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[关键词]顶板 事故 防治
中图分类号：X9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0037-01
顶板事故与水、火、瓦斯、煤尘并列，被称为煤矿五大灾害。一直是影响安全生产的主要因素。
据统计，在上世纪90年代以前，因顶板事故死亡人数占总死亡人数的45%以上，目前，虽然随支护技术的进步有所降低，但仍占25%左右，给国家财产和人民生命安全带来极大威胁。所以必须重视顶板灾害事故，采取措施，杜绝隐患，实现安全生产。
局部冒顶事故的防治
一、镶嵌型顶板局部冒顶事故的防治：
1. 结构：锅底石、鱼背石，局部煤顶
2. 产生原因：落煤后，无支护，在无支护区冒险作业，没有前兆
3. 措施：
调查；选及时支护架型；不许在无支护区工作； 敲帮问顶； 严格架设质量、插严背实，补换支柱
二、支护突然失效局部冒顶事故的防治：
1. 产生原因： 支架内伤
2. 措施（1）支架无损（2）合理设计结构，使弯距较小
三、空顶冒落冲击局部冒顶事故的防治：
1. 局部空顶（空洞）的形成：
（1）局部漏顶没填实――糊顶，不充填空间加大
（2）顶板冒落抽空――α>30°顶碎，网上冒落抽空
（3）上分层大块矸石参差冒落――最初稳定，下层开采翻滚
（4）上分层支架回收不净――留有空间，下层开采易冒
（5）上分层冒落不充分――采空区四周形成（初采、上下端头）
（6）分层顶板离层――下沉量加大，离层空间，再冒，形成冲
2. 防治冒顶措施：
（1）防止漏顶空顶：
超前支护――掏梁窝，提前挂梁，插严背实（图一）
超前锚杆――顶碎时（图二）
（2）封堵漏顶：打桩楔；泡沫封堵材料（图三）
（3）处理空洞：
调查上分层位置、大小、标示
空洞较小时――点柱+木垛接顶（先加固空间周边支架）
空洞较大时――3m以下打高柱支柱（先加固空间周边支架），
在其下架设木垛（最后回收），
空洞再大则绕行开采
3. 空顶处回柱放顶措施：
（1）加大控顶距――上下周边各5m不回，留安全空间（图四）
（2）对空洞区周围充填――超过边界1.5～2.0m（图五）
（3）空顶区“拉大网”回柱――严禁人员进老塘
四、工作面上下端头局部冒顶：
1. 端头矿压显现特点：
（1）上下顺槽已产生较大变形和破坏――时间1-2年，1000mm
（2）上下顺槽支护基本无初撑力，促使离层下沉
（3）支承压力产生叠加，加剧对围岩破坏作用
（4）面积大，煤岩体承载能力低，支架控顶负担重
（5）端头移溜改柱，支架多工作在初撑阶段，阻力低，稳定性差，顶板下沉量大。
2. 端头冒顶类型：
（1）推垮型冒顶――掘巷破坏、离层、漏顶、有空间
（2）端头大面积悬顶压跨型――顶硬、悬露、突冒
（3）移留时压垮――回撤机头机尾支架，支撑力降低、突冒
3. 防止端头冒顶措施：
（1）十字顶梁支护
（2）端头回梁八柱支护（倒移）
（3）提高支护强度为正常时的1.6倍（增支柱密度、特殊支架）
（4）局部锚杆一端头支架混合支护
5）选用端头支架
五、大型冒顶事故的防治
一、复合型顶板条件下的冒顶事故
1. 复合顶板岩性与结构：
下软上硬层状岩层
2. 矿压特点：平时顶板压力小，支架承载不大；离层后，形成不稳定结构，有横向移动倾向； 支护失稳，推垮。 坚硬顶板放顶后，悬顶，断裂，冲击推垮。
3. 防治措施：
（1）合理布置工作面：
严禁爬山开采；严禁下顺槽与工作面锐角相交――阶梯形布置
2）减少对顶板破坏：
不得挑顶掘进；
切眼锚杆加固（锚杆+液柱）
3）安全控制：
提高初撑力；
初次放顶时，沿倾斜分段布置锚杆；
降低初步阶段采高，充填、炮崩；（调整采高有一定限度）
复合顶薄时，挑顶开采；
增大控顶距。
2. 防治措施：
（1）调研顶分层冒落状况，危险区标注；
（2）预防处理：煤壁深孔爆破（第一分层）；
（3）金属网假顶控制：
1）尽可能延长分层开采间隔时间；
2）适当降低第二分层工作面初采高度；
3）适当加大控顶距――特殊情况下
[关键词]煤炭顶板；水砂
中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）42-0111-01
煤矿开采行业相对其他行业来说，危险性极高，如瓦斯爆炸、突然涌水、崩棚现象以及冒顶等灾害经常发生。顶板事故相对于其他事故，虽然伤亡率比较少，但是频率相当高，是影响施工开采的一大隐患。本文就顶板事故中常发生的水砂灾害进行了探讨。
1、引起煤矿顶板水砂灾害的主要因素
1.1 上覆水体因素
煤矿顶板发生水害的关键条件是煤矿附件有水源，而上覆水质的性质会对岩层性质有较大的影响，为保证煤矿开采的安全性，有上覆水存在的煤矿必须先进行疏放水，确认安全后才可以开采作业。上覆水体影响煤矿顶板安全的因素主要包括：水的性质、岩层的性质、水量的大小以及上覆水体对顶板作用的压力大小。被污染的水里含有大量的腐蚀性物质，会对土壤和岩石都有比较大的腐蚀作用，甚至改变岩石的物理性质，使岩石含有孔洞，透水性增加，强度减少，增加顶板事故发生的可能性。另外，当上覆水体量比较大时，或者上覆水体与顶板的距离比较小的时候，上覆水体就会对顶板产生比较大的压力，当顶板无法承受上覆水体的水压时，就对发生顶板严重透水、坍塌等灾害。当含水层中含有大量轻质的细砂、粉砂时，矿井充水就会产生涌砂现象，携带来的涌砂往往难以清理， 淤塞巷道，如不及时处理同样会造成水砂灾害。
