發(fā)布時(shí)間：2023-09-24 10:44:20
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的煤礦災(zāi)害治理樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：煤礦；地質(zhì)災(zāi)害；地球物理方法；能源；危害
引言
煤礦幾乎在世界范圍內(nèi)都有分布，而我國(guó)在世界上已經(jīng)成為了最大的出產(chǎn)煤炭的國(guó)家，每年的煤炭產(chǎn)量高達(dá)11.5×108噸，也就是說(shuō)全世界四分之一的煤炭都是從我國(guó)地下挖出的。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭主要占71%，油氣占22%，其他能源占7%，這就使得依靠煤炭才能正常運(yùn)行的生產(chǎn)生活活動(dòng)除了要面對(duì)煤礦日益枯竭的事實(shí)，還要擔(dān)憂整體環(huán)境的改變所帶來(lái)的危害。我國(guó)煤炭開(kāi)采的技術(shù)設(shè)備比較落后，煤炭企業(yè)管理和制度建立并不完善，這就導(dǎo)致在煤炭開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)引發(fā)大量的地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)而造成經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的種類及其危害
地質(zhì)災(zāi)害的種類非常多，在我國(guó)因?yàn)槊禾块_(kāi)采所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害主要包括滑坡、坍塌、地面下城、瓦斯漏水或爆炸、煤礦所在區(qū)域的水土流失等問(wèn)題，這不僅危害周圍人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，而且對(duì)環(huán)境也會(huì)造成很大程度的破壞。其中塌陷造成的危害程度最嚴(yán)重。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，在我國(guó)重點(diǎn)煤礦中，出現(xiàn)坍塌的礦區(qū)面積占總礦區(qū)面積的十分之一。我國(guó)境內(nèi)中山西省是煤炭生產(chǎn)大省，同時(shí)也是出現(xiàn)坍塌問(wèn)題最為嚴(yán)重的區(qū)域，全省共計(jì)1560平方千米土地，采空區(qū)就已經(jīng)高達(dá)208平方千米，占全省總面積的七分之一。我國(guó)全部采空區(qū)中已經(jīng)有6000平方千米的區(qū)域已經(jīng)遭受了煤礦引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，進(jìn)而導(dǎo)致采空區(qū)上方的房屋、橋梁、山體出現(xiàn)斷裂和坍塌。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)歷年來(lái)由于煤礦開(kāi)采導(dǎo)致的坍塌區(qū)域已經(jīng)累計(jì)超過(guò)了4000平方千米，其中耕地面積就占了30%。此外，不斷加快地水土流失速度，不僅破壞了土地資源，而且也會(huì)引發(fā)其他的環(huán)境問(wèn)題。通常來(lái)說(shuō)，我國(guó)煤礦富裕的地區(qū)也是水資源貧乏的地區(qū)，我國(guó)缺水的礦區(qū)占總礦區(qū)的71%，其中嚴(yán)重缺水的區(qū)域占40%。由于開(kāi)采煤礦導(dǎo)致煤礦頂部的含水層慢慢變干，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)礦區(qū)的地下水位線下降，給礦區(qū)周圍居民的生活帶來(lái)很大的用水困擾。同時(shí)，因?yàn)榈叵旅簩右呀?jīng)遭到了破壞，使得大量的地下水滲入到礦井之中，而礦井正含有大量的煤粉等污染物，通過(guò)水解反應(yīng)，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，這些酸性物質(zhì)滲入到地下水中，污染了地下水，嚴(yán)重危害到周圍居民用水安全。
2 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的地球物理特征
對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的測(cè)量有很多方式方法， 當(dāng)前最為常用的就是物探方法，這種方法主要依靠地下介質(zhì)層之間電性、密度、彈性等方面的差異，來(lái)判斷地下巖石層之間的變化，進(jìn)而判斷出可能出現(xiàn)的煤礦地質(zhì)災(zāi)害。具體來(lái)說(shuō)，在煤層沒(méi)有被開(kāi)采之前，整個(gè)地層是完整的，一定區(qū)域范圍內(nèi)的電性差異也不會(huì)很大，而每層和頂板、底板之間的差異也是一個(gè)比較穩(wěn)定的值，具有比較好的彈性。但是在煤層被開(kāi)采之后，煤層的完整性遭到破壞，空間上的連續(xù)性不存在了，采空區(qū)和坍塌物之間被空氣所填充，那么在無(wú)水或者很少水的情況下，采空區(qū)的電阻率就會(huì)比周圍的巖石要高，而當(dāng)采空區(qū)中被水填充的話就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)采空區(qū)的電阻率下降。一旦這種均衡性被打破，那么就會(huì)在三維空間中以某種形成的規(guī)律呈現(xiàn)出來(lái)，既可以表現(xiàn)出局部的，也可以表現(xiàn)出區(qū)域性的異常，則就為電法工作的開(kāi)展提供了依據(jù)。在這個(gè)區(qū)域的反射波被中斷以及頻率特征發(fā)生變化都能夠?yàn)殚_(kāi)展地震勘探工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
氡是一種無(wú)色，無(wú)嗅，無(wú)味的惰性氣體，它具放射性，被認(rèn)為是致癌物質(zhì)，對(duì)長(zhǎng)期工作在礦區(qū)的采礦人員帶來(lái)很大的危害。在煤礦的采礦區(qū)域中，由于斷裂縫隙的出現(xiàn)，就容易聚集大量的氡，所以在采礦區(qū)的上部測(cè)量氡的數(shù)值非常高，而且在坍塌區(qū)域，因?yàn)榈孛娴乃菔沟玫乇砗拖旅娴牡貙又g相連，那么就會(huì)形成比較寬的裂縫，氡氣體就會(huì)向地表方向游動(dòng)，不過(guò)此時(shí)氡的保存條件并不好，所以氡的海量也就不高。在殘留的煤柱區(qū)域，因?yàn)槊簩拥目紫栋l(fā)育的并不好，所以上面的覆蓋層就不會(huì)產(chǎn)生很大的破壞性，這就不利于氡的游動(dòng)，所以地表只會(huì)殘留低濃度的氡。也就是說(shuō)我們可以通過(guò)氡的差異性來(lái)查看地下地質(zhì)情況的變化，這也就能夠看出煤礦地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的范圍、強(qiáng)度等方面。
3 應(yīng)用物探方法勘查煤礦地質(zhì)災(zāi)害
高密度電法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的物探方法，廣泛應(yīng)用于災(zāi)害調(diào)查及工程勘察中。它是一種直流電阻率法，應(yīng)用的地球物理前提是地下介質(zhì)間的導(dǎo)電性差異，通過(guò)向大地供直流電，采用點(diǎn)陣式布電極，密集采樣觀測(cè)和研究電場(chǎng)的空間分布規(guī)律，和常規(guī)電阻率法一樣，它通過(guò)A、B電級(jí)向地下供電流I，在M、N極間測(cè)量電位差u，從而求得該記錄點(diǎn)的視電阻率值PS=KU/I，反演結(jié)果為二維視電阻率斷面圖。根據(jù)實(shí)測(cè)的視電阻率斷面進(jìn)行計(jì)算、處理、分析，從而獲得地層中的電阻率分布情況，以此劃分地層、圈閉異常、確定冒裂帶等。通過(guò)研究高密度電法獲得的數(shù)據(jù)資料，可以對(duì)災(zāi)害體的縱、橫向發(fā)展的規(guī)模有更深入的了解。
瞬變電磁法是一種基于電磁感應(yīng)原理的物探方法，利用不接地回線（大回線磁偶源）或接地線源（電偶源）向地下發(fā)送一次場(chǎng)，在一次場(chǎng)的間歇期間，測(cè)量地下介質(zhì)的感應(yīng)電磁場(chǎng)（二次場(chǎng)）電壓隨時(shí)間的變化。根據(jù)二次場(chǎng)衰減曲線的特征，就可以判斷地下地質(zhì)體的電性、性質(zhì)、規(guī)模和產(chǎn)狀等，間接解決如陷落柱、采空區(qū)、斷層等地質(zhì)問(wèn)題.由于該方法是純二次場(chǎng)觀測(cè)，故與其他電性方法相比，具有體積效應(yīng)影響小、對(duì)地形、地物條件要求小、抗干擾能力強(qiáng)有體積效應(yīng)小、縱橫向分辨率高、對(duì)低阻反應(yīng)敏感等特點(diǎn)。同時(shí)，瞬變電磁勘探對(duì)地下良導(dǎo)電介質(zhì)具有較強(qiáng)的響應(yīng)能力，適用于進(jìn)行煤層頂?shù)装搴ǜ簦┧畬觿澐?、煤層陷落柱探測(cè)、斷層及裂隙發(fā)育帶導(dǎo)（含）水性評(píng)價(jià)等工作，是一種高效、快捷的物探方法。
采煤活動(dòng)使得地下地質(zhì)體的橫向連續(xù)性遭到破壞，巖石中氡元素的運(yùn)移和集聚作用發(fā)生異變，在地表面能測(cè)到氡值的異常。氡射氣元素向采空區(qū)運(yùn)移，在采空區(qū)積聚，在地表形成一個(gè)與采空區(qū)形態(tài)相應(yīng)的氡異常區(qū)。因此，可以通過(guò)測(cè)量地表氡元素的濃度（實(shí)際上是測(cè)量氡衰變所釋放的僅射線的強(qiáng)度）來(lái)準(zhǔn)確圈定煤礦采空區(qū)的位置與范圍。此外，根據(jù)氡氣異常的峰值狀態(tài)還可以確定巖溶陷落柱的位置和范圍。由于地下的氡氣通過(guò)構(gòu)造、裂隙、地下水搬運(yùn)由深部向地表遷移，測(cè)量氡氣的濃度可間接反映地質(zhì)體的裂隙系統(tǒng)的情況，并可分析其開(kāi)啟度、連通性及破碎程度，對(duì)預(yù)測(cè)滑坡能起到一定的指示作用。
不論是二維地震檢測(cè)方法還是三維檢測(cè)方法都是通過(guò)大量的信息、比較高的分辨率以及準(zhǔn)確的空間定位來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，這兩種方法在地質(zhì)災(zāi)害勘察中應(yīng)用的范圍比較廣泛，物探的方法很多，適用的條件也不一樣，在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、地球物理特征等方面，選擇最佳的檢測(cè)方法，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)投入最小化，獲得最好的勘察結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】 煤層開(kāi)發(fā) 煤礦瓦斯治理 跟蹤控制 節(jié)點(diǎn)控制
瓦斯災(zāi)害是煤礦井工礦的主要災(zāi)害，今年來(lái)，經(jīng)過(guò)治理，瓦斯災(zāi)害得到了有效控制，但形勢(shì)依然嚴(yán)峻，其仍然是煤礦安全生產(chǎn)的大敵。治理瓦斯災(zāi)害，防范瓦斯事故，始終是煤礦安全和全國(guó)安全生產(chǎn)工作的重中之重。依靠傳統(tǒng)的加大通風(fēng)量、優(yōu)化巷道布置體系的方法， 不能從根本上解決瓦斯災(zāi)害問(wèn)題。怎樣才能夠經(jīng)濟(jì)有效的治理瓦斯災(zāi)害，成為煤礦工作者的一個(gè)重要課題。
1 煤礦瓦斯治理過(guò)程中控制方面出現(xiàn)的問(wèn)題
盡管各種新能源的開(kāi)發(fā)和利用日漸成熟，但是煤炭資源在我國(guó)的能源架構(gòu)中仍然處于主置。盡管我國(guó)的煤炭資源位列世界第三，但我國(guó)負(fù)載的地形地貌給煤炭的開(kāi)采帶來(lái)了不少的難度。相當(dāng)數(shù)量的煤礦地質(zhì)松軟，不夠穩(wěn)定，易發(fā)生地形災(zāi)害。一些煤體甚至產(chǎn)生了的大范圍的破碎現(xiàn)象，加上煤層的透氣性差。這些都給瓦斯治理的過(guò)程控制帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。直接抽采瓦斯的效果往往不盡如人意，易留下安全隱患。尤其是某些埋藏較深的煤礦，需要建構(gòu)很深的開(kāi)采礦井，瓦斯治理更加困難。瓦斯壓力、應(yīng)力和含量隨著開(kāi)采深度的增加而增加，且具有相對(duì)更低的滲透性。僅僅采用普通的瓦斯抽采處理，效果差，抽采率不高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到煤礦安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)要求。這也是煤礦出現(xiàn)瓦斯災(zāi)害的重要原因。另外，井下煤礦的開(kāi)采與瓦斯的抽取工序必須保持一致。既要保證煤礦開(kāi)采的工作效率，又要保證瓦斯抽采的效果，二者相互協(xié)調(diào)，做到煤礦生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全的和諧統(tǒng)一。受到煤礦生產(chǎn)技術(shù)手段和瓦斯治理控制方法的限制，煤礦開(kāi)采和瓦斯抽采不夠協(xié)調(diào)的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這也是許多瓦斯事故的重要誘因。
2 煤礦瓦斯治理過(guò)程的實(shí)踐控制方法
2.1 跟蹤控制方法
