时间：2023-03-06 15:55:24
导语：在煤矿地质学的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
一、传统教学手段
传统教学，是以教师为中心，以书本为载体，主要以教师讲解为主。在整个教学过程中，教师凭借一本教材、一本参考书、一支粉笔、一块黑板、一张嘴，完成整个教学任务。完成任务后，学生对知识的获取主要依赖于教师的传授和点拨。
在传统教学中，经常使用的教学手段主要包括：板书、模型、挂图、实物等。针对目前的教学现状来说，传统教学手段依然是必不可少的。传统教学手段在教学过程中的优点：
首先，被大部分教师所接受，课堂教学中都能够熟练运用，可随机应变，应对各种突发型事件。其次，传统教学手段相对电子化教学更能临场发挥，在教学过程中教师在与学生互动时往往联系到相关的其他知识点，使知识点融合，产生意想不到的教学效果。最后，传统教学手段是以教师为中心，教师在教学过程中，能够凭借自己的人格、语言魅力，通过声情并茂、绘声绘色的讲解，能够使学生身临其境，产生丰富的想象，从而优化教学效果。
二、现代化教学手段
随着科学技术的不断发展，构建现代化教育体系的不断推进，现代化教学手段的发展与应用已与我们中职教育息息相关。现代化教学手段弥补了传统教学手段的不足，我们应该在实际教学过程中与时俱进，认真学习各项现代化教学手段，丰富课堂，激发学生的学习兴趣，培养学生独立思考和自主创新的能力。
目前在教学过程中应用比较广泛的现代化教学手段就是多媒体教学。根据教学目标和教学对象的特点，通过教学设计，合理选择和运用现代教学媒体，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，以多种媒体信息作用于学生，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。相对于传统教学手段，多媒体教学自身突出的很多优点：
一是多媒体教学内容比较丰富。通常情况下多媒体教学以教材为基础，在制作电子课件中可加入大量的图片、视频、动画等。
图片可以配合教材中的文字，充分说明教材中文字所要表达的含义。在讲矿物岩石学时，由于矿物岩石标本有限，可以通过图片形式展示，可以使学生直接观察，提高主观判断能力。视频可以调动学生学习的积极性，吸引学生的注意力，提升学生的学习兴趣，使学生从多角度、多方面掌握教材内容，同时在视频播放过程中往往涉及相关知识，教师可以在播放过程中对其进行解释，可以增加学生的知识面，使学生走出教材，学到更多知识。在讲火山运动过程中，可以通过简短的视频展示整个火山活动过程，生动直观，并且更能表达火山的形成过程。动画可以表达课本当中通过大量文字表述的各种过程，在地质学中，课本内容讲解“断层的形成”可能需要几百字的内容，同时使课堂更加活泼生动，让学生参与到课堂中，提高学生的学习兴趣。
二是多媒体教学对普通实验、实训具有良好的扩充性。授课过程中以教材讲解为基础，配合视频和动画演示实验、实训的详细过程，突出实验、实训的重点难点。通过多媒体教学可增加教师与学生的沟通，使学生能够及时发现问题处理问题，改善学生以往的被动学习，变被动为主动，更有利于提高学生独立思考和自主创新的意识。
三是多媒体在教学过程中具有可重复性。多媒体教学依托于电子教案和电子课件，教案和课件中集合文字、图片、动画、视频等多种教学元素，展示内容丰富生动，图文声像并茂。在讲解地球水循环的时候，多媒体课件保留着课堂每一个环节，包括文字、图片、视频、动画等，学生课后复习出现疑问时可以通过多媒体课件多次重复学习，效果明显。
多媒体教学优势明显，但是也存在一定弊端。要想制作质量较高的多媒体课件，必须要掌握多种电脑软件，涉及领域宽，学习内容多，学习过程长。多媒体课件制作所需信息量大，搜集所需时间长，同时在信息搜集过程中应取正确合适的内容，取舍不当反而会影响教学效果。
【关键词】 地质构造 安全生产 影响
据近几年我国煤矿事故数据统计，在各类煤矿安全事故中，大约占60%～70%为顶板、瓦斯及突水等恶性事故，而这些类型的事故基本都与煤矿地质构造有着密切的关联。
1 煤矿地质构造与顶板事故的关系
1.1 褶皱构造与顶板事故
褶皱构造是岩（煤）层因在构造运动的作用下而变形，形成的一系列连续弯曲。褶皱构造中的每一个弯曲称为褶曲，它是褶皱构造的基本单位。褶皱构造中岩层的连续完整性未遭到破坏，是岩石塑性变形的表现。从褶皱成因分析，褶皱一般是由纵弯褶皱作用、横弯褶皱作用和剪切褶皱作用形成。其中受顺层挤压应力作用导致岩层弯曲而形成褶皱的作用称纵弯褶皱作用；岩层受到与岩层面垂直的外力作用而发生弯曲形成褶皱的过程称为横弯褶皱作用；由于切层或顺层剪切而导致褶皱形成的作用为剪切褶皱作用。在构造应力作用下，岩（煤）层要发生塑性流动或滑动，使得不同部位产生一系列的裂隙、小断层、节理等内部小构造。在褶曲的核部裂隙、节理更加发育，岩层极其破碎，易冒落，岩（煤）层轴部产状急剧变化，煤层厚度发生急剧挤厚压薄现象，采掘过程中不易支护，必须加强支护，否则很容易发生片帮及冒顶事故，给顶板管理带来困难。
1.2 断裂构造与顶板事故
断裂构造是指岩石因受地壳内的动力，沿着一定方向产生机械破裂，失去其连续性和整体性的一种现象。断裂构造包括节理和断层，其中断层使岩（煤）层两侧发生明显的位移。断层在不同的构造环境中发育很广泛，类型很多，特别是地质构造复杂的矿区，断层大小不一、规模不等，小的不足一米，大到数十、上百米，其断距、破碎带大小不一，对围岩破坏的程度也不相同，在破碎带极易产生顶板事故；另外，在断层两侧还会出现牵引褶曲、揉皱、挤压和破碎等现象，同时煤层和顶、底板岩层中裂隙也显著增加，还会导致煤层厚度突增、压薄或尖灭，采掘过程中该处煤（岩）层暴露后也容易产生冒顶事故；还有一些断底不断顶或断顶不断底的小断层以及层间滑动构造部位，由于受到构造应力的作用，围岩易脱落，且脱落面积较大，没有预兆，采掘时也易发生顶板事故。
1.3 岩浆侵入与顶板事故
岩浆侵入不但破坏了煤层的连续性和完整性，而且岩浆侵入煤层所形成的岩体，其边缘极不规则，在侵入体前缘的煤（岩）层中往往出现特殊的揉皱现象，煤理紊乱，具有旋窝状褶曲等小构造，如果没有掌握岩浆侵入体分布的特征和接触变质的规律，如果支护不当，容易发生局部冒顶现象。
1.4 煤岩组合与顶板事故
由于煤系地层受到地质应力及后期构造变动影响，煤岩层均已产生形变，导致围岩破碎，顶板多变不平整，煤层形态多变。经实践证实，在煤层伪顶完整性差，强度低，如果支护没有及时跟上，或支护手段、方式没有适应煤层顶板变化；岩层胶结物以泥质、粘土质为主的；以沼泽相、泥炭沼泽相为主的煤岩组合，在原始沉积时部分沉积物的表层可能发生风化，形成土壤层，高岭土化作用显著；煤岩结构复杂的煤层中往往含有多层夹矸层，开采中易发生夹矸至上分层脱落的煤岩组合情况下极易产生顶板滑移和冒顶事故。
2 煤矿地质构造与瓦斯事故的关系
2.1 煤与瓦斯突出
煤与瓦斯突出是指煤矿井下采掘过程中，在煤和地应力的作用下，在很短时间从煤岩体内喷出大量的煤岩与瓦斯的动力现象。突出与地质构造的关系密切，多发生在地质构造带内，如断层、褶曲和火成岩侵入区附近，可造成设施破坏和人员伤亡事故。
2.2 瓦斯风华带
在地质构造复杂、煤层结构被破坏时均可能影响瓦斯风华带的发育程度。如采掘工程在瓦斯风华带内，当通风不良或停风时，不但会有CO2引起窒息的危险，还有发生瓦斯爆炸的危险。
3 煤矿地质构造与突水事故的关系
矿井突水是指在采掘过程中当巷道揭穿导水断裂、富水溶洞、积水老窿，大量地下水突然涌入矿山井巷的现象。矿井突水一般来势凶猛，常会在短时间内淹没坑道，给矿山生产带来危害，造成人员伤亡。复杂的地质构造（大断层、褶皱等）都是地下水富集的地方。矿井突水应具备三个基本要素即水量、水源和导水通道。因此，在采掘工程中地质构造可能引起井下突水的发生，不但给煤矿造成生产上的被动和损失，更给安全带来消极的影响。
3.1 断裂构造对煤矿突水的影响
（1）隔水层对突水起阻挡作用，其阻水能力是由其厚度、岩性组合及力学强度决定的厚度越大，越不易出。当出现断层时，上下两盘岩（煤）层发生错动，缩短了煤层与底板含水层间的距离，使底板隔水层有效厚度减少，甚至造成断层一盘的煤层与另一盘的含水层直接接触，使底板隔水层有效厚度消失，从而使煤层底板突水危险性增大。
（2）断裂带内裂隙发育，岩体破碎，强度降低，不仅给承压水的导升创造了有利条件，甚至裂隙带可能成为充水带，使水文地质条件更加复杂，增大了防治水工程的难度，给突水创造了条件，在采掘工程中极易发生突水事故。
3.2 陷落柱对煤矿突水的影响
岩溶陷落柱是埋藏型岩溶的地下溶洞的顶部岩层及覆盖层在荷载或其他动力作用下，失去支撑发生坍塌和剥落后形成的上小下大的锥状塌陷体。陷落柱突水灾害是矿井岩溶突水灾害的重要类型之一。其主要特点是突水性强，规模大，破坏损失严重。因岩溶陷落柱除自身常储聚大量地下水外，还常成为沟通其他水源的导水通道，所以陷落柱突水特别容易造成严重的淹井事故。
4 结语
在煤矿安全生产工作中，不应仅就安全抓安全，探明地质构造的类型和规模是保障安全生产的第一步，应时刻注意地质构造的变化，认真研究分析这些地质因素，找出规律，制定有效的防治措施，预防煤矿重大事故的发生。
参考文献：
[1]谢仁海，渠天祥，钱光谟.构造地质学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2007.
