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關(guān)鍵詞:地下采空區(qū) 露天開采 工程地質(zhì)條件 防治技術(shù)對策
引言
華宇菱鎂礦于1958年初由鞍鋼大石橋鎂礦開始小規(guī)模開采,鞍山冶金地質(zhì)勘探公司四六隊和水文地質(zhì)隊對該區(qū)進(jìn)行了多期勘探。2000年前,該礦由多家民營礦山無序開采,其坑道及采空區(qū)幾乎遍布全區(qū),東起Ⅻ線西止ⅩⅤ線均有地下采空區(qū)。目前已測到的坑口就有17處,其中鎂礦坑口10個,滑石礦坑口7個。各坑口的底板標(biāo)高由121.2～192.1m不等,采空區(qū)的頂?shù)装甯卟顬?～20m,平均為12m左右。這些采空區(qū)不但導(dǎo)致礦石儲量大量消失,而且嚴(yán)重影響了礦山的安全生產(chǎn),并造成礦石回采率下降。
1.礦山概況
華宇菱鎂礦位于營口寬甸古隆起之營口斷塊。礦區(qū)屬大青山～大葳子山～山角山山脈的一部分,為剝蝕丘陵地貌,山勢起伏不平,地形切割中等,溝谷縱橫分布,山脊走向大致NE,傾角15～25°。
礦區(qū)位于北東向復(fù)背斜構(gòu)造的南翼,變質(zhì)巖層呈單斜構(gòu)造形態(tài),走向60～70°,傾向南東,傾角自東向西逐漸變緩。斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,主要有縱斷層和橫斷層兩組。菱鎂礦賦存于前震旦紀(jì)遼河群大石橋組下部白云巖～菱鎂礦段。礦體圍巖上盤為白云大理巖夾千枚巖,下盤為黑云母片巖。夾石有滑石片巖、絹云母片巖、千枚巖、透閃白云巖及菱鎂大理巖等。工程地質(zhì)巖組特征表明,礦坑的賦礦圍巖主要為大理巖和少量煌斑巖,巖性致密堅硬,穩(wěn)定性一般較好,在構(gòu)造發(fā)育部位,穩(wěn)固性相對較差。
礦山目前主要有三個露天采場進(jìn)行了開采,即華峪采場、范峪采場、青山寺采場。
2.地下采空區(qū)現(xiàn)狀及穩(wěn)定性分析
2.1 原地下采空區(qū)現(xiàn)狀基本特征
1.采空區(qū)體積不清?，F(xiàn)有采空區(qū)及之前老硐之間的空間組合、分布情況和對應(yīng)關(guān)系都不清楚。目前尚能查清的僅有明空區(qū),主要分布在工程地質(zhì)條件較好的地區(qū)。另有暗空區(qū)尚未查清,主要分布在工程地質(zhì)條件差的地區(qū)。礦區(qū)暗空場主要有兩種類型,一是巖移塌陷區(qū)內(nèi)的暗空區(qū),一是古采老酮。目前據(jù)2006年底的不完全統(tǒng)計,地下采空區(qū)體積約為60萬m3。
2.采空區(qū)邊界不清。在開采初期出現(xiàn)采富棄貧、丟采的現(xiàn)象,加上塌落原因,許多空區(qū)輪廓不清。該礦在整合前,由于民采礦點進(jìn)行無序開采,在礦區(qū)內(nèi)120m水平以上遺留大量坑道及采空區(qū),而在開采過程中又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)新的采空區(qū)。
3.原地下采空區(qū)在剖而上有重疊現(xiàn)象,在平面上具交叉特征。多中段采空區(qū)投影在平面上形態(tài)千瘡百孔,呈現(xiàn)重疊的蜂窩狀。許多空場中坍塌受堵,上部及內(nèi)部深處仍為未充填空場,增加了采空區(qū)的隱蔽性。
4.采空區(qū)頂板高度及形態(tài)控制程度不夠。許多空場都是在中段閉坑后才進(jìn)行調(diào)查,已無法深入到采場頂部,又因測量手段的限制,某些采空區(qū)頂板及邊界不能控制。
5.地下開采方法不正規(guī),礦柱留設(shè)無技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。原地下開采時主要用非正規(guī)房柱采礦法和全面采礦法,形成了狀態(tài)各異的空區(qū)。采空區(qū)頂板的支承礦柱沒有嚴(yán)格按巖性和受力情況進(jìn)行設(shè)計、選擇形狀和確定技術(shù)參數(shù),空區(qū)礦柱大小無統(tǒng)一規(guī)格。
2.2 采空區(qū)穩(wěn)定性分析
華宇菱鎂礦采空區(qū)的穩(wěn)定性主要受到圍巖特性及支承礦柱的尺寸強度和空區(qū)規(guī)模等因素制約?？觾?nèi)的調(diào)查所見無巖體爆裂聲響和礦柱微裂張開、剝皮等情況,多數(shù)空區(qū)頂板較完整。
研究認(rèn)為,華宇菱鎂礦采空區(qū)的穩(wěn)定性受自重應(yīng)力場控制。空區(qū)中承壓礦柱出現(xiàn)拉伸、剪切破壞的情況極為有限,多數(shù)礦柱穩(wěn)定性較好,對空區(qū)頂板起到了良好的支撐作用。僅在工程地質(zhì)條件差的地區(qū)的暗空區(qū)有破壞現(xiàn)象。由此可見,華宇菱鎂礦出現(xiàn)空區(qū)大面積連鎖性破壞的巖移災(zāi)害條件不具備。但事實表明,采空區(qū)的存在對露采生產(chǎn)作業(yè)卻造成了直接性影響和危害。
3.露天開采中的地下采空區(qū)危害
3.1 采空區(qū)現(xiàn)狀災(zāi)害
1 滑塌地質(zhì)災(zāi)害?，F(xiàn)場調(diào)查,在已有露天采場見有3處滑塌點,崩落物為陡坡處白云巖、大理巖塊石、碎石、砂土混雜堆積,規(guī)模在5～20m3,規(guī)模小,形成原因主要為采坡高陡,高度多大于15m,坡度大于70°,有的近直立形成陡崖,崩滑落物為坡頂殘坡積碎石、砂土,坡面松散巖塊、碎石。
2 井巷坍塌地質(zhì)災(zāi)害。通過現(xiàn)場調(diào)查、訪問,已有菱鎂礦、滑石礦采空巷道停采后出現(xiàn)井巷坍塌,巷道井口坍塌人員已無法進(jìn)入。經(jīng)調(diào)查、訪問核實,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)有四處坍塌。①ⅩⅣ線CK53孔南東40m巷道見坍塌,巷道頂板標(biāo)高160.3m,采厚10m;②ⅩⅣ線CK54孔,東南約30m,巷道坍塌,巷道頂板標(biāo)高170.1m,采厚約10m;③在ⅩⅢ線西約30m,巷道坍塌,巷道頂板標(biāo)高153m,采厚約5m;④在ⅩⅢ線東約30m,巷道坍塌,巷道頂板標(biāo)高139m,采厚約4m。其中①、③、④巷道坍塌頂板圍巖為菱鎂礦及菱鎂大理巖,在巖石節(jié)理裂隙發(fā)育部位產(chǎn)生巷道坍塌冒落;②為巷道坍塌,巷道圍巖為滑石片巖,由于巖體質(zhì)軟,凌空后在地壓重力作用下頂板失穩(wěn)產(chǎn)生坍塌。
3.2 采空區(qū)將導(dǎo)致的危害
華宇菱鎂礦露天開采中,其下部空區(qū)存在的危害多表現(xiàn)為露大作業(yè)臺階的失穩(wěn)破壞,其破壞類型不僅僅位于空區(qū)頂板之上,且與多種工程地質(zhì)因素密切相關(guān),構(gòu)成了空區(qū)危害的多樣性與復(fù)雜性。
1 露采工作臺階失穩(wěn)危害。臺階失穩(wěn)不僅波及范圍大,且還可以誘發(fā)各種崩塌性災(zāi)害。實際觀測發(fā)現(xiàn),臺階體的沉陷、傾斜、拉伸性破壞性失穩(wěn),會引起臺階體外側(cè)開裂,或產(chǎn)生崩塌性滾石,或片幫性松脫巖塊,給生產(chǎn)人員和作業(yè)設(shè)備帶來嚴(yán)重安全威脅。
2 露天工作臺階局部性塌陷危害。由采空區(qū)引發(fā)的露天工作臺階失穩(wěn),甚至塌陷、崩塌、滑塌。在露采場南部在節(jié)理裂隙發(fā)育帶,中部F1斷裂破碎帶附近,西部F7斷裂破碎帶附近,北部巖礦體順向坡段外,有可能引發(fā)崩(滑)塌地質(zhì)災(zāi)害。
①預(yù)見性塌陷。這是一種依據(jù)調(diào)查資料預(yù)先確定的具體部位,通過生產(chǎn)性爆破或技術(shù)性處理揭穿空區(qū)頂板而引起的塌陷。在菱鎂礦露天采場中部地段,分布大面積不同標(biāo)高的采空區(qū),礦山露天不同標(biāo)高階段開采,由開采爆破及運輸機械震動,加之露天采開采空區(qū)頂板較薄時,在巖礦體完整性差、節(jié)理裂隙地段,F1斷裂破碎帶處則可能引發(fā)采空區(qū)塌(沉)陷,其規(guī)?？赡懿煌?但塌陷可直接威脅危害作業(yè)人員及機械設(shè)備的安全。
②非預(yù)測性塌陷。這種塌陷危害性很大,多數(shù)情況是由于采空區(qū)資料不全,或空區(qū)復(fù)雜,探測手段難于控制,或其它(如工程銜接不合理)原因所致的暗空區(qū)造成的。礦區(qū)留下較多的規(guī)模不等的古采空硐,與采空區(qū)并存,影響作業(yè)平臺的穩(wěn)定性。
4.地下采空區(qū)危害的防治措施與技術(shù)對策
采空區(qū)的存在是導(dǎo)致臺階失穩(wěn)破壞的最重要原因,但在受到工程地質(zhì)條件差、開采工藝不合理、管理不到位及長期的爆破震動等因素影響時,會加速臺階體性態(tài)改變或失穩(wěn)成災(zāi)。
4.1 采用有效技術(shù)查定地下采空區(qū)
1.實地調(diào)查。以人員可以進(jìn)入明空場開展調(diào)查為特征,調(diào)查空場精度。在實踐中以測量導(dǎo)入的井巷導(dǎo)線點為控制點進(jìn)行編錄的。用標(biāo)準(zhǔn)皮尺丈量長度,頂板高度配以激光測距儀確定。編錄人員盡量至空場盡頭,可以提高空場編錄的精度。生產(chǎn)中可以用穿孔鉆機實施機械探測,把握頂板厚度和空場分布輪廓。
2.機械探測法。根據(jù)礦區(qū)內(nèi)采空區(qū)分布的基木狀況,研究礦體形態(tài)與富集規(guī)律,分析圍巖蝕變特征,結(jié)合現(xiàn)場形跡勘察認(rèn)識,采用剔除圈定法,把暗空區(qū)的位置最大限度地框在一定范圍內(nèi)。然后,選用150型穿孔機或阿特拉斯等重、輕型鉆機,實施現(xiàn)場探測,也可以結(jié)合生產(chǎn)作業(yè)進(jìn)行。探測中要堅持從穩(wěn)定一側(cè)漸進(jìn)的原則,確保安全并起到對暗空區(qū)的探明作用。
3.物理探測技術(shù)。礦區(qū)以賦存明空區(qū)及暗空區(qū)且散巖相互存在、廣泛分布為特征,目前主要以探查暗空區(qū)為主,潛孔鉆機成孔難度大,用機械探測方法難以在該區(qū)對暗空場實施探測。運用物理探測技術(shù)可以實現(xiàn)對暗空場探測,主要方法有:雷達(dá)波法微重力法、高密度視電阻率法和淺層地震法等。雷達(dá)波法和電阻率法在國內(nèi)外已經(jīng)得到采用,其準(zhǔn)確率可達(dá)90%以上。高密度視電阻率法利用人工電場發(fā)生畸變的基本原理,對不同電阻率的巖石、礦石或空區(qū)探測時電場變化特點,獲得不同介質(zhì)的電阻率變化規(guī)律,達(dá)到對空區(qū)探測的目的。
