时间：2023-09-26 09:37:08
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关键词:地下采空区 露天开采 工程地质条件 防治技术对策
引言
华宇菱镁矿于1958年初由鞍钢大石桥镁矿开始小规模开采,鞍山冶金地质勘探公司四六队和水文地质队对该区进行了多期勘探。2000年前,该矿由多家民营矿山无序开采,其坑道及采空区几乎遍布全区,东起Ⅻ线西止ⅩⅤ线均有地下采空区。目前已测到的坑口就有17处,其中镁矿坑口10个,滑石矿坑口7个。各坑口的底板标高由121.2～192.1m不等,采空区的顶底板高差为3～20m,平均为12m左右。这些采空区不但导致矿石储量大量消失,而且严重影响了矿山的安全生产,并造成矿石回采率下降。
1.矿山概况
华宇菱镁矿位于营口宽甸古隆起之营口断块。矿区属大青山～大葳子山～山角山山脉的一部分,为剥蚀丘陵地貌,山势起伏不平,地形切割中等,沟谷纵横分布,山脊走向大致NE,倾角15～25°。
矿区位于北东向复背斜构造的南翼,变质岩层呈单斜构造形态,走向60～70°,倾向南东,倾角自东向西逐渐变缓。断裂构造比较发育,主要有纵断层和横断层两组。菱镁矿赋存于前震旦纪辽河群大石桥组下部白云岩～菱镁矿段。矿体围岩上盘为白云大理岩夹千枚岩,下盘为黑云母片岩。夹石有滑石片岩、绢云母片岩、千枚岩、透闪白云岩及菱镁大理岩等。工程地质岩组特征表明,矿坑的赋矿围岩主要为大理岩和少量煌斑岩,岩性致密坚硬,稳定性一般较好,在构造发育部位,稳固性相对较差。
矿山目前主要有三个露天采场进行了开采,即华峪采场、范峪采场、青山寺采场。
2.地下采空区现状及稳定性分析
2.1 原地下采空区现状基本特征
1.采空区体积不清。现有采空区及之前老硐之间的空间组合、分布情况和对应关系都不清楚。目前尚能查清的仅有明空区,主要分布在工程地质条件较好的地区。另有暗空区尚未查清,主要分布在工程地质条件差的地区。矿区暗空场主要有两种类型,一是岩移塌陷区内的暗空区,一是古采老酮。目前据2006年底的不完全统计,地下采空区体积约为60万m3。
2.采空区边界不清。在开采初期出现采富弃贫、丢采的现象,加上塌落原因,许多空区轮廓不清。该矿在整合前,由于民采矿点进行无序开采,在矿区内120m水平以上遗留大量坑道及采空区,而在开采过程中又陆续发现新的采空区。
3.原地下采空区在剖而上有重叠现象,在平面上具交叉特征。多中段采空区投影在平面上形态千疮百孔,呈现重叠的蜂窝状。许多空场中坍塌受堵,上部及内部深处仍为未充填空场,增加了采空区的隐蔽性。
4.采空区顶板高度及形态控制程度不够。许多空场都是在中段闭坑后才进行调查,已无法深入到采场顶部,又因测量手段的限制,某些采空区顶板及边界不能控制。
5.地下开采方法不正规,矿柱留设无技术标准。原地下开采时主要用非正规房柱采矿法和全面采矿法,形成了状态各异的空区。采空区顶板的支承矿柱没有严格按岩性和受力情况进行设计、选择形状和确定技术参数,空区矿柱大小无统一规格。
2.2 采空区稳定性分析
华宇菱镁矿采空区的稳定性主要受到围岩特性及支承矿柱的尺寸强度和空区规模等因素制约。坑内的调查所见无岩体爆裂声响和矿柱微裂张开、剥皮等情况,多数空区顶板较完整。
研究认为,华宇菱镁矿采空区的稳定性受自重应力场控制。空区中承压矿柱出现拉伸、剪切破坏的情况极为有限,多数矿柱稳定性较好,对空区顶板起到了良好的支撑作用。仅在工程地质条件差的地区的暗空区有破坏现象。由此可见,华宇菱镁矿出现空区大面积连锁性破坏的岩移灾害条件不具备。但事实表明,采空区的存在对露采生产作业却造成了直接性影响和危害。
3.露天开采中的地下采空区危害
3.1 采空区现状灾害
1 滑塌地质灾害。现场调查,在已有露天采场见有3处滑塌点,崩落物为陡坡处白云岩、大理岩块石、碎石、砂土混杂堆积,规模在5～20m3,规模小,形成原因主要为采坡高陡,高度多大于15m,坡度大于70°,有的近直立形成陡崖,崩滑落物为坡顶残坡积碎石、砂土,坡面松散岩块、碎石。
2 井巷坍塌地质灾害。通过现场调查、访问,已有菱镁矿、滑石矿采空巷道停采后出现井巷坍塌,巷道井口坍塌人员已无法进入。经调查、访问核实,现已发现矿区内有四处坍塌。①ⅩⅣ线CK53孔南东40m巷道见坍塌,巷道顶板标高160.3m,采厚10m;②ⅩⅣ线CK54孔,东南约30m,巷道坍塌,巷道顶板标高170.1m,采厚约10m;③在ⅩⅢ线西约30m,巷道坍塌,巷道顶板标高153m,采厚约5m;④在ⅩⅢ线东约30m,巷道坍塌,巷道顶板标高139m,采厚约4m。其中①、③、④巷道坍塌顶板围岩为菱镁矿及菱镁大理岩,在岩石节理裂隙发育部位产生巷道坍塌冒落;②为巷道坍塌,巷道围岩为滑石片岩,由于岩体质软,凌空后在地压重力作用下顶板失稳产生坍塌。
3.2 采空区将导致的危害
华宇菱镁矿露天开采中,其下部空区存在的危害多表现为露大作业台阶的失稳破坏,其破坏类型不仅仅位于空区顶板之上,且与多种工程地质因素密切相关,构成了空区危害的多样性与复杂性。
1 露采工作台阶失稳危害。台阶失稳不仅波及范围大,且还可以诱发各种崩塌性灾害。实际观测发现,台阶体的沉陷、倾斜、拉伸性破坏性失稳,会引起台阶体外侧开裂,或产生崩塌性滚石,或片帮性松脱岩块,给生产人员和作业设备带来严重安全威胁。
2 露天工作台阶局部性塌陷危害。由采空区引发的露天工作台阶失稳,甚至塌陷、崩塌、滑塌。在露采场南部在节理裂隙发育带,中部F1断裂破碎带附近,西部F7断裂破碎带附近,北部岩矿体顺向坡段外,有可能引发崩(滑)塌地质灾害。
①预见性塌陷。这是一种依据调查资料预先确定的具体部位,通过生产性爆破或技术性处理揭穿空区顶板而引起的塌陷。在菱镁矿露天采场中部地段,分布大面积不同标高的采空区,矿山露天不同标高阶段开采,由开采爆破及运输机械震动,加之露天采开采空区顶板较薄时,在岩矿体完整性差、节理裂隙地段,F1断裂破碎带处则可能引发采空区塌(沉)陷,其规模可能不同,但塌陷可直接威胁危害作业人员及机械设备的安全。
②非预测性塌陷。这种塌陷危害性很大,多数情况是由于采空区资料不全,或空区复杂,探测手段难于控制,或其它(如工程衔接不合理)原因所致的暗空区造成的。矿区留下较多的规模不等的古采空硐,与采空区并存,影响作业平台的稳定性。
4.地下采空区危害的防治措施与技术对策
采空区的存在是导致台阶失稳破坏的最重要原因,但在受到工程地质条件差、开采工艺不合理、管理不到位及长期的爆破震动等因素影响时,会加速台阶体性态改变或失稳成灾。
4.1 采用有效技术查定地下采空区
1.实地调查。以人员可以进入明空场开展调查为特征,调查空场精度。在实践中以测量导入的井巷导线点为控制点进行编录的。用标准皮尺丈量长度,顶板高度配以激光测距仪确定。编录人员尽量至空场尽头,可以提高空场编录的精度。生产中可以用穿孔钻机实施机械探测,把握顶板厚度和空场分布轮廓。
2.机械探测法。根据矿区内采空区分布的基木状况,研究矿体形态与富集规律,分析围岩蚀变特征,结合现场形迹勘察认识,采用剔除圈定法,把暗空区的位置最大限度地框在一定范围内。然后,选用150型穿孔机或阿特拉斯等重、轻型钻机,实施现场探测,也可以结合生产作业进行。探测中要坚持从稳定一侧渐进的原则,确保安全并起到对暗空区的探明作用。
