【关键词】煤矿；地质灾害；防治措施
引言
由于地质相对复杂，煤炭开采过程中很容易出现地质灾害，这些地质灾害直接危害矿区居民的生命和财产的安全，地质灾害的产生和延续，使人们无法安居乐业，治理灾害的工程量巨大，耗资不菲，工期较长。因此，需要及时找出相应的灾害治理措施，以免造成更大的灾害。
1 煤矿地质灾害的特点
群发性，采煤工程破坏地质环境的平衡。引起地质环境的反馈，其反馈行为所导致的灾害往往不是孤立的，常在同一煤矿区某一时段集中形成灾害群。衍生性，原生环境地质灾害还常常衍生一连串的次生灾害，形成一系列有成因联系的灾害链。例如煤矿生产对环境的影响可分为直接的（通常是长期的）和间接的（通常是短期的），但两种类型的环境影响结果可以认为是一种连锁反应。区域性（如下图所示），就各种灾害的内部联系而言，它们受一定区域性条件控制，如受区域性构造条件、区域性煤系岩性组合特征、区域性煤变质条件、区域性地理条件和区域性气候条件的控制和影响。因此，在灾害时空演化和分布上表现出区域性的特点。发灾持续时间的多样性，煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、矿井突水、顶板冒落等灾害，往往具有突发性，发灾时间短、强度高，破坏性大。
图1 地质灾害区域特征
不可避免性和可防御性，煤矿环境地质灾害是按一定规律、达到一定程度后发生的。在目前技术经济条件下，乃至今后一定时期内，要完全避免是不可能的。但这些灾害又是可以防御的，随着研究的深入、经验的积累，依靠科技进步进行预测预报和积极治理，对灾害进行控制，减少灾害，减轻灾害损失是可能的。
2 煤矿地质灾害产生原因
2.1 客观原因
采矿过程，从地壳内部挖出了极为巨大量的矿石和岩石。诚然，不论采矿的手段是钻采、坑采，还是露天开采，还是液采，实际上都是肢解地壳的机体，过后会留下千疮百孔的空洞。这就使本来呈自然平衡的地壳，出现了新的不平衡和不谐调，导致了地壳物质的不稳固性。这是诱发矿山地质灾害的本质原因。采矿特别是地下采矿必须要排净矿坑下积水和处理地层漏水，这又造成地下水的不平衡，进而导致地层的不平衡性和不稳定性。
2.2 主观原因
相当长时期以来，地方和民营小煤矿等如雨后春笋般发展，它们与国营大矿山争夺资源或单独或寄生于国营大矿山之上，每个小矿山在大矿山上挖一个洞，宛如一个个疮疤，极易发生瓦斯泄露和透水等事故。
3 实例分析
3.1 地质灾害概况
某煤矿位置属构造侵蚀中山地形地貌。地质结构简单，地形起伏较大，构造不发育，在井田区域内未发现崩塌、滑坡、泥石流、溃坝等地质自然灾害。矿区所处位置为山区，年降水量1502.2mm，雨量颇丰，多集中在6～9四个月，汛期常会在短时间内形成集中降水，水量较大，是诱发山洪、泥石流、滑坡等地质灾害的主要原因。煤矿在开采过程中，采空区上方的地表可能会出现裂缝或塌陷坑等地质灾害，多集中于山体林地内。因此，要加强地质灾害防治工作，防止地质灾害事故发生。
3.2 地质灾害防治措施
3.2.1 加强地质灾害排查工作
地质灾害防治监测小组负责每月对矿区范围内的地质灾害隐患点组织不少于一次“拉网式”排查；每次大雨过后要临时增加一次地质灾害排查，对排查中发现的隐患由相关科室负责人及时制定防治方案，限期整改并监督落实。每年汛期来临之际，地质灾害防治工作领导小组办公室安排人员负责矿区范围内的巡查工作，重点巡查具有潜在重大危害的滑坡和地面塌陷、塌方等可能因暴雨诱发的隐患点。对查出的隐患地点，要设立醒目、永久的警示标志，并及时纳入群测群防监测网络，采取有效的防灾减灾措施。
3.2.2 认真履行职责，加强制度建设
煤矿的地质灾害防治工作实行统一管理，分工协作的原则，地质灾害防治办公室负责全矿区地质灾害防治的组织、协调、指导和监督工作，各监测人员按照各自职责负责相关的地质灾害防治工作。全矿要进一步加强地质灾害各类制度建设，形成全员防灾、群测群防、责权分明的地质灾害防范机制，尽职尽责，全力以赴做好地质灾害防治工作，确保矿区人员的生命财产安全。
3.2.3 加强组织领导，落实工作责任
全矿各相关科室负责人要把地质灾害防治工作列入日常重点工作安排，坚持不懈的抓好地质灾害防治工作，确保各项防治措施落实到位。建立和完善工作责任制，明确具体责任人，做到任务到人，责任到人。
3.2.4 坚持汛期值班和灾情速报制度
在汛期实行地质灾害值班制度，地质灾害防治工作领导小组组长及成员保持24小时通讯畅通，一旦出现险情领导小组所有成员要在第一时间赶赴现场，协调、指挥组织抢险人员进行抢险救灾和善后处理工作。灾情严重时，要立即启动应急救援预案进行抢险救援。同时，按照灾情速报制度，迅速上报灾情。对发现的地质灾害隐患地点，应立即组织应急调查，确认险情，采取措施进行避险和防范。
3.2.5 建立健全地质灾害群测群防体系
为切实做好地质灾害防治工作，充分发挥煤矿群测群防网络体系的监测作用。地质灾害防治工作领导小组联系人要配合地质灾害防治领导小组，切实落实群测群防网络人员对矿区范围内各类地质灾害隐患点的严密监控工作，严格落实地质灾害群测群防责任制度，切实加强地质灾害防治管理工作。
3.2.6 认真落实各项地质灾害治理措施
矿区一旦发生地质灾害后，地质灾害防治领导小组要严格按照已备案的煤矿地质灾害应急救援预案，落实治理资金、人员进行地质灾害监测，并定期向相关管理部门上报监测数据和资料，切实把地质灾害的损失降到最低。
在煤炭开采之前对可能引发的地质灾害进行预测是十分重要的环节，对于有可能产生的灾害应遵循“以防为主，避让和治理相结合”的方针。在煤炭开采过程中，对于可能产生地面塌陷及地裂缝等地质灾害的煤矿，可采取特殊的开采方法和顶板管理措施，以防止或减少地面塌陷地地裂缝等地质灾害的产生，对塌陷的地表随时进行综合治理，以恢复和进一步改善矿区环境质量，使治理后的环境比原有环境质量更好。
参考文献：
[1]翟文杰，钟以章，姜德录，王中，李芳.抚顺西露天煤矿地质灾害预测[J].自然灾害学报. 2006（04）.
[2]胡炳南.我国煤矿充填开采技术及其发展趋势[J].煤炭科学技术.2012（11）.
