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顶板灾害防治范文1
关键词：中小煤矿；浅埋薄基岩；长壁留煤柱
中图分类号：TD323
文献标识码：A
文章编号：1009-2374（2012）22-0130-03
在煤矿的开采中，顶板的危害是最为严重的。其中中小煤矿在开采过程中发生的顶板垮落是因为薄基岩的整体切落而形成的。其在采空区保留支撑煤柱，由此顶板形成大面积悬露，从而造成顶板的垮落。实践证明，必须对中小煤矿的留煤柱支撑方法进行研究，预防灾变，依据防灾技术，才能防治浅埋薄基岩下开采而形成的灾害。
1 浅埋薄基岩煤层开采的灾害类型
1.1 顶板灾害
由于特殊的埋藏条件，浅埋薄基岩开采与普通埋藏条件的煤层开采相比，有着较大差别的矿压显现规律，其基本特点为：基岩的厚度较薄，工作面上覆岩层只有裂隙带和跨落带。开采煤层之后，顶板岩层形成的破断角非常大，从而引起台阶的下沉，大面积切顶事故也会因此时有发生；作为工作面顶板，一般为单一关键层，如果顶板出现断裂，砌体梁结构就会非常不稳定，易出现动载现象；顶板的破断容易对地表造成影响，其松散的上覆层会形成附加荷载，由于支架受到较大的荷载，因而容易被压垮并造成压塌事故；来压步距非常的小，且强度很大，基岩厚度对来压的影响也较大。
1.2 溃水溃沙灾害
如果矿区的基岩上部为厚松散沙层，且富含潜水，开采煤层后，浅水层就会与水裂隙带相通，破断后的基岩会形成切落并回转，此时水沙流动通道就会有所形成。若潜水顺着通道下流，而松散沙运动正好以此作为自身的动力，就会与覆盖的沙土混合液共同进入工作面，导致溃水溃沙灾害的形成。溃水溃沙灾害的发生因素有：松散沙层有较大含水量，松散沙层位于潜水层下部；开采煤层造成水裂隙带的较高高度，从而与潜水层相通；基岩破断后不易形成稳定结构，基岩厚度对水裂隙带的高度也有一定的影响；含水层的高度会对水流的携沙能力造成影响。
2 长壁留煤柱法的灾害防治机理
2.1 长壁留煤柱法的防灾特征
2.1.1 局部冒顶的预防。保证生产的安全是煤矿采煤方法的重要实践意义，而长壁留煤柱法对长壁布置进行采用，且在作业区有支架设置。没有支护的区域，工人是不得进入的，这也有效地预防了顶板局部的冒落。
2.1.2 跨区域垮落的预防。在煤矿的开采过程中，最重大的灾害为大面积顶板垮落，对小区域隔离进行采用，对大面积顶板垮落进行防治，是目前中小煤矿采煤惯用的方法之一，采出率在小区域内为88.9%，可与长壁的采出率相比。
2.2 长壁留煤柱法的关键技术
长壁留煤柱法的关键技术是对两种性质的煤柱进行的区分，一是区内煤柱，二是区间的隔离煤柱。其中，区域煤柱指小区域开采期间暂时保留的煤柱，对作业区的顶板安全进行了保障；隔离煤柱指小区域内保留的煤柱，对工作区和采空区进行隔离，这样，即使采空区的顶板垮落，也不会对工作区造成任何影响。当一个小区在开采完成之后，在隔离煤柱隔离的情况下，在进行下一个小区的开采时，煤柱在小区内可失稳破坏，即无灾害垮落。整体说来，长壁留煤柱法的关键技术就是对两种煤柱的设计和处理。
3 长壁留煤柱法进行开采时的顶板灾害的力学分析
3.1 开采时围岩运动破坏的分析
3.1.1 在隔离区进行开采时，顶板、煤柱为弹性变形阶段，由于工作的不断推进，顶板的悬露面积会不断增大，煤柱压缩，增大了顶板的下沉量。若工作面推进70m左右时，煤柱下缩1/4，即表明煤柱变形，且超过了一般塑性变形，此时开采区域顶板的裂隙则不断增大。
3.1.2 当煤柱变形增大时，就会增加顶板的下沉量，两者在相互作用的情况下，顶板的裂隙转变为裂缝的贯通，之后形成一个脱离于原岩体的隔离体，即形成六面体，而六面体的形成则是垮落的发生条件。
3.1.3 形成六面体后，其全部重量对支撑它的煤柱群进行作用，增大了煤柱的载荷，使煤柱垮塌，顶板表开始整体垮落，之后，在区域隔离煤柱外进行下一个区域的开采。
3.2 “顶板-煤柱”相互作用下的灾害过程
3.2.1 煤柱体的强度在特定的开采区域内较大，由于煤柱并未被破坏，煤柱支撑的顶板就不会形成六面体，形成几个区域却不会发生垮落，但却有大面积垮落的危险。
3.2.2 若煤柱体强度较小，隔离区开采还未结束时，煤柱支撑的顶板就会形成面积小于隔离区的六面体，对有限煤柱群进行垮压，促成大面积垮落，这样的灾害带来的危害非常严重，在开采区域发生时，还会沿着煤壁切落，对人员的生命安全造成严重威胁。
4 大型顶板事故的防止体系
