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煤矿深部开采的灾害防治技术分析 袁明星 （同煤集团地煤公司青磁窑矿综采二队， 山西大同037003） 【摘要】煤矿开采管理中的重点， 在于保障生产的安全性。我国属于采煤大国， 需要加强井下灾害防治措施上 的应用建设。 而对于现代的灾害防范技术应用， 仍需要进一步的探究分析。 本文从煤矿深部开采的灾害防治技术进行 简要分析， 探究在这个管理过程中的应用技术。 【关键词】煤矿； 深部开采； 灾害防治 【中图分类号】 TD82【文献标识码】A【文章编号】 1008-8881 （2017） 01-0046-03 收稿日期 2016-03-02 作者简介 袁明星 （1989－） ， 男， 山西怀仁人， 同煤集团地煤公司青磁窑矿综采二队助理工程师。 我国是煤炭生产大国， 同时也是煤炭消费大国， 其煤炭资源在国内石化能源的总比例在九成以上， 而根据我国在第三次煤炭资源的预测中，也得出初 步结论， 在我国地下 2000m 以内尚有 5.57 万亿吨原 煤未进行开采[1]。相对于浅层煤的开采， 深层开采的 危险性较高， 因此在开采过程中， 其安全科技的发展 规划方式， 需要进一步的扩展应用分析， 需要防范深 部灾害的威胁，下面对深部灾害防治技术进行简要 分析。 1 我国深部矿井生产中的主要灾害分析 由于深部矿井的开采较为艰难，因此在实际的 开采中， 其灾害系数也更高一些， 相对于传统开采模 式来说， 其开采过程中， 需要注意因素较多， 从而需 要加快对矿区开采深度上的有效控制，以此来加强 对重力因素上的有效控制作用。下面对深部开采过 程中的灾害影响因素进行简要分析[2]。 1.1 深部矿井灾害的主要影响因素 从深部矿井灾害的主要影响因素来说，其中主 要的问题在于， 高低压、 高地温、 高水压、 高瓦斯以及 低煤炭渗透性。 由于高地压问题， 导致了矿区在开采 深度上的应用理解，并通过原岩层在应用力和构造 应力上的分析作用，可加强对采深和应用力上的抗 压强化建设，并以此来促进对所表现出来的现象以 及应用抵押的作用机制。 由于煤层埋深较深， 从而导 致了上层覆盖岩层量较大，从而导致在在深部岩体 结构上的变形应用作用建设，导致了在巷道顶板下 沉以及两帮移进的明显变化，从结构的作用机制来 说， 其巷道的维护仍旧十分困难， 需要加强对整体巷 道的维护作用机制建设。 [3]从现有巷道的维护作用机 制来说， 地温和地压作用， 都是导致整体非线性结构 变化的主要原因，其作用对整体的异常变化率以及 岩层结构， 才导致了其井下结构的混乱性， 并严重影 响到基础设施的安全建设结构。 而高瓦斯性， 也是导 致生产中通风和采掘周期加长的主要诱因，需要通 过合理的结构变化分析， 从根本上， 完成对生产结构 的应用作用，并加强对煤矿岩体在体会作用上的应 用作用分析，并以此来假期那多贵工作以及巷道煤 岩突出形式的支护管理。 而在进行井下支护管理上， 由于地形的复杂性，从而加重了建设的投入以及生 产的结构危险性[4]。 1.2 深部矿井灾害的危险属性 由于国内不同地区的煤矿开采，需要结合煤矿 在日益增大的需求理念来说， 其中不同的瓦斯等级， 以及矿井自身的热害等级与自然等级等，都是灾害 的主要属性。在这个过程中， 冲击倾向的等级依据， 对于基本的煤层测定方法，就需要满足对冲击倾向 性分类的制定测量方法，保证其基础信息在检测过 程中的稳定性。 而在进行这些因素的分类中， 瓦斯威 胁作用， 对现有聚热效应的明显作用分析， 可从现有 的矿井分析作用，促进对已知结构在应用体系上的 有效创建， 应按照煤矿安全规程中的相关规定， 保证 其矿生产中的安全生产。 在这类安全灾害危险属性的分析上，结合相应 的瓦斯灾害作用，对煤矿在地压冲击频率和强度对 煤电技术研究 山西能源学院学报 Journal of Shanxi Institute of Energy 2017年 2 月 第 30 卷第 1 期 Feb.， 2017 Vol.30No.1 46 冲击地压在结构影响分析上，为保证对整体采深结 构上的应用作用，并保证对高瓦斯矿井在开采过程 中的安全系数[5]。 