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（4）分站具有独立性和兼容性。分站可以显示及参数设置，可以现场对分站的参数进行设置，并且显示实测数据，独立工作而无须其它辅助设备。
（5）软件具有循环检测、单点追踪、定时检测等各种检测手段，提供数据的查、改、删等编辑功能，图形处理、报表处理等分析手段，且具有水位超限报警、传感器出水面报警等系统安全运行报警功能。
（6）具有远程终端显示及上传等其它功能。
5 结论
通过该系统的应用，不但免去了繁重的人工计量工序，还大大提高了矿井防治水害方面的科技含量，确保了水情监测数据的时效性、准确性，对矿井各处水文水量情况有了动态掌握，不但为潘谢矿区A组煤的开采提供宝贵的数据，还在预防矿井水害确保矿井安全方面起到重要作用。
【关键词】煤矿瓦斯；灾害防治；事故原因
中国是煤能源大国，而且把煤作为一次能源在世界都很少见。大量的煤炭使用注定了煤矿的开采在中国是关系到国民生产的重要工程，而瓦斯灾害是煤矿矿井下可能发生的一种最严重的灾害，尤其是瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出两种，可以破坏矿井，更严重危害到矿工的生命。因此煤矿瓦斯的灾害防治一直是我国煤矿安全研究的重中之重。
1 煤矿瓦斯的性质和爆炸条件
1.1 瓦斯的成分
瓦斯的主要成分为甲烷与同系物，其余还有少量的二氧化碳、氮气、氢气、一氧化碳、硫化氢和稀有气体等。由于二氧化碳的水溶性很高，因此很容易溶入地下水被带走，氮气则由于分子直径小，运动速度非常快，因此这二种气体的含量取决于地下水和上覆盖层，通常情况下，离地表越近的地方，氮气和二氧化碳的含量越高。
1.2 瓦斯爆炸条件
1.2.1 瓦斯浓度要求
瓦斯在新鲜空气中的爆炸浓度为5%~16%，即瓦斯的爆炸界限。但是因为矿井内的可燃性气体除了沼气外还包括一定量的重碳氢化合物，重碳氢化合物的分子量直接影响爆炸下限，爆炸下限随分子量的加重而降低。
1.2.2 爆炸热源要求
瓦斯不能被低温所引燃，想引爆瓦斯需要温度足够高的高温热源。其会在新鲜空气中以650~750℃的温度被引燃。
1.2.3 氧气浓度要求
氧气作为重要的助燃剂，当其在空气中浓度大于12%时可以引起瓦斯爆炸。这个条件非常容易达成，因为只要处于正常的通风气流中，氧气的浓度就超过了20%。
2 煤矿瓦斯的爆炸与传播机理
瓦斯爆炸的本质问题是其爆炸的机理和点火的方式。甲烷气体被外界的热源所激发时会产生强烈热化学反应，这一过程即为瓦斯爆炸。由化学动力学的角度入手，可以解析出甲烷爆炸的物理本质和化学本质。甲烷爆炸的点火阶段是一个支链型链式反应的过程，这个过程由众多基元反应一起构成。通过实验可知，煤矿瓦斯爆炸的传播方式为冲击波式，而随着传播的空间和时间的变化，冲击波的结构也随之产生变化。最初的燃烧阶段，冲击波的传播方式为爆燃波，而当甲烷气体燃烧殆尽后转化为纯空气冲击波。另外，已经在实验和理论两方面证明了，当满足个别特殊条件时，最初燃烧时的爆燃波有转变为爆轰波的可能性。
3 煤矿瓦斯的灾害防治措施
3.1 矿井通风
矿井的通风可以降低瓦斯的浓度，因此强化矿井的通风技术可以有效防治矿井内的瓦斯爆炸，但我国目前在这方面做得并不到位，存在着很多通风技术低下的高瓦斯突出型矿井，具体问题包括总风量不足、通风系统结构复杂、稳定性低，难以控制风流量等。
为了优化矿井通风技术，在设施上需要对进回风井硐与巷道进行扩建，对通风网络进行优化，使通风阻力尽量减小，同时还要注意大功率的通风机械更换，以达到增加供风量的目的；在管理上则需要合理进行挖掘部署，以集约型的生产方式为目的，并强化对通风设施的管理，以强化通风系统的可控性与稳定性。单工作面的生产能力扩大应小心，因为瓦斯的威胁会严重制约这一过程，当风速过高时，有可能令采空区的煤炭因自燃而起火，扬起的煤尘更会令生产环境恶化甚至引发煤尘的粉尘爆炸。
在实际生产中，国内各个矿井的回采工作面一般通风量都低于每分钟2000立方米。此外，有一些矿井通过尾巷（无金属支护）来进行瓦斯的排放，通过尾巷的瓦斯浓度通常可以达到3%以下，而且尾巷和回风巷每分钟可以稀释30立方米以上的瓦斯，可是这种防治措施的可靠性比较低，因为瓦斯的涌出和分布浓度是不均匀的。
3.2 瓦斯抽放
3.2.1 本煤层的瓦斯抽放
（1）顺层长钻孔成孔
顺层长钻孔成孔技术是通过顺层钻孔来进行瓦斯抽放的一项关键，但这项技术存在技术难题，即在煤层，尤其是突出煤层顺层钻孔时会发生很严重的喷孔和卡钻现象，这使得想钻到达标深度非常困难。为了解决这一技术难题，新技术新设备的使用是必要的。举例来说，ZSM-250型顺层强力钻机和多级组合钻头实测可以达到240米的的钻孔深度，该设备由于应用了风力排渣成孔的工艺，并具有先进的孔口除尘装置，因此在煤层钻孔时能有效攻克技术难题，取得良好的工作效果。
（2）长钻孔预裂控制爆破
对煤层进行控制预裂爆破可以令煤体出现裂隙，从裂隙可以释放一定量的应力和瓦斯，这样既增加了煤层的透气性又可以防止突出。但这项技术的技术要求较高，在进行爆破时只能弄裂煤层不能损坏顶板，因此无论是还是爆破工艺都需要专门研制。通过试验可知，专门研制的低威力炸药不但起爆速度很慢，而且爆炸峰值低，作用时间长，在炸裂煤层时能起到很好的效果，配合各类相应的专门爆破工具和工艺，能实现长钻孔爆破安全可靠、效果优良的控制。
（3）水力扩孔
孔径的大小对瓦斯灾害的防治有直接影响，孔径的增大会令钻孔煤壁的暴露面积随之增大，应力释放和瓦斯排放也就相应的变得简单，但单一大直径的钻孔技术有大量的技术难题，简单举例就有垮孔严重、排渣难度大、成孔过短等。这些难题可以利用水力扩孔的技术加以攻克。水力扩孔需要先以钻机打出小孔径，然后再使用高压水射流器旋转切割钻口四周的煤体，因为高压水射流器除能进行高压水的射流外还能自行旋转，所以这一过程并不困难，这一作业可以沿着之前钻机完成的钻孔轴向运动方向连续对钻孔的径向进行扩展。通过扩大钻孔直径，令煤层暴露出更多的面积，有利于煤炭排出和煤层卸压，能大幅增加单孔钻孔的瓦斯排出量。
3.2.2 采空区瓦斯抽放
旧有的采空区不仅要采取措施抽出瓦斯，而且应注意进行对自燃的监测。抽出瓦斯的方法主要有密闭插管与地面钻孔两种，而监测应以自燃发火的可能较高的煤层为主，注意对火灾标志性气体和温度的监察。因为瓦斯的抽放和发火之间具有矛盾性，所以现在相关机构正在进行专门监测装置的研发，以期解决这一矛盾。
4 煤矿瓦斯的未来展望
瓦斯不仅具有危害性，其本身还有作为重要能源的一面。对瓦斯进行开发利用，不但能消弭煤矿的安全隐患，同时还能提高资源利用率，缓解日渐严重的能源问题。伴随着我国相关技术团队在矿业开采方面的技术进步，煤矿的瓦斯防治技术也日益成熟，在采煤之前先进行瓦斯的开采已经成为国家的强制指标。在这个大环境下未来的灾害治理技术应向以下两方面发展：
4.1 灵活针对
具体分析各个矿区不同的开采条件，对煤层和瓦斯的特点进行具体分析，结合最新的现代技术开发最适应矿区情况的独有技术工艺。
4.2 与时俱进
伴随着开采的不断深入，瓦斯的治理中理所当然的会不断出现新问题，面对这些全新的难题应与时俱进，勇于挑战，不断开发新技术来适应新状况。
5 结语
直到出现全新的可代替能源之前，我国煤矿产业的发展是不会停步的，相应的瓦斯灾害防治技术自然也要随之不断进步。瓦斯灾害的防治是关系到人民财产和人身安全的重要工程，万不可等闲视之。因此有关煤矿瓦斯的灾害防治研究与探索会长时间的继续下去，为我国的矿业发展做出贡献。
参考文献：
