煤矿地质学大全11篇

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[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）07-0119-02

《煤矿地质学》是普通高等学校采矿工程、安全工程、测量工程、建井工程等非地质专业的一门重要的专业基础课程，是集地质研究、生产实践于一体，并与煤矿生产紧密结合的实用地质学。近年来，为了满足煤炭工业的发展和我国煤炭科学技术进步对煤炭工程技术人员的要求，对原有煤矿地质学课程进行了课时压缩和较大规模的内容精简。这给该门课程在教学过程中带来了相应的问题。根据该专业课程综合性和实践性很强的特点，如何利用给定的学时传授教学内容并提高学生的创新与实际动手能力，对提高学生的职业适应能力和满足社会的人才需求有着重要意义。为此，笔者针对《煤矿地质学》课程教学存在的问题与解决方法进行了一些探索。

一、“煤矿地质学”课程特点

（一）教材内容丰富，但学时较少

“煤矿地质学”是一门矿井地质知识与煤炭生产实践紧密结合的自然科学，主要研究矿井建设开始至开采结束全过程中的所有地质现象，认识地质规律，提出解决煤矿建设、煤矿生产过程中出现的各种地质问题，为煤矿生产建设提供必要的地质依据。课程内容包括地质作用、矿物和岩石、古生物与地层、地质构造、煤地质学基础、煤矿开采及安全地质条件、矿井水文地质与水害防治、煤矿地质勘查、煤炭资源储量计算与管理、矿井原始地质编录等。但是，由于专业的培养目标、要求的限制及学习目的与侧重点的不同，该课程学时往往较少，如我校采矿工程专业总学时压缩至48学时，其中40学时为课堂讲授，8学时为实验课；安全工程专业总学时压缩至40学时，其中32学时为课堂讲授，8学时为实验课。考虑到教学内容多、学科特点及学时限制，教学内容一般侧重于地层、矿物岩石、地质构造及煤矿开采及安全地质条件、矿井水文地质与水害防治等解决矿井各种地质问题的应用地质工程技术部分，重点培养学生在实际工作中运用理论知识解决各种地质现象与问题的能力。

（二）综合性、特色性、实用性强

“煤矿地质学”课程涉及矿物学、岩石学、古生物与地层学、构造地质学、煤地质学等较多地质学科，因此，综合性较强。在课程讲授过程中，要求教师要有宽广及雄厚的专业知识背景，且要对讲授内容灵活把握，坚持有所为有所不为的原则。该门课程与煤炭生产紧密相关，具有极强的煤矿特色。学习本门课程的最终目的是为煤矿安全、高效、洁净生产培养专业高级人才，课程强调矿井地质知识与煤炭生产之间的紧密联系，地质问题围绕矿井地质灾害防治、煤炭及其伴生矿床开发利用等方面。在知识传授过程中，不仅要传授学生矿物岩石、古生物地层、构造等地质基本理论，还要教会学生运用所学知识解决实践地质问题和实际工作的能力，如对井下断层的认识与识别、岩石产状观察、地质图件读取与制作等，因此具有较强的实用性。

二、“煤矿地质学”课程教学存在的主要问题

（一）教学内容涉及面广，总学时数偏少

煤矿地质学课程涉及地质学科的主要学科，内容较广。但各专业对总学时的要求不一致，总体表现为总学时数偏少，老师对教学内容把握难度大。如我校采矿工程专业开设课时为48学时，安全工程专业开设课时为40学时。而对于教学要求，各专业又都希望尽可能地覆盖普通地质学、矿物岩石学、构造地质学、古生物地层学及相关应用地质工程技术部分。同时，采矿工程专业煤矿地质学课程开设于大学二年级第一学期，安全工程该课程开设于大学三年级第一学期，在开设该课程之前，并没有地质类、采矿类基础课程学习基础，进一步加深了学生对该类课程学习的难度。由于各专业人才培养计划中课程设置基本都是全盘考虑学院、专业而自行决定的，学院与学院之间、专业与专业之间、教师之间对课程开设缺乏有效的沟通，进而导致教学内容的大致相同而课时不同、课时量大幅度压缩的现象。显然，较少的理论课教学课时与实验课时，使得任课教师很难制订统一、全面的“煤矿地质学”课程教学大纲和教学内容，增加了教师把握教学内容的难度。由于没有统一制订的教学任务与学时安排，导致了不同任课教师可以根据自己的教学经验安排课程内容的传授，不同任课教师的教学内容与教学重点不一致，使不同年级、不同学科的学生的学习内容产生不连贯。

（二）实验与野外实践教学课时压缩

按照教学大纲的要求，必须安排一定的课时开展验证性实验课（三大类岩石的鉴定、煤的观测等）对所学地质理论进行验证；开设三天的野外地质认知实习课，提高学生对地质现象的综合分析能力和实践能力。但我校实验课学时仅为8学时，野外地质认知实验课也被砍掉。从课程内容看，与煤矿生产建设相关的野外地质基本工作方法与技能、采掘地质图件编制、井下地质编录等内容的掌握均得不到有力保证。而这些内容仅仅依靠课堂讲授比较抽象，理解相当困难，难以实现学生实际应用能力的培养；同时，课时量的限制也无法保证充裕的讲授时间，制约了学生动手能力、理论联系实际能力的培养与提高。

三、相关对策探讨

（一）改革教学与实践教学课时分配，强化实践环节

为了解决上述教学过程中存在的问题，建议增加课程学时数为64学时，其中46学时为课堂讲授，8学时为实验课，10学时为课程设计课，同时仍然恢复原大纲要求的3天外地质认知实习。同时，建议在开设“煤矿地质学”课程开设之前，应首先或同时开设“采煤概论”等基本课程，并将开设时间统一调整至大学三年级下半学期。通过教学课时调整，能够将煤矿生产运用到的基本地质知识通过实验验证进行强化；通过课程设计获得煤矿采掘地质图件的编制方法等。在课堂讲授过程中，要着重关注课程内容体系的合理安排，对于地球基本知识应少讲或不讲，而着重讲授矿物岩石、地质构造、地层等方面的内容；对于应用地质工程技术部分的地质勘探、煤矿环境地质等方面课时也应压缩，主讲影响煤矿生产的主要地质因素、矿井水防治、地质图件、地质编录、储量管理等内容。通过8学时的实验课，可让同学们掌握三大类岩石的鉴定特征，达到认知、熟悉的目的。通过10个学时的课程设计课，可以让同学们自己动手制作煤矿采掘工程图件，达到掌握各种常用采掘地质图件的编制方法与提高识图读图的能力，进一步巩固课堂上基础理论知识和提高学生的实际工作能力。