3.物理探测技术。矿区以赋存明空区及暗空区且散岩相互存在、广泛分布为特征,目前主要以探查暗空区为主,潜孔钻机成孔难度大,用机械探测方法难以在该区对暗空场实施探测。运用物理探测技术可以实现对暗空场探测,主要方法有:雷达波法微重力法、高密度视电阻率法和浅层地震法等。雷达波法和电阻率法在国内外已经得到采用,其准确率可达90%以上。高密度视电阻率法利用人工电场发生畸变的基本原理,对不同电阻率的岩石、矿石或空区探测时电场变化特点,获得不同介质的电阻率变化规律,达到对空区探测的目的。
4.2 确定地下采空区轮廓
建立采空区原始资料图形库。根据原始资料和图纸,进行地下开采空区的性态及其稳定性分析,按照不同的特点和状况好坏划类,为生产决策提供依据。通过资料图形库的建立,实现计算机管理,有利于对采空区资料的查找、分析,从而提高其利用率,为开采决策和技术研究提供准确快捷的信息。
4.3 防治措施与技术对策
为减轻和避免地质灾害对矿山建设造成危害,在矿山建设中应采取科学合理的防治措施。同时要加强对施工人员进行地质灾害教育,提高防灾意识和能力,制定发生突发性灾害的应急措施,避免不应有的损失。按照引发、加剧、遭受地质灾害类型结合治理工程规范和地质灾害防治经验提出灾害治理防治措施建议:
1.确定边坡的稳定性。由采空区引发的边坡稳定性失稳会造成边坡产生滑塌,边坡的稳定性计算方法可采用极限平衡法、应力应变法、(有限元法及边界元法)以及可靠性分析法(概率分析法)。[1]
2.防治措施。①崩塌、滑塌灾害防治措施。针对岩体的性质及边坡处形态,采用稳定的坡角,及时处理危岩或削坡,避免在坡上加荷载,对破碎处必要时进行喷锚。②井巷坍塌灾害防治措施。为防止井巷坍塌、片帮、冒落,对不稳定围岩、破碎带应支护、衬砌加固喷锚,要经常敲帮问顶,及时清理危岩体。③地面塌陷灾害防治措施。对露天采区中部采空区应进一步勘查,在不同开采阶段下部有采空区时,应采取提前崩落、采取落顶措施。④在地面岩移范围内可能产生塌陷区,要建立定期监测点进行巡视,地面建立警示牌和围栏网。已出现塌陷坑应利用渣石土回填。
3.遵守露天开采的规律。开采工作而不断在空间移动,台阶工作线不断扩展推进,采场不断延伸和扩大。因此,露天台阶体的稳定控制和平台的建设等都应与采空区的高度合理衔接,利于对采空区的生产探测和穿爆处理。露采中尤其要保持采矿和剥离工作的协调发展,遵循矿山工程的延深速度与工作台阶推进速度成比例发展的规律。严格规范台阶结构。根据工程地质条件,采矿工艺和设备作用等要求,合理确定台阶结构尺寸至关重要,要严格防止高台阶的危害。
4.维护地下采空区围岩的稳定性。对地表所有塌陷坑以及废弃旧巷,实行回填平坑处理,减少围岩应力集中积累的破坏现象。
5.控制爆破震动影响。尽量控制露天生产台阶的吨级爆破药量,严格查禁地下盗采矿柱的行为。
6.结合露采穿爆进行空区处理。根据地采空区规模大小及其状态、岩性条件、顶板高度等具体情况,可选用生产穿爆崩落空区顶板,或侧向水平(倾斜)钻孔爆破或VCR法拉槽等方法处理空区,可达到消除危害的目的。
5.结论
华宇菱镁矿采取以人为本,预防为主,预防与治理相结合的原则,在矿山建设中严格执行设计方案、规章制度和责任制,预防于细微之中。高度重视地下采空区对生产的影响,通过采用采空区围岩工程地质分区危害控制技术,对已查明的采空区采用深孔爆破法崩落大量矿石充填采空区,保证安全生产取得了显著的效果。
参考文献:
关键词：矿震； 监测； 预防
中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）06-174-001
矿震，在煤矿又称为冲击地压，指矿井高应力区内煤体、岩体及断层在受外界扰动瞬间失衡破坏时，释放出很大能量而引起以猛烈震动和爆发式破坏为特征的矿山动力现象。矿震是采矿诱发的矿井地震，是矿井的一大自然灾害。如今，矿震由采矿安全演化为公共安全问题，因此，全面了解我国矿产资源开采诱发矿震的状况，客观看待检测和研究现状，抓住主要矛盾和共性问题有针对性地采取应对措施，对制定矿产资源深部开采宏观战略，有效防治矿震灾害，保障公共安全具有重要意义。
一、矿震的致灾因子的分析
矿震是人为开采活动导致地下局部应力的重新分布，进而在某些部位积累的应力值超过其强度或弹性形变量的限度时突然爆裂而产生的。总结起来，矿震的致灾因子包括以下几方面的因素：
（1）开采直接引起崩塌、冒落、瓦斯爆炸等因素；
（2）开采卸载间接诱发地震，即在一定构造环境下，由于应力集中引起岩石破裂和应变能释放。长期强度的降低可诱发矿震；
（3）随着主关键层悬顶面积的扩大、应力集中程度的升高、断层活化，主关键层的破断运动导致覆岩大结构的瞬时失稳，产生强大的冲击气流。
二、矿震的监测方法
1.关键层位位移观测
关键层位位移观测法是对顶板岩层位移监测，尤其是对关键层位岩层位移的监测要经历采动影响阶段和采后影响两个阶段， 因此测区只能布置在相邻的巷道内。沿工作面推进方向可布置两个测站：一个位于推进长度的中间位置，另一个位于停采线煤壁附近。钻孔布置成同一铅垂面上的多层扇形。由于在孔内只布置位移基点，故孔径以便于施工钻孔为宜， 终孔位置应位于关键层位岩层内。
2.煤柱内应力观测
顶板的运动与煤体内应力变化是紧密相关的，监测煤柱内的应力分布便可推断覆岩大结构的运动规律，并可监测大结构的几何参数。区段煤柱与停采线煤柱内均要布置应力测点。
3.煤移观测
监测煤柱内应力与对应位置变形， 可以分析煤柱强度与变形性质，尤其是研究支撑顶板两侧煤柱随时间变化的流变性质及其对顶板稳定性的影响是至关重要的。煤柱变形观测位置应与应力计观测位置相对应，即在区段煤柱与停采线煤柱内均要进行监测，观测仪器可用数显示电脑动态仪。
4.采空区底板应力观测
在采空区底板内布设应力测点，可直观地监测分析顶板冒落后在采空区内的压实程度，进而分析顶板沿走向与倾向的结构参数及沿厚铅垂方向的离层组合运动规律。
5.电磁辐射观测
采用流动式电磁幅射仪对煤体物理力学性态进行观测，可以对煤体的完整性做出初步评价。具体做法是：在工作面回采过程中随时对超前煤壁30m范围内的煤体进行电磁幅射监测，尤其是在老顶初次来压前夕、周期来压前夕、采空区“见方”时的监测更为重要。
6.采空区气体分析法
采空区气体分析法是在回采工作面后方采空区内采取气样， 进行气体成份分析，利用氧气浓度变化规律预测预报矿震危险程度。通过试验将采空区氧气浓度指标暂定
三、矿震的防治措施
1.合理进行开采部署
煤柱：工作面之间尽可能不留设煤柱或只留设宽度极小的煤柱，以有利于采空区覆岩主关键层的运动与沉降，减少覆岩主关键层的悬空面积与采空区周围的能量积聚。
推进方向：采取从断层、褶曲轴部、采空区、煤柱开始回采的开采程序。应避免工作面向断层方向推进，将开切眼布置在断层一侧，或者将工作面沿着断层方向布置。
2.合理泻风与构筑强力堵风密闭
泄风：把冲击气浪引入专用排风井巷，排出地面。泄风井巷可用采区回风巷或矿井总回风巷替代，亦可在采区边界或矿井边界掘进专用的泄风巷或泄风井。
高强密闭：矿震压缩空气一般不超过1.0MPa，通过增加密闭强度，把压缩空气隔离在采空区内，使其在采空区内平衡是可行的。
3.覆岩主关键层下位离层注浆减沉
综放面覆岩主关键层下位离层量大，闭合速度慢，甚至可以长期存在，对主关键层下位离层进行注浆，粉煤灰在离层空间内沉淀形成充填体，减缓主键层的运动，来达到防治矿震灾害的目的。
4.坚硬顶板强制放顶方案设计