对于长壁留煤柱开采方法在中小煤矿中的应用，其技术目标是对大型顶板事故的预防，以有效减轻矿区事故的灾害，促使隔离小区域的正常垮落，并有效避免大范围垮落在跨隔离区的形成，来保证采区的正常作业。而矿区灾害防治的关键技术是对不同性质煤柱的合理设计的区分进行识别，只有掌握两种煤柱的设计方案，才能掌控防灾体系的设计核心。通过对长壁留煤柱开采方法在中小型煤矿应用的有效研究，我们可以提出一种有效防治大型顶板事故的防灾体系，即设计、确定、监测、识别、措施。就中小煤矿开采方式的合理选择，可有三种较为适宜的开采方式，其中包括：长壁布置、小区域隔离、在区内实施留煤柱支撑法进行采煤；长壁布置、小区域隔离、实施条带煤柱进行采煤；长壁布置、小区域隔离、实施条带煤柱放顶进行采煤。而这三种方法的有效应用需要关键的技术参数与评价指标作为实施依据，其中包括：区内支撑煤柱参数、破坏适时性评价；开采区域尺寸、生产指标；隔离煤柱的宽度、稳定性；采取“煤柱-顶板”的相互作用；顶板灾害的防治评价。通过各项指标和参数的综合性分析，可促成顶板灾害预计的评价体系。在评价体系当中，最为主要的三方面组成了体系的整体结构，对采取的大面积垮落、冒顶、局部冒顶进行整体评价。另外，要对矿区隔离区内“煤柱-顶板”的变形破坏、顶板破坏隔离体的形成一级顶板垮落的信息必须有所了解，这一信息的重要反馈也是促使矿区对灾害识别的有效手段。从整体而言，中小煤矿的防灾措施一般分为两个内容：一是针对危险性的灾变，实施可行的措施，以有效消除灾变对矿区开采的危害指数；二是难以消除灾变的危害时，应对发生的灾害进行相应措施的处理。但所有步骤的实施还要依据煤层及围岩地质和工程地质的具体调查情况，才能根据相应条件进行合理控制，进而有效促使灾害防治的良好设计，使得灾害得到最大限度的防治。
5 结语
总而言之，对于中小煤矿在浅埋薄基岩下的开采，长壁留煤柱法的开采是比较适用的。其中不同性质煤柱的区分是长壁留煤柱采煤法的关键技术，这当中包括区内和区域间的隔离煤柱。而针对浅埋薄基岩下进行开采而形成的灾害防治，则需有效技术措施的设计、选择、处理、运用，构建防止大型顶板事故的有效体系，才能促进煤矿开采灾害的有效预防。
参考文献
[1] 任满翊．旺格维利采煤法煤柱尺寸的合理确定[J]．矿山压力与顶板管理，2004，（1）．
[2] 彭成，康丽华．中国煤矿安全生产之现状[J]．当代矿工，2003，（1）．
[3] 毕华照，宋振骇，乔福祥，等．煤矿顶板事故的防治[M]．北京：煤炭工业出版社，1988：57-68．
顶板灾害防治范文2
论文摘要：华丰煤矿地质条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重威胁。近年来,通过改造矿井生产系统、建立健全灾害预测与防治体系,控制了重大灾害的发生,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采。
新汶矿业集团华丰煤矿是一个具有百年开采 历史 的老矿,地质条件复杂,煤层倾角大,受水、火、瓦斯、煤尘、冒顶、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重影响。多年来,华丰煤矿通过开发和推广应用新技术,紧紧围绕矿井灾害综合治理,开展了技改挖潜和 科学 管理,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采。
1 矿井生产系统改造
1.1 矿井运输系统改造
为了适应煤层倾角变化大、地压高、巷道易底臌变形的情况,自行研制应用了3条钢丝绳吊挂下运带式输送机和水平弯曲线摩擦多点驱动带式输送机;将原顺槽刮板输送机或多部带式输送机串联运输方式改造为1部可弯曲带式输送机,顺槽和集中巷带式输送机采用小角度多次转弯技术,减少了设备投入。
根据薄煤层实际情况,将原使用的sgw-150c刮板输送机改造为sgw-430/55型刮板输送机,槽宽由630mm改为430mm,适应了薄煤层工作面特殊条件,减少了机电事故。
1.2 通风系统改造
通风系统由原5个风井分区式通风改为集中通风。为保证五水平通风系统稳定、合理,采掘工作面风量充足,在-210回风巷建挡风墙,形成两翼回风的通风系统;采用串联通风,降低采区的总用风量;采煤面采用下行通风方式,构建3道密闭墙,封闭闲置巷道,提高五水平风量,保证安全生产。133229.cOm
1.3 排水系统改造
为提高矿井排水能力,由原来的-90、-270、-450、-750多级排水改为-450、-750两级排水,对主排水泵进行扩排改造,推广pj节能泵,淘汰低效水泵,增装φ325mm排水管路2210m,排水能力提高2倍,年节电耗168万kwh。
1.4 构建webmrt集成化信息体系
建立了华丰煤矿集成化信息体系,使矿井安全监测数据处理系统、营销管理系统、人力资源管理系统、物资超市系统、 企业 预算系统、办公系统、设备管理等系统形成信息资源共享,提高了 现代 化管理水平。
2 矿井集中化生产与单产单进的提高