1.2 开采技术因素
开采技术对煤矿顶板的影响主要包括两个方面，支护方式和回采过程。支护方式主要分为梯形和拱形，其类型包括木支架、金属支架和钢筋混泥土等，它们的支护能力不同。在对支护参数进行设计时，不可以根据经验而忽略实际情况。此外，不合理的回采工序也会导致顶板事故的发生，如在钻孔的过程中钻孔的深度和距离没有按照作业规程规定钻取，角度出现偏差等可能会导致涌水现象的发生。
1.3 岩层状况因素
一方面，对于存在断层和破碎带的特殊地质的采煤地点，对施工作业带来了极大的挑战，由于断层常常伴随着断层泥砂，遇水极易发生坍塌事故；另外，由于泥砂质的存在，该处的岩层的稳固性就较差，围岩容易破碎，在爆破震动的作用下会使岩体发生改变，容易发生顶板冒落，在这种环境下进行作业，安全性是相对较低的。另一方面，对顶板也有较大的影响，一般来说，岩性越软，导水裂隙带的发育就越低，对开采作业越有利；开采的深度越大，导水裂隙带的长度也越大，也就越危险；回采面积越大，导水裂隙带的高度也会随之增大，但是随着回采工作面推进速度的加快，导水裂隙带的高度却逐步减小。另外，煤层倾角的影响，煤层倾角越大，矸石滑动的可能性也就越大，上覆岩层也就较容易发生破坏。不稳定岩块的作用，在断生三角块等作用下会导致顶板围岩承力能力发生变化，使巷道承重支柱受力不均，易发生坍塌事故。
2、煤矿顶板水砂灾害的预防措施
2.1 全面考察地质构造，排除危险
在采煤作业开始之前，非常有必要对地质构造进行调研和分析。上覆水体，煤和水是共生的资源，煤矿大都含有上覆水体，而上覆水体是造成煤矿顶板水害的重要原因，为了防止顶板水害的发生，我们十分有必要了解水体的性质，水文地质条件，上覆水量的大小。为避免煤矿顶板水砂灾害的发生，在加大排水量的同时，十分有必要清理突水携带的大量涌砂，避免堵塞现象的发生。煤层地质条件，评价顶板安全性能，煤层顶板有易冒落的松软顶板、中等冒落性的顶板、难冒落的坚硬顶板、极难冒落的坚硬顶板和可塑性弯曲的顶板五类，在考察时要对顶板特性进行归类，并且针对不同的顶板要有不同的防护措施。岩层的性质，要着重考察岩层是否受到腐蚀，岩层是否存在裂隙和节理，是否存在断层和褶皱，是否有破碎带和挤压带，并且在开采的过程中是否有可能发生层间滑动现象，对每种可能发生的危险要进行一一的考察、排除、监测，并准备好保护措施，以预防顶板水砂灾害造成的安全事故。
2.2 力求优化采煤技术，合理施工
在采煤过程中要使用科学的工艺，要保护好顶板，优化采煤技术方面，最重要的是要保证采煤作业的安全性，在安全性的基础上再考虑其效率和经济性。为防止出现顶板安全事故，可适当减少空顶跨度，并采用合理的支护方式，及时支护，尽量减少空顶时间，尤其是存在破碎带或贯通带的地段，常常会出现支柱被炮崩倒的现象，此时若不进行及时的补救措施，极易发生冒顶的灾害。提高支护的质量，若用木支架进行支护时要事先检查它们的强度，锚杆插入深度是否能使锚固力达标等方面，因为当顶板来压时，如果支护质量存在问题，无法抵抗突然产生的巨大压力，就可能出现比较严重的顶板事故，如冒顶，坍塌等较严重的后果。合理的打炮眼、放炮，严格控制装药在打炮眼作业时，钻眼人员必须按章操作，钻眼的深度和角度严格按照要求，要严格检查钻孔的涌水情况，遵守“有疑必探，先探后掘”的原则，当涌水量较大时要停止作业并及时撤退工人，避免透水现象带来的安全隐患，当出现雾气、水叫、顶板来压、渗水、采掘工作面或其他地点出现挂红、挂汗等透水预兆时，一定要及时撤退所有工作人员至安全地带。在施工的过程中要避免破坏到顶板，爆破的时候破坏到顶板就会导致顶板暴露太大面积，对存在断裂的顶板就容易发生顶板水砂灾害，在布置工程时，可垂直于构造方向来布置工程，这样比沿着构造方向布置的顶板暴露面积要小的多，增加顶板的安全性。
2.3 改加强完善管理制度，提高意识
健全管理制度，根据有关法律法规，并结合近些年来出现的顶板事故，分析这些顶板事故发生的原因，探讨如何避免顶板事故的发生，并整理出切合实际的安全生产管理制度，将制度落实到各个部门并严格执行。对每个岗位要有明确的规定，实行严格的考察制度，可以用现场考察各种实际情况或者闭卷考试的方法了解每位基层员工对基本技能的熟悉情况。实行严格的问责制度和监管制度，每位基层员工、技术人员和管理人员要对自己生产范围或管辖范围的安全负责，从而进一步提高安全生产的意识。此外，要加强现场管理，比如瓦斯、安全检查员每班都必须要及时监测瓦斯、顶板压力、涌水量等情况，从而以避免产生爆炸、透水、坍塌等安全事故的发生；在设备防爆性能管理方面，一定要严禁失爆设备工作，需要安装失爆设备时必须要有安瓦员在现场，并对周围一定范围内的瓦斯浓度进行严格的检测，只有当瓦斯浓度符合规定要求时才可以安装失爆设备；另外，当班跟班区队员要加强对顶板压力、瓦斯、涌水等变化情况进行跟踪检查，确保施工能安全顺利的进行。总之，在管理方面一定要严抓每一个细节，通过安全教育提高员工对安全生产的自觉性，通过对员工定期培训如何预防顶板事故以及顶板事故的危害性，把安全生产的意识深入到每个员工心里，必能将顶板事故扼杀在摇篮里。