对于分层厚度大整体性好的高位岩层，可通过注水压裂弱化， 改变岩体的物理力学性质，降低岩体强度，缩短自行冒落步距，变难冒落顶板为可冒落顶板。在采场的边界，由于煤柱的支撑作用，很有可能无法自行冒落，对这一类顶板一般需要实施深孔大药量集中爆破，以改变顶板岩体的来压步距。
四、结语
矿震是地下开采中较为常见的工程灾害，给正常的生产活动带来重大危害。矿震的发生是有规律和前兆的，是可认识、监测和防治的，地震部门近几年的参与，使矿震的研究与防治工作取得了新的进展。矿震的孕育和发生具有复杂的过程，目前对其发生规律与机理的认识仍是比较粗浅的，完全有效的实现对矿震的预防与防治仍然是困难的，仍需要进行深入的研究和实践。
参考文献：
【关键词】采煤；工作面；安全管理
引言
安全管理作为企业管理的主要内容，是现代企业管理水平的重要参照。对于煤矿企业而言，采煤工作面的安全管理是煤矿安全运营的前提和重点，随着煤矿开采机械化水平的不断提高，安全管理工作越来越凸显其重要性。
1、采煤工作面的安全管理制度
调查数据显示，煤矿发生的重大事故有70%以上出现在采掘工作面，采掘工作面安全管理的重要性不言而喻，只有严苛的安全管理才能保证职工的安全生产，避免职业危害甚至伤亡事，从而保障采煤生产过程的正常进行和工作面的高产高效。
首先，严格执行安全管理制度，健全安全管理体制机制。结合工作面的具体条件编制作业规程，切实制定可行的安全管理制度，并严格贯彻执行。各采煤工作面必须建立由采煤（区）队长负责制的安全管理体制，由安全管理员，负责安全管理与工程质量管理工作，在采煤工作面形成一个系统完善，保障齐全的安全管理体系，确保采煤工作面在安全环境条件下进行生产。
其次，加强工作面支护质量管理，保证支护设备的有效支撑。要认真进行采煤工作面矿山压力监测工作，发现损坏、失效的支护设备要及时进行维修处理，确保工作面支护设备的可靠性，使采煤工作面保持良好安全的工作环境。要确保机械、电气设备的完好性，要按规定对机械、电气设备进行维护检修，保证各类设备完好性达到规定要求。如果发现设备有问题必须及时进行处理，不能出现带病运转的设备，确保采煤工作面生产安全顺利进行。工程质量还包括回采巷道的支护安全状况。采煤工作面两个出口的管理对采煤工作面的安全生产非常重要，必须保证两出口的有效断面和高度达到质量标准规定要求；按规定及时进行两巷的超前支护工作，安排专人对回采巷道支护状况进行巡查和维护，保证回采巷道支护完好和畅通，是保证采煤工作面安全生产的必要条件。
第三，加强技术创新，推广新工艺新设备。无链牵引采煤机的应用，使工作面的安全生产进入了新的阶段。采煤工作面压力监测系统，可把握支护设备的工作状态与顶板活动的规律，有效进行顶板控制。安全监测系统应用，能防治工作面瓦斯、火灾事故发生，减少瓦斯与煤炭自燃。采用先进的降尘设备与系统，可以降低采煤工作面煤尘和对人体产生的危害。要尽可能采用先进的技术设备和安全管理设施，提高工作面安全管理的水平，提高煤矿生产的安全水平。
2、采掘工作面安全技术措施
煤矿开采是在复杂的地质条件下从事采掘工作。煤矿的自然灾害时刻威胁煤矿员工的安全，生产过程中的各种不安全行为也会造成事故，制定完善的安全技术措施是防范煤矿灾害事故的基础。工作面安全技术措施主要包括：工作面生产过程中的各项安全技术措施、煤矿自然灾害事故的防治措施以及机械电器设备安全操作规定及安全技术措施。
矿井的生产必须做好以下措施：第一，工作面初采安全技术措施：开切眼支护的方式与要求，工作面支架、运输机、采煤机的安装与运输的安全措施，综采工作面安装铜室的规格与支护要求，初次放顶、初次来压工作面顶板管理措施，加强支护的方法与要求。第二，工作面周期来压防治措施：工作面矿压监测管理要求，工作面矿压的预测预报，来压期间工作面顶板支护管理的措施。第三，工作面支架移设的安全措施：移架前的安全检查和注意事项，移架操作的基本要求，支架推移质量要求，顶板破碎时的控制管理措施，采煤工作面支架的维护与检修管理制度。第四，采煤机割煤时的安全措施：采煤机运行前的安全检查规定，割煤操作基本要求，遇到特殊条件时的安全事项。结束割煤时采煤机应保持的状态，遇到设备故障时的处理方法。第五，特殊条件开采安全技术措施：主要包括结合工作面的具体条件，通过断层、中间巷和其他地质构造破碎带的顶板控制与安全管理措施。
此外，要做好工作面的灾害事故的防治，全面落实各种危险隐患：诸如煤尘防治措施、水灾、火灾的防治措施、瓦斯的防治措施以及顶板事故防治措施等的应急方案。
对于采掘机械电器设备安全使用管理措施，要注意：液压泵站启动前的安全检查要求，启动操作安全注意事项，泵站故障处理和泵站移动的安全措施等；工作面绞车安全设施的配备要求，绞车的固定方法，绞车移动的方法与安全措施等；电器设备检修时的停送电制度，电器设备防爆管理措施，安全控制设施配备及整定值的规定，电器设备故障处理方法等。
3、制定严格的采煤工作面安全管理规范与要求
各综采队应配备三名或者更多的专职质量验收人员，专门来负责工程质量的检查以及验收的工作，技术员负责对验收员进行技术质量要求的较低，并对工程质量负责。
对于顶板管理。第一，工作面控顶范围内，顶底板移近量≤100mm/m(按采高计算)；机道梁端至煤壁顶板冒顶高度≤300mm；工作面顶板不出现台阶下沉，支架前梁接顶严密，无浮石。对于工作面支护。支架初支撑力应大于规定值的80%，支架要排成一条直线，偏差不得超过正负50mm，中心距应按作业规程的要求，偏差不能超过正负100mm；支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰角不大于7°。相邻的支架间不能有明显差错，即不超过侧护板高的三分之二，支架不挤、不咬，架间的空隙应在200mm范围内。对于安全出口。工作面上下出口的超前支护必须符合作业规程的规定。上下顺槽至工作面煤壁超前支护范围内支柱完整无缺，高度应不低于1.8m，有0.7m的行人通道并确保通畅。超前支护的单体支柱初撑力应≥50KN。对于移架放顶，控顶距应符合作业规程的要求，无空载支架。对于煤壁机道，煤壁平直，与顶底板垂直。伞檐：长度超过1m时，最大突出部分不超过20mm,长度不超过1m时，最大突出部分250mm。其次要及时移架，端面距要符合作业规程的要求，前梁接顶严密。刮板运输机应与煤壁、支架排列保持平直。对于两巷文明生产，巷道净高应≥1.8m。支柱完整无缺、无失效。行人侧宽度应≥0.7m。保证巷道内无积水、无浮渣及杂物。牌板应吊挂整齐，板面干净，填写正确、清楚。材料设备存放整齐，并有标志牌。对于煤炭回收及煤质，回采率达到规程要求。顶底煤留设按作业规程规定检查，严谨割顶、割底。对于安全管理。支架高度要与采高相符合，不得超高实用。支架不漏液、不串液、不卸载。支架垂直顶底板，歪斜不超过5°。行人跨越输送机的地点要有过桥，小绞车要有牢固的压戗柱或地锚。
参考文献
[1] 吴联文.加强顶板管理 保证安全生产[J]. 煤矿安全. 2002(05)
煤矿安全监控装备中矿压预测的价值分析
通常把由开采过程而引起的岩移运动对支架围岩所产生的作用力，成为矿压。冲击矿压一直是威胁三河尖煤矿安全生产的重大自然灾害之一。伴随着开采深度的不断增加和开采强度的不断加大，矿压显现加剧，为此冲击地压等煤炭动力灾害也日趋严重，对深部煤炭资源的安全高效开采造成了巨大威胁。目前比较成熟的煤矿顶板动态监测系统和矿压管理专家系统，实现了工作面顶板压力动态在线监控，并能及时进行工作面周期来压分析，对工作面顶板管理及时进行预测预报，指导区队有效控制顶板。