华丰煤矿原为多井口、多水平、多采区、多工作面生产,为了实现矿井和生产水平的集中,将采煤队个数由7个减为4个,生产采区由4个减为2个,实现了采区的集中生产。矿井效益的提高很大程度上取决于单产单进水平的提高。近年来,通过改造生产环节,推广先进技术,涌现出了年产45万t的炮采队和月掘318m的炮掘队。
在回采工艺上,大力推广毫秒爆破技术,自行研制窄型刮板输送机,下顺槽采用自移式转载机,配spj-800吊挂式皮带机运输。采用“1.1m顶梁、见三回一”支护,双抗带网护顶,推行正规循环作业,使毫秒爆破、单体支柱支护和大功率运输机三者得到最优配合,工作面单产提高1倍以上。
在掘进方面,改善钻、装、运环节,采用yt强力风动钻机,毫秒延期电雷管起爆,水胶炸药爆破进行钻爆法掘进,光面中深孔爆破,优化爆破参数,提高爆破效果;采用p-60b大功率扒装机,配合电瓶车运输,完善排矸系统,实现全岩、半煤岩巷道优质快掘。
疏通生产环节,采区上山自溜运输改为大倾角皮带运输,推广可弯曲皮带、长距离多点驱动皮带等技术,使单台设备运输长度由200m增加到1000m。
3 深部开采顶板管理和煤巷锚杆支护
在回采工作面顶板管理方面,完成了回采面顶底板分类及支护形式研究,厚煤层、倾斜分层试验金属菱形网假顶采煤法,解决了网下高档普采工艺问题,实现了分层开采顶板的安全管理;在破碎顶板试验应用双抗塑料网假顶采煤法和双抗带网护顶技术。
在掘进顶板管理方面,先后完成了4层煤顺槽锚背网支护,粘土岩巷道锚喷组合支护、高地压巷道锚喷网组合支护、破碎围岩锚钢带支护、六岔门立体交岔点支护等方法试验。针对深部开采、冲击地压条件下巷道维护困难的实际,开展了“冲击地压煤巷锚杆支护技术研究”,研制的全长锚固快硬水泥药卷锚杆支护效果良好,为冲击地压煤巷的煤帮支护及软岩巷道支护提供了一种锚固性能好、成本低的支护材料。
4 灾害治理
(1)加大安全投入,保证资金到位,保证安全治理措施的落实施工。
(2)近几年华丰煤矿根据 自然 灾害的情况与各科研单位共同开展了大倾角厚覆盖层采煤后地表斑裂研究与控制、冲击地压综合防治、综合防灭火、顶底板承压水上开采、深部地压研究等10多项技术,有效地推动了矿井自然灾害的治理,节约资金达亿元以上。
(3)研究、推广应用先进的 科学 监测仪器和先进技术,完善监测手段,提高监测水平和质量。建成了冲击地压预测预报及定位系统、束管监测系统、微震监测系统、地面高压注浆减沉系统等,提高了灾害的防治能力。
顶板灾害防治范文3
[关键词]煤矿地质灾害；灾害类型；防治方法
中图分类号：P694 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）36-0062-01
煤矿地质灾害就是在煤矿采掘过程中，因大量采掘井巷破坏和岩土体变形及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严重变化，危害人类生命财产安全，破坏采矿工程设备和矿区资源环境，影响采矿生产的灾害。煤矿地质是出现概率较大的灾害，它不但对煤矿产业造成非常大的损失，而且还会对人们的财产和生命构成危害。为此，治理煤矿地质灾害非常紧迫，只有最大程度地减少煤矿地质灾害的出现，才可以使煤矿采掘变得更加科学、安全、有序、正常。
一、山体塌陷滑坡
1.产生原因
山体滑坡是煤炭采集区常见的地质灾害类型，灾害往往会出现在地形相对复杂的区域。当山体斜坡处的土石受到雨水的侵蚀，会造成水土融合体的移动下滑，引起山体的滑坡和塌陷。此种灾害需要满足几个必备因素；第一是地形复杂，山体多；第二是足够的降水量；第三是地质体无法提供足够的支持力。因此，煤炭开采会引起地质体发生改变，支撑力会减小，当水渗入土体后坡体强度发生改变，造成原有斜坡的角度和外形也随之改变，同时地质支撑力的作用原理复杂，内部发掘深度的提高也会造成原有力关系破坏，这些都是煤炭开采导致下滑力增加所带来的地质灾害。
2.防治方法
整治山体塌陷滑坡的措施归结起来有三种：一是消除或减轻水对诱导滑坡的影响；二是改变滑坡外形、增加滑坡的抗滑力；三是改变滑带土石性质，阻滞滑坡体的滑动。所有这些措施，都需要具体情况具体分析，有针对性地使用，才能收到“药到病除”的好效果。例如，对于由地下水作用引起的滑坡，在事先弄清地下水补给来源、方式、方向、位置和数量的基础上，主要采用截水盲沟、盲洞、仰斜钻孔等工程加以排除；对于因江河冲刷引起的滑坡，应着重修筑河岸防护工程；对于因挖方修建铁路、公路，破坏了山体平衡，采用抗滑挡墙、抗滑桩等支撑措施来恢复平衡，效果比较显著，对于因地表渗水或自然沟水补给而引起的滑坡体滑动，则宜采取地面铺砌防渗、地表排水及沟床铺砌等措施；对于因滑动带土质不良而引起的滑动，可考虑采用灌浆、焙烧等改良土质的办法，也可以采用疏干工程来减少水的作用。
二、地面沉降与塌陷
1.形成原因
