矿山井下地质灾害隐患识别与预防对策分析

王琨1  王锦桃2  黎德辉3

1.义马煤业集团股份有限公司 河南省三门峡市 472000

2.织金县西湖煤业有限公司 贵州省毕节市 552100

3.湖南湘粤人力资源有限公司 湖南长沙 410000

摘要：矿山井下作业空间狭小、地质条件复杂，冒顶片帮、突水、冲击地压、岩爆等地质灾害隐患相互交织，严重威胁矿井安全生产与人员生命安全。本文围绕矿山井下地质灾害隐患的识别与预防展开分析，先梳理各类灾害隐患的类型与成因，再从地质勘查、监测预警、隐患排查治理等层面探讨识别手段，进而从工程加固、开采布局、管理与应急等层面提出预防对策。研究强调以隐患识别为前提、以监测预警为支撑、以综合防治为保障，构建事前防控与动态响应相结合的矿井灾害防治体系。

关键词：矿山井下；地质灾害；隐患识别；监测预警；预防对策

引言：矿山井下生产受地质构造、岩石力学性质、地下水条件等多重因素制约，开采活动会扰动原岩应力平衡，诱发冒顶、片帮、突水、冲击地压等地质灾害。井下空间封闭、逃生条件有限，灾害一旦发生，危害后果往往较为严重。部分矿山在隐患识别上不够系统，对灾害征兆研判不足，预防措施针对性不强，埋下安全隐患。如何科学识别井下地质灾害隐患、准确研判风险并落实有效预防对策，是保障矿山安全生产的重要课题。本文立足井下开采实际，系统分析隐患识别路径与预防对策。

一、矿山井下地质灾害隐患的类型与成因

（一）冒顶片帮与顶板灾害隐患

冒顶片帮是矿山井下最常见的地质灾害，其产生与岩体强度、结构面发育程度、采掘扰动及支护质量密切相关。当顶板岩层节理裂隙发育、稳定性差，而支护不及时或支护强度不足时，岩体易在采动影响下离层、垮落形成冒顶；巷道侧帮在应力集中作用下也易发生片帮。采掘过程中爆破振动、上覆岩层移动会加剧顶板破坏。顶板灾害隐患往往具有渐进显现、征兆隐蔽的特点，若忽视岩层观察与支护质量检查，难以及时发现并处置，是井下安全防控的重点对象。

• 突水涌水与岩层动力灾害隐患

井下开采常受含水层、断层破碎带、老空积水等水源威胁，若对水文地质条件掌握不清，采掘接近水体而未采取防治措施，极易引发突水涌水灾害，造成巷道淹没、人员被困。同时，深部开采条件下原岩应力增大，坚硬岩体在高应力作用下易突然失稳，发生冲击地压或岩爆，表现为岩体瞬间抛出、剧烈震动，破坏巷道与设备，威胁作业人员安全。突水与动力灾害突发性强、危害大，其隐患根源于对地质条件认识不足和应力状态研判不到位，需要依靠勘查与监测提前识别。

• 灾害隐患的耦合与动态特征

井下各类地质灾害隐患并非孤立存在，往往相互关联、叠加显现。断层破碎带既是突水通道，又易引发片帮冒顶；采动应力集中可能同时诱发顶板破坏与岩层动力现象；积水区附近的开采既面临突水风险，也因岩体软化增加失稳可能。同时，隐患随采掘推进而动态变化，开采深度增加、采场面积扩大都会使风险发生迁移。这种耦合性与动态性要求隐患识别必须立足整体，动态跟踪采掘进展与地质条件变化，综合研判各类灾害的相互影响，防止单一防控造成盲区。

二、矿山井下地质灾害隐患的识别与监测预警

（一）加强地质勘查与隐患辨识

隐患识别的基础在于掌握真实地质条件，应在开采前开展详细的地质与水文地质勘查，查明岩层结构、构造分布、含水层与导水构造等情况，据此划分地质危险区段。对采掘工作面加强现场地质观测，分析顶板岩性、裂隙发育、涌水变化等特征，及时辨识冒顶、突水等隐患征兆。综合运用钻探、物探等手段，对采区地质异常体进行探查，提高对隐伏构造与含水部位的识别能力。通过地面与井下勘查相结合、静态资料与动态观测相印证，为隐患辨识提供可靠依据，做到对潜在灾害早发现、早研判。

