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頂板災害防治范文1
關鍵詞：中小煤礦；淺埋薄基巖；長壁留煤柱
中圖分類號：TD323
文獻標識碼：A
文章編號：1009-2374（2012）22-0130-03
在煤礦的開采中，頂板的危害是最為嚴重的。其中中小煤礦在開采過程中發生的頂板垮落是因為薄基巖的整體切落而形成的。其在采空區保留支撐煤柱，由此頂板形成大面積懸露，從而造成頂板的垮落。實踐證明，必須對中小煤礦的留煤柱支撐方法進行研究，預防災變，依據防災技術，才能防治淺埋薄基巖下開采而形成的災害。
1 淺埋薄基巖煤層開采的災害類型
1.1 頂板災害
由于特殊的埋藏條件，淺埋薄基巖開采與普通埋藏條件的煤層開采相比，有著較大差別的礦壓顯現規律，其基本特點為：基巖的厚度較薄，工作面上覆巖層只有裂隙帶和跨落帶。開采煤層之后，頂板巖層形成的破斷角非常大，從而引起臺階的下沉，大面積切頂事故也會因此時有發生；作為工作面頂板，一般為單一關鍵層，如果頂板出現斷裂，砌體梁結構就會非常不穩定，易出現動載現象；頂板的破斷容易對地表造成影響，其松散的上覆層會形成附加荷載，由于支架受到較大的荷載，因而容易被壓垮并造成壓塌事故；來壓步距非常的小，且強度很大，基巖厚度對來壓的影響也較大。
1.2 潰水潰沙災害
如果礦區的基巖上部為厚松散沙層，且富含潛水，開采煤層后，淺水層就會與水裂隙帶相通，破斷后的基巖會形成切落并回轉，此時水沙流動通道就會有所形成。若潛水順著通道下流，而松散沙運動正好以此作為自身的動力，就會與覆蓋的沙土混合液共同進入工作面，導致潰水潰沙災害的形成。潰水潰沙災害的發生因素有：松散沙層有較大含水量，松散沙層位于潛水層下部；開采煤層造成水裂隙帶的較高高度，從而與潛水層相通；基巖破斷后不易形成穩定結構，基巖厚度對水裂隙帶的高度也有一定的影響；含水層的高度會對水流的攜沙能力造成影響。
2 長壁留煤柱法的災害防治機理
2.1 長壁留煤柱法的防災特征
2.1.1 局部冒頂的預防。保證生產的安全是煤礦采煤方法的重要實踐意義，而長壁留煤柱法對長壁布置進行采用，且在作業區有支架設置。沒有支護的區域，工人是不得進入的，這也有效地預防了頂板局部的冒落。
2.1.2 跨區域垮落的預防。在煤礦的開采過程中，最重大的災害為大面積頂板垮落，對小區域隔離進行采用，對大面積頂板垮落進行防治，是目前中小煤礦采煤慣用的方法之一，采出率在小區域內為88.9%，可與長壁的采出率相比。
2.2 長壁留煤柱法的關鍵技術
長壁留煤柱法的關鍵技術是對兩種性質的煤柱進行的區分，一是區內煤柱，二是區間的隔離煤柱。其中，區域煤柱指小區域開采期間暫時保留的煤柱，對作業區的頂板安全進行了保障；隔離煤柱指小區域內保留的煤柱，對工作區和采空區進行隔離，這樣，即使采空區的頂板垮落，也不會對工作區造成任何影響。當一個小區在開采完成之后，在隔離煤柱隔離的情況下，在進行下一個小區的開采時，煤柱在小區內可失穩破壞，即無災害垮落。整體說來，長壁留煤柱法的關鍵技術就是對兩種煤柱的設計和處理。
3 長壁留煤柱法進行開采時的頂板災害的力學分析
3.1 開采時圍巖運動破壞的分析
3.1.1 在隔離區進行開采時，頂板、煤柱為彈性變形階段，由于工作的不斷推進，頂板的懸露面積會不斷增大，煤柱壓縮，增大了頂板的下沉量。若工作面推進70m左右時，煤柱下縮1/4，即表明煤柱變形，且超過了一般塑性變形，此時開采區域頂板的裂隙則不斷增大。
3.1.2 當煤柱變形增大時，就會增加頂板的下沉量，兩者在相互作用的情況下，頂板的裂隙轉變為裂縫的貫通，之后形成一個脫離于原巖體的隔離體，即形成六面體，而六面體的形成則是垮落的發生條件。
3.1.3 形成六面體后，其全部重量對支撐它的煤柱群進行作用，增大了煤柱的載荷，使煤柱垮塌，頂板表開始整體垮落，之后，在區域隔離煤柱外進行下一個區域的開采。
3.2 “頂板-煤柱”相互作用下的災害過程
3.2.1 煤柱體的強度在特定的開采區域內較大，由于煤柱并未被破壞，煤柱支撐的頂板就不會形成六面體，形成幾個區域卻不會發生垮落，但卻有大面積垮落的危險。
3.2.2 若煤柱體強度較小，隔離區開采還未結束時，煤柱支撐的頂板就會形成面積小于隔離區的六面體，對有限煤柱群進行垮壓，促成大面積垮落，這樣的災害帶來的危害非常嚴重，在開采區域發生時，還會沿著煤壁切落，對人員的生命安全造成嚴重威脅。