关键词：“教”与“学”；教学模式；地质学基础；多元化实践教学
教学模式由于其可操作性和可模仿性，近年来成为教学研究的热点。传统的教学模式注重的是教师如何利用资源、教具及教学方法等 ，实质上是“教”的模式。随着高等教育从精英教育到大众化教育的发展，新媒体及互联网等数字化时代的到来，教师更注重的是学生如何学，从学习者角度建立的“学”的模式，引导学生建立有效的学习模式，这是目前教学模式改革的方向。为此，笔者在多年的地质学课程教学中，探索出了以实践性为主线的“教”与“学”的模式，开创了多种实践教学形式与方法，以期为相似课程教学提供参考。
1课程特征及问题的提出
“地质学基础”课程是一门专业基础课程，课程的任务是为非地质专业后续的煤矿地质、工程地质、石油地质等专业课程的学习奠定基础，地矿类高等院校的采矿工程、测量工程、建井工程、安全工程等专业均开设此课，课程涉及的专业广、学生数量多。 “地质学基础”课程内容繁杂，包括了各个分支学科的全部内容：普通地质学、矿物学、岩石学、古生物学、地层学、构造地质学、地质制图等。“地质学基础课程”的基本概念、基本理论多，是集理论科学性、生产实践性、研究应用性于一身的综合性课程。由于非地质专业学生缺乏地质学基础知识，而课程涉及基本概念和基本理论又十分繁杂，如何使学生在短时间内掌握好、学习好是教学中的重点问题。根据课程的理论性、直观性和实践性特征，笔者以“改变学生的学习模式和教师的教学模式”为指导思想，以调动学生积极学习为宗旨，以培养学生实践能力为目标，突出理论与实践教学相结合的教学设计理念，通过多年教学总结出了以实践性为主线的“教”与“学”模式。
2实践性为主线的教学模式
2.1理论教学的专题化
以教学大纲为基础，基本的教学内容、理论不做重大调整，但改变传统的照搬教科书章节的讲授模式，将章节组织成与现场应用相结合的几个专题，紧紧围绕专题来讲述每一个章节所涉及的基本概念、理论、基本规律和方法，例如矿物、岩石章节的安排就可以围绕后续“煤矿地质”课程的煤层顶板、底板专题来阐述，这样把单纯的矿物、岩石的特点与煤层顶底板对煤矿开采影响联系起来，形成与应用链接的理论教学。
2.2实践教学的多元化
2.2.1与课外活动相结合的实践教学
在坚持传统实践教学（野外地质观察和室内试验）同时，开发出了与科学研究、大学生创新创业、大学生科研训练、大学生创新竞赛相结合多元化实践教学形式。吸收学生参加教师科研课题，促进学生实践与导师的科研项目相结合，在辅助教师完成科研课题的同时，使学生在野外调查、取样测试、室内分析、资料整理和报告论文撰写等方面得到很好的锻炼，提升学生的思考能力和创新能力。同时在教师的指导下，学生自主选择科研题目，申请校级、省级及国家级大学生创新创业课题，直接完成项目申请、项目开展、中期检查以及项目结项验收等环节，使学生掌握科研的基本流程和基本技能，大学生创新创业课题成果还可以参加校级、省级等大学生科研竞赛等，形成了课程实践――创新创业项目――科研竞赛的良性循环，这种多元化实践教学对培养学生的独立思考能力、独立动手能力和创新能力非常有益。
2.2.2因地制宜的实践教学
进行实践教学时常常遇见的问题是实践教学场地及实践教学资源短缺，“巧妇难为无米之炊”，实践教学资源制约着实践教学的实施，在解决此问题时我们采取了因地制宜的原则，如考虑我校龙湾校区周边地质现象丰富，处于海滨和首山附近，海滨现代沉积现象、沉积岩、首山岩石、节理、断层擦痕等等地质现象异常丰富，是优良的天然地质学教学课堂，我们灵活运用这种得天独厚的教学资源，进行以野外实践教学为特色的煤矿地质学教学模式的改革与探索，很好地解决了实践教学资源短缺问题。
2.2.3学生的自主实践教学
学习的目的是应用，在应用的同时更促进理论的学习，当在应用中遇到问题时回到书本上寻找理论知识，如此学习与运用相结合，二者相互促进，构成良性循环。我们在教学中发现校园内景观石、教室的地板砖、窗台、甚至是马路都有许多岩石，很多学生家长及亲朋好友收藏了岩石、矿物的装饰品等，在学习中鼓励学生对这些岩石、矿物进行观察、鉴定，也鼓励学生在家乡、野外将观察到的地质现象运用课堂所学知识进行描述、拍照，回到课堂上与教师共同进行讨论，调动学生学习积极性，培养实践技能，达到学以致用的目的。
2.3 考核过程的能力化
考核是对学习者的评价，也是对教学效果的检验，以能力培养为目标的教学模式，其考核形式也应该相应进行配套改革，本研究在考核方面主要进行了两个方面的探索：
其一，学生自拟题目，教师不限定题材，进行课程设计，并用PPT多媒体报告形式，作为平时成绩的考核。在课堂上汇报自己的成果，其过程是学生进行课题的立项、寻找问题的解决思路、进行材料的收集与整理，报告内容可以是采集相关岩石标本、野外观察到的地质现象及与本课程相关的所有知识，通过自己查阅相关资料或以小组讨论的形式，分析野外观察到的地|现象，自己描述、鉴别，并提出辨别依据，将有典型意义的地质现象的照片、标本等拿到课堂上，由教师在课堂上讲解，加深对岩石及地质现象的认识，以拓宽学生的知识面及理论知识的运用能力。
其二，教学过程中将部分考试题目明确给学生。在课程学习之前或过程中把考核能力的题目发给学生，当然所给的题目不是某个具体概念、具体方法、具体公式等可以在课本上直接找到答案的题目，学生带着问题去学习、探索，明确目标。
3 教学效果及建议
上述“教”与“学”模式是在2009级～2014级辽宁工程技术大学采矿单招、测量单招、安全单招、土木工程单招等专业的 “地质学基础”课程多年教学过程中逐渐形成的，由教师“教”的传统教学模式转变到以学生“学”的新的教学模式，学生变被动的旁观者为积极学习者，甚至成了知识的创造者，其体现了参与式学习，在教学内容、教学过程等方面是一种新的形式，产生了好的教学效果。工科院校专业课程中很多专业基础课程、专业课程与“地质学基础”课程相似，都具有很强的实践性，实践性为主线的“教”与“学”模式可以借鉴和推广。
3.1教学效果
其一，有效解决“基本概念多、内容繁杂”的课程授课难度大的问题。传统的教学以课堂讲授为主，很多概念的描述及多媒体图片讲解多遍不如亲眼见到一次有说服力，“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，以实践性为核心的“教”与“学”模式正是体现了实践――理论――再实践的哲学道理，如有的同学在期末问卷调查中说“看似深奥的地质概念，到了野外就一目了然，甚至不用老师讲解我们就懂了”。
其二，培养了学生技能和实践创新精神。传统的教学模式中，学生在很多情况下忙于“动手记”课堂笔记，学到的是书本上知识，而在缺少的不是知识而是技能的当代教育背景下，以实践性为主线的“教”与“学”模式，能够使学生根据课堂上的理论讲解，对校园内景观石和丰富地质现象进行观察与描述，去鉴别岩石、矿物，切实锻炼学生分析问题、解决问题的能力，培养了学生实践技能，学习到了书本上学不到的能力，同时培养学生“不唯书、只唯实”的创新精神。