（二）灵活采用教学方法，提升课堂教学水平

“煤矿地质学”课程具有基本概念多、跨学科知识多等特点，为避免学生产生枯燥感，降低教学效果，针对授课对象为非地质专业学生的特点，教师不仅要注重书本内容的传授，还要灵活采用教学方法，提升课堂教学水平。近年来许多高校提出了许多创新性的教学方法，在教学中取得了良好的效果。如在讲解煤层厚度变化及其影响因素时，可采用“讨论式”教学方法，调动学生的想象力和注意力，激发学习兴趣；在讲解地质构造对煤矿生产的影响时，教师可以将自身参与的科研内容融于其中，以科研过程中存在的典型地质构造问题进行详细讲解，抓住学生的注意力，增强教学内容的实效性和教学效果。在讲解矿井水文地质及防治水这一部分内容时，可以我国近年煤矿发生的透水事故为实例，以设疑式教学法引导学生对透水事故发生的来源、通道条件、透水预兆与防治方法等进行深入思考。总之，教师只有综合与灵活运用多种教学方法，并以多媒体教学为手段，多从案例入手，才能增加学生学习兴趣，调动学生听课与学习的积极性，提升课堂教学效果与教学质量。同时，在授课中要做到语言深入浅出，多与学生互动，针对课程重点内容和难点内容多作讲解。

（三）突出应用地质工程技术部分知识实用性教学

“煤矿地质学”是一门与煤炭生产实践和矿井地质研究紧密相结合的实用课程，应注重培养学生在实际工作中运用理论知识解决现场问题的能力。[3]为使煤矿主体专业学生在这方面得到必要的知识和训练，必须突出应用地质工程技术部分知识的教学。针对课程基础理论部分的教学，要做到有所侧重，如地球概况及其性质、古生物等章节的内容可以点到为止。而对于应用地质工程技术部分内容的教学，如煤矿安全生产地质因素、矿井储量管理、地质编录等则是重点内容。总之，只有通过将各种专业知识结合，并协调运用多种教学手段，并以课程实验和课程设计为辅助，才能更深层次地加强“煤矿地质学”地质工程技术部分知识学习的效果，培养与锻炼学生的现场工作能力，为学生毕业后到煤矿生产单位工作打下基础。

[ 参 考 文 献 ]

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【中图分类号】G42 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2013）08-0245-01

在教学过程中，教学方法是完成教学任务、实现教学目标和提高教学质量的关键所在， 高质量地完成教学任务需要有行之有效的教学方法来配合；同时， 一门课程教学方法的选择和运用必须与课程特点相适应。本文结合煤矿地质课程特点，对煤矿地质的几种教学方法进行探讨：

一、煤矿地质课程特点

煤矿地质是采矿工程、 通风安全、矿井建设等专业的专业基础课程，在专业课程体系中具有举足轻重的地位。课程的主要特点是具有很强的理论性、实践性和综合性。由于煤矿地质课程涉及大量地质现象和诸多地质概念，使之具有很强的理论性；对煤矿地层岩性、井下地质构造等的识别， 煤矿地质勘探成果资料的阅读、分析， 使其具有很强的实践性；煤矿地质教学中理论知识要与煤矿地质问题相结合，使之具有很强的综合性。这些都在很大程度上增加了煤矿地质课程教学的难度。煤矿地质课程的基本特点要求加强理论教学的同时要重视实践教学；在加强知识教学的同时要重视基本技能的训练；在教学中要突出重点和突破难点。这一切都要求合理选择和正确应用教学方法。

二、讲授法与研讨启发相结合

煤矿地质理论教学的主要方法应该是讲授法， 课程中有很多概念与地质现象需要讲解，然而讲授不是单纯的灌输， 应该注重启发与引导。在教师讲解过程中，组织学习小组结合学习内容进行讨论，而后由小组代表发言陈述讨论结果，最后教师进行总结。经过这一个研讨启发过程，枯燥的地质概念就可以清晰地植入到学生的脑海中， 印象极其深刻。这种课程教学组织与实施突破了学科式教师“自导自演”的课程教学组织方式，教师从单向讲授者的角色转变为课堂教学的教练员和思维启发者，变为教师编导、学生表演的和谐活跃教学氛围，充分发挥学生的主体作用，激发学生的学习兴趣和积极主动性。

三、现代化教学技术手段的应用

煤矿地质课程中有些内容比较抽象，用传统的讲授方法不容易讲清楚，学生理解起来也比较困难。在教学中，将教学录像与多媒体、网络教学等现代化教学手段相结合，互相弥补，可以收到较好的教学效果。这就要求教师按照课程教学目标的要求制作内容丰富的多媒体教学课件。教学课件集文字、图形、图像、动画、实物照片、视频、音频等大容量的信息和丰富多彩的形象描述于一体，可有效地化解教学中的重点和难点内容，增加了课堂教学的信息量，教学更形象、更生动，使课堂内容更加丰富多彩，显著提高了课堂教学的效率。另外，建立网上答疑平台，实现立体化教学，学生可以在任何时候提出问题，教师的回答可以为多个学生从信息共享中受益，增强了教学效果。

四、课堂实训与野外实习相结合

煤矿地质课程中的矿井地质制图部分，煤矿三大地质图件的绘制与各种地质图件之间的转化是这一部分的重点和难点，如根据一些实际资料和数据编制底板等高线图，绘图过程复杂、绘图步骤繁多，学生接受起来十分困难。要解决这些难题，需要进行大量的课堂实训，设计针对性的方法让学生掌握技术要领和绘图技巧，通过反复的练习，使学生掌握煤矿三大基本图件之间的相互转化与图件绘制。整个教学过程中，学生要全程参与，边讲边练，讲练结合，学生亲自动手进行实践， 获得的感性材料丰富、深刻，提高了学生的实际动手能力。