瓦斯治理過(guò)程系統(tǒng)包括若干過(guò)程環(huán)節(jié)和若干節(jié)點(diǎn)，跟蹤控制的過(guò)程可分為施工參數(shù)跟蹤控制、瓦斯抽采和排放參數(shù)跟蹤控制、采掘工作面跟蹤控制3類。穿層鉆孔結(jié)合順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)所需要的跟蹤控制過(guò)程依次包括如下6個(gè)方面：1）穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯工程施工過(guò)程。需要跟蹤控制底板巖巷、鉆場(chǎng)和穿層鉆孔的施工參數(shù)，與設(shè)計(jì)參數(shù)比較，確保施工狀態(tài)穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)預(yù)警。2）穿層鉆孔抽采煤巷條帶瓦斯過(guò)程。需要跟蹤控制瓦斯抽采和排放參數(shù)，維持其穩(wěn)定狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常波動(dòng)時(shí)進(jìn)行預(yù)警。3）煤巷掘進(jìn)過(guò)程。需要跟蹤瓦斯抽采和排放參數(shù)，以及煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)或效果檢驗(yàn)指標(biāo)參數(shù)，維持其穩(wěn)定狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常波動(dòng)時(shí)進(jìn)行預(yù)警。4）順層鉆孔施工過(guò)程。需要跟蹤順層鉆孔的施工參數(shù)，與設(shè)計(jì)參數(shù)比較，確保施工狀態(tài)穩(wěn)定，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)預(yù)警。5）順層鉆孔抽采回采區(qū)域瓦斯過(guò)程。同穿層鉆孔抽采煤巷條帶瓦斯過(guò)程。6）工作面回采過(guò)程。需要跟蹤瓦斯抽采和排放參數(shù)，以及回采工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)或效果檢驗(yàn)指標(biāo)參數(shù)，維持其穩(wěn)定狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常波動(dòng)時(shí)進(jìn)行預(yù)警。
2.2 節(jié)點(diǎn)控制方法
節(jié)點(diǎn)在過(guò)程系統(tǒng)中是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)概念，同時(shí)也是一個(gè)里程碑事件，它連接著若干過(guò)程環(huán)節(jié)，是它們之間過(guò)渡的紐帶。通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)的控制，人們可以將過(guò)程系統(tǒng)的總目標(biāo)分解并分配到具體的過(guò)程環(huán)節(jié)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)過(guò)程的階段性評(píng)價(jià)，進(jìn)而達(dá)到過(guò)程系統(tǒng)的總目標(biāo)。一個(gè)較大的工程過(guò)程系統(tǒng)通常包含很多個(gè)節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制都分析和評(píng)價(jià)上一過(guò)程環(huán)節(jié)是否達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，只有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)才能通過(guò)，否則必須補(bǔ)充一定的措施，直至通過(guò)。節(jié)點(diǎn)控制的內(nèi)容和控制方法十分廣泛，過(guò)程系統(tǒng)不同或過(guò)程系統(tǒng)的控制目標(biāo)不同時(shí)，它們都不相同。煤礦瓦斯治理過(guò)程系統(tǒng)控制的最終目標(biāo)是消除煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性，避免瓦斯災(zāi)害的發(fā)生，其控制內(nèi)容主要包括區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、瓦斯治理工程涉及方案審核、瓦斯治理工程施工質(zhì)量驗(yàn)收、區(qū)域瓦斯治理效果檢驗(yàn)和安全采掘條件審核。煤礦瓦斯治理過(guò)程中，節(jié)點(diǎn)包括五種類型：（1）區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)；（2）瓦斯治理工程設(shè)計(jì)方案審核；（3）瓦斯治理工程的施工質(zhì)量驗(yàn)收；（4）區(qū)域瓦斯治理措施的效果檢驗(yàn)；（5）安全采掘條件審核。
在瓦斯治理過(guò)程系統(tǒng)中，五種類型的節(jié)點(diǎn)按如上順序依次進(jìn)行，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制都是對(duì)其前一個(gè)過(guò)程環(huán)節(jié)的階段性評(píng)價(jià)。其中，瓦斯治理工程的施工質(zhì)量驗(yàn)收節(jié)點(diǎn)由于施工時(shí)間跨度長(zhǎng)，一般不在所有工程施工完畢后再進(jìn)行，例如，底板巖巷穿層鉆孔的質(zhì)量驗(yàn)收可以在每一個(gè)鉆場(chǎng)的鉆孔施工完畢后進(jìn)行，同時(shí)不影響其它鉆場(chǎng)和鉆孔的施工作業(yè)；其余四類節(jié)點(diǎn)則再上一個(gè)過(guò)程環(huán)節(jié)結(jié)束后進(jìn)行，其節(jié)點(diǎn)控制的結(jié)論直接決定是否能繼續(xù)下一個(gè)過(guò)程環(huán)節(jié)。從這一點(diǎn)來(lái)看，節(jié)點(diǎn)又可以分為如下兩種：（1）非關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：該節(jié)點(diǎn)控制的結(jié)論不影響過(guò)程的繼續(xù)運(yùn)行；（2）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)：該節(jié)點(diǎn)控制的結(jié)論直接決定過(guò)程能否繼續(xù)運(yùn)行。
因此，瓦斯治理工程的施工質(zhì)量驗(yàn)收節(jié)點(diǎn)為非關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)、瓦斯治理工程設(shè)計(jì)方案審核節(jié)點(diǎn)、區(qū)域瓦斯治理的效果檢驗(yàn)節(jié)點(diǎn)和安全采掘條件審核節(jié)點(diǎn)為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，無(wú)論非關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)還是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，都是瓦斯治理過(guò)程所必須經(jīng)歷的，不能因非關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)不影響過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行省略，它的嚴(yán)格控制同樣是消除瓦斯事故隱患的必要手段。
3 結(jié)語(yǔ)
煤礦瓦斯治理必須堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充的原則。為進(jìn)一步提高煤礦瓦斯治理水平，加強(qiáng)煤礦瓦斯治理的過(guò)程管理，本文在區(qū)域防突措施的基礎(chǔ)上，結(jié)合瓦斯治理過(guò)程控制理論，以煤礦瓦斯治理過(guò)程智能化支撐系統(tǒng)為手段，通過(guò)對(duì)瓦斯治理過(guò)程的跟蹤控制與節(jié)點(diǎn)控制，確保瓦斯治理過(guò)程規(guī)范、質(zhì)量合格、措施有效、管理到位，以消除煤層的突出危險(xiǎn)性及安全生產(chǎn)隱患，最終實(shí)現(xiàn)瓦斯治理過(guò)程的規(guī)范化和程序化。
參考文獻(xiàn)：
[1]程遠(yuǎn)平，付建華，俞啟香.中國(guó)煤礦瓦斯抽采技術(shù)的發(fā)展[J].采礦與安全工程學(xué)報(bào)，2009（02）.
【關(guān)鍵詞】煤礦；地質(zhì)環(huán)境；綜合治理
我國(guó)是一個(gè)煤炭資源相對(duì)豐富，石油與天然氣等資源相對(duì)貧乏的國(guó)家，對(duì)于煤炭能源的消費(fèi)已經(jīng)占到了總消費(fèi)量的70%以上。專家預(yù)計(jì)即使在2050年，煤炭能源的消費(fèi)量的比重仍會(huì)維持在50%以上。隨著我國(guó)工業(yè)化程度的不斷增強(qiáng)，對(duì)于煤炭資源的需求也在逐年上升。目前，我國(guó)的煤礦地質(zhì)環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)日益嚴(yán)重，從而引發(fā)了一系列的環(huán)境問(wèn)題、社會(huì)問(wèn)題，對(duì)煤礦地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行綜合治理已經(jīng)到了迫在眉睫的程度，這就需要我們深入分析煤礦地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的根源，進(jìn)而尋找切實(shí)可行的治理方案。
一、煤礦地質(zhì)問(wèn)題的現(xiàn)狀
隨著我國(guó)對(duì)煤炭資源開(kāi)發(fā)的力度不斷加大，煤礦地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題已然日益突出。相關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，全國(guó)因開(kāi)采而引起的地面塌陷已經(jīng)達(dá)到了1159km2，目前，國(guó)有煤礦矸石山有1500多座，其堆積量已經(jīng)達(dá)到了30×108t，占地面積達(dá)到了5000km2。煤礦行業(yè)排出的廢氣占全國(guó)工業(yè)廢氣排放量的5.7%。雖然我國(guó)已經(jīng)加大了對(duì)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的重視程度，完善了相關(guān)法律制度，但收效甚微，煤礦地質(zhì)環(huán)境惡化狀況并沒(méi)有得到根本的性的改善。
二、煤礦生產(chǎn)引發(fā)地質(zhì)問(wèn)題分析
如果煤礦企業(yè)在從事煤炭生產(chǎn)的過(guò)程中，沒(méi)有進(jìn)行合理規(guī)劃，或者開(kāi)發(fā)的過(guò)程中不科學(xué)、不合理，無(wú)視國(guó)家、地方政府、行業(yè)等方面的相關(guān)制度，肆意進(jìn)行開(kāi)采，必然會(huì)導(dǎo)致一系列地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題，比如資源破壞、環(huán)境污染、礦山地質(zhì)災(zāi)害等一系列問(wèn)題。
煤礦生產(chǎn)引發(fā)資源破壞主要是由于在對(duì)煤礦進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中，發(fā)生巖移，或者在對(duì)礦井進(jìn)行抽排水操作時(shí)，改變了地表水、地下水的循環(huán)與儲(chǔ)存狀態(tài)，進(jìn)而使煤礦區(qū)域內(nèi)的地下水水位下降、地表水流失。這不但會(huì)破壞區(qū)域內(nèi)的煤炭資源，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致煤層自燃、水土流失、地表下陷。煤礦生產(chǎn)引發(fā)的環(huán)境污染是指因從事煤礦生產(chǎn)而引發(fā)煤層、煤矸石等地質(zhì)體之中的有毒有害物質(zhì)發(fā)生了擴(kuò)散，從而對(duì)煤礦四周的空氣、水體以及土壤造成了污染，在一些礦井的周圍也可能會(huì)由于輻射、振動(dòng)而形成污染。煤礦生產(chǎn)引發(fā)的礦山地質(zhì)災(zāi)害可以分為地表地質(zhì)災(zāi)害與井下地質(zhì)災(zāi)害兩個(gè)方面。地表地質(zhì)災(zāi)害是由于對(duì)煤礦進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，發(fā)生了巖移而誘發(fā)了山體滑坡、崩塌、泥石流等災(zāi)害。井下地質(zhì)災(zāi)害是指在對(duì)煤礦進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，由壓力而引起的冒頂、瓦斯突出、礦井突水等一系列問(wèn)題，井下地質(zhì)災(zāi)害對(duì)采礦工人的生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。
煤礦生產(chǎn)所引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題帶有很強(qiáng)的隱藏性，而且破壞性也是驚人的，對(duì)煤礦員工、當(dāng)?shù)鼐用窬鶗?huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此，必須要引起我們的注意，加強(qiáng)煤礦地質(zhì)環(huán)境的綜合預(yù)防與治理工作。
三、加強(qiáng)煤礦地質(zhì)環(huán)境綜合治理的建議
想要做好煤礦地質(zhì)環(huán)境綜合治理工作，首先要擺正自己的思想觀念，提高對(duì)地質(zhì)環(huán)境綜合治理的認(rèn)識(shí)，以防治結(jié)合為指導(dǎo)思想，及時(shí)、全面、具體的展開(kāi)煤礦的地質(zhì)環(huán)境的調(diào)研工作，然后運(yùn)用先進(jìn)的管理與技術(shù)手段展開(kāi)治理活動(dòng)?，F(xiàn)階段，我國(guó)的地質(zhì)環(huán)境治理仍然處于被動(dòng)局面，而且無(wú)論在調(diào)研管理，還是在治理方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。想要扭轉(zhuǎn)這種局面，就必須轉(zhuǎn)變思維觀念，增加資金投入，逐步完善與地質(zhì)環(huán)境相關(guān)的指標(biāo)體系、技術(shù)規(guī)范，比如滑坡、坍塌、泥石流等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不斷推進(jìn)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的合理化、規(guī)范化、制度化。
（一）提高地質(zhì)調(diào)研工作的質(zhì)量
