一、矿体开采可能冒落区地面范围情况

煤矿开采地表沉陷规律

δ″δδ0
δ0 δδ″
松散层移动角
松散层第四纪、第三纪未成岩的冲积层、洪积
层和残积层的统称松散层移动角，一般取45°。当有松散层时，应先以松散层移动角
将边界点投影到基岩面，再与开采边界连线确定移动角。
急倾斜煤层边界角、移动角、裂隙角
φφ
φφ
β" ββ 0
λ0λλ"
急倾斜煤层的顶板、底板边界角移动角和裂隙角
煤矿开采地表沉陷规律
地表裂缝及台阶
煤层露头处附近漏斗状塌陷坑
二、地表移动盆地的形成及特征
1、地表移动盆地的形成
W1 W2
W3
W4
W5
H
12
3
4
5
2、充分采动与非充分采动
充分采动—地表最大下沉值不再随开采区域尺寸增大而增加。非充分采动—地表最大下沉值随开采区域尺寸增大而增加。
w1 w2
10 m/m mmm 3m10 3 m mm mm m
曲率
Δx
ΔX
iA
iB
A
B
B A
o i(x)
X
AB Δx
K AB
iB iA x
i x
K limt i x 0 x
di ( x ) dx
d 2W dx 2
H
倾 w
δ0
ψ3
ψ3
δ0
r
o
-
+
i
任意一点的向量
垂直移动（Z）水平移动横向（X）
纵向（y）
空间问题
平面问题
Y
在主断面上用数学方法研究
X o
Ux Uy
W
Z
描述地表移动盆地内移动和变形的主要指标

团城铁矿采空区冒落规律辨识及冒落危害防范

图１７线空区示恿
必须研究探讨采空区冒落规律及防范措施。岩的稳固程度也不等，因此造成的危害形式也不同。
１空区规模及分布
由于民采矿点进入了团城铁矿主矿体开采，形成了为数众多的采空区，且层层叠叠，形态各异。由
李现区
（邯邢冶金矿山管理局玉石洼铁矿，河北武安市０６０）５３３
摘要：通过对采空区围岩冒落规律、冒落危害的分析，因地制宜制定防范措施，成功地解决了团城铁矿残矿回收与空区安全等重大技术难题，实现了空区冒落无事故、大量回收残
冒落块体厚度的一半，ｍ；
李现区：团城铁矿采空区冒落规律辨识及冒落危害防范
６９
ｇ —重力加速度，ｓ； — ｍ／
区宽度，二是取决于下部空区围岩的稳固程度和暴露时间长短。
Ｈ＿
卜
冒落块体下落高度，ｍ；
冲击气浪、作业面掉底、滚石等灾害，严重威胁安全生产。团城铁矿的主矿体由于受到民采矿点的开采，留下了很多形态各异的空区，的已经垮塌，有有
的部分垮塌，的即将垮塌，团城铁矿的安全生产有对
构成严重威胁。因此确保团城铁矿安全生产，先首
在复杂空区矿体中，矿岩冒落危害有３种形式：（）空区冒落时形成空气冲击气浪冲击井下１
人员；

《安全现状评价需要提供的材料》

《安全现状评价需要提供的材料》一企业概况说明企业性质、设立时间及变革情况、地址、法人、注册资本、上年经济指标、组织机构、产品（包括中间产品、副产品）名称及规模、各种危险化学品（包括原料、产品、中间产品、副产品、产物）生产、使用、储存量、生产制度、企业定员、安全管理情况、安全标准化情况等。

