境，一旦发生事故，极易发生各种致灾因素作用的耦合，形成继发性的灾难，波及邻近区域甚至全矿井。这种机构性特点也是煤矿灾害事故严重度高、特大事故多的原因之一。

3.3 安全投入不足，安全欠账巨大

煤矿灾害治理需要技术与装备，技术难题需要科技攻关，这些都要有可靠的资金保障。煤矿经济一直处于低位运行，效率不高，亏损面宽，加上社会负担重，造成煤矿的安全投入不足，近几年来在国民经济快速发展的拉动下，煤矿效益有所提升，在国家的支持下，治理瓦斯等灾害的专项费提取比例也有较大的提高。但是煤矿企业深层次的问题未解决，提取的费用仅能维持当前安全生产的需要。

3.4煤矿职工素质不高，技术人员匮乏，职工的安全意识亟待强化

煤矿职工队伍庞大，素质偏低，且流动性大，不能满足高危行业对人员素质的要求。煤矿灾害防治是技术性很强的工作，一切技术措施和管理必须依靠人来实现。但是，当前不但职工文化程度、整体素质不能满足灾害事故的防治，技术人员也严重不足。初步统计，国有重点煤矿一线主体专业技术人员缺口约7万人，96%的煤矿缺机电专业人才，88%的煤矿缺采矿专业人才。

3.5安全管理水平低，制约机制和责任体系不能适应新形式的要求

我国煤矿发生的灾害事故大多为责任事故，反映出煤矿的安全管理水平低下。现场管理混乱，很多安全技术措施在现场没有落到实处，现场检查发现的隐患未得到及时整改，导致事故不能有效控制。煤矿内部规范有序的安全生产责任体系尚未健全。有些煤矿的安全管理机构和责任体系的建立不适合灾难治理的要求，不能保证安全技术和管理措施落实到位。

参考文献：

[1]国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局.煤矿

安全规程[M].北京：煤炭工业出版社，2004.

[2]国家煤矿安全监察局人事司.全国煤矿特大事故案例选编

[M].北京：煤炭工业出版社，2000.

矿井灾害防治篇(6)

关键词：一通三防 粉尘防治 火灾防治 瓦斯防治 矿井通风

中图分类号：TD76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）01（b）-0061-02

1 一通三防灾害防范技术

1.1 我国煤矿产业的发展现状

目前对于我国的煤矿产业来说，还存在着很多的灾害，例如：尘害、火灾、瓦斯等一系列致命的灾害，这些灾害是不可避免的，必须提高防范措施，来降低煤矿事故的发生。除此之外，由于我国的煤矿多数都是在地下进行开采，由于地质在每个地区的差异很大，一些防范措施并不适合每个矿井的开采，也就会导致开采过程中有很大的灾害隐患。所以，不得不对煤矿的灾害防范措施进行研究。

1.2 一通三防技术对我国煤矿事业的意义

目前，对于煤矿事业来说，“一通三防”技术是最有效的灾害防范技术，它同时也是国家重点的研究对象，并且广泛地运用于很多大中小型煤矿企业，也对煤矿的安全生产是一个重要的保障，例如：瓦斯问题，由于全国煤矿每年都会涌出超过100亿m3的瓦斯，这些大量的瓦斯对于煤矿开采有着十分致命的隐患，而“一通三防”技术可以利用矿井通风以及瓦斯防治等技术，可有效地解决这一问题。

2 一通三防技术的应用

2.1 矿井通风

矿井通风技术就是“一通三防”的一通，它的主要作用是对矿井的瓦斯等危害性巨大的气体以及有害物质进行排放，这项工作是煤矿灾害防范的一项重要的工作。这项技术应用于煤矿产业的具体措施大概要注意1下几点：（1）科学地选择矿井的通风口。对于每个通风口的设计决定是否可以有效地排除危害性物体，如果没有完全地把有害物体全部排除，那样对于煤矿开采人员的安全是有很大的威胁的。（2）认真实施通风工作的分区。每个通风口都是对区域进行通风工作是有限的，所以，要根据一个通风口的通风量，对整个矿井进行分区。使所设立的通风口可以最大可能地对有害物质进行排放。（3）选择抽出式通风的方法，对于矿井的通风工作，通风机的故障会造成通风工作的质量出现问题，所以，一般采用抽出式的通风方法，这种方法对通风机的伤害很小，可以大量减少通风机出现故障，同时还可以保证通风的排量，是理想的通风方法。