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煤炭是我国的主要能源之一，在工业化生产中有着不可替代的作用。我国对煤矿的开采，大多采用的是井下人工开采方式，相对于地面开采来说，其安全得不到保障。大多数的煤矿企业在开采煤矿的过程中，只考虑利益，忽略了安全因素，导致我国煤矿安全事故不断。突水地质灾害是导致煤矿事故的重要原因之一，因此，加强对煤矿突水灾害地质条件的分析，对于减少安全事故发生的频率，保障工作人员的人身安全以及实现企业的安全生产具有重要意义。
一、煤矿突水灾害地质条件分析
就我国煤矿的分布来说，大多煤矿地区都会受到暴雨、洪水、地下水以及江河湖泊等水源的严重威胁，很多煤矿区域的水文地质条件都比较的复杂，经常出现断裂和排水不畅等问题。大部分的煤矿区开采的深度比较大，水头压力不高，不容易排除突发水，如果发生突水灾害，就会给煤矿区带来严重的影响。煤矿突水灾害是一个比较复杂的系统，导致煤矿突水灾害的原因也是比较复杂的，概括起来主要包含以下几个方面：
（一）地质构造
煤矿区的地质构造是造成煤矿区突水灾害的主要因素。其中，煤矿区的断层构造会破坏煤层的完整性，因而就减少了煤矿底板层的抗压能力。煤矿断裂构造的出现，使得煤层底板中形成了流水通道，煤矿底板层的导水性增强，如果工作人员的工作面接近了断裂，就很有可能会导致突水灾害的发生，威胁到工作人员的人身安全。同时，由于断裂层的存在，使得煤矿区的底板层和煤层的间距缩小，隔水层的隔水功能也就得不到保障，导致突水灾害发生。
（二）含水层
诱发煤矿突水事故的原因和煤矿区的含水层因素也有关系，煤矿区含水层的含水量以及含水层水压大小都能对煤矿突水灾害产生影响。煤矿区含水层含水量的多少和发生突水的涌水量有直接的关系，含水层的含水量越多，突水的涌水量也就越多，其突水灾害也就越严重。含水层水压的大小会造成煤矿区底板突水，高层压水会导致煤层断裂或节理冲刷。因此，向煤矿区内的隔水层内渗透的水量也就越多，当高层水通过导水通道接触到煤层时，就有可能诱发突水事故。
（三）底板隔水层
煤矿区的底板隔水层是隔绝煤层和含水层的主要物质，底板隔水层的岩性组合越好、厚度越厚，其隔水功能也就越好。当底板隔水层的抗压能力大于含水层的水压时，煤矿区发生突水灾害的可能性也就越小。底板隔水层和煤层是紧挨着的，如果工作人员在开采煤矿资源的过程中，对底板造成破坏时，就会对隔水层的隔水功能造成影响，致使突水事故发生的可能性增大。
（四）人为原因
就目前来说，我国在煤矿管理水平和灾害防治能力上还比较差，存在生产技术落后、违规采煤等情况，对煤矿区的水文地质勘测程度不够，对煤矿区水文地质的调查不够全面等，这些情况的存在，使得煤矿区的突水灾害事故得不到有效的控制。
二、煤矿突水灾害防治措施
（一）断层突水防治技术
煤矿区的断层突水事故是煤矿区常见的一种灾害事故，断层事故造成工作人员工作的区域全部被淹没，或者出现煤矿井全部淹没的情况，严重威胁到工作人员的人生安全。因此，要加强对断层突水的防治措施。采用封堵设计的方法，可以有效的预防断层突水事故的发生。其主要工作原理就是将导水断裂构造进行封堵，通过打钻的方式，注浆到导水通道带。如果遇到不能确定断层、难以找到钻孔位置的情况，可以采用封堵巷道的方法，在突水的巷道中填充大量的骨料并注浆，可以大大的增强断层的牢固程度。
（二）采煤工作面突水防治技术
造成采煤工作面发生突水事故的原因，主要是因为采煤工作面和煤矿区下浮高压水的压强和煤矿区含水层的压强比较接近，或者小于含水层水压的压强，使得工作面的含水层受到矿压的作用，产生一定的破坏，造成突水事故发生。采用封堵技术对其进行封堵。在煤矿工作面可能发生突水的位置钻孔，对煤矿的塌陷区和采空区段注砂进行填充并注入浆进行加固。
（三）采用立体注浆技术
为了加快注浆堵水的速度，对矿区突水灾害进行有效的控制，在突水灾害发生以后，要根据突水发生的实际情况进行分析，分析突水灾害的特点和发生突水灾害地区的煤矿地质构造，确定一个主要探查注浆孔，然后集中人力和物力进行快速钻孔。在钻孔的过程中，要查明发生突水区域的地质构造，为下一步的钻孔提供重要的依据，然后再进行大量的注浆，将煤矿区内的导水通道堵死，再采取分段注浆的方式进行注浆。采用这种立体的注浆技术，可以有效的控制浆液的流失。
（四）加强安全管理水平
企业受到利润的趋势，一味的追求采煤效率，忽略安全生产也是造成突水灾害发生的重要原因。因此，面对这种现状，企业要提高对安全管理的重视，在采煤之前，要对煤矿区域进行详细的地质勘测，确定煤矿的地质构造和容易发生突水灾害区域的位置，及时的做好防范措施。同时，还要对工作人员强调安全的重要性，要求提高安全警惕，严格按照相关规定进行开采，提高安全生产，避免突水灾害的发生。
【关键词】 煤矿水害 安全生产 气象因素 对策建议
煤是我国的主要能源之一，在国民经济中发挥着重要作用。而水害是煤矿重特大事故中仅次于瓦斯事故的五大灾害之一，无疑是长期困扰煤矿安全生产的难题。党的十报告指出要不断提高气象防灾减灾能力，十八届三中全会提出要健全防灾减灾救灾体制，这就要求我们从气象灾害和气象因素引发的灾害事故中吸取教训和经验，提高防灾减灾水平。因此，开展煤矿水害事故调研分析，对提高煤矿企业气象灾害风险意识，健全灾害性天气预警预防机制，解决气象防灾减灾链条中“用得好”的问题，降低煤矿水害事故风险意义重大。
1 煤矿水害事故特征分析
2006～2014年期间，重庆共发生煤矿安全生产事故共发生1380起，死亡人数为1802人。主要事故类型为顶板事故、运输事故和瓦斯事故，分别占事故总起数的58%、14%、7%。期间，共发生煤矿水害事故28起，占事故总量2%，死亡人数达66人，占总死亡人数4%。可见，煤矿水害事故起数虽然相对其他事故较少，但死亡人数相对其他事故却明显偏高。
1.1 区域分布特征
2006～2014年期间，全市29个产煤区县中，有15个区县发生过煤矿水害事故。其中，发生水害事故起数最多的是南川、石柱和巫山，均发生4起；其次，渝北、永川、开县和彭水，分别发生2起，黔江、涪陵、北碚、大足、铜梁、璧山、云阳、秀山等区县分别发生1起。总体来看，煤矿水害事故发生起数和事故死亡人数呈双下降趋势，尤其是近几年来降幅明显。
1.2 时间分布特征
从年际分布来看，发生煤矿水害事故最多的是2006年和2008年，均发生6起，其次是2010年发生4起，2007年、2009年和2011分别发生3起，2012年发生2起，2013年发生1起。煤矿水害事故造成死亡10人以上的年份有2008年、2006年和2007年，分别达17人、16人和10人。连阴雨是重庆秋季、春季的主要气候特征，秋季出现连阴雨的频率更高。而事故统计得出，秋季、春季是煤矿水害事故的多发季节，分别发生事故14起、8起，占煤矿水害事故总数的78%。
1.3 地点分布特征
据统计，煤矿水害事故发生频率最高的地点为掘进头，占煤矿水害事故57%，其次为上下山占18%，采煤面、大巷占11%，最低的是井筒为3%。
2 气象因素对煤矿水害事故的影响
由于各地煤矿水文地质条件不同，各矿区生产条件各异。因此，发煤矿水害事故的原因也存在一定的差异性。而本文仅锁定重庆煤矿水害事故当天以及事故发生前后的气象观测资料，以此分析气象因素诱发煤矿水害事故的可能性，以及对煤矿水害事故应急处置、救援等方面影响。
2.1 水害事故与降水的关系
降水统计分析得知，发生煤矿水害事故当日有降水的概率为60%，事故发生前2d内有降水的概率为75%，事故发生前3d内有降水的概率为89.28%，事发前7d内有降水的为概率为100%。其中，事故发生前7d内累积雨量达到50.0 mm以上的概率为85.7%。
2.2 水害事故与温度的关系
煤矿水害事故发生时，不仅出现降水的概率很高，往往还伴随着降温天气现象。分析可知，共有21起水害事故的当日或前1d有降温天气，占煤矿水害事故总数75%，50%以上的煤矿水害事故当日有降温天气现象。