其三， 有效提高教学过程中学生的学习积极性。传统的单向教学模式是教师在课堂中占据主导地位，学生处于被动接受的地位，单向的教师讲解往往不容易充分调动学生的学习积极性。以实践性为主线的“教”与“学”模式，使每个学生建立一个自己喜欢的课题或专题，通过多种实践方式与形式，主动地去寻找地质现象，观察、鉴别，教师是在其中扮演了“导演”与学习“引领者”的角色，帮助每个学生建立更完美的多媒体报告，如有的学生侧重于岩石鉴别，有的学生对形形的矿物感兴趣，有的学生对野外的宏大的地质构造感兴趣，有的学生对地震、火山等地质现象感兴趣，等等，他们就挑选题目进行查找文献、野外观察、同学间相互讨论及选择教师帮助等，最大限度{动学生的学习积极性。如有的学生反馈说：“老师，我学习了这门课程之后，无论走到哪里，见到岩石我就想鉴定这是什么岩石。”
3.2建议
其一，教师自身的实践技能是实践性为主线的“教”与“学”模式顺利进行的保障。很多学生收集到的野外地质现象、岩石矿物的鉴定等，要求教师能够正确的鉴别出来，课堂上可能出现新的观点与认识，需要教师及时地正确的解答与指导，要求教师提高自身实践能力水平，多参与科研课题，与生产现场对接，增强现场生产知识，才能在课堂上掌控局势。
其二，课程要因地制宜地为学生创造实践环境。实验室条件毕竟有限，这需要教师结合专业课程、周边环境等开发适合本课程的实践教学环境，如有的课程可以与当地厂矿结合，建立实习参观基地，教师自己动手设计实验器材等等，以扩展学生实践场合与机会。
参考文献：
[1]段华洽，王朔柏.深化教学改革创新教学模式――高校本科课堂教学模式创新研究[J].中国大学教学，2009，（4）：35-37.
[2]吴华，程嗣怡，叶广强.搞好专业课教学应遵循的理念及实施方法探讨[J].高等教育研究，2012，29（2）.
[3]钟志贤.大学教学模式改革的十大走向[J].中国高教研究，2007，（1）：88-91.
[4]江龙.论基于创新型人才培养的高校教学模式改革.现代大学教育[J].2007，（5）：102-105.
关键词：构造；围岩；埋深；瓦斯；赋存
中图分类号：TD163文献标识码： A
1890矿井地处新疆天山山脉，位于乌鲁木齐市以南的艾维尔沟矿区的东部，矿井隶属于宝钢集团八钢公司新疆焦煤（集团）有限责任公司。行政区划隶属新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市达坂城区管辖。矿井含煤地层属侏罗系地层。本矿井可采煤层均属于八道湾组含煤地层。主采煤层为4号、5号、6号、7号煤层，随着煤层埋深增加，瓦斯问题日益突出，影响矿井的正常开采，同时在矿井南北翼地质构造复杂的区域瓦斯压力更大，在1682水平运输石门测得4#煤层最大瓦斯压力达到2．6 Mpa，5#煤层也出现瓦斯喷孔动力现象。矿井在2013年度矿井瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井。因此，研究矿井瓦斯赋存与地质因素的关系，对瓦斯的防治起着重要作用。
1、瓦斯赋存与煤层的埋深的关系
煤层埋藏深度的增加会使地应力增加，进而压密压实煤层和围岩，使得煤层和围岩的透气性降低，同时瓦斯向地表的距离也增大，造成瓦斯排放困难，这两者的变化均朝着有利于封存瓦斯而不利于放散瓦斯方向发展。在煤层瓦斯风化带之下的煤层内，煤层的瓦斯压力、含量、和矿井瓦斯涌出量与煤层的埋深之间都存在正比例关系，即随着煤层埋深的增加而增加。
1890煤矿各煤层瓦斯含量与煤层埋深关系图见（图1、图2、图3、图4.）
图11890煤矿矿4号煤层瓦斯含量与埋深关系图
图21890煤矿矿5号煤层瓦斯含量与埋深关系图
图31890煤矿矿6号煤层瓦斯含量与埋深关系图
图41890煤矿矿7号煤层瓦斯含量与埋深关系图
2、瓦斯赋存与煤层围岩的关系
煤层瓦斯的聚积或排放，受煤层围岩岩性成分、粒度、孔隙度、裂隙等影响较大。当煤层顶板为透气系数较高的砂岩、砾岩和灰岩时，则不利于瓦斯保存，煤层中瓦斯含量相对较小，压力相对较低；反之，围岩为完整致密的低透气性岩层时，如砂质泥岩或泥岩，孔隙度小，透气性能差，瓦斯就容易保存，煤层中的瓦斯含量就相对较高，瓦斯含量相对较大。本矿井各主采煤层的围岩状况决定了瓦斯的赋存能力。
本井田内4号顶板为顶板为灰白色石英砾岩，底板为灰色细砂岩。5号顶板为含砾粗砂岩，底板为黑灰色炭质泥岩。6号煤层顶板为深灰色细砂岩，底板为暗灰色粉砂岩。7号煤层煤层顶底板均为浅灰色细砂岩。从煤层的顶底板岩性分析，煤层顶板以粗砂岩为主，底板以粉砂岩为主，。因此各煤层的顶底板岩性均不利于瓦斯保存。
3、瓦斯赋存与水文地质条件的关系
煤层中的不同的水文地质条件可以造成不同的煤层瓦斯含量。充填在煤层中的裂隙水和孔隙水，不仅占据了瓦斯的赋存空间，还可以通过水对煤粒的吸附进而减弱煤对瓦斯的吸附能力。瓦斯就被不断循环的地下水带走。因此，在一定的条件下，地下水丰富且强烈活动的煤层中瓦斯含量较低，反之则瓦斯含量较高。
本井田内，可分为三个含水层及一个隔水层。主要分为下侏罗统八道湾组含煤岩系含水层、中侏罗统西山窑组含水层以及第四系冲洪积松散岩类孔隙透水含水层和下侏罗系三工河组隔水层。井田中有艾维尔沟河通过，其对其深部的煤层有较强的充水作用，不利于瓦斯的保存。对河流以上的煤层，由于补水性弱，水文地质对瓦斯的逸散影响不大。
4、瓦斯赋存与地质构造的关系
煤层瓦斯含量受到煤层的生成保存条件影响，不同地质时生的地层隆起、剥蚀、沉积、凹陷或岩浆活动，很大程度影响了煤化作用过程（瓦斯生成），也控制了瓦斯的保存或排放。
1890矿井在煤系地层沉积后经历了燕山运动和喜马拉雅山运动的改造。燕山期，随着天山的隆升，矿区整体抬升，遭受剥蚀，在此阶段，随着地层的不断抬升，上覆地层的不断减少，煤层埋藏深度在减少，对瓦斯的排放有利。喜马拉雅期，受到印度板块向北推挤的远程效应，天山受到强烈挤压，冰达坂-夏热嘎断裂及红五月桥断裂重新活动，受其控制，矿井内发育了一系列平行于近走向的逆冲，使下覆地层逆冲推覆至煤层之上。逆冲推覆断层对瓦斯的赋存起到良好的封闭作用。但由于受到煤层埋藏深度的控制，埋藏浅、离露头近的断层对瓦斯赋存封闭作用不明显，在深部区域断层对瓦斯赋存的控制作用将更为明显。如：在F4-1逆断层附近15123回风巷的瓦斯压力达到1.02MPa，距该断层100米处煤层瓦斯压力为0.12 MPa。
井田总体构造形态为向南西倾斜的单斜构造。井田内岩层和煤层倾角一般9～25°。但在井田的西部处于矿区的转折部位，有一向斜构造，走向为北东向。褶皱构造对瓦斯赋存的影响一般表现为向斜构造比背斜构造对瓦斯保存有利。主要是因为背斜轴部长性断裂要比向斜轴部发育，瓦斯容易从裂隙中排放。在本矿井中，也同样遵循着这样的规律，在生产实践中，在向斜轴部瓦斯涌出量要大于其两翼，说明在向斜轴部瓦斯更高，在本矿向斜轴部瓦斯相对富集。如：在向斜轴部的16122回风巷6#煤层瓦斯压力达到0.66MPa，而在两翼的南翼6#集中运输上山6#煤层瓦斯压力仅为0.14MPa， 北翼6#中部上山6#煤层瓦斯压力仅为0.08MPa。
4、结语
影响煤层瓦斯含量的因素多种多样。但是地质因素对煤层瓦斯含量的影响是至关重要的，同时也是多种多样的。因此，研究地质因素与瓦斯含量之间的关系，发现二者规律，对矿井瓦斯防治起着重要作用。