在煤矿开采之后经常发生的地质灾害是地面沉降与塌陷。在煤矿开采过程中，地下开采、施工破坏了采空区围岩的初始应力场，使得采空区域的岩石发生破碎，导致出现地表位移、塌陷的现象。此外，随着煤矿采空区的不断的扩展，大量进行地下水的抽排处理，使得采空区和地下水不得不重新进行分布，由于坡度逐渐加大，就会形成面积较大的降落漏斗，最后出现地表沉陷情况。因此，煤矿引发的地面沉降与塌陷地质灾害使采掘工作更加复杂，加重了灾害的深度。
2.防治方法
（1）地面塌陷坑。地面塌陷坑多为切冒的圆柱或漏斗状，并有大量裂缝形成，应立即圈定危险区域，设立保护带，用煤矸石或黄土充填。并利用各种勘察手段，查明地下情况，对易于治理和有关联的地区再次同时进行地下治理，若地处偏僻或地下采空区范围大则划归隔离区，禁止人员进入和进行工程采矿活动。
（2）井下充填法。对于采空时间短，采空面小，顶板变形小的采空区，可利用原有巷道进行井下充填，充填材料以毛石、沙土为主，充填前，应将采空区内有害气体及积水进行排放，同时做好顶板支护。
（3）地表充填法。对于变形要求低、安全等级较低的建筑，宜通过地面打孔向采空区段充填砂砾及泥浆。根据顶板岩性、顶板上覆岩层荷载，设计充填孔口径及密度。
三、矿井突水灾害
1.形成原因
凡是井巷掘进或工作面回采过程中，接近或沟通含水层，被淹巷道、地表水体、含水断裂、溶洞、陷落柱而突然发生的突水事故称为矿井突水。这是因为井下采掘活动破坏岩层的天然平衡，采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下，通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面。由于采矿时疏干排水或深降强排，产生水头差，于是灰岩地下水高水压在断层破碎带或隔水薄层地段会发生突水事故，造成突水灾害。
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，防止或减少大气降水和地表水涌入或渗入矿井下。具体包括：①设计井口和地面设施基础标高时，应参考矿区历史最高洪水位来确实，以保证在任何情况下矿井不致被水淹没。当井口及工业场地内建筑物的高程低于当地历史最高洪水位时，必须修筑堤坝、沟渠或采取其他防排水措施。②当有河流通过矿区范围时，可通过河流改道或整铺河床的方法，避免河流水对矿井的潜在威胁。③当大气降水及地表水直接或间接渗透矿井采空区、采煤塌陷、陷落柱等漏水区域时，可通过修筑排水沟、用隔水材料填堵漏水裂缝等防止地表水渗入矿井下。
（2）井下防治水。①井下探放水：当采掘工作面遇到以下情况时，必须进行探放水：一是接近水淹没或可能积水的井巷、老空区或相邻矿时；二是接近导水断层、含水层、钻孔、灌浆区、溶洞或导水陷落柱时；三是接近可能与水库、蓄水池、河流、水井等相通的断层破碎带时。②井下截堵水。井下截堵水主要利用设置防水煤柱、水闸墙、水闸门等堵水设施，临时或永久地截堵住涌水，在矿井突水灾害发生时，隔离巷道或封闭采区，使某一地点突水不致危及整个矿井，减轻突水灾害的影响。
四、煤矿矿震灾害
1.形成原因
矿震，在煤矿中又称为冲击地压，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或爆发式破坏行为特征的矿山动力现象。矿震是采矿诱发的矿山地震，是造成矿井死亡事故的主要自然灾害之一。
2.防治方法
（1）合理进行开采部署。①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。②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。开采过程中，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）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，减缓主关键层的运动，从而达到防治矿震灾害的目的。
（3）合理泄风与构筑强力堵风密闭。①泄风把冲击气浪引入专用排风井巷，排出地面。泄风井巷可采用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。②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，使其在采空区平衡。
总之，煤矿作为能源的重要组成部分，在我国经济建设与发展过程中扮演着重要的角色。在煤炭开采过程中会不可避免的出现地质灾害，目前需要做的是通过现有的科学管理方法和技术去降低地质灾害出现的概率，降低灾害造成的损失，因此防治工作具有现实意义。
参考文献
[1] 沈德仁.关于煤矿地质灾害防治措施迫在眉睫[J].科技与企业，2012（21）.