4.2 確定地下采空區(qū)輪廓
建立采空區(qū)原始資料圖形庫。根據(jù)原始資料和圖紙,進(jìn)行地下開采空區(qū)的性態(tài)及其穩(wěn)定性分析,按照不同的特點和狀況好壞劃類,為生產(chǎn)決策提供依據(jù)。通過資料圖形庫的建立,實現(xiàn)計算機管理,有利于對采空區(qū)資料的查找、分析,從而提高其利用率,為開采決策和技術(shù)研究提供準(zhǔn)確快捷的信息。
4.3 防治措施與技術(shù)對策
為減輕和避免地質(zhì)災(zāi)害對礦山建設(shè)造成危害,在礦山建設(shè)中應(yīng)采取科學(xué)合理的防治措施。同時要加強對施工人員進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害教育,提高防災(zāi)意識和能力,制定發(fā)生突發(fā)性災(zāi)害的應(yīng)急措施,避免不應(yīng)有的損失。按照引發(fā)、加劇、遭受地質(zhì)災(zāi)害類型結(jié)合治理工程規(guī)范和地質(zhì)災(zāi)害防治經(jīng)驗提出災(zāi)害治理防治措施建議:
1.確定邊坡的穩(wěn)定性。由采空區(qū)引發(fā)的邊坡穩(wěn)定性失穩(wěn)會造成邊坡產(chǎn)生滑塌,邊坡的穩(wěn)定性計算方法可采用極限平衡法、應(yīng)力應(yīng)變法、(有限元法及邊界元法)以及可靠性分析法(概率分析法)。[1]
2.防治措施。①崩塌、滑塌災(zāi)害防治措施。針對巖體的性質(zhì)及邊坡處形態(tài),采用穩(wěn)定的坡角,及時處理危巖或削坡,避免在坡上加荷載,對破碎處必要時進(jìn)行噴錨。②井巷坍塌災(zāi)害防治措施。為防止井巷坍塌、片幫、冒落,對不穩(wěn)定圍巖、破碎帶應(yīng)支護(hù)、襯砌加固噴錨,要經(jīng)常敲幫問頂,及時清理危巖體。③地面塌陷災(zāi)害防治措施。對露天采區(qū)中部采空區(qū)應(yīng)進(jìn)一步勘查,在不同開采階段下部有采空區(qū)時,應(yīng)采取提前崩落、采取落頂措施。④在地面巖移范圍內(nèi)可能產(chǎn)生塌陷區(qū),要建立定期監(jiān)測點進(jìn)行巡視,地面建立警示牌和圍欄網(wǎng)。已出現(xiàn)塌陷坑應(yīng)利用渣石土回填。
3.遵守露天開采的規(guī)律。開采工作而不斷在空間移動,臺階工作線不斷擴展推進(jìn),采場不斷延伸和擴大。因此,露天臺階體的穩(wěn)定控制和平臺的建設(shè)等都應(yīng)與采空區(qū)的高度合理銜接,利于對采空區(qū)的生產(chǎn)探測和穿爆處理。露采中尤其要保持采礦和剝離工作的協(xié)調(diào)發(fā)展,遵循礦山工程的延深速度與工作臺階推進(jìn)速度成比例發(fā)展的規(guī)律。嚴(yán)格規(guī)范臺階結(jié)構(gòu)。根據(jù)工程地質(zhì)條件,采礦工藝和設(shè)備作用等要求,合理確定臺階結(jié)構(gòu)尺寸至關(guān)重要,要嚴(yán)格防止高臺階的危害。
4.維護(hù)地下采空區(qū)圍巖的穩(wěn)定性。對地表所有塌陷坑以及廢棄舊巷,實行回填平坑處理,減少圍巖應(yīng)力集中積累的破壞現(xiàn)象。
5.控制爆破震動影響。盡量控制露天生產(chǎn)臺階的噸級爆破藥量,嚴(yán)格查禁地下盜采礦柱的行為。
6.結(jié)合露采穿爆進(jìn)行空區(qū)處理。根據(jù)地采空區(qū)規(guī)模大小及其狀態(tài)、巖性條件、頂板高度等具體情況,可選用生產(chǎn)穿爆崩落空區(qū)頂板,或側(cè)向水平(傾斜)鉆孔爆破或VCR法拉槽等方法處理空區(qū),可達(dá)到消除危害的目的。
5.結(jié)論
華宇菱鎂礦采取以人為本,預(yù)防為主,預(yù)防與治理相結(jié)合的原則,在礦山建設(shè)中嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案、規(guī)章制度和責(zé)任制,預(yù)防于細(xì)微之中。高度重視地下采空區(qū)對生產(chǎn)的影響,通過采用采空區(qū)圍巖工程地質(zhì)分區(qū)危害控制技術(shù),對已查明的采空區(qū)采用深孔爆破法崩落大量礦石充填采空區(qū),保證安全生產(chǎn)取得了顯著的效果。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞：礦震； 監(jiān)測； 預(yù)防
中圖分類號：TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-3315（2013）06-174-001
礦震，在煤礦又稱為沖擊地壓，指礦井高應(yīng)力區(qū)內(nèi)煤體、巖體及斷層在受外界擾動瞬間失衡破壞時，釋放出很大能量而引起以猛烈震動和爆發(fā)式破壞為特征的礦山動力現(xiàn)象。礦震是采礦誘發(fā)的礦井地震，是礦井的一大自然災(zāi)害。如今，礦震由采礦安全演化為公共安全問題，因此，全面了解我國礦產(chǎn)資源開采誘發(fā)礦震的狀況，客觀看待檢測和研究現(xiàn)狀，抓住主要矛盾和共性問題有針對性地采取應(yīng)對措施，對制定礦產(chǎn)資源深部開采宏觀戰(zhàn)略，有效防治礦震災(zāi)害，保障公共安全具有重要意義。
一、礦震的致災(zāi)因子的分析
礦震是人為開采活動導(dǎo)致地下局部應(yīng)力的重新分布，進(jìn)而在某些部位積累的應(yīng)力值超過其強度或彈性形變量的限度時突然爆裂而產(chǎn)生的?？偨Y(jié)起來，礦震的致災(zāi)因子包括以下幾方面的因素：
（1）開采直接引起崩塌、冒落、瓦斯爆炸等因素；
（2）開采卸載間接誘發(fā)地震，即在一定構(gòu)造環(huán)境下，由于應(yīng)力集中引起巖石破裂和應(yīng)變能釋放。長期強度的降低可誘發(fā)礦震；
（3）隨著主關(guān)鍵層懸頂面積的擴大、應(yīng)力集中程度的升高、斷層活化，主關(guān)鍵層的破斷運動導(dǎo)致覆巖大結(jié)構(gòu)的瞬時失穩(wěn)，產(chǎn)生強大的沖擊氣流。
二、礦震的監(jiān)測方法
1.關(guān)鍵層位位移觀測
關(guān)鍵層位位移觀測法是對頂板巖層位移監(jiān)測，尤其是對關(guān)鍵層位巖層位移的監(jiān)測要經(jīng)歷采動影響階段和采后影響兩個階段， 因此測區(qū)只能布置在相鄰的巷道內(nèi)。沿工作面推進(jìn)方向可布置兩個測站：一個位于推進(jìn)長度的中間位置，另一個位于停采線煤壁附近。鉆孔布置成同一鉛垂面上的多層扇形。由于在孔內(nèi)只布置位移基點，故孔徑以便于施工鉆孔為宜， 終孔位置應(yīng)位于關(guān)鍵層位巖層內(nèi)。
2.煤柱內(nèi)應(yīng)力觀測
頂板的運動與煤體內(nèi)應(yīng)力變化是緊密相關(guān)的，監(jiān)測煤柱內(nèi)的應(yīng)力分布便可推斷覆巖大結(jié)構(gòu)的運動規(guī)律，并可監(jiān)測大結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)。區(qū)段煤柱與停采線煤柱內(nèi)均要布置應(yīng)力測點。
3.煤移觀測
監(jiān)測煤柱內(nèi)應(yīng)力與對應(yīng)位置變形， 可以分析煤柱強度與變形性質(zhì)，尤其是研究支撐頂板兩側(cè)煤柱隨時間變化的流變性質(zhì)及其對頂板穩(wěn)定性的影響是至關(guān)重要的。煤柱變形觀測位置應(yīng)與應(yīng)力計觀測位置相對應(yīng)，即在區(qū)段煤柱與停采線煤柱內(nèi)均要進(jìn)行監(jiān)測，觀測儀器可用數(shù)顯示電腦動態(tài)儀。
4.采空區(qū)底板應(yīng)力觀測
在采空區(qū)底板內(nèi)布設(shè)應(yīng)力測點，可直觀地監(jiān)測分析頂板冒落后在采空區(qū)內(nèi)的壓實程度，進(jìn)而分析頂板沿走向與傾向的結(jié)構(gòu)參數(shù)及沿厚鉛垂方向的離層組合運動規(guī)律。
5.電磁輻射觀測
采用流動式電磁幅射儀對煤體物理力學(xué)性態(tài)進(jìn)行觀測，可以對煤體的完整性做出初步評價。具體做法是：在工作面回采過程中隨時對超前煤壁30m范圍內(nèi)的煤體進(jìn)行電磁幅射監(jiān)測，尤其是在老頂初次來壓前夕、周期來壓前夕、采空區(qū)“見方”時的監(jiān)測更為重要。
6.采空區(qū)氣體分析法
采空區(qū)氣體分析法是在回采工作面后方采空區(qū)內(nèi)采取氣樣， 進(jìn)行氣體成份分析，利用氧氣濃度變化規(guī)律預(yù)測預(yù)報礦震危險程度。通過試驗將采空區(qū)氧氣濃度指標(biāo)暫定
三、礦震的防治措施
1.合理進(jìn)行開采部署
煤柱：工作面之間盡可能不留設(shè)煤柱或只留設(shè)寬度極小的煤柱，以有利于采空區(qū)覆巖主關(guān)鍵層的運動與沉降，減少覆巖主關(guān)鍵層的懸空面積與采空區(qū)周圍的能量積聚。
推進(jìn)方向：采取從斷層、褶曲軸部、采空區(qū)、煤柱開始回采的開采程序。應(yīng)避免工作面向斷層方向推進(jìn)，將開切眼布置在斷層一側(cè)，或者將工作面沿著斷層方向布置。
2.合理瀉風(fēng)與構(gòu)筑強力堵風(fēng)密閉
泄風(fēng)：把沖擊氣浪引入專用排風(fēng)井巷，排出地面。泄風(fēng)井巷可用采區(qū)回風(fēng)巷或礦井總回風(fēng)巷替代，亦可在采區(qū)邊界或礦井邊界掘進(jìn)專用的泄風(fēng)巷或泄風(fēng)井。
高強密閉：礦震壓縮空氣一般不超過1.0MPa，通過增加密閉強度，把壓縮空氣隔離在采空區(qū)內(nèi)，使其在采空區(qū)內(nèi)平衡是可行的。
3.覆巖主關(guān)鍵層下位離層注漿減沉
綜放面覆巖主關(guān)鍵層下位離層量大，閉合速度慢，甚至可以長期存在，對主關(guān)鍵層下位離層進(jìn)行注漿，粉煤灰在離層空間內(nèi)沉淀形成充填體，減緩主鍵層的運動，來達(dá)到防治礦震災(zāi)害的目的。
4.堅硬頂板強制放頂方案設(shè)計
對于分層厚度大整體性好的高位巖層，可通過注水壓裂弱化， 改變巖體的物理力學(xué)性質(zhì)，降低巖體強度，縮短自行冒落步距，變難冒落頂板為可冒落頂板。在采場的邊界，由于煤柱的支撐作用，很有可能無法自行冒落，對這一類頂板一般需要實施深孔大藥量集中爆破，以改變頂板巖體的來壓步距。