對(duì)礦區(qū)可以發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害工作進(jìn)行深入分析，特別要注意一些因采動(dòng)、煤矸石堆放而引發(fā)的地表塌陷、山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害展開(kāi)全面調(diào)研、預(yù)測(cè)、評(píng)估與預(yù)報(bào)，對(duì)這些災(zāi)害所形成的條件、原因、分布的規(guī)律、危害的程度以及影響的范圍進(jìn)行歸納總結(jié)，同時(shí)對(duì)容易發(fā)生災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。
對(duì)煤礦區(qū)的瓦斯地質(zhì)進(jìn)行調(diào)研，特別注意煤層之中瓦斯的來(lái)源、儲(chǔ)存及其分布特征，及時(shí)評(píng)價(jià)瓦斯涌出的特征與涌出量，從而把握瓦斯抽放的地質(zhì)條件與改良方法。對(duì)煤礦區(qū)的水文地質(zhì)展開(kāi)調(diào)研，理順煤礦井下地下水的分布情況，同時(shí)注意地下水與地表水的流通渠道，從而確定水體受污染的原因、渠道。對(duì)煤礦區(qū)的水質(zhì)與巖土進(jìn)行分析調(diào)查，從而把握水體污染、土壤污染以及煤炭生產(chǎn)過(guò)程中有毒有害物質(zhì)遷移的規(guī)律，為控制土壤污染、水土流失以及其他環(huán)境治理提供依據(jù)。
（二）逐步完善生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制
我國(guó)政府要積極推進(jìn)公共財(cái)政體系建設(shè)，增強(qiáng)各地區(qū)之間的財(cái)政轉(zhuǎn)移與支付的力度，保證現(xiàn)有資源能夠?qū)崿F(xiàn)有償使用；制定排污收費(fèi)制度，加強(qiáng)監(jiān)管，保證制度的貫徹落實(shí)；根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)現(xiàn)情況，制定礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)與水資源費(fèi)征收的條款，啟動(dòng)自然環(huán)境治理資金備用庫(kù)；充分利用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)，探索生態(tài)補(bǔ)償?shù)氖袌?chǎng)化運(yùn)行機(jī)制；在現(xiàn)有的法律規(guī)定的基礎(chǔ)上，結(jié)合煤礦自身的一些特點(diǎn)，建立與我國(guó)國(guó)情相符的法律制度體系與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，并且積極推進(jìn)這一體系的覆蓋面積；政府職能部門(mén)定期舉行聽(tīng)證會(huì)、論證會(huì)，聽(tīng)取專家、學(xué)者以及社會(huì)公眾的意見(jiàn)，集思廣益，積極探索煤礦地質(zhì)環(huán)境綜合治理的新方法。
（三）建立健全技術(shù)保障機(jī)制
合理規(guī)劃煤礦資源的開(kāi)采以及基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作，認(rèn)真、細(xì)致的對(duì)礦區(qū)內(nèi)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行分析總結(jié)，進(jìn)而把握煤礦地質(zhì)環(huán)境變化的趨勢(shì)。我們知道，煤礦的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作是安全生產(chǎn)的重要保證，因此，必須要投入資金，引起必要的監(jiān)測(cè)設(shè)備、監(jiān)測(cè)儀器，對(duì)煤礦進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)、隨時(shí)監(jiān)測(cè)，然后對(duì)監(jiān)測(cè)所形成的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行深入分析，尋找煤礦地質(zhì)環(huán)境變化的一些規(guī)律，進(jìn)而有效預(yù)測(cè)煤礦地質(zhì)環(huán)境的變化趨勢(shì)，運(yùn)用防治結(jié)合的方法，保證員工以及周邊地區(qū)居民的生命、財(cái)產(chǎn)的安全。如果遇到實(shí)際技術(shù)困難的情況，主管部門(mén)要組織工程技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，再組織培訓(xùn)教育，將這些技術(shù)傳播給一線技術(shù)人員，如果遇到典型情況，可以組織專業(yè)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，確保技術(shù)保障機(jī)制的有效運(yùn)行。
（四）拓寬融資渠道
煤礦地質(zhì)環(huán)境的治理是一項(xiàng)周期長(zhǎng)、投資大、涉及面廣的系統(tǒng)工程，所以我們要積極拓寬融資渠道，采取多種融資方式。比如對(duì)于一些由國(guó)家控股的企業(yè)，其資金應(yīng)該由政府與企業(yè)來(lái)共同承擔(dān)；建于新建或是正在建設(shè)的煤礦企業(yè)，則需要由企業(yè)自行承擔(dān)相關(guān)責(zé)任；同時(shí)地方政府還要從地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀與特點(diǎn)出發(fā)，制定一些有利于投資的優(yōu)惠政策，從而吸引社會(huì)資金，再按制度與比例來(lái)享受收益分配。
四、總結(jié)
綜上所述，煤礦地質(zhì)環(huán)境的綜合治理不但與員工的安全生產(chǎn)有關(guān)，與企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有關(guān)，同時(shí)也影響著我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，我們必須從煤礦所在地的地質(zhì)地貌、煤礦企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)等方面出發(fā)，采取切實(shí)可行的措施，加強(qiáng)煤礦地質(zhì)環(huán)境的綜合治理。
參考文獻(xiàn)：
[1]原沁波.礦山開(kāi)采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響及防治對(duì)策研究[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì).2011（09）
[2]邱燕，甄洪.煤礦地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題及保護(hù)措施[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊）.2010（08）
[3]張國(guó)恩.發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，努力實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用.2009（05）
[關(guān)鍵詞]瓦斯防治； 監(jiān)測(cè)監(jiān)控；火災(zāi)防治；煤礦災(zāi)害
中圖分類號(hào)：TD 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）20-0077-01
緒論
中國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量豐富，目前煤炭在一次能源消耗中所占比重最大，但每層賦存條件復(fù)雜、安全形勢(shì)嚴(yán)峻，礦井災(zāi)害一直是影響煤礦安全生產(chǎn)的重要因素之一，國(guó)內(nèi)各大科研機(jī)構(gòu)圍繞中國(guó)煤炭存在的各種災(zāi)害進(jìn)行聊深入研究并取得了一系列成果[1-4]，對(duì)礦井重大災(zāi)害的預(yù)防和治理起到了重要作用。但是我國(guó)煤礦災(zāi)害防治領(lǐng)域還存在諸多關(guān)鍵技術(shù)難題尚未解決[5]，事故總量和傷亡人數(shù)仍然偏高，安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻。
1.瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)難題
1.1瓦斯災(zāi)害治理的理論和技術(shù)基礎(chǔ)難題
目前，我國(guó)煤礦對(duì)瓦斯災(zāi)害治理的基礎(chǔ)理論研究薄弱，對(duì)瓦斯災(zāi)害發(fā)生機(jī)理、災(zāi)害的演化過(guò)程尚不能全面認(rèn)識(shí)，從而影響了瓦斯災(zāi)害防治關(guān)鍵技術(shù)的進(jìn)展。對(duì)于煤與瓦斯突出機(jī)理的認(rèn)識(shí)未能突破，影響煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)發(fā)展，尤其是影響臨界值的確定。需要攻克的主要難題有以下兩項(xiàng)。
（1）瓦斯運(yùn)移、抽放作用規(guī)律和瓦斯煤塵爆炸機(jī)理。對(duì)瓦斯賦存、運(yùn)移和涌出規(guī)律的系統(tǒng)研究；對(duì)不同開(kāi)采條件和瓦斯抽放條件下瓦斯涌出規(guī)律和分布特征、地應(yīng)力和瓦斯運(yùn)移場(chǎng)的耦合關(guān)系的認(rèn)識(shí)；對(duì)煤礦生產(chǎn)環(huán)境下瓦斯煤塵爆炸特性及其演化傳播規(guī)律、瓦斯煤塵連續(xù)爆炸發(fā)生的條件和傳播特性的深入研究等。
（2）煤與瓦斯突出機(jī)理與防突技術(shù)基礎(chǔ)。目前，我國(guó)煤礦地質(zhì)構(gòu)造對(duì)災(zāi)害的控制機(jī)理和規(guī)律尚不能認(rèn)識(shí)、仍停留在“假說(shuō)”階段。雖然我國(guó)也曾做過(guò)一系列的研究，但是對(duì)機(jī)理的研究多是零星展開(kāi)的，缺乏系統(tǒng)性。
1.2煤層瓦斯含量測(cè)定技術(shù)難題
我國(guó)已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出了地質(zhì)勘探期間煤層瓦斯含量、煤層瓦斯涌出量的預(yù)測(cè)方法和裝置。雖然這些技術(shù)已經(jīng)在煤礦是用了幾十年并經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)，但是其精確度仍是一個(gè)十分突出的問(wèn)題，其測(cè)定值普遍低于實(shí)際值，以致使有的煤礦在建井期間就不得不進(jìn)行安全補(bǔ)套設(shè)計(jì)，及造成了大量資金的浪費(fèi)且?guī)?lái)系統(tǒng)性的事故隱患。
1.3瓦斯抽放技術(shù)難題
（1）構(gòu)造煤的探測(cè)和區(qū)劃研究。為提高瓦斯抽放率，急需探明原地構(gòu)造煤分布區(qū)及其厚度，探測(cè)清楚原地構(gòu)造煤瓦斯含量和突出區(qū)，還需要解決在高應(yīng)力、高壓力、高瓦斯構(gòu)造煤區(qū)使用的鉆進(jìn)設(shè)備和抽放技術(shù)難題。
（2）松軟低透氣性煤層的本煤層瓦斯抽放技術(shù)。其核心就是要解決松軟煤層的順層鉆進(jìn)施工問(wèn)題。
（3）高抽巷瓦斯抽放技術(shù)。在采煤工作面上方裂隙帶布置瓦斯抽放巷道是當(dāng)前十分有效的抽放技術(shù)，但施工量大，經(jīng)濟(jì)成本比較高，為克服其缺點(diǎn)，用水平定向長(zhǎng)鉆孔代替高抽巷的研究，至今已研究出了施工鉆孔長(zhǎng)度達(dá)600米到800米的強(qiáng)力鉆機(jī)和鉆孔工藝，需要繼續(xù)研究能施工1000米的鉆孔的鉆機(jī)、鉆具和鉆進(jìn)工藝，同時(shí)，還需要研究鉆孔測(cè)斜、糾偏的技術(shù)和裝備。
（4）改善煤層滲透性的技術(shù)。多數(shù)高瓦斯礦井的滲透率較低，嚴(yán)重制約了瓦斯抽放技術(shù)的發(fā)展。
（5）采動(dòng)區(qū)瓦斯抽放控制煤層自燃發(fā)火關(guān)鍵技術(shù)。利用采動(dòng)卸壓而提高瓦斯抽放效果是煤礦很有前景的抽放方法，但是抽放同時(shí)極易帶入空氣從而導(dǎo)致自燃發(fā)生，因此，需要加大力度對(duì)采動(dòng)區(qū)瓦斯抽放控制煤層自燃的研究。
（6）瓦斯抽放濃度控制技術(shù)。抽放瓦斯時(shí)，控制抽出瓦斯的濃度對(duì)瓦斯抽放效果和安全利用是十分重要的，但目前仍沒(méi)有成功的技術(shù)和方法。
（7）瓦斯抽放標(biāo)準(zhǔn)。急需解決的一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題就是煤層瓦斯抽到什么程度即瓦斯含量和瓦斯涌出量降到什么標(biāo)準(zhǔn)，就認(rèn)為達(dá)到了“先抽”的標(biāo)準(zhǔn)和達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)和方法。
2.煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)存在的問(wèn)題
2.1瓦斯傳感器技術(shù)
目前，國(guó)外應(yīng)用于煤礦的瓦斯檢測(cè)原理主要為熱催化、熱導(dǎo)、光干涉和紅外，而我國(guó)主要為熱催化、熱導(dǎo)、光干涉，以熱催化和光干涉為主。紅外氣體測(cè)量原理在煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)方面我國(guó)雖幾年前就已展開(kāi)但是最終因?yàn)槠洳捎秒姍C(jī)機(jī)械調(diào)制，儀器功耗大、穩(wěn)定性差、造價(jià)高而不能廣泛推廣。半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)用于煤礦瓦斯檢測(cè)是國(guó)際方面的最新研究動(dòng)向，而我國(guó)最需要做的就是對(duì)現(xiàn)有的熱催化瓦斯敏感元件的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行提升和改進(jìn)。
2.2監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)