3、结语：
如何有效的防止煤矿顶板水砂灾害，其关键就是要对顶板的变化情况有明确的认识并对顶板的变化及时的做出正确的反应。许多水砂灾害发生之前都是有预兆的，如透水前空气会变冷，煤壁挂汗、挂红，顶板淋水加大，有水叫和臭味等，及时的撤退就不会产生人员伤亡，因此，加强对工作人员的应急培训也是十分必要的。
关键词 煤矿；顶板灾害；防治；监测；监控技术
中图分类号：TD327 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）20-0213-01
煤矿顶板灾害即指井下作业环节，顶板出现意外冒落情况后所造成的作业终止、人员伤亡以及设备损毁等严重性事故。煤矿顶板灾害具有发生总量大、频率高、控制难度和影响力较大等特征，始终处于各类型煤矿事故当中的首位。因此，控制顶板灾害已成为提升煤矿安全作业状况的关键性措施。顶板灾害通常会受地质构造条件、煤层存储条件、开采工艺以及采掘活动等因素的影响，因此在防治环节必须结合该煤矿的各种条件进行综合分析，同时对各项诱发因素进行全方位监测监控，将灾害的影响力降到最低。
1 我国煤矿顶板灾害基本类型与防治策略
1）我国煤矿顶板灾害基本类型。
我国煤矿顶板灾害主要包括工作面和巷道的顶板灾害两种。其中，工作面的顶板灾害又可以分成六种类型，具体有：①工作面的煤壁位置出现冒顶；②工作面的出口位置出现冒顶；③地质构造范围内出现局部冒顶；④复合顶板的下段出现推垮型的冒顶；⑤出现压垮型的冒顶；⑥大面积型冒顶。而巷道的顶板灾害又可以分成三种类型，分别是：①掘进作业面出现冒顶；②巷道交岔位置出现顶板；③构造区的巷道出现顶板[1]。
2）我国煤矿顶板灾害防治策略。
①充分研究顶板的控制对象，并对其危险性进行准确评估。在煤矿开采作业正式进行之前，应当对采掘作业面的地质条件进行实地考察与研究，并对顶板的安全性进行有效评估，从而划定出危险区域。首先，考察开采条件，研究对象包括煤岩倾角、煤岩厚度、煤岩强度以及水文情况等，同时对煤岩体进行物理力学参数测试和测量其地应力[2]。其次，基于地面三维地震监测前提下，精细勘探井下的地质状况，针对出现构造异常情况的采掘作业面，需予以超前探测，以此方式探明采掘区域的构造情况。在条件允许的情况下，还需以地震CT探测方式对其应力异常范围进行探测。最后，采取理论分析、数值模拟等方式对矿压的显现强度进行预测，再根据应力与结构的异常区域分布状况对顶板灾害出现的可能性、危险性进行评价。
②不断优化设计方案，最大限度预防各种顶板灾害。支护技术、煤层的赋存条件发生变化以及隐伏构造等都会诱发煤矿顶板灾害，而灾害的发生区域一般和支护失效、地质条件改变等因素有直接关系。鉴于此，在了解与研究顶板的安全性能和采掘作业面具体开采条件的前提下，还需不断优化设计方案，从源头上控制煤矿顶板灾害诱发因素的出现。为了达到这一目标，需要对采掘接替环节、采区布置环节等进行优化，以防动压叠加和应力集中情况的发生。通过明确支护强度和支护方式，结合各个危险性区域情况，于设计环节制定出针对性防治预案及监测方案。
③对顶板灾害各个危险区域进行定期预警和监测。对于巷道的顶板灾害，必须监测其危险区域，经由修建测试站的方式对其支护体的受力状态、围岩变形情况和顶板离层情况等进行有效监测，再结合其应力情况和位移情况，待预警阈值出现之后，及时执行报警操作。而针对作业面的顶板灾害，在预警环节，不仅需要对支架的实际工作阻力进行监测，同时还应当分析来压步距、初撑力和循环末工作阻力等基本信息，并统计与计算初撑力的合格率、安全阀的开启率以及支架的保压概率等，以此方式考察支架的实际工作状态，以防大倾角类工作面倒塌、片帮冒顶与压架倒架等安全事故的出现[3]。同时，针对巷道的顶板灾害，在预警环节，通常需要检测钻孔应力、锚杆锚索的受力情况、两帮位移以及顶板的离层量等基本信息，再结合钻孔应力和支护体应力的实际增速状态，明确巷道内监测范围内的应力集中状态，并根据两帮变形在允许范围内的极限值、支护体的受力极限值和顶板离层极限值等信息，即可明确预警阈值和支护体、巷道围岩的实际状态，对于可能会出现的各种顶板事故也能实现有效预警。
④根据顶板灾害预警结果与监测结果，采取针对性应对
措施。针对支架的初撑力偏低而引起的各种片帮冒顶，其防治策略为提升支架的初撑力；针对支架的支撑力较差而引起的各种压架冒顶问题，其防治策略为检修与调整支架的液压系统，以防阀门和管路出现滴漏问题；针对需要长时间开启的安全阀，必须加大其支架的整体支护强度，同时不断提升推进速度；针对坚硬顶板，应当予以弱化处理，以此方式降低来压步距；针对破碎的构造区与顶板，应当提前对其进行加固处理；针对冲击地压式的巷道，除了需要卸压危险区域之外，还应当加强支护，并对个体进行严格防护；针对大倾角或急倾斜类作业面，应当设置挡矸板或者执行挂网操作，以此方式杜绝飞石伤人事件的出现。