4 大型頂板事故的防止體系
對于長壁留煤柱開采方法在中小煤礦中的應用，其技術目標是對大型頂板事故的預防，以有效減輕礦區事故的災害，促使隔離小區域的正?？迓洌⒂行П苊獯蠓秶迓湓诳绺綦x區的形成，來保證采區的正常作業。而礦區災害防治的關鍵技術是對不同性質煤柱的合理設計的區分進行識別，只有掌握兩種煤柱的設計方案，才能掌控防災體系的設計核心。通過對長壁留煤柱開采方法在中小型煤礦應用的有效研究，我們可以提出一種有效防治大型頂板事故的防災體系，即設計、確定、監測、識別、措施。就中小煤礦開采方式的合理選擇，可有三種較為適宜的開采方式，其中包括：長壁布置、小區域隔離、在區內實施留煤柱支撐法進行采煤；長壁布置、小區域隔離、實施條帶煤柱進行采煤；長壁布置、小區域隔離、實施條帶煤柱放頂進行采煤。而這三種方法的有效應用需要關鍵的技術參數與評價指標作為實施依據，其中包括：區內支撐煤柱參數、破壞適時性評價；開采區域尺寸、生產指標；隔離煤柱的寬度、穩定性；采取“煤柱-頂板”的相互作用；頂板災害的防治評價。通過各項指標和參數的綜合性分析，可促成頂板災害預計的評價體系。在評價體系當中，最為主要的三方面組成了體系的整體結構，對采取的大面積垮落、冒頂、局部冒頂進行整體評價。另外，要對礦區隔離區內“煤柱-頂板”的變形破壞、頂板破壞隔離體的形成一級頂板垮落的信息必須有所了解，這一信息的重要反饋也是促使礦區對災害識別的有效手段。從整體而言，中小煤礦的防災措施一般分為兩個內容：一是針對危險性的災變，實施可行的措施，以有效消除災變對礦區開采的危害指數；二是難以消除災變的危害時，應對發生的災害進行相應措施的處理。但所有步驟的實施還要依據煤層及圍巖地質和工程地質的具體調查情況，才能根據相應條件進行合理控制，進而有效促使災害防治的良好設計，使得災害得到最大限度的防治。
5 結語
總而言之，對于中小煤礦在淺埋薄基巖下的開采，長壁留煤柱法的開采是比較適用的。其中不同性質煤柱的區分是長壁留煤柱采煤法的關鍵技術，這當中包括區內和區域間的隔離煤柱。而針對淺埋薄基巖下進行開采而形成的災害防治，則需有效技術措施的設計、選擇、處理、運用，構建防止大型頂板事故的有效體系，才能促進煤礦開采災害的有效預防。
參考文獻
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[3] 畢華照，宋振駭，喬福祥，等．煤礦頂板事故的防治[M]．北京：煤炭工業出版社，1988：57-68．
頂板災害防治范文2
論文摘要：華豐煤礦地質條件復雜,煤層傾角大,受水、火、瓦斯、煤塵、沖擊地壓、地表斑裂等多種災害的嚴重威脅。近年來,通過改造礦井生產系統、建立健全災害預測與防治體系,控制了重大災害的發生,實現了復雜地質條件下的安全、高效開采。
新汶礦業集團華豐煤礦是一個具有百年開采 歷史 的老礦,地質條件復雜,煤層傾角大,受水、火、瓦斯、煤塵、冒頂、沖擊地壓、地表斑裂等多種災害的嚴重影響。多年來,華豐煤礦通過開發和推廣應用新技術,緊緊圍繞礦井災害綜合治理,開展了技改挖潛和 科學 管理,實現了復雜地質條件下的安全、高效開采。
1 礦井生產系統改造
1.1 礦井運輸系統改造
為了適應煤層傾角變化大、地壓高、巷道易底臌變形的情況,自行研制應用了3條鋼絲繩吊掛下運帶式輸送機和水平彎曲線摩擦多點驅動帶式輸送機;將原順槽刮板輸送機或多部帶式輸送機串聯運輸方式改造為1部可彎曲帶式輸送機,順槽和集中巷帶式輸送機采用小角度多次轉彎技術,減少了設備投入。
根據薄煤層實際情況,將原使用的sgw-150c刮板輸送機改造為sgw-430/55型刮板輸送機,槽寬由630mm改為430mm,適應了薄煤層工作面特殊條件,減少了機電事故。
1.2 通風系統改造
通風系統由原5個風井分區式通風改為集中通風。為保證五水平通風系統穩定、合理,采掘工作面風量充足,在-210回風巷建擋風墻,形成兩翼回風的通風系統;采用串聯通風,降低采區的總用風量;采煤面采用下行通風方式,構建3道密閉墻,封閉閑置巷道,提高五水平風量,保證安全生產。133229.cOm
1.3 排水系統改造
為提高礦井排水能力,由原來的-90、-270、-450、-750多級排水改為-450、-750兩級排水,對主排水泵進行擴排改造,推廣pj節能泵,淘汰低效水泵,增裝φ325mm排水管路2210m,排水能力提高2倍,年節電耗168萬kwh。