参考文献：
关键词：物探技术；地质找矿；对策
中图分类号：P5 文献标识码： A
一、物探概念、原则、发展方向
1、物探技术的含义
所谓的物探技术，其全称是地球物理勘探技术，是用于探测地质水文地理情况的。由于在利用仪器来对不同地质对象进行探测时，仪器中会显示出不同对象各自不同的物性差异，每一种矿物质都有与其对应的物性特征，而物探技术就是利用这一工作原理实现地质勘测的。物探技术，通过先进的仪器精确测量出所测对象的物理场分布情况，根据物理场分布的指数、差异与特征，判断地质的实际结构、分布以及探测出工程中可能出现的问题。
2、物探技术的使用原则
（1）科学推测原则
对探测区域进行勘探后，会生成具体的数据、报表、图像之类的资料，这时候就需要技术人员对这些资料进行分析总结。这个材料的分析环节，是整个勘探过程的关键。所以，技术人员要具备丰富的地质材料分析经验，并且要科学利用地质分析预测的方法，对材料进行去伪存真的资料删选，科学推测，准确判断，做到地质的精准勘探。
（2）择优原则
物探技术分为很多不周的种类，每一种物探技术都有其优点和缺点，正因为勘探的侧重点不同，因此在实际的地质勘探中，要根据具体探测区域的特征，选择更加适合的技术进行探测。
（3）综合勘探原则
由于每一种物探技术都有其优点和缺点，即每一种方法都是存在其局限性的，所以单一的物探方法很难完成一项实际的地质勘探工程，因此在选择物探方法的时候，应该灵活选择，采用综合物探的方法，实现复杂工程的精准探测。
3、地质找矿中勘查的发展方向
许多煤矿物存在在一些山区，山谷之中，这样的地形地势起伏较大，这就要求许多物理勘测仪器向着系列化、轻便化、智能化和多用化方向发展。在地震法中，有一种利用可控震源的方法，它是一种激发地震勘探信号的设备，珍重方法环保安全，施工灵活，在地形复杂地区需高密度勘探的地区，可控震源作业将成为首选。目前，它还不能广泛应用，日后体积小、重量轻、便携式的电磁驱动的高频可控震源将是研究的一大方向。
在数据采集方面，自动化技术被广泛应用，现实情况中，搬运和布设大线花费了许多人力财力，因而，发展高灵敏度、大容量、大功率、多功能、多取样的采样技术应成为又一发展方向。
数据处理方面，计算机技术配合信息数字化以及成像模拟等技术仍有很大的潜力可挖掘，使数据处理、资料解释以及视图方式实现图形可视化及自动化也是它的一大目标。
还有一种非常规的物理勘查技术--层析成像技术，这种技术目前还处于试验研究阶段，不过，它能大大提高煤矿的预测精度的功能还是还是令不少研究者趋之若鹜。不久的未来，随着它的技术完善，相信它能被广泛运用。
二、物探的技术运用
1、瞬变电磁法，即以电磁感应基本原理为基础的物探方法之一，主要运用接地线源或者不接地回线向着地下发送一次场，在发送一次场的间歇阶段里科学测量地下介质感应电磁场的电压伴随着时间产生的变化，进而根据感应电磁场的衰减曲线的特点，合理判断地下地质体的性质、电性、产状与规模，进而有效解决采空区、陷落柱、断层等一系列地址问题。
2、高密度电法，即直流电阻率法。其依据是地下介质里的导电性存在差异，通过向地下提供直流电，运用点阵式方法布置电极，采样观察与研究电场空间的分布规律，根据实际测量的视电阻率的断面状况进行处理、计算、分析，进而有效圈闭异常、划分地层、明确冒裂带。
3、三维与二维式的地震方法，即凭借自身的高分辨率、高信息量、精确的空间归位以及信噪比。并有效结合勘查对象的地球物理特质、煤矿极为特殊的地形地质条件，选择合适的方式方法，以最少的经济投入获得最精确的地质灾害勘察结果。
4、由于煤矿开采使得地下地质体所具有的横向连续性特征遭到破坏，岩层中包含的氡元素的聚集与运移作用出现异变，运用相应的技术设备可在地表测量氡值是否异常。氡射气元素向煤炭采空区运移并在采空区聚集，使得地表与采空区之间形成一个独立的氡异常区。所以通过科学测量地表中氡元素的含量，有助于明确并圈定煤炭采空区的范围与位置。依据氡气异常情况下的峰值状态，同时可以明确岩溶陷落柱的范围与位置。这是因为地下氡气经过裂隙、构造、地下水的搬运逐渐由深部向着地表迁移，因此科学测量氡气的含量可以间接性地反映地下地质体中裂隙系统的真实状况，同时可以科学观察与分析并研究裂隙系统的连通性、开启度、破碎度，对于滑坡等地质灾害具有一定程度的指示作用。且随着地下温度的逐渐升高，煤矿岩层中的氡元素析出量出现规则性的增加。所以，在新时期通过地面同位素的测氡技术，有助于科学推算地下火源的温度与明确地下火源的位置。
三、物探技术的运用发展
物探如何能在煤矿开采和地质灾害防治中发挥更大的作用？我认为应从以下几个方面入手：
1、技术思路创新，破解开采难题。技术思路在物探实践中非常重要，如果仅依托高科技手段，不针对具体问题布置方案，往往不能解决问题。目前，各种性能优异的工程物探设备的出现让人们过于依赖设备，而忽视了物探的基本思路是透过物理现象看本质，脱离了物探工作的实质。我们需要进行技术思路的创新，灵活考虑问题，多方面研究问题，通过方法创新来用活设备。鉴于此，很多整合煤矿由于缺失各个矿井地质资料或资料不完善，在矿井开拓布置和施工中存在很多盲点，比如有些岩层不稳定，巷道布置在该类岩层中，顶板管理将特别困难、支护强度也要求高；还有如果一个采煤工作面布置在前期的采空区或残采面内，将无煤可采或采煤困难，生产计划无法兑现，以上不科学的采掘活动不仅面临巨大的安全威胁，也大大的增加了投资成本；现在很多矿井都意识到借助物探仪器的发展和技术的进步，可以一物多用，获取煤矿周围大范围的地层信息，为煤矿开采提供科学和有价值的服务。
2、研究合理的灾害抢险程序，让物探工作在更有利的条件下开展。煤矿地质灾害治理是一项复杂的系统工程，多工种、多单位或队伍集中开展工作，相互之间容易产生干扰，为了抢险工作的有序进行，一般都在抢险指挥部的统一调度下开展工作。物探工作仅是其中一项技术性很强的工作，需要借助各种仪器布设到地表以及地下来获取有关险情的信息，且物探需要一定的施展空间和安静的施工环境，这就需要在组织程序上合理调度。开展的有关地质灾害应急处置的课题研究，梳理了方法技术和相应机制并编制了处置指南，这为煤矿地质灾害抢险中合理组织安排物探工作奠定了基础。但是，要将之落到实处，需要编制一部适应煤矿的应急抢险规范来约束各项工作的开展，让抢险组织更规范有序，改变以往仓促应战的局面。
3、发挥工程物探对煤矿地质灾害应急抢险的支撑作用。抢险中采用的勘探技术绝大多数来源于工程物探，因此要重视工程物探的基础性作用，通过成果转化，让更多、更好的工程物探技术应用于煤矿地质灾害抢险和勘查。
结束语
随着我国地质找矿水平的不断提升和地质学应用基础的不断完善，在地质找矿工作中物理勘探技术得到了良好的应用。地质工作人员在地质找矿工作中应当对物理勘探技术有着清晰的认识，并在此基础上通过物理勘探技术的有效应用促进地质找矿工作水平的持续提升。
参考文献
[1]李创.工程勘察中物探方法的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2009.