顶板灾害防治范文4
关键词：综采工作面；防治水；技术措施
中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-0192-02
1 水文地质概况
1.1 充水水源
183下04工作面回采过程中主要充水水源为3上、3下煤层间的砂岩水、183上04采空区积水、183上05采空区积水及3上采空区动态补给水。
1.2 相邻工作面涌、积水情况
工作面上方为183上04、183上05和183上03采空区，三个工作面涌、积水情况如下：
（1）183上04工作面回采期间最大涌水量58m3/h，正常涌水量30m3/h左右；回采后根据工作面形态，采空区内存在2处积水区（1841、1842积水区），已对2处积水区进行了疏放。（2）183上05工作面回采期间面前未见明显涌水；回采后根据工作面形态，采空区内存在3处积水区（1851、1852、1853积水区），已对1851、1853积水区进行了疏放。（3）183上03工作面回采期间面前未见明显涌水；根据工作面形态，目前采空区内存在1处积水区（1831积水区），该积水区对183下04工作面回采无影响。
1.3 涌水形式及通道
预计183下04工作面回采期间涌水形式为顶板淋水及采空区涌水，以采空区涌水为主，采空区涌水是工作面防治水重点，工作面采后形成的导水裂缝带为主要充水通道。
1.4 涌水量
工作面受3下煤层顶板砂岩水影响，顶板砂岩富水性不均一，且工作面上部为183上04、183上05、183上03采空区，采空区底板裂隙积水存在通过导水裂隙进入工作面的情况，另外，目前183下04辅顺机尾放水孔出水及顶板淋水量15m3/h左右，预计183下04工作面最大涌水量为150m3/h，正常涌水量50～80m3/h。
2 涌水对工作面回采的影响
工作面地层整体为南北高中间低，向西倾伏的向斜构造，局部发育次级宽缓的波状起伏，且胶顺高、辅顺低，工作面涌水自辅顺排出。由于工作面走向较长、煤层倾角变化较大，工作面两顺槽低洼点多，辅顺及联络巷低洼点处为工作面防治水重点。
辅顺最大排水高差41.9m，排水距离2043m；胶顺最大排水高差42.6m，排水距离1794m。
3 防治水措施
3.1 排水系统安装
（1）排水管路安装。严格按最大涌水量的1.5倍安装排水系统，并备足、备齐排水相关组件，确保排水系统动态完好，两顺槽排水点实现双回路供电。①掘进期间，在胶顺安设1路φ108mm排水管，辅顺安设1路φ159mm、1路φ108mm排水管，所有排水系统保留，并完好。②183下05胶顺安装两路φ159排水管（2×860m）。③若生产前183下05胶顺及泄水巷未形成，则在183下04辅顺4#排水点至溜煤眼处增加1路φ159排水管1000m。（2）183下05胶顺及集水池。为降低工作面排水难度，减小涌水对回采的影响，需超前施工183下05胶顺及泄水巷，并在183下05泄水巷西头施工集水池，规格（长×宽×深）20m×1.5m×1.0m，安泵、形成排水系统。（3）排水池施工。两顺槽设计施工17个集水池，辅顺8个集水池、胶顺9个集水池，联络巷以南段集水池靠外帮施工、以北段集水池靠外帮施工（辅顺1#、2#、8#集水池已靠西帮施工，胶顺2#、3#、5#、7#集水池已靠东帮施工、6#集水池已靠西帮施工）；辅顺3#、4#集水池为沉淀池，3#集水池规格（长×宽×深）10m×1m×1m，4#集水池规格（长×宽×深）20m×1.2m×1.0m， 3#、4#集水池中间施工隔离墙，其余集水池规格（长×宽×深）2m×0.8m×0.6m，并加工盖板，开关放置于不低于0.5m的支架上。（4）排水沟施工。辅顺在3#排水点以北至6#排水点，靠东帮施工排水沟，长度960m，水沟尺寸为0.4m×0.4m。（5）排水泵安装。在183下04两顺槽12个排水点和泄水巷内安装排水泵及相关配件，具体根据生产技术科设计室设计安装。
3.2 工作面水文物探
为查明183下04工作面顶板砂岩富水性，圈定顶板砂岩富水区域，开展工作面水文物探。本文不再对工作面水文物探做详细介绍。
3.3 施工顶板砂岩放水钻孔，疏放顶空水、减少顶板涌水峰值