1.4 構建webmrt集成化信息體系
建立了華豐煤礦集成化信息體系,使礦井安全監測數據處理系統、營銷管理系統、人力資源管理系統、物資超市系統、 企業 預算系統、辦公系統、設備管理等系統形成信息資源共享,提高了 現代 化管理水平。
2 礦井集中化生產與單產單進的提高
華豐煤礦原為多井口、多水平、多采區、多工作面生產,為了實現礦井和生產水平的集中,將采煤隊個數由7個減為4個,生產采區由4個減為2個,實現了采區的集中生產。礦井效益的提高很大程度上取決于單產單進水平的提高。近年來,通過改造生產環節,推廣先進技術,涌現出了年產45萬t的炮采隊和月掘318m的炮掘隊。
在回采工藝上,大力推廣毫秒爆破技術,自行研制窄型刮板輸送機,下順槽采用自移式轉載機,配spj-800吊掛式皮帶機運輸。采用“1.1m頂梁、見三回一”支護,雙抗帶網護頂,推行正規循環作業,使毫秒爆破、單體支柱支護和大功率運輸機三者得到最優配合,工作面單產提高1倍以上。
在掘進方面,改善鉆、裝、運環節,采用yt強力風動鉆機,毫秒延期電雷管起爆,水膠炸藥爆破進行鉆爆法掘進,光面中深孔爆破,優化爆破參數,提高爆破效果;采用p-60b大功率扒裝機,配合電瓶車運輸,完善排矸系統,實現全巖、半煤巖巷道優質快掘。
疏通生產環節,采區上山自溜運輸改為大傾角皮帶運輸,推廣可彎曲皮帶、長距離多點驅動皮帶等技術,使單臺設備運輸長度由200m增加到1000m。
3 深部開采頂板管理和煤巷錨桿支護
在回采工作面頂板管理方面,完成了回采面頂底板分類及支護形式研究,厚煤層、傾斜分層試驗金屬菱形網假頂采煤法,解決了網下高檔普采工藝問題,實現了分層開采頂板的安全管理;在破碎頂板試驗應用雙抗塑料網假頂采煤法和雙抗帶網護頂技術。
在掘進頂板管理方面,先后完成了4層煤順槽錨背網支護,粘土巖巷道錨噴組合支護、高地壓巷道錨噴網組合支護、破碎圍巖錨鋼帶支護、六岔門立體交岔點支護等方法試驗。針對深部開采、沖擊地壓條件下巷道維護困難的實際,開展了“沖擊地壓煤巷錨桿支護技術研究”,研制的全長錨固快硬水泥藥卷錨桿支護效果良好,為沖擊地壓煤巷的煤幫支護及軟巖巷道支護提供了一種錨固性能好、成本低的支護材料。
4 災害治理
(1)加大安全投入,保證資金到位,保證安全治理措施的落實施工。
(2)近幾年華豐煤礦根據 自然 災害的情況與各科研單位共同開展了大傾角厚覆蓋層采煤后地表斑裂研究與控制、沖擊地壓綜合防治、綜合防滅火、頂底板承壓水上開采、深部地壓研究等10多項技術,有效地推動了礦井自然災害的治理,節約資金達億元以上。
(3)研究、推廣應用先進的 科學 監測儀器和先進技術,完善監測手段,提高監測水平和質量。建成了沖擊地壓預測預報及定位系統、束管監測系統、微震監測系統、地面高壓注漿減沉系統等,提高了災害的防治能力。
頂板災害防治范文3
[關鍵詞]煤礦地質災害；災害類型；防治方法
中圖分類號：P694 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0062-01
煤礦地質災害就是在煤礦采掘過程中，因大量采掘井巷破壞和巖土體變形及礦區地質、水文地質條件與自然環境發生嚴重變化，危害人類生命財產安全，破壞采礦工程設備和礦區資源環境，影響采礦生產的災害。煤礦地質是出現概率較大的災害，它不但對煤礦產業造成非常大的損失，而且還會對人們的財產和生命構成危害。為此，治理煤礦地質災害非常緊迫，只有最大程度地減少煤礦地質災害的出現，才可以使煤礦采掘變得更加科學、安全、有序、正常。
一、山體塌陷滑坡
1.產生原因
山體滑坡是煤炭采集區常見的地質災害類型，災害往往會出現在地形相對復雜的區域。當山體斜坡處的土石受到雨水的侵蝕，會造成水土融合體的移動下滑，引起山體的滑坡和塌陷。此種災害需要滿足幾個必備因素；第一是地形復雜，山體多；第二是足夠的降水量；第三是地質體無法提供足夠的支持力。因此，煤炭開采會引起地質體發生改變，支撐力會減小，當水滲入土體后坡體強度發生改變，造成原有斜坡的角度和外形也隨之改變，同時地質支撐力的作用原理復雜，內部發掘深度的提高也會造成原有力關系破壞，這些都是煤炭開采導致下滑力增加所帶來的地質災害。
2.防治方法