四、結(jié)語
礦震是地下開采中較為常見的工程災(zāi)害，給正常的生產(chǎn)活動帶來重大危害。礦震的發(fā)生是有規(guī)律和前兆的，是可認(rèn)識、監(jiān)測和防治的，地震部門近幾年的參與，使礦震的研究與防治工作取得了新的進(jìn)展。礦震的孕育和發(fā)生具有復(fù)雜的過程，目前對其發(fā)生規(guī)律與機理的認(rèn)識仍是比較粗淺的，完全有效的實現(xiàn)對礦震的預(yù)防與防治仍然是困難的，仍需要進(jìn)行深入的研究和實踐。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】采煤；工作面；安全管理
引言
安全管理作為企業(yè)管理的主要內(nèi)容，是現(xiàn)代企業(yè)管理水平的重要參照。對于煤礦企業(yè)而言，采煤工作面的安全管理是煤礦安全運營的前提和重點，隨著煤礦開采機械化水平的不斷提高，安全管理工作越來越凸顯其重要性。
1、采煤工作面的安全管理制度
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，煤礦發(fā)生的重大事故有70%以上出現(xiàn)在采掘工作面，采掘工作面安全管理的重要性不言而喻，只有嚴(yán)苛的安全管理才能保證職工的安全生產(chǎn)，避免職業(yè)危害甚至傷亡事，從而保障采煤生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行和工作面的高產(chǎn)高效。
首先，嚴(yán)格執(zhí)行安全管理制度，健全安全管理體制機制。結(jié)合工作面的具體條件編制作業(yè)規(guī)程，切實制定可行的安全管理制度，并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。各采煤工作面必須建立由采煤（區(qū)）隊長負(fù)責(zé)制的安全管理體制，由安全管理員，負(fù)責(zé)安全管理與工程質(zhì)量管理工作，在采煤工作面形成一個系統(tǒng)完善，保障齊全的安全管理體系，確保采煤工作面在安全環(huán)境條件下進(jìn)行生產(chǎn)。
其次，加強工作面支護(hù)質(zhì)量管理，保證支護(hù)設(shè)備的有效支撐。要認(rèn)真進(jìn)行采煤工作面礦山壓力監(jiān)測工作，發(fā)現(xiàn)損壞、失效的支護(hù)設(shè)備要及時進(jìn)行維修處理，確保工作面支護(hù)設(shè)備的可靠性，使采煤工作面保持良好安全的工作環(huán)境。要確保機械、電氣設(shè)備的完好性，要按規(guī)定對機械、電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢修，保證各類設(shè)備完好性達(dá)到規(guī)定要求。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備有問題必須及時進(jìn)行處理，不能出現(xiàn)帶病運轉(zhuǎn)的設(shè)備，確保采煤工作面生產(chǎn)安全順利進(jìn)行。工程質(zhì)量還包括回采巷道的支護(hù)安全狀況。采煤工作面兩個出口的管理對采煤工作面的安全生產(chǎn)非常重要，必須保證兩出口的有效斷面和高度達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求；按規(guī)定及時進(jìn)行兩巷的超前支護(hù)工作，安排專人對回采巷道支護(hù)狀況進(jìn)行巡查和維護(hù)，保證回采巷道支護(hù)完好和暢通，是保證采煤工作面安全生產(chǎn)的必要條件。
第三，加強技術(shù)創(chuàng)新，推廣新工藝新設(shè)備。無鏈牽引采煤機的應(yīng)用，使工作面的安全生產(chǎn)進(jìn)入了新的階段。采煤工作面壓力監(jiān)測系統(tǒng)，可把握支護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)與頂板活動的規(guī)律，有效進(jìn)行頂板控制。安全監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用，能防治工作面瓦斯、火災(zāi)事故發(fā)生，減少瓦斯與煤炭自燃。采用先進(jìn)的降塵設(shè)備與系統(tǒng)，可以降低采煤工作面煤塵和對人體產(chǎn)生的危害。要盡可能采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和安全管理設(shè)施，提高工作面安全管理的水平，提高煤礦生產(chǎn)的安全水平。
2、采掘工作面安全技術(shù)措施
煤礦開采是在復(fù)雜的地質(zhì)條件下從事采掘工作。煤礦的自然災(zāi)害時刻威脅煤礦員工的安全，生產(chǎn)過程中的各種不安全行為也會造成事故，制定完善的安全技術(shù)措施是防范煤礦災(zāi)害事故的基礎(chǔ)。工作面安全技術(shù)措施主要包括：工作面生產(chǎn)過程中的各項安全技術(shù)措施、煤礦自然災(zāi)害事故的防治措施以及機械電器設(shè)備安全操作規(guī)定及安全技術(shù)措施。
礦井的生產(chǎn)必須做好以下措施：第一，工作面初采安全技術(shù)措施：開切眼支護(hù)的方式與要求，工作面支架、運輸機、采煤機的安裝與運輸?shù)陌踩胧?，綜采工作面安裝銅室的規(guī)格與支護(hù)要求，初次放頂、初次來壓工作面頂板管理措施，加強支護(hù)的方法與要求。第二，工作面周期來壓防治措施：工作面礦壓監(jiān)測管理要求，工作面礦壓的預(yù)測預(yù)報，來壓期間工作面頂板支護(hù)管理的措施。第三，工作面支架移設(shè)的安全措施：移架前的安全檢查和注意事項，移架操作的基本要求，支架推移質(zhì)量要求，頂板破碎時的控制管理措施，采煤工作面支架的維護(hù)與檢修管理制度。第四，采煤機割煤時的安全措施：采煤機運行前的安全檢查規(guī)定，割煤操作基本要求，遇到特殊條件時的安全事項。結(jié)束割煤時采煤機應(yīng)保持的狀態(tài)，遇到設(shè)備故障時的處理方法。第五，特殊條件開采安全技術(shù)措施：主要包括結(jié)合工作面的具體條件，通過斷層、中間巷和其他地質(zhì)構(gòu)造破碎帶的頂板控制與安全管理措施。
此外，要做好工作面的災(zāi)害事故的防治，全面落實各種危險隱患：諸如煤塵防治措施、水災(zāi)、火災(zāi)的防治措施、瓦斯的防治措施以及頂板事故防治措施等的應(yīng)急方案。
對于采掘機械電器設(shè)備安全使用管理措施，要注意：液壓泵站啟動前的安全檢查要求，啟動操作安全注意事項，泵站故障處理和泵站移動的安全措施等；工作面絞車安全設(shè)施的配備要求，絞車的固定方法，絞車移動的方法與安全措施等；電器設(shè)備檢修時的停送電制度，電器設(shè)備防爆管理措施，安全控制設(shè)施配備及整定值的規(guī)定，電器設(shè)備故障處理方法等。
3、制定嚴(yán)格的采煤工作面安全管理規(guī)范與要求
各綜采隊?wèi)?yīng)配備三名或者更多的專職質(zhì)量驗收人員，專門來負(fù)責(zé)工程質(zhì)量的檢查以及驗收的工作，技術(shù)員負(fù)責(zé)對驗收員進(jìn)行技術(shù)質(zhì)量要求的較低，并對工程質(zhì)量負(fù)責(zé)。
對于頂板管理。第一，工作面控頂范圍內(nèi)，頂?shù)装逡平俊?00mm/m(按采高計算)；機道梁端至煤壁頂板冒頂高度≤300mm；工作面頂板不出現(xiàn)臺階下沉，支架前梁接頂嚴(yán)密，無浮石。對于工作面支護(hù)。支架初支撐力應(yīng)大于規(guī)定值的80%，支架要排成一條直線，偏差不得超過正負(fù)50mm，中心距應(yīng)按作業(yè)規(guī)程的要求，偏差不能超過正負(fù)100mm；支架頂梁與頂板平行支設(shè)，其最大仰角不大于7°。相鄰的支架間不能有明顯差錯，即不超過側(cè)護(hù)板高的三分之二，支架不擠、不咬，架間的空隙應(yīng)在200mm范圍內(nèi)。對于安全出口。工作面上下出口的超前支護(hù)必須符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。上下順槽至工作面煤壁超前支護(hù)范圍內(nèi)支柱完整無缺，高度應(yīng)不低于1.8m，有0.7m的行人通道并確保通暢。超前支護(hù)的單體支柱初撐力應(yīng)≥50KN。對于移架放頂，控頂距應(yīng)符合作業(yè)規(guī)程的要求，無空載支架。對于煤壁機道，煤壁平直，與頂?shù)装宕怪?。傘檐：長度超過1m時，最大突出部分不超過20mm,長度不超過1m時，最大突出部分250mm。其次要及時移架，端面距要符合作業(yè)規(guī)程的要求，前梁接頂嚴(yán)密。刮板運輸機應(yīng)與煤壁、支架排列保持平直。對于兩巷文明生產(chǎn)，巷道凈高應(yīng)≥1.8m。支柱完整無缺、無失效。行人側(cè)寬度應(yīng)≥0.7m。保證巷道內(nèi)無積水、無浮渣及雜物。牌板應(yīng)吊掛整齊，板面干凈，填寫正確、清楚。材料設(shè)備存放整齊，并有標(biāo)志牌。對于煤炭回收及煤質(zhì)，回采率達(dá)到規(guī)程要求。頂?shù)酌毫粼O(shè)按作業(yè)規(guī)程規(guī)定檢查，嚴(yán)謹(jǐn)割頂、割底。對于安全管理。支架高度要與采高相符合，不得超高實用。支架不漏液、不串液、不卸載。支架垂直頂?shù)装澹嵝辈怀^5°。行人跨越輸送機的地點要有過橋，小絞車要有牢固的壓戧柱或地錨。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳聯(lián)文.加強頂板管理 保證安全生產(chǎn)[J]. 煤礦安全. 2002(05)
煤礦安全監(jiān)控裝備中礦壓預(yù)測的價值分析
通常把由開采過程而引起的巖移運動對支架圍巖所產(chǎn)生的作用力，成為礦壓。沖擊礦壓一直是威脅三河尖煤礦安全生產(chǎn)的重大自然災(zāi)害之一。伴隨著開采深度的不斷增加和開采強度的不斷加大，礦壓顯現(xiàn)加劇，為此沖擊地壓等煤炭動力災(zāi)害也日趨嚴(yán)重，對深部煤炭資源的安全高效開采造成了巨大威脅。目前比較成熟的煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)和礦壓管理專家系統(tǒng)，實現(xiàn)了工作面頂板壓力動態(tài)在線監(jiān)控，并能及時進(jìn)行工作面周期來壓分析，對工作面頂板管理及時進(jìn)行預(yù)測預(yù)報，指導(dǎo)區(qū)隊有效控制頂板。