2.3 水害事故与空气湿度、气压的关系
分析事故案例和气象资料发现，70%的煤矿水害事故发生时，空气湿度与气压同时上升，几乎不存在矿区空气湿度与气压均不上升现象。52%的煤矿水害事故当日空气湿度上升，82.29%的水害事故发生前3d内空气湿度上升；47.53%的煤矿水害事故当日气压会上升，71%的水害事故前2d气压会上升。
3 煤矿水害事故原因分析与对策建议
3.1 事故原因分析
分析表明，气象因素诱发煤矿水害事故的主要是降水，而对气象防灾减灾工作的重视程度也是不可忽略的因素。当前，防范煤矿水害事故仍有不少薄弱环节。主要表现在：一是很多煤矿企业，尤其是一些私营矿业主不重视气象灾害防御工作；二是煤矿企业未建立健全天气预警接收、预防机制，缺乏相应的应急预案；三是很多煤矿企业没有充分认识到灾害性天气风险，存在侥幸心理，未严格执行灾害性天气停产撤人的规定；四是煤矿安全生产的综合监管监察和行业管理存在薄弱环节，未认真吸取教训，防范水害事故。
如果在灾害性天气来临前，采取积极有效应对措施，能够取得很好防灾效果，从而有效避免煤矿水害安全事故发生。如2005年7月8日，重庆市天府矿业公司下属三汇煤矿在收到当地气象部门的暴雨天气预报信息后，及时开展相关排水、抽水设施和矿井通信设施的检查工作，通知井下人员做好随时撤离的准备，要求矿领导、技术人员和值班人员进行24小时应急值守。7月9日暴雨来临时，该矿区启动了应急预案，井下220名工人全部及时安全撤离井下，无一伤亡。这一典型成功案例表明，煤矿企业落实防灾减灾主体责任的重要性，也为做好煤矿水害防治工作提供了可借鉴可推广的经验。
3.2 对策措施建议
明确并落实煤矿水害防治主体责任是防范煤矿水害事故发生的关键。应当进一步强化煤矿企业的主体责任，按照《煤矿防治水规定》[1]的有关要求，加强防治水的基础工作，加大隐患排查和治理力度，健全水害应急预案，有效遏制重特大水害事故。
3.2.1 明确煤矿水害防治主体责任
按照新《安全生产法》、《气象灾害防御条例》等有关规定，煤矿企业（矿井）的主要负责人作为本单位防治水工作的第一责任人，要切实履行职责，在人力、物力和资金等方面要给予大力支持；煤矿企业（矿井）分管领导要按照职责分工，作好相应的防治水工作。同时，落实防治水岗位责任制，完善水害防治技术管理、水害预测预报、水害隐患排查治和水害应急救援等制度。定期组织开展水患排查，研究制定治理措施。
3.2.2 落实煤矿水害防治措施
（1）煤矿企业应当编制矿井水文地质类型划分报告，建立气象观测资料等有关基础资料的台账，为防治水决策提供科学依据。同时，矿井应当配备与矿井涌水量相匹配的水泵、排水管路、配电设备和水仓等，确保雨季有充足的排水能力。（2）加强与气象、水利、防汛等部门联系，建立灾害性天气预警、预防机制，及时掌握天气预报预警、汛情水情信息，主动采取措施。（3）严格执行灾害性天气停产撤人的有关规定，明确启动标准、撤人的指挥部门和人员及撤人程序等，确保在暴雨、洪涝可能引发淹井等紧急情况时，能及时撤出井下人员，在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产。（4）每年主汛期前，开展水害隐患排查治理。对存在的水害隐患，落实责任，及时进行整治，落实安全防范措施。同时，要安排专人对矿井重点部位进行巡视检查，特别是暴雨灾害预警信息来临前，要实施24小时不间断巡查。
3.2.3 强化水害事故应急救援
煤矿企业应依据矿井主要水害类型及可能发生的水害事故，制定具有针对性、科学性和可操作性的水害应急救援预案，明确发生水害事故时人员安全撤离的具体措施，装备必要的矿井防治水抢险救灾设备。同时，应及时修订完善应急预案，并定期组织演练。发现矿井有透水征兆时，立即停止受水害威胁区域内的采掘作业，撤出作业人员到安全地点，分析查找透水原因，采取有效安全措施。
3.2.4 加大水害防治监管、监察力度
煤矿安全监管部门要认真履行对煤矿水害防治的日常监管工作职责，严防非法违法组织生产，并加大与气象部门的合作，督促企业落实煤矿气象灾害敏感单位的气象防灾减灾主体责任和措施。各级煤矿安全监察机构对发生水害事故的矿井要认真调查事故原因，严肃追究事故责任，公布处理结果，接受社会舆论监督，典型水害事故及时发出通报，吸取教训，举一反三，采取措施，防范类似事故发生。
参考文献：
为加强煤矿防治水工作，有效遏制重特大透水事故和预防暴雨洪水引发煤矿事故灾难，落实国务院办公厅关于进一步推进安全生产“三项行动”的通知要求，经国家煤矿安全监察局研究，决定召开这次防治水工作及技术研讨会。这次会议的主要任务是：分析研究20__年以来典型水害事故案例，学习讨论即将颁布实施的《煤矿防治水规定》，研讨交流水害预防、治理、救援及防治理论等方面的新技术和经验，展示煤矿防治水新技术及设备仪器，部署煤矿防治水工作。这次会议在雨季之前召开，非常及时、很有必要。华北科技学院、中国煤矿安全技术培训中心等单位对本次会议的召开进行了认真筹备，做了大量工作；与会煤矿防治水专家认真总结防治水工作，积极撰写论文，相信这次会议对防治水工作将起到推动作用，提高水害防治工作水平。
一、防治水工作成效显著；但重特大水害事故时有发生，要深刻吸取事故教训，切实推动工作。
（一）党和政府高度重视煤矿防治水工作
中央领导同志对煤矿防治水工作多次做出重要批示。国家安监总局、国家煤矿安监局将防治水工作列入重要议程，经常研究水害防治工作。20__年在广泛调研的基础上，出台了《关于预防暴雨洪水引发煤矿事故灾难的指导意见》和《关于进一步加强煤矿水害防治工作的通知》，对防范暴雨洪水引发煤矿事故灾难及加强防治水工作提出了具体要求。各级地方政府和煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门及煤矿安全监察机构，认真履行职责，出台相关防治水规章制度，开展防治水专项监督检查，使防治水工作不断得到加强。山东省出台了《山东省加强井工开采矿山水害防治工作特别暂行规定》、《山东煤矿老空水害防治安全监察规定》和《煤矿老空水防治十项规定》等；吉林省出台了《吉林省煤矿水害防治工作实施细则》；重庆市为切实吸取水害事故教训，制订了《重庆市煤矿水害防治方案管理暂行办法》等有关规定，组织专家对全市煤矿开展水害基本情况调查，排查矿井水害隐患；安徽省把国有煤矿周边小煤矿列为防治水监察的重点，按照“大矿自保、小矿自律、政府监管、国家监察”的原则，严禁矿井之间超层越界开采，防范透水事故。
（二）煤矿企业防治水主体责任的意识增强
大部分煤矿企业都能够高度重视防治水工作，设立防治水机构，配备防治水专业技术人员，建立健全各级岗位责任制，加强对职工防治水知识的培训和教育，保障防治水所需的人力、物力和资金，落实各项防治水措施，有效遏制了水害事故的发生。河南省郑煤集团公司专门成立了防治水技术管理部；山东省肥城矿业集团吨煤提取5元、华恒矿业公司吨煤提取5.4元专项用于煤矿防治水，实现专户存储、专款专用，保证了防治水重点工程、防治水钻探、物探设备和监测监控仪器装备到位，为防范事故发挥了重要作用。
（三）科研院校主动承担防治水技术攻关
中国矿业大学（北京）、华北科技学院等单位承担了“十一五”国家科技支撑计划“矿井老空区探测与水害防治关键技术及装备”研究项目；中国矿业大学承担了“十一五”973计划“煤矿突水机理与防治基础理论研究”；煤炭科学研究总院西安研究院在煤矿井下随钻测量定向钻进技术研究方面也有重大进展。相信，这些科技攻关项目的实施，必将大大提升水害防治水平。另外，一大批科研院校的专家针对企业在生产中的实际问题，与企业工程技术人员一起研究攻克生产中防治水技术难题，为全国煤矿安全生产的好转做出了贡献。
（四）防治水工作成效显著