2 我国煤矿顶板灾害相关监测监控技术
在对各种顶板灾害进行深入研究后发现，在煤矿开采环节，煤的位移场、岩采动应力场以及赋存条件等都在不停发生改变，当各种要素出现变化之后，曾经所用的各种安全技术策略已经无法满足当前各顶板控制基本需求，以至于出现顶板灾害等严重性安全事故。当前，针对煤矿的基本地质情况，其勘探技术已丰富多样，主要包括巷探、钻探以及物探等方式，对于部分变化偏大的地质状况已经能够有效查明，而针对部分变化情况偏小的地质状况，其探测技术还处于缺乏状态，采掘作业面中的各类型隐伏构造还未能有效探测。受采掘活动的影响，致使部分支护体的位移和应力、围岩等发生改变，在对其进行探测时，通常以顶板矿压在线监测作为主要方法。这种监测方法在参数和精度方面都具有明显优势，同时还能够进行在线监测，因此具有较高实用价值。然而，由于部分监控系统主要承担着通讯技术方面的任务，在顶板活动与矿压规律等方面的研究知识还处于盲区，以至于所用的监控系统和顶板灾害之间出现脱节的问题，且软件分析基本功能也与矿压理论相脱节，部分检测系统在基本功能方面十分有效，只具有曲线生成、显示和储存等，却无法实现实时分析各项监测数据的能力，无法达到预警效果。
3 结束语
煤矿顶板灾害防治与监测无疑是一项任务艰巨、操作繁琐、技术要求较高的工作项目，具有明显的现实意义。为了避免发生顶板灾害，需要相关部门及人员加强对各个操作环节的监测与检查，有效把握煤矿开采规律，并采用各种科学技术，从源头上控制顶板灾害等安全性事故的出现。
参考文献
[1]李忠奎.CAN多主通讯技术在煤矿顶板监测系统中的应用[J].电子设计工程，2011，19（21）：93-96.
【关键词】冲击地压；灾害；防治措施
矿区冲击地压是井巷或工作面周围的煤岩体因其变形能的释放而出现的以急剧的破坏为特征的动力现象，并伴有巨大的声响和强烈的震动，会造成惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。煤矿技术和管理人员必须注意冲击地压现象，分析和研究冲击地压的产生机理，预测其产生的位置，根据冲击地压的特征和矿井实际采取科学有效的预防措施，做好顶板事故的紧急处理措施。
1、冲击地压的产生机理
冲击地压产生机理非常复杂。一般认为：一是冲击地压是“矿体一围岩”系统平衡状态失稳破坏的结果；二是冲击地压多出现在采掘活动形成的应力集中区，在压力增加超过极限应力，并造成变形速度超过一定极限时即产生冲击地压。
2、冲击地压产生的区域与位置
产生冲击地压的煤层一般是脆性的、硬度较高并干燥的煤层，顶板非常坚硬、完整，大面积不冒落，伪顶与直接顶较薄甚至没有；在地质构造的向斜轴部、断层附近、煤厚或倾角产生突变地点，是冲击地压出现频繁的位置；两侧或三侧临空的半岛或孤岛形煤柱或岩柱附近易产生冲击地压；上层煤回采边界影响带内容易产生冲击地压，在承压区内掘进巷道可能造成冲击地压。
3、冲击地压的特点
冲击地压一般无明显预兆，不容易事先确定出现的时间、地点和冲击强度。冲击地压发生过程短暂，出现前顶板岩层活动加剧，支撑物产生变形，顶板或煤壁伴随巨大声响和强烈震动。它发生形式复杂多样，有煤层冲击，也有顶底板冲击和岩爆，多种条件下都可能发生冲击地压。它的破坏性较大，可能产生煤壁片帮、顶板下沉或底鼓，支架折损、巷道堵塞，出现人员伤亡。
4、冲击地压的防治措施
4.1预测预报。预测预报措施除经验类比法外，还有以下两类：一是以钻屑法为主的局部探测法，包括煤岩体变形观测法、流动地音法、煤岩体应力测量法及岩心“饼化”法等。二是系统监测法，包括地音系统监测法、微震系统监测法及其他地球物理方法等。
4.2开采保护层。多煤层开采时，要首先开采无冲击危险或冲击危险小的煤层作为保护层的方法，以降低潜在危险层的应力。
尽可能少留煤柱和避免孤岛开采。优化井田和采区设计，防止形成应力集中的煤柱和孤岛。
巷道布置尽可能把主要巷道和硐室布置在底板岩层中，回采巷道采用大断面掘进，防止巷道多处交岔。
合理的顶板控制方法。煤层有冲击倾向时，尽可能采用长壁式开采或全部陷落法控制顶板。
优化开采程序。在遇有断层和采空区时，尽可能采用由断层或采空区开始回采的顺序。不可相向开采。回采线尽可能呈直线，并按正确的开采速度推进，推进速度不可太大。
煤层预注水，降低煤体的弹性和强度；顶板预注水，降低顶板的强度和弹性，消除或降低冲击危害。
4.3解危措施
卸载钻孔：通过在煤层钻大直径的钻孔，使煤体应力状态发生变化，峰值向煤体深部转移。
卸载爆破：在高应力区进行钻孔爆破，改变支撑压力带的形态和减小峰值。
诱发爆破：通过爆破人为地诱发冲击地压的发生，以避免人员伤害和设备损失。
煤层高压注水。在工作面前方用高压水注入煤体，使煤体结构破坏，从而降低承载能力和压力。
5、顶板事故的紧急处理措施
对顶板冒落危险的处理要有效处置，可以停止生产，调集人力、物力进行处理，相关人员要无条件配合。
（1）采取有效手段全力控制冒顶区域两侧巷道，使其冒顶波及长度不再扩大。