2.2 积极开展防治矿尘工作的实施

在进行煤矿开采时，经常会遭到矿尘的干扰，导致煤矿工作难以进行，而且值得注意的是煤矿中产生的矿尘是一种容易爆炸的危险物质，在达到一定浓度时会导致煤矿区发生爆炸，严重的还会导致矿井内火灾的产生以及瓦斯的爆炸。另外如果开采煤矿的工人长时间待在矿尘环境中，会危害其身体和生命的安全。所以，加强矿井内除尘工作的开展十分重要，在矿井内开采煤矿的工人人身安全也应该得到保护，在煤矿开采过程中，既要保证良好的经济效益，也要注重加强对工人生命的保护。煤矿管理人员应该积极地开展防治矿尘的工作，首先管理人员可以在煤矿开采过程中对矿尘的指标进行测量，如果超过了规定的矿尘标准，管理人员可以对矿井内开展湿水作业，即对矿井内加入水汽或者其他安全液体以此来降低矿井内的尘埃指标，使矿井内保持湿润的状态，减少矿尘。对矿井内进行湿水作业的开展，会在一定程度上降低矿尘的飞扬，而且在我国的煤矿开采中多采用这种方式进行矿尘的防治。另外在防治矿尘工作时管理人员还可以在矿井内安装风流净化设备，将矿尘通过净化设备排出去，在我国的煤矿开采作业中，经常采用的风流净化手段主要是湿式除尘装置。这种风流净化装置比湿水作业更加便利，不会影响到煤矿的产品质量，也使得矿井内更加安全。

2.3 加强火灾的预防

在煤矿附近，由于空气中含有大量的易燃杂质，所以，在矿区时常发生火灾，而火灾的原因大部分是因为自燃导致的，一般性的外来源头导致的火灾案例较少。那么笔者就关于第一种自燃火灾进行了对策分析，关于自燃是由于煤矿产生的杂质造成的，所以，在开采之前首先需要对矿区的相关设备进行检查，观察设备是否正常运行，会不会导致煤矿开采工作中断。煤矿管理人员需要培训开采人员具有自我保护与防护的意识和能力，在开采之前，对矿区的自燃现象进行解释和科普，在出现自燃火灾时能够做到灵活应对。此外在煤矿开采时需要采取科学的开采技术，保证煤矿的采出率，减少煤矿暴露在空气中的时间和空间，以最快的速度进行煤矿的开采，减少空气中自燃杂质的增加。另外在煤矿开采时也可以采用预防性灌浆的措施，也就是将水和浆材按比例进行混合，再通过的管道送往容易自燃的矿区，对矿区进行隔氧和降温，对火灾起到较好的防治。最后也可以对矿井内的煤矿进行绝缘，加强阻化剂防火，在矿区内接触到煤矿的地方进行阻化剂的喷洒，防治煤矿与氧气含杂导致自燃。

关于外源火灾的防治，就需要管理人员加强矿区设备的检测，保证安全设备的运作，杜绝一些违规超时的采矿作业。在煤矿区域，严禁人员吸烟，并且在矿区内设置专门的灭火装置和消防器材，规范开采煤矿的工具和设施，不允许⒁兹嫉牟牧虾凸ぞ叽入矿区。管理人员在保证矿区内作业效率的同时，也应该注意矿区内工作人员的安全，在矿井内应该设置消防供水系统，在发生火灾时，矿井内的人员可以进行自救。

2.4 矿井防治瓦斯技术

在我国的煤矿开采中，经常出现瓦斯爆炸的事故，在矿区内由于煤气的泄露导致设备的爆破以及人员的伤害，为了杜绝事故的发生，煤矿管理人员需要加强矿井瓦斯技术，以此来保证矿区内的安全。首先，在进行煤矿开采前就需要将煤矿监测设备安置好，在进行煤矿开采时，以便较快地检测到矿区内的瓦斯是否爆炸。此外除了安装监测设备之外，还可以对矿区内的瓦斯指数进行检测，查看矿井内瓦斯的涌出量是否能够安全作业。随着我国科技的进步，在煤矿开采中瓦斯技术也得到了提高，对一些危险度较高而又不得不开采的煤矿，通常会采取抽放瓦斯技术，即对矿井内的瓦斯量进行科学的排出，使矿井内达到安全作业的目的。抽放瓦斯技术一般应用在透气性较差的煤矿层，瓦斯难以散去就采用抽放技术进行排放，从根本上解决矿井瓦斯爆炸的危害。