煤矿地质是一门实践性很强的课程， 要想让学生学好、 学活、 学以致用，必须到野外及煤矿进行实习，以帮助学生巩固教材中的相关内容。在实习过程中将煤矿生产中所用的新技术、新工艺和新设备情况融入教学内容中，使教学内容与煤矿现代化、自动化、信息化发展深度融合， 培养学生学习学科前沿知识的能动性。

五、结论

综上所述，讲授法教学是煤矿地质课堂教学的基础，在此基础上将多种教学方法进行相互融合是课堂教学成功的关键；充分利用现代技术手段丰富教学内容十分必要；此外，课堂实训与野外实习的实践教学环节不可缺少。所谓教学有法，但教无定法，没有任何一种教学方法对所有课程完全适合，重要的是根据课程特点，将各种教学方法进行合理组合并加以有效地利用，才能达到最佳的教学效果。

参考文献：

[1]常学军.如何做好“煤炭地质”的教学及实践 [J].成才之路，2007，（3）：44-45.

[2]曾勇，郭英海等.突出精品意识加强“ 煤矿地质学”课程建设[J].煤炭高等教育，2006，5（3）：108-109.

[3]陶昆，王向阳.煤矿地质[M].中国矿业大学出版社，2005.

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1．适合高职学生特点的课程教学理念

按照从事煤矿相关岗位工作所需的知识、能力和素质，重组和优化课程内容，变传统的知识传授为项目教学，融教、学、做为一体。在课程内容上，组织煤矿现场专家、工程技术人员和能工巧匠进行职业岗位能力分析，并对课程知识能力层次进行分类、归纳和综合，形成了由5大模块、14个课题组成的新的课程内容设置。使学生掌握煤矿地质基础知识、地质构造、矿井水文地质、矿井储量管理、矿井地质制图等方面的理论知识和操作技能，达到会做、能说、善写。把专业技术知识和技能有机地联系起来，使课程各模块之间相互连接，互为整体。

在教学模式和教学方法上，本课程设置遵循高职教育教学规律和高职学生自身特点，结合现有的教学条件，采用理论与实践融合、实训与岗位融合、教师与师傅融合以及教室与实训室融合的“四融合”项目教学模式。运用研讨启发式教学、案例分析式教学和示范训练式教学等教学方法解决每一模块设计的相关课题。

整个教学过程中，学生全程参与，边讲边练，讲练结合。这种教学模式有利于激发学生学习的积极性和主动性，提高了学生的实际动手能力，突出了对学生能力的培养，并将能力这条主线贯穿于课程教学的始终。

2．突出能力考核的学业成绩评定理念

在课程考核上，本课程设置打破了“一张试卷定终身”的传统模式，采用了过程考核的方式。主要考核指标有学习态度、讨论互动、任务完成情况、知识的灵活运用、创新能力等，从而科学地给出学生的真实成绩。这种做法的优点是使学生成为教学环节的主体，由以往的被动接受知识变为主动学习，促进了学生自学能力的提高以及学生个性与能力的全面发展。

针对学生对每个模块的学习态度、知识应用、操作技能等评定每个模块成绩。下面以模块五为例，说明模块成绩的考核标准（见表1）。

课程最终成绩为各模块成绩的加权平均值，从而能合理地给出每个学生的综合成绩，该加权计算公式如下：

综合成绩（100分）=（模块一成绩×15%）+（模块二成绩×25%）+（模块三成绩×15%）+（模块四成绩×25%）+（模块五成绩×25%）

每项考试内容各有侧重，既能增进学生对专业理论知识的掌握，又强调了学生对知识的综合应用能力和对实际操作技能的掌握。

3．注重教学效果的课程评价理念

在课程评价上，采用学生、学校和社会“三位一体”的评价体系。按照课程教学质量管理细则，对每个课题教学过程的实施效果，组织学生进行评价。学生评价采用课堂教学学生评分表的形式；学校评价由其他煤炭类院校专家评价和校内教务处长和督导处长评价结合，采用提出评价意见或评分的形式；社会评价采用学生问卷调查和与企业人员座谈等形式。课程组将各方面的评价意见汇总分析，提出课程改进方案，修订和完善课程设计，改进教学方法和手段，提高教学效果。

二 新教学理念指导下的教学设计

教学设计应按照“源于煤矿生产岗位，服务于煤矿生产岗位”的指导思想设计课程内容。课程教学内容选取以就业为导向，以专业人才培养目标为标准，以相关专业煤矿岗位操作人员的职业岗位标准为依据，以培养学生处理井下地质构造对煤矿生产的影响、矿井水害防治、矿井地质工作等职业能力为目标。满足就业岗位对所需人才能力的要求，进行面向职业岗位的教学内容设计。

经煤矿企业现场调研，并会同煤矿企业专家、工程技术人员和能工巧匠，针对职业岗位，对本课程在知识、能力和素质层次等方面进行了全面的分析和归纳，并经多次修订后，最终形成了煤矿地质课程体系。新教学理念指导下的教学设计突出了对学生的矿井地质构造分析与解决、矿井地质图件编绘等职业能力的培养，使学生能够分析和解决现场地质问题，为适应煤矿工作岗位奠定了基础，并为终身学习和专业技能拓展打下了良好的基础。

三 煤矿地质课程的教学实践

1．教学模块的划分

新的煤矿地质课程由5大模块14个课题构成了整个课程的总体框架（见表2）。

（1）褶皱构造与断裂构造的判别与处理。

（2）岩浆侵入体与岩溶陷落柱的判断与处理。

（3）矿井透水判断与矿井水害防治。

（4）主要地质图的识读与绘制。

3．重点、难点问题的解决

煤矿地质是一门实践性很强的课程，为了加深学生对地质现象的理解与判断，采用灵活多样的教学方法和手段增强学生的感性认识。课程教学的组织与实施打破了学科式的教师“自导自演”，的课程教学组织方式，变为“教师编导，学生表演”，充分发挥学生的主体作用，激发学生的学习兴趣和积极主动性。其解决方法具体设置如下：