（1）監(jiān)控系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)需升級(jí)換代，安全和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息的傳輸缺乏穩(wěn)定、快速、可靠的通訊平臺(tái)。在地面，采用工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)總線組建監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)很成熟，而我國(guó)煤礦監(jiān)控系統(tǒng)仍然采用主從式窄帶通訊體系結(jié)構(gòu)、時(shí)分制通訊和低速總線巡檢等傳統(tǒng)方式，周期長(zhǎng)，傳輸速度慢、故障率高，災(zāi)害隱患信息容易漏報(bào)、誤報(bào)，時(shí)效性也差。
（2）目前的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是監(jiān)測(cè)，控制功能單一，根本無(wú)法做災(zāi)害或事故的預(yù)警。利用監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)礦井重大災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的實(shí)用性和準(zhǔn)確性不高，不能有效指導(dǎo)安全生產(chǎn)，只是對(duì)采掘工作面和其他傳感器設(shè)置地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛然蚱渌麉?shù)的簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)，不能根據(jù)變化趨勢(shì)和整個(gè)礦井的信息進(jìn)行專家診斷，形成對(duì)災(zāi)害的有效預(yù)警。
（3）現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)還存在報(bào)警后的處理預(yù)案不完善，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)力量薄弱、設(shè)備無(wú)故障工作時(shí)間短、抗干擾能力不強(qiáng)等。
3.礦井火災(zāi)防治技術(shù)存在問(wèn)題
雖然在煤礦火災(zāi)防治理論和技術(shù)領(lǐng)域通過(guò)近幾十年的攻關(guān)研究逐步形成了以預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、火災(zāi)監(jiān)測(cè)、火災(zāi)預(yù)防和火災(zāi)治理技術(shù)、裝備和材料為一體的綜合防滅火技術(shù)體系，但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前我國(guó)礦山火災(zāi)防治的要求，主要表現(xiàn)在以下幾方面：
（1）基礎(chǔ)理論研究方面不夠深入，不能揭示礦井火災(zāi)災(zāi)害的深層次理論問(wèn)題。
（2）在防滅火材料研究方面不夠成熟、缺乏針對(duì)性。
（3）防治工藝技術(shù)的創(chuàng)新性不強(qiáng)，特別是在關(guān)鍵性技術(shù)的研究和應(yīng)用方面缺乏專用設(shè)備，導(dǎo)致防滅火等現(xiàn)場(chǎng)工作難以迅速展開(kāi)。
（4）整體技術(shù)的繼承性不高，不能實(shí)現(xiàn)智能控制。
（5）矸石山的危害防治技術(shù)。
4總結(jié)
以上問(wèn)題，是我國(guó)煤礦災(zāi)害防治方面急需解決的難點(diǎn)問(wèn)題，需要從實(shí)用技術(shù)推廣和集成，關(guān)鍵技術(shù)突破及基礎(chǔ)理論研究三方面著手。具體應(yīng)整合安全科技資源，形成產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的安全創(chuàng)新體系，建立以煤炭科學(xué)研究總院為主體的國(guó)家煤礦安全關(guān)鍵技術(shù)轉(zhuǎn)換平臺(tái)，建立以煤炭企業(yè)為主體的成果推廣應(yīng)用和再創(chuàng)新平臺(tái)，建立以高效為骨干的基礎(chǔ)研究平臺(tái)，國(guó)家也應(yīng)繼續(xù)支持煤礦安全技術(shù)研究中心的擴(kuò)建。
參考文獻(xiàn)
[1] 王顯政，楊富，朱鳳山，等.煤礦安全新技術(shù)[M].北京： 煤炭工業(yè)出版社， 2002.
[2] 宋元文.煤礦災(zāi)害防治技術(shù)[M].蘭州： 甘肅科學(xué)技術(shù)出版社， 2007.
[3] 黃俊，牛艷萍，蘆山.影響煤礦安全的因素與防治對(duì)策[J].潔凈煤技術(shù)，2007，13（ 3） ： 94-96.
[4] 盧鑒章，劉見(jiàn)中.煤礦災(zāi)害防治技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2006，34（5）：1-5.
[5] 方樹(shù)林.中國(guó)煤礦災(zāi)害防治技術(shù)的研究現(xiàn)場(chǎng)與發(fā)展趨勢(shì)[J].潔凈煤技術(shù)，2012，18（1）：90-94.
一、全區(qū)地形地貌簡(jiǎn)況
*區(qū)地處*市西部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)117°9’2”—117°28’41”，北緯34°37’55”－34°56’38”，全區(qū)面積約507平方公里（含*高新區(qū)），東與市中區(qū)、嶧城區(qū)接壤，西、南部與微山毗鄰，北同*市、山亭區(qū)交界。
地形地貌：為低丘—平原地帶，地形較為平坦，中部高，周圍低，標(biāo)高最大者+341.6，最小者＋50.1，平均標(biāo)高＋64.0。
水文氣象：處于暖溫帶魯淮氣候區(qū)，屬季風(fēng)大陸型氣候，氣候四季分明，較溫和，雨量較適中，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨。年平均氣溫14.3°C，年平均降雨量814.3mm，降雨多集中在6－9月份，占全年降雨量的70%，無(wú)霜期200天左右，屬淮河流域，京杭大運(yùn)河水系，水系發(fā)育較好。
我區(qū)煤炭、地下水等資源豐富，賦存面積較大，受風(fēng)化剝蝕等外動(dòng)力地質(zhì)作用和人為采掘活動(dòng)等因素影響，歷年來(lái)發(fā)生過(guò)多次（處）地質(zhì)災(zāi)害。特別是近年來(lái)，隨著采掘活動(dòng)的加劇和受汛期局部地區(qū)強(qiáng)降雨影響，部分區(qū)域?yàn)?zāi)害的次數(shù)和規(guī)模呈上升趨勢(shì)，災(zāi)害的形勢(shì)較為嚴(yán)峻。根據(jù)我區(qū)地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)和以往發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害情況分析，轄區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在汛期，而且主要以采空塌陷、古井陷落和地裂縫等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害為主，據(jù)統(tǒng)計(jì)，歷年來(lái)全區(qū)共發(fā)生地面塌陷10余處（次），采煤塌陷面積1.2平方公里，因超采地下水造成巖溶塌陷涉及面積0.1平方公里。
二、重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)的防治措施
根據(jù)省、市氣象部門(mén)預(yù)報(bào)，今年降水總量較常年偏多，降水量時(shí)空分布不均，旱澇并存，不排除局部發(fā)生暴雨的可能。為此，要重點(diǎn)做好全區(qū)四處重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)防范工作：
（一）原常莊二號(hào)煤礦南部地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)
在陶莊煤田范圍內(nèi)，原常莊二號(hào)煤礦南部，東西走向的蟠龍河位于原常莊二號(hào)礦采空區(qū)附近，蟠龍河北部有一處古井陷落，且陷落面積較大，同時(shí)不排除有其它古井存在的可能，聯(lián)創(chuàng)公司和常莊二號(hào)煤礦已作了填堵處理，但填堵不徹底，一旦汛期到來(lái)，有古井陷落或?qū)當(dāng)鄬拥拇嬖?，蟠龍河水可能灌入原常莊二號(hào)礦井下，繼而進(jìn)入215煤礦西井，從215煤礦西井進(jìn)入陶莊煤礦。防治措施：1、責(zé)任單位：陶莊煤礦、215煤礦。2、責(zé)任人為以上單位法人代表。3、汛期前以及汛期期間由以上單位共同調(diào)查，共同預(yù)防，共同治理。
（二）張范鎮(zhèn)張范村北部地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)
張范鎮(zhèn)張范村北部約500米處，分布著*區(qū)宏達(dá)煤礦、原沙溝一號(hào)煤礦、原張范五號(hào)煤礦、原張范九號(hào)煤礦，且存有多處古井。該地區(qū)塌陷嚴(yán)重，汛期地表會(huì)有大量積水，積水沿古井或地表裂縫進(jìn)入井下，通過(guò)原沙溝一號(hào)煤礦、原張范五號(hào)煤礦、原張范九號(hào)煤礦，直接危及*區(qū)天然焦煤礦、宏達(dá)煤礦和山家林煤礦。目前，山家林煤礦已停產(chǎn)，井下水位保持—150米水平，為防止地表水威脅，將損失降至最低限度，需采取以下防治措施：1、責(zé)任單位：張范鎮(zhèn)政府、*區(qū)天然焦礦、*區(qū)宏達(dá)煤礦和山家林煤礦。2、責(zé)任人為以上單位法人代表。3、以上單位特別是張范鎮(zhèn)政府和山家林煤礦，在今年汛期到來(lái)之前和汛期期間，要加強(qiáng)排查，發(fā)現(xiàn)古井和地表斑縫要及時(shí)組織沖填，防止地表水沿古井或地表裂縫潰入井下采空區(qū)。
（三）山家林井田南部地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)
*區(qū)張范鎮(zhèn)西夾埠村南部為山家林井田18層煤露頭區(qū)，露頭區(qū)為古采區(qū)，店韓路橋以東為蟠龍河南部分支，由于近年來(lái)挖土燒磚，已喪失排洪作用，此處以往陷落古井3處，且均在河底部，可積水20萬(wàn)立方米，一旦積水從古井進(jìn)入古采區(qū)，首先進(jìn)入原沙溝鎮(zhèn)光明煤礦，然后進(jìn)入興仁煤礦（同時(shí)威脅袁莊煤礦），最后將進(jìn)入山家林煤礦。防治措施：1、責(zé)任單位：高新區(qū)興仁煤礦、山家林煤礦。2、責(zé)任人為以上單位法人代表。3、在汛期到來(lái)之前和汛期期間，要加強(qiáng)排查，發(fā)現(xiàn)古井和地表斑縫要及時(shí)填充，進(jìn)行處理，防止地表水潰入井下采空區(qū)。
（四）*區(qū)天然焦礦西部地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)
在*區(qū)天然焦礦西部、原張范鎮(zhèn)七號(hào)煤礦北部，有兩礦開(kāi)采的采空區(qū)，汛期地表將有大量積水，積水可能沿?cái)鄬踊蛄芽p進(jìn)入，嚴(yán)重威脅兩礦安全。防治措施：1、責(zé)任單位：*區(qū)天然焦礦。2、責(zé)任人為該礦法人代表。3、要安排專人監(jiān)測(cè)井下和地表變化情況，抓好預(yù)警預(yù)報(bào)，及時(shí)采取避險(xiǎn)措施，在采空區(qū)設(shè)立警示牌，標(biāo)明塌陷發(fā)生的危及范圍，同時(shí)要防止地表積水沿?cái)鄬踊蛄芽p流入井下。
三、防災(zāi)方案落實(shí)措施
（一）加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，明確責(zé)任。各鎮(zhèn)（街）、轄區(qū)內(nèi)各煤礦企業(yè)，要嚴(yán)格按照國(guó)務(wù)院《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》和《*市國(guó)土資源局關(guān)于做好地質(zhì)災(zāi)害隱患調(diào)查排查工作的通知》等有關(guān)文件規(guī)定和要求，高度重視地質(zhì)災(zāi)害防治工作，主要負(fù)責(zé)人要對(duì)本地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治工作負(fù)總責(zé)。區(qū)政府成立由分管副區(qū)長(zhǎng)任組長(zhǎng)，各有關(guān)單位負(fù)責(zé)人為成員的*區(qū)2009年汛期地質(zhì)災(zāi)害防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)全區(qū)汛期地質(zhì)災(zāi)害防治工作的統(tǒng)一部署和協(xié)調(diào)。各鎮(zhèn)（街）也要成立相應(yīng)的工作機(jī)構(gòu)，同時(shí)各單位要各司其職，通力協(xié)作，層層建立和落實(shí)責(zé)任制，加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)方案落實(shí)的監(jiān)督檢查，汛前要組織人員對(duì)隱患點(diǎn)進(jìn)行一次全面排查，安排好汛期監(jiān)測(cè)和值班工作，落實(shí)地質(zhì)災(zāi)害防治物資、經(jīng)費(fèi)，確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。
（二）依法行政，密切合作。各相關(guān)職能部門(mén)的職責(zé)：
1、國(guó)土部門(mén)要認(rèn)真履行地質(zhì)災(zāi)害防治的組織、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)和監(jiān)督職責(zé)，做好地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、預(yù)報(bào)和預(yù)防工作。
2、煤炭部門(mén)要加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)督管理，切實(shí)做好礦山地質(zhì)環(huán)境、礦山地質(zhì)災(zāi)害的防范和治理，做好礦山地質(zhì)環(huán)境治理項(xiàng)目的組織實(shí)施和管理，確保取得實(shí)效。
3、水務(wù)部門(mén)要加強(qiáng)主要水利工程設(shè)施區(qū)的監(jiān)測(cè)，及時(shí)預(yù)報(bào)，保障下游人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。
4、建設(shè)部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目和建設(shè)單位的管理與監(jiān)督，防止建設(shè)過(guò)程中引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)出現(xiàn)的險(xiǎn)情要及時(shí)采取措施，及時(shí)治理。