二外部资料1）企业所在地的自然条件；2）企业厂址周边的道路交通情况；周边的重要场所、区域、基础设施、单位分布情况；周边24小时人口居住和活动分布情况；3）与当地医院、消防队的距离；三安全生产管理资料1）安全生产管理机构和专职安全生产管理人员的设置和配备文件；2）安全生产责任制；3）各项安全生产管理制度；4）安全生产台帐；5）安全操作规程、作业安全规程、作业票证；6）安全生产管理档案、记录；7）事故应急救援工作情况；应急救援组织或应急救援人员的设置或配备的文件危险化学品事故应急救援预案其他生产安全事故应急救援预案应急预案演练记录应急救援器材、设备配备清单应急救援器材、设备维护、保养、检修记录医疗救护情况8）重大危险源管理情况重大危险源清单重大危险源检测、评估报告重大危险源应急预案重大危险源的监控措施情况9）事故管理情况3年内发生事故的调查处理情况；对发生事故接受教训情况四从业人员资料主要负责人、安全管理人员的培训考核情况及安全资格证书主要负责人、安全负责人、技术负责人的学历情况及从业经历特种作业人员的培训考核情况及特种作业操作资格证书其他从业人员培训考核档案、记录五生产工艺及设备设施资料1）生产工艺生产工艺流程及原理1年内的生产运行记录工艺变更情况2）生产设备（说明设备及设施名称、数量、规格、型号、材质、设备内介质、操作温度、操作压力）设备、设施运行记录设备、设施变更情况设备、设施维护、保养、检修记录3）储存设施储存设施清单（说明储存设施名称、数量、规格、型号、材质、储存介质、工作温度、工作压力）储存设施运行记录储存设施变更情况储存设施维护、保养、检修记录4）特种设备特种设备清单特种设备运行记录特种设备变更情况特种设备维护、保养、检修记录5）公用及辅助工程公用及辅助工程设施名称、能力、负荷、来源（包括供配电、给排水、供汽、供热、气动力、制冷、采暖、通风、照明、化验、维修、防雷防静电、运输、包装等）公用及辅助工程运行记录公用及辅助工程变更情况公用及辅助工程维护、保养、检修记录6）仪表自控、报警、通讯装置设施仪表自控、报警、通讯装置设施清单（包括仪表设置、自动控制、可燃及有毒气体泄漏检测报警器设置、各类通讯设施配备情况等）仪表自控、报警、通讯装置设施运行记录仪表自控、报警、通讯装置设施变更情况仪表自控、报警、通讯装置设施维护、保养、检修记录六消防消防设施清单消防设施运行记录消防设施维护、保养、检修记录七物料资料生产原料、辅助材料，产品、中间产品、副产品，生产过程中产物及废物的理化性质、数量及分布情况生产原料、辅助材料的变更情况八建（构）筑物建（构）筑物（指生产、储存的建、构筑物）清单（说明建、构筑物的名称、用途、面积、层数、层高、建筑结构、火灾类别、耐火等级、防火分区的设置等）九作业场所资料作业场所职业危害防护措施清单从业人员劳动防护用品配备和维护、保养情况说明各类警示标志、警示说明、公告栏的设置情况说明十安全设施管理资料安全生产投入一览表安全设施一览表安全设施的检验检测报告安全设施维护、保养情况说明十一其它相关资料1）企业法人营业执照2）原有的安全生产许可证3）原有的安全评价报告4）土地规划手续（土地使用证、建设项目选址意见书、建设工程规划许可证、建设用地规划许可证）5）企业厂址地理位置图6）企业厂址周边环境图7）厂区总平面布置图8）各产品的工艺流程图9）火灾爆炸危险区域划分图10）消防设施布置图11）防雷防静电设施布置图12）可燃及有毒气体泄漏检测报警仪分布图13）监控设施布置图14）建筑工程消防验收意见书15）防雷防静电检测报告16）特种设备的使用登记证及到期检测资料17）安全附件的检验检测资料18）其它重要设施、设备的检验检测资料19）企业参加工伤保险的证明20）作业场所有害因素检验检测资料（有毒、粉尘、噪声、高低温、射线等）21）安全事故调查报告或安全事故情况说明（包括事故经过、后果、原因、事故处理）22）各级有关部门安全检查的书面资料，下达的隐患通知书及整改报告各工种操作守则及岗位危险辨识卡第二篇：露天矿山、采石场安全现状评价需要提供的资料露天矿山、采石场安全现状评价需要提供的资料1、企业法人营业执照、采矿许可证、原安全生产许可证副本复印件；2、主要负责人、安全生产管理人员、安全员资格证，矿山特种作业人员操作证（铲车司机、挖掘机司机、爆破员、电工）3、安全管理机构图4、安全生产责任制度、安全生产管理制度、岗位操作规程5、事故应急救援预案及演练记录、安监局备案表6、事故隐患整改记录、会议记录、劳动用品发放记录、职工培训记录7、空压机、安全阀、压力表校验报告或更换证明8、爆破记录，矿山使用的炸药、雷管、起爆器的规格、型号9、企业概况、主要设备明细（各项参数：型号，厂家等）及合格证10、职工工伤保险、风险抵押金、救护协议、职工健康档案11、民爆物品购买、使用证、防雷防静电检测报告（有炸药库提供，无炸药库提供与民爆公司签订的爆破协议）12、安全设施及三年来安全投入情况说明13、地质报告（储量检测报告）、预评价报告、初步设计（安全专篇）、矿山地质环境治理与恢复方案及各种图纸（矿区位置、范围、地形地质图、总平面布置图现状图、开采现状图（台阶布置、采矿方法、炮孔布置图）地下矿山安全现状评价企业需要提供的资料1、采矿许可证、营业执照、安全生产许可证副本复印件2、企业简介（隶属关系、职工人数、所在地区）交通位置图3、主要负责人、安全生产管理人员、特种作业人员（电工、电焊工、爆破工、通风工、绞车工）4、爆炸物品使用、购买、储存证复印件，炸药库设计资料及防雷、防静电检测报告，炸药、导爆管、放炮器规格、型号5、井下主通风机及通风系统、粉尘、噪声检测报告6、工伤保险、安全生产风险抵押金缴纳证明7、三年来安全投入或安全经费提取证明（盖章）8、安全管理机构图及人员配置情况9、职工体检证明及健康档案10、安全会议记录、职工安全教育培训记录、劳动用品发放记录、爆炸物品发放记录、爆破记录、空压机运转记录、领导下井带班记录11、矿山管理制度、责任制及各岗位各工种操作规程12、空压机储气罐安全阀检验证明及合格证13、主要设备明细表（空压机、凿岩机、提升绞车、自卸汽车、变压器、主通风机、局扇、程控交换机规格、型号、数量）及合格证明，矿山设备安全检测资料（主通风机、通风系统、空压机、提升机、水泵）14、事故应急救援预案及演练记录及救护协议15、地形地质图、通风系统图、总平面布置图、各中段平面图、井上下对照图、避灾线路图、六大系统图（均为现状图）16、初步设计（安全专篇）及安监局批复17、地质详查报告或地质储量核查报告、储量批复。