整治山體塌陷滑坡的措施歸結起來有三種：一是消除或減輕水對誘導滑坡的影響；二是改變滑坡外形、增加滑坡的抗滑力；三是改變滑帶土石性質，阻滯滑坡體的滑動。所有這些措施，都需要具體情況具體分析，有針對性地使用，才能收到“藥到病除”的好效果。例如，對于由地下水作用引起的滑坡，在事先弄清地下水補給來源、方式、方向、位置和數量的基礎上，主要采用截水盲溝、盲洞、仰斜鉆孔等工程加以排除；對于因江河沖刷引起的滑坡，應著重修筑河岸防護工程；對于因挖方修建鐵路、公路，破壞了山體平衡，采用抗滑擋墻、抗滑樁等支撐措施來恢復平衡，效果比較顯著，對于因地表滲水或自然溝水補給而引起的滑坡體滑動，則宜采取地面鋪砌防滲、地表排水及溝床鋪砌等措施；對于因滑動帶土質不良而引起的滑動，可考慮采用灌漿、焙燒等改良土質的辦法，也可以采用疏干工程來減少水的作用。
二、地面沉降與塌陷
1.形成原因
在煤礦開采之后經常發生的地質災害是地面沉降與塌陷。在煤礦開采過程中，地下開采、施工破壞了采空區圍巖的初始應力場，使得采空區域的巖石發生破碎，導致出現地表位移、塌陷的現象。此外，隨著煤礦采空區的不斷的擴展，大量進行地下水的抽排處理，使得采空區和地下水不得不重新進行分布，由于坡度逐漸加大，就會形成面積較大的降落漏斗，最后出現地表沉陷情況。因此，煤礦引發的地面沉降與塌陷地質災害使采掘工作更加復雜，加重了災害的深度。
2.防治方法
（1）地面塌陷坑。地面塌陷坑多為切冒的圓柱或漏斗狀，并有大量裂縫形成，應立即圈定危險區域，設立保護帶，用煤矸石或黃土充填。并利用各種勘察手段，查明地下情況，對易于治理和有關聯的地區再次同時進行地下治理，若地處偏僻或地下采空區范圍大則劃歸隔離區，禁止人員進入和進行工程采礦活動。
（2）井下充填法。對于采空時間短，采空面小，頂板變形小的采空區，可利用原有巷道進行井下充填，充填材料以毛石、沙土為主，充填前，應將采空區內有害氣體及積水進行排放，同時做好頂板支護。
（3）地表充填法。對于變形要求低、安全等級較低的建筑，宜通過地面打孔向采空區段充填砂礫及泥漿。根據頂板巖性、頂板上覆巖層荷載，設計充填孔口徑及密度。
三、礦井突水災害
1.形成原因
凡是井巷掘進或工作面回采過程中，接近或溝通含水層，被淹巷道、地表水體、含水斷裂、溶洞、陷落柱而突然發生的突水事故稱為礦井突水。這是因為井下采掘活動破壞巖層的天然平衡，采掘工作面周圍水體在靜水壓力和礦山壓力作用下，通過斷層、隔水層和礦層的薄弱處進入采掘工作面。由于采礦時疏干排水或深降強排，產生水頭差，于是灰巖地下水高水壓在斷層破碎帶或隔水薄層地段會發生突水事故，造成突水災害。
2.防治方法
（1）地表防治水。地表防治水是指在地面修筑一些防排水工程或者采取其他措施，防止或減少大氣降水和地表水涌入或滲入礦井下。具體包括：①設計井口和地面設施基礎標高時，應參考礦區歷史最高洪水位來確實，以保證在任何情況下礦井不致被水淹沒。當井口及工業場地內建筑物的高程低于當地歷史最高洪水位時，必須修筑堤壩、溝渠或采取其他防排水措施。②當有河流通過礦區范圍時，可通過河流改道或整鋪河床的方法，避免河流水對礦井的潛在威脅。③當大氣降水及地表水直接或間接滲透礦井采空區、采煤塌陷、陷落柱等漏水區域時，可通過修筑排水溝、用隔水材料填堵漏水裂縫等防止地表水滲入礦井下。
（2）井下防治水。①井下探放水：當采掘工作面遇到以下情況時，必須進行探放水：一是接近水淹沒或可能積水的井巷、老空區或相鄰礦時；二是接近導水斷層、含水層、鉆孔、灌漿區、溶洞或導水陷落柱時；三是接近可能與水庫、蓄水池、河流、水井等相通的斷層破碎帶時。②井下截堵水。井下截堵水主要利用設置防水煤柱、水閘墻、水閘門等堵水設施，臨時或永久地截堵住涌水，在礦井突水災害發生時，隔離巷道或封閉采區，使某一地點突水不致危及整個礦井，減輕突水災害的影響。
四、煤礦礦震災害
1.形成原因
礦震，在煤礦中又稱為沖擊地壓，指礦井高應力區內煤體、巖體及斷層在受外界擾動瞬間失衡破壞時，釋放出很大能量而引起以猛烈震動或爆發式破壞行為特征的礦山動力現象。礦震是采礦誘發的礦山地震，是造成礦井死亡事故的主要自然災害之一。
2.防治方法
（1）合理進行開采部署。①煤柱：工作面之間盡可能不留設煤柱或只留設寬度極小的煤柱，以有利于采空區覆巖主關鍵層的運動與沉降，減少覆巖主關鍵層的懸空面積與采空區周圍的能量積聚。②推進方向：采取從斷層、褶曲軸部、采空區、煤柱開始回采的開采程序。開采過程中，應避免工作面向斷層方向推進，將開切眼布置在斷層一側，或者將工作面沿著斷層方向布置。