5、氣象部門(mén)要做好汛期地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及預(yù)警信息的，將氣象預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及預(yù)警資料及時(shí)通報(bào)各有關(guān)單位。
6、民政、衛(wèi)生部門(mén)要做好防災(zāi)、避災(zāi)、救災(zāi)的組織機(jī)構(gòu)、搶險(xiǎn)救災(zāi)物資、醫(yī)療救護(hù)人員的組織和準(zhǔn)備工作。
（三）完善地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)。進(jìn)一步健全和完善地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防各項(xiàng)制度，建立區(qū)、鎮(zhèn)（街）、村、組四級(jí)群測(cè)群防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和相關(guān)責(zé)任單位群測(cè)群防監(jiān)測(cè)體系，以人民群眾為主體，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害前兆和動(dòng)態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)，做到及早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)預(yù)警、有效避災(zāi)。各級(jí)各有關(guān)部門(mén)在汛期前及汛期中，要發(fā)動(dòng)群眾疏通村莊周邊、房前屋后、隱患點(diǎn)的排水溝渠，加強(qiáng)生產(chǎn)生活用水管理，確保汛期排水暢通；組織群眾對(duì)存在隱患的地面裂縫、塌陷等進(jìn)行沖填、夯實(shí)，減少汛期中地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
（四）加強(qiáng)汛前調(diào)查，做好防災(zāi)明白卡發(fā)放工作。各鎮(zhèn)（街）、轄區(qū)內(nèi)各礦山企業(yè)要在汛期前組織有關(guān)專業(yè)人員對(duì)轄區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查摸底，摸清轄區(qū)內(nèi)對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅的易發(fā)區(qū)、危險(xiǎn)點(diǎn)情況，編制防災(zāi)方案，及時(shí)妥善處理存在的隱患，做到萬(wàn)無(wú)一失。國(guó)土資源部門(mén)要做好地質(zhì)災(zāi)害防治“工作明白卡”和“避險(xiǎn)明白卡”制作、發(fā)放工作，“工作明白卡”要做到一點(diǎn)一卡，“避險(xiǎn)明白卡”要做到受地質(zhì)災(zāi)害威脅的住戶每戶一卡，切實(shí)提高受災(zāi)群眾的防災(zāi)意識(shí)和避險(xiǎn)能力。
（五）努力改善礦山生態(tài)環(huán)境。各礦山主管部門(mén)、環(huán)保部門(mén)和國(guó)土資源部門(mén)，要按照各自工作職責(zé)，加大對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境的監(jiān)管力度，督促礦山企業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行“三同時(shí)”制度，增加礦山生態(tài)環(huán)境治理經(jīng)費(fèi)投入，落實(shí)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)防和治理措施。
（六）認(rèn)真落實(shí)地質(zhì)災(zāi)害防治經(jīng)費(fèi)。各鎮(zhèn)（街）要把地質(zhì)災(zāi)害防治工作納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃，在年度計(jì)劃和預(yù)算中安排地質(zhì)災(zāi)害防治專項(xiàng)資金，確保地質(zhì)災(zāi)害及其隱患得到及時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、調(diào)查、勘查和治理，確保群測(cè)群防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有效運(yùn)行。
（七）擴(kuò)大宣傳，加強(qiáng)培訓(xùn)。各級(jí)各有關(guān)部門(mén)要加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境法律法規(guī)及防災(zāi)避險(xiǎn)相關(guān)知識(shí)培訓(xùn)，提高有關(guān)人員和廣大人民群眾的防災(zāi)御災(zāi)意識(shí)和臨災(zāi)處置能力。
（八）嚴(yán)格實(shí)行汛期巡查、值班、災(zāi)情速報(bào)和汛后總結(jié)制度。汛期是崩塌、滑坡、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)期，6、7、8月份我區(qū)將進(jìn)入汛期，各鎮(zhèn)（街）、轄區(qū)內(nèi)各礦山企業(yè)，要落實(shí)并強(qiáng)化汛期巡查、值班、災(zāi)情速報(bào)和汛后總結(jié)四項(xiàng)制度。一要堅(jiān)持汛期巡查制度。有關(guān)鎮(zhèn)（街）、轄區(qū)內(nèi)各礦山企業(yè)要堅(jiān)持至少每月兩次和每周一次的定期巡查制度。巡查中要“以人為本”，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅的易發(fā)區(qū)、危險(xiǎn)區(qū)要設(shè)立警示牌。二要層層落實(shí)汛期值班制度。有關(guān)鎮(zhèn)（街）及重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)所在礦山企業(yè)和村（居）要設(shè)立聯(lián)系電話，并向社會(huì)公開(kāi)，安排人員24小時(shí)值班。三要健全災(zāi)情速報(bào)制度。如遇突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害要立即組織有關(guān)部門(mén)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行應(yīng)急調(diào)查處理，并及時(shí)上報(bào)有關(guān)情況。四要認(rèn)真做好汛后總結(jié)。要對(duì)汛前調(diào)查、汛期值班、巡查和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查等情況進(jìn)行記錄，汛后及時(shí)對(duì)本年度汛期地質(zhì)災(zāi)害防治工作進(jìn)行總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】煤礦；地質(zhì)災(zāi)害；防治措施
引言
由于地質(zhì)相對(duì)復(fù)雜，煤炭開(kāi)采過(guò)程中很容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，這些地質(zhì)災(zāi)害直接危害礦區(qū)居民的生命和財(cái)產(chǎn)的安全，地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生和延續(xù)，使人們無(wú)法安居樂(lè)業(yè)，治理災(zāi)害的工程量巨大，耗資不菲，工期較長(zhǎng)。因此，需要及時(shí)找出相應(yīng)的災(zāi)害治理措施，以免造成更大的災(zāi)害。
1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)
群發(fā)性，采煤工程破壞地質(zhì)環(huán)境的平衡。引起地質(zhì)環(huán)境的反饋，其反饋行為所導(dǎo)致的災(zāi)害往往不是孤立的，常在同一煤礦區(qū)某一時(shí)段集中形成災(zāi)害群。衍生性，原生環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害還常常衍生一連串的次生災(zāi)害，形成一系列有成因聯(lián)系的災(zāi)害鏈。例如煤礦生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響可分為直接的（通常是長(zhǎng)期的）和間接的（通常是短期的），但兩種類型的環(huán)境影響結(jié)果可以認(rèn)為是一種連鎖反應(yīng)。區(qū)域性（如下圖所示），就各種災(zāi)害的內(nèi)部聯(lián)系而言，它們受一定區(qū)域性條件控制，如受區(qū)域性構(gòu)造條件、區(qū)域性煤系巖性組合特征、區(qū)域性煤變質(zhì)條件、區(qū)域性地理?xiàng)l件和區(qū)域性氣候條件的控制和影響。因此，在災(zāi)害時(shí)空演化和分布上表現(xiàn)出區(qū)域性的特點(diǎn)。發(fā)災(zāi)持續(xù)時(shí)間的多樣性，煤與瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤塵爆炸、礦井突水、頂板冒落等災(zāi)害，往往具有突發(fā)性，發(fā)災(zāi)時(shí)間短、強(qiáng)度高，破壞性大。
圖1 地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域特征
不可避免性和可防御性，煤礦環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害是按一定規(guī)律、達(dá)到一定程度后發(fā)生的。在目前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，乃至今后一定時(shí)期內(nèi)，要完全避免是不可能的。但這些災(zāi)害又是可以防御的，隨著研究的深入、經(jīng)驗(yàn)的積累，依靠科技進(jìn)步進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和積極治理，對(duì)災(zāi)害進(jìn)行控制，減少災(zāi)害，減輕災(zāi)害損失是可能的。
2 煤礦地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生原因
2.1 客觀原因
采礦過(guò)程，從地殼內(nèi)部挖出了極為巨大量的礦石和巖石。誠(chéng)然，不論采礦的手段是鉆采、坑采，還是露天開(kāi)采，還是液采，實(shí)際上都是肢解地殼的機(jī)體，過(guò)后會(huì)留下千瘡百孔的空洞。這就使本來(lái)呈自然平衡的地殼，出現(xiàn)了新的不平衡和不諧調(diào)，導(dǎo)致了地殼物質(zhì)的不穩(wěn)固性。這是誘發(fā)礦山地質(zhì)災(zāi)害的本質(zhì)原因。采礦特別是地下采礦必須要排凈礦坑下積水和處理地層漏水，這又造成地下水的不平衡，進(jìn)而導(dǎo)致地層的不平衡性和不穩(wěn)定性。
2.2 主觀原因
相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期以來(lái)，地方和民營(yíng)小煤礦等如雨后春筍般發(fā)展，它們與國(guó)營(yíng)大礦山爭(zhēng)奪資源或單獨(dú)或寄生于國(guó)營(yíng)大礦山之上，每個(gè)小礦山在大礦山上挖一個(gè)洞，宛如一個(gè)個(gè)瘡疤，極易發(fā)生瓦斯泄露和透水等事故。
3 實(shí)例分析
3.1 地質(zhì)災(zāi)害概況
某煤礦位置屬構(gòu)造侵蝕中山地形地貌。地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，地形起伏較大，構(gòu)造不發(fā)育，在井田區(qū)域內(nèi)未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流、潰壩等地質(zhì)自然災(zāi)害。礦區(qū)所處位置為山區(qū)，年降水量1502.2mm，雨量頗豐，多集中在6～9四個(gè)月，汛期常會(huì)在短時(shí)間內(nèi)形成集中降水，水量較大，是誘發(fā)山洪、泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的主要原因。煤礦在開(kāi)采過(guò)程中，采空區(qū)上方的地表可能會(huì)出現(xiàn)裂縫或塌陷坑等地質(zhì)災(zāi)害，多集中于山體林地內(nèi)。因此，要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治工作，防止地質(zhì)災(zāi)害事故發(fā)生。
3.2 地質(zhì)災(zāi)害防治措施
3.2.1 加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害排查工作
地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)測(cè)小組負(fù)責(zé)每月對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)組織不少于一次“拉網(wǎng)式”排查；每次大雨過(guò)后要臨時(shí)增加一次地質(zhì)災(zāi)害排查，對(duì)排查中發(fā)現(xiàn)的隱患由相關(guān)科室負(fù)責(zé)人及時(shí)制定防治方案，限期整改并監(jiān)督落實(shí)。每年汛期來(lái)臨之際，地質(zhì)災(zāi)害防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室安排人員負(fù)責(zé)礦區(qū)范圍內(nèi)的巡查工作，重點(diǎn)巡查具有潛在重大危害的滑坡和地面塌陷、塌方等可能因暴雨誘發(fā)的隱患點(diǎn)。對(duì)查出的隱患地點(diǎn)，要設(shè)立醒目、永久的警示標(biāo)志，并及時(shí)納入群測(cè)群防監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，采取有效的防災(zāi)減災(zāi)措施。
3.2.2 認(rèn)真履行職責(zé)，加強(qiáng)制度建設(shè)