关键词：煤矿矿区：地质；勘探技术
引言
煤是目前我国非常重要的能源之一,同时煤也是冶金工业和炼焦工业的重要
原料。随着煤的液化和气化技术研究的进一步深入, 以煤为原料生产燃料更进一步促使煤在能源中的比重加大, 并且在煤或煤灰中还能够提取有利用价值的金属元素如金、锗、铀、镓、钒等。煤资源埋藏于地下, 使其具有隐蔽、稀少和复杂的特点。因此,煤田资源的勘探难度大、成本高。煤田地质勘探的最终目的是为煤矿建设设计提供煤炭资源、储量和开采技术条件等提供必须的地质资料, 以便大大地减少开发风险和获得最大的经济效益。为了进一步要精确地探明矿区以煤为主的矿产资源, 发现煤田矿床并查明具体的矿体分布、矿产的质量、数量、种类、开采利用条件、技术经济评价及应用前景, 以满足国家建设或矿山企业需要的各种地质勘查工作。在煤田地质勘探过程中就必须要合理地运用各种地质科学理论, 选择高效经济的勘探技术和钻探技术, 探明地质构造、地层、煤层、煤质、储量及开采条件等,以便实现煤矿床及与含煤岩系伴生的其它有益矿产的正确评价, 进而为煤矿设计、建设和生产提供最可靠的地质资料,从而保证煤炭资源合理利用和开发。因此, 分析和研究矿区的煤田地质与勘探具有巨大的经济价值和现实需要。
1煤田矿区地质勘探概述
煤地质学是以地质理论为基础,研究关于煤、煤层、煤盆地、含煤岩系及与煤共生的其它矿产的成因、物质成分、性质及其分布规律的学科。煤田地质学与大地构造学、构造地质学、矿床学、沉积学、石油地质学及地球物理探矿等密切相关。煤田地质勘探是运用地质科学理论和技术,选择相应的方法和技术手段,以查明地质构造、地层、煤质、煤层、储量及开采条件,以便正确地评价煤矿床及与含煤岩系伴生的其它有益矿产,从而研究、分析和探测煤矿床资源,为煤矿的设计、建设和生产提供较可靠的地质资料,从而使煤炭资源能够合理地开发。
2 我国煤田地质勘探前沿问题
从我国煤田地质特点及世界先进技术的发展现状来看，我们可以看出，近年来我国煤田地质勘探前沿问题可概括为以下几个方面。
2.1 从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看
随着采深增大，突水事故经常出现，突水量也日益增大。由于这些煤田水文地质条件特别复杂，加之采深不断增大，浅部矿井水治理获得的一些认识往往不适应深部矿井水动力条件。因此，我国煤矿水害防治技术的发展趋势是：深入研究矿区深部岩溶水形成与运移特征，深部矿井底板岩溶水突出机理，开发突水预测预报技术；开发适应现代机械化开采的采掘区无水险水害防治技术。
2.2 从开展动态地质研究方面来看
常见的岩煤突出、瓦斯突出、冲击地压、突水、井筒破裂等井下灾害，实际上是一种动力地质现象。这些现象均与岩体应力场有关。主要起因于岩煤采掘后，原有自然条件下各种地质因素之间的平衡遭受破坏，岩体应力再分配，从而引发或诱发出这类灾害性地质现象。通过研究这些现象形成的地质机理，事先测定出采掘阶段岩体应力随时空的动态变化，就有可能预测上述动力地质现象是否会形成，确定并采取消除或减弱这些灾害
的措施。
2.3 从加强环境地质勘查与灾害地质防治方面来看
由于矿区在天然条件下以及因开发而使地质体系遭受破坏，从而可能形成一系列环境问题，如耕地破坏、水源污染、沙化，粉尘、一氧化碳、二氧化硫造成的大气污染等以及更具破坏性的灾害地质现象，如地裂、地表塌陷、滑坡乃至诱发地震。由于历史原因及煤矿不断开发，旧帐未清，新帐纷至，所产生的问题相当严重，煤矿环境问题是制约煤炭工业可持续发展的关键因素之一，今后矿区环境评价与治理将成为开发部门重要的工作内容。
2.4 从提高勘探精度来看
连续作业是煤炭工业现代化或采掘机械化和自动化的特点。这要求开发前查明所采煤层的细微变化，如煤层厚度、结构和灰分的局部细小变化。煤层及其顶底板岩石物理力学性质的局部变化等。但是，世界各国的煤炭证实储量及我国的探明储量均只主要说明煤炭的原地埋藏数量，并未充分甚至没有提供满足现代开采技术要求的开采地质信息，为适应现代机械化开采，普遍需要补充勘探。
2.5 从攻克煤层气开发难关来看
近年来许多国家正在把煤层气作为一种能源进行研究，在煤层气试验开发中，目前所遇到的问题是：多数井煤层气产率低、衰减快，钻井冲洗液污染煤层，完井后坍塌堵孔，水力压裂效果不明显，裂缝短，所占比例低，完井后采气效果差等。显然，研究我国煤层渗透率低的原因、渗透率变化规律、煤层气富集和高产因素、煤层力学稳定性和破坏规律，开发适于我国低渗率煤层的钻井、完井、采气和增产实用技术，探索我国煤层气开发有利区段的评价选择模式就成为技术攻关的重点。
3 煤矿地质勘探技术发展趋势
用发展眼光看，近年来钻探仍将成为获取“第一性”地质资料的重要手段。物探仪器日新月异，性能改进与更新迅速，向高灵敏度、高分辨率、高精确度、遥控、计算机实时控制、处理、数据分析和三维图形显示方向发展;物探方法向多维、多参数测量、多方法组合发展;计算机和信息技术将普及到地质勘探的各个专业、各个作业单元，乃至管理整个勘探系统。近年来，值得注意的煤田地质勘探技术发展趋势如下。
3 . 1 井下物探技术
对矿区落差小于5m、长度小于150m的小断层及小型褶曲,使用现有的地
面勘探方法无法查明。因此, 在采区开采前,应在井下开展工作面勘探或采区勘探,使用的方法主要是沿煤层钻进和矿井物探。另外,也应开展使用探地雷达技术, 以便更有效地定量研究岩体, 准确确定巷道周围裂隙带和断裂带深度的特征,更好地为矿区地质勘探服务。
3 . 2 水平钻进技术
更多地采用水平钻进方法沿煤层钻进,同时采用随钻测斜技术。水平钻进技术是由受控定向钻进发展而来的。目前,水平钻进技术发展迅速,既能在井下沿煤层钻进,又能在地面沿垂直一圆弧一水平线轨迹进入煤层钻进。
3 . 3 勘探手段要多样化
选用综合勘探技术,是矿区深部煤矿勘探的发展方向。综合勘探技术能够提供实用的、详细的应力场和构造图,进而使矿山设计、施工和开采提供最佳的施工方向和开采方法。在低山丘陵区和平缓的平原等有条件的地区,先要进行地面物探,了解了勘探区的基本构造形态后,再选择合理的钻探网度进行布孔,从而能够提供不仅能解决地质目的,而且比较经济的综合勘探方法。
3 . 4 推进信息化建设
由于信息技术的快速发展, 信息技术现已经在煤田地质勘探中推广应用。由于信息技术中引入了许多高新技术,如大容量存储、并行分布式处理、多媒体、工作站、神经网络和人工智能等技术,在煤田地质勘探数据的处理过程中,可以用人机对话方式分析、处理、解释和显示大量的地质勘探数据,在现场就能作预处理、选择相关参数,可以提高勘探精度。
关键词：地测地理信息系统； 煤矿绘图； 应用；
中图分类号：B819 文献标识码： A
地理信息系统是现代科学技术的一大飞跃对于地质学的发展有着至关重要的作用。地理信息系统在最近几年中已经普遍应用， 它是在计算机上储存、编组和分析空间信息的系统与传统的地理学相比有无可比拟的优势。
一、地理信息系统的优点
1.它不仅能够获得和存储地理数据，还能够对已有的数据进行处理和分析，具有直观的数据可视化功能与效果。