（2）在冒顶支护稳定的情况下，按不同情况采取如下办法：一是在冒落顶部稳定的情况下，采取打木垛接顶的方式。二是在冒落区域围岩破碎、冒落较高的情况下直接向冒落区打排杆，实施撞楔法，隔断顶部冒落体。三是在冒落区域破碎，在比较技术、经济、安全因素后，可考虑改道。四是组织恢复通风网路，尽量保持冒顶区通风和对风流的调整。在积极处理冒顶的同时，应充分预见冒顶区给通风工作带来的影响，采取应急方案。
同时，在出现冒顶征兆时，在难以采取措施避免顶板冒落时，应组织人员迅速离开危险区，撤退至安全地点；人员在遇险时应靠煤帮贴身站立或到木垛处避灾。在出现冒顶来不及撤退至安全地点时，要靠煤帮贴身站立避灾，注意煤避片帮伤人；如靠近木垛时，可撤至木垛处避灾。遇险后要马上发出呼救信号；遇险人员要积极开展自救和互救，要采取切实可行的措施设法营救被掩埋人员，并尽可能脱离险区或转移到安全地点等待救援；被隔堵人员要积极配合外部的营救工作。
参考文献
[1]杨琪勇.煤矿井下顶板事故应急救援预案.煤矿现代化,2008.3
[2]孙义民.浅谈煤矿冒顶事故的紧急处理.科技信息,2009.29
[3]吴东亚等.浅析矿井冲击地压评价与防治.科学与管理,2011.4
[关键词] 矿井； 煤层顶板； 煤层底板； 灾害分类； 防治措施
煤矿安全生产是推动煤炭科学技术发展的重要动力，特别是在煤炭开采条件的约束下，对于煤矿现场围岩-支护关系的分析与认识，借助于巷道围岩的变形规律，加强对巷道支护技术的论证，从支护方式、支护手段上来提高煤矿安全生产的稳定性与可靠性。针对煤矿顶底板事故发生率的增长，从矿井生产工艺技术实际来重新分析矿井灾害的原因，采取必要的采场、巷道围护技术与监测方法，探讨矿井顶底板灾害的主要形式与发生规律，从而提出有针对性的防范措施，确保生产安全的有序与有效。
一 文家坝二矿矿井条件
本文所选矿井为水城矿业（集团）文家坝二矿，矿井地处黔西高原向黔中丘原的过渡地带，海拔标高大部份在+1400m以上，井田呈北东-南西向分布，北部以F28（AF4）断层与文家坝一矿相接，南部以SF4断层与碾子边井田相邻。可采、和大部可采煤层有6#、7#、16#、23#、27#、30#，局部可采煤层为2#煤层。可采和局部可采煤层煤类均为无烟煤，其中23#煤为光亮型，7#、30#煤为半亮型，16#、27#煤为光亮型，2#煤为半暗～半亮型，6#煤多为半亮型，以粉状、鳞片状为主。
1.1 地质构造
井田地处阿弓向斜中段，矿区内地质构造复杂程度为中等类型，含煤地层主要是二迭系龙潭组（P2l），含煤24～44层，一般30～33层。本井田煤层埋藏较浅，阿弓向斜两翼煤层倾角差别较大，南东翼煤层赋存绝大部分平缓，一般在3～12°左右，北西翼煤层较陡，倾角在20～40°，大断层不发育，落差（或地层断距）大于20m的仅9条，其中除F2030-2逆断层位于井田中部外，其余8条都位于井田边部，或其本身就是井田边界断层（如AF4、AF7、SF4、F61等），对井田内的煤层破坏不大；小断层则较发育。
1.2 顶底板地质条件
本矿区可采和局部可采煤层直接顶板多为泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、石灰岩，底板多为泥岩、“根土岩”，因此抗压强度低，遇水易软化。此外，顶、底板岩层中发育有多组裂隙，岩体结合力差，岩层稳固性差，底板遇水易膨胀。矿井开采煤层瓦斯含量高，均具煤与瓦斯突出危险性，各煤层无煤尘爆炸危险性，煤层具有自然发火倾向[1]。
1.3 巷道布置层位特征
可采煤层分为上下二组，上煤组包括6#、7#煤层，下煤组为16#、23#、27#和30#煤层。采用分组联合布置，主平硐按91°方位、7‰坡度布置至浅部家顺和核桃坝小矿井边界，1310水平大巷沿浅部小井边界布置，待越过小井边界后1310水平大巷穿层布置至一分区井田中部，然后布置一分区轨道石门及一分区1310车场，主平硐布置在茅口灰岩中，+1310水平大巷及1310轨道石门及车场均穿层布置，受场地条件限制，一分区进风排矸斜井和回风斜井布置在一分区北西翼的大土，井筒按314°方位角、25°倾角掘至一水平通过轨道石门与1310大巷连接。在距7#煤层底板约30m的细砂岩中布置采区轨道，运输和回风上山，该层为胶结细粒硬砂岩，平均厚度14.5m，层位稳定，三条上山通过一分区轨道斜巷与轨道石门连接。为了加快施工进度和减短建井工期，在工业场地西面直线距离约2.6km处的田坝寨布置措施井。
1.4 支护方式选择
主平硐基岩段采用锚喷支护；顶底板岩性稳定（如灰岩段）采用喷浆支护，穿过煤系地层或断层带时，如岩性较差，可采用锚网喷+锚索+注浆或联合支护[2]，井颈段采用钢筋混凝土支护。一分区排矸进风斜井、一分区回风斜井基岩段采用锚喷支护，岩性较差段采用锚网喷+锚索+注浆或联合支护，井颈段采用钢筋混凝土支护[3]。+1310水平大巷、井底车场、11采区运输上山、11采区回风上山、11采区轨道上山及底板瓦斯抽放巷等岩层巷道，一般采用锚喷支护，如岩性较差，可采用锚网喷+锚索+注浆或联合支护。井下消防材料库、爆破材料发放硐室、等候硐室、采区变电所及躲避硐采用锚喷支护。煤仓、矸石仓、溜煤眼、溜矸眼、引风道及安全出口采用钢筋混凝土碹支护；工作面开切眼采用单体液压支柱支护[4]。