煤礦的地質(zhì)災(zāi)害防治工作實(shí)行統(tǒng)一管理，分工協(xié)作的原則，地質(zhì)災(zāi)害防治辦公室負(fù)責(zé)全礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治的組織、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)和監(jiān)督工作，各監(jiān)測(cè)人員按照各自職責(zé)負(fù)責(zé)相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害防治工作。全礦要進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害各類制度建設(shè)，形成全員防災(zāi)、群測(cè)群防、責(zé)權(quán)分明的地質(zhì)災(zāi)害防范機(jī)制，盡職盡責(zé)，全力以赴做好地質(zhì)災(zāi)害防治工作，確保礦區(qū)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。
3.2.3 加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，落實(shí)工作責(zé)任
全礦各相關(guān)科室負(fù)責(zé)人要把地質(zhì)災(zāi)害防治工作列入日常重點(diǎn)工作安排，堅(jiān)持不懈的抓好地質(zhì)災(zāi)害防治工作，確保各項(xiàng)防治措施落實(shí)到位。建立和完善工作責(zé)任制，明確具體責(zé)任人，做到任務(wù)到人，責(zé)任到人。
3.2.4 堅(jiān)持汛期值班和災(zāi)情速報(bào)制度
在汛期實(shí)行地質(zhì)災(zāi)害值班制度，地質(zhì)災(zāi)害防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)及成員保持24小時(shí)通訊暢通，一旦出現(xiàn)險(xiǎn)情領(lǐng)導(dǎo)小組所有成員要在第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)，協(xié)調(diào)、指揮組織搶險(xiǎn)人員進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi)和善后處理工作。災(zāi)情嚴(yán)重時(shí)，要立即啟動(dòng)應(yīng)急救援預(yù)案進(jìn)行搶險(xiǎn)救援。同時(shí)，按照災(zāi)情速報(bào)制度，迅速上報(bào)災(zāi)情。對(duì)發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害隱患地點(diǎn)，應(yīng)立即組織應(yīng)急調(diào)查，確認(rèn)險(xiǎn)情，采取措施進(jìn)行避險(xiǎn)和防范。
3.2.5 建立健全地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防體系
為切實(shí)做好地質(zhì)災(zāi)害防治工作，充分發(fā)揮煤礦群測(cè)群防網(wǎng)絡(luò)體系的監(jiān)測(cè)作用。地質(zhì)災(zāi)害防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組聯(lián)系人要配合地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)小組，切實(shí)落實(shí)群測(cè)群防網(wǎng)絡(luò)人員對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)各類地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的嚴(yán)密監(jiān)控工作，嚴(yán)格落實(shí)地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防責(zé)任制度，切實(shí)加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治管理工作。
3.2.6 認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)地質(zhì)災(zāi)害治理措施
礦區(qū)一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后，地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)導(dǎo)小組要嚴(yán)格按照已備案的煤礦地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援預(yù)案，落實(shí)治理資金、人員進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)，并定期向相關(guān)管理部門(mén)上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和資料，切實(shí)把地質(zhì)災(zāi)害的損失降到最低。
在煤炭開(kāi)采之前對(duì)可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)是十分重要的環(huán)節(jié)，對(duì)于有可能產(chǎn)生的災(zāi)害應(yīng)遵循“以防為主，避讓和治理相結(jié)合”的方針。在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，對(duì)于可能產(chǎn)生地面塌陷及地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的煤礦，可采取特殊的開(kāi)采方法和頂板管理措施，以防止或減少地面塌陷地地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生，對(duì)塌陷的地表隨時(shí)進(jìn)行綜合治理，以恢復(fù)和進(jìn)一步改善礦區(qū)環(huán)境質(zhì)量，使治理后的環(huán)境比原有環(huán)境質(zhì)量更好。
參考文獻(xiàn)：
[1]翟文杰，鐘以章，姜德錄，王中，李芳.撫順西露天煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2006（04）.
[2]胡炳南.我國(guó)煤礦充填開(kāi)采技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭科學(xué)技術(shù).2012（11）.
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（4）分站具有獨(dú)立性和兼容性。分站可以顯示及參數(shù)設(shè)置，可以現(xiàn)場(chǎng)對(duì)分站的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并且顯示實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，獨(dú)立工作而無(wú)須其它輔助設(shè)備。
（5）軟件具有循環(huán)檢測(cè)、單點(diǎn)追蹤、定時(shí)檢測(cè)等各種檢測(cè)手段，提供數(shù)據(jù)的查、改、刪等編輯功能，圖形處理、報(bào)表處理等分析手段，且具有水位超限報(bào)警、傳感器出水面報(bào)警等系統(tǒng)安全運(yùn)行報(bào)警功能。
（6）具有遠(yuǎn)程終端顯示及上傳等其它功能。
5 結(jié)論
通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用，不但免去了繁重的人工計(jì)量工序，還大大提高了礦井防治水害方面的科技含量，確保了水情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)效性、準(zhǔn)確性，對(duì)礦井各處水文水量情況有了動(dòng)態(tài)掌握，不但為潘謝礦區(qū)A組煤的開(kāi)采提供寶貴的數(shù)據(jù)，還在預(yù)防礦井水害確保礦井安全方面起到重要作用。
[論文關(guān)鍵詞]危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)煤與瓦斯突出瓦斯抽放災(zāi)害治理新技術(shù)
[論文摘要]在分析煤礦安全科技工作現(xiàn)狀和趨勢(shì)基礎(chǔ)上，介紹了近年來(lái)我國(guó)瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)研究取得的進(jìn)展和新成果。通過(guò)“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目的研究，提出了瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法，研究出了基于瓦斯地質(zhì)、地質(zhì)動(dòng)力區(qū)劃、電磁波探測(cè)方法的煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)和基于AE聲發(fā)射、電磁輻射和瓦斯涌出等原理的煤與瓦斯突出非接觸連續(xù)預(yù)測(cè)技術(shù)，實(shí)驗(yàn)成功了高瓦斯煤層群開(kāi)采保護(hù)層瓦斯災(zāi)害綜合防治及順煤層強(qiáng)化抽放等技術(shù)，開(kāi)發(fā)了礦井通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、可靠性評(píng)價(jià)分析及決策控制技術(shù)。另外還分析了我國(guó)煤礦安全所面臨的挑戰(zhàn)和急需開(kāi)展的科技研究工作。
1概述
瓦斯是我國(guó)煤礦的主要災(zāi)害因素之一，瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災(zāi)害嚴(yán)重威脅著我國(guó)煤礦的安全生產(chǎn)。由于災(zāi)害因素多、治理難度大，礦井瓦斯一直是我國(guó)煤礦安全工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前，我國(guó)所有煤礦均為瓦斯礦井，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在100個(gè)國(guó)有重點(diǎn)煤炭生產(chǎn)企業(yè)的609處礦井中，高瓦斯礦井占26．8％，煤與瓦斯突出礦井占17．6％，低瓦斯礦井占55．6％。國(guó)有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井占15％左右。部分局礦的情況更為嚴(yán)重，如淮南礦業(yè)集團(tuán)所屬11對(duì)礦井均為突出礦井，平頂山煤業(yè)集團(tuán)所屬的13對(duì)礦井也全部為高瓦斯或突出礦井。
瓦斯災(zāi)害已成為制約煤礦安全生產(chǎn)和煤炭工業(yè)發(fā)展的重要因素，為此，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局實(shí)施了“科技興安”戰(zhàn)略，并提出了“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯治理“十二字方針”，與此同時(shí)，我國(guó)的各類科技計(jì)劃也逐步加強(qiáng)了瓦斯災(zāi)害治理技術(shù)研究開(kāi)發(fā)的支持力度?！笆濉币詠?lái)，科研院所、高等院校及企業(yè)以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方式開(kāi)展了攻關(guān)研究，在瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)、保護(hù)層開(kāi)采、順煤層瓦斯抽放及礦井通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)與決策控制等方面取得了重大進(jìn)展，并獲得了一批重要的科技成果。
2瓦斯治理技術(shù)研究的新成果
2．1瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)
瓦斯煤塵爆炸一直是困擾煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。近年來(lái)，我國(guó)在煤塵著火機(jī)理及瓦斯煤塵爆炸機(jī)理研究方面，建立了粉塵云著火及燃燒過(guò)程簡(jiǎn)化模型，得出了粉塵空氣混合物點(diǎn)火過(guò)程中慢速導(dǎo)熱燃料模式到快速輻射燃燒模式的轉(zhuǎn)變具有爆炸特征，試驗(yàn)系統(tǒng)中點(diǎn)火誘導(dǎo)期與高溫固體顆粒燃料產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和燃燒陣面中的熱輻射有關(guān)，在爆炸極限范圍內(nèi)顆粒相濃度與顆粒點(diǎn)立溫度越低火焰加速效果越明顯，輻射熱損失可能導(dǎo)致燃燒區(qū)域的重構(gòu)，粉塵空氣混合物火焰穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化等重要結(jié)論；通過(guò)研究得出了瓦斯煤塵共存條件下煤塵云著火特征參數(shù)計(jì)算方法，揭示了瓦斯爆炸過(guò)程中爆炸波和火焰的變化特征。
在取得上述成果的基礎(chǔ)上，建立了礦井瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型，用事故樹(shù)方法分析了掘進(jìn)、采煤工作面瓦斯煤塵爆炸發(fā)生的影響因素?cái)U(kuò)權(quán)重、可能發(fā)生事故的模式和避免爆炸事故發(fā)生所要采取的途徑。確立了礦井采煤工作面、掘進(jìn)工作面瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并將指標(biāo)分為爆炸易發(fā)性指標(biāo)和爆炸后果嚴(yán)重性指標(biāo)。前者包括自然因素、技術(shù)因素、管理因素和經(jīng)濟(jì)因素四方面指標(biāo)，后者包括煤塵爆炸指數(shù)、沉積煤狀況、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作業(yè)人員、以往事故損失及礦山救護(hù)能力等。開(kāi)發(fā)出了瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)和專家系統(tǒng)軟件，并建立了瓦斯煤塵爆炸的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和防治專家系統(tǒng)。
2．2煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)