2.用地理信息系统能够快速地解决地理事物的位置，显示地理事物在不同时段内的地理信息的空间分布状态，与互联网或者一些虚拟现实技术结合，形成空间数据的高度表现力。
3.地理信息系统可以通过使用一些软件对地图的图幅大小进行调整。地理信息系统能够精密计算两个物体间的距离，通过叠加分析和缓冲分析以及数值统计等，可以让人们对地理空间拥有更为明确的认识。
4.地理信息系统具有查询功能。既可以查询地理信息，也可以查询地理属性，而且能够对不同的地理信息的进行不同的颜色标注和不同的空间显示，以其强大的制图能力，体现多维化和共享性。
5.地理信息系统能够显示地理事物的属性和发展，能够直观地展示地理事物发展的客观规律和过程，板块的运动，海陆的变迁，矿产资源的形成以及生物进化等都被地理信息系统形象地表现了出来方便、快捷。
二、地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用现状分析
1.地测地理信息系统的应用技术处于适应阶段。随着我国经济的快速发展，煤矿绘图技术也处于高速发展状况下，地测地理信息系统应用于煤矿绘图行业显得尤其重要，那么在地测地理信息系统这一方面，国外的技术要较为先进，因此我国国内开始大量引进国外先进技术，但是在技术引进的过程中，需要不断的试验和磨合，在这段时间里，监测的失误率就会增加，地测地理信息系统的管理应用就会变得复杂。
2.煤矿绘图精度分析。煤矿绘图所监测的地区不是一望无际的平原，否则就没有测绘的必要，通常煤矿绘图的地理位置都是高低不平的地理位置，那么在煤矿绘图的过程中，就会出现一些障碍物，这些障碍物对地测地理信息系统在煤矿绘图会产生一定的影响，究其原因主要是由于地势的不平坦会对信号的接收造成一定的影响，因此在采用地测地理信息系统进行煤矿绘图的过程中，必须通过地测地理信息系统的作用才能够提高煤矿绘图的质量和精度，才能够保证测绘信息的准确。对障碍区域以外设置好图根点，将监测的坐标在地形草图上标记，将检测地点之间进行连线，同时在观测地图上将补测区域的图形打印出来，作为底图，之后整理形成完整的文件，经过认真地编辑修改之后，分幅和整理之后形成完整的地形图。
三、地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用
1.地测数字化制图
（1）绘制单位及样板文件、向导的使用。地测信息系统提供了众多的样板文件，分别为工程图及地图的公制及英制单位不同而设置。样板文件大多数是为建筑图和机械图件而服务的，我们绘制矿图时，只要应用地测信息系统提供的向导即可。单位设置为公制，则软件所提供的绘图面积为无限大，一般矿井开拓面积比起无限大是微不足到的，可满足全井田图形的绘制。
（2）图层的使用。矿图的种类很多，但大多数矿图是在采掘工程平面图的基
础上绘制的，以下则以采掘图为例说明。使用图层可以方便地把图中有关的图素组合起来，一方面方便对图形的操作，另一方面对图形的使用可实现一图多用的目的。如： 采掘工程平面图、煤层底板等高线图及储量计算图、水文地质图、损失量计算图、钻孔布置图、主要巷道平面图等。它们之间有很大一部分在内容上是相同的，只要绘出一种图件，通过对图层的合理组合就可绘出另一种图，大大方便了图形的绘制。图层的划分原则：第一，适量使用图层，做到层次分明、便于操作。第二，分专业、分类型按图素类型划分。第三，层次组合可形成多种图种，且不混乱。
2.煤矿绘图的数字化输入。煤矿绘图的数字化输入过程中，对于能够精确定位的位置用该坐标进行数字化输入，比如监测的到的地质内容、巷道等，对于不能够精准定位的地理位置，则可以通过数字化输入仪器进行跟踪输入，比如分叉合并线等。在交互方式下绘图开始首先打开图形文件。根据不同的要求在矿井地测信息系统新建对话框中选择不同的选项，设定工作单位和精度。
3.地测地理信息系统快速静态定位应用。GIS静止的进行监测，在监测的同时，还必要接受来自卫星的基准站同步的检测数据，实现对用户站的三维坐标和整周末数进行解算，知道观测解算的数据达到既定的要求为止。对具体的仪器设备进行跟踪检查，通过矿井地测空间信息系统，再利用新引进的设备，为了保证对其的使用性能进行及时的跟踪和维护，那么就可以通过GIS 管理系统对其进行定位跟踪，通过在电子录像的地图上观察，从而确保其正常工作。预先在GIS 管理系统中设定设备的安全运行范围值，当其运行过程中超出该范围值时，就会在地图上出现警报处理的声音和图表显示，那么监督人员就会从听到的声音和颜色图标准确确定是哪里的设备出现故障，以便及时进行有效防治，进行安全性检查，降低了设备故障的发生率。
4.地测地理信息系统动态定位应用。将点位精度比较高的地方作为控制基点，主要通过对卫星进行实时的观测，在这个控制点上进行观测几分钟，之后等到所有的仪器设备完成了初始化工作之后，流动站就利用间隔的方式按照既定的采样过程中进行自动观测，实现实时动态地确定采样点的空间位置，进而实现和基点数据的同步，从而有效提高定位系统的准确度，同时节省了大量的人力和时间的投入，提高了工作效率。通过地测地理信息系统在GIS管理系统中地图导出各个时间段的信息来进行分类检查管理，从而减少了人力记录的麻烦和提高了精确度，节省了大量人力、物力和财力的投入。
5.设备图像分层次管理。当煤矿企业是大型企业时，那么就需要对设备管理进行不同类型设备图像分层次管理，这样员工操作过程中，就能够及时对要查看的对象进行选择，不需要逐个搜索，提高了工作效率。
6.地图上图片的完整输出。当企业需要对设备运行过程中，某个阶段的设备运行进行查看时，就可以通过GIS 煤矿机电设备精细化管理系统，及时准确地对地图上的图片进行完整输出，方便及时查看。
四、发展趋势
地测地理信息系统作为储存和分析空间资料的强有力的工具， 在全世界范围内已经得到了相当广泛的利用。据统计， 地测地理信息系统的使用人数近年来正以25-40%的年增长率快速增加。当代地质学的发展越来越多地应用地测地理信息系统，他可以使数据处理更快捷更准确更精密。地质学的研究包括地质运动，地质变迁版块移动等，如果采用传统的地理学方法，冗杂的地理数据大量的图纸笔录，如果不能全身心投入很有可能会导致一系列的问题，数据的安全性和准确性得不到保障，传统意义的图纸不易保存，并且是不变的。我们不能直观地从一张地图上看到五百年前大地的样子，能够合理应用地测地理信息系统，就可以方便地看到地质运动，看到运动前和运动后地质的异同，并且，地测地理信息系统保存信息数据安全完整，程序运作快，数据操作方便，无疑会提高地质研究是效率和质量，节省了大量的人力物力。
在煤矿生产中，所有地质测量工作的成果最终都表现在矿井地测图上，可以说矿井地测图是矿井地测工作资料的汇总，是矿井设计、施工及生产中必不可少的技术资料，再者矿图种类较多，内容丰富，所用的符号和注记很多，所用的比例尺一般为大比例尺，随着我矿采掘工作的进展，矿图在不断变化，为了及时在图上反应出变化情况，矿图常常需要不断地填图、修改。矿图是一种随矿井的开拓而不断变化的动态管理资料，利用计算机管理矿图更有现实意义。
参考文献：
[1]杜荣英.矿井地测信息系统（CGIS）在煤矿绘图中的应用[J].科技信息，2013（1）：245.