煤矿矿压的成因及其分布
冲击矿压是矿山开采中发生的煤动力现象之一，这种动力灾害通常是在煤力学系统达到强度极限时，聚积在矿井巷道和采场周围煤体中的弹性能量以突然、急剧、猛烈的形式释放，在井巷发生爆炸性事故，产生的动力将煤体抛向巷道，同时发出强烈声响造成煤体振动和煤体破坏，支架与设备损坏，人员伤亡，部分巷道垮落等。冲击矿压具有如下明显的显现特征：巨大破坏性；瞬时震动性；突发性。
电磁兼容技术在煤矿安全监控装备中的矿压预测中的案例应用分析
1 某某煤矿概况
某某煤矿位于鄂尔多斯市城南6km，截止2012年10月底，某某煤矿能利用资源储量256.20Mt，煤厚0-10.79m，平均4.8m，一般厚为3-6m。直接顶主要是大占砂岩，厚度0.49-36.29m；岩性为中细粗粒砂岩，岩石坚硬，岩体稳定性较好。其余直接顶为泥岩或砂泥岩互层，岩体稳定性较差。煤层底板多为泥岩、砂质泥岩、炭质泥、细砂岩、泥岩互层，岩体稳定性差。
2 电磁兼容测试原理
电磁兼容传感器的工作电路包括放大电路、检波电路、滤波电路三个部分。当电磁波被天线接收后，首先通过二极管检波，检波后得到的信号再通过滤波、放大电路，从而得到我们所需要的电压信号，电磁发生器是整个系统核心的部分。如图1。
我们针对我国煤矿冲击矿压预测的技术难题，依据电磁学理论和实验室实验，建立了煤岩体变形破坏的带电粒子变速运动的电磁兼容理论和煤岩材料破坏的弹塑脆性模型，得出了煤体变形破坏电磁兼容与煤体的应力状态存在的耦合关系，发现了煤岩冲击破坏的电磁兼容特征和规律，提出了电磁兼容预测冲击矿压的判据及预测技术，建立了电磁兼容监测冲击危险评价和分级预测预报的技术。
本文采用的KJ216-F2型煤矿顶板压力监测系统主要由接收主机、通讯主站、通讯分站、压力监测分机、离层监测传感器等组成。
3 电磁兼容技术在采煤工作面矿压预测中的应用
（1）电磁兼容预测方法
本文采用KBD5矿用本安型电磁兼容仪进行定向预测，接收频率为500kHz，有效预测距离为7-22m，采用移动式电磁兼容预测方法。预测时，风巷下帮、机巷上帮距工作面煤壁每隔10-20m布置一个测点；在工作面煤壁每隔10m布置一个测点。
（2）工作面电磁兼容区域分布
通过调查与分析，通过调查，a＼b＼c面距工作面煤壁8-20m、45-60m左右处电磁兼容值明显较高，d面仅在45-60m左右处电磁兼容值明显较高，在工作面前方第二个电磁兼容异常区即45-60m处。
在预防中，要加强矿压预测预报和防治工作，继续开展好矿压防治技术研究，严格落实瓦斯防治的各项措施，提升煤矿瓦斯治理水平，要做好水害分析预报，坚持有疑必探、先探后掘的探放水原则，努力提高防治水工作的技术水平和抵御水灾的能力。
【关键词】综采工作面；煤岩；耦合型；动力灾害
平顶山天安煤业股份有限公司十矿为高瓦斯突出矿井，自1988年4月在-320m水平戊组煤层（埋深420m，标高247m）发生首次煤与瓦斯突出以来，已发生各类煤与瓦斯突出50次，目前矿井采煤工作面已达超千米深度，高原岩地应力、高采动应力、高瓦斯含量及压力与煤岩的低渗透性等煤岩瓦斯动力灾害，地应力和外部动力在煤与瓦斯突出中的作用凸显，成为继煤与瓦斯突出单一灾种后又耦合了冲击地压的复杂煤岩瓦斯动力灾害。十矿的深部煤炭开采条件和瓦斯地质条件进入了一个新的更加复杂阶段，煤岩瓦斯动力灾害由单一型的煤与瓦斯突出演变为瓦斯、地应力、采动应力和冲击地压等多动力场耦合的复杂动力灾害，灾害的危险性和危害性更甚以往。
一、耦合型煤岩瓦斯动力灾害区域危险性预测技术
将开采前工作面范围的耦合型煤岩瓦斯动力灾害危险性称为耦合型动力灾害区域危险性。
1.耦合型动力灾害区域危险性预测指标体系。将发生煤岩瓦斯耦合型动力灾害的物质条件、环境应力强度条件、触发动力条件和瓦斯地质条件，综合作为耦合型煤岩瓦斯动力灾害区域危险性的指标体系。
2.发生耦合型动力灾害的物质条件指标。存在多动力场耦合型煤岩瓦斯动力灾害危险性，必要的物质条件之一是含瓦斯煤层具备基本的煤与瓦斯突出属性。含瓦斯煤层具有煤与瓦斯突出属性，一般需要一定量的瓦斯含量和瓦斯压力，才能具备冲破煤体约束的内能。而煤的较低坚固性系数和高破坏类型，是发挥瓦斯内能作用的有利条件。近源冲击地压或矿震可直接破坏煤体，使发生煤与瓦斯突出的煤体强度条件降低，根据目前的认识，煤的破坏类型临界值可降低到Ⅱ类、坚固性系数可增加20%以上。这些因素的有机组合，一般情况下需达到表1的组合条件。
冲击地压危险性煤层和围岩，一般是高强度硬质煤岩，需要表2、表3所列冲击能指数、弹性能指数、动态破坏时间、弯曲能几项指标的有机组合。
顶板的周期来压，很多情况在底板显现，十矿己15-16、戊9砂质泥岩底板，在未浸水条件下，曾发生过冲击地压，据此判断，十矿己15-16和戊9砂质泥岩底板具有冲击倾向性。
3.发生耦合型动力灾害的触发应力条件指标。地应力强度分布不均匀和产生突然加卸载，是产生煤岩瓦斯动力灾害的重要诱发因素，这种诱发因素在深部高应力环境或岩体非线性系统变的越发显著。采动应力是多发因素，甚至大部分冲击地压也是采动应力所致，根据目前的认识程度，基本可以超前预测采动应力，应成为重点防范的对象。顶板周期破断是采动应力的最大变量，直接顶与基本顶破断、初次破断与周期破断的步距不同，工作面两侧巷道埋深和复杂程度不同，均造成采动应力集中系数存在差异。这些是评价触发应力强度的主要根据。
4.发生耦合型动力灾害的瓦斯地质条件指标。煤层中存在断层构造、局部构造软煤、煤层赋存剧变等不利的瓦斯地质条件，可以提高同等条件的耦合型煤岩瓦斯动力灾害的危险性，暂可按提高一个危险性等级对待。
首先进行发生耦合型煤岩瓦斯动力灾害的物质条件指标和环境应力条件指标判断，如果两者同时具备，则存在发生耦合型煤岩瓦斯动力灾害的威胁，继续进行下道工序判断；如不同时具备此两个条件，则判定为无耦合型煤岩瓦斯动力灾害的威胁，终止判断。在判断具有发生耦合型煤岩瓦斯动力灾害威胁的条件下，进行触发动力强度和频度判断。根据采动应力集中系数和顶板破断周期，判断顶板破断的触发动力强度和频度；如果具备地震、矿震和冲击地压观测和分析条件，则可进行地震、矿震和冲击地压的触发动力强度和频度概率判断。断层和构造煤是发生耦合型灾害的不利瓦斯地质条件。断层附近应力集中，是发生冲击地压和煤与瓦斯突出的重要诱因；构造软煤层或区段是发生煤与瓦斯突出的主要固体介质。
二、耦合型煤岩瓦斯动力灾害区域危险性预测
1.发生耦合型动力灾害的物质条件。实测十矿己组己15-16-24110工作面，750m以深原始状态煤层全部超过煤层突出危险性单项指标的临界值标准，原始煤层具备发生耦合型煤与瓦斯突出的基本煤与瓦斯条件。在深部采煤工作面，煤层软、透气性差、区域瓦斯预抽效果受限甚至存在空白带条件下，局部抽采残量如达不到表1的安全指标，则具备发生耦合型煤与瓦斯突出的基本煤与瓦斯物质条件。经测定，己15-16煤层顶板之上30m内的石英砂岩顶板属强烈冲击倾向性岩石。目前埋藏深度均大于750m，具有冲击危险性。底板岩石的冲击倾向性目前虽尚无实验判定指标，但根据实际发生的底板冲击地压判断，底板砂质泥岩具有中等冲击倾向性和危险性。