第一，利用多媒体动画课件教学，增加学生对井下各种地质构造现象的直观认识，同时组织学生到校外地质实训基地进行认知实习，让学生现场判别各种地质构造现象。

第二，对于岩浆侵入体与岩溶陷落柱的判断与处理内容，采用研讨启发式教学，组织学习小组结合教材学习内容进行讨论，共同找出课题的学习要点，由小组代表发言陈述讨论结果。

第三，对于矿井透水判断与矿井水害防治的内容，让每个学生通过各种渠道查找煤矿水害事故案例，并结合找到的案例，运用所学水文地质基础知识分析导致水害事故的原因及防范措施，最终写出水害事故分析调查报告。

第四，对于地质图件的识读与编绘内容，组织学生到煤矿现场收集资料，增加地质图件的阅读数量。充分利用教室与实验实训室合一的教学条件，由教师示范绘图过程，学生分组作图练习，边讲边练，讲练结合，提高学生的动手能力。

四 结束语

煤矿地质课程新教学理念旨在将理论教学与学生实践能力的培养有机融合，既能让学生掌握煤矿地质的基础理论知识，又可锻炼学生的实践动手能力。新课程设计提升了学生对煤矿地质知识掌握的完整性和系统性认知，促进学生的主动性思维，有利于形成师生互动的良好教学环境。通过新课程设计的实施，可以为煤矿生产一线培养出更多懂技术、能设计、会管理、善操作的高素质技能型专门人才。

参考文献

［1］余心起.调整完善教学内容，体现“特色＋精品”理念［J］.中国地质教育，2007（1）

［2］曹丽文、朴春德.“工程地质与水文地质”教学理念探索与实践［J］.煤炭高等教育，2009（1）

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文献标识码：A中图分类号：TD17 文章编号：1009-2374（2016）11-0145-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.11.071

煤矿地质学是地质学的一个分支，是专门研究煤、煤层和含煤岩系的地质特征及成因、分布规律的科学，主要内容有矿物与岩石、地质构造、煤的形成和含煤岩系、煤田水文地质。煤矿安全是研究煤矿安全生产的一门学科，内容包括煤矿五大自然灾害防治：矿井瓦斯防治、矿尘防治、矿井火灭防治、矿井水防治、矿井顶板灾害防治等理论知识。下文重点论述煤矿地质对矿井瓦斯、矿井水、顶板管理的影响。

1影响瓦斯含量的地质因素

影响瓦斯含量的地质因素有：（1）煤的变质程度，褐煤没有产生大量的瓦斯，也不利于保存，瓦斯含量少；长烟煤吸附能力低，最大吸附量为20～30m2/t；无烟煤吸附能力最强，最大吸附量达50～60m2/t。（2）围岩和煤层的渗透性好，瓦斯溢出，瓦斯含量低；反之，瓦斯含量高。（3）地质构造，断裂构造，张性断裂有利于瓦斯的排放，压性断裂不利于瓦斯的排放。褶皱构造，顶板为致密并未暴露地表时，瓦斯含量背斜顶部增大，向斜槽部瓦斯含量减小。顶板为脆性岩石且裂隙较多时，瓦斯含量背斜顶部减小，向斜槽部增大。（4）地下水活动，地下水的流动有利于瓦斯的扩散，水大瓦斯小，水小瓦斯大。煤（岩层）表面吸附水分子，减少对瓦斯的吸附。水分子占据了煤（岩层）的孔隙。（5）煤田暴露程度，煤系地层出露地表的程度越高，越利于瓦斯扩散。（6）煤层埋藏深度，瓦斯风化带以下瓦斯含量、涌出量和瓦斯压力随深度增加。影响煤与瓦斯突出的地质因素有：（1）煤层厚度，大于20cm煤层才会突出；煤层厚度增大，突出增大。（2）煤层埋藏深度，深度增加突出次数增多，突出强度增大，突出范围扩大。（3）地质构造，地质构造带控制突出范围。（4）煤的力学性质，软分层突出可能性大。（5）围岩性质硬而且厚，突出危险性增大。（6）其他地质因素，岩浆侵入、煤的变质程度高突出易发生，涌水量大突出危险性要小等。

2矿井水文地质对矿井水的影响

煤矿开采中，地下水或地表水进入矿井的过程，称为矿井充水。充水条件是水源和通道，是煤矿地质研究的内容。

2.1矿井的充水水源

大气降水：（1）矿井涌水量随季节的变化，旱季小，雨季大。涌水量的高峰期常滞后降水一段时间。（2）矿井涌水量的大小与地区有关。南方降雨多，矿井涌水量大；北方降雨少，矿井涌水量少。（3）随着开采深度的增加，大气降水对矿井涌水量的影响减少。地表水：（1）距地表水越近，涌水量越大；（2）地表水越大，且是常年性的，涌水量大；（3）季节性地表水由于是地下径流，仍然对涌水量有影响。地下水按埋藏条件将地下水分为：（1）上层滞水：地表以下局部隔水层以上的水。范围小，水量小，季节性，对开采影响不大；（2）潜水：地表以下，第一个稳定隔水层以上的水，对建井和露天煤矿影响较大；（3）承压水：充满两个稳定隔水层且有压力的重力水。煤矿开采水时，如果遇到这样的水源，就会有大量水涌入，会造成矿井淹紧，如我国华北石炭二叠纪煤系的顶板奥陶系石灰岩水。按含水层性质将地下水分为：（1）孔隙水：松散岩层中的水，对建井和露天煤矿影响较大；（2）裂隙水：岩层裂缝中的水，对煤矿生产影响较大；（3）岩溶水：石灰岩、白云岩等可溶性岩石中的水，对煤矿生产带来影响。老空水是采空区和废弃巷道由于长期停止排水积存的水，其特点是：（1）来势凶猛，短时间水量很大，常伴有有毒有害气体，带来恶性事故；（2）老空水是酸性水，腐蚀金属设备；（3）如果和其他水源无水力联系，容易疏干，否则不易疏干。