（1）顶空水疏放。疏放183上05、183上04采空区积水，1851积水区设计2个放水孔，1853积水区设计1个放水孔，1841积水区设计2个放水孔，共需施工5个，具体以探放水设计为准。（2）顶板富水区探放。在两顺槽内每隔200m施工2个探孔，每个孔深50m，共40个，具体情况根据物探圈定富水区成果进行优化。
3.4 过钻孔
工作面内有C2-5、C3-11钻孔，封孔质量均合格，回采过程中，在钻孔附近加强观测，如有异常及时汇报，并采取探查措施。
3.5 排水重点区段
（1）工作面整体为南北高中间低，向西倾伏的向斜构造，局部发育次级宽缓波状起伏，当工作面出现涌水时，涌水全部汇集至辅顺端头，并经辅顺排水点排水泵排出，因此，辅顺及联络巷低洼点处为工作面防治水重点。（2）初次来压和周期来压。由于受顶部老空区影响，工作面在初次来压和每次周期来压阶段是工作面重点防治水阶段，工作面在回采过程中要加强矿压观测工作，及时分析采场应力分布状况，准确掌握工作面初次来压、周期来压步距。
4 结语
近些年，不断有新的装备及技术应用于矿井开采过程中，矿井可开采的深度不断增加，随之而带来的矿井水灾害的危险也越开越大，煤矿井下突水事故频繁发生。在矿井生产管理过程中，对矿井水文地质情况进行详细的分析研究，制定出一套切实可行的井下防治水措施，对保证矿井的安全生产具有很重要的意义。
参考文献：
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顶板灾害防治范文5
煤炭是我国的主要能源，为我国工业发展、国民经济腾飞做出了巨大的贡献。但是，由于我国煤矿大多是地下开采，地质条件复杂多变，经常受到瓦斯、煤尘、水、火、顶板等自然灾害的威胁。加上技术装备相对落后、灾害防治措施单一等不利因素，煤矿灾害事故时有发生，尤其是煤矿顶板事故，它已经对煤矿产业造成了巨大的损失。本文首先介绍了煤矿顶板事故的现状，然后分析指出发生顶板事故的原因，最后阐述了预防顶板事故的几点建议。
【关键词】
煤矿；安全管理；顶板事故；原因分析；建议
1.引言
井下的采掘工作面的顶板管理是整个煤矿企业安全生产中的重点问题，也是难点问题。通过统计可以看出，多年来在煤矿企业生产过程出现的灾害中，由于顶板事故造成的人员伤亡占到了45%。
2.煤矿顶板事故的现状
在我国煤矿事故发生次数一直居高不下，其中顶板事故占据着重大比例。随着煤矿工业的不断发展，人们也想出了许多方法来减少顶板事故发生的比例，例如采用液压支架等各种高机械化程度的装备来保证矿工的安全，但是在我国许多中小型煤矿企业目前还未装备这种成本较高的高科技装备，因此我国现如今的煤矿顶板事故仍处于高位。如2012年全国煤矿事故共发生102起，死亡581人，其中顶板事故31起（其中死亡3人及3人以上顶板事故15起），死亡93人，占事故总数的30.4%。
3.顶板事故原因分析
根据实践总结分析，造成顶板事故的原因主要表现在这几个方面：1）地质条件恶劣，比如褶曲、断层等地质构造，极易形成破碎带，加上层理发育、节理发育，顶板发生破坏，从而造成顶板事故的发生。2）采矿方法不合理，在采矿作业过程中，由于采矿方法不合理，加上顶板管理不当，使得采掘顺序、支架放顶、凿岩爆破，进而导致事故发生。3）缺乏有效支护，在作业中，不及时支护，支护方法不合理、缺少支架、顶板压力与支架初撑力不适应，从而造成事故的发生。4）受到地压活动影响，在顶板事故中，地压活动也是引发事故的一个关键问题。5）检查不到位，顶板事故中，由于缺乏全面、认真的检查，没有严格按照制度规程操作，导致事故发生。
4.预防顶板事故的几点建议
4.1 夯实调查分析工作，强化煤矿采掘管理
在对煤矿进行开采时一定要收集各方资料，尤其是煤矿以及煤矿周围的地质资料，然后仔细制定出设计方案，并在煤矿开采过程中，相关人员一定要严格按照技术规范和标准指导采掘方案进行作业。仔细分析矿压显现规律是防止初次来压和周期来压造成大面积冒顶事故的有效途径，必须搞好初次放顶和周期来压期间的顶板管理，摸索和掌握来压步距，在来压前采取加强支护的措施。同时煤矿开采还应当建立并实施采煤、掘进管理程序，消除和控制采掘系统和作业的危险源。