3 结语

综上所述，我国在煤矿开采过程中需要改善的矿区技术和条件还很多，随着科技的进步，“一通三防”技术也应该不断加强，只有应用良好的“一通三防”技术才能使得矿区内作业更加高效和安全。“一通三防”技术作为主要的防治矿井灾害措施，对于提高煤矿开采过程中的安全起着重要的作用，在一定程度上也减少了矿区内的安全隐患，并且能够及时地消除各种矿区内灾害。

参考文献

[1] 崔松涛，李腾飞.煤矿“一通三防”安全管理工作质量提升路径探索[J].科技创新与应用，2016（31）：102-103.

[2] 时志会.浅谈煤矿一通三防安全生产工作[J].能源与节能，2016（2）：145-146.

[3] 李振洋.煤矿“一通三防”潜在问题及其解决措施探讨[J].内蒙古煤炭经济，2016（11）：123-124.

[4] 姜军.如何做好煤矿“一通三防”工作[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2015（6）：156-157.

矿井灾害防治篇(7)

关键词:煤矿井水害 防治水措施 研究方向

中图分类号:TD163 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0115-01

1煤矿井水灾的危害

煤矿井水灾对矿井的生产作业产生较大危害,不仅会降低煤矿井生产作业的效率,甚至会造成矿井人员伤亡的恶性事故,危害国家,危害人民,详细说来主要体现在以下六个方面。

(1)会造成硫化氢中毒、引起瓦斯积聚并进一步产生爆炸现象。

(2)污染生产作业环境。造成巷道严重积水,顶板的淋水会使附近巷道空气以及工作面潮湿,容易引起病菌滋生,恶化工作环境,对个人身体健康构成威胁。

(3)排水费用增加,造成吨煤成本的提高,降低矿井收益。矿井水的多少与排水费用、排水设备和设施息息相关。

(4)增加设备的损耗,减少相关设备的使用寿命。水在氧气的作用下对金属设施、设备具有较强腐蚀作用。

(5)造成煤炭资源的浪费。这主要体现在隔离煤柱的损失。

(6)当煤矿井突然发生涌水现象或总水量超出煤矿井的排水能力时,不仅会造成局部巷道被淹没或矿井局部停产,甚至会造成矿井被淹没以至于人员伤亡等恶性事故,那么煤矿井就会被迫停产、关井[1]。

2当前煤矿井水灾防治措施

目前煤矿井水灾的防治措施,大体上可总结为查明、观测、探水、放水、截水、堵水。那么查明、观测和探水这三个技术措施主要是前期的水灾预防工作,运用监测、预测、探测等手段。放水、截水、堵水则主要是后期的水灾治理,比如在我国被广泛应用的注浆截流技术手段[2]。

(1)查明,是指查明充水水源和导水通道。煤矿井水防治措施的关键是查明工作面及采区、矿井的充水水源及其通道。

(2)观测,主要是指水文观测。具体说来体现在以下三方面:①运用水文观测孔以及过探水钻孔,观测各类地下水水源的水量变化、水位、水压,查明水质,分析煤矿井水的来源。②查明水量的补给、地表水体的分布和排泄条件;查明洪水对居民点及工业广场、矿区的影响程度;收集当地的河流水文地质和降水量、气象资料,包括洪水期和枯水期、水位、速度、流量等。③观测四季矿井的涌水量并总结出规律。

(3)探水。据《煤矿安全规程》的相关规定:矿井必须做好水害分析预报,坚持“有疑必探,先探后掘”的探放水原则。由于受客观认识能力和勘探手段的限制,煤矿生产又是地下作业,水文地质条件相对复杂,因此掌握不清地下含水条件,存在水害疑问区。