二 文家坝二矿顶底板灾害因素分析
2.1 主采煤层顶、底板岩性及稳定性分析
根据文家坝二矿地质报告来看，主要可采煤层6#煤层顶板主要为粉砂岩、粉砂质泥岩、砂质泥岩、细砂岩，加之各处受断层影响程度、节理发育程度、层理胶结强度各异，其稳定性具有复杂多变性[5]。6#煤层直接顶综合厚度与采高的比值K为0.8～2.67，其值介于周期来压强烈和无周期来压之间，在一分区统计的122个钻孔中有12个点为石灰岩，占9.8%，一般厚度为0.45～4.14m，平均厚度为1.92m；对7#煤层直接顶、底板岩性分析，煤层K值为0.21～5.78，在一分区统计的76个钻孔中有18个点为石灰岩，占23.68%，一般厚度为0.5～2.21m，平均厚度为1.33m，说明6#、7#煤层为周期来压强烈顶板，需要采取强制放顶措施来增强工作面支护安全。
2.2 对来自矿井地质因素的灾害分析
2.2.1 地质断层条件下对工作面的影响
由于受到地质挤压、拉伸，以及剪切力的影响，对于地质断层的出现所引起的局部采煤工作面的危害是十分复杂的，当断层与工作面的夹角越小时，其造成的顶板冒顶的危险更大，尤其是倾斜断层[6]。本矿井区域断层发育较高，结合勘探中的三围地震法、地质雷达、地质构造超前探测仪等仪器的使用，以最大化的了解地质特征，避免诱发冒顶事故。
2.2.2 地质褶曲与挤压对工作面的影响
从煤矿生产实践来看，对于大褶曲构造，往往影响煤层的倾角，而对于工作面压力的影响不是太大，相反，对于小褶曲，当褶曲倾向与工作面一致时，对于采空区出现的垮落岩石的影响，则很容易使得矿井顶板发生局部冒顶[7]。同时，挤压作用导致的对顶板岩层形成离层或破断，极易引起顶板短时急剧下沉现象，从而增加了冒顶的危险性。
2.2.3 节理、裂隙对工作面的影响
从对矿井中出现的节理与裂隙分析可知，人字形与草帽型节理裂隙较为常见，由于顶板受到来自裂隙长轴推进方向的作用力，如直立裂隙对直接顶的切割，从而造成顶板的下沉或水平移动，很容易诱发岩层水，使工作面出现掉碴或淋水；同时，直立裂隙还能够改变直接顶的垮落步距，造成老顶的大面积垮落。而对于斜裂隙，对于采空区造成片帮，对于煤层则造成伞檐或探头煤，给顶板管理增加困难[8]。
2.2.4 层理与破碎带对工作面的影响
层理是由于地质岩层的沉积而形成的岩层分界面，极易对于煤矿采动过程产生离层裂隙，其对工作面支架产生横向推力，容易引起支架的歪斜和倾倒，导致冒顶。而破碎带主要因地质原因而形成的工作面岩石或煤层破碎的现象，也给顶板管理带来困难。
2.2.5 采动裂隙对工作面的影响
采动裂隙主要与煤壁的支承压力有关，对于与工作面平行的煤壁裂隙，很容易在压力裂隙与节理裂隙相互作用下造成楔形岩块，从而诱发局部冒顶，而当工作面与节理方向一致时，容易加大裂隙的宽度，从而诱发大面积冒顶。
2.2.6 顶、底板岩石的物理性质的影响
从顶底板围岩的物理力学性质来看，岩石的厚度、硬度、层理、裂隙等因素是造成顶底板危害的重要原因，特别是对于老顶岩层坚硬，大面积开采所形成的悬露，一旦达到强度极限，极易造成岩层断裂而形成周期来压。
2.3 对来自矿井生产作业的灾害分析
2.3.1 开采深度的影响
开采深度直接影响原岩压力大小，造成巷道或工作面周围岩层内支承压力发生变化，从而对矿山压力影响明显。本矿井开采标高范围为+1900～+1100m。开采深度800m。首采工作面回风水平标高+1479.1m，但随着采深增加，采面或巷道支承压力必然增加，随着深度的增加，巷道围岩的“挤、压、膨”现象更为严重，从而导致煤壁片帮及底板鼓起的机率增加，由此也可能导致支架载荷增加[9]。
2.3.2 采高与控顶距的影响
对于于顶底板移近量的计算与采高与控顶距密切相关，采高越大，采出的空间越大，必然导致上覆岩层破坏严重，就单一煤层开采时的冒落带与导水裂隙带的总厚度与采高基本上成正比关系。如公式所示：SL=η×M×L（其中，SL表示岩层与顶板下沉量；L表示控顶距；M表示采高；η表示下沉系数，一般取0.025～0.05）。通常来说，对于最大控顶距与放顶宽度来说，放顶距小，顶板放不下来，会增加压力，放顶宽度太大，采空区垮落面积太大，容易撞倒支架，引起冒顶[10]。
2.3.3 生产工序和工作面推进速度的影响
推进速度快意味着回采工作面停滞时间短，顶板岩层下沉量小，一般来说，顶板压力也较小，反之，推进速度慢，工作面顶板下沉量大，顶板压力也会增大。结合矿压实测资料来看，落煤与放顶是工作面顶底板移近速度影响最大的工序，因此，缩短循环时间，加快工作面推进速度是有效改善工作面顶板管理的重点。
2.3.4 上部煤层残留煤柱及支护方式的影响
对于来自上部煤层的残留煤柱所形成的压力集中，很容易对巷道掘进与维护带来影响，同时，不同初撑力支架对于防范直接顶离层冒落具有不同的效果，如初撑力小的支架容易造成动压强烈而形成顶板破碎；不同特征、不同特性的支架应避免混合使用。
三 文家坝二矿顶底板灾害管理与防治措施
3.1 对顶板冒落灾害的防治措施