2.2矿井充水的通道

孔隙：如砾石、粗砂岩松散，存在空隙。导通性好，透水性强。采掘遇到涌水量大。裂隙：包括风化裂隙、成岩裂隙、构造裂隙。而最严重是构造裂隙，包括节理和断层。其中断层破碎带常是水源的通道和积水区，即可以导水也可以积水。溶隙：石灰岩、白云岩等可溶性岩石被水溶解，形成溶洞，互相导通。人为的充水通道：（1）封闭不良的钻孔。导通地表水和煤层顶底板含水层水；（2）采矿活动采空区冒落产生的裂隙、煤层底板底鼓产生裂隙。导通地表水和煤层顶底板含水层水；（3）矿井长期排水，形成水位陷落漏斗。向外扩展，到达新的水源，使矿井涌水量增大。

3采煤工作面顶板管理

顶压是地压表现的主要形式，顶压的大小主要取决于顶板岩石的物理力学性质。顶板事故分为掘进工作面顶板事故和采煤工作面的顶板事故。在掘进过程中，如遇到顶板破碎和压力大，容易发生冒顶。当遇到断层，褶曲的轴部的顶板破碎易发生冒顶事故，这些都和岩石的性质和地质构造有关，岩石强度低，受压后易破碎。当临近断层由于受地应力的作用，顶板岩层破碎，出现断层带。背斜和向斜的轴部由于受地应力的作用，顶板岩层破碎。掘进工程中，由于空顶作业导致顶板冒落，破岩后未及时支护出的顶板，在顶板压力的作用下就会冒落。采煤过程中，煤层顶板分为伪顶、直接顶、老顶，伪顶随采随落，直接顶在回柱或支架前移后垮落，应为煤层采高的2～3倍，冒落后充满采空区。否则基本顶处于悬空状态，随着悬空面积增大，基本顶来压，发生基本顶冒落。厚层难垮落的顶板，回柱放顶或支架前移，直接顶不冒落，形成大悬顶。到了一定程度，大面积来压，造成工作面垮面。采煤过程中由于煤层倾角过大，支架会下滑、倾斜，导致冒顶。另外，影响矿尘产生量的地质因素主要有：（1）地质构造：地质构造破坏严重的地区，断层、褶曲比较发育，煤岩较为破碎，矿尘的产生量大；（2）煤层赋存条件：同样技术条件下，开采厚煤层比开采薄煤层的产尘量大，开采急倾斜煤层比开采缓倾斜煤层的产尘量多；（3）煤岩的物理性质：节理发育、结构疏松、水分低、脆性大的煤岩，开采时产尘量较大，反之则小。影响煤炭自燃的地质因素主要有：（1）煤的化学成分；（2）煤的物理性质；（3）煤层的地质条件。综上所述，煤矿地质对煤矿安全有极大的影响，因此必须认真细致做好煤矿地质工作，研究影响煤矿安全生产的各种地质因素，为煤矿安全生产服务。

参考文献

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1、煤矿地质测量空间信息系统重要性

当前，科学技术飞速发展，数字化、网络化与信息化已经成为21世纪的新特征，煤矿地质测量主要是研究煤矿地质构造规律、发育特征等信息，是煤矿生产重要的基础与保障。但是我国的煤矿企业统一的信息化标准体系和共享机制还不完善，给煤矿企业更好的发展带来严重影响。同时，我国煤矿地质条件非常复杂，譬如断层、岩浆岩侵入、矿井水害、褶曲、煤层冲刷变薄带、岩溶陷落柱和煤尘以及瓦斯突出等状况严重影响了煤矿的安全高效生产。这就需要现代化煤矿在大幅提升开采技术水平与综采机械化程度的同时，也要对煤矿地质有更精细的要求，简单的地质勘探报告远远不能满足矿井生产的需求。

大量资料表明，信息技术对活跃的、动态的煤矿地质信息能够进行合理的分析和处理，对矿井重大灾害事故的发生有预防作用，能够为采矿设计等决策部门提供基础数据和分析决策，对煤矿地质测量数据的自动化管理以及生成煤矿地质测量各种基础图纸的实现有重要的促进作用。一个完善的煤矿地质测量空间信息系统，能科学合理地对煤矿资源进行预测与评价对科学开采煤矿、大力提高煤矿生产率有不可低估的作用。

2、煤矿地质测量空间信息系统的研发与应用现状

随着我国煤矿生产过程精益化的不断提高，通过单纯人工手段收集及处理煤矿地质测量信息资料已不能适应煤矿现代化生产实际的要求,尤其是对煤矿重大事故，这种手段不能及时提供采矿设计与经营决策的基础数据。为此，利用信息网络技术对煤矿地质测量数据进行智能管理对井下突发事件进行快速、准确地分析与处理，十分迫切。当前，在系统开发方面,我国煤矿地质测量空间信息系统开发方面主要有两个途径。

2.1通用绘图系统或通用GIS系统平台上的二次开发应用

当前通用绘图系统主要是AutoCAD或者MicroStation。AutoCAD是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。是当前国际上广为流行的绘图工具，但计算机制图软件等操作起来复杂，没有行业针对性。MicroStation 是国际上和AutoCAD齐名的二维和三维CAD设计软件，其专用格式是DGN，并兼容AutoCAD的DWG/DXF等格式，但是,MapGIS软件又存在明显的不足之处，譬如符号的选择不方便、预制库中的符号往往不能满足用户的需要、地图符号缺乏通用性、符号库中的符号没有一个统一的编码等缺点。

地理信息系统（GIS）技术以其其通用性和开放性受到了广大用户的好评，煤矿利用通用的GIS系统地质测量，能够有效管理各种资源环境信息，对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，便于制定决策、进行科学和政策的标准评价，同时对多时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较有良好的效果，能够大大提高工作效率和经济效益。但是由于煤矿地质体本身的复杂性和多解性。这类软件很难完全满足地质学家及矿井工作者的实际要求。