矿山开采过程中引起哪些地质灾害

矿山开采过程中引起哪些地质灾害
矿山地质灾难又称矿井地质灾难、采矿地质灾难、矿区地质灾难等是指在矿床开采活动中，因大量采掘井巷破坏和岩土体变形以及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严峻变化，危害人类生命财产平安，破坏采矿工程设备和矿区资源环境，影响采矿生产的灾难。

矿山地质灾难可以分为地面和井下两种：
1.地面矿山地质灾难主要有地面塌陷、地面沉降、地裂缝、滑坡、倒塌、泥石流、煤自燃等。

2.井下矿山地质灾难主要有冒顶、片帮、突水、突泥、井下热害、矿震、岩爆、井下煤自燃、油气井管套损坏、矿坑水污染等。

狭义的矿山地质灾难是指发生在井下的地质灾难。

在各种矿井中，以煤矿最严峻，其矿井地质灾难种类多，发生频率高，分布广，破坏损失最大。

除煤矿外，铁矿、铜矿、铅锌矿等金属矿和一些非金属矿也有不同程度的矿山地质灾难。

开采放射性矿产，还有放射性灾难。

采空塌陷是矿山开采过程中常常遇见的一种灾难，矿山采空区地面塌陷在很多矿区均有发育，尤以北方煤田区最为严峻。

从成因上看，主要是由于盲目开采及滥采等不合理行为，加之爆破等一些震惊因素，使得顶板较薄(最薄不足1米)之处极易塌陷。

从全国看，采空塌陷与采矿量成直线关系。

采空塌陷一般较大，面积一般均在几百米以上，大者如湖南
杨梅山煤矿塌陷，长2km，宽1km，深12m，塌陷面积达百万平方米。

采空区冒落

地下采空区顶板冒落问题研究摘要：本文从采空区冒落的产生机理、主要危害、影响因素以及治理措施等几个方面概述了采空区安全的矿山生产当中的重要性。

关键词：地下开采，采空区，冒落，顶板在金属矿非金属矿矿床地下开采过程中，受矿床赋存条件的限制和所选采矿方法及开采顺序的影响，矿石开采完成后，会留下很多地下采空区。

这些采空区的长期存在，严重影响的矿山的生产安全，选择合理的措施对采空区进行及时处理，对有效控制地压，避免大规模的地压活动，确保井下作业安全和矿山可持续发展，以及保护地表生态环境具有重要意义。

1.采空区顶板冒落的主要危害1.1.顶板的大面积冒落产生冲击气浪采空区顶板冒落时，垮落的岩石顶板以极快的速度压缩采空区内的气体，在采空区内和巷道中会产生速度极高的冲击气浪，对井下作业的人员、设备危害极大。

1993年枣庄某石膏矿5000多m2的采空区顶板突然垮落，产生的冲击气浪使井下十余人当场丧生；2006年8月19日湖南石门县孟全镇天德石膏矿发生1.8万m2的采空区冒落，9名矿工被采空区顶板冒落形成的空气冲击波（冲击气浪）致死。

1.2.顶板冒落产生的冲击力采空区顶板的突发性冒落，尤其是大面积垮落，会对空区底板产生较大冲击力，通过力的传递作用传至其他地下工程，遇到软弱结构，会造成较大的破坏，并有可能诱发地震，威胁生产安全。

2005年11月6日，河北省邢台县尚汪庄石膏矿区发生特大坍塌事故，矿区井下采空区顶板大面积冒落，引起地表塌陷，形成一个长轴约300m、短轴约210m、面积约5.3万m2的近似椭圆形的塌陷区，以及24.5万m2的移动区，引发里氏3.1 级地震，造成地表塌陷的体积约24.3万m3，死亡37人。

1.3.采空区变形危害地表安全采空区的变形将使上覆岩层因失去支撑而下落形成塌陷，引起地表建筑物沉降和地面裂缝，还能诱发滑坡、塌方、泥石流等地质灾害，极大破坏了生态环境。

地表塌陷形成的塌陷坑还将成为低洼水坑，地表水可能通过岩层裂隙进入地下，加大了地下涌水量，轻者增加排水负担，严重可能造成不同程度的淹井。

国家安全生产监督管理局关于印发《非煤矿山安全评价导则》的通知

国家安全生产监督管理局关于印发《非煤矿山安全评价导则》的通知文章属性•【制定机关】国家安全生产监督管理局(已撤销)•【公布日期】2003.06.24•【文号】安监管技装字[2003]93号•【施行日期】2003.06.24•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】失效•【主题分类】矿产资源正文国家安全生产监督管理局关于印发《非煤矿山安全评价导则》的通知（安监管技装字[2003]93号）各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理部门：根据《中华人民共和国安全生产法》的有关规定，为加强非煤矿山（石油、天然气开采业除外）生产经营单位新建、改建、扩建工程项目安全设施“三同时”及非煤矿山企业安全生产管理工作，规范非煤矿山安全评价行为，确保安全评价的科学性、公正性和严肃性，国家安全生产监督管理局编制了《非煤矿山安全评价导则》，现印发给你们，请遵照执行。