煤礦礦壓的成因及其分布
沖擊礦壓是礦山開采中發(fā)生的煤動力現(xiàn)象之一，這種動力災(zāi)害通常是在煤力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到強度極限時，聚積在礦井巷道和采場周圍煤體中的彈性能量以突然、急劇、猛烈的形式釋放，在井巷發(fā)生爆炸性事故，產(chǎn)生的動力將煤體拋向巷道，同時發(fā)出強烈聲響造成煤體振動和煤體破壞，支架與設(shè)備損壞，人員傷亡，部分巷道垮落等。沖擊礦壓具有如下明顯的顯現(xiàn)特征：巨大破壞性；瞬時震動性；突發(fā)性。
電磁兼容技術(shù)在煤礦安全監(jiān)控裝備中的礦壓預(yù)測中的案例應(yīng)用分析
1 某某煤礦概況
某某煤礦位于鄂爾多斯市城南6km，截止2012年10月底，某某煤礦能利用資源儲量256.20Mt，煤厚0-10.79m，平均4.8m，一般厚為3-6m。直接頂主要是大占砂巖，厚度0.49-36.29m；巖性為中細(xì)粗粒砂巖，巖石堅硬，巖體穩(wěn)定性較好。其余直接頂為泥巖或砂泥巖互層，巖體穩(wěn)定性較差。煤層底板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥、細(xì)砂巖、泥巖互層，巖體穩(wěn)定性差。
2 電磁兼容測試原理
電磁兼容傳感器的工作電路包括放大電路、檢波電路、濾波電路三個部分。當(dāng)電磁波被天線接收后，首先通過二極管檢波，檢波后得到的信號再通過濾波、放大電路，從而得到我們所需要的電壓信號，電磁發(fā)生器是整個系統(tǒng)核心的部分。如圖1。
我們針對我國煤礦沖擊礦壓預(yù)測的技術(shù)難題，依據(jù)電磁學(xué)理論和實驗室實驗，建立了煤巖體變形破壞的帶電粒子變速運動的電磁兼容理論和煤巖材料破壞的彈塑脆性模型，得出了煤體變形破壞電磁兼容與煤體的應(yīng)力狀態(tài)存在的耦合關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了煤巖沖擊破壞的電磁兼容特征和規(guī)律，提出了電磁兼容預(yù)測沖擊礦壓的判據(jù)及預(yù)測技術(shù)，建立了電磁兼容監(jiān)測沖擊危險評價和分級預(yù)測預(yù)報的技術(shù)。
本文采用的KJ216-F2型煤礦頂板壓力監(jiān)測系統(tǒng)主要由接收主機、通訊主站、通訊分站、壓力監(jiān)測分機、離層監(jiān)測傳感器等組成。
3 電磁兼容技術(shù)在采煤工作面礦壓預(yù)測中的應(yīng)用
（1）電磁兼容預(yù)測方法
本文采用KBD5礦用本安型電磁兼容儀進(jìn)行定向預(yù)測，接收頻率為500kHz，有效預(yù)測距離為7-22m，采用移動式電磁兼容預(yù)測方法。預(yù)測時，風(fēng)巷下幫、機巷上幫距工作面煤壁每隔10-20m布置一個測點；在工作面煤壁每隔10m布置一個測點。
（2）工作面電磁兼容區(qū)域分布
通過調(diào)查與分析，通過調(diào)查，a＼b＼c面距工作面煤壁8-20m、45-60m左右處電磁兼容值明顯較高，d面僅在45-60m左右處電磁兼容值明顯較高，在工作面前方第二個電磁兼容異常區(qū)即45-60m處。
在預(yù)防中，要加強礦壓預(yù)測預(yù)報和防治工作，繼續(xù)開展好礦壓防治技術(shù)研究，嚴(yán)格落實瓦斯防治的各項措施，提升煤礦瓦斯治理水平，要做好水害分析預(yù)報，堅持有疑必探、先探后掘的探放水原則，努力提高防治水工作的技術(shù)水平和抵御水災(zāi)的能力。
【關(guān)鍵詞】綜采工作面；煤巖；耦合型；動力災(zāi)害
平頂山天安煤業(yè)股份有限公司十礦為高瓦斯突出礦井，自1988年4月在-320m水平戊組煤層（埋深420m，標(biāo)高247m）發(fā)生首次煤與瓦斯突出以來，已發(fā)生各類煤與瓦斯突出50次，目前礦井采煤工作面已達(dá)超千米深度，高原巖地應(yīng)力、高采動應(yīng)力、高瓦斯含量及壓力與煤巖的低滲透性等煤巖瓦斯動力災(zāi)害，地應(yīng)力和外部動力在煤與瓦斯突出中的作用凸顯，成為繼煤與瓦斯突出單一災(zāi)種后又耦合了沖擊地壓的復(fù)雜煤巖瓦斯動力災(zāi)害。十礦的深部煤炭開采條件和瓦斯地質(zhì)條件進(jìn)入了一個新的更加復(fù)雜階段，煤巖瓦斯動力災(zāi)害由單一型的煤與瓦斯突出演變?yōu)橥咚?、地?yīng)力、采動應(yīng)力和沖擊地壓等多動力場耦合的復(fù)雜動力災(zāi)害，災(zāi)害的危險性和危害性更甚以往。
一、耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害區(qū)域危險性預(yù)測技術(shù)
將開采前工作面范圍的耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害危險性稱為耦合型動力災(zāi)害區(qū)域危險性。
1.耦合型動力災(zāi)害區(qū)域危險性預(yù)測指標(biāo)體系。將發(fā)生煤巖瓦斯耦合型動力災(zāi)害的物質(zhì)條件、環(huán)境應(yīng)力強度條件、觸發(fā)動力條件和瓦斯地質(zhì)條件，綜合作為耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害區(qū)域危險性的指標(biāo)體系。
2.發(fā)生耦合型動力災(zāi)害的物質(zhì)條件指標(biāo)。存在多動力場耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害危險性，必要的物質(zhì)條件之一是含瓦斯煤層具備基本的煤與瓦斯突出屬性。含瓦斯煤層具有煤與瓦斯突出屬性，一般需要一定量的瓦斯含量和瓦斯壓力，才能具備沖破煤體約束的內(nèi)能。而煤的較低堅固性系數(shù)和高破壞類型，是發(fā)揮瓦斯內(nèi)能作用的有利條件。近源沖擊地壓或礦震可直接破壞煤體，使發(fā)生煤與瓦斯突出的煤體強度條件降低，根據(jù)目前的認(rèn)識，煤的破壞類型臨界值可降低到Ⅱ類、堅固性系數(shù)可增加20%以上。這些因素的有機組合，一般情況下需達(dá)到表1的組合條件。
沖擊地壓危險性煤層和圍巖，一般是高強度硬質(zhì)煤巖，需要表2、表3所列沖擊能指數(shù)、彈性能指數(shù)、動態(tài)破壞時間、彎曲能幾項指標(biāo)的有機組合。
頂板的周期來壓，很多情況在底板顯現(xiàn)，十礦己15-16、戊9砂質(zhì)泥巖底板，在未浸水條件下，曾發(fā)生過沖擊地壓，據(jù)此判斷，十礦己15-16和戊9砂質(zhì)泥巖底板具有沖擊傾向性。
3.發(fā)生耦合型動力災(zāi)害的觸發(fā)應(yīng)力條件指標(biāo)。地應(yīng)力強度分布不均勻和產(chǎn)生突然加卸載，是產(chǎn)生煤巖瓦斯動力災(zāi)害的重要誘發(fā)因素，這種誘發(fā)因素在深部高應(yīng)力環(huán)境或巖體非線性系統(tǒng)變的越發(fā)顯著。采動應(yīng)力是多發(fā)因素，甚至大部分沖擊地壓也是采動應(yīng)力所致，根據(jù)目前的認(rèn)識程度，基本可以超前預(yù)測采動應(yīng)力，應(yīng)成為重點防范的對象。頂板周期破斷是采動應(yīng)力的最大變量，直接頂與基本頂破斷、初次破斷與周期破斷的步距不同，工作面兩側(cè)巷道埋深和復(fù)雜程度不同，均造成采動應(yīng)力集中系數(shù)存在差異。這些是評價觸發(fā)應(yīng)力強度的主要根據(jù)。
4.發(fā)生耦合型動力災(zāi)害的瓦斯地質(zhì)條件指標(biāo)。煤層中存在斷層構(gòu)造、局部構(gòu)造軟煤、煤層賦存劇變等不利的瓦斯地質(zhì)條件，可以提高同等條件的耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害的危險性，暫可按提高一個危險性等級對待。
首先進(jìn)行發(fā)生耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害的物質(zhì)條件指標(biāo)和環(huán)境應(yīng)力條件指標(biāo)判斷，如果兩者同時具備，則存在發(fā)生耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害的威脅，繼續(xù)進(jìn)行下道工序判斷；如不同時具備此兩個條件，則判定為無耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害的威脅，終止判斷。在判斷具有發(fā)生耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害威脅的條件下，進(jìn)行觸發(fā)動力強度和頻度判斷。根據(jù)采動應(yīng)力集中系數(shù)和頂板破斷周期，判斷頂板破斷的觸發(fā)動力強度和頻度；如果具備地震、礦震和沖擊地壓觀測和分析條件，則可進(jìn)行地震、礦震和沖擊地壓的觸發(fā)動力強度和頻度概率判斷。斷層和構(gòu)造煤是發(fā)生耦合型災(zāi)害的不利瓦斯地質(zhì)條件。斷層附近應(yīng)力集中，是發(fā)生沖擊地壓和煤與瓦斯突出的重要誘因；構(gòu)造軟煤層或區(qū)段是發(fā)生煤與瓦斯突出的主要固體介質(zhì)。
二、耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害區(qū)域危險性預(yù)測
1.發(fā)生耦合型動力災(zāi)害的物質(zhì)條件。實測十礦己組己15-16-24110工作面，750m以深原始狀態(tài)煤層全部超過煤層突出危險性單項指標(biāo)的臨界值標(biāo)準(zhǔn)，原始煤層具備發(fā)生耦合型煤與瓦斯突出的基本煤與瓦斯條件。在深部采煤工作面，煤層軟、透氣性差、區(qū)域瓦斯預(yù)抽效果受限甚至存在空白帶條件下，局部抽采殘量如達(dá)不到表1的安全指標(biāo)，則具備發(fā)生耦合型煤與瓦斯突出的基本煤與瓦斯物質(zhì)條件。經(jīng)測定，己15-16煤層頂板之上30m內(nèi)的石英砂巖頂板屬強烈沖擊傾向性巖石。目前埋藏深度均大于750m，具有沖擊危險性。底板巖石的沖擊傾向性目前雖尚無實驗判定指標(biāo)，但根據(jù)實際發(fā)生的底板沖擊地壓判斷，底板砂質(zhì)泥巖具有中等沖擊傾向性和危險性。