2.发生耦合型动力灾害的环境动力条件。己15-16-24110工作面采深880m～1039m，全部超过十矿具有发生耦合型灾害威胁的特征深度（750m），90%面积超过具有发生耦合型灾害危险的特征深度（900m）。因此，该工作面具备发生耦合型灾害的环境动力条件。
3.工作面顶板破断触发动力强度与频度。根据采动岩层移动数值试验和现场调查，煤层上覆50m内基本顶砂岩坚硬、完整，单层厚度大于24m，初次破断和周期破断距80m左右，是本工作面的主要矿压问题，回采全程较强矿压将显现10次左右。风巷一侧存在上个工作面采空区、偏Y巷和2条煤柱，采动应力集中系数是机巷一侧的1.7倍。因此，基本顶破断时，风巷一侧及相邻工作面内的煤壁将是采动应力系数最大的时空位置，为顶板破断采动应力1级（最强）触发动力条件。
三、超近距离保护层开采，被保护层突出危险性预测
在戊9-20180工作面，戊9-戊10砂质泥岩夹矸层分布范围内，戊9-戊10层间距0～7.7m，戊9煤层埋深670～800m，戊10煤层原始瓦斯最大含量13m3/t，瓦斯压力2.0MPa。在机巷一侧，沿工作面走向分布长度550m，约占整个工作面长度和面积的60%。开采戊9煤层时，戊10煤层的卸压瓦斯涌出和煤与瓦斯突出是威胁戊9煤层开采的重要安全问题。根据煤层开挖过程中裂隙发展的数值试验，绘出竖向拉张裂隙发育包络图（为方便观察，深度方向的比例扩大10倍），图中斜线部分为夹矸层竖向拉张裂隙分布范围，夹矸层竖向拉张裂隙发育的最大深度约2.5m。
根据数值试验结果，戊9煤层开采后，下伏夹矸层和戊10煤层在底板以下2.0～2.5m范围产生竖向拉张裂隙带，该带以下为横向剪切裂隙层间运动带，再向下过渡为原生破坏带。为避免戊9煤层开采后，戊10煤层卸压瓦斯沿竖向裂隙涌向戊9采空区甚至突出，需在竖向拉张裂隙带下保留一定宽度的保护带。根据掘进期间的开采实践和数值分析，在戊10煤层瓦斯基础参数条件下，保护带宽度可取1.0m，即夹矸层厚度大于等于3.0～3.5m时，可在戊10煤层采取瓦斯治理措施，当夹矸层厚度小于3.0～3.5m时，须对戊9和戊10煤层同时采取瓦斯治理措施。
四、结论
基于对耦合型煤岩瓦斯动力灾害发生机理的认识，提出并建立了以发生煤岩瓦斯耦合型动力灾害的物质条件、环境应力强度条件、触发动力条件和瓦斯地质条件为主要指标的耦合型煤岩瓦斯动力灾害区域危险性预测体系及流程。埋深大于750m采区或工作面，采掘前应开展耦合型煤岩瓦斯动力灾害区域危险性评价。经评价存在区域耦合型煤岩瓦斯动力灾害威胁以上等级的采、掘工作面，采、掘过程需开展局部危险性预测。在采、掘过程中发生了耦合型煤岩瓦斯动力灾害，应立即补充区域危险性评价，并开展局部危险性预测。
参 考 文 献
[1]于不凡等.煤矿瓦斯防治技术[M].1987
[2]卢文波，陶振宇.预裂爆破中炮孔压力变化历程的理论分析[J].爆炸与冲击.1994，14（2）
[关键词]煤层自燃 防治 影响因素
中图分类号：TU425.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0032-01
1、前言
煤层自燃火灾是矿井主要灾害之一。煤矿井下火灾通常是由于氧气供给不足，空间较小，从而导致在这个有限的区域内，释放出许多有毒气体，致使整个上机巷出现人员中毒伤亡事件。从分析和研究相关资料可以看出，煤矿火灾，特别是煤层自燃对煤矿生产的影响是不可估量的，其导致的原因也是多种多样，因此，煤炭火灾的防治一直是煤炭系统的重要任务之一。
2、煤层自燃发火因素分析
2.1 采煤方法问题
对于回采工作面的发火原因分析，有多种说法，但是其中最为主要的一种是采煤方法的限制，还有一些原因，比如工作面推进速度慢，炮后堵架子和采空区出现漏风等情况，均会引起煤层自燃，或者在顺槽掘进时的高冒区处理不当，工作面推进至此时引起火灾。
2.2 顶板管理问题
对于一些井田煤系地层，其岩性大部分是以砂岩、粉砂岩、粘土层为主，煤层顶板大都为砂岩或砂质泥岩，在形成采空区后，其跨冒较难，这样使得采空区不能有效的完全的压实，如煤层顶板的巨厚砂层，质地坚硬，采空区漏风，提供了好的供氧条件，这样就给煤层自燃创造了良好的机会。
2.3 高冒区处理问题
高冒区煤层易于自燃主要是高冒处煤质松软，粘结性差，接氧面大，巷道内没有适宜的有效风速产生涡流风速，带走高冒区空隙内积聚的热能。另外，冒顶后未作防火处理或者用可燃物充填，也是造成高冒发火的因素之一。
2.4 地质因素
由于煤田的构造多，地质条件复杂等，表明煤层受到应力的强力挤压， 致使煤质松散， 易破碎，孔隙多，透气性强。煤层本身具有自燃倾向性，且发火期较短。
3、煤层自燃规律
根据煤矿开采的特点、结合煤层自燃的特点，分析出煤层自燃的主要呈现如下规律。
（1） 切眼、停采线采空区浮煤极易自燃
（2） 回采期间存在采空区二道自燃火灾威胁
（3） 采空区自燃高温区域范围大且隐蔽
（4） 采空区自燃火灾灭火难度大
4、矿井巷道内煤层自燃的防治方法
在我们通常使用的、风量充足的巷道中，往往不容易发生煤层自燃，而是在一些微风或者少风的环境下极易发生煤层自燃，由于满足了热量易积聚的自燃条件，易造成煤层自然发火。对不同的巷道自然发火情况，应采取不同的防治方法。
4.1 直接灭火法
（1）挖出火源。井下火灾范围不大，人员能够接近火源时，可将已燃煤炭挖取出来，运送地面。挖取火源时，必须随时检查瓦斯浓度和温度，采取一定的安全措施。
（2）用水灭火。用清水枪头直接向明火或出烟处喷洒水，将明火喷洒灭，并把明火周围的高温煤体洒透，待洒下来的水不热为止，并监测一氧化碳浓度，直至其浓度为0或比自燃前下降很多。
4.2 打眼灭火法
（1）井下打眼灭火法。某些巷道自燃出烟后，就必须通过电煤钻或岩石注水钻进行打眼，然后采用管子接通灌浆管路进行灌浆。
（2）地面打眼灭火法。当主要回风巷道发生严重的煤层自燃，造成通风系统混乱，威胁全矿井安全时，就必须封闭灾区进行地面打眼灭火。
4.3 联合灭火法
对一些巷道顶、帮的自燃出烟，有时并不是通过打钻注浆、注胶就能够解决的。如果打钻打不到火源，灌下来的浆水不热，而烟仍源源不断涌出时，则应进行联合灭火。
4.4 均压灭火法
在运输巷火源地点以外建风门，回风巷建调压风门，运输巷风门外安设局部通风机，风筒接过火源地点以里30 m左右，打眼灭火等。
4.5 封闭灭火法
某些矿井煤层自燃后，不能灭火或经采取各种灭火法无效果时，应采取封闭灭火法。
5、煤层自燃防治对策
煤层自燃现象在煤矿开采过程中经常出现，通过研究可以很明显的发现，煤层自燃现象对煤矿的影响是不容忽略的，其造成的经济损失也是巨大的，不仅对煤炭资源造成了浪费，还会带来水资源的白白流失，然而更为严重的是出现人员伤亡的惨剧。因此，煤炭火灾的防治一直是煤炭系统的重要任务之一。
煤炭火灾的防治一般应从以下三个方面进行出发，第一了解火区范围、第二建立火灾预测预报系统、第三灭火等。 从目前的情况来看，对煤层的火区进行勘察，比较普遍的一种方法是利用遥感技术。煤炭火灾由多种因素引起，就煤层自燃引发的火灾防治来说，主要分为以下几个阶段，第一是在煤层发火之前，这个阶段必须要加重力度对通风系统进行维护，对火灾样检测的传感单元做好充分的预防措施，而且还要建立起建立控风，防灭火专家系统。第二是在煤层发火以后，这个阶段的主要工作是要对火区进行封闭性技术的研究，惰性气体的防火技术和综合防火技术，都应该在火区中试用，使得煤层自燃灾害得到有效的预防和防治，降低煤矿的经济损失和社会效益的损失，同时还应该研究出新的技术和新的材料，采用新的综合的应用技术，使得煤层自燃的灾害损失降到最低。从当前的情况来说，在煤矿中有些防火和灭火的技术措施还是很有用的，对煤层自燃能够起到很好的控制效果，但是，由于煤层自燃的原因有各种各样的，所以，我们要对煤层自燃进行区域调查，同时我们可以采用多种技术综合应用，综合治理煤层自燃的灾害，这样还能够有效的防止煤层自燃的灾害损失，使得煤矿能够实现高产高效的安全生产。