• 健全监测监控与预警研判

依托监测手段可提升隐患识别的实时性与准确性，对顶板离层、围岩变形、应力变化实施动态监测，掌握岩层活动规律；对水位、涌水量、水压等指标连续观测，及时捕捉突水前兆。对深部高应力区开展冲击危险性监测，综合多种监测信息分析应力集中程度。将监测数据与地质资料、开采进程结合进行综合研判，设定合理的预警指标，出现异常征兆时及时发出预警。通过人机结合的监测预警体系，使隐患从显现到预警能够被及时掌握，为采取预防措施争取时间，实现由被动应对向主动预防转变。

• 完善隐患排查治理机制

应建立井下地质灾害隐患排查治理的常态化机制，明确排查范围、内容与频次，对采掘工作面、主要巷道、硐室等重点部位定期开展专项排查。对排查发现的隐患进行分类登记、分级管理，一般隐患即查即改，重大隐患挂牌督办、限期治理，实行闭环销号管理。将隐患辨识责任落实到班组与岗位，鼓励作业人员报告异常情况，对采掘过程中新出现的片帮、淋水加大、岩层异响等征兆及时上报核查。通过制度化的排查治理，把隐患消灭在萌芽状态，防止小隐患演变为大灾害，夯实井下安全防控基础。

三、矿山井下地质灾害预防对策

（一）强化工程加固与支护优化

针对冒顶片帮风险，应根据岩层条件合理选择支护方式，采用锚杆、锚索、喷浆等主动支护与架棚等被动支护相结合，及时支护、紧跟迎头，保证支护强度与时效。对破碎围岩实施注浆加固，提高岩体整体稳定性。对高应力区域采取卸压措施，降低应力集中程度，防止动力灾害发生。对易突水区段提前实施探放水，疏干或降低水压，消除水害威胁。通过科学的支护设计与工程加固，从工程措施上增强巷道与采场抵御灾害的能力，减少灾害发生的可能性。

• 优化开采布局与防治技术

合理的开采布局是从源头降低灾害风险的重要环节，应根据地质条件科学规划采区划分、工作面布置与开采顺序，使采掘活动尽量避开断层、含水构造等危险区域，减少对危险部位的扰动。采用合理的开采方法与支护参数，控制采动应力集中，防止冲击危险区段集中作业。将灾害防治与生产设计相结合，对高危险区段预留安全煤柱或隔离带。同步运用注浆封堵、排水降压、煤岩体改性等防治技术，针对不同类型灾害采取差异化治理措施，实现防治技术的综合运用，全面提升灾害预防的工程保障水平。

• 健全管理与应急综合保障

预防对策的落地离不开制度与应急保障，应健全地质灾害防治责任制，将灾害防治要求纳入安全生产管理，逐级明确责任并强化监督考核。加强作业人员地质风险辨识与应急知识培训，使其熟悉灾害征兆、掌握避灾路线与自救方法。制定针对冒顶、突水、冲击地压等各类灾害的应急处置预案，配备相应的抢险救援物资与装备，定期组织应急演练，检验预案的可行性与人员处置能力。通过管理与应急的协同强化，使预防措施有效执行、突发情况有序应对，构建事前预防、事中控制、事后处置相衔接的完整防治体系。

结束语

矿山井下地质灾害隐患类型多样、成因复杂且相互耦合，科学识别与有效预防是保障矿井安全的关键。应当以地质勘查为基础，全面辨识各类灾害隐患，健全监测监控与预警研判体系，完善隐患排查治理机制；同时从工程加固、开采布局、管理与应急等层面综合施策，构建覆盖开采全过程的灾害防治体系。唯有将隐患识别与预防对策落到实处并持续改进，方能有效降低井下地质灾害风险，保障矿山安全生产与人员生命安全。

参考文献

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[3] 王树仁. 矿山井下地质灾害隐患辨识与防控技术研究[J]. 矿业安全与环保, 2021, 48(4): 88-92.

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