(4)放水,即查明水源后,根据水源的特征采取相应的疏放水方法,有准备、有计划地疏放干任何威胁到煤矿井安全生产的水源。这是应对矿井水灾最有效、最积极的方法[3]。

(5)截水。就是查明水源后,受条件所限无法疏放水或疏放水不合理时,采用防水煤柱、防水墙、防水闸门等设施,临时或永久性地截住水源,将水与采掘区隔开,使局部受困不影响整体。

(6)堵水,是指注浆堵水。将专门准备的堵水材料浆液通过钻孔输送到断层破碎带或地层的溶洞、裂隙,使浆液不断的扩张、凝固、并进一步硬化,达到隔离水源、填充堵塞通道的目的。注浆堵水方法实施简便,并且效果也不错,是防止煤矿井透水积极有效的手段。目前这种注浆堵水手段不管从工艺、注浆材料、检测、设备以及注浆应用等方面都有了一定进步。

3煤矿防治水措施的研究方向

3.1 对煤矿防水物探的研究

物探方法有成本低、速度快、工作灵活等优点,所以煤矿地质部门也逐渐认可这种方法[4]。但是就目前来说,物探方法发展程度不够完善,目前的煤矿防水物探方法还不能完全解决煤矿防治水所遇到的实际问题,物探方法还要不断的提高和完善,并且还应进一步探索出能够解决实际问题的物探方法。以下是防水物探的发展方向。

(1)理解煤矿防水物探的整体作用。这其中包括地质资料与物探资料的结合,不同的问题采用不同的方法等。不仅可以减少多解性、局限性和盲目性,还可以相互借鉴,以他人之长,补己之短。

(2)不断完善现有的技术手段,物探资料解释由定性化研究向定量化研究发展。

(3)加大物探资料处理自动化、微机化研究的力度,使煤矿防水物探结果标示、资料处理等向前迈向一大步。

(4)加强对与煤矿井防治水息息相关相关并且难度较大的解决地质问题方法的研究。比如预测工作面底板结构、超前探测距离在50m以上等。

煤矿防水物探技术手段经过不断实践与探索,基本形成了应用地球物理这个领域的重要分支并具有自己的特色,同时也已经成为解决煤矿防治水问题的非常重要的手段[5]。实际上,它不仅可以提供解决与煤矿生产相关的地质问题,还可以在减少煤矿自然灾害方面发挥重要作用。因此煤矿防水物探的完善与发展,还会进一步提高水文物探、工程物探的水平。

3.2 堵水截流方法的研究

堵水截流方法作为煤矿防治水的辅助措施,目前有了较大发展,也因此产生了很多新技术。国外在建井阶段施工酮室和井筒是主要应用的是注浆堵水,他们普遍认为在建井前期,排水并不能被注浆堵水所代替。现在,很多国家采用的是挖沟机,修建隔水帷幕于软岩层中,清渣、护壁、开挖流水作业,是目前国内外最先进的堵水截流手段。苏联有关专家认为,深度不超过50m的砂砾层水可以用帷幕加以解决,这主要取决于当前的技术装备水平,如苏联的BM型挖沟机,挖沟宽度为0.5m,沟深50m,在岩石硬度4级以内都可以挖沟。日本的BM型多齿轮转头挖沟机,挖沟宽度0.4m～1.2m,沟深50m。虽然现在还没有在难度更大的喀斯特岩层中建立较大型的地下帷幕,但是根据国外较先进的注浆设备,钻探设备及测试仪表的水平,在技术层面还是可以满足要求的。

4结语

煤矿防治水问题亟待解决,因为它不仅与矿工的生命财产安全以及矿井本身等切身利益息息相关,而且对于社会经济的可持续发展,矿区自然生态环境的保护及国家各种资源的开发利用都有着非常重要的意义。所以,我们要理论与实践相结合,逐渐探寻矿井水灾发生的规律,发挥各种防治水技术措施的优势,走预防为主,防治结合之路,并以更为先进的仪器、工艺、材料、设备为辅导,根除矿井水害,还矿山一片灿烂的天空。

参考文献

[1] 周韬,韩自豪,周建雄,等.瞬变电磁法在煤矿水害防治中的应用[J].中国煤田地质,2004,16(2).

[2] 乔宝印.物探技术在矿井水防治中的应用[J].河北能源职业技术学院学报,2003,3.

[3] 白云来.矿井底板承压水突水特征与防治措施研究现状[J].矿业快报,2008,5.