而在突水灾害问题的使用上，通过煤矿深部矿 井在相应在涵因素上的分析。对自然火灾一番的问 题， 以及涉及到的诸多元素进行统计。 2 深部矿井灾害防治技术分析 在现代煤矿生产建设中，为进一步保证其自然 灾害在实际使用规范应用上的保证，从以下几点来 进行防治技术探究分析。 2.1 地热灾害防治 地热灾害是我国现代深部煤矿开采中的重大难 题之一，在进行调研分析的过程中，因地下超过前 面， 地热影响较大， 需要结合深井多数的设备效果运 行， 因此需要加强对设备效果上的控制作用。 而在这 个过程中， 对于井下地热的改善问题， 我国在煤矿高 温热海防治技术的研究起步较晚，因此在一些关键 技术上， 仍需要借鉴国外的煤矿开采技术。 从现有的地热灾害防治技术应用来说，通过技 术应用调节实施， 可分析相应的地热灾害防治技术， 并通过现代煤矿的开采执行调整，通过合理的应用 调节作用难题和应用基础等，促进在现有调节分析 过程上的有效建设，并加强在深井合作设备平台上 的建设执行。而在此类地热防护作用措施的应用建 设上， 加强在执行借鉴过程上的开采应用技术建设， 其作用对整体的需求等，都可以确保在应用技术设 计上， 确保在生产设施过程上的有效创建。 2.2 瓦斯灾害防治 在进行机械化矿井生产的建设执行过程中， 瓦 斯灾害防护是首当其冲的主要任务，同时也是我国 煤矿生产中的一项重要应用技术基础。我国在煤矿 开采中， 对开采突出的作用面积， 以及局部防突作用 机制等，对治理工作的体系和应用建设的结构完善 作用机制等， 已经建设完善， 其中瓦斯治理水平， 也 随着现代社会的发展而得到了较大的提升，这一问 题， 都需要结合现有的事故持续下降风险， 促进对煤 矿安全生产形式上的建设应用，并以此促进度计核 心区域在瓦斯治理基础上的实施。在瓦斯治理水平 上，瓦斯安全生产作用，对于整体的产业安全性来 说， 都可以更好的保证其整体的作用基础建设[6]。 在现代的安全生产过程中，对于瓦斯预防方案 的建设应用来说， 其中不同的应用标准， 对基础的瓦 斯防护技术， 以及应用的指示标准等， 主要通过预抽 排放， 以及注水抽排等方式来实现瓦斯灾害防护。 而 这些应用的指导标准等，从现有的结构应用基础来 说， 其中不同的应用操作形式， 对整体治理的基础实 施操作， 以及整体产业的安全建设性质等， 都能够保 障其自身的有效操作应用需求。 2.3 突水灾害防治 就我国目前的深部矿井开采来说，其中的水灾 害， 主要分为， 后岩层多煤层顶、 底板突水两类。 而这 类煤矿在我国分布也相对较广，因此在实际的突水 应用管理上，就需要结合相应的集中导水装置来确 保其结构的稳定性。但是由于在进行陷落柱导致的 顶底板破碎问题，则需要结合实际的水文地质作用 以及实际的安全系数防护作用机制，促进对水文地 质条件影响因素上的应用分析，并通过深部煤矿水 文地质作用上的应用分析， 从最根本的基础建设上， 保证对突水灾害影响因素上的防控处理。 在水灾害防护中， 建设有效的深水抽排系统， 保 证整体结构的运行应用调整，并以此确保在生产管 理过程中， 对不同应用结构环境下执行， 可以确保井 下生产的安全性。 通过有效的生产技术管理， 确保其 生产的生产安全性， 杜绝井下水自然灾害的发生， 保 证生产的安全稳定执行。 2.4 冲击地压灾害防治 在我国煤矿灾害事故中，冲击地压灾害在很多 地区都是影响正常开采的主要诱因。且冲击地压的 无法预测， 只能对开采过程中的实际情况进行检测， 并通过合理的手段， 降低其实际的影响作用。 其作用 并不明显， 还有待进行进一步的改善。 而预警的及时 性， 则是保证后续地压灾害防护的主要保障措施， 为 后续的瓦斯突出和发生作用等，都可以有效的保证 其基本的设施建设保证， 通过合理的应用作用基础， 促进在紧急供应作用的大力发展， 从根本上， 保证其 开采的安全性。 对于深部煤矿， 冲击地压开始和煤与 瓦斯突出发生联系， 防治难度更大， 冲击地压防治技 术及装备急需加大力度开展攻关研究。 