2.發(fā)生耦合型動力災(zāi)害的環(huán)境動力條件。己15-16-24110工作面采深880m～1039m，全部超過十礦具有發(fā)生耦合型災(zāi)害威脅的特征深度（750m），90%面積超過具有發(fā)生耦合型災(zāi)害危險的特征深度（900m）。因此，該工作面具備發(fā)生耦合型災(zāi)害的環(huán)境動力條件。
3.工作面頂板破斷觸發(fā)動力強度與頻度。根據(jù)采動巖層移動數(shù)值試驗和現(xiàn)場調(diào)查，煤層上覆50m內(nèi)基本頂砂巖堅硬、完整，單層厚度大于24m，初次破斷和周期破斷距80m左右，是本工作面的主要礦壓問題，回采全程較強礦壓將顯現(xiàn)10次左右。風(fēng)巷一側(cè)存在上個工作面采空區(qū)、偏Y巷和2條煤柱，采動應(yīng)力集中系數(shù)是機巷一側(cè)的1.7倍。因此，基本頂破斷時，風(fēng)巷一側(cè)及相鄰工作面內(nèi)的煤壁將是采動應(yīng)力系數(shù)最大的時空位置，為頂板破斷采動應(yīng)力1級（最強）觸發(fā)動力條件。
三、超近距離保護(hù)層開采，被保護(hù)層突出危險性預(yù)測
在戊9-20180工作面，戊9-戊10砂質(zhì)泥巖夾矸層分布范圍內(nèi)，戊9-戊10層間距0～7.7m，戊9煤層埋深670～800m，戊10煤層原始瓦斯最大含量13m3/t，瓦斯壓力2.0MPa。在機巷一側(cè)，沿工作面走向分布長度550m，約占整個工作面長度和面積的60%。開采戊9煤層時，戊10煤層的卸壓瓦斯涌出和煤與瓦斯突出是威脅戊9煤層開采的重要安全問題。根據(jù)煤層開挖過程中裂隙發(fā)展的數(shù)值試驗，繪出豎向拉張裂隙發(fā)育包絡(luò)圖（為方便觀察，深度方向的比例擴大10倍），圖中斜線部分為夾矸層豎向拉張裂隙分布范圍，夾矸層豎向拉張裂隙發(fā)育的最大深度約2.5m。
根據(jù)數(shù)值試驗結(jié)果，戊9煤層開采后，下伏夾矸層和戊10煤層在底板以下2.0～2.5m范圍產(chǎn)生豎向拉張裂隙帶，該帶以下為橫向剪切裂隙層間運動帶，再向下過渡為原生破壞帶。為避免戊9煤層開采后，戊10煤層卸壓瓦斯沿豎向裂隙涌向戊9采空區(qū)甚至突出，需在豎向拉張裂隙帶下保留一定寬度的保護(hù)帶。根據(jù)掘進(jìn)期間的開采實踐和數(shù)值分析，在戊10煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)條件下，保護(hù)帶寬度可取1.0m，即夾矸層厚度大于等于3.0～3.5m時，可在戊10煤層采取瓦斯治理措施，當(dāng)夾矸層厚度小于3.0～3.5m時，須對戊9和戊10煤層同時采取瓦斯治理措施。
四、結(jié)論
基于對耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害發(fā)生機理的認(rèn)識，提出并建立了以發(fā)生煤巖瓦斯耦合型動力災(zāi)害的物質(zhì)條件、環(huán)境應(yīng)力強度條件、觸發(fā)動力條件和瓦斯地質(zhì)條件為主要指標(biāo)的耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害區(qū)域危險性預(yù)測體系及流程。埋深大于750m采區(qū)或工作面，采掘前應(yīng)開展耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害區(qū)域危險性評價。經(jīng)評價存在區(qū)域耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害威脅以上等級的采、掘工作面，采、掘過程需開展局部危險性預(yù)測。在采、掘過程中發(fā)生了耦合型煤巖瓦斯動力災(zāi)害，應(yīng)立即補充區(qū)域危險性評價，并開展局部危險性預(yù)測。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]于不凡等.煤礦瓦斯防治技術(shù)[M].1987
[2]盧文波，陶振宇.預(yù)裂爆破中炮孔壓力變化歷程的理論分析[J].爆炸與沖擊.1994，14（2）
[關(guān)鍵詞]煤層自燃 防治 影響因素
中圖分類號：TU425.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）47-0032-01
1、前言
煤層自燃火災(zāi)是礦井主要災(zāi)害之一。煤礦井下火災(zāi)通常是由于氧氣供給不足，空間較小，從而導(dǎo)致在這個有限的區(qū)域內(nèi)，釋放出許多有毒氣體，致使整個上機巷出現(xiàn)人員中毒傷亡事件。從分析和研究相關(guān)資料可以看出，煤礦火災(zāi)，特別是煤層自燃對煤礦生產(chǎn)的影響是不可估量的，其導(dǎo)致的原因也是多種多樣，因此，煤炭火災(zāi)的防治一直是煤炭系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。
2、煤層自燃發(fā)火因素分析
2.1 采煤方法問題
對于回采工作面的發(fā)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(jìn)速度慢，炮后堵架子和采空區(qū)出現(xiàn)漏風(fēng)等情況，均會引起煤層自燃，或者在順槽掘進(jìn)時的高冒區(qū)處理不當(dāng)，工作面推進(jìn)至此時引起火災(zāi)。
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(zhì)泥巖，在形成采空區(qū)后，其跨冒較難，這樣使得采空區(qū)不能有效的完全的壓實，如煤層頂板的巨厚砂層，質(zhì)地堅硬，采空區(qū)漏風(fēng)，提供了好的供氧條件，這樣就給煤層自燃創(chuàng)造了良好的機會。
2.3 高冒區(qū)處理問題
高冒區(qū)煤層易于自燃主要是高冒處煤質(zhì)松軟，粘結(jié)性差，接氧面大，巷道內(nèi)沒有適宜的有效風(fēng)速產(chǎn)生渦流風(fēng)速，帶走高冒區(qū)空隙內(nèi)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(fā)火的因素之一。
2.4 地質(zhì)因素
由于煤田的構(gòu)造多，地質(zhì)條件復(fù)雜等，表明煤層受到應(yīng)力的強力擠壓， 致使煤質(zhì)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(fā)火期較短。
3、煤層自燃規(guī)律
根據(jù)煤礦開采的特點、結(jié)合煤層自燃的特點，分析出煤層自燃的主要呈現(xiàn)如下規(guī)律。
（1） 切眼、停采線采空區(qū)浮煤極易自燃
（2） 回采期間存在采空區(qū)二道自燃火災(zāi)威脅
（3） 采空區(qū)自燃高溫區(qū)域范圍大且隱蔽
（4） 采空區(qū)自燃火災(zāi)滅火難度大
4、礦井巷道內(nèi)煤層自燃的防治方法
在我們通常使用的、風(fēng)量充足的巷道中，往往不容易發(fā)生煤層自燃，而是在一些微風(fēng)或者少風(fēng)的環(huán)境下極易發(fā)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(fā)火。對不同的巷道自然發(fā)火情況，應(yīng)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(zāi)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?jié)舛群蜏囟龋扇∫欢ǖ陌踩胧?/p>
（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(jiān)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(jìn)行打眼，然后采用管子接通灌漿管路進(jìn)行灌漿。
（2）地面打眼滅火法。當(dāng)主要回風(fēng)巷道發(fā)生嚴(yán)重的煤層自燃，造成通風(fēng)系統(tǒng)混亂，威脅全礦井安全時，就必須封閉災(zāi)區(qū)進(jìn)行地面打眼滅火。
4.3 聯(lián)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(yīng)進(jìn)行聯(lián)合滅火。
4.4 均壓滅火法
在運輸巷火源地點以外建風(fēng)門，回風(fēng)巷建調(diào)壓風(fēng)門，運輸巷風(fēng)門外安設(shè)局部通風(fēng)機，風(fēng)筒接過火源地點以里30 m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(jīng)采取各種滅火法無效果時，應(yīng)采取封閉滅火法。
5、煤層自燃防治對策
煤層自燃現(xiàn)象在煤礦開采過程中經(jīng)常出現(xiàn)，通過研究可以很明顯的發(fā)現(xiàn)，煤層自燃現(xiàn)象對煤礦的影響是不容忽略的，其造成的經(jīng)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(yán)重的是出現(xiàn)人員傷亡的慘劇。因此，煤炭火災(zāi)的防治一直是煤炭系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。