（2）覆巖主關鍵層下位離層注漿減沉。綜放面覆巖主關鍵層下位離層量大，閉合速度慢，甚至可以長期存在，對主關鍵層下位離層進行注漿，粉煤灰在離層空間內沉淀形成充填體，減緩主關鍵層的運動，從而達到防治礦震災害的目的。
（3）合理泄風與構筑強力堵風密閉。①泄風把沖擊氣浪引入專用排風井巷，排出地面。泄風井巷可采用區回風巷或礦井總回風巷替代，亦可在采區邊界或礦井邊界掘進專用的泄風巷或泄風井。②高強密閉：礦震壓縮空氣一般不超過1.0MPa，通過增加密閉強度，把壓縮空氣隔離在采空區內，使其在采空區平衡。
總之，煤礦作為能源的重要組成部分，在我國經濟建設與發展過程中扮演著重要的角色。在煤炭開采過程中會不可避免的出現地質災害，目前需要做的是通過現有的科學管理方法和技術去降低地質災害出現的概率，降低災害造成的損失，因此防治工作具有現實意義。
參考文獻
[1] 沈德仁.關于煤礦地質災害防治措施迫在眉睫[J].科技與企業，2012（21）.
頂板災害防治范文4
關鍵詞：綜采工作面；防治水；技術措施
中圖分類號：TD745 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0192-02
1 水文地質概況
1.1 充水水源
183下04工作面回采過程中主要充水水源為3上、3下煤層間的砂巖水、183上04采空區積水、183上05采空區積水及3上采空區動態補給水。
1.2 相鄰工作面涌、積水情況
工作面上方為183上04、183上05和183上03采空區，三個工作面涌、積水情況如下：
（1）183上04工作面回采期間最大涌水量58m3/h，正常涌水量30m3/h左右；回采后根據工作面形態，采空區內存在2處積水區（1841、1842積水區），已對2處積水區進行了疏放。（2）183上05工作面回采期間面前未見明顯涌水；回采后根據工作面形態，采空區內存在3處積水區（1851、1852、1853積水區），已對1851、1853積水區進行了疏放。（3）183上03工作面回采期間面前未見明顯涌水；根據工作面形態，目前采空區內存在1處積水區（1831積水區），該積水區對183下04工作面回采無影響。
1.3 涌水形式及通道
預計183下04工作面回采期間涌水形式為頂板淋水及采空區涌水，以采空區涌水為主，采空區涌水是工作面防治水重點，工作面采后形成的導水裂縫帶為主要充水通道。
1.4 涌水量
工作面受3下煤層頂板砂巖水影響，頂板砂巖富水性不均一，且工作面上部為183上04、183上05、183上03采空區，采空區底板裂隙積水存在通過導水裂隙進入工作面的情況，另外，目前183下04輔順機尾放水孔出水及頂板淋水量15m3/h左右，預計183下04工作面最大涌水量為150m3/h，正常涌水量50～80m3/h。
2 涌水對工作面回采的影響
工作面地層整體為南北高中間低，向西傾伏的向斜構造，局部發育次級寬緩的波狀起伏，且膠順高、輔順低，工作面涌水自輔順排出。由于工作面走向較長、煤層傾角變化較大，工作面兩順槽低洼點多，輔順及聯絡巷低洼點處為工作面防治水重點。
輔順最大排水高差41.9m，排水距離2043m；膠順最大排水高差42.6m，排水距離1794m。
3 防治水措施
3.1 排水系統安裝
（1）排水管路安裝。嚴格按最大涌水量的1.5倍安裝排水系統，并備足、備齊排水相關組件，確保排水系統動態完好，兩順槽排水點實現雙回路供電。①掘進期間，在膠順安設1路φ108mm排水管，輔順安設1路φ159mm、1路φ108mm排水管，所有排水系統保留，并完好。②183下05膠順安裝兩路φ159排水管（2×860m）。③若生產前183下05膠順及泄水巷未形成，則在183下04輔順4#排水點至溜煤眼處增加1路φ159排水管1000m。（2）183下05膠順及集水池。為降低工作面排水難度，減小涌水對回采的影響，需超前施工183下05膠順及泄水巷，并在183下05泄水巷西頭施工集水池，規格（長×寬×深）20m×1.5m×1.0m，安泵、形成排水系統。（3）排水池施工。兩順槽設計施工17個集水池，輔順8個集水池、膠順9個集水池，聯絡巷以南段集水池靠外幫施工、以北段集水池靠外幫施工（輔順1#、2#、8#集水池已靠西幫施工，膠順2#、3#、5#、7#集水池已靠東幫施工、6#集水池已靠西幫施工）；輔順3#、4#集水池為沉淀池，3#集水池規格（長×寬×深）10m×1m×1m，4#集水池規格（長×寬×深）20m×1.2m×1.0m， 3#、4#集水池中間施工隔離墻，其余集水池規格（長×寬×深）2m×0.8m×0.6m，并加工蓋板，開關放置于不低于0.5m的支架上。（4）排水溝施工。輔順在3#排水點以北至6#排水點，靠東幫施工排水溝，長度960m，水溝尺寸為0.4m×0.4m。（5）排水泵安裝。在183下04兩順槽12個排水點和泄水巷內安裝排水泵及相關配件，具體根據生產技術科設計室設計安裝。