局部冒顶事故虽然范围较小，但由于随机因素较为复杂，往往比大型冒顶事故危害更大，因此需要从采、支等环节加大防范措施，以减少局部冒顶的发生率。对于镶嵌型顶板局部冒顶事故来说，因其与地质结构有关，多发生在放炮后，因此需要加大地质勘探力度，制定完善的支护方式与支护作业规程，严格避免无支护区冒险作业。对于局部出现的空顶、空洞现象，从支护方法上采取超前支护，先掏梁窝，先挂顶梁，对漏顶问题必须封堵，如打撞楔、泡漠塑料、木材封堵等。对于隐地质断裂而形成的带层带冒顶事故，要结合断层面与煤层的夹角来判定易冒顶区，如对于正斜逆断层形成的“煤沟”与“煤尖”，一种方法是开采“板尖”，丢弃底部煤，另一种是开采“底尖”，拖住“煤沟”；对于正斜正断层形成的易冒顶区，以打下盘的煤，挑上盘的顶，加固下盘易冒顶区为好。在加强断层带冒顶事故的预防措施上，重点加大关键部位的锚固，防止沿断层面离层滑移的现象产生，增强抗拉、抗弯和抗剪强度，如采用局部用木锚杆锚固并全段使用混凝土锚固剂或树脂锚固剂，锚杆间距300～400mm。
对端头冒顶事故的分析，从防治措施上，需要采用单体液压支柱方式来提高端头支架的稳定性，同时，增加支护密度，引入特殊支架如木垛等，针对顶板离层滑移问题，可以对上出口以下3～8m范围内也用锚杆锚固，减少端头冒顶的可能性。对于巷道冒顶事故的发生，从矿山压力影响的主要因素出发，就开采深度、岩体初始应力状态，巷道断面与支护上，来分析围岩变形的承载力与内粘结力[11]。在防治措施上，加强对地质条件的动态监测，确定巷道围岩的不稳定地段与运动时间，分析与总结不同类型的事故原因，充分利用巷道断面，设计采取椭圆+圆形设计，煤仓断面采用喷浆、砼锚网喷支护，底板瓦斯抽放巷、材料斜巷、轨道斜巷、采区变电所联络巷采用直墙半圆拱断面，采用全断面锚网喷支护。
3.2 对坚硬顶板垮落灾害的防治措施
对顶板活动规律进行全面观测是有效控制顶板垮落灾害的有效途径，如搞清初次来压步距、初次冒落层次和厚度、周期来压步距等，从而选用科学的支护设计，确保初撑力要求，对于由坚硬岩石组成的直接顶，当达到人工强制放顶要求时，为减少威胁，必须加强人工强制放顶。
3.3 对开采中冲击地压的防治措施
从冲击地压的产生原因来看，不仅与地质因素有关，如采深越大，岩体的应力越高，所形成的变形和弹性潜能也越大，同时，对于地质褶曲、断裂，以及煤层倾角与厚度的变化，也容易促发冲击地压的产生[12]。因此在防治上，尽量选择无冲击地压或弱冲击地压的煤层进行开采，对于未受保护的煤层，必须采取放顶卸压、煤层注水、打卸压钻孔、超前松动煤体等措施；在对巷道进行支护时严禁使用混凝土等刚性材料；对于严重冲击地压煤层的开采，所有巷道应布置在应力集中圈，对于双巷掘进时，平行巷道间距不得小于8m，联络巷道应与平行巷道垂直；加强巷道冲击地压的预测预报工作，制定专门的安全技术防范措施，确保矿井安全生产。
4 结语
煤矿灾害的预防和防治是一套系统的工程，通过对贵州文家坝二矿影响顶底板安全性与稳定性的灾害因素进行分析，特别是针对“锚网喷注一体化”巷道支护技术的应用，从支护方式与手段上来强化采场、巷道的围护有效性，并依据不同顶底板条件，及早发现失稳征兆与隐患，切实减少因岩体及支护因素而造成的变形、破坏、塌落等顶底板事故。
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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。
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【关键字】柠司煤矿；地质灾害；防治策略
引言
随着社会经济的高速发展，人们的生活需求不断提高，现代人类活动也已经成为强大的地质营力作用到自然地质环境中。自然地质灾害和人为造成的地质灾害的危害越来越突出，给人们的生活带来严重影响。下面重点介绍柠司煤矿的主要地质灾害类型及其相应的防治措施。
柠司煤矿开采对矿区环境的影响主要表现在由地下开采所造成的地面开裂及塌陷，沟缘崩塌、滑坡，泉水枯竭，河水断流以及区域地下水位的下降；周边矿山剥离堆土和矿渣堆积而占用土地以及淤塞河道而造成山洪或矿山泥石流发生的危险在水文地质条条件不明进行采掘活动时还可发生突水灾害；当临近老窑采空区周围区域进行采掘活动时还可发生透水、有害气体中毒等灾害
一、柠司煤矿开采可能引起的地质灾害类型
（一）地面塌陷与地裂缝
柠司煤矿为采用地下开采的煤矿，由于煤层开采后采空区上覆岩土体冒落、弯曲变形并产生裂缝等而在地表发生大面积变形破坏，形成矿区地面变形地质灾害。表现面状下沉的地面塌陷和线状分布的地裂缝。
地面塌陷与地裂缝不仅破坏土地资源，影响农业生产，在沟谷边缘处还易造成崩塌、滑坡等地质灾害，影响正常的生产和生活。据初步统计，目前柠司煤矿因采动造成的地表塌陷面积已达1000公顷。
（二）地压灾害
地下采煤的过程中，同时要维护顶板和围岩稳定。如果对地下硐室不及时进行支撑和维护或维护质量不过关，则硐室围岩就会在地应力的作用下发生变形或遭到破坏。当工作面过断层、冲刷等地质变化时，在初采初放、末采过程中，尤其是当煤层顶板兼为软岩或复合顶板时，矿山压力表现明显，在地应力作用下，常造成顶板离层、切顶、下沉和垮塌，甚至造成采场大面积冒顶等地质灾害。