20__年至20__年全国发生水害事故122起、死亡518人，每年平均数比前3年平均数（下同）减少48起、201人，分别下降44％和43.7％，占全国煤矿总死亡人数的7.4％。其中发生重大以上（10人以上）水害事故11起、死亡190人，同比减少2起、101人，分别下降26％和51.5％，占全国重大以上事故的16.7％和14.8％。
这些成绩的取得，是所有从事防治水工作人员辛勤努力的结果。在此，我代表国家煤矿安全监察局向出席会议的各位专家、各位同志并通过你们对所有奋战在煤矿防治水一线的工程技术人员、管理人员和监管监察人员表示衷心的感谢和诚挚的慰问！
在总结防治水工作取得成效的同时，还必须清醒地认识到：煤矿重特大水害事故时有发生，防治水形势依然严峻，工作仍需加强。一是重特大水害事故多发。20__年以来，已发生13起、死亡216人。20__年在奥运会之前，广西百色市右江矿务局那读煤矿发生“7.21”特别重大透水事故，死亡36人。今年3月21日和4月4日，湖南省和黑龙江省分别发生1起透水事故，死亡13人和12人。二是暴雨洪水引发多起事故灾难和未遂事故。20__年8月17日，山东华源矿业有限公司因突降暴雨，山洪暴发，河水猛涨，河堤决口，溃水淹井引发事故灾难，致使172人死亡；与其相邻的新泰市名公煤矿也因洪水淹井，造成9名矿工遇难。20__年7月29日，河南省三门峡市陕县支建煤矿因洪水淹井，造成69人被困，经全力抢救，被困人员全部生还。三是淹井事故时有发生。今年1月8日，河北省峰峰集团公司九龙矿发生陷落柱突水，矿井被淹；3月25日，中煤平朔煤炭公司三号井工矿发生老空透水事故，透水量约28万m3，最大透水量达5000m3/h，矿井局部被淹；4月18日，国投新集公司板集矿（基建）井筒发生突水涌砂事故，矿井被淹，当班入井622人，621人安全升井，1人死亡。
分析近两年水害事故原因，反映出一些煤矿企业水害防治工作主体责任不落实，基础工作薄弱，水害防治措施不到位，部门监管、监察仍有薄弱环节，突出表现在以下几个方面：
一是防治水主体责任不落实。一些部门、单位和煤矿企业对水害防治工作认识不足，防范意识差，未将水害防治列入重要议事日程，水
害防治制度不落实，责任不明确，防治水机构弱化、不健全，专业技术人员不足，基础管理工作薄弱。
二是水文地质资料不清。一些矿井缺乏必要地质报告和基础图纸资料；一些矿井井下采掘工程平面图与实际误差较大，无法科学指导煤矿水害防治工作；一些矿井井田内或井田边界老空区积水不清楚；一些矿井没有对井田水害情况开展预测预报工作。
三是探放水措施不落实。一些矿井根本没有探放水措施；一些矿井虽然进行了探放水，但未将水害彻底根治；一些矿井用煤电钻代替探水钻，起不到排除隐患作用；一些矿井根本不进行探放水，盲目掘进，导致水害事故；大部分老空透水事故都有明显的透水征兆，未及时撤退井下作业人员，违规组织生产，导致事故。
四是一些企业在防范自然灾害上存在一些薄弱环节。对防范自然灾害引发的事故灾难重视不够，防洪体系存在漏洞，防洪设施不牢靠，特别是对中小水库、河流管理薄弱，一些河道、河堤不稳固，承载能力低，禁不起洪水的冲击；对井田内报废的井筒没有彻底充填，留下重大隐患。
五是监管监察和行业管理存在漏洞。一些地区对防治水工作不重视，监管监察和行业管理存在薄弱环节。发生事故后，没有认真吸取教训，导致同一地区的透水事故接二连三发生。
针对上述存在的突出问题，我们从事防治水工作的相关人员，必须要有紧迫感、责任感，认真研究，举一反三，将事故的防范措施落到实处。
二、以颁布实施《煤矿防治水规定》为契机，坚决有效遏制重特大水害事故。
《煤矿防治水规定》已经国家煤矿安全监察局局长办公会议审议通过，提交总局局长办公会审议后颁布实施。《煤矿防治水规定》是在原煤炭工业部下发的《矿井水文地质规程》（84年颁发）及《煤矿防治水工作条例》（86年颁发）的基础上进行修订，增加了法律责任。正式实施后，国家局还要安排宣贯和培训等工作，希望各位专家、同志们要认真学习、贯彻落实。下面结合当前煤矿防治水工作，再强调以下几点：
（一）高度重视煤矿防治水工作
各级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构和各煤矿企业要增强做好煤矿水害防治工作的责任感和紧迫感，将水害防治工作列入重要议事日程，明确水害防治工作职责。雨季前要专门召开会议，研究部署防治水工作，并抓好落实。一是煤矿法定代表人或煤矿主要负责人要承担起防治水工作的第一责任，总工程师（技术负责人）要负责煤矿防治水技术管理工作。二是煤矿必须配备专门负责防治水工作的专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专业探放水队伍；水文地质条件复杂、极复杂的煤矿要设立专门防治水机构。三是煤矿要建立健全水害防治工作各级岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度等。四是煤矿要加强对职工防治水知识的培训和教育，提高安全生产技能和综合素质。制定并不断完善《矿井水害应急预案》，加强应急预案的演练，使职工掌握逃生的路线。特别是要让职工牢记：当发现井下有突水征兆时，必须停止作业，立即撤到安全地点，并及时报告调度室。
（二）全面加强水文地质基础工作
水文地质基础工作是做好防治水工作的前提。一是煤矿必须具有井田地质及水文地质测绘报告、建井设计、建井竣工报告以及矿井充水性图、矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图、矿井综合水文地质图、矿井综合水文地质柱状图和矿井水文地质剖面图。煤矿图件应当建立数字化，内容真实可靠，每半年对图纸内容进行修改完善。煤矿没有地质报告和必备图件，必须尽快绘制完善。二是要加强对古井老窑和周边矿井的调查研究。调查古井老窑的位置及开采、充水、排水的资料及老窑停采原因等情况。调查周边矿井的位置、范围、开采层位、充水情况、地质构造、采煤方法、采出煤量、隔离煤柱以及与相邻矿井的空间关系，以往发生水害的观测研究资料，并收集系统完整的采掘工程平面图及有关资料，为防治老空水害提供详实的资料。三是任何矿井在废弃关闭之前都必须编写和提交闭坑报告，闭坑报告（包括图纸资料）报煤炭行业主管部门备案。四是煤矿防治水工作应建立水文地质信息管理系统，实现矿井水文地质文字资料、数据、图件、计算评价和矿井防治水预测预报一体化。
（三）认真做好井下探放水工作
针对探放水措施不落实、导致透水事故多发的状况，一是凡采掘工作面受水害影响的矿井，要开展充水条件分析，坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采。煤矿井田内及周边区域水文地质条件不清的，严禁进行采掘活动，严禁超层越界开采。二是水文地质条件复杂和极复杂的矿井，在地面无法查明矿井水文地质条件和充水因素时，必须坚持有掘必探。三是采掘工作面探水前，必须编制探放水设计，确定探水警戒线，并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施，严格按设计进行探放水。四是在探放水过程中矿井有透水征兆时，受水害威胁的区域要立即停止作业，撤出作业人员到安全地点，分析原因，采取有效措施。五是井下探放水必须使用专用的探放水钻机，严禁使用煤电钻探放水。
（四）防范暴雨洪水引发煤矿事故灾难