煤炭火災(zāi)的防治一般應(yīng)從以下三個方面進(jìn)行出發(fā)，第一了解火區(qū)范圍、第二建立火災(zāi)預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)、第三滅火等。 從目前的情況來看，對煤層的火區(qū)進(jìn)行勘察，比較普遍的一種方法是利用遙感技術(shù)。煤炭火災(zāi)由多種因素引起，就煤層自燃引發(fā)的火災(zāi)防治來說，主要分為以下幾個階段，第一是在煤層發(fā)火之前，這個階段必須要加重力度對通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，對火災(zāi)樣檢測的傳感單元做好充分的預(yù)防措施，而且還要建立起建立控風(fēng)，防滅火專家系統(tǒng)。第二是在煤層發(fā)火以后，這個階段的主要工作是要對火區(qū)進(jìn)行封閉性技術(shù)的研究，惰性氣體的防火技術(shù)和綜合防火技術(shù)，都應(yīng)該在火區(qū)中試用，使得煤層自燃災(zāi)害得到有效的預(yù)防和防治，降低煤礦的經(jīng)濟損失和社會效益的損失，同時還應(yīng)該研究出新的技術(shù)和新的材料，采用新的綜合的應(yīng)用技術(shù)，使得煤層自燃的災(zāi)害損失降到最低。從當(dāng)前的情況來說，在煤礦中有些防火和滅火的技術(shù)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(jìn)行區(qū)域調(diào)查，同時我們可以采用多種技術(shù)綜合應(yīng)用，綜合治理煤層自燃的災(zāi)害，這樣還能夠有效的防止煤層自燃的災(zāi)害損失，使得煤礦能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)高效的安全生產(chǎn)。
6、結(jié)語
綜上所述，從當(dāng)前的情況來說，在煤礦中有些防火和滅火的技術(shù)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(jìn)行區(qū)域調(diào)查，同時我們可以采用多種技術(shù)綜合應(yīng)用，綜合治理煤層自燃的災(zāi)害，這樣還能夠有效的防止煤層自燃的災(zāi)害損失，使得煤礦能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)高效的安全生產(chǎn)。
（1）對于煤礦生產(chǎn)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(xiàn)象應(yīng)該從全局出發(fā)，整體考慮，采用綜合應(yīng)用技術(shù)措施，這樣才能帶來好的應(yīng)用效果，將煤礦企業(yè)的損失降到最低。
（2）對煤層自燃進(jìn)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(jìn)行考慮，比如從巷道布置，工作面位置的確定，改進(jìn)采煤工藝等，這些都是綜合防治的有效表現(xiàn)和途徑。
參考文獻(xiàn)：
[1] 鮑慶國，文虎。等.煤自燃理論及防治技術(shù)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社.2002.
[2] 王雪峰.煤氧化自燃過程的紅外光譜研究[D].阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué)安全及技術(shù)工程，2004.
[3] 王永湘.利用指標(biāo)氣體預(yù)測預(yù)報煤礦自燃火災(zāi)[J].煤炭安全，2001，（6）：15-58.
[4]趙桂先，解本旭，鄔建明.利用同位素測氡技術(shù)確定煤炭自燃火源位囂[J].煤礦安全，2000，（6）：6―8.
[5] 徐精彩，鄧軍，文虎.凝膠防滅火技術(shù)在煤層內(nèi)因火災(zāi)防治中的應(yīng)用[J].中國煤炭，1997，（10）：28―30.
關(guān)鍵詞：采煤；工作面；安全管理
Summary: A good working environment and the security situation in the coal face is an important prerequisite for high productivity and efficiency of modern mine, this paper describes the coalface safety management systems and technical measures.Keywords: mining; Face; safety management
中圖分類號：TU714文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號：2095-2104（2012）09-0020-02
引言
安全管理作為企業(yè)管理的主要內(nèi)容，是現(xiàn)代企業(yè)管理水平的重要參照。對于煤礦企業(yè)而言，采煤工作面的安全管理是煤礦安全運營的前提和重點，隨著煤礦開采機械化水平的不斷提高，安全管理工作越來越凸顯其重要性。
1、采煤工作面的安全管理制度
調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，煤礦發(fā)生的重大事故有70%以上出現(xiàn)在采掘工作面，采掘工作面安全管理的重要性不言而喻，只有嚴(yán)苛的安全管理才能保證職工的安全生產(chǎn)，避免職業(yè)危害甚至傷亡事，從而保障采煤生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行和工作面的高產(chǎn)高效。
首先，嚴(yán)格執(zhí)行安全管理制度，健全安全管理體制機制。結(jié)合工作面的具體條件編制作業(yè)規(guī)程，切實制定可行的安全管理制度，并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行。各采煤工作面必須建立由采煤（區(qū)）隊長負(fù)責(zé)制的安全管理體制，由安全管理員，負(fù)責(zé)安全管理與工程質(zhì)量管理工作，在采煤工作面形成一個系統(tǒng)完善，保障齊全的安全管理體系，確保采煤工作面在安全環(huán)境條件下進(jìn)行生產(chǎn)。
其次，加強工作面支護(hù)質(zhì)量管理，保證支護(hù)設(shè)備的有效支撐。要認(rèn)真進(jìn)行采煤工作面礦山壓力監(jiān)測工作，發(fā)現(xiàn)損壞、失效的支護(hù)設(shè)備要及時進(jìn)行維修處理，確保工作面支護(hù)設(shè)備的可靠性，使采煤工作面保持良好安全的工作環(huán)境。要確保機械、電氣設(shè)備的完好性，要按規(guī)定對機械、電氣設(shè)備進(jìn)行維護(hù)檢修，保證各類設(shè)備完好性達(dá)到規(guī)定要求。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備有問題必須及時進(jìn)行處理，不能出現(xiàn)帶病運轉(zhuǎn)的設(shè)備，確保采煤工作面生產(chǎn)安全順利進(jìn)行。工程質(zhì)量還包括回采巷道的支護(hù)安全狀況。采煤工作面兩個出口的管理對采煤工作面的安全生產(chǎn)非常重要，必須保證兩出口的有效斷面和高度達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求；按規(guī)定及時進(jìn)行兩巷的超前支護(hù)工作，安排專人對回采巷道支護(hù)狀況進(jìn)行巡查和維護(hù)，保證回采巷道支護(hù)完好和暢通，是保證采煤工作面安全生產(chǎn)的必要條件。
第三，加強技術(shù)創(chuàng)新，推廣新工藝新設(shè)備。無鏈牽引采煤機的應(yīng)用，使工作面的安全生產(chǎn)進(jìn)入了新的階段。采煤工作面壓力監(jiān)測系統(tǒng)，可把握支護(hù)設(shè)備的工作狀態(tài)與頂板活動的規(guī)律，有效進(jìn)行頂板控制。安全監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用，能防治工作面瓦斯、火災(zāi)事故發(fā)生，減少瓦斯與煤炭自燃。采用先進(jìn)的降塵設(shè)備與系統(tǒng)，可以降低采煤工作面煤塵和對人體產(chǎn)生的危害。要盡可能采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和安全管理設(shè)施，提高工作面安全管理的水平，提高煤礦生產(chǎn)的安全水平。
2、采掘工作面安全技術(shù)措施
煤礦開采是在復(fù)雜的地質(zhì)條件下從事采掘工作。煤礦的自然災(zāi)害時刻威脅煤礦員工的安全，生產(chǎn)過程中的各種不安全行為也會造成事故，制定完善的安全技術(shù)措施是防范煤礦災(zāi)害事故的基礎(chǔ)。工作面安全技術(shù)措施主要包括：工作面生產(chǎn)過程中的各項安全技術(shù)措施、煤礦自然災(zāi)害事故的防治措施以及機械電器設(shè)備安全操作規(guī)定及安全技術(shù)措施。
礦井的生產(chǎn)必須做好以下措施：第一，工作面初采安全技術(shù)措施：開切眼支護(hù)的方式與要求，工作面支架、運輸機、采煤機的安裝與運輸?shù)陌踩胧?，綜采工作面安裝銅室的規(guī)格與支護(hù)要求，初次放頂、初次來壓工作面頂板管理措施，加強支護(hù)的方法與要求。第二，工作面周期來壓防治措施：工作面礦壓監(jiān)測管理要求，工作面礦壓的預(yù)測預(yù)報，來壓期間工作面頂板支護(hù)管理的措施。第三，工作面支架移設(shè)的安全措施：移架前的安全檢查和注意事項，移架操作的基本要求，支架推移質(zhì)量要求，頂板破碎時的控制管理措施，采煤工作面支架的維護(hù)與檢修管理制度。第四，采煤機割煤時的安全措施：采煤機運行前的安全檢查規(guī)定，割煤操作基本要求，遇到特殊條件時的安全事項。結(jié)束割煤時采煤機應(yīng)保持的狀態(tài)，遇到設(shè)備故障時的處理方法。第五，特殊條件開采安全技術(shù)措施：主要包括結(jié)合工作面的具體條件，通過斷層、中間巷和其他地質(zhì)構(gòu)造破碎帶的頂板控制與安全管理措施。
此外，要做好工作面的災(zāi)害事故的防治，全面落實各種危險隱患：諸如煤塵防治措施、水災(zāi)、火災(zāi)的防治措施、瓦斯的防治措施以及頂板事故防治措施等的應(yīng)急方案。
對于采掘機械電器設(shè)備安全使用管理措施，要注意：液壓泵站啟動前的安全檢查要求，啟動操作安全注意事項，泵站故障處理和泵站移動的安全措施等；工作面絞車安全設(shè)施的配備要求，絞車的固定方法，絞車移動的方法與安全措施等；電器設(shè)備檢修時的停送電制度，電器設(shè)備防爆管理措施，安全控制設(shè)施配備及整定值的規(guī)定，電器設(shè)備故障處理方法等。
3、制定嚴(yán)格的采煤工作面安全管理規(guī)范與要求
各綜采隊?wèi)?yīng)配備三名或者更多的專職質(zhì)量驗收人員，專門來負(fù)責(zé)工程質(zhì)量的檢查以及驗收的工作，技術(shù)員負(fù)責(zé)對驗收員進(jìn)行技術(shù)質(zhì)量要求的較低，并對工程質(zhì)量負(fù)責(zé)。