根据有关资料，预计到2020年一次能源中煤炭占有的比例约为68%，2050年仍占50%左右。
国内煤炭煤层埋藏较深，适于露天开采的储量很少，据第二次全国煤田预测结果，埋深在600m以浅的预测煤炭资源量，占全国煤炭预测资源总量的26.8%，埋深在600～1000m的占20%，埋深在 1000～1500m的占25.1%，1500～2000m的占28%
2、深部地下空间的“深部”的界定及研究深部地下空间开发中关键科学问题的必要性
“深部”是由深部岩体变形、破坏的特征现象来界定，之所以称特征现象是与浅部岩体中的有质的不同。
必要性――岩体变形、破坏的新现象；这些特征现象的阐明和分析不能用连续介质力学理论，要用新的手段，非线性岩体力学来研究现有深部的定义：
英国、波兰定为750m；
前苏联定为800m；
德国把800~1200m定为深部开采,>1200m为超深开采；
我国《中国煤矿开拓系统》按深度将矿井划分为：
*
* 400~800m为中深矿井
* 800~1200m为深矿井
* ?1200m为特深矿井
实践工程中以某一开采深度进行深部的界定具有一定的局限性。
深井概念：由矿井深度和岩性（强度）两个因素决定。
3、深部开采的主要严重问题
1）井巷维护困难、维护费用高，影响生产；
2）采场顶板破碎，冒顶事故的危害增大；
3）凿井困难增加，提升等井筒设备不能适应深井的需要；
4）冲击矿压、煤与瓦斯突出危险加大；
5）地温升高，恶化生产环境，影响生产；
6）瓦斯涌出量增加，瓦斯爆炸危险加大；
7）矿井水压力和涌出量增加，突水事故的危险性加大。
4、深部巷道围岩应力与岩石力学行为的变化
原岩应力――未受开采影响的岩体内，由于岩体自重和构造运动等原因引起的应力。（初始地应力）
自重应力
构造应力
原岩应力组成地温应力
膨胀（收缩）应力
流体压应力
构造应力――由构造运动引起（板块、火山、升降）
现代构造应力
地质构造残余应力
构造应力场――构造运动形成：
板块挤压――板块移动，挤压边界引起（横向）；
地幔热对流――地幔上下封闭对流形成；
岩浆侵入――岩浆侵入挤压、冷凝收缩（局部）
5、深部及复杂困难巷道类型
深部巷道环境（三高一扰动）
高地应力：地应力明显增大，构造应力场复杂。
高地温：越深地温越高。
高岩溶水压：地应力增加岩溶水压升高，突水严重。
开采扰动：高地应力下，采动影响强烈。
深部巷道围岩变形特征
脆-塑性转化；
流变特性，较强的时间效应；
扩容特性，在大偏应力下岩石内部节理、裂隙、裂纹张开，出现新裂纹导致岩石体积增大，扩容膨胀。
6、深井围岩控制的途径和方法
6.1影响巷道变形破坏的因素
6.1.1 自然因素
（1）岩性与构造特征
（2）巷道埋深H
（3）煤层倾角α
（4）地质构造
（5）水
（6）时间
6.1.2开采技术
（1）受采动影响情况
（2）巷道保护方法
（3）巷道断面的形状及支架架设时间
6.1.3巷道围岩控制的方法和途径
巷道矿压控制的三类方法：
第一类：巷道保护
第二类：巷道支护
第三类：巷道维护（维修）
目前所采用的各种矿压控制方法，从其对付矿压的原理来看不外“抗压”、“让压”、“躲压”、“移压”等几种 。
围岩控制的三个基本途径：提高围岩强度、减少岩体应力、合理有效的巷道支护：
（1）提高围岩强度
巷道布置在稳定岩层中；布置锚杆，强化围岩强度；围岩注浆，提高岩体强度；封闭、疏干、防风化，防止围岩碎裂、强度降低。
（2）减小岩体应力
合理布置巷道时间、空间上减少巷道承受支承压力影响；巷道布置在应力降低区；合理设计煤柱尺寸；考虑最大水平应力的影响巷道卸压：跨采卸压；开槽卸压；松动爆破卸压；卸压峒室卸压。
（3）巷道支护.
传统的巷道支护有木支护、料石及混凝土砌碹、矿工钢支护、U型钢支护。目前，广泛采用的有锚杆支护以及喷射混凝土支护。
锚杆支护（锚索支护）
1. 普通圆钢粘结式锚杆
2．可拉伸锚杆
3．高强度和超高强度锚杆
4．管缝式锚杆
5．可切割锚杆和可回收锚杆
6．桁架锚杆
7．组合锚杆（组合锚索）
喷射混凝土支护
喷射混凝土支护是用喷射机将混凝土混合物喷射在岩石表面上硬化而成的一种支护。先将砂、石过筛，按配合比和水泥一同送入搅拌机内搅拌，然后用矿车将拌合料运送至工作面，经上料机装入以压缩空气为动力的喷射机，
在经输料管吹送到喷头处与水混合后喷射在岩面上。
锚喷支护
锚杆和喷射混凝土虽各有优点，但也都有不足之处。锚喷联合支护，恰能做到使二者取长补短，互为补充，是一种性能更好的支护形式。锚杆与其穿过的岩体形成承载加固拱，喷射混凝土的作用则在于封闭围岩，防止风化剥落，和围岩结合在一起，对锚杆间的表面岩石起支护作用。
7、结束语
7.1深井巷道支护已取得的研究成果
提出多种高地压巷道支护理论：
新奥法支护理论的改进与完善
松动圈支护理论
围岩强度强化理论
二次支护理论
联合支护理论
只提高支护刚度难以有效控制围岩变形，要先柔后刚，先让后抗，柔让适度，稳定支护。
7.2支护理论对生产实践起到积极指导作用。
采用多种巷道围岩控制技术：
锚喷支护
U型钢可缩性支架支护(不封闭和封闭式)
注浆加固(水泥类、化学加固）
联合支护（锚杆+U型钢支架，锚喷+注浆+型钢等）
应力控制技术（巷道位置优化，布置在应力降低区；断面优化；人工卸压等）。
参考文献：
[1]钱鸣高. 石平五.矿山压力与围岩控制[M].徐州：中国矿业大学出版社
地质科学如“普通地质学”、“地球科学概论”、“煤矿地质学”等专业课程要介绍地球的宇宙环境，所谓宇宙即时间和空间的组合，空间无边无际，时间则无始无终。对广袤的空间的感知就太阳系而言，包括大家熟悉的8大行星、66颗卫星，之外还有15万颗已经获得永久编号的小行星、1800多颗彗星，而太阳系只不过是银河系中一颗普通的恒星，银河系有1400亿颗这样的恒星，再扩展到河外星系、星系团乃至总星系，宇宙广阔无垠。对于无限的时间，太阳围绕银河系核心公转一周大概需要2.8~3亿年，地球的年龄46亿年，推断宇宙的年龄是150亿年。我们研究地球了解宇宙的神秘与宽广，结合现实我们当下生活的空间及渡过的时间，区区百年的人类寿命不及时间长河的一瞬间，哪能和亿万年的自然地史相提并论；当今信息技术飞速发展引入地球村概念，相对扩大了我们的空间活动范围，而绝大多数的人一生中涉足的空间还是有限，哪能和博大的地球、浩瀚的宇宙相提并论。
在此如果能以地球、宇宙的角度看待人生，我们自己何止是渺小、微不足道？专业课程学习过程中，用大自然的宽广铸就宽广心灵，宽广心灵使人豪迈、有气魄，众所周知大无畏的精神是战胜一切生活困难的法宝。我们生活在这个世界上，总要扮演一定的社会角色，进入社会后总是被很多名誉、利益和角色束缚，事实上除了我们自己解救自己，没有人可以帮助我们。胸怀宽广、高瞻远瞩，从地球、宇宙的角度来看待人生，当我们释放了自己的狭隘、愤懑，放下计较、得失的纠缠，就会发现我们看世界的眼光不再挑剔，面对世界的态度不再矫情，生命就随着自自然然的状态开发、凋谢，然后等待下一个春天。地质学专业课程揭示了地球上发生的许多惊天动地的、天翻地覆地质事件，如大陆漂移、海陆变迁、造山运动、生物灭绝等等。作为地球圈层中的生物圈人类，在250万年左右出现，几万年前发展成为晚期智人，在地球发展历程中也只是短暂的瞬间。所以对于树立正确世界观、拥有博怀的人文品质，可以在地学专业教学中给予学生一些启迪。
二、坚定信念，磨练意志
地球发展演化经历了漫长的46亿年，组成地球的物质在不断地变化和运动之中，地球的内部构造和地表形态也在不断地改造和演变。俗话讲的滴水穿石，比喻做事专一，坚持是取得成功的必要条件。在地学中这样的例子比比皆是，而且更加深刻、更加触目惊心。比如风化作用可以使坚硬的岩石变成松软的土壤，一般来讲碳酸盐岩形成1厘米厚的土需要2万年之久；雄居世界之巅的喜马拉雅山，是印度版块向亚洲版块冲撞挤压后隆起的巨大褶皱和高地，这里曾经是一片古地中海，如今的珠穆朗玛峰到达8000米的高度面目全非，这样的沧海桑田则经历了2000万年；作为当今主要的能源资源煤矿，如贵州煤矿资源丰富，主要含煤时代为二叠纪，二叠纪距今2.95亿年，整个二叠纪经历的时间是4500万年；难怪我们必须十分珍惜这些千百万年沉淀下来的宝贵财富，对于人类来讲矿产资源确实不可再生。自然界形成某种矿产，需要千百万年的时间沉淀。我们任何一个人要成就任何一件事情，也都需要坚守，需要锲而不舍的精神。朝三暮四、浅尝辄止，没有恒心和毅力，不去锲而不舍地钻研只会一事无成。作为一个年轻人要有意识地磨练自己的意志，养成坚毅的品格，才能掌控自身成就大事。坚忍不拔本身就是一种进取，一种求索，一种心向既定目标的执着，大自然如此，对于生物个体的人来讲也是如此。在地质科学教学中要阐述这一观点，实例太多而且很贴切。