一是煤矿要主动与气象、水利、防汛等部门联系，建立灾害性天气预警和预防机制。掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息，密切关注灾害性天气的预报预警信息；及时掌握汛情水情，主动采取措施。并与周边相邻矿井沟通信息，当矿井出现异常情况时，立即向周边相邻矿井进行预警。二是煤矿要安排专人负责对本井田范围内及可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙及可能影响矿井安全生产的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查，特别是接到暴雨灾害预警信息和警报后，要实施24h不间断巡查。三是煤矿要建立暴雨洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井下人员的制度，明确启动标准、撤人的指挥部门和人员及撤人程序等;发现暴雨洪水灾害严重、可能引发淹井时，必须立即撤人，只有在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产。四是所有煤矿在雨季前要开展一次隐患排查治理行动。隐患排查治理的重点是：位于地表河流、湖泊、水库、山洪部位等附近矿井的防洪设施和防范措施是否到位；与矿井连通的采煤塌陷坑是否填平压实；井口标高低于当地历年最高洪水位的矿井是否采取防范措施；违法违规开采防水保护煤柱的矿井是否采取了加固和阻隔工程措施；井田范围内及周
边已关闭的废弃煤矿是否充满填实；矿井防排水系统是否完善等。对排查出的隐患，要落实责任，限定在汛期前完成。
（五）加强防治水监督监察工作力度
地方各级煤矿安全监管部门要认真履行对煤矿水害的日常监管职责，加强对辖区内煤矿的监督检查力度。对防治水措施不落实、没有开展水害隐患排查治理、超层越界开采的煤矿，必须责令其立即停产整改，经整改仍不合格的，要依法关闭。
驻地煤矿安全监察机构要对受老空水、地表水、承压水或溶洞水威胁的煤矿，在雨季前开展一次专项防治水监察，对存在重大水害隐患的煤矿，要责令其停产、限期整改，经整改仍不合格的，提请当地政府依法予以关闭；对发生水害事故的矿井，要认真调查事故原因，严肃追究事故责任，公布处理结果，接受社会监督。对重大未遂透水事故，也要彻查原因，追究责任，通过事故教训，全面提高防治水工作水平。
关键词：实验室 参数测定 突出危险预测 瓦斯治理 指导分析
前言：为准确及时地开展瓦斯参数及各项突出指标的测定工作，补充和完善瓦斯地质数据库，随时掌握井下各工作面的瓦斯变化，并进行突出危险性分析，确保矿井安全生产，兴安煤矿于2012年11月建成了防突实验室。
一、实验室建设的意义
煤矿企业建立瓦斯基本参数实验室后可以随着采掘工程的推进，随时测定煤层瓦斯基本参数，掌握煤层瓦斯的动态变化，进一步研究瓦斯分布规律，进而形成瓦斯预测分析结论，指导矿井安全高效生产。
1、落实《防治煤与瓦斯突出规定》的需要
按照已经颁布、执行的《防治煤与瓦斯突出规定》中明确规定，生产矿井新水平、新采区在开采前必须进行煤层瓦斯基本参数测定并委托有资质单位进行突出危险性鉴定。若鉴定为突出煤层，则突出煤层回采（包括石门揭煤作业）前必须执行区域措施，其中包括区域预测、区域措施、区域措施效果z验及区域验证。其中各种突出危险性鉴定指标、预测指标和措施效果检验指标均需井下实测，实测主要参数为：瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、煤层突出指标等。各项参数的测定大多需要在实验室进行，为了有效贯彻落实《防治煤与瓦斯突出规定》，建立瓦斯基本参数实验室非常必要。
2、煤矿煤层瓦斯赋存研究的需要
在煤层瓦斯赋存规律的研究中，重要的一项内容就是煤层瓦斯含量的测定，瓦斯含量的测定可以采用直接法和间接法，无论采用直接法还是间接法进行煤层瓦斯含量测定，都需要建立瓦斯基本参数测定实验室，因此，要进行煤层瓦斯赋存规律的研究，必须建立瓦斯基本参数实验室。
3、实现矿井安全生产、高产高效的需要
对于瓦斯灾害严重矿区，瓦斯治理任重道远，瓦斯成为制约安全生产的重要因素。建立瓦斯基本参数实验室后，通过在实验室的参数测定，收集不同标高，不同位置的瓦斯参数，通过数据分析研究掌握瓦斯分布动态，研究瓦斯赋存规律，在生产活动中通过实验数据适当的采取相关措施，避免事故的发生；通过实验室基本参数的研究，可以对矿井井田范围内的瓦斯灾害进行全面分析和划分，对灾害程度进行区别，从而提高瓦斯治理效率，提高瓦斯治理效果，指导煤矿进行合理的安排采掘布置，有针对性地采取防突措施和瓦斯治理技术，实现矿井高产高效。
二、防突实验室工作职责
1、测定矿井各煤层的瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯吸附常数a、b值、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数等基本参数，掌握矿井瓦斯分布规律。
2、研究煤层瓦斯赋存规律，对矿井井田范围内的瓦斯灾害危险性进行分析和划分。
3、负责矿井新水平、新采区开拓及石门揭煤区域综合防突措施中区域突出危险性预测、区域措施效果检验、区域验证时各预测参数的实测工作。
4、负责矿井工作面局部综合防突措施中工作面突出危险性预测、效果检验所需测定参数的实测工作。
5、为煤矿防突工作和和瓦斯地质数据库提供参考数据。
6、指导各类措施规程的编写。
三、防突实验室在矿山中的应用
为准确及时地开展瓦斯参数及各项突出指标的测定工作，补充和完善瓦斯地质数据库，随时掌握井下各工作面的瓦斯变化，并进行突出危险性分析，确保矿井安全生产，兴安煤矿于2012年11月建成了瓦斯防治实验室，并完成了培训工作，现已投入使用。自实验室建设以来，兴安煤矿便参照防突规定，厚煤层大于0.3米的煤层必须测定收集瓦斯压力、瓦斯含量、可解吸瓦斯量，a、b吸附常数、瓦斯放散初速度P、煤的坚固性系数f值等参数。共计对井下四水平北17层一段总机道、三水平南边界回风石门、三水平北30层边界区四段机道石门、四水平南17-2层四区一段底板层、三水平北21层一区三段二分层等200多处地点进行了煤层瓦斯含量、可解吸含量、吸附常数、煤层坚固性系数等瓦斯基本参数的测定工作，参数测定数据累计833条，各项煤层瓦斯基础参数已经录入瓦斯数据库，现在瓦斯地质数据库包括瓦斯基础参数以及地质构造煤等各项数据累计录入31721条，已经满足日常的生产需求。瓦斯地质数据库在满足日常生产需求的同时，通过对瓦斯基本参数的研究，可以对矿井井田范围内的瓦斯灾害进行全面分析和划分，对灾害程度进行区别，从而提高瓦斯治理效率，提高瓦斯治理效果，指导煤矿进行合理的安排采掘布置，有针对性地采取防突措施和瓦斯治理技术，实现矿井高产高效。
通过防突实验室瓦斯基本参数的测试研究工作，指导了煤矿进行合理的安排采掘布置，有针对性地采取防突措施和瓦斯治理技术，例如兴安煤矿的四水平南17层2-4区二段，经各测点参数预测，测得17层煤瓦斯含量在2.8156-8.513m3/t之间，对各钻孔进行封孔测压，连续观测15-20天，瓦斯压力在0.15-1.0MPa，根据实测的瓦斯压力和瓦斯含量大小分布看，呈现出北高南低趋势，可以将三水平南二石门以南以及三水平南二石门以北260米范围，在-290m至-489m标高划分为无突出危险区，该划分区域内瓦斯含量最大为3.0312 m3/t，瓦斯压力最大为0.22MPa，将三水平南二石门以北260米处至南一石门500m范围内四水平17层二段，在标高-290m至-489m范围内划分为突出危险区，该区域煤层具有突出危险性，该划分区域处瓦斯含量最普遍为8.1146 m3/t左右，瓦斯压力为1.0MPa。通过对瓦斯含量及压力分布情况，将该区段分区治理，在无突出危险区实行每掘进20米做一次钻屑指标参数，确保施工中的安全，若指标超过突出临界值时，及时停止施工，执行防突措施；在突出危险区执行区域防突措施，施工预抽钻孔，将该区各项指标降低到突出临界指标以下.