3.2 工作面水文物探
為查明183下04工作面頂板砂巖富水性，圈定頂板砂巖富水區域，開展工作面水文物探。本文不再對工作面水文物探做詳細介紹。
3.3 施工頂板砂巖放水鉆孔，疏放頂空水、減少頂板涌水峰值
（1）頂空水疏放。疏放183上05、183上04采空區積水，1851積水區設計2個放水孔，1853積水區設計1個放水孔，1841積水區設計2個放水孔，共需施工5個，具體以探放水設計為準。（2）頂板富水區探放。在兩順槽內每隔200m施工2個探孔，每個孔深50m，共40個，具體情況根據物探圈定富水區成果進行優化。
3.4 過鉆孔
工作面內有C2-5、C3-11鉆孔，封孔質量均合格，回采過程中，在鉆孔附近加強觀測，如有異常及時匯報，并采取探查措施。
3.5 排水重點區段
（1）工作面整體為南北高中間低，向西傾伏的向斜構造，局部發育次級寬緩波狀起伏，當工作面出現涌水時，涌水全部匯集至輔順端頭，并經輔順排水點排水泵排出，因此，輔順及聯絡巷低洼點處為工作面防治水重點。（2）初次來壓和周期來壓。由于受頂部老空區影響，工作面在初次來壓和每次周期來壓階段是工作面重點防治水階段，工作面在回采過程中要加強礦壓觀測工作，及時分析采場應力分布狀況，準確掌握工作面初次來壓、周期來壓步距。
4 結語
近些年，不斷有新的裝備及技術應用于礦井開采過程中，礦井可開采的深度不斷增加，隨之而帶來的礦井水災害的危險也越開越大，煤礦井下突水事故頻繁發生。在礦井生產管理過程中，對礦井水文地質情況進行詳細的分析研究，制定出一套切實可行的井下防治水措施，對保證礦井的安全生產具有很重要的意義。
參考文獻：
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頂板災害防治范文5
煤炭是我國的主要能源，為我國工業發展、國民經濟騰飛做出了巨大的貢獻。但是，由于我國煤礦大多是地下開采，地質條件復雜多變，經常受到瓦斯、煤塵、水、火、頂板等自然災害的威脅。加上技術裝備相對落后、災害防治措施單一等不利因素，煤礦災害事故時有發生，尤其是煤礦頂板事故，它已經對煤礦產業造成了巨大的損失。本文首先介紹了煤礦頂板事故的現狀，然后分析指出發生頂板事故的原因，最后闡述了預防頂板事故的幾點建議。
【關鍵詞】
煤礦；安全管理；頂板事故；原因分析；建議
1.引言
井下的采掘工作面的頂板管理是整個煤礦企業安全生產中的重點問題，也是難點問題。通過統計可以看出，多年來在煤礦企業生產過程出現的災害中，由于頂板事故造成的人員傷亡占到了45%。
2.煤礦頂板事故的現狀
在我國煤礦事故發生次數一直居高不下，其中頂板事故占據著重大比例。隨著煤礦工業的不斷發展，人們也想出了許多方法來減少頂板事故發生的比例，例如采用液壓支架等各種高機械化程度的裝備來保證礦工的安全，但是在我國許多中小型煤礦企業目前還未裝備這種成本較高的高科技裝備，因此我國現如今的煤礦頂板事故仍處于高位。如2012年全國煤礦事故共發生102起，死亡581人，其中頂板事故31起（其中死亡3人及3人以上頂板事故15起），死亡93人，占事故總數的30.4%。
3.頂板事故原因分析
根據實踐總結分析，造成頂板事故的原因主要表現在這幾個方面：1）地質條件惡劣，比如褶曲、斷層等地質構造，極易形成破碎帶，加上層理發育、節理發育，頂板發生破壞，從而造成頂板事故的發生。2）采礦方法不合理，在采礦作業過程中，由于采礦方法不合理，加上頂板管理不當，使得采掘順序、支架放頂、鑿巖爆破，進而導致事故發生。3）缺乏有效支護，在作業中，不及時支護，支護方法不合理、缺少支架、頂板壓力與支架初撐力不適應，從而造成事故的發生。4）受到地壓活動影響，在頂板事故中，地壓活動也是引發事故的一個關鍵問題。5）檢查不到位，頂板事故中，由于缺乏全面、認真的檢查，沒有嚴格按照制度規程操作，導致事故發生。
4.預防頂板事故的幾點建議