2.2自主版权的煤矿专用GIS系统平台的研制开发应用

煤矿专用的GIS系统平台能够根据煤矿生产的专业特点跟踪生产的全过程，解决生产过程中出现的新的地质问题，加强储量管理提高资源的回收率，自主版权的煤矿专用GIS系统开发需要相当的实力和长久的考验，相对难度较大，在煤矿专用的GIS系统平台中，VC++语言是首选语言,属性数据则大多由Oracle 7、Sybase、Db 2、SQLSever 2000等数据库来管理。在煤矿地质测量专业GIS平台的设计中,层次结构的图形数据结构设计是一种理想的选择,它不仅描述方便,而且便于管理。图形数据结构中的每一个对象都由其成员数据和作用于成员数据的操作所组成。此外,作为一个比较专业的图形数据库，必须充分充分考虑其专业特性，考虑的因素主要有以下四点：:一是成分特征:独特的点型、线形、岩石符号、以及专业对象的表现形式；二是.时代特征:地层时代的先后顺序；三是空间特征:地层和地层之间,地层和构造之间,以及构造与构造之间的空间拓扑关系；四是动态特征:实体信息由灰变白,空间关系逐渐明朗。

面向对象的软件开发方法OMT(Object Modeling Technique)以面向对象的思想为基础,通过对问题进行抽象,构造出一组相关的模型,从而能全面地捕捉问题空间的信息[3]。面向对象技术和Windows的消息驱动结构,使得软件开发有了一个根本性的飞跃。通过对象的封装性和继承性使得软件的模块化、稳定性、可操作性、可维护性以及代码的可重用性不断增强。

3、煤矿地质测量空间信息系统的发展方向

当前，我国煤矿的信息化建设正飞速发展，煤矿地质测量空间信息系统的发展有了新方向。

一是信息获取渠道广泛。信息时代，信息获取途径较多，煤矿地质测量空间信息也不例外，目前已发展为立体化勘探工作模式，现有的各类资料进行多种途径、规范化的整理归纳、对现有资料进行综合分析处理及利用以及可视化信息等模式正不断发展与完善。

二是决策支持的智能化。机械化采煤需要可靠的地质条件，煤矿地质测量空间信息系统可借助仿真模拟技术，对各类地理信息数据和结果，如灾害类型分布、灾情动态演变等以可视化的效果表现出来，煤矿的专业勘探人员能够根据数据进行准确的分析与判断，科学预测地址灾变或者发展趋势。

三是数字化矿井建设成为大趋势。数字化矿井建设能够为矿井科学技术的发展进步提供强大的支撑动力，能够使矿井的规划管理具有更丰富的表现手法与更多的信息量，同时能够增强分析能力和准确性，达到优化资源配置的目的，数字化矿井对于迅速提升煤矿生产和管理水平有着重要的意义，因此，矿井各个信息管理系统的共享融合必将成为煤矿企业的发展新方向。

参考文献

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近年来，多媒体教学作为一种崭新、高效的辅助手段，在教学中得到迅速推广和应用。但是，由于受到课程专业特点等因素的影响，多媒体在教学中还存在许多问题，直接影响着实际的应用效果。因此，有必要对多媒体教学手段进行深入研究，以便能更好地提高教学效果。

矿山地质是学院采矿、安全专业本、专科生重要的专业基础课，平均每学年授课学生人数近300人。所以探讨教学手段的应用，努力提高教学效果，对于学院特色专业建设具有非常重要的意义。

一、矿山地质多媒体教学的必要性

矿山地质是为煤矿安全开采服务的基础课程，同时作为地质学的分支学科之一，具有很强的实践性。其学习内容既包括传统地质学基础知识，又与煤矿开采实践紧密结合。如何在有限的课堂教学时间内，既能充分展示地质学时空演化的魅力，又能使学生理解巷道掘进中地质条件在空间上的复杂多变，是教学中需要解决的重要课题。

从目前及长远的学科发展来看，传统的教学手段局限性已非常明显。首先，除地质模型和地质标本还在教学中频繁使用外，地质挂图、胶片、幻灯片等受制作过程复杂、成本高、易磨损等因素限制，教学中使用较少；其次，在合班授课的情况下，后排的同学的听课效果会受影响；再次，教学中要展现复杂多变的地质构造及穿梭其中的煤矿巷道在空间的展布情况，仅依靠黑板手绘已经力不从心了；最后，随着学科的发展和矿山开采实践的丰富，许多新内容已无法用传统教学手段表达。

基于上述实际情况，在课堂教学中引入多媒体是大势所趋。多媒体可以将文字、图片、声音、动画演示及视频素材有机地结合，在弥补传统教学手段不足的同时可以激发学生学习的兴趣，改善教学效果。

二、多媒体教学应用效果调查

为进一步了解多媒体教学在专业基础课课堂教学中的效果和存在的问题，采取了问卷调查方式，参与调查对象为安全工程学院06采矿、安全专业本科生，共计210人。

共发210份调查表，其中有效调查表190份。根据调查表反馈信息统计结果如下：

（1）认为课堂使用多媒体教学对提高教学效果显著的有64人次、明显的有61人次、一般的74人次、没有效果的1人次；

（2）认为课堂教学使用幻灯片的优势体现在信息量大的有120人次、内容丰富的118人次；

（3）认为传统板书在教学中不必保留的有14人次，保留比例在20%适宜的有44人次，保留比例在50%适宜的有48人次，随教学内容设定的有96人次；

（4）在课堂教学中，使用多媒体与传统板书相比，认为主要缺点是速度快、学生没有时间和空间思考问题的有119人次，认为多媒体有时过分追求视听刺激、致使学生注意力转移的有35人次，认为多媒体淡化了师生间交流的有51人次，认为多媒体信息量太多，致使学生抓不住重点的有93人次；

（5）多媒体内容应突出内容方面，认为应促进简单理论实用化的有62人次，应将复杂问题简单化的有60人次，应将内容表现形式多样化的有75人次，应将重点难点明朗化的有122人次；