二00三年六月二十四日非煤矿山安全评价导则１．主题内容与适用范围本导则依据《安全评价通则》制定，规定了非煤矿山（石油、天然气开采业除外）建设项目安全预评价、安全验收评价和非煤矿山安全现状综合评价（以下统称非煤矿山安全评价）的目的、基本原则、内容、程序和方法，适用于非煤矿山建设项目和非煤矿山企业安全评价。

石油、天然气开采业安全评价导则另行制定。

２．安全评价目的和基本原则非煤矿山安全评价目的是贯彻“安全第一，预防为主”方针，提高非煤矿山的本质安全程度和安全管理水平，减少和控制非煤矿山建设项目和非煤矿山生产中的危险、有害因素，降低非煤矿山生产安全风险，预防事故发生，保护建设单位和非煤矿山企业的财产安全及人员的健康和生命安全。

非煤矿山安全评价的基本原则是具备国家规定资质的安全评价机构科学、公正、合法、自主地开展安全评价。

３．定义３.１非煤矿山开采金属矿石、放射性矿石以及作为石油化工原料、建筑材料、辅助原料、耐火材料及其他非金属矿物（煤炭除外）的矿山。

３.２非煤矿山建设项目安全预评价在非煤矿山建设项目可行性研究报告批复后，根据建设单位的委托及建设项目可行性研究报告的内容，定性、定量分析和预测该建设项目可能存在的各种危险、有害因素的种类和程度，提出合理可行的安全对策措施及建议。

大型采空区顶板冒落危害预测

季惠龙，：大型采空区顶板冒落危害预测等
５１
地表
力及通道中的局部阻力等，根据能量守恒原理，流气速度由零增大到最大值的运动中所消耗能量之和应等于岩块下落对空气所作之总功。由此可建立如下
关系式：
季惠龙侯克鹏张成良吴应武，，，
（．１昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明６０９；．５０３２云南锡业集团有限公司采选分公司，云南个旧市６１０）６４０
摘
要：某矿３一ｌ矿体采空区暴露面积６０高度达６在其下部有一定矿量需１００ｍ，５ｍ，
２采空区特点与冒落形式调查分析
３１矿体开采过程中曾发生过零星的冒落，１— 在有底柱崩落法的出矿过程中，形成连片的采空将区，顶板围岩的冒落均为零星冒落。当矿房之间但的支撑矿柱被回采时，顶板围岩有可能发生较大规模的冒落。通过离散元冒落高度模拟、场出矿冒现
ｄｆＬ）ｚ２ｕｏｄ ∑ ＝＋＇１＋Ａ２ｓ
进一步降低，区地压活动有进一步恶化的趋势。空为保证开采人员和设备的安全，采取强采强出，对并空区稳定性进行监测，预测顶板的冒落。
种冒落激起的气浪，波及的范围与危害程度，比前者
要大得多。
・基金项目：省科技厅节能减排科技创新工程项目（０８Ａ０）云南２０Ｋ０１

采矿方法适用条件要点归纳

采矿方法适用条件要点归纳1)、空场采矿法适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。

其采矿法不仅能开采薄矿体，更适合于开采厚矿体和极厚矿体。

特征：将矿块划分为规则的矿房和矿柱，并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同，选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采，因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。

1．浅孔房柱采矿法(1)主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。

(2)矿体倾角30°以下。

(3)矿体厚度小于8-10m。

(4)价值不高或品位较低的矿石。

2．中深孔房柱采矿法(1)矿石稳固和中等稳固。

当顶板围岩稳固或中等稳固时，采用不切顶或不预控顶; 当顶板不太稳固或局部不稳固时，可采用切顶与预控顶；(2)矿体倾角W30° ;(3)厚度W6-8m的矿体，采用不切顶房柱法；厚度8-10m的矿体，可采用浅孔切顶房柱法；厚度11-12m的矿体；可采用中深孔切顶房柱法；(4) 顶板接触面平整，可采用不切顶房柱法；顶板接触面不平整，可采用切顶房柱法；(5)使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。

2)、全面采矿法适用于开采矿石围岩均较稳固，矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体；也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。

1．普通全面采矿法(又称全面采矿法)(1)一般要求矿岩中等稳固以上；顶板的暴露面积应大于200-500m；(2)矿体倾角W30° ;(3)矿体厚度在5-7m以下，国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体；(4)一般矿体产状较稳固；(5)该法留有采场内矿柱，最好在贫矿中应用。

2．留矿全面采矿法(1)矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固；矿石不粘结，不自然；(2)矿体倾角由缓倾斜到倾斜(即26°-55°)，以倾斜矿体为主；(3)厚度由薄至中厚的矿体，以薄矿体为主；(4)可用于形态较复杂，厚度和品位变化较大，以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。

采空区冒落带、裂隙带高度确定

大方县龙山煤矿采空区冒落带、裂隙带高度确定矿长：发中工程师：凤龙二O一二年三月龙山煤矿采空区冒落带、裂隙带高度确定一、矿井概况龙山煤矿位于省市大方县县城北东，距大方县城直距34.5 km，公路距离约50 km。