6、结语
综上所述，从当前的情况来说，在煤矿中有些防火和灭火的技术措施还是很有用的，对煤层自燃能够起到很好的控制效果，但是，由于煤层自燃的原因有各种各样的，所以，我们要对煤层自燃进行区域调查，同时我们可以采用多种技术综合应用，综合治理煤层自燃的灾害，这样还能够有效的防止煤层自燃的灾害损失，使得煤矿能够实现高产高效的安全生产。
（1）对于煤矿生产而言，由于影响煤层自燃的因素有多种多样，所以对于煤层自燃现象应该从全局出发，整体考虑，采用综合应用技术措施，这样才能带来好的应用效果，将煤矿企业的损失降到最低。
（2）对煤层自燃进行综合防治，这本身的要素也是多方面的，可以从各个方面进行考虑，比如从巷道布置，工作面位置的确定，改进采煤工艺等，这些都是综合防治的有效表现和途径。
参考文献：
[1] 鲍庆国，文虎。等.煤自燃理论及防治技术[M].北京：煤炭工业出版社.2002.
[2] 王雪峰.煤氧化自燃过程的红外光谱研究[D].阜新：辽宁工程技术大学安全及技术工程，2004.
[3] 王永湘.利用指标气体预测预报煤矿自燃火灾[J].煤炭安全，2001，（6）：15-58.
[4]赵桂先，解本旭，邬建明.利用同位素测氡技术确定煤炭自燃火源位嚣[J].煤矿安全，2000，（6）：6―8.
[5] 徐精彩，邓军，文虎.凝胶防灭火技术在煤层内因火灾防治中的应用[J].中国煤炭，1997，（10）：28―30.
关键词：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
中图分类号：TU714文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）09-0020-02
引言
安全管理作为企业管理的主要内容，是现代企业管理水平的重要参照。对于煤矿企业而言，采煤工作面的安全管理是煤矿安全运营的前提和重点，随着煤矿开采机械化水平的不断提高，安全管理工作越来越凸显其重要性。
1、采煤工作面的安全管理制度
调查数据显示，煤矿发生的重大事故有70%以上出现在采掘工作面，采掘工作面安全管理的重要性不言而喻，只有严苛的安全管理才能保证职工的安全生产，避免职业危害甚至伤亡事，从而保障采煤生产过程的正常进行和工作面的高产高效。
首先，严格执行安全管理制度，健全安全管理体制机制。结合工作面的具体条件编制作业规程，切实制定可行的安全管理制度，并严格贯彻执行。各采煤工作面必须建立由采煤（区）队长负责制的安全管理体制，由安全管理员，负责安全管理与工程质量管理工作，在采煤工作面形成一个系统完善，保障齐全的安全管理体系，确保采煤工作面在安全环境条件下进行生产。
其次，加强工作面支护质量管理，保证支护设备的有效支撑。要认真进行采煤工作面矿山压力监测工作，发现损坏、失效的支护设备要及时进行维修处理，确保工作面支护设备的可靠性，使采煤工作面保持良好安全的工作环境。要确保机械、电气设备的完好性，要按规定对机械、电气设备进行维护检修，保证各类设备完好性达到规定要求。如果发现设备有问题必须及时进行处理，不能出现带病运转的设备，确保采煤工作面生产安全顺利进行。工程质量还包括回采巷道的支护安全状况。采煤工作面两个出口的管理对采煤工作面的安全生产非常重要，必须保证两出口的有效断面和高度达到质量标准规定要求；按规定及时进行两巷的超前支护工作，安排专人对回采巷道支护状况进行巡查和维护，保证回采巷道支护完好和畅通，是保证采煤工作面安全生产的必要条件。
第三，加强技术创新，推广新工艺新设备。无链牵引采煤机的应用，使工作面的安全生产进入了新的阶段。采煤工作面压力监测系统，可把握支护设备的工作状态与顶板活动的规律，有效进行顶板控制。安全监测系统应用，能防治工作面瓦斯、火灾事故发生，减少瓦斯与煤炭自燃。采用先进的降尘设备与系统，可以降低采煤工作面煤尘和对人体产生的危害。要尽可能采用先进的技术设备和安全管理设施，提高工作面安全管理的水平，提高煤矿生产的安全水平。
2、采掘工作面安全技术措施
煤矿开采是在复杂的地质条件下从事采掘工作。煤矿的自然灾害时刻威胁煤矿员工的安全，生产过程中的各种不安全行为也会造成事故，制定完善的安全技术措施是防范煤矿灾害事故的基础。工作面安全技术措施主要包括：工作面生产过程中的各项安全技术措施、煤矿自然灾害事故的防治措施以及机械电器设备安全操作规定及安全技术措施。
矿井的生产必须做好以下措施：第一，工作面初采安全技术措施：开切眼支护的方式与要求，工作面支架、运输机、采煤机的安装与运输的安全措施，综采工作面安装铜室的规格与支护要求，初次放顶、初次来压工作面顶板管理措施，加强支护的方法与要求。第二，工作面周期来压防治措施：工作面矿压监测管理要求，工作面矿压的预测预报，来压期间工作面顶板支护管理的措施。第三，工作面支架移设的安全措施：移架前的安全检查和注意事项，移架操作的基本要求，支架推移质量要求，顶板破碎时的控制管理措施，采煤工作面支架的维护与检修管理制度。第四，采煤机割煤时的安全措施：采煤机运行前的安全检查规定，割煤操作基本要求，遇到特殊条件时的安全事项。结束割煤时采煤机应保持的状态，遇到设备故障时的处理方法。第五，特殊条件开采安全技术措施：主要包括结合工作面的具体条件，通过断层、中间巷和其他地质构造破碎带的顶板控制与安全管理措施。
此外，要做好工作面的灾害事故的防治，全面落实各种危险隐患：诸如煤尘防治措施、水灾、火灾的防治措施、瓦斯的防治措施以及顶板事故防治措施等的应急方案。
对于采掘机械电器设备安全使用管理措施，要注意：液压泵站启动前的安全检查要求，启动操作安全注意事项，泵站故障处理和泵站移动的安全措施等；工作面绞车安全设施的配备要求，绞车的固定方法，绞车移动的方法与安全措施等；电器设备检修时的停送电制度，电器设备防爆管理措施，安全控制设施配备及整定值的规定，电器设备故障处理方法等。
3、制定严格的采煤工作面安全管理规范与要求
各综采队应配备三名或者更多的专职质量验收人员，专门来负责工程质量的检查以及验收的工作，技术员负责对验收员进行技术质量要求的较低，并对工程质量负责。
对于顶板管理。第一，工作面控顶范围内，顶底板移近量≤100mm/m(按采高计算)；机道梁端至煤壁顶板冒顶高度≤300mm；工作面顶板不出现台阶下沉，支架前梁接顶严密，无浮石。对于工作面支护。支架初支撑力应大于规定值的80%，支架要排成一条直线，偏差不得超过正负50mm，中心距应按作业规程的要求，偏差不能超过正负100mm；支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰角不大于7°。相邻的支架间不能有明显差错，即不超过侧护板高的三分之二，支架不挤、不咬，架间的空隙应在200mm范围内。对于安全出口。工作面上下出口的超前支护必须符合作业规程的规定。