（6）课堂教学中希望的教学手段，幻灯片78人次，板书61人次，小电影113人次，实物模型125人次；

（7）认为矿山地质不需要野外实习的有7人次，需要野外实习的有194人次；

（8）矿山地质野外实习适宜时间认为需一周时间的有80人次，10天的 45人次，两周的75人次。

三、多媒体教学手段应用效果分析

通过对多媒体教学调查结果分析，对其在课堂教学中的应用效果有如下认识：

第一，半数以上的同学认为在《矿山地质》课堂教学中使用多媒体是有益的、效果明显的，说明学生认同多媒体教学是加速知识有效流动的强大动力。可见在传统教学中引入现代化的多媒体技术有一定的必要性。在扩展课堂教学内容方面、多媒体教学具有信息量大、内容丰富的优点，对于激发学生课堂学习兴趣很有益处。

第二，有超过1/3的同学认为使用了多媒体手段后，教学效果提高不太显著。产生这种结果的原因是多方面的。一方面，在课件的设计开发方面应因“课”而异，针对不同专业课自身特点，多媒体教学手段和教学模式应有所区别；另一方面，目前的课件大多是任课教师个人制作，多是采用Powerpoint软件制作的PPT演示文稿，交互性与模拟性较差，不是真正意义上的多媒体CAI课件。但是制作一部精良的CAI课件需要专业课教师和软件工程师合作才能完成。如果没有学校的组织和资金投入，专业课教师个人是力所不及的；第三，应用多媒体教学手段并不意味着“一个鼠标，一张嘴”，过高的“点击率”则会让教师在失去应有的亲和力和感染力，导致课堂气氛沉闷，教与学严重不同步，知识更不会因多媒体而单向加速流动（从教师到学生）。

第三，教学过程中教学效果与多媒体技术应用水平不是线性正比关系，太强调视听效果，容易引发学生视听疲劳，降低了对教学的内容的理解与吸收。所以，课件内容上应致力于促进重点难点明朗化，兼顾简单理论实用化、复杂问题简单化、内容表现形式多样化。

第四，尽管多媒体教学手段有着无法比拟的优越性，但传统教学的一些独特功能不容忽视。“粉笔+黑板”便于师生间的交流与沟通，在教师书写、绘图的间隙，学生会获得思考、消化、吸收知识的时间，更易于拉近师生间的距离。所以，专业课教师如果能在应用多媒体教学手段的同时，灵活地穿插使用传统的“粉笔+黑板”教学模式，则会有意想不到的效果。

四、结论与建议

通过对现状的调查与分析，针对矿山地质课堂教学中多媒体教学应用效果的分析，可以得出以下初步结论。

（1）在该门课程的教学过程中，多媒体手段的应用是必须的、有效的。

（2）以多媒体课件为主体的同时，应采用其他教学手段来提高教学效果，包括板书、实物模型、地质挂图等。

（3）在课堂教学中，既不过分强调与依赖多媒体技术，也不能脱离“粉笔+黑板”的传统教学模式，二者应保持的一个平衡的度。

篇（7）

引言

据国家安全监管总局相关数据显示，2015年全国煤矿事故共306起，死亡人数510人，其中水害事故占总事故原因的24%，不清楚矿区地质情况、缺乏防水治水措施、水害危害认识不充分等成为引发矿区水害事故的重要原因。文章首先分析了煤矿地质工作的主要内容和当前的工作现状，随后对水害事故的发生原因、预防措施进行了简单介绍，最后就地质勘察与防治水工作结合的必要性进行了论述。

1 煤矿地质工作的内容及现状

1、煤矿地质工作的研究内容

煤矿工作大多数情况需要在地下作业，因此对工作的安全性要求极高。同时，由于矿区工作环境相对特殊，为了保证各项工作的持续进行和保证井下作业人员生命安全，必须要对矿区地质构造、水文特点、瓦斯断层等一系列因素进行勘察和记录，从而掌握详细、丰富煤矿地质材料，为今后开采计划的制定、水害事故的防治、事故发生后的应急处理提供必要的信息支持。

2、煤矿地质工作的发展现状

近年来，针对屡屡发生的煤矿安全事故，国家先后出台了多部有关加强煤矿安全管理的法律法规，为进一步完善煤矿安全工作提供了基本保障，初步取得了一定成效。但是从整体上看，国内煤矿在防治水工作和地质勘察方面仍然存在诸多不足，具体如下：首先，随着经济建设活动的开展，各行业用煤需求量不断增加，许多煤矿企业为了抢占市场资源，获取经营利润，将工作重点放于煤矿开采方面，对于前期地质勘察、水文监测等工作的重视程度不足，许多调查取样工作不能得到高质量的开展，也就无法为后期防治水工作提供充分的数据资料。其次，缺乏高质量的地质测量技术人员，人才流失现象较为严重。由于企业管理者对地质勘察相关方面工作不够重视，因此地质测量技术工作队伍的整体素质参差不齐，即便是开展了相关的水文勘察工作，其测量结果也与实际情况存在较大出入。加之矿区工作环境较差，也容易导致部分优秀人才的流失。最后，缺乏内容合理、条款清晰、执行到位的监管体系，部分煤矿企业虽然制定了较为详细的地质勘察设计，但是在实际勘察中却并没有按照相关规定进行调查和取证，地质勘察工作流于形式，所得数据不具有真实性，也就不能起到优化煤矿地质工作的效果。

除此之外，部分企业管理者虽然意识到前期地质勘察工作的重要性，也开展了具体的勘察行动，但是由于缺乏科学的指导，其地质勘察工作仍然存在诸多不足，具体表现为：一是没有充分考虑含水裂隙带与地面河流的关系；二是没有综合考虑老空水与断层水之间的联系；三是对水储量与煤炭资源的储量没有明确的掌握。还有部分地质人员在认识方面存在误区，他们认为地质勘探仅仅只是起到为后期的基本建设提供数据服务的作用，没有从安全生产以及企业发展的角度全面提高自己对煤矿地质勘探工作的认识，以致在日常的议事日程中根本不涉及地质勘探工作的内容。有的单位虽然把此项内容列入了日常议事日程，但也仅仅只是一句口号，实际根本没有进行贯彻落实。