地理坐标：东经105°51′44″～105°52′36″，北纬27°19′57″～27°20′45″。

行政区划属大方县星宿乡。

矿山向南3.0km与326国道相接，向北35 km经大山、长石与大纳公路（大方-纳溪）相接，属新场向斜西翼北端，区总体地势为东南高北西低。

区最高点位于矿区东南部一山头，海拔+2098.5m，最低点位于矿区西北部一洼地，海拔+1759.6m，最大相对高差338.9m。

其矿界围由9个拐点构成，走向长约0.75km，倾斜宽约1.35km，面积0.8007km2。

开采标高+1850m至+1450m。

矿区含可采煤层3层（M18、M51、M73），煤层累计平均厚度3.3m。

保有煤炭资源储量总计425.2万吨，矿井设计利用工业储量213.7万吨，可采储量159.6万吨。

设计三层煤联合开采，斜井开拓，壁式采煤，全部垮落法管理顶板。

矿井设计生产能力为15万吨/年，服务年限为8.2年。

二、矿井水文地质1．地层矿区及其附近出露的地层有下三叠统夜郎组（T1y），上二叠统长兴组（P3c）和龙潭组（P3l），中统茅口组（P2m），第四系零星分布。

龙潭组是该区的含煤地层。

现由新到老简述如下：（1）、第四系（Q）主要为残积、坡积、冲积物等，零星分布于地势低洼处，不整合于矿区各地层表面，主要覆盖含煤地层，厚0～10m。

（2）、下三叠统夜郎组（T1y）：根据岩性变化情况由上至下分三段：九级滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2）、沙堡湾段（T1y1）1)九级滩段（T1y3）主要由灰紫色、紫色、暗紫色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩组成，局部夹薄层状泥质灰岩、灰岩，含瓣鳃类等动物化石（产王氏克氏蛤、格氏克氏蛤、弱海扇等动物化石）。

地压灾害及应急处置

图5-3露天矿边坡的塌落破坏
滑坡：边坡岩体在较大范围内沿某一特定的剪切面滑落，初时慢，持续久，后期则迅速滑落。这是露天边坡最常见的破坏形式，其危害程度视滑坡规模的大小而不同。根据滑体的性质可划分为覆盖层滑坡和基岩滑坡；按滑动面形状可分为：平面滑坡、曲面滑坡、楔型滑坡。
平面滑坡通常发生在倾向与边坡一致，倾角小于边坡角（大于内摩擦角）的层状或有粘土夹层的岩体中，也可能发生在有较厚破碎带的岩体中。当坡底采空时，岩层失去支撑，沿着层面(节理面或断层面)向下滑动，如图5-4所示。
图5-2露天矿山最终边坡破坏示意图
露天矿边坡破坏形式有三种：塌落、滑坡和倾倒。
塌落（崩落、坍塌）：边坡上局部岩体由于受到重力、水以及爆破的震动作用，坡面岩体突然脱离母体、迅速下落堆积在坡脚，有时还伴有岩石的翻滚和破碎，如图5-3所示。一般来说，这种破坏的规模小，处理也容易。软岩、特别是形成反坡时，易发生崩塌事故。
冲击矿压始于1738年的英国煤矿。从那时起到现在的200多年历史中，包括我国在内的世界各采矿国家，如德国、南非、前苏联、波兰、捷克、加拿大、日本和美国等20多个国家和地区均受到冲击矿压的威胁。许多国家和地区对冲击矿压问题给予了极大的关注和投入。
冲击矿压发生机理十分复杂。各国学者在对冲击矿压现场调查及实验室研究的基础上，从不同角度相继提出了一系列的重要理论，如强度理论、刚度理论、能量理论、冲击倾向理论、三准则和变形系统失稳理论等。20世纪50年代提出的强度理论认为，产生冲击矿压时支架—围岩力学系统将达到力学极限状态；刚度理论认为，矿山结构的刚度大于围岩—支架刚度是产生冲击矿压的必要条件；能量理论则认为矿山开采中如果支架—围岩力学系统在其力学平衡状态破坏时的能量大于所消耗的能量时即发生冲击矿压；冲击倾向理论认为矿岩层冲击倾向性是矿岩介质的固有属性，是产生冲击矿压的内在因素；变形系统失稳理论则认为，矿岩体内部高应力区局部形成应变软化，与尚未形成应变软化的介质处于非稳定平衡状态，在外界扰动下动力失稳，形成冲击矿压等。

开采过程中的主要灾害事故类型及预防措施

开采过程中的主要灾害事故类型及预防措施随着人类对资源的需求不断增长，开采行业成为了人类经济发展的重要支柱。

然而，在开采过程中由于各种原因，灾害事故时有发生，给人们带来巨大的经济损失和人身伤害。

本文将介绍开采过程中的主要灾害事故类型及预防措施。

一、矿山塌方事故矿山塌方是指矿山露天开采或地下开采过程中由于地面或岩层的下降、扰动等因素造成的岩石崩塌或溃坪，是非常常见的矿山事故。

塌方事故发生时，石块、泥沙等物料会瞬间崩塌，造成现场的严重破坏和人员伤亡。

矿山塌方事故的主要原因有以下几点：1.开采过程中存在的崩落圈层；2.地下水流量过大、水压过高；3.露天开采爆破过程中未按照规范操作，造成导水裂缝；4.地震等自然灾害引发崩塌。