4.2 提升顶板管理水平，减少煤矿安全隐患
一方面，立足于现代科技进步，加强采煤方法的改革和支护改革，合理控制木支护的比重，对于落后的非正规采煤法要及时改进，确保工作而保留两个安全出口，并且应用现代科学技术，加强工作面顶板的动态监测，观测矿压，对顶板活动和矿压活动规律有一个全面的了解与把握，并及时采取防护措施，控制事故的发生。另一方面，为了减少安全隐患，在维修巷道前必须采取有效的施工安全措施，加强对片帮的管理力度。完成现场顶板鉴定后，制定具体的施工方法，然后维修井巷，施工过程中需要保证各项安全措施的顺利实施。
4.3 改进工程施工工艺，减少对顶板的破坏
采掘工程顶板的跨度暴露在巷道内，如果不采用合理的施工工艺和爆破参数，也会加剧对顶板的破坏或增大暴露面积，不利于顶板的安全管理。合理的施工工艺和爆破参数，能够减少对顶板的爆破震动和破坏，从而达到顶板安全管理的目的。为此，合理布置采掘工程和施工顺序。比如，断层构造带与矿体走向基本一致，施工工程沿着构造方向布置，那么顶板受构造控制就难以形成设计的轮廓，并且将构造直接暴露出来，在顶板形成大的构造及断裂面，不利于顶板的安全管理；与构造方向垂直布置工程，暴露构造较小，便于顶板的安全管理。因此布置工程特别是采矿工程时，应尽量与构造面垂直布置。
4.4 紧随相关安全标准，科学维护支护设备
在对支护进行维修的过程中，各种技术都是要严格按照各种安全标准来进行。对支护维护工作的现场也要进行管理，例如通过栅栏、警示标志等的设立来防止无关人员进入工作现场，对现场的工作人员进行提示，防止顶板事故造成人员的伤亡。当支护设备进行维修和更换的时候，要对顶板及支护的情况进行不定时的检查，一定要采用临时支护才能够进行工作，不能够在没有支护的情况下就对原来的支护进行拆除。
4.5 加强从业队伍建设，提升全员安全意识
一方面，要将班组长在顶板管理中的作用进行充分的发挥。作为一切工作的落脚点，班组的建设就是煤矿职工建设的重要部分。在生产过程中，班组长担任一线的指挥，熟悉地掌握了各种情况与资料，能够在各种情况之下进行正确的判断，通过有效的措施来对各种情况进行处理，有效地避免顶板事故的发生。另一方面，煤矿企业还应当花费一些精力和时间对矿区作业人员进行安全教育培训，使他们的安全意识能够得到提高，并且积极预防顶板事故的发生。
5.结束语
综上所述，煤矿生产中顶板事故占据了煤矿生产事故的较大比例，大大影响了正常作业生产，不利于施工人员的生命安全。针对这种情况，就需要分析顶板事故的发生原因，结合工程具体情况，健全和完善相关的管理制度和方法，对采煤方法进行改善，对施工工艺等进行合理选择，采取一系列的安全管理措施，促使煤矿作业生产的安全得以保证。
参考文献：
顶板灾害防治范文6
关键词：矿山；地质灾害；防治
一、采空区塌陷
1、采空区塌陷及其成因
采矿过程中采用空场法、留矿法以及崩落法往往在井下形成巨大的采空区和崩落空区，当其达到一定规模则会产生大面积塌陷，造成灾害。塌陷坑一般呈椭圆或近圆形，面积略大于采空范围，深度自内向外逐渐变小，当底层矿藏被开采后，采空区顶板岩层在自身重力和覆盖岩层及建筑物等的压力作用下会产生向下的弯曲和移动，当顶板岩层内部产生的拉长压力超过其极限强度时顶板及其覆盖岩层会发生断裂以及离层等现象，最终波及到地表而形成盆地类型的塌陷坑。
2、采空区塌陷防治措施
矿区采空区塌陷的常用防治措施一般为充填复垦法，该方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰以及露天矿剥离物等可以利用的充填材料对塌陷部位进行充填，采用该方法应具备足够的充填材料且填充材料应无污染，才能解决问题，经济效益非常好。
二、滑坡
1、滑坡及其成因
滑坡是岩土体自重、构造力、渗透力等综合结果，指位于斜坡的岩土体在重力以及水等外力作用下沿某一结构软弱面发生位移的一种不良地质现象。在边坡开挖前岩土体内部处于相对平衡状态，当开挖进行过程中岩体面临采场的一侧出现临空状态，导致该方向失去支撑力，岩体内部应力场会不断进行调整与变化，最终会导致在坡脚和坡顶附近出现应力集中区域，当该处应力超过其强度时则会导致岩体破坏形成滑坡。