采用瓦斯地質(zhì)理論與物探技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行突出區(qū)域預(yù)測(cè)，一直是國(guó)內(nèi)外的研究方向。“十五”計(jì)劃以來(lái)，我國(guó)煤與瓦斯突出區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)取得重要成果：
(1)我國(guó)采用瓦斯地質(zhì)方法，建立了瓦斯地質(zhì)理論與物探技術(shù)相結(jié)合的多技術(shù)(數(shù)字地震勘探、無(wú)線電波透視和構(gòu)造軟煤測(cè)井曲線識(shí)別)集成的多尺度(礦井突出區(qū)和工作面突出帶)瓦斯突出區(qū)域預(yù)測(cè)瓦斯地質(zhì)新方法；提出了以瓦斯地質(zhì)單元基礎(chǔ)的由構(gòu)造軟煤厚度(H)和煤層瓦斯壓力(P)相配套的突出區(qū)域預(yù)測(cè)瓦斯地質(zhì)指標(biāo)，初步確定構(gòu)造軟煤厚度的突出臨界值為0．90m；
(2)開(kāi)發(fā)了具有信息輸入、動(dòng)態(tài)管理和空間分析功能的瓦斯突出區(qū)域預(yù)測(cè)WebGIS信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了瓦斯突出區(qū)域瓦斯地質(zhì)方法的自動(dòng)化和可視化；
采用地球物理探測(cè)技術(shù)，形成了一套礦井瓦斯富集部位地震探測(cè)技術(shù)與方法，建立了由3D3C地震技術(shù)、AVO技術(shù)、地震反演技術(shù)、地震屬性分析技術(shù)、地震波形分類技術(shù)、瓦斯地質(zhì)技術(shù)等構(gòu)成的瓦斯富集部位地質(zhì)—地震預(yù)測(cè)模式，形成了瓦斯富集部位探測(cè)的核心技術(shù)；
(3)采用地質(zhì)動(dòng)力區(qū)劃的方法，確定了活動(dòng)構(gòu)造和巖體應(yīng)力狀態(tài)對(duì)突出的影響，并劃分出應(yīng)力升高區(qū)、應(yīng)力降低區(qū)和應(yīng)力梯度。為此開(kāi)發(fā)了突出多因素模式識(shí)別概率預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)軟件，確定了活動(dòng)斷裂、最大主應(yīng)力、應(yīng)力梯度等8個(gè)主要影響因素，并可方便地劃分突出的危險(xiǎn)區(qū)、威脅區(qū)和安全區(qū)，開(kāi)發(fā)出了突出區(qū)域預(yù)測(cè)決策分析系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)了圖、文、聲和像的可視化；
(4)采用電磁波透視技術(shù)，成功研制出了探測(cè)煤層瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)的技術(shù)和裝備，建立了電磁波反射和吸收特征數(shù)據(jù)庫(kù)和地質(zhì)異常體的識(shí)別系統(tǒng)，得出了瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)分布規(guī)律，提出了判定瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)的敏感指標(biāo)和臨界值，形成一套適于瓦斯災(zāi)害易發(fā)區(qū)的判識(shí)方法。
這些技術(shù)成果的研究和應(yīng)用，完善并發(fā)展了我國(guó)煤礦瓦斯突出區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)體系，提高了突出預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，非突出危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性達(dá)到100％，突出危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性超過(guò)70％，最大限度地降低了掘進(jìn)和回采過(guò)程中的瓦斯影響，顯著提高掘進(jìn)速度和提高回采工作面產(chǎn)量。
2．3煤與瓦斯突出動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)技術(shù)
煤與瓦斯突出的非接觸式預(yù)測(cè)是通過(guò)對(duì)瓦斯或煤體本身的信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)而進(jìn)行的連續(xù)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)技術(shù)。這種方法具有測(cè)試簡(jiǎn)單、不與生產(chǎn)發(fā)生沖突、實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。因此，非接觸式連續(xù)預(yù)測(cè)是目前突出預(yù)測(cè)的主要研究方向。在“九五”攻關(guān)成果的基礎(chǔ)上，針對(duì)掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出非接觸動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的需要，分別研究出了基于動(dòng)態(tài)瓦斯涌出規(guī)律原理、AE聲發(fā)射原理和電磁輻射原理的工作面突出危險(xiǎn)性連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)與裝備。
通過(guò)分析瓦斯涌出動(dòng)態(tài)變化規(guī)律與突出危險(xiǎn)性的關(guān)系、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)瓦斯動(dòng)態(tài)涌出特征波形、提取與突出危險(xiǎn)性相關(guān)的特征指標(biāo)，建立了煤巷掘進(jìn)炮后30分鐘的噸煤瓦斯動(dòng)態(tài)涌出量指標(biāo)、瓦斯涌出變異系數(shù)指標(biāo)、炮后瓦斯涌出最大速率指標(biāo)等連續(xù)預(yù)測(cè)指標(biāo)，研究確定了這幾種指標(biāo)與炮掘工作面突出危險(xiǎn)性的關(guān)系及指標(biāo)臨界值，以此綜合判斷工作面所處地點(diǎn)的安全狀況以及前方的潛在危險(xiǎn)性，實(shí)現(xiàn)了炮掘工作面瓦斯動(dòng)態(tài)涌出預(yù)測(cè)，為我國(guó)煤礦提供了一種新的瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法和煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)工藝技術(shù)；
開(kāi)發(fā)出了一套AE聲發(fā)射監(jiān)測(cè)煤與瓦斯突出的技術(shù)裝備，提出了AE聲發(fā)射濾噪綜合處理技術(shù)和方法，通過(guò)阻噪、隔噪、抑噪、濾噪和有效AE信號(hào)提取等途徑，實(shí)現(xiàn)了有效濾噪的目的，取得了歷年來(lái)濾噪研究中最有突破性進(jìn)展的研究成果，研究出了包括傳感器在內(nèi)的AE聲發(fā)射預(yù)測(cè)工藝技術(shù)，分析和總結(jié)了煤巖破壞AE聲發(fā)射規(guī)律、AE聲發(fā)射與瓦斯動(dòng)力災(zāi)害的關(guān)系；
通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)含瓦斯煤巖流變破壞過(guò)程中產(chǎn)生的電磁輻射信號(hào)強(qiáng)度和脈沖數(shù)及其變化的研究，實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤與瓦斯突出等煤巖動(dòng)力災(zāi)害現(xiàn)象的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，研究并揭示了電磁輻射與煤與瓦斯突出影響因素間的關(guān)系，提出了臨界值法與動(dòng)態(tài)趨勢(shì)法相結(jié)合的煤巖動(dòng)力災(zāi)害預(yù)警方法，開(kāi)發(fā)成功了煤巖動(dòng)力災(zāi)害非接觸電磁輻射連續(xù)監(jiān)測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)了煤巖動(dòng)力災(zāi)害的非接觸、連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及煤與瓦斯突出預(yù)警。
2．4高產(chǎn)高效礦井瓦斯災(zāi)害綜合治理技術(shù)
加強(qiáng)瓦斯災(zāi)害的治理是防止煤礦重特大事故發(fā)生的重要保證。高瓦斯煤層群保護(hù)層開(kāi)采、低透氣性煤層瓦斯強(qiáng)化抽放、巷道邊掘邊抽等技術(shù)是瓦斯治理的有效措施，也一直都是煤礦瓦斯治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在煤層群保護(hù)層開(kāi)采方面，通過(guò)開(kāi)展了保護(hù)層作用機(jī)理的研究，利用三維離散單元法對(duì)淮南礦區(qū)保護(hù)層開(kāi)采后，采空區(qū)頂、底板煤巖體應(yīng)力重新分布的規(guī)律、頂?shù)装遄冃魏推茐奶卣鬟M(jìn)行了數(shù)值模擬研究，從理論上計(jì)算了保護(hù)層開(kāi)采后卸壓范圍向頂、底板方向發(fā)展的深度，為確定被保護(hù)層的保護(hù)效果和卸壓范圍提供了可靠的理論依據(jù)。
針對(duì)首采保護(hù)層開(kāi)采時(shí)，上下高瓦斯突出煤層的瓦斯集中向首采工作面涌出的特點(diǎn)，并考慮到確保和提高防突效果的要求，試驗(yàn)成功了多種首采層瓦斯綜合治理技術(shù)措施：
保護(hù)層底板巷道+上向穿層鉆孔抽放瓦斯技術(shù)、被保護(hù)層頂板煤(巖)巷道+下向穿層鉆孔抽放技術(shù)、首采層(保護(hù)層)頂板巷道抽放技術(shù)、首采層(保護(hù)層)頂板走向鉆孔抽放技術(shù)、首采層(保護(hù)層)工作面采空區(qū)埋管抽放技術(shù)、首采層(保護(hù)層)掘進(jìn)工作面邊掘邊抽技術(shù)。在試驗(yàn)研究中還在實(shí)際層間距70m(相對(duì)層間距35倍)近水平煤層群的下保護(hù)層開(kāi)采和80-90~急傾斜近距離煤層群的下保護(hù)層開(kāi)采上取得了重大進(jìn)展；轉(zhuǎn)在順煤層強(qiáng)化抽放方面上，通過(guò)試驗(yàn)和理論研究，形成了一套在順煤層鉆孔中運(yùn)用高壓水射流擴(kuò)孔和鉆擴(kuò)一體化技術(shù)提高瓦斯抽放效果的成套技術(shù)和裝備，以及對(duì)石門(mén)揭煤抽、排瓦斯鉆孔擴(kuò)孔的工藝技術(shù)和方法。擴(kuò)孔后鉆孔直徑達(dá)到200-300mm，為擴(kuò)孔前的4．5倍，最大擴(kuò)孔直徑達(dá)619．9mm。擴(kuò)一個(gè)鉆孔的時(shí)間相當(dāng)于施工一個(gè)鉆孔時(shí)間的1／6，而一個(gè)擴(kuò)孔鉆孔的抽排放瓦斯及防突效果相當(dāng)于2個(gè)以上的鉆孔，明顯提高了瓦斯抽放的效果；
在瓦斯抽放效果評(píng)價(jià)方面，研究了根據(jù)煤層的最小突出瓦斯壓力、瓦斯含量為依據(jù)，合理確定評(píng)價(jià)預(yù)抽防突措施有效性的預(yù)抽率指標(biāo)和臨界值的方法。下向鉆孔及深孔預(yù)裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技術(shù)途徑。通過(guò)試驗(yàn)研究，解決了下向鉆孔施工中的排渣、排水等技術(shù)難題，取得了下向孔鉆探長(zhǎng)度達(dá)到70．1m的良好效果。研究中完善了適合于高瓦斯低透氣性、有突出危險(xiǎn)煤層深孔控制預(yù)裂爆破強(qiáng)化抽放瓦斯技術(shù)和石門(mén)快速揭煤技術(shù)；
對(duì)于單一低透氣性突出煤層巷道掘進(jìn)的瓦斯抽放技術(shù)難題，通過(guò)理論分析和試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)煤層巷道掘進(jìn)工作面和巷道兩幫的煤體在松動(dòng)和原始煤體之間存在的隨巷道向前掘進(jìn)而向前移動(dòng)的蠕變“u”形圈，在“u”形圈內(nèi)煤層的透氣系數(shù)成百倍地增加；
分析了煤層賦存參數(shù)、瓦斯抽放參數(shù)對(duì)抽放鉆孔抽放瓦斯效果的影響，確定了有效抽放半徑與抽放時(shí)間的關(guān)系、抽放負(fù)壓和抽放量的關(guān)系，并據(jù)此合理布置邊抽邊掘鉆孔，其截流抽放瓦斯率可達(dá)到30％以上，并且煤體的強(qiáng)度有較大增加。
2．5礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性評(píng)價(jià)與決策技術(shù)
礦井通風(fēng)是保障煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，合理的通風(fēng)是防止瓦斯積聚、抑制煤炭自燃和火災(zāi)蔓延擴(kuò)大的重要手段，通風(fēng)系統(tǒng)布置不合理或管理不當(dāng)，則是導(dǎo)致瓦斯積聚和自然發(fā)火及造成瓦斯、火災(zāi)事故進(jìn)一步擴(kuò)大的主要原因。集約化生產(chǎn)的大型礦井實(shí)行一礦一面已成趨勢(shì)，要求通風(fēng)系統(tǒng)具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性、可靠性和合理性，具有較強(qiáng)的抗災(zāi)能力。
我國(guó)開(kāi)展了礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性評(píng)價(jià)和決策技術(shù)的研究，建立了基于評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的兩種礦井通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)理論體系、評(píng)價(jià)方法和數(shù)學(xué)模型，開(kāi)發(fā)了智能化、可視化通風(fēng)系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)和決策支持系統(tǒng)軟件。