针对矿山塌方事故，可以采取以下预防措施：1.严格执行矿山设计规范，合理地制定采矿方案和安全施工措施；2.加强工区和矿山地质监测，及时掌握变化情况，采取预警措施；3.防止地面自由水在大雨等大气条件不良时候的积蓄和堵塞；4.增强员工安全意识，对机具设备进行定期检测、维护，保证安全运营。

二、煤气爆炸事故煤气爆炸是一种常见的矿山灾害。

主要是由于煤矿井下积累了一定的甲烷气体和烟雾，在点燃的情况下，瞬间的爆炸力量会非常大，造成地下设备的摧毁、人员的死亡和地质变化等严重后果。

煤气爆炸的主要原因可概括为以下三点：1.井下温度过高导致煤炭内部自燃；2.采矿工程中压力导致甲烷泄漏；3.井下通风系统不足，煤尘、甲烷气体等能够积聚。

针对煤气爆炸事故，可以采取以下预防措施：1.井下通风系统要完善，确保温度、湿度适宜、煤尘、甲烷等气体排放被清除；2.监测、控制井下瓦斯浓度，采用爆炸防护措施；3.严格管控火源，及时排查可燃物、烟花爆竹等危险品；4.加强员工安全教育和认知，强化安全管理。

三、矿山火灾事故矿山火灾指的是矿井内或表面的火灾事故。

矿山火灾可能由于电气设备故障、煤炭自燃、烟火等因素引起。

矿山火灾的后果十分严重，不仅对工人生命和安全造成严重威胁，而且可能导致矿产资源的大量损失。

地质灾害防治4第7章矿山和地下工程地质灾害

照明、撒水、通风等条件良好，可以大大减少冒顶片帮事故的危害。
采场岩石冒顶，特别是大面积的冒顶，一般还是有预兆的。如掉碴、发响、出现裂缝等等。在有支柱的采场，则会出现支柱发响断裂。大面积冒落前，支柱会发出炸响，有很多支柱折断，采场中响声不断。
房柱法采场大面积冒落的主要前兆，则表现为采场顶板冒落、矿柱破坏，采场中响声越来越大。
(2) 瓦斯抽放
在一些高瓦斯矿井，因CH4气体涌出量很大，靠通风还难以稀释排除。此时可以进行瓦斯抽放。抽出的瓦斯气体可以作为民用，或工业应用，变害为利。
80年代，中国就有100多个矿井安装了瓦斯抽放设备，每年抽放瓦斯3亿m3。
（3）建立严格的瓦斯浓度检查制度
煤矿需要配备专门的仪器和专职安全人员，定期和不定期地检查井下各处的瓦斯浓度，特别是采煤工作面上的情况。安全人员有权命令停止生产。
岩爆发生时，多数情况下是响声与岩块的弹射现象同时出现。
7.3.2 岩爆的成因条件
岩爆是岩体中储存的弹性变形能突然释放而产生的。因此，岩爆是否会发生，取决于：
（1）岩体中是否存储了高能量；岩体中储存高能量的条件是：埋藏深度深（矿山
深部开采），或应力集中地带，如河谷（如水电站）、褶皱带轴部等；（2）储存的能量能否迅速释放。应变能迅速释放，则需要岩石是脆性，而不是具有较大变形的塑性岩石。
采掘工作面上瓦斯浓度达到1％，就要停止电钻作业；达到1.5％，就要停止作业，撤出人员。
煤矿井下工作面通常需要安装瓦斯报警器。
预防瓦斯爆炸的主要措施
2. 杜绝火源
（1）煤矿井下严禁抽烟，严禁携带明火、烧电炉等。
（2）井下设备都必须是防爆型的：防爆电机、防爆开关、防爆电缆，，确信在放炮地点附近20米内CH4浓度不超过1％。

20030624非煤矿山安全评价导则

20030624非煤矿山安全评价导则【发布单位】国家安全生产监督管理局【发布文号】安监管技装字[2003]93号【发布日期】2003-06-24【生效日期】2003-06-24【失效日期】-----------【所属类别】国家法律法规【文件来源】-----------国家安全生产监督管理局关于印发《非煤矿山安全评价导则》的通知(安监管技装字[2003]93号)各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理部门：根据《中华人民共和国安全生产法》的有关规定，为加强非煤矿山（石油、天然气开采业除外）生产经营单位新建、改建、扩建工程项目安全设施“三同时”及非煤矿山企业安全生产管理工作，规范非煤矿山安全评价行为，确保安全评价的科学性、公正性和严肃性，国家安全生产监督管理局编制了《非煤矿山安全评价导则》，现印发给你们，请遵照执行。

二○○三年六月二十四日非煤矿山安全评价导则１．主题内容与适用范围本导则依据《安全评价通则》制定，规定了非煤矿山（石油、天然气开采业除外）建设项目安全预评价、安全验收评价和非煤矿山安全现状综合评价（以下统称非煤矿山安全评价）的目的、基本原则、内容、程序和方法，适用于非煤矿山建设项目和非煤矿山企业安全评价。

石油、天然气开采业安全评价导则另行制定。

２．安全评价目的和基本原则非煤矿山安全评价目的是贯彻“安全第一，预防为主”方针，提高非煤矿山的本质安全程度和安全管理水平，减少和控制非煤矿山建设项目和非煤矿山生产中的危险、有害因素，降低非煤矿山生产安全风险，预防事故发生，保护建设单位和非煤矿山企业的财产安全及人员的健康和生命安全。