三、只争朝夕，百折不挠，充满信心
我们常把人生比成一条河，从上游到下游奔腾不息，直至达到终点。河流发生、发展到完成其历史使命的过程，与人生的青年、壮年和老年，确实有许多的相似之处。河流地质作用分为侵蚀作用、搬运作用和沉积作用。其中侵蚀作用包括机械侵蚀和化学侵蚀两种。河流的机械侵蚀一方面向下冲刷切割河床，称为下蚀作用；另一方面，河水以自身动力以及挟带的砂石对河床两侧的谷坡进行破坏的作用称为侧向侵蚀。人在青少年时期精力充沛，体力旺盛，锐意进取。犹如河流的上游以下蚀作用为主，在上游河水湍急，流速大产生较强的下蚀作用，这样使河谷的加深速度快于拓宽速度，从而形成在横剖面上呈“V”字形的河谷。如我国长江上游谷坡陡，谷底窄，著名的金沙江虎跳峡的江面最窄处仅40~60米，最陡的谷坡达70度，峡谷深达3000米。到了河流中游河谷渐渐宽阔，不是一味的奔腾，开始发生沉积作用。就像人到中年，是为社会的中流砥柱，承载的东西多了，沉稳有内涵，彰显着成熟的美，更多地利用自身的经验教训和在实践中积累的智慧为社会服务。在下游河流的下蚀能力较弱，而是以侧蚀作用为主，塑造成谷底宽平，横剖面为蝶形的河谷，沉积作用最强。河面宽广流水缓慢静静地达到终点和海洋汇合，经历多少曲折完成了它的历史使命。
人生也如此到了老年，风风雨雨一辈子，见多识广，更加豁达平和。保持身体健康、身心健康，发挥余热，老有所为身体力行地做一些有意义的事情，便是对社会对家庭作贡献。事物从发生、发展到消亡的过程，都有其自身的规律，每个阶段都具有一定历史使命。所以青年学生必须学会珍惜人生的黄金时代，充分利用自己朝气蓬勃精力旺盛的年轻时代，在人生具有强大“下蚀作用”的阶段，努力打好基础，为事业上有所建树做好准备，更快更好地实现自己的奋斗目标。纵观人生和河流一样，要经历多少的坎坷，河流行进中碰到坎坷（陡坎）则形成瀑布。就拿贵州黄果树瀑布来说，其高度77.8米，黄果树瀑布群由18个风韵各异的大小瀑布组成，在20千米的地段有大小18个陡坎，这是一段不平坦的河流；河流在一定条件下会改道，如截弯取直以后形成牛轭湖；河流存在袭夺河，把别的河流的河水夺过来；在当今社会工矿企业大量排污，河水在某一地段会遭遇严重污染等待。河流流经之处有险恶、有美丽、有奇特，一路历尽艰辛，也风光无限，然而不管怎样，没有过不去的坎，河水终究要奔腾不息地向前流去最后汇入大海。大学生踏入社会肯定会经历各种磨砺，碰到许多意想不到的困难，曲折坎坷在所难免。但是，只要我们满怀激情、努力进取、百折不挠，跌倒了再爬起，必定能战胜一切，拥有光明前途。
四、见微知著，发展自身能力
学生在大学里不仅学习知识，而且要从教师的教诲中学习研究事物的态度，培养影响其一生的科学思维方式。可见学生学习研究事物的态度和培养科学思维方式，是大学最重要的标志。在知识积累过程中，掌握正确思维方法少走弯路。无论在自然界或是人文社会里都是如此。就见微知著这方面来说地质科学中有许多实例。贵阳市黔灵山公园地质构造复杂，地质现象丰富，是地质教学实习的良好基地。李四光曾经在此处作地质考察时发现存在第四纪冰川期遗迹，即宏福寺院旁的一冰窑，约篮球场大的一块地域。在学生进行认识实习时，该处作为一个地质点。贵阳地处亚热带，其气候为湿润温和型，冰川遗迹的确定，说明当时贵阳地区乃至全球的气候状况是低温寒冷冰天雪地。亚热带都有冰川了，可想而知整个地球所处的情形，那是全球冰河时代的一个地质事件。
又如贵州磷矿资源丰富，我们在磷矿山中敲一块矿石，如发现有海绿石矿物，则可以以小见大还原当时一个较大区域的环境，说明该地区为50~150米水深的海洋环境，海水盐度35‰，海水温暖而清洁。一个小小的海绿石矿物映射了一个较大范围的古环境世界。这也是地学中见微知著的一个典型实例。再有泥裂是浅水地带未固结的泥质等细粒沉积物暴露出水面脱水收缩而形成的，是浅水环境的标志。泥裂断面的V形特征，可以作为鉴别地层顶底的依据等等。这些教学内容都是培养学生实践能力、活学活用的好教材。地质学科有许多实例向学生灌输见微知著这一人文思想，“见微知著”这个成语的意思是见到事情的苗头，就能知道它的实质和发展趋势。成语出自《韩非子•说林上》：“圣人见微以知萌，见端以知末，故见象箸而怖，知天下不足也。”宋朝苏洵《辨奸论》：“惟天下之静者乃能见微而知著。”这是以人文的角度对见微知著的释义。在社会政治经济中，实事求是，见微知著，乃是智慧。对个人来说具备这种思维方法和能力，无疑大有裨益。自然科学和人类社会往往遵循同一规律，两者能够相互借鉴。
五、保护生态环境，共谋人类社会发展
为适应当今社会经济发展的需要，地质学学科产生了新的分支学科，如环境地质、农业地质等。地质找矿、测绘、采矿等专业都要开设环境保护的有关课程。地球的固体圈层、大气圈、水圈、生物圈等我们称之为自然界的各个组成部分应该是一个和谐平衡的整体，但是人类的进步与文明导致了自然地球各圈层的污染破坏。在矿产资源、环境地质、矿山环境相关课程的教学中一定要结合实际，从专业和人文两方面把人类与环境这个关乎人类可持续发展的重要理念深深地根植在同学们的思想中。发展是人类社会不断进步的永恒主题。地球资源的过度消耗，生态环境的日趋恶化，导致人类与自然的关系不和谐。就采矿活动而言，其对环境的影响包括：废石和尾矿对矿山环境的影响、矿山企业的“三废”、大气污染、水体污染、噪声污染等方面。地下采矿会产生地面变形、诱发地震、尾矿堆放污染以及破坏地下水循环等环境问题；露天采矿会产生占用土地、污染空气、水土流失、边坡失稳和破坏植被等环境问题。矿山开采造成的环境灾害无数，中国因采矿引起的累积塌陷面积达1150km2，发生采矿塌陷的城市近40个；山西省因采矿而造成18个县缺水，20多万人饮水困难，2万多公顷水浇地变成旱地等等。
通过专业学习更加深刻认识环境保护的迫切性、重要性。专业学习一定要结合实际，党的“十八”大为什么明确提出建立美丽中国，今年两会总理又郑重宣布向污染挑战，正是因为我国经济发展保持高速增长过程中，产生了一系列环境污染、生态破坏问题，如众所周知的雾霾天气频发，主要水系水质下降，地质灾害等等给社会经济带来严重损失。环境保护刻不容缓，环境保护是我国的立国、治国之策，是我国的基本国策。经济增长以资源浪费、生态退化和环境污染为代价不是科学的发展模式。20世纪90年代以来，环境问题从局部地区的环境污染向全球性环境问题发展，且呈现出综合化、社会化、政治化的特点。随着全球气候变暖、大气以及酸雨的污染、臭氧层破坏、生物多样性锐减、土地荒漠化、国际水域以及海洋污染、有毒化学品污染以及有害废物越境迁移等全球性环境问题的激化，对全球实施环境管理成为迫在眉睫的国际大事。环境问题已经不是某个地区、某个国家的事情。国际社会普遍认识到，除自然因素外，环境问题产生的实质是发展不足和发展不当，是工业化的结果，亦是全球化的结果。在此也需要向学生说明在环境问题上构建和谐地球，共建人类文明的重要性。
天下兴亡，匹夫有责。保护环境，爱护环境应该从全民的角度开展教育，更应该加强对青年大学生的思想教育。地质环境方面，课程教学的目的不仅从专业角度学习有关基础知识、基本理论，更需要从人文角度使学生牢固树立环境保护的意识，建立和谐平衡与人类社会可持续发展的思想，深刻认识到环境问题与人类文明息息相关、唇齿相依的密切关系，增强学生个人对社会的责任感、使命感。弘扬地球文化，人人都做地球环境的卫士，为美丽中国、美丽地球添砖加瓦贡献自己一份微薄力量。
六、结语
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