上下顺槽至工作面煤壁超前支护范围内支柱完整无缺，高度应不低于1.8m，有0.7m的行人通道并确保通畅。超前支护的单体支柱初撑力应≥50KN。对于移架放顶，控顶距应符合作业规程的要求，无空载支架。对于煤壁机道，煤壁平直，与顶底板垂直。伞檐：长度超过1m时，最大突出部分不超过20mm,长度不超过1m时，最大突出部分250mm。其次要及时移架，端面距要符合作业规程的要求，前梁接顶严密。刮板运输机应与煤壁、支架排列保持平直。对于两巷文明生产，巷道净高应≥1.8m。支柱完整无缺、无失效。行人侧宽度应≥0.7m。保证巷道内无积水、无浮渣及杂物。牌板应吊挂整齐，板面干净，填写正确、清楚。材料设备存放整齐，并有标志牌。对于煤炭回收及煤质，回采率达到规程要求。顶底煤留设按作业规程规定检查，严谨割顶、割底。对于安全管理。支架高度要与采高相符合，不得超高实用。支架不漏液、不串液、不卸载。支架垂直顶底板，歪斜不超过5°。行人跨越输送机的地点要有过桥，小绞车要有牢固的压戗柱或地锚。
参考文献
1 林柏泉;常建华;翟成;;我国煤矿安全现状及应当采取的对策分析[J];中国安全科学学报;2006年05期
2 姜士振;郑维强;;走科学管理之路,提高顶板管理水平[A];中国老科协煤矿安全生产问题学术研讨会论文集[C];2002年
3 李俊斌;;建设安全高产高效采煤队的实践与认识[A];煤矿机电一体化新技术及装备学术研讨论文专集[C];2003年
关键词 深部开采；冲击地压；发生条件；预测；防治
中图分类号 TD82 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）170-0182-02
冲击地压是指在煤矿企业开采过程中由于煤岩体的突然破裂，产生的冲击力使大小岩石碎片飞出的现象。冲击地压不仅会影响煤矿的安全生产，严重时还会影响煤矿的机械设备甚至造成人身伤害等问题，这就影响了煤矿企业的经济效益和社会效益。
1 深部开采冲击地压的发生条件和影响因素
1.1 冲击地压的形成
作为一种特殊矿山压力的冲击地压是矿井的一个复杂动力现象，其具备非常复杂的形成条件。煤矿冲击地压具备一定的微观特点和宏观特征。出现冲击地压是煤岩的应力超出了极限，进而破坏煤岩，围岩与煤层受到集中应力的影响之下，吸收能力积聚应变能，且在采掘的时候因为“诱发”原因而破坏煤岩，这样一来，应变能在一刹那释放，最终使冲击地压灾害出现。形成煤矿冲击地压的条件有以下方面。
1.1.1 围岩以及煤层的冲击倾向性
倘若煤岩受力，那么容易形成一些破坏，其主导的种类是亮煤以及镜煤。如果煤层的抗压性强、湿度小、脆性大，那么比较容易出现冲击地压。事实表明，中硬煤和硬煤（在200kg/cm2以上的抗压强度）有冲击地压的危险。
1.1.2 回采工作面周围集中非常大的能量
在回采工作面前15m～50m的位置比较容易出现冲击地压，其是回采工作面超前支承压力的区域，煤层聚集非常大的弹性应变能，倘若在其超出了煤层极限的情况之下，那么会出现冲击地压。在叠加倾向支承压力以及走向支承压力的情况之下，出现的冲击地压会非常得频繁以及猛烈。而对于采掘工作面而言，导致冲击地压的能量源是：在集中构造应力的区域的采掘面有着非常大的原岩构造应力；在采场或者是柱前支承压力高峰的区域的采掘面会瞬间释放弹性变形能，这都会使冲击地压形成。
1.1.3 采场具备能量释放的空间
非常大的弹性变形能存在于采场前的煤体当中，其周围也面临相应的工作面或者是巷道空间，在煤体超出极限强度的时候就会使冲击地压形成。如果缺少能量释放的空间，弹性能会在变化的受力条件与移动的采场的影响下，逐步地向常压恢复。针对像是短壁采煤，由于切割量大和掘巷多，因此冲击地压越容易出现。
1.2 冲击地压的影响因素
在深井的采掘中会形成冲击地压，为此，深井出现冲击地压跟采掘的深度紧密相关，持续增加的深度有利于聚集弹性能量，这会导致持续地增加煤岩应力。另外，冲击地压的形成还得益于顶板和煤层的力学特性，在分析冲击地压的过程中能够明确的是，深度采掘的过程中在强弹性与硬煤质的煤层当中容易出现冲击地压，而冲击地压很少出现在塑性变形大和软煤质的煤层当中。顶板的脆性大和致密坚硬，冲击地压容易出现在不容易冒落的岩层中。出现冲击地压还跟煤层采掘面的支承压力有联系，在采掘煤层之后，支承压力在围岩以及工作面煤体中的应力集中形成，从而使支承压力形成。并且，在两顺槽超前的范围之内对比较高的支承压力进行承受，在周围采空区煤体当中承受侧向支承压力，特别是采空的两边煤岩体当中，叠加的各种压力提高了煤体的应力集中，这比较容易使冲击地压形成。
2 煤矿冲击地压的预测方法
2.1 围岩变形监测的方法
采掘导致了围岩的移动和变形，底板和顶板移近是采面上的体现，围岩变形是巷道的体现。巷道变形显著，意味着煤体不硬，这样一来，冲击破坏不容易出现。倘若巷道变形小，意味着煤体较硬，那么脆性破坏比较容易出现，这会导致冲击破坏的形成。巷道移近量观测属于观测矿压的关键事项，也属于全面防治冲击地压的一项基础。其目的是为了对工作面煤岩的变形规律进行有效地测定，以及对支承压力明显影响到的区域和峰值区域进行圈定，从而防治冲击地压的出现。
2.2 微地震监测的方法
微地震监测技术是借助生产活动过程中形成的微小地震事件对地下现状、生产效果进行监测的一种地球物理技术，而地震学与声发射学是其基础。在地下岩石因为自然原因与人为原因导致移动、破裂的情况下，形成的一种较弱的声波与地震会传播到附近，设置在异样方位的空间上的微震传感器能够对微震波的传播方向与到达时间等信息进行记录，然后采动区底板与顶板当中设置多组检波器，且及时地对微震数据进行记录，在进行数据处理之后，借助一系列的计算方法与震动定位原理，能够对出现破裂的地方进行确定，也就是震源的空间区域，且呈现在三维空间上。
3 煤矿冲击地压的防治策略
3.1 诱发爆破的方法
诱发爆破法重点是借助预测的方式，预测出现冲击地压的时间与区域，且实施人为爆破的手段来人为地释放冲击地压，如此一来能够使冲击地压爆发过程中导致的损害降低，从而使其自我爆破的随机性大大的降低。
3.2 煤炭采掘方向的科学确定
尽可能地减少同时采掘多个采煤面，倘若采掘工作非常紧迫，那么需要确保150m以上的走向间距，这是避免滞后支承压力和超前支承压力叠加许可的极限距离。相同的时期在相同的煤层的两个面一起进行采掘，不允许相向采掘。并且，沿相同的方向推进的间距要在150m以上，相背采掘的情况下，务必在一个工作面采出150m之后，另外的一个工作面才能够进行采掘，避免叠加应力，从而减小冲击的强度。
3.3 支护装置的科学选用
在深度采掘的过程中，岩体的压力基于深度的影响下而增加。因此，采掘煤矿过程中应用的钢支护和木支护业已难以跟煤矿的深部采掘要求的岩体支护相适应。为此，应当应用U形能够伸缩的支架钢，如此一来能够实现理想的支护效果，并且还应当加密支护的棚距，以使支护设备的构造尤为完善。
4 结论
综上所述，对于煤矿企业采掘工程技术人员来说，不仅要加强对冲击地压发生机理的研究，还要搞清楚煤岩体发生冲击地压的内在机制，这样才能做到准确预测预报和防治。总之，采用先进的冲击地压的预测方法和防治措施是综合防治体系，也是深部开采冲击地压的防范和解危的有效途径。
参考文献
[1]窦林名.冲击矿压及其防治[J].矿山压力与顶板管理，1999，20（2）：56-59.