4.1 夯實調查分析工作，強化煤礦采掘管理
在對煤礦進行開采時一定要收集各方資料，尤其是煤礦以及煤礦周圍的地質資料，然后仔細制定出設計方案，并在煤礦開采過程中，相關人員一定要嚴格按照技術規范和標準指導采掘方案進行作業。仔細分析礦壓顯現規律是防止初次來壓和周期來壓造成大面積冒頂事故的有效途徑，必須搞好初次放頂和周期來壓期間的頂板管理，摸索和掌握來壓步距，在來壓前采取加強支護的措施。同時煤礦開采還應當建立并實施采煤、掘進管理程序，消除和控制采掘系統和作業的危險源。
4.2 提升頂板管理水平，減少煤礦安全隱患
一方面，立足于現代科技進步，加強采煤方法的改革和支護改革，合理控制木支護的比重，對于落后的非正規采煤法要及時改進，確保工作而保留兩個安全出口，并且應用現代科學技術，加強工作面頂板的動態監測，觀測礦壓，對頂板活動和礦壓活動規律有一個全面的了解與把握，并及時采取防護措施，控制事故的發生。另一方面，為了減少安全隱患，在維修巷道前必須采取有效的施工安全措施，加強對片幫的管理力度。完成現場頂板鑒定后，制定具體的施工方法，然后維修井巷，施工過程中需要保證各項安全措施的順利實施。
4.3 改進工程施工工藝，減少對頂板的破壞
采掘工程頂板的跨度暴露在巷道內，如果不采用合理的施工工藝和爆破參數，也會加劇對頂板的破壞或增大暴露面積，不利于頂板的安全管理。合理的施工工藝和爆破參數，能夠減少對頂板的爆破震動和破壞，從而達到頂板安全管理的目的。為此，合理布置采掘工程和施工順序。比如，斷層構造帶與礦體走向基本一致，施工工程沿著構造方向布置，那么頂板受構造控制就難以形成設計的輪廓，并且將構造直接暴露出來，在頂板形成大的構造及斷裂面，不利于頂板的安全管理；與構造方向垂直布置工程，暴露構造較小，便于頂板的安全管理。因此布置工程特別是采礦工程時，應盡量與構造面垂直布置。
4.4 緊隨相關安全標準，科學維護支護設備
在對支護進行維修的過程中，各種技術都是要嚴格按照各種安全標準來進行。對支護維護工作的現場也要進行管理，例如通過柵欄、警示標志等的設立來防止無關人員進入工作現場，對現場的工作人員進行提示，防止頂板事故造成人員的傷亡。當支護設備進行維修和更換的時候，要對頂板及支護的情況進行不定時的檢查，一定要采用臨時支護才能夠進行工作，不能夠在沒有支護的情況下就對原來的支護進行拆除。
4.5 加強從業隊伍建設，提升全員安全意識
一方面，要將班組長在頂板管理中的作用進行充分的發揮。作為一切工作的落腳點，班組的建設就是煤礦職工建設的重要部分。在生產過程中，班組長擔任一線的指揮，熟悉地掌握了各種情況與資料，能夠在各種情況之下進行正確的判斷，通過有效的措施來對各種情況進行處理，有效地避免頂板事故的發生。另一方面，煤礦企業還應當花費一些精力和時間對礦區作業人員進行安全教育培訓，使他們的安全意識能夠得到提高，并且積極預防頂板事故的發生。
5.結束語
綜上所述，煤礦生產中頂板事故占據了煤礦生產事故的較大比例，大大影響了正常作業生產，不利于施工人員的生命安全。針對這種情況，就需要分析頂板事故的發生原因，結合工程具體情況，健全和完善相關的管理制度和方法，對采煤方法進行改善，對施工工藝等進行合理選擇，采取一系列的安全管理措施，促使煤礦作業生產的安全得以保證。
參考文獻：
頂板災害防治范文6
關鍵詞：礦山；地質災害；防治
一、采空區塌陷
1、采空區塌陷及其成因
采礦過程中采用空場法、留礦法以及崩落法往往在井下形成巨大的采空區和崩落空區，當其達到一定規模則會產生大面積塌陷，造成災害。塌陷坑一般呈橢圓或近圓形，面積略大于采空范圍，深度自內向外逐漸變小，當底層礦藏被開采后，采空區頂板巖層在自身重力和覆蓋巖層及建筑物等的壓力作用下會產生向下的彎曲和移動，當頂板巖層內部產生的拉長壓力超過其極限強度時頂板及其覆蓋巖層會發生斷裂以及離層等現象，最終波及到地表而形成盆地類型的塌陷坑。
2、采空區塌陷防治措施
礦區采空區塌陷的常用防治措施一般為充填復墾法，該方法是利用礦區附近的煤矸石、粉煤灰以及露天礦剝離物等可以利用的充填材料對塌陷部位進行充填，采用該方法應具備足夠的充填材料且填充材料應無污染，才能解決問題，經濟效益非常好。
二、滑坡
1、滑坡及其成因
