陕西省一九四煤田地质有限公司 陕西铜川 727000
摘要：煤矿开采破坏了原有岩层的平衡，在开采过程中引发了一些煤矿地质灾害。常见的煤矿地质灾害主要有冲击地压、煤与瓦斯突出、突水等，这些对煤矿安全生产构成了巨大的威胁。近些年来，虽然地质灾害发生的频率大幅度降低，但是并不能杜绝其发生。通常情况下，地质灾害发生会给煤矿企业带来巨大的经济损失，甚至人员伤亡。因此，非常有必要采取措施来预防煤矿地质灾害。鉴于煤矿地质灾害的发生与多种因素有关，需要对其诱因进行综合分析。本文围绕煤矿地质灾害发生的原因进行论述，提出了一些预防措施。
关键词：煤矿开采；地质灾害；地质条件；开采设计
引言
随着我国煤矿生产技术水平提高，煤矿不断开拓延伸，矿井生产能力也随之增大，但是在实际煤矿生产过程中，由于煤矿企业对地质灾害预防力度不够，以及地质灾害治理费用投入不足，导致矿井生产过程中地质灾害频繁发生，煤矿常见的地质灾害主要有水害、瓦斯爆炸、顶板垮落、滑坡、地表沉陷、泥石流等，地质灾害不仅造成煤矿重大经济损失，甚至发生重大人员伤亡事故；所以，煤矿在生产时必须合理确定生产区域可能存在的地质灾害类型，分析地质灾害特性，并根据煤矿实际生产情况采取合理有效的预防措施，这有这样才能保证煤矿安全高效生产。
1煤矿地质灾害发生的原因分析
1.1开采设计不合理
煤矿开采方式和工作面的设计不合理，也会引发严重的煤矿地质灾害。在设计工作面时，应该尽量避开一些大型的地质构造区域。然而，一些煤矿为了尽可能多地开采煤炭，将工作面布置得靠近一些大的地质构造，使得生产过程中煤矿地质灾害频发。其中典型的是义马的千秋煤矿和跃进煤矿，在布置工作面时未控制好工作面与断层的安全距离，使得在开采时冲击地压灾害频发，给煤矿造成了巨大的经济损失和人员伤亡。值得注意的是，虽然千秋煤矿和跃进煤矿在开采之前已经采取了足够的安全措施，但是并没能杜绝煤矿冲击地压的发生。此外，工作面的开采速度也会在一定程度上引发地质灾害，对于地质构造比较复杂的区域，工作面开采速度越快，发生煤矿地质灾害的可能性越大。
1.2瓦斯爆炸
由于煤矿井下通风系统紊乱，通风设施老化等不能满足煤矿生产需求，随着煤矿不断开拓延伸，矿井采掘工作面数量增加，从而造成工作面不足现象，风流无法排除瓦斯，导致工作面瓦斯积聚现象，当瓦斯积聚浓度达5%~16%时会发生瓦斯爆炸事故。
1.3开采过程中人为失误
统计大量煤矿地质灾害事故可以发现，67%以上的煤矿地质灾害都是人为失误引起的，也就是说大多数煤矿地质灾害事故是可以避免的。瓦斯爆炸多是对煤层瓦斯不能进行有效的管理，导致巷道中的局部瓦斯超过了安全值。煤矿突水或透水事故的发生是由于开采前采取的防治水措施不到位，存在一定的侥幸心理。陷落柱附近发生大面积冒顶事故，是由于在陷落柱附近开采时并未采取足够的支护措施，顶板在支承压力的作用下发生破坏。
2煤矿地质灾害防治措施分析
2.1进行煤矿地质灾害区域评价
为了更好地指导煤矿安全生产，应该进行煤矿地质灾害区域评价，采用一些指标来评价开采过程中地质灾害事故发生的风险，例如煤层的厚度、顶底板的岩性、含水层情况和地质构造分布等。对于地质灾害风险高的区域，原则上不应该布置回采工作面，必要时应该控制工作面的开采范围；对于中高风险区域，应该根据以往的开采经验，在确保能控制风险后可以正常布置工作面，但要特别注意工作面的回采速度。此外，通过这种地质灾害区域评价机制，煤矿企业可以建立不同特征的地质灾害预报体系，并根据不同的特征采取不同的施工措施。