2 煤矿防治水工作的内容及现状

1、透水事故

煤矿地下环境十分复杂，如果地表水或地下水通过裂隙、断层渗入到矿井，当积累到一定程度后，矿井内出现大量涌水的现象，称之为透水事故。透水事故与地质环境有较强的关联，从整体上看，我国容易发生矿区透水事故的区域有五大模块，分e是华北区煤田、西北区煤田、东北区煤田、川西部煤田以及台湾煤田。虽然透水事故带来的财产损失和人员伤亡事故较为严重，但是只要加强煤矿的定期检测和防控，基本上能够消除透水事故的发生。事实上，在透水事故发生之前，还会有较为明显的预兆，例如矿区煤壁“出汗”、煤层变冷、出现压力水流等，只要相关管理人员做好日常的矿区管理和预防，就可以在很大程度上降低煤矿水害事故的发生。

2、煤矿水害事故的防治措施

首先，要对煤矿地区的地质情况、水文特点、气候变化有一个详细的了解，掌握丰富的第一手资料。在有条件的煤矿企业，还应当按照相关要求建立标准化的水文监测站点，以便于煤矿企业的相关管理人员能够在第一时间采取应对措施。其次，定期做好煤矿内部排水系统的检测。矿区排水系统根据功能不同，又可分为内部排水系统和外部排水系统两大部分，其中针对外部排水系统的检查主要集中在排水管道是否出现损坏、锈蚀；针对内部排水系统的检查，则主要集中在整个系统是否能够通畅运行，管道接口处是否存在漏水问题等。再次，即便是定期做好勘察工作，也往往会由于其他外界因素（地震、泥石流等）导致煤矿透水事故的发生。基于此种情况考虑，煤矿还必须制定较为完善的透水事故应急处理预案，在水害事故发生的第一时间采取应急措施，将水害事故的损失降到最低，保证企业财产和职工生命安全。

3、煤矿防治水工作的现状

防治水工作与地质勘察工作相比，更加注重煤矿企业工作人员的专业技能和实际工作经验，而从当前防治水工作队伍的构成上看，许多人员都是缺乏经验的大学毕业生或实习生，虽然能够确保防治水各项勘察工作的开展，但是不懂得透水事故发生前的征兆，因此也就无法在第一时间消除透水事故的隐患，从而增加了煤矿企业的经济损失。除此之外，防治水工作是一项长期性、综合性的工作，只要煤矿企业各项经营活动正常开展，就必须时刻做好防治水工作，从这一点来看，防治水工作应当贯穿于煤矿企业的整个生产流程和生命周期。

3 煤矿地质工作与防治水工作结合的必要性

煤矿地质工作具有超前性、预见性，同时具有可行性和必行性，而煤矿水害事故具有突发性，煤矿水害事故的危害性相当大，如果不能有效的进行防治，在极短的时间内，就有可能给煤矿企业带来毁灭性的灾难。只有把煤矿地质勘探工作充分做好，才能为后续的煤矿防治水工作在理论上提供数据依据，根据煤矿地质工作实际勘测的数据，做出相应的图件，能使本地区的地质特征和相关积水情况清晰的体现出来，这样非常有利用后期防治水措施的研究，使制定出来的煤矿防治水方案更切合实际，以便能起到更好的防治水效果，把煤矿的水害损失降到最低，因此煤矿地质工作与防治水工作的紧密结合是非常有必要的，也是必须要结合的。

4 结语

水害事故虽然给煤矿企业带来严重的经济损失和人员伤亡，文章通过对水害事故的成因分析，发现只要做好煤矿地质勘察工作和防治水工作的有机结合，就能够在很大程度上降低、乃至消除煤矿水害事故的发生。因此，煤矿管理人员必须要重视前期地质勘察和后期防治水工作的开展，并不断加强相关工作人员的技术培训，使其能够胜任水害检测和防治工作，为煤矿高效率开发和安全发展构建良好的保障。

参考文献：

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中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：

引言：煤矿是不可再生资源。人们为了发展。不断的开采煤矿。而煤矿地质不同于其他矿物的地质．导致了在开采过程中出现了很多的煤矿地质灾害．导致了人的生命和财产受到了很大的威胁，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，是很重要的研究课题。

1 我国煤矿地质灾害的现状

我国地域辽阔, 地质条件和地理环境十分复杂, 由于山地、高原、丘陵占 70%左右, 地质构造活动频繁, 气象条件在时间、空间上的差异很大, 这样的自然条件决定了我国是地质灾害多发国家, 而且地质灾害种类多、分布广、危害大。

我国能源 70%以上取自煤炭, 煤炭行业在国民经济建设中占有重要地位; 而煤矿灾害的发生已严重制约煤炭工业的健康发展和社会的全面进步。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, 煤炭行业均占全国灾害损失的 1/10 以上。

长期的研究实践表明, 无论是地质灾害本身还是对其监测和防治,都涉及经济活动或经济现象, 都需要开展合理的经济评价;但在国内, 对地质灾害, 尤其是煤矿的地质灾害, 尚缺乏可供借鉴的经济评价方面的系统理论、方法和经验, 开展的研究十分有限;以往开展的少许研究也多是经济管理方面的人员进行的, 对地质灾害本身缺乏应有的专业了解。

据有关资料统计, 近20年内, 造成百人以上伤亡的重大地质灾害事故在我国几乎年年发生。最为严重的是1998年, 全国共发生滑坡、崩塌、泥石流及突发性地质灾害 18 万处, 规模较大的有447处, 造成1157人遇难, 1万多人受伤, 50 多万间房屋被毁, 经济损失达270亿元。据专家分析, 95%的地质灾害是因为人类活动而诱发的。

今后一段时间内, 随着更多的基础建设、能源交通项目的启动, 区域内的经济发展与地质灾害的矛盾将会更加突出。过去几十年的经济建设中, 由于忽视地质灾害防治与环境保护的专题研究, 其教训惨痛。因此, 地质灾害防治势在必行。

2 煤矿地质灾害的主要类型

我国地质条件复杂, 因此煤矿遭受的自然灾害种类也很多, 主要有滑坡、地面塌