在災(zāi)變風(fēng)流動(dòng)態(tài)模擬及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)方面，研究并完善了一維動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)，開(kāi)發(fā)了礦井災(zāi)害風(fēng)流流動(dòng)模擬的GIS顯示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦井災(zāi)變動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果在礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖各巷道通風(fēng)參數(shù)的動(dòng)態(tài)顯示，提高模擬結(jié)果與各巷道的對(duì)應(yīng)性，減少礦井災(zāi)害防治及救災(zāi)決策中應(yīng)用災(zāi)變狀態(tài)各參數(shù)的失誤率，提高決策效率。研究出了礦井火災(zāi)區(qū)域內(nèi)煙流流動(dòng)的三維數(shù)值模擬研究和礦井巷道中火災(zāi)煙流流動(dòng)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。
在通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)控方面，研究成功了井下自動(dòng)控制風(fēng)門(mén)及遠(yuǎn)程控制技術(shù)，研制出了帶有卸壓窗和撞桿自動(dòng)開(kāi)啟裝置的遠(yuǎn)程自控風(fēng)門(mén)，實(shí)現(xiàn)了井下人、車信號(hào)分離，采用控制命令分級(jí)管理的方法，徹底貫徹了“生產(chǎn)服從救災(zāi)，行人服從行車”的風(fēng)門(mén)管理理念，有效地提高了通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全可靠性。
作為配套技術(shù)研究，將礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠性評(píng)價(jià)和決策技術(shù)、礦井災(zāi)變風(fēng)流動(dòng)態(tài)模擬及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和井下風(fēng)門(mén)遠(yuǎn)程控制技術(shù)等有機(jī)整合成一體，開(kāi)發(fā)了軟件平臺(tái)，初步實(shí)現(xiàn)了礦井通風(fēng)系統(tǒng)從監(jiān)測(cè)、分析、決策到控制等各環(huán)節(jié)的閉環(huán)運(yùn)行。
3存在的問(wèn)題和急需開(kāi)展的研究
煤炭是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)能源，煤礦安全是煤炭工業(yè)走新型工業(yè)化道路、可持續(xù)發(fā)展的前提和保證。瓦斯災(zāi)害治理是煤礦安全工作的重點(diǎn)。對(duì)煤礦瓦斯災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控、預(yù)警防治等瓦斯綜合治理技術(shù)措施，是減少煤礦傷亡事故，提高安全生產(chǎn)水平的重要手段。目前，煤礦安全工作面臨兩大的挑戰(zhàn)：
一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，生產(chǎn)高效集約化程度的提高，瓦斯涌出量倍增，產(chǎn)塵強(qiáng)度大幅度上升，通風(fēng)壓力增大，瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災(zāi)害事故的預(yù)防難度增大；
二是礦井生產(chǎn)水平的逐年延伸，地應(yīng)力增大，瓦斯涌出量也增大、煤與瓦斯突出和沖擊地壓危險(xiǎn)性增加，惡化了煤礦生產(chǎn)條件，增大了生產(chǎn)中的不安全性。為此，煤礦安全技術(shù)也需從兩個(gè)方面開(kāi)展攻關(guān)研究：
(1)根據(jù)礦區(qū)煤層條件不同、瓦斯賦特征不同、生產(chǎn)條件的變化，采用新的科技手段進(jìn)一步完善提高現(xiàn)有瓦斯災(zāi)害治理技術(shù)體系并進(jìn)行適應(yīng)性研究，如采用現(xiàn)代通訊技術(shù)、自控技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感技術(shù)，解決我國(guó)現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相互不兼容、無(wú)法互聯(lián)互通的技術(shù)難題；
(2)不斷解決瓦斯治理技術(shù)研究中出現(xiàn)的新問(wèn)題，如伴隨我國(guó)東部深井開(kāi)采帶來(lái)了“三高”和深部礦井的延期突出問(wèn)題，松軟低透氣性煤層長(zhǎng)鉆孔瓦斯抽放技術(shù)難題。這些問(wèn)題急需開(kāi)展科技攻關(guān)加以解決。
4結(jié)論
瓦斯災(zāi)害治理新技術(shù)在淮南礦區(qū)進(jìn)行了試驗(yàn)和應(yīng)用，取得了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、安全環(huán)境的多重效益。這些研究成果對(duì)我國(guó)煤礦生產(chǎn)條件和瓦斯災(zāi)害特點(diǎn)具有很強(qiáng)的針對(duì)性和適應(yīng)性，具體成果表現(xiàn)為：
(1)瓦斯煤塵爆炸危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)在淮南潘三礦、張集礦應(yīng)用表明，評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，具有很強(qiáng)的操作性和實(shí)用性，為預(yù)防煤礦瓦斯煤塵爆炸提供了重要技術(shù)支撐。
(2)瓦斯地質(zhì)、動(dòng)力區(qū)劃和地球物理探測(cè)方法的煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)技術(shù)是經(jīng)實(shí)踐證明是有效的，是減小防突工程量、提高防突效果的保障技術(shù)措施。
(3)AE聲發(fā)射、電磁輻射等非接觸連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，并進(jìn)入實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化階段。
關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采 瓦斯災(zāi)害 生態(tài)環(huán)境
近些年來(lái)大規(guī)模的煤礦開(kāi)采給人們帶來(lái)了巨大的物質(zhì)財(cái)富，但也給人們賴以生存的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。尤其是一些中小型煤礦的違規(guī)違章操作給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大損失。因此，研究各種環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題產(chǎn)生的機(jī)理及預(yù)防、處理措施對(duì)保證人們生活和生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行有著十分重要的意義。
1、采煤引起的各種地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境影響
1.1瓦斯災(zāi)害
煤礦瓦斯是在開(kāi)采過(guò)程中，從煤層或圍巖中涌出的各種有害氣體的總稱，主要成分為沼氣（CH4）。
瓦斯爆炸是一定濃度的沼氣在引火源誘發(fā)下產(chǎn)生的激烈氧化反應(yīng)，爆炸產(chǎn)生的高溫高壓氣體，造成人員傷亡和井巷設(shè)備的嚴(yán)重破壞，還揚(yáng)起煤塵，形成連續(xù)爆炸，產(chǎn)生大量的一氧化碳，致使井下人員傷亡，是煤礦事故中破壞性很強(qiáng)的重大災(zāi)害事故。
1.2采礦引起的地面沉降，河流斷流和建筑物地基的破壞
埋藏于深部的煤層，未開(kāi)采以前，煤層承受著上覆巖體的重力，處于穩(wěn)定狀態(tài)，很少發(fā)生不良的工程地質(zhì)現(xiàn)象。當(dāng)煤層開(kāi)采后，采空區(qū)的上覆巖層形成垮落帶，導(dǎo)水裂隙帶和地表彎沉帶，若繼續(xù)向上發(fā)展會(huì)造成地面沉降，地表形成低洼地，由于地表潛水位較淺，在沉降低洼處地下水位接近或高于地表，會(huì)在地表形成沼澤區(qū)或積水池。
1.3采礦引起采空區(qū)地表開(kāi)裂
由于采煤，地下形成采空區(qū)，采空區(qū)上方的巖層易產(chǎn)生變形，一般會(huì)形成垮落帶、導(dǎo)水裂隙帶和地表彎沉帶（三帶）。根據(jù)各礦煤層厚度、開(kāi)采規(guī)模、巖石性質(zhì)和地質(zhì)構(gòu)造等的不同，其三帶規(guī)模也不大相同。
如煤層薄（＜1m）、采空區(qū)高度有限、煤層上方有巨厚的堅(jiān)硬灰?guī)r存在以及斷層和節(jié)理不發(fā)育，則垮落帶高度有限，地表彎沉帶也不明顯，地表也不形成開(kāi)裂。如煤層較厚（一般＞2m）、相應(yīng)煤巷高度大，煤層上方煤系軟弱地層較厚、構(gòu)造斷裂較發(fā)育、三帶發(fā)育均良好，則會(huì)在地表形成較為明顯的地表開(kāi)裂現(xiàn)象，形成具有一定方向性的地裂縫，地裂縫長(zhǎng)度和寬度各不相同。由于煤層的開(kāi)挖，在地下形成采空區(qū)，改變了巖體內(nèi)的天然應(yīng)力場(chǎng)，應(yīng)力將重新分布以達(dá)到新的平衡狀態(tài)。采空區(qū)內(nèi)部壓力消失，巖體聚積的彈性能被釋放，造成采空區(qū)附近地層巖體移動(dòng)與變形，這種變形從采空區(qū)傳遞至地表，就形成了地表塌陷、地裂縫等不良地質(zhì)現(xiàn)象。如汛期強(qiáng)降雨，會(huì)加劇地面下沉，可能導(dǎo)致漏油事故，將危及油庫(kù)附近工礦企業(yè)和居民的安全，而且可能對(duì)市區(qū)造成較大的危害。
1.4水土流失和水土污染
煤與水是自然界的共生資源，采煤必然影響水資源與生態(tài)環(huán)境。隨著采煤引起的水文地質(zhì)條件變異和對(duì)自然環(huán)境破壞程度的不斷加重，誘發(fā)水旱災(zāi)害的程度也不斷加劇，由此帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也將越來(lái)越嚴(yán)重，出現(xiàn)了吃水難、耕地用水缺乏等問(wèn)題。
采煤、洗煤、選煤加工過(guò)程中產(chǎn)生的各種廢渣廢液排放量很大，并含有大量的硫化物，經(jīng)風(fēng)蝕，淋溶、水蝕作用，形成酸性水流入河道或滲入地下污染水源。同時(shí)含有的有害氣體污染大氣和環(huán)境。從而造成植被的大面積死亡，土層中大量的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)流失，造成土壤肥力下降；污染水切割農(nóng)田、淤積河道，既影響著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又形成了嚴(yán)重的生態(tài)和社會(huì)問(wèn)題，致使生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化。
2、我國(guó)煤礦地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的措施
技術(shù)措施積極開(kāi)展煤礦環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作，掌握煤炭開(kāi)采過(guò)程中的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的類型、分布規(guī)律和危害特征。煤礦的環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作主要做好以下方面：對(duì)礦區(qū)內(nèi)各種地質(zhì)災(zāi)害，尤其是采動(dòng)影響、煤矸石堆放引起的地面塌陷、滑坡、崩塌、泥石流等進(jìn)行全面系統(tǒng)的調(diào)查，研究其形成條件、成因、分布規(guī)律、影響范圍、危害程度等，并針對(duì)性的實(shí)施連續(xù)監(jiān)測(cè)，對(duì)煤礦建設(shè)和開(kāi)采過(guò)程中可能誘發(fā)或加劇的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)估和預(yù)報(bào)。
建立礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫(kù)，充分利用“3S”技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)礦區(qū)環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，開(kāi)展礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查評(píng)價(jià)工作。開(kāi)展加強(qiáng)各類環(huán)境地質(zhì)調(diào)查的同時(shí)，研究運(yùn)用新型煤礦開(kāi)采技術(shù)，做好煤炭開(kāi)采規(guī)劃，合理地開(kāi)發(fā)煤炭資源，實(shí)現(xiàn)煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
政策措施建立一支技術(shù)高，設(shè)備精良，素質(zhì)好的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)隊(duì)伍。建立地方群眾性監(jiān)測(cè)網(wǎng)。地質(zhì)災(zāi)害的防治工作必須貫徹以防為主防治結(jié)合綜合治理原則。
建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。首要特色是健全公共財(cái)政體制，加大各地區(qū)財(cái)政轉(zhuǎn)移支付力度，積極推行資源有償使用；全面征收礦產(chǎn)資源補(bǔ)償費(fèi)、水資源費(fèi)，建立礦山自然生態(tài)環(huán)境治理備用金制度；嚴(yán)格實(shí)行排污收費(fèi)制度。同時(shí)著眼于構(gòu)建長(zhǎng)效機(jī)制，積極探索生態(tài)補(bǔ)償?shù)氖袌?chǎng)化運(yùn)作機(jī)制。
進(jìn)行礦區(qū)瓦斯地質(zhì)調(diào)查，調(diào)查煤層瓦斯賦存、來(lái)源及分布規(guī)律，評(píng)價(jià)礦井瓦斯的涌出量、涌出特征，掌握影響瓦斯抽放的各類地質(zhì)條件及改良方法。