2.5 井下火灾灾害防治 井下生产中，煤矿火灾是导致生产安全隐患的 主要灾害之一，且是导致整体结构发展作用问题出 现的主要问题，而通过自然防治防护作用上的应用 分析， 并结合自然发火的防止作用， 结合实际的自然 作用， 可保证对检测技术需求上的研发作用， 做好安 全防护作用， 并通过煤炭自燃的实时检测， 保证对实 际检测技术上的全面开发，并保证对井下生产的安 全执行。 在一些同时受煤层自燃和冲击地压或煤与瓦斯 袁明星 煤矿深部开采的灾害防治技术分析 47 突出威胁矿井，冲击地压和煤与瓦斯突出防治对工 作面推进速度要求较快，对自然发火防治产生负面 影响。深部煤层自然发火防治技术及装备研发还需 要深入研究，尤其是煤炭自燃实时监测技术需要大 力研发。 3 灾害防治的具体措施 3.1 具有爆炸危险性的煤层， 要及时清除巷道壁 浮尘、 采区综合防尘措施， 防止煤尘飘散。 3.2 煤层中存在采空区， 且采空区积水对煤层开 采造成一定的威胁， 在开采前， 必须对上方煤采空积 水进行探放水， 确保安全生产。 在今后的开采过程中 应引起重视，提前对上方煤层采空区积水进行探放 水。 煤层回采和掘进前， 必须对上部采空积水进行探 放水， 确保煤层安全生产。 要严格坚持 “预测预报、 有 掘必探 （钻探） 、 先探后掘、 先治后采” 的原则。 在今后 的开采过程中应引起重视。 3.3 采用综采放顶煤采煤法， 矿方在今后采掘过 程中， 要不断提高生产工人素质， 掌握采煤工艺， 防 止事故的发生。 3.4 在生产过程中定期进行瓦斯测试工作， 加强 井下通风， 防止瓦斯局部积聚发生瓦斯爆炸事故。 随 着煤层开采深度的增加， 采空面积的增大， 煤层瓦斯 会有所增加， 必须加强矿井通风和瓦斯管理。 3.5 注意隐伏构造的存在， 并进行详细观察其导 水性， 留足保安煤柱； 对于井田内钻孔， 注意钻孔封 闭的完好性， 并预留保安煤柱。 3.6 本矿采空区积水及煤层带压开采区域， 水害 是矿井一大安全隐患， 必须加强采 （古） 空区积水的 管理工作， 要坚持 “预测预报、 有掘必探 （钻探） 、 先探 后掘、 先治后采” 的原则， 在靠近采空区及带压区域 进行采掘活动时， 要提前做好探放水工作。另外， 在 下部煤层进行采掘活动前必须对上部煤层采空 （古） 区积水进行探放， 以防发生水灾。 存在带压开采的煤层，建议矿方在开采各带压 煤层时， 加强带压区断层导水性和断层水探测工作， 按设计要求留设断层隔水煤柱， 防止构造导水。 要严 格坚持 “预测预报、 有掘必探 （钻探） 、 先探后掘、 先治 后采” 的原则。 在开工建设前， 矿方应采用地面或井下物探、 化 探、钻探等方法进一步查明煤层已形成的大片采空 区积水情况。在井下采掘工作面进行 “有掘 （采） 必 探” 时， 要求先采用井下物探手段先行探测。 3.7 在井下采掘工作面进行 “有掘 （采） 必探” 时， 必须采用井下物探手段先行探测。 3.8 三维地震勘探解释了陷落柱 3 个， 主分布在 井田中部， 陷落柱的平面形态为椭圆形或近似圆形。 煤层开采时， 应加强探查， 防止陷落柱因奥灰水压增 加而发生突水。 3.9 矿井开采过程中加强巷道的维护与管理工 作， 加强地表塌陷及地表裂缝管理工作。 3.10 矿方应加强生产矿井地质工作，全面收集 井下资料， 及时建立有关台帐、 卡片， 进行综合编录， 根据地质规律预测回采工作面开采条件，为安全开 采提供技术依据。 3.11 为防范汛期地表水害，认真做好雨季“三 防” 工作， 编制矿井水灾应急预案， 防范塌陷区大面 积积水， 一旦出现险情， 按应急预案组织抢险救灾。 随着我国现代社会的不断发展，在进行煤矿安 全生产建设中，为降低对煤矿自然生产灾害对生产 的影响，结合我国现阶段的煤矿供应需求基础进行 生产改革， 即可更为有效的保证其安全生产执行。 而 我国现阶段呈现的是多样化生产防止技术问题， 这 些问题，仍需要根据实际的理论生产技术进行科技 攻关和影响因素分析，确保对智能化开采技术以及 装备上的更替， 从根本上， 保证井下生产的安全性。 【参考文献】 [1] 吴有信， 方含珍.综合物探在煤矿深部开采与灾害防 治中的应用 [C].// 中国煤炭学会矿井地质专业委员会 2008 年学术论坛论文集， 2008 529-533. 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