非煤矿山安全评价的基本原则是具备国家规定资质的安全评价机构科学、公正、合法、自主地开展安全评价。

３．定义３.１非煤矿山开采金属矿石、放射性矿石以及作为石油化工原料、建筑材料、辅助原料、耐火材料及其他非金属矿物（煤炭除外）的矿山。

３.２非煤矿山建设项目安全预评价在非煤矿山建设项目可行性研究报告批复后，根据建设单位的委托及建设项目可行性研究报告的内容，定性、定量分析和预测该建设项目可能存在的各种危险、有害因素的种类和程度，提出合理可行的安全对策措施及建议。

矿井掘进工作面高冒区管理规定 - 副本

SK-B19-015-0702 矿井掘进工作面高冒区管理规定由于寺河矿煤体瓦斯含量大，地质条件复杂，在掘进生产过程一旦产生高冒区，易造成瓦斯积聚，是矿井安全生产的一大隐患，为快速、有效地处理高冒区瓦斯积聚，消除隐患，特制定以下规定。

1、高冒区指在掘进成巷过程中，因顶板垮落超过正常巷道设计高度500mm 及其以上，体积大于0.5m3的巷道顶部空间；生产过程中产生高冒区要及时处理，防止瓦斯积聚。

2、掘进中出现高冒区，生产队组要及时向生产技术室、通风科汇报，说明冒落的长度、高度、宽度。

3、通风科瓦检员必须将高冒区的瓦斯纳入每班的检查范围，生产队组在通风科瓦检员的指导下，对高冒区采取临时处理办法，防止出现瓦斯积聚；处理高冒区瓦斯积聚可采用风障导风、风管吹散、风筒出三通、另接一趟专用风筒等方法，当一处高冒区全部进入全风压系统，高冒区有发生瓦斯积聚可能的（即高冒区内存在瓦斯浓度明显高于巷道正常风流0.5%以上），采取艾格劳尼充填的办法处理。

4、处理高冒区瓦斯积聚由通风科牵头，生产技术室配合，本区域生产队组挂网。

处理有瓦斯积聚的高冒区采用在超出巷道设计高度200mm处挂一层网，然后用艾格劳尼充填的办法。

挂网原则上与支护同时进行，生产队组对高冒区进行支护完毕，可随即进行挂网，网必须挂平。

挂网采取网底部钢带上托的办法，要求网必须与钢带连接牢固，钢带间距1m，用8#以上铁丝吊挂在永久支护的锚杆上，1m2吊挂4根以上铁丝并必须吊挂牢固；如高冒区冒落高度超过2m，除采取铁丝吊挂钢带网的方法外，还必须用锚索补强，利用托盘上托，且每5m2不少于1根锚索。

网挂好后及时进行充填。

以上工作至少必须在距掘进面迎头100米以内完成。

5、如不能有效地执行本规定，凡出现一处高冒区瓦斯积聚，将对相关单位处罚1000元，并株连单位正职200元；如造成停产停工严重事故，将加倍处罚。

通风科2004年8月7日。

新疆昭苏县昭管处煤矿采空区地面塌陷灾害发育特征及防治措施建议

新疆昭苏县昭管处煤矿采空区地面塌陷灾害发育特征及防治措施建议新疆昭苏县昭管处煤矿地面塌陷及采空区的存在给周边牧民造成了威胁，对地形地貌破坏也较大，一定程度上制约了当地的畜牧业发展。

本文通过对该矿区地面塌陷灾害发育特征、形成条件进行研究，提出灾害防治措施建议，为后续防治工程设计、施工提供依据。

标签：地面塌陷采空区发育特征影响因素防治措施1基本概况新疆昭苏县昭管处煤矿位于昭苏县城北西约13km的农四师，行政区划属新疆伊犁哈萨克自治州昭苏县管辖。

昭管处煤矿地处中山区[1]，植被覆盖率高，煤炭资源较丰富，既是昭苏县重要的牧区之一，也是昭苏县重要的能源基地。

该煤矿煤系地层为中侏罗统西山窑组（J2x）[2]，煤层走向东西，倾向NE，倾角约8°，共赋存有4层煤，由上至下，煤层编号分别为1号、2号、3号及4号，地表未见煤层露头，煤层埋深小于120m，煤矿主采2号和4号煤层。

2号煤层平均厚度4m，全区不稳定，煤层储量小，开采时间短，形成了一定范围的采空区，面积较小。

4号煤层为全区稳定可采煤层，平均厚度7m，是矿区采空区形成的主要原因[3]。

煤矿闭坑后，地面塌陷坑分布众多，稳定性大部分较差[4]。

2地面塌陷灾害发育特征2.1地面塌陷矿区内发育地面塌陷坑138个，坑长3-49m，宽3—35m，坑深一般0.7-9.3m，坑口面积8.2—1078.9m2，规模均属于小型[4]。