通过实验室的瓦斯参数报告，将该区段分区治理，减少了钻孔的工，节省了预抽瓦斯的费用，也把钻孔有效的布置在需要降低煤层瓦斯的位置，避免了瓦斯灾害的影响，实现了矿井的高产高效。
四、总结：
防突实验室的建立，不仅是国家法律法规的的需要，更是瓦斯治理工作、确保矿山安全生产需要，通过实验室基本参数的研究，可以对矿井井田范围内的瓦斯灾害进行全面分析和划分，对灾害程度进行区别，从而提高瓦斯治理效率，提高瓦斯治理效果，节省资金，指导煤矿进行合理的安排采掘布置，有针对性地采取防突措施和瓦斯治理技术，从而避免瓦斯事故的发生，实现矿井高产高效。
参考文献：
关键词 一通三防；技术革新；安全仪器；粉尘防治；火灾防治；瓦斯防治；矿井通风
中图分类号 TD79 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）102-0202-01
在我国，煤炭资源有着较为复杂的赋存条件，在中、大型煤矿里，约有1/3的煤矿地质构造属于较复杂或复杂程度，给煤矿生产所带来的事故隐患和自然灾害是非常严重的。如何有效地防治煤矿自然灾害，一直都是我矿以及众多煤矿生产企业的研究重点。
1 一通三防技术的创新与集成
我国煤矿生产现状中，主要存在的灾害有煤岩动力灾害、热害、尘害、火灾、水害和瓦斯等，由于多数煤矿矿井都会涌出瓦斯，因此全国煤矿每年都会涌出超过100亿m3的瓦斯，全国总产量的1/3为瓦斯与煤突出和高瓦斯矿井。加之我国煤矿主要的开采方式为地下开采，比较多的是小型矿井，具有较广泛的分布地域和较大的差异性等特点，导致出现严重的事故灾害隐患，失衡的企业发展现状。而且煤矿行业极高的事故发生率造成了最为严重的伤亡，属于高危行业。作为煤矿灾害的主要防治手段措施，一通三防技术一直以来都是煤炭科学研究院的工作重点，无论是安全专用装备还是安全监测仪表都得到了全面的开发和研究，所形成的系列灾害防治设备和灾害防治技术体系，基本上与我国的煤矿生产条件相适应，并广泛地应用在全国煤矿的生产作业中，有力地保障了煤矿的安全生产。
2 一通三防技术的应用
2.1 矿井通风设备与技术
作为煤矿生产安全的基础，矿井通风系统要求居于较强的抗灾变能力、可靠、稳定，这对于保障煤矿的安全作业有着直接的决定性影响。建设高效安全的矿井，一面一矿进行集约化的生产发展，对于煤矿通风的可靠性和安全性做出了更严格的要求。在使用计算机优化通风系统、解算矿井通风网络的研究工作上，煤炭科学研究总院投入了巨大的精力，相关软件的成功研制和开发，实现了对自动控制风门、监测风流相关参数的遥控技术，同时以风流在火灾期间的特性为研究基础，对于煤矿灾变期间的特征加以深入研究，成功开发出通风网络在灾变期间作出辅助决策的软件，对于控制煤矿的通风系统打下了坚实的技术基础。伴随着不断大幅提高机械化程度的半煤巷、煤巷机械，长距离、大风量通风的问题日益突显出来。我矿采用的针对性系列产品，具有低噪声、高效能的特点，新式的导风筒能够适应大风量、长距离的通风系统，通风方式也更加趋于合理。我矿的旋局部通风机已经可以达到超过80%的通风效率，大大超过了原来所使用的的轴流局部式通风机，噪音只有80 dB左右，也要低于原来的100 dB。目前我矿所使用的一台风机的通风距离可以超过2000 m，不仅对掘进工作面的作业环境加以改善，同时也完全符合快速掘进对于通风的标准，对于煤矿局部通风技术具有很大的提升。
2.2 矿井防治瓦斯技术
经过50多年的研究与实践，一整套用于防治我国矿井瓦斯事故的技术体系已经基本构建起来，其中包括了监控检测煤矿瓦斯技术、防治煤尘瓦斯爆炸技术、防治瓦斯与煤突出技术、抽放瓦斯技术以及预测矿井瓦斯技术等方面的专业设备与工艺技术。在治理煤矿瓦斯时，我们充分地发挥出这些技术的特点，极其有利地保障了我煤矿作业的安全生产。1）预测矿井瓦斯技术。矿井安全生产、防治瓦斯和通风设计的基础就是预测矿井瓦斯的涌出量。研究的开展，主要围绕着预测涌出量和煤层瓦斯成份方法、比表面积、分布孔隙、煤物理结构特点和测定煤层瓦斯含量几个方面。2）抽放瓦斯技术。作为防治煤矿瓦斯技术的核心，同时也是相当有效的技术治理手段，抽放瓦斯技术从未停止过完善、创新的步伐，生产技术和生产条件的不断变化，对于抽放瓦斯技术的要求也更加严格。我国从上世纪60年代末就全面展开了强化抽放瓦斯技术在低透气性煤层应用的研究，针对危险突出煤层、高瓦斯煤层
中，无可采保护层和较差透气性的特点，先后研究试验了“密集钻孔”、“大直径钻孔”、“松动爆破”、“水力割缝”、“水力压裂”和“中高压注水”等多项抽放瓦斯技术。时至今日，我国的煤矿抽放瓦斯技术体系已然形成，我矿在抽放瓦斯技术中就使用到了包括了综合抽放、采空区抽放、围岩和卸压煤层抽放、围岩和未卸压煤层抽放等在内的多项技术，真正地从根本上治理了矿井瓦斯灾害。3）瓦斯与煤突出防治技术。我矿在研究瓦斯与煤突出防治技术时，以石门揭煤防护安全措施为主要方向，其中尤以金属骨架、震动性放炮为重点，一同展开多种防突技术的研究，包括深孔松动爆破、水力冲孔、水力钻孔冲刷、超前大小直接钻孔和保护层在条件不同煤层下的开采等。加强预报预测突出的技术，以及预测瓦斯和工作面煤突出技术的研究。
2.3 矿井火灾防治技术
煤层自燃的隐患普遍存在于我国的大小矿井，当火灾发生在煤矿时，多数属于自燃火灾，特别是塑料、橡胶等非金属材料和制品被广泛地使用于井下之后，就更加突显出了自然火灾的危害。为此，通过与日方的合作，科学研究总院开始研究检测气味技术，通过此种办法，对于微弱的煤低温初期氧化释放出的气味所发生的变化，能够比以前的一氧化碳分析气体法指标提前大概20℃。为了对自燃火灾进行有效地防治，研究总院还针对煤矿火灾预报预测系统和不同煤种自燃标志气体指标开始了科技攻关。上世纪70年代末，研究了惰气灭火技术和惰气发生装置，充分联用了发泡装置和惰气发生装置，起到了很好的灭火效果。针对带式传送机成为矿井作业主要传送工具的现象，我矿引进使用了煤炭研究总院研发出的多种不同类别的带式输送机自动灭火系统，有效地解决了带式输送机火灾埋下的生产安全隐患。
3 结束语
随着不断变化的煤矿生产作业条件和技术，一通三防技术的完善、创新和发展也需要与时俱进。作为主要的防治矿井灾害手段措施，一通三防技术对于提高煤矿生产安全性，降低安全风险系数，解决生产中存在的安全隐患并及时消除各类灾害所带来的影响，始终具有着十分重要的作用。
参考文献
一、煤矿地质灾害特征
（一）开采时的灾害特征
1、瓦斯突出。瓦斯的主要作用就是将气体存至于一个封闭的系统之内，它会以游离或者是吸附的状态，存在于每一层的缝隙之中，但是如果破坏了其中的平衡，那么封闭的空间就会产生裂缝，这时气体将会向外溢出。如果在一定的自然以及人为条件之下，就极有可能发生瓦斯爆炸的情况，甚至会出现人员中毒或者是火灾等严重的问题。
2、地面沉降塌陷。大量煤矿开采会引起地面沉降塌陷，这是一种极其常见的地质灾害，因为大量煤矿的开采会引起地下结构的空陷，周围的岩石组织遭到破坏，因此一部分的岩石就会粉碎，掉落或者是移位。这样的情况很容易导致地面沉降塌陷[1]。并且，如果人们大量的抽取地下水并且逐步扩大地下结构的空陷区，那么地下水分布也会受到一定的影响，甚至会形成巨大面积的降落漏斗，这样的情况也会使地面出现沉陷。
3、矿井突水。矿井突水指的是，在采矿以及挖掘的过程中，一旦巷道遭遇了积水问题时，那么可能大量的地下水就会涌入到矿山巷道之中。在煤矿开采的时候，矿井突水的问题也经常会发生，会给煤矿生产带来极大的阻碍。
（二）闭坑后灾害特征
至今为止，煤矿地质灾害防治仅仅是在短期之内有用，并且在看的时候还会受到一些不可抗拒的因素所影响，因此在矿山闭坑后，可能还是会有很大的灾害隐患。例如一部分露天的采矿矿井闭坑之后，也是极其容易出现滑坡与崩塌的安全问题的。这是因为在进行露天开采之后，高边坡也就顺势被留下了，尽管一些人员已经做了相应的废石回填操作，但是还是难以实现原始的平衡。特别是当露天开采达到很深的深度的时候，因为之后的一些原因还是会出现滑坡已经崩塌的危险[2]。地下闭坑后的灾害是很多的，甚至会引起山体开裂的问题。但是这些问题在闭坑之后是不会马上出现的，而是要经过一段时间之后才会发生，也就是说在闭坑之后，还是会因为多方因素的影响而再次发生。以上的地质灾害如果发生了，就算土地已经进行了复垦，也会遭受到严重破坏，甚至会造成土地的废弃问题。
二、煤矿地质灾害防治措施
（一）进行采空区地质调研