2、滑坡防治措施
减轻或消除水的危害。可以将工作面做成2%的反坡以防止雨水汇集冲刷，在其顶部设置截洪沟和排水沟以及时将地表水通过排水沟等排出，并应保证排洪沟畅通；改变滑坡体外形。采取降低边坡滑坡区域分层高度和增加分层个数等措施，并适当设置安全平台，放缓坡脚，使其坡脚小于渣土自然堆积角以及降低堆积高度等措施。
三、泥石流
1、泥石流及形成原因
在矿山开采过程中产生的大量的松散碎屑堆积物为形成泥石流提供了丰富的物质资源。矿山开采过程中产生的堆积物能否发生位移取决于斜坡上物体的静力平衡是否被破坏，当堆积物堆积于斜坡上时其自重会向下产生垂直于坡面的正压力和沿斜坡向下运动的分离及下滑起动力，因堆积物与坡面间产生阻止滑动产生的摩擦力及抗剪强度，即人们常说的临界起动力，当该起动力小于临界起动力时则堆积物处于稳定状态，当其超过临界起动力时则极限平衡被破坏堆积物会沿坡面向下滑动，尤其是在暴雨的作用下则会形成泥石流。
2、泥石流防治措施
矿山泥石流现象的防治应以拦挡为主，并以排泄疏导为辅，根据地质条件在容易发生泥石流的区域修筑拦截坝以对该区域范围内的松散物质进行封固，同时应在合理位置修建沟渠，以便在一旦发生泥石流时能将泥石流及时流畅的排出。对废石、渣土剥离等开挖过程中形成的不同岩土体区别对待，将坚硬的部分置于底部，松散的部分置于表层。
四、水土流失
1、水土流失及形成原因
水利侵蚀。在矿山开采过程中形成的松散堆积物结构疏松、空隙度较高，其在水流的动力作用下当其颗粒质量不足以抵抗水流运动时则会发生位移而导致水土流失；重力侵蚀。在矿山开采过程中随着开采时间延长其原有地形地貌会发生变化而导致内部原有平衡被破坏，当发生山坡土体休止角增大时则原来的平衡支撑将会失去，或当弃渣堆积过高时形成滑坡面，都为水土流失提供了有利条件。
2、水土流失防治措施
在矿山水土流失治理过程中保持水土林草措施是关键措施，其主要要建立起能够水蚀、防风蚀的综合防护体系，一般所采用的水土保持植被包括林草、经济林、防护林等其既可以防止水土流失同时也能在一定程度上固结岩土体。
五、崩塌
1、崩塌及其成因
发生崩塌的位置一般在开采终了台阶和高陡边坡，以泥夹石、风化断裂破碎以及失稳孤石等形式发生，有存在突然性和不宜观察的特点。从地质角度分析崩塌一般发生在断裂破碎带、软弱结构面或高陡危崖上的突出部位，该类地段岩体的稳定性差，在风雨侵蚀以及岩土体自重的作用下最终导致边坡发生崩塌现象而引起地质灾害。
2、崩塌的防治措施
降低台阶高度。在存在大量的风化破碎或软结构面的地段应采用降低高度或放缓边坡的措施来减轻其自重，大量数据表明台阶高度为8m左右效果最为理想；拦截滚石。对于经常发生滚石的地段，在设置安全警戒标志的同时应在坡脚处设置拦截构筑物，一般在距离坡脚一定距离处倾倒生产剥离物来组织滚石和渣土，在开采终了水平进行爆破作业时应采用边坡预裂爆破和逐孔降震控制爆破技术等措施来减弱爆破对边坡的破坏等措施。
六、环境地质问题
1、环境地质问题成因
矿山开采过程中要占用及破坏大面积的土地资源，直接影响地表生态环境和地貌景观，平原地区一般开采粘土矿和砂石矿需占用耕地和草地，山区开采的多种金属矿藏除占用耕地外还需占用林地，矿山开采过程中产生的废石、废渣及废水等，除占用和破坏土地及森林资源外，其不合理堆放极易引起环境地质问题。
2、环境灾害治理措施
林草措施是水土保持的关键措施，主要通过建立防水蚀、风蚀的综合防护体系，通过建设林草、经济林、防护林及薪炭林等水土保持植被来固结矿山土壤，有效防止水土流失；在矿区主井和分井口上方采取支护和防水措施以避免井口坍塌和地表水向井下返流；对废弃矿渣和松散填土按规定处理，避免露天任意堆积而引发系列环境灾害等措施。
七、结语
国内矿山种类繁多且分布广，再加上技术、设备以及管理相对落后等原因造成矿山灾害众多，给社会稳定及人民的生命财产带来严重影响，因此对矿山资源进行合理有效的利用，在开采过程中加强监测与信息化管理最大限度的防止矿山地质灾害，才能保证实现矿业的可持续发展。
参考文献：
[1]武军.矿山环境问题与对策[EJ].云南环境科学，2012，20：36-38.