地面塌陷发育的微地貌主要为山坡，次为阶地，总体呈近东西向展布，与煤层的走向基本一致，走向上分布最多，倾向上分布较少。

立面形态上以漏斗状为主体，坑底多呈锅底状，坑口形态以圆形、椭圆形及不规则形为主；立面形态上呈柱体的地面塌陷坑仅有6个，坑口形态为圆形、椭圆形。

漏斗状的地面塌陷坑大多已部分充填，堆积物稍密，塌陷坑边沿多无开裂变形，坑口形态基本已成形，稳定性较差。

柱体的地面塌陷坑仅受到轻微改造，堆积物疏松，坑底有下沉开裂变形的可能，稳定性差。

2.2伴生裂缝矿区伴生裂缝的形成主要是因为煤层采空后顶底板开裂变形所致，是地面塌陷的伴生物。

矿产资源开发对地质环境的影响(修改)

主要内容：矿产资源及其特
矿产资源开发对地质环境的影响

矿山地质境治理
矿产资源开发对地质环境的影响
矿井热害地面变形破坏地下水循环诱发地震海水入侵尾矿堆放污染
地下开采
矿石采掘
占用土地污染空气水土流失
矿山生产矿山生产矿山生产
露天开采
破坏地表水系边坡失稳破坏破坏地表植被污染水体与土壤土地荒漠化污染空气
(三)地面形变
• 由于采矿掏空、矿坑疏干或长期抽排地下水等原因，常造成矿区地面塌陷。地面形变严重破坏地表建筑、交通道路和农田，危害人身安全和生产建设。 • 在矿井开采前，矿区岩层处于平衡的状态，当矿体开采后，岩层中的应力平衡状态受到破坏。随着矿体开采强度的增加，采空区不断扩大，应力不断改变，导致矿体上覆岩层在重力作用下产生裂隙、变形、下沉、塌陷等地面形变与矿体采深、采厚以及矿体上覆地层岩性、地质构造条件等密切相关。
• 中国重点矿山，约有90%是露天开采，每年剥离岩土约为（2.2~2.6）×108t，露天矿坑及推土场侵占了大片农田。到1995年，全国1173家国有大中型矿山企业中，占用土地面积 729971.6hm2，其中仅露天开采矿场、排土场、尾矿场和塌陷区占地面积就有212817.4hm2，占矿山用地面积的 29.15%，其他工业用地、行政生活用地等为5 171.54hm2，占70.85%。
抚顺煤矿边坡滑移
（二）露天矿边坡失稳破坏
• 露天矿边坡稳定性问题是露天开采的主要环境问题之一。在露天矿设计中，首要问题是确定合理的边坡角。边坡角是在垂直边坡走向的坡面上从最上一个台阶的坡顶线到最下一个台阶的坡底线的连线与水平线的夹角。边坡角越小，剥采比越大。大型露天矿边坡角每增加1°可减少剥岩量几千万吨，节省投资2000×104~3000×104元人民币。但是，露天矿边坡角如果设计过陡，将产生边坡破坏。加强露天矿边坡稳定性问题研究，合理地确定边坡角是露天矿工程中的一项重要任务。

采矿方法适用条件要点归纳

采矿方法适用条件要点归纳1）、空场采矿法适用于开采水平、微倾斜、缓倾斜的矿体。

其采矿法不仅能开采薄矿体，更适合于开采厚矿体和极厚矿体。

特征：将矿块划分为规则的矿房和矿柱，并根据矿体的厚度及采矿设备、技术条件的不同，选用浅孔、中深孔或深孔落矿方案进行矿房的回采，因而有浅孔房柱和中深孔房柱之分。

1．浅孔房柱采矿法（1）主要适用于矿石和围岩稳固与较稳固的矿体。

（2）矿体倾角30°以下。

（3）矿体厚度小于8-10m。

（4）价值不高或品位较低的矿石。

2．中深孔房柱采矿法（1）矿石稳固和中等稳固。

当顶板围岩稳固或中等稳固时，采用不切顶或不预控顶;当顶板不太稳固或局部不稳固时，可采用切顶与预控顶；（2）矿体倾角≤30°;（3）厚度≤6-8m的矿体，采用不切顶房柱法；厚度8-10m的矿体，可采用浅孔切顶房柱法；厚度11-12m的矿体；可采用中深孔切顶房柱法；（4）顶板接触面平整，可采用不切顶房柱法；顶板接触面不平整，可采用切顶房柱法；（5）使用于低品位、价值低、凿岩性较好的矿石中。

2）、全面采矿法适用于开采矿石围岩均较稳固，矿体厚度小于5-7m的水平至缓倾斜矿体；也适合于开采矿体底板起伏较大或矿体厚度变化较大以及矿石品味不均匀的矿体。

1．普通全面采矿法（又称全面采矿法）（1）一般要求矿岩中等稳固以上；顶板的暴露面积应大于200-500m；（2）矿体倾角≤30°;（3）矿体厚度在5-7m以下，国内大部分矿山开采1.5-3.0m的矿体；（4）一般矿体产状较稳固；（5）该法留有采场内矿柱，最好在贫矿中应用。

2．留矿全面采矿法（1）矿石和顶板岩石为稳固或中等稳固；矿石不粘结，不自然；（2）矿体倾角由缓倾斜到倾斜（即26°-55°），以倾斜矿体为主；（3）厚度由薄至中厚的矿体，以薄矿体为主；（4）可用于形态较复杂，厚度和品位变化较大，以及底板沿走向和倾斜均有起伏的不稳定矿体。