在地下的煤矿开采特别容易形成煤炭采空地区，如果不能对这些地区进行一定的修复，那么就会形成地面塌陷。传统解决这些问题的方法就是建立围体，不过这种处理方法太过简单，没有对地域特点进行研究，所以处理方式所获得的效果是不够显著的。那么在开采之前，首先要做的就是进行采空区的详细的地质调研，主要分析一下地质层的组成以及结构，也同时要想好解决可能遇到问题的措施。
（二）进行防治
我国的煤炭资源的分布范围十分广泛，不过在每个地区，地质情况是完全不同的，这是在以前，防护措施却是几乎完全一样的，所以可能会出现在某一个地方防治措施十分有效，但在另一个地方这个防护措施确实没有用的。所以必须要在进行详细的分析研究之后根据所在地的具体的地址情况来制定相应的防治措施，结合现今的科学技术来因地制宜开展防治工作。
（三）生态地貌修复
煤炭开采的过程会引起很多矿山废弃物，这些废弃物会对环境造成严重的污染。不过，修复生态地貌一般是在煤炭开采工作之后才进行的，大多数所应用的措施没有符合实际的环境需要，并且相关的处理人员也只是敷衍了事，所以往往修复工作所获得的效果不太理想。因此，在开采的过程中进行修复工作就能避免这些问题，在开采的过程之中，严格规划并且科学处理废弃物，一旦发现存在塌方现象就要及时进行修复，而对于那些山体滑坡区域则是需要种植更多的植物，将修复工作以及开采工作统一起来。
【关键词】煤矿地质灾害;类型;防治措施
引言
随着社会、经济的发展，可持续发展与经济一体化建设逐步成为发展重点。现代人类活动已经逐步参与到自然地质作用之中， 共同作用于地质环境， 打破了地质环境的原有平衡， 使地质环境所受影响和压力日渐明显， 环境保护和灾害的防治等有关问题愈加突出， 甚至直接影响和制约经济的发展[1]。煤炭地质环境状况影响煤矿生产的安全，关系到人民生命财产的安全，煤炭资源的滥开采造成煤矿地区周围环境的恶化，并容易造成安全事故[2]。因此，如何能有效地反映煤矿地质灾害特征、灾害的诱发因素及如何防治煤矿地质灾害，是目前较为重要的一个研究课题。
1 煤矿地质灾害的研究背景
煤矿生产是一种特殊行业，严重受到水、火、煤尘、瓦斯、顶板等五大自然灾害的威胁。一旦发生事故，往往造成群死伤的后果，经济损失无法弥补。煤矿地质灾害是地质灾害的一个分支，也是自然灾害的重要组成部分。煤矿开采开煤弃石， 加速水土流失， 引发地表塌陷、 山体滑坡;煤矿抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭;地下开采诱发地震、 岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等;煤矿剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染，及其失稳滑移造成严重的泥石流灾害等， 凡此种种， 均是煤矿地质灾害的具体表现[3]。煤炭在我国的能源结构组成中占有很大的比重，大力推动了我国经济的快速发展。而煤矿灾害的发生已经严重制约着煤炭工业的健康发展和社会、经济的快速发展。煤炭开采不仅受到地面地质自然灾害的威胁， 更严重的是还遭受井下各种灾害的威胁;无论从灾害的经济损失， 还是从死亡的人数看， 煤炭行业均占全围灾害损失的 1/10 以上[4]。 在煤矿开采中不断发生的地质灾害一次次给我们敲响了防治的警钟，应从根本上找出煤矿地质灾害发生的原因及其发生特征，最大限度地避免灾害的发生或降低次生灾害的发生率。
2 煤矿地质灾害特征及诱因分析
2.1 山体滑坡
由于煤矿开采活动的影响，采动区的原始应力的平衡状态被打破，造成一部分区域的应力集中的现象，这是导致山体滑坡的一个重要因素。由于煤炭开采活动造成的山体滑坡，属于煤炭开采的次生灾害，给国家造成了巨大的经济损失。抚顺西露天矿区地质构造比较复杂，又加上采矿作业对当地地应力的扰动，造成抚顺西露天矿北边频繁的发生滑坡灾害，据统计自 1935 年以来， 共发生滑坡 50 多次， 最大塌方量达129万m3， 其中1993年的滑坡还伴有泥石流，危及到附近工厂的安全生产，严重威胁到当地人员的安全，而且给该矿造成了重大的经济损失。
2.2 地面沉降与塌陷
地面沉降与塌陷现象是煤炭开采活动中经常出现出现的一种地质灾害。在巷道掘进、煤炭采出过程中，围岩的原始应力平衡状态受到破坏，致使煤层的上覆岩层出现三带，即垮落带、裂隙带和弯曲下沉带，造成地表发生不同程度的沉降、塌陷。发生地表沉降与塌陷的另外一个重要原因是采空区的的不断扩大及地下水不断被抽排，这些对采空区及围岩中的地下水的分布具有重要的影响，在一定程度上加剧了地面的沉降与塌陷。近年来， 在国有煤矿区出现的密布的小煤窑，造成地地表下沉现象更为明显和突出， 这种现象不仅增加了煤矿地质灾害，而且能引起一系列次生灾害，对矿区人们的生产生活造成了及其恶劣的影响;另外，这一系列灾害的发生，对矿区环境造成威胁的同时，对煤矿及其相关产业的经济效益与社会效益影响严重。因此，对于矿区地表沉降与塌陷应从科学的角度，对煤炭开采的方法，特别是采空区的处理要加强试验研究，减少这类灾害的发生及其造成的一系列次生灾害。
2.3 瓦斯突出
瓦斯可以在储气封闭系统中， 以吸附或游离状态赋存于煤层的孔隙、裂隙、缝隙之中， 当地应力作局部平衡调整时， 破坏储气封闭系统， 使蓄积的气体外溢释放[5]。矿井瓦斯爆炸是受限空间的爆炸，它的传播和影响范围特别大，往往造成重大的人员伤亡和巨大的财产损失。瓦斯爆炸危害主要为：高温、冲击波和有害气体。据不完全统计，我国在1984-1995年间的11年间，煤矿中发生煤与瓦斯突出近10万余次，给国家造成了严重的经济损失。我国煤矿安全生产形势仍然十分严峻，重大特大瓦斯事故多发的问题尚未得到根本的解决。突出表现在：一是煤与瓦斯突出事故多发，二是基建与技改矿井瓦斯事故多发，三是低瓦斯矿井事故多发。
3 煤矿地质灾害的防治措施
3.1 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识
首先，为了有效地防治地质灾害，最大限度地降低经济损失和相应的人员伤亡，相关部门应加强常发的煤矿地质灾害的宣传，如常发地质灾害种类、原因、危害程度及相关预防措施等。对于煤矿企业来说，政工部门应加强政工工作，改变传统政工部门形同虚设的现象，应将思想教育、灾害宣传工作切实做到位，使煤矿员工对频发地质灾害有较熟悉的了解，以便在工作中严格遵守相关规章制度，将煤矿地质灾害的发生率降到最低，同时，将地质灾害发生后的损失最小化。
3.2 合理开采煤矿资源， 保护地质环境
对于煤矿工作者来说，在进行煤炭开采的一系列工作中，应严格遵循《环境保护法》、 《矿产资源法》中的合理开发利用和保护地质环境的准则， 加强地质灾害防治管理工作， 提高人们的环境意识， 避免或减少煤矿地质灾害事件发生。相关部门应加强监督力度，避免只重经济而忽视环境的现象，同时对一些违章生产加大处罚力度，规范生产。
3.3 提高建筑物防灾能力， 减轻煤矿地质灾害
在淮南矿区由于煤炭开采而引起的矿区建筑物损坏特别严重，给人们的生命及财产安全带来了极大的威胁。为了减轻由于煤矿地质灾害而造成的建筑物破坏问题，应从一下两个方面着手，第一，对矿区的建筑队伍进行科学的培训管理，并进行相关技术指导，第二，要着重提高煤矿区民宅建筑材料和砌筑质量，增强地基、上部结构牢固性， 提高民宅建筑物的总体抗灾性能， 将次生危害降到最低程度。
4 结论
我国煤矿分布广、户数多、 规模大小多样话， 由于技术、 管理及效益等原因的影响， 资源开发中引起的地质灾害相当严重， 给矿区的人民生命财产安全带来了严重影响。各个煤矿的地质环境条件是复杂的， 单独的强调任何一种诱发因素和只采取某项防治措施都是片面的。因此， 合理有效的利用资源、保护煤矿环境， 采取合理的措施防止煤矿地质灾害， 实现煤矿的可持续发展， 是一个非常重要的问题。
参考文献：
[1]Costanza，Robert.The value of the world’s ecosystem services and naturalcapital[J].Nature 1997（5）.
[2]徐斌.浅谈我国煤炭地质环境问题与对策[J].科技创新与应用，2013（23）.
[3]董来启，李峰，武艳丽等.煤矿地质灾害特征及防治措施的探讨[J].科教文汇，2008（4）.
[4]聂帅帅.煤矿地质灾害及其防治方法[J].山西建筑，2015（1）.
[5]郑颖平，赵志根.浅析煤矿地质灾害的经济评价[J].西部探矿工程，2005（8）.
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