（三） 矿井突水
矿井突水是煤矿开采中发生的严重并常见的地质灾害之一。煤矿建设及生产过程中，因对地质及水文地质条件不明或资料掌握的不确切，也会发生突水灾害。柠司煤矿在建井期间曾在施工主副斜井时因对所穿越的煤层火烧区资料掌握不细，对灾害估计不足，虽预先对围岩进行了加固处理，仍然发生过小到中等突水； 由于对矿井南翼水文地质条件认识不够，在南翼首采面投入生产时也曾经发生过较大的突水灾害，严重影响着煤矿的安全生产和经济效益。
（四）老窑采空区威胁
在柠司矿井中部河道两侧原分布有多达15个有采矿权证的地方小煤矿， 2009年，政府将这15个小煤矿进行了整合。目前柠司矿井北翼东临两个整合后的地方煤矿，井田南翼东部河道以南保留两个地方煤矿。
当采掘活动接近这些煤矿开采形成的老空区时，会受到与老窑贯通而发生透水、有害气体溢出等危险。
同时本矿采空区积水也成为采掘生产的潜在威胁。
（五） 煤层自燃
柠司煤矿所采煤层属侏罗纪中等变质的易自燃煤层，当氧气、温度等条件允许时，可发生自燃。由于矿井埋藏浅，采动裂缝往往与地表贯通，当采空区通道封闭不及时等因素同时作用时，可发生采空区散落的煤炭发生自燃的危险。
二、柠司煤矿地质灾害的防治措施
（一）查明矿区的地质及水文地质特征，提前做好减灾防灾工作
查明矿区内的地质及水文地质特征，寻找出隐蔽至灾因素，认识地质灾害产生的原因，及时分析出地质灾害可能的分布规律，合理规划煤矿开采活动，提前做好矿区井下地质灾害危险性评估，灾害的预测预报，及时做好防灾减灾工作。
（二）建立良好的通风系统，以降低瓦斯、煤尘及煤层自燃灾害
确保矿井通风，搞好“一通三防”工作，加强防灭火，是防治井下瓦斯、煤尘事故和煤层自燃的有效预防措施。矿井应配足风量，实行机械通风、分区通风、上行通风；禁止携带烟火等易燃物品入井，必须选用煤安、防爆型的电器设备；放炮前后必须检测瓦斯；注意防灭火；建立瓦斯检查制度及时处理积存的瓦斯。及时封闭与采空区沟通的巷道，对采完的工作面及时封堵，注意防止漏风等。
（三）加强采场顶板支护
在矿井建立矿压监测系统，对工作面顶板压力进行实时在线监测，根据周期来压、过变化带等时的压力显示及时移动支架缩短控顶距离，加强顶板支护，减小压力作用。当工作面在初采初放阶段初次垮落步距较大，在老顶尚未垮落时，矿山压力显现明显，支柱行程常会缩短，支架被“压死”，必须保证泵站额定压力，加强支护；工作面在末采阶段，因煤柱缩小，矿山压力集中且反复作用，使得工作面支撑压力增大且顶板异常破碎，常造成煤壁片帮，采场冒顶现象，因此在保证泵站核定压力的同时，还要采取工作面顶板锚固、挂网等特殊支护方式，保证回撤安全。
（四）对地表沉陷进行调查、治理
在工作面日常生产中，及时对地表塌陷范围进行调查，并设立标志牌，圈出塌陷区范围，禁止闲散人员进入。对塌陷区及时投入，安排治理。目前公司已经对北翼一条沟谷及其部分支沟进行了沟底填实和隔水处理；对北翼东区多个工作面采空区地表沉陷、裂缝，采用人工为主配合机械对裂缝进行开挖、填土、夯实处理，恢复生态平衡。已累计投入资金近千万元。
通过地表裂缝填埋，沉陷治理，既防止了大气降水和地表水进入井下的威胁，也减小了采空区浮煤通过采动裂缝与地表大气沟通发生自燃的风险。
（五）超前探查老窑采空区
当采掘临近原地方煤矿采空区时，提前采取超前探查采空区工作，严格执行《煤矿防治水规定》“预测预报，有疑必探，先探后掘‘先治后采”防治水原则，通过物探先行，钻探验证的方法，目前已多次探到老窑采空区，确保了采掘生产安全。
（六）工作面顶板疏放水
通过南翼补勘及矿井水文类型划分工作，我矿南翼水文地质类型属复杂型，充水水源主要为风化基岩含水层水。在南翼水文条件不明朗区域，一直坚持开展工作面煤层顶板含水层钻探探查兼疏放水工作，确保了工作面开采安全。
（七）相关政府部门应加强在地质工作中的领导作用
在煤矿地质灾害治理过程中，政府部门应发挥好组织领导作用。首先，相关部门应清楚本地区的地质灾害状况，掌握地质灾害分布规律，从而推测本地区易发生地质灾害的薄弱区域以及这些地质灾害发生可能带来的的严重破坏性，据此制定出初步的防治计划和措施。其次，应坚持每年组织专家组进行灾前、灾中和灾后的检查与研究，遵循“以防为主，综合治理”的原则。最后，应完善政府部门执行法律法规的机构和体系；建立健全相关法律制度，并加强执法力度；建立并完善本地区地质灾害监测机构体系，及时掌握地质灾害动态；加强对各相关部门的协调监督管理，对存在问题的及时进行纠正，杜绝对灾害防治工作中的疏忽大意。
（八）煤矿企业应全面加强地质灾害宣传教育工作，形成全员防灾意识
做好煤矿地质灾害防治工作，必须首先要加强对员工进行防灾知识的培训、宣传教育。煤矿企业应做到广泛宣传各种防灾抗灾知识，通过各种形式的教育宣传，提高员工的灾害意识，要让员工对煤矿地质灾害有足够的认识和重视。有效帮助员工做好灾前预防，灾害发生时不慌乱、及时进行自救，提高生存能力，减少灾害损失。