對于頂板管理。第一，工作面控頂范圍內(nèi)，頂?shù)装逡平俊?00mm/m(按采高計算)；機道梁端至煤壁頂板冒頂高度≤300mm；工作面頂板不出現(xiàn)臺階下沉，支架前梁接頂嚴(yán)密，無浮石。對于工作面支護(hù)。支架初支撐力應(yīng)大于規(guī)定值的80%，支架要排成一條直線，偏差不得超過正負(fù)50mm，中心距應(yīng)按作業(yè)規(guī)程的要求，偏差不能超過正負(fù)100mm；支架頂梁與頂板平行支設(shè)，其最大仰角不大于7°。相鄰的支架間不能有明顯差錯，即不超過側(cè)護(hù)板高的三分之二，支架不擠、不咬，架間的空隙應(yīng)在200mm范圍內(nèi)。對于安全出口。工作面上下出口的超前支護(hù)必須符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。
上下順槽至工作面煤壁超前支護(hù)范圍內(nèi)支柱完整無缺，高度應(yīng)不低于1.8m，有0.7m的行人通道并確保通暢。超前支護(hù)的單體支柱初撐力應(yīng)≥50KN。對于移架放頂，控頂距應(yīng)符合作業(yè)規(guī)程的要求，無空載支架。對于煤壁機道，煤壁平直，與頂?shù)装宕怪?。傘檐：長度超過1m時，最大突出部分不超過20mm,長度不超過1m時，最大突出部分250mm。其次要及時移架，端面距要符合作業(yè)規(guī)程的要求，前梁接頂嚴(yán)密。刮板運輸機應(yīng)與煤壁、支架排列保持平直。對于兩巷文明生產(chǎn)，巷道凈高應(yīng)≥1.8m。支柱完整無缺、無失效。行人側(cè)寬度應(yīng)≥0.7m。保證巷道內(nèi)無積水、無浮渣及雜物。牌板應(yīng)吊掛整齊，板面干凈，填寫正確、清楚。材料設(shè)備存放整齊，并有標(biāo)志牌。對于煤炭回收及煤質(zhì)，回采率達(dá)到規(guī)程要求。頂?shù)酌毫粼O(shè)按作業(yè)規(guī)程規(guī)定檢查，嚴(yán)謹(jǐn)割頂、割底。對于安全管理。支架高度要與采高相符合，不得超高實用。支架不漏液、不串液、不卸載。支架垂直頂?shù)装?，歪斜不超過5°。行人跨越輸送機的地點要有過橋，小絞車要有牢固的壓戧柱或地錨。
參考文獻(xiàn)
1 林柏泉;常建華;翟成;;我國煤礦安全現(xiàn)狀及應(yīng)當(dāng)采取的對策分析[J];中國安全科學(xué)學(xué)報;2006年05期
2 姜士振;鄭維強;;走科學(xué)管理之路,提高頂板管理水平[A];中國老科協(xié)煤礦安全生產(chǎn)問題學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2002年
3 李俊斌;;建設(shè)安全高產(chǎn)高效采煤隊的實踐與認(rèn)識[A];煤礦機電一體化新技術(shù)及裝備學(xué)術(shù)研討論文專集[C];2003年
關(guān)鍵詞 深部開采；沖擊地壓；發(fā)生條件；預(yù)測；防治
中圖分類號 TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）170-0182-02
沖擊地壓是指在煤礦企業(yè)開采過程中由于煤巖體的突然破裂，產(chǎn)生的沖擊力使大小巖石碎片飛出的現(xiàn)象。沖擊地壓不僅會影響煤礦的安全生產(chǎn)，嚴(yán)重時還會影響煤礦的機械設(shè)備甚至造成人身傷害等問題，這就影響了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。
1 深部開采沖擊地壓的發(fā)生條件和影響因素
1.1 沖擊地壓的形成
作為一種特殊礦山壓力的沖擊地壓是礦井的一個復(fù)雜動力現(xiàn)象，其具備非常復(fù)雜的形成條件。煤礦沖擊地壓具備一定的微觀特點和宏觀特征。出現(xiàn)沖擊地壓是煤巖的應(yīng)力超出了極限，進(jìn)而破壞煤巖，圍巖與煤層受到集中應(yīng)力的影響之下，吸收能力積聚應(yīng)變能，且在采掘的時候因為“誘發(fā)”原因而破壞煤巖，這樣一來，應(yīng)變能在一剎那釋放，最終使沖擊地壓災(zāi)害出現(xiàn)。形成煤礦沖擊地壓的條件有以下方面。
1.1.1 圍巖以及煤層的沖擊傾向性
倘若煤巖受力，那么容易形成一些破壞，其主導(dǎo)的種類是亮煤以及鏡煤。如果煤層的抗壓性強、濕度小、脆性大，那么比較容易出現(xiàn)沖擊地壓。事實表明，中硬煤和硬煤（在200kg/cm2以上的抗壓強度）有沖擊地壓的危險。
1.1.2 回采工作面周圍集中非常大的能量
在回采工作面前15m～50m的位置比較容易出現(xiàn)沖擊地壓，其是回采工作面超前支承壓力的區(qū)域，煤層聚集非常大的彈性應(yīng)變能，倘若在其超出了煤層極限的情況之下，那么會出現(xiàn)沖擊地壓。在疊加傾向支承壓力以及走向支承壓力的情況之下，出現(xiàn)的沖擊地壓會非常得頻繁以及猛烈。而對于采掘工作面而言，導(dǎo)致沖擊地壓的能量源是：在集中構(gòu)造應(yīng)力的區(qū)域的采掘面有著非常大的原巖構(gòu)造應(yīng)力；在采場或者是柱前支承壓力高峰的區(qū)域的采掘面會瞬間釋放彈性變形能，這都會使沖擊地壓形成。
1.1.3 采場具備能量釋放的空間
非常大的彈性變形能存在于采場前的煤體當(dāng)中，其周圍也面臨相應(yīng)的工作面或者是巷道空間，在煤體超出極限強度的時候就會使沖擊地壓形成。如果缺少能量釋放的空間，彈性能會在變化的受力條件與移動的采場的影響下，逐步地向常壓恢復(fù)。針對像是短壁采煤，由于切割量大和掘巷多，因此沖擊地壓越容易出現(xiàn)。
1.2 沖擊地壓的影響因素
在深井的采掘中會形成沖擊地壓，為此，深井出現(xiàn)沖擊地壓跟采掘的深度緊密相關(guān)，持續(xù)增加的深度有利于聚集彈性能量，這會導(dǎo)致持續(xù)地增加煤巖應(yīng)力。另外，沖擊地壓的形成還得益于頂板和煤層的力學(xué)特性，在分析沖擊地壓的過程中能夠明確的是，深度采掘的過程中在強彈性與硬煤質(zhì)的煤層當(dāng)中容易出現(xiàn)沖擊地壓，而沖擊地壓很少出現(xiàn)在塑性變形大和軟煤質(zhì)的煤層當(dāng)中。頂板的脆性大和致密堅硬，沖擊地壓容易出現(xiàn)在不容易冒落的巖層中。出現(xiàn)沖擊地壓還跟煤層采掘面的支承壓力有聯(lián)系，在采掘煤層之后，支承壓力在圍巖以及工作面煤體中的應(yīng)力集中形成，從而使支承壓力形成。并且，在兩順槽超前的范圍之內(nèi)對比較高的支承壓力進(jìn)行承受，在周圍采空區(qū)煤體當(dāng)中承受側(cè)向支承壓力，特別是采空的兩邊煤巖體當(dāng)中，疊加的各種壓力提高了煤體的應(yīng)力集中，這比較容易使沖擊地壓形成。
2 煤礦沖擊地壓的預(yù)測方法
2.1 圍巖變形監(jiān)測的方法
采掘?qū)е铝藝鷰r的移動和變形，底板和頂板移近是采面上的體現(xiàn)，圍巖變形是巷道的體現(xiàn)。巷道變形顯著，意味著煤體不硬，這樣一來，沖擊破壞不容易出現(xiàn)。倘若巷道變形小，意味著煤體較硬，那么脆性破壞比較容易出現(xiàn)，這會導(dǎo)致沖擊破壞的形成。巷道移近量觀測屬于觀測礦壓的關(guān)鍵事項，也屬于全面防治沖擊地壓的一項基礎(chǔ)。其目的是為了對工作面煤巖的變形規(guī)律進(jìn)行有效地測定，以及對支承壓力明顯影響到的區(qū)域和峰值區(qū)域進(jìn)行圈定，從而防治沖擊地壓的出現(xiàn)。
2.2 微地震監(jiān)測的方法
微地震監(jiān)測技術(shù)是借助生產(chǎn)活動過程中形成的微小地震事件對地下現(xiàn)狀、生產(chǎn)效果進(jìn)行監(jiān)測的一種地球物理技術(shù)，而地震學(xué)與聲發(fā)射學(xué)是其基礎(chǔ)。在地下巖石因為自然原因與人為原因?qū)е乱苿?、破裂的情況下，形成的一種較弱的聲波與地震會傳播到附近，設(shè)置在異樣方位的空間上的微震傳感器能夠?qū)ξ⒄鸩ǖ膫鞑シ较蚺c到達(dá)時間等信息進(jìn)行記錄，然后采動區(qū)底板與頂板當(dāng)中設(shè)置多組檢波器，且及時地對微震數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之后，借助一系列的計算方法與震動定位原理，能夠?qū)Τ霈F(xiàn)破裂的地方進(jìn)行確定，也就是震源的空間區(qū)域，且呈現(xiàn)在三維空間上。
3 煤礦沖擊地壓的防治策略
3.1 誘發(fā)爆破的方法
誘發(fā)爆破法重點是借助預(yù)測的方式，預(yù)測出現(xiàn)沖擊地壓的時間與區(qū)域，且實施人為爆破的手段來人為地釋放沖擊地壓，如此一來能夠使沖擊地壓爆發(fā)過程中導(dǎo)致的損害降低，從而使其自我爆破的隨機性大大的降低。
3.2 煤炭采掘方向的科學(xué)確定
盡可能地減少同時采掘多個采煤面，倘若采掘工作非常緊迫，那么需要確保150m以上的走向間距，這是避免滯后支承壓力和超前支承壓力疊加許可的極限距離。相同的時期在相同的煤層的兩個面一起進(jìn)行采掘，不允許相向采掘。并且，沿相同的方向推進(jìn)的間距要在150m以上，相背采掘的情況下，務(wù)必在一個工作面采出150m之后，另外的一個工作面才能夠進(jìn)行采掘，避免疊加應(yīng)力，從而減小沖擊的強度。
3.3 支護(hù)裝置的科學(xué)選用
在深度采掘的過程中，巖體的壓力基于深度的影響下而增加。因此，采掘煤礦過程中應(yīng)用的鋼支護(hù)和木支護(hù)業(yè)已難以跟煤礦的深部采掘要求的巖體支護(hù)相適應(yīng)。為此，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用U形能夠伸縮的支架鋼，如此一來能夠?qū)崿F(xiàn)理想的支護(hù)效果，并且還應(yīng)當(dāng)加密支護(hù)的棚距，以使支護(hù)設(shè)備的構(gòu)造尤為完善。
4 結(jié)論
綜上所述，對于煤礦企業(yè)采掘工程技術(shù)人員來說，不僅要加強對沖擊地壓發(fā)生機理的研究，還要搞清楚煤巖體發(fā)生沖擊地壓的內(nèi)在機制，這樣才能做到準(zhǔn)確預(yù)測預(yù)報和防治?？傊捎孟冗M(jìn)的沖擊地壓的預(yù)測方法和防治措施是綜合防治體系，也是深部開采沖擊地壓的防范和解危的有效途徑。
參考文獻(xiàn)
[1]竇林名.沖擊礦壓及其防治[J].礦山壓力與頂板管理，1999，20（2）：56-59.