[2]苗广东.浅谈深部开采冲击地压的预测与防治[J].山东煤炭科技，2016，43（2）：86-91.
[3]潘立友.深井冲击地压及防治[M].北京：工业出版社，1997.
[4]赵从国，窦林名.波兰冲击矿压防治方法研究[J].江苏煤炭，2004，19（2）：105-108.
关键词：公路地质灾害防治措施
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
随着我国经济快速发展，为满足经济建设的要求，交通规划之一的公路建设也进入快速发展期，但一条公路的修建常常需要跨越不同的地形地貌单元，会遇到各种各样复杂的地质问题，现就公路工程中常见的地质灾害进行分析。
一般公路工程中常见地质灾害通常有：
一、滑坡：主要在斜坡上的岩体由于某种原因在重力的作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。这种地质灾害在公路工程中比较容易出现，滑坡形成的影响因素是多方面的，但主要的影响因素是：
（一）地形所致：在修筑公路过程中，普遍高角度切坡，形成高边坡，导致边坡岩体结构受到破坏，岩体，加速岩石风化，岩石力学强度体降低，加上坡体临空，支挡、护坡措施失当，边坡失稳。
（二）降雨所致： 根据调查统计，滑坡大多在丰水期时发生，降雨量大5～8月滑坡比较常发生，其中7～8月的发生的频率最高，而降雨量少的其他月份，滑坡较少发生。
二、路面塌陷：在地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落，并在路面形成塌陷坑的自然现象。影响着路面塌陷形成具有必要的条件和多种外界动力因素的作用：
（一）必要条件
1、岩溶：岩溶洞隙是岩溶塌陷赖以产生的基础，它为塌陷产生提供了物质运移空间。质纯灰岩岩组易被溶蚀，在浅层部位可形成连通性好的洞隙网络系统；在不纯灰岩和白云岩岩组的局部地段，由于构造影响和地下水迳流条件较好，岩体洞隙也能发育形成塌陷。
2、松散履盖土层：第四系土层具有厚度小、松散、欠固结、孔隙度大、强度低、含砂量大、易崩解的特点，因此其抗潜蚀、抗崩解、抗塌能力弱。
3、 地下水活动： 地下水活动是形成岩溶路面塌陷的一种极为重要的又十分活跃的因素，能产生多方面的作用和效应：改变土的容重，增加土层的有效重量，改变土的塑性状态和力学强度；水位急降引起洞隙中负压力产生吸蚀作用，带走洞隙充填物，加速土洞垌壁土体的剥蚀和崩解，同时加强渗流潜蚀，作用在土洞顶板，成为附加致塌力。
（二）动力因素
1、降雨：其效应为使土层增重和降低土体强度。
2、抽汲地下水：其效应主要是产生渗流潜蚀，开采地下水使地下水位频繁波动，造成地下溶洞中的充填物被淘空，当地下水位下降时，对岩溶空腔上的土层产生反吸作用，诱发路面塌陷。
3、荷载与振动：荷载与振动使地面变形，土洞顶板变形下陷诱发路面塌陷。
三、泥石流：在山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质条件的特殊洪流。泥石流的形成需要丰富的固体物源、充足的水源和有利的地形，因此，泥石流的形成受地形条件、地质条件、水文气象条件的控制：
（一）地形条件： 泥石流形成区地形多为三面环山一个出口的瓢状或漏斗状，地势陡峻，沟床纵坡大，地形上有利于水和碎屑物质的集中。堆积区的地形较平坦开阔，利于碎屑物质的堆积。
（二）地质条件
1、地质构造：地质构造复杂，断层褶皱发育，造成岩石破碎，岩石风化强烈，为泥石流提供了物质条件。
2、地层岩性：区内地层岩组表层风化强烈，上部第四系残坡积层松散，遇水极易崩解，产生滑坡、崩塌，为区内泥石流的形成提供了丰富的物质基础。
（三）水文气象条件：水是泥石流的组成部分，又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然性的大量流水密切相关，同时降水入渗软化岩土体，引发岩土体的滑坡、崩塌。
公路的地质灾害带来的不仅仅是财产的损失，严重的还危害人民群众的生命安全。为此，针对以上几种地质灾害提出相应的防范防治措施：
一、滑坡的防治要贯彻“及早发现，预防为主；查明情况，综合治理；力求根治，不留后患”的原则，结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件，从以下两个大的方面进行：
（一）消除和减轻地表水和地下水的危害：滑坡的发生常和水的作用有密切的关系，水的作用往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化及溶蚀分解，消除或减小水的冲刷和浪击作用。防止地表水进入滑坡区做法有：可在滑坡边界修截水沟；在滑坡区内坡面修筑排水沟；在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖，防止地表水下渗；对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多，应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择，常用的方法有：水平钻孔疏干；垂直孔排水；竖井抽水；隧洞疏干；支撑盲沟。
（二）改善边坡岩土体的力学强度：通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。常用的措施有：削坡减载，用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性；边坡人工加固，常用的方法有：修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程；预应力锚杆或锚索，适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡；固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度；SNS边坡柔性防护技术等。
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，减少渗漏；对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道；严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。
2、地下水控水措施：根据水资源条件，规划地下水开采层位、开采强度、开采时间，合理开采地下水，加强动态监测。危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。
（二）工程加固措施
1、清除填堵法：用于相对较浅的塌坑、土洞。
2、跨越法：用于较深大的塌坑、土洞。
3、强夯法：用于消除土体厚度小，地形平坦的土洞；
4、钻孔充气法：设置通风调压装置，破坏岩溶封闭条件，减小冲爆塌陷发生的机会。
5、灌注填充法：用于埋深较深的溶洞。
6、深基础法：用于深度较大，不易跨越的土洞，常用桩基工程。
7、旋喷加固法：浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”，其上再设筏板基础。
（三）非工程性的防治措施
1、开展岩溶路面塌陷的风险评价。
2、开展岩溶路面塌陷的试验研究，找出临界条件。
3、增强防灾意识，建立防灾体系。
三、泥石流防治措施：根据泥石流发生的规律和活动强度，全面规划，采取近期目标和远期目标相结合、工程技术措施与管理措施相结合等方式，进行综合防治。近期目标是：严禁乱砍滥伐、乱采乱挖、乱堆乱倒等不良行为；远期目标是：对从事地面和地下资源开发的单位和个人，严格执行工程建设相关制度，认真落实水土保持治理措施，尽量减少植被破坏，减少人为水土流失。
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