2.2强化煤矿通风管理
（1）通风是井下工作面开采中最重要的工作。通风系统能够随时监测井下瓦斯浓度并将井下瓦斯排出，能够在瓦斯浓度抄写之前做好预防和处理，避免了瓦斯超限事故引起的灾害。因此相关技术人员需对矿井的通风系统进行升级，定期对矿井通风阻力、风量进行监测，保证矿井通风系统稳定。（2）对于综采工作面上隅角、掘进巷道回风流中应加强瓦斯监测力度，通过安装远程瓦斯监控系统、巷道瓦斯联锁控制系统等对采掘工作面瓦斯浓度、瓦斯积聚情况进行实时监测，杜绝工作面瓦斯超限、积聚现象。（3）煤矿企业应定期对煤矿风门、调节、监控系统、通风机等进行检修维护，保证通风设施、瓦斯监控设施安全稳定运行。
2.3加强煤矿地质勘探
在很多情况下，煤矿地质灾害的发生与煤矿地质条件的不确定性存在很大的关系，例如煤与瓦斯突出、突水等。虽然在开采前煤矿企业已对回采区域的地质条件进行了勘探，但是获得的资料比较粗糙。因此，应加强煤矿地质勘探，保证地质条件对煤层开采的影响处于可控范围以内。这是因为煤矿工作面的开采设计多是根据煤矿的地质资料来进行的。此外，煤层中的瓦斯压力及含水层中的水压并不是固定不变的，其数值对于安全开采有着很大的影响。这就要求地质勘探不仅应具有准确性，还应具有一定的时效性，即地质勘探时间与煤层回采的时间不能相隔太远。煤层中的一些大的地质构造，例如大断层等，可通过地质勘探找到。然而对于一些小的地质构造，普通的地质勘探很难找到，需要采用一些特殊的勘探方法。为了提高地质勘探的准确性，非常有必要在煤矿勘探时采用一定的物探方法。
2.4重视基础理论的研究
在煤矿开采时，需要凭借相关的岩石力学理论和流体理论来指导煤矿的安全开采。然而，目前对于采矿中的一些理论还缺乏相应的认识，例如冲击地压、煤与瓦斯突出及突水理论。因此，应重视对这些基础理论的研究。这就要求煤矿企业加大对这些基础理论研究的投入，并与煤矿院校进行合作，以期能快速解决这些问题。这是由于中国已进入了深部开采时代，这些问题对煤矿开采安全性的影响日益突出。一旦突破了这些理论，就可采用数值模拟方法来确定安全开采的方案。煤矿资源开采工作的落实，需要做好开采方案的协调，通过有效的煤矿管理，规避各类地质灾害，这不仅可以提升煤矿开采效率，还可为开采企业创造更高的经济收益。然而，解决这些问题不仅需要在理论公式上进行创新，还需要获得更多准确的现场数据。
2.5提高煤矿防治水工作效率
（1）煤矿开采前应采用物探、钻探等技术手段对开采区域可能存在的含水层、老空水、老窑水分布进行勘探，准确掌握开采区域水温地质资料，合理分析矿井回采期间可能存在的充水水源及涌水通道，为后期井田开采设计提供依据。（2）采掘工作面在施工过程中应采用超前钻探技术手段对采掘工作面四邻积水情况进行验证，超前钻探施工时钻孔数量、钻孔深度、仰角、钻孔封孔工艺等必须符合设计要求，从而达到完全消除水害的目的。
结束语
煤矿地质灾害的发生给煤矿企业带来了巨大的经济损失和人员伤亡，因此，非常有必要对煤矿地质灾害进行有效防治。煤矿地质灾害的发生与煤矿地质条件的不确定性、开采设计不合理以及开采过程中人为失误因素有关，应该从加强煤矿地质勘探、进行煤矿地质灾害区域评价以及加强煤矿安全管理等方面来防治。希望所述内容可以为煤矿生产过程中防治煤矿地质灾害提供一定的参考。
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