[2]苗廣東.淺談深部開采沖擊地壓的預(yù)測與防治[J].山東煤炭科技，2016，43（2）：86-91.
[3]潘立友.深井沖擊地壓及防治[M].北京：工業(yè)出版社，1997.
[4]趙從國，竇林名.波蘭沖擊礦壓防治方法研究[J].江蘇煤炭，2004，19（2）：105-108.
關(guān)鍵詞：公路地質(zhì)災(zāi)害防治措施
中圖分類號：X734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，為滿足經(jīng)濟建設(shè)的要求，交通規(guī)劃之一的公路建設(shè)也進(jìn)入快速發(fā)展期，但一條公路的修建常常需要跨越不同的地形地貌單元，會遇到各種各樣復(fù)雜的地質(zhì)問題，現(xiàn)就公路工程中常見的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行分析。
一般公路工程中常見地質(zhì)災(zāi)害通常有：
一、滑坡：主要在斜坡上的巖體由于某種原因在重力的作用下沿著一定的軟弱面或軟弱帶整體向下滑動的現(xiàn)象。這種地質(zhì)災(zāi)害在公路工程中比較容易出現(xiàn)，滑坡形成的影響因素是多方面的，但主要的影響因素是：
（一）地形所致：在修筑公路過程中，普遍高角度切坡，形成高邊坡，導(dǎo)致邊坡巖體結(jié)構(gòu)受到破壞，巖體，加速巖石風(fēng)化，巖石力學(xué)強度體降低，加上坡體臨空，支擋、護(hù)坡措施失當(dāng)，邊坡失穩(wěn)。
（二）降雨所致： 根據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，滑坡大多在豐水期時發(fā)生，降雨量大5～8月滑坡比較常發(fā)生，其中7～8月的發(fā)生的頻率最高，而降雨量少的其他月份，滑坡較少發(fā)生。
二、路面塌陷：在地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落，并在路面形成塌陷坑的自然現(xiàn)象。影響著路面塌陷形成具有必要的條件和多種外界動力因素的作用：
（一）必要條件
1、巖溶：巖溶洞隙是巖溶塌陷賴以產(chǎn)生的基礎(chǔ)，它為塌陷產(chǎn)生提供了物質(zhì)運移空間。質(zhì)純灰?guī)r巖組易被溶蝕，在淺層部位可形成連通性好的洞隙網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；在不純灰?guī)r和白云巖巖組的局部地段，由于構(gòu)造影響和地下水逕流條件較好，巖體洞隙也能發(fā)育形成塌陷。
2、松散履蓋土層：第四系土層具有厚度小、松散、欠固結(jié)、孔隙度大、強度低、含砂量大、易崩解的特點，因此其抗?jié)撐g、抗崩解、抗塌能力弱。
3、 地下水活動： 地下水活動是形成巖溶路面塌陷的一種極為重要的又十分活躍的因素，能產(chǎn)生多方面的作用和效應(yīng)：改變土的容重，增加土層的有效重量，改變土的塑性狀態(tài)和力學(xué)強度；水位急降引起洞隙中負(fù)壓力產(chǎn)生吸蝕作用，帶走洞隙充填物，加速土洞垌壁土體的剝蝕和崩解，同時加強滲流潛蝕，作用在土洞頂板，成為附加致塌力。
（二）動力因素
1、降雨：其效應(yīng)為使土層增重和降低土體強度。
2、抽汲地下水：其效應(yīng)主要是產(chǎn)生滲流潛蝕，開采地下水使地下水位頻繁波動，造成地下溶洞中的充填物被淘空，當(dāng)?shù)叵滤幌陆禃r，對巖溶空腔上的土層產(chǎn)生反吸作用，誘發(fā)路面塌陷。
3、荷載與振動：荷載與振動使地面變形，土洞頂板變形下陷誘發(fā)路面塌陷。
三、泥石流：在山區(qū)特有的一種自然現(xiàn)象。它是由于降水而形成的一種帶大量泥沙、石塊等固體物質(zhì)條件的特殊洪流。泥石流的形成需要豐富的固體物源、充足的水源和有利的地形，因此，泥石流的形成受地形條件、地質(zhì)條件、水文氣象條件的控制：
（一）地形條件： 泥石流形成區(qū)地形多為三面環(huán)山一個出口的瓢狀或漏斗狀，地勢陡峻，溝床縱坡大，地形上有利于水和碎屑物質(zhì)的集中。堆積區(qū)的地形較平坦開闊，利于碎屑物質(zhì)的堆積。
（二）地質(zhì)條件
1、地質(zhì)構(gòu)造：地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層褶皺發(fā)育，造成巖石破碎，巖石風(fēng)化強烈，為泥石流提供了物質(zhì)條件。
2、地層巖性：區(qū)內(nèi)地層巖組表層風(fēng)化強烈，上部第四系殘坡積層松散，遇水極易崩解，產(chǎn)生滑坡、崩塌，為區(qū)內(nèi)泥石流的形成提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。
（三）水文氣象條件：水是泥石流的組成部分，又是搬運介質(zhì)的基本動力。泥石流的形成與短時間內(nèi)突然性的大量流水密切相關(guān)，同時降水入滲軟化巖土體，引發(fā)巖土體的滑坡、崩塌。
公路的地質(zhì)災(zāi)害帶來的不僅僅是財產(chǎn)的損失，嚴(yán)重的還危害人民群眾的生命安全。為此，針對以上幾種地質(zhì)災(zāi)害提出相應(yīng)的防范防治措施：
一、滑坡的防治要貫徹“及早發(fā)現(xiàn)，預(yù)防為主；查明情況，綜合治理；力求根治，不留后患”的原則，結(jié)合邊坡失穩(wěn)的因素和滑坡形成的內(nèi)外部條件，從以下兩個大的方面進(jìn)行：
（一）消除和減輕地表水和地下水的危害：滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關(guān)系，水的作用往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水壓力和動水壓力，防止巖土體的軟化及溶蝕分解，消除或減小水的沖刷和浪擊作用。防止地表水進(jìn)入滑坡區(qū)做法有：可在滑坡邊界修截水溝；在滑坡區(qū)內(nèi)坡面修筑排水溝；在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋，防止地表水下滲；對于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。排除地下水的措施很多，應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和水文地質(zhì)條件加以選擇，常用的方法有：水平鉆孔疏干；垂直孔排水；豎井抽水；隧洞疏干；支撐盲溝。
（二）改善邊坡巖土體的力學(xué)強度：通過一定的工程技術(shù)措施，改善邊坡巖土體的力學(xué)強度，提高其抗滑力，減小滑動力。常用的措施有：削坡減載，用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩(wěn)定性；邊坡人工加固，常用的方法有：修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體；鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程；預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索，適用于加固有裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡；固結(jié)灌漿或電化學(xué)加固法加強邊坡巖體或土體的強度；SNS邊坡柔性防護(hù)技術(shù)等。
二、路面塌陷防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施：
（一）控水措施
1、地表水防水措施：清理疏通河道，加速泄流，減少滲漏；對漏水的河、庫、塘鋪底防漏或人工改道；嚴(yán)重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填實。
2、地下水控水措施：根據(jù)水資源條件，規(guī)劃地下水開采層位、開采強度、開采時間，合理開采地下水，加強動態(tài)監(jiān)測。危險地段對巖溶通道進(jìn)行局部注漿或帷幕灌漿處理。
（二）工程加固措施
1、清除填堵法：用于相對較淺的塌坑、土洞。
2、跨越法：用于較深大的塌坑、土洞。
3、強夯法：用于消除土體厚度小，地形平坦的土洞；
4、鉆孔充氣法：設(shè)置通風(fēng)調(diào)壓裝置，破壞巖溶封閉條件，減小沖爆塌陷發(fā)生的機會。
5、灌注填充法：用于埋深較深的溶洞。
6、深基礎(chǔ)法：用于深度較大，不易跨越的土洞，常用樁基工程。
7、旋噴加固法：淺部用旋噴樁形成一“硬殼層”，其上再設(shè)筏板基礎(chǔ)。
（三）非工程性的防治措施
1、開展巖溶路面塌陷的風(fēng)險評價。
2、開展巖溶路面塌陷的試驗研究，找出臨界條件。
3、增強防災(zāi)意識，建立防災(zāi)體系。
三、泥石流防治措施：根據(jù)泥石流發(fā)生的規(guī)律和活動強度，全面規(guī)劃，采取近期目標(biāo)和遠(yuǎn)期目標(biāo)相結(jié)合、工程技術(shù)措施與管理措施相結(jié)合等方式，進(jìn)行綜合防治。近期目標(biāo)是：嚴(yán)禁亂砍濫伐、亂采亂挖、亂堆亂倒等不良行為；遠(yuǎn)期目標(biāo)是：對從事地面和地下資源開發(fā)的單位和個人，嚴(yán)格執(zhí)行工程建設(shè)相關(guān)制度，認(rèn)真落實水土保持治理措施，盡量減少植被破壞，減少人為水土流失。