滑坡是巖土體自重、構造力、滲透力等綜合結果，指位于斜坡的巖土體在重力以及水等外力作用下沿某一結構軟弱面發生位移的一種不良地質現象。在邊坡開挖前巖土體內部處于相對平衡狀態，當開挖進行過程中巖體面臨采場的一側出現臨空狀態，導致該方向失去支撐力，巖體內部應力場會不斷進行調整與變化，最終會導致在坡腳和坡頂附近出現應力集中區域，當該處應力超過其強度時則會導致巖體破壞形成滑坡。
2、滑坡防治措施
減輕或消除水的危害。可以將工作面做成2%的反坡以防止雨水匯集沖刷，在其頂部設置截洪溝和排水溝以及時將地表水通過排水溝等排出，并應保證排洪溝暢通；改變滑坡體外形。采取降低邊坡滑坡區域分層高度和增加分層個數等措施，并適當設置安全平臺，放緩坡腳，使其坡腳小于渣土自然堆積角以及降低堆積高度等措施。
三、泥石流
1、泥石流及形成原因
在礦山開采過程中產生的大量的松散碎屑堆積物為形成泥石流提供了豐富的物質資源。礦山開采過程中產生的堆積物能否發生位移取決于斜坡上物體的靜力平衡是否被破壞，當堆積物堆積于斜坡上時其自重會向下產生垂直于坡面的正壓力和沿斜坡向下運動的分離及下滑起動力，因堆積物與坡面間產生阻止滑動產生的摩擦力及抗剪強度，即人們常說的臨界起動力，當該起動力小于臨界起動力時則堆積物處于穩定狀態，當其超過臨界起動力時則極限平衡被破壞堆積物會沿坡面向下滑動，尤其是在暴雨的作用下則會形成泥石流。
2、泥石流防治措施
礦山泥石流現象的防治應以攔擋為主，并以排泄疏導為輔，根據地質條件在容易發生泥石流的區域修筑攔截壩以對該區域范圍內的松散物質進行封固，同時應在合理位置修建溝渠，以便在一旦發生泥石流時能將泥石流及時流暢的排出。對廢石、渣土剝離等開挖過程中形成的不同巖土體區別對待，將堅硬的部分置于底部，松散的部分置于表層。
四、水土流失
1、水土流失及形成原因
水利侵蝕。在礦山開采過程中形成的松散堆積物結構疏松、空隙度較高，其在水流的動力作用下當其顆粒質量不足以抵抗水流運動時則會發生位移而導致水土流失；重力侵蝕。在礦山開采過程中隨著開采時間延長其原有地形地貌會發生變化而導致內部原有平衡被破壞，當發生山坡土體休止角增大時則原來的平衡支撐將會失去，或當棄渣堆積過高時形成滑坡面，都為水土流失提供了有利條件。
2、水土流失防治措施
在礦山水土流失治理過程中保持水土林草措施是關鍵措施，其主要要建立起能夠水蝕、防風蝕的綜合防護體系，一般所采用的水土保持植被包括林草、經濟林、防護林等其既可以防止水土流失同時也能在一定程度上固結巖土體。
五、崩塌
1、崩塌及其成因
發生崩塌的位置一般在開采終了臺階和高陡邊坡，以泥夾石、風化斷裂破碎以及失穩孤石等形式發生，有存在突然性和不宜觀察的特點。從地質角度分析崩塌一般發生在斷裂破碎帶、軟弱結構面或高陡危崖上的突出部位，該類地段巖體的穩定性差，在風雨侵蝕以及巖土體自重的作用下最終導致邊坡發生崩塌現象而引起地質災害。
2、崩塌的防治措施
降低臺階高度。在存在大量的風化破碎或軟結構面的地段應采用降低高度或放緩邊坡的措施來減輕其自重，大量數據表明臺階高度為8m左右效果最為理想；攔截滾石。對于經常發生滾石的地段，在設置安全警戒標志的同時應在坡腳處設置攔截構筑物，一般在距離坡腳一定距離處傾倒生產剝離物來組織滾石和渣土，在開采終了水平進行爆破作業時應采用邊坡預裂爆破和逐孔降震控制爆破技術等措施來減弱爆破對邊坡的破壞等措施。
六、環境地質問題
1、環境地質問題成因
礦山開采過程中要占用及破壞大面積的土地資源，直接影響地表生態環境和地貌景觀，平原地區一般開采粘土礦和砂石礦需占用耕地和草地，山區開采的多種金屬礦藏除占用耕地外還需占用林地，礦山開采過程中產生的廢石、廢渣及廢水等，除占用和破壞土地及森林資源外，其不合理堆放極易引起環境地質問題。
2、環境災害治理措施
林草措施是水土保持的關鍵措施，主要通過建立防水蝕、風蝕的綜合防護體系，通過建設林草、經濟林、防護林及薪炭林等水土保持植被來固結礦山土壤，有效防止水土流失；在礦區主井和分井口上方采取支護和防水措施以避免井口坍塌和地表水向井下返流；對廢棄礦渣和松散填土按規定處理，避免露天任意堆積而引發系列環境災害等措施。
七、結語
國內礦山種類繁多且分布廣，再加上技術、設備以及管理相對落后等原因造成礦山災害眾多，給社會穩定及人民的生命財產帶來嚴重影響，因此對礦山資源進行合理有效的利用，在開采過程中加強監測與信息化管理最大限度的防止礦山地質災害，才能保證實現礦業的可持續發展。
參考文獻：
[1]武軍.礦山環境問題與對策[EJ].云南環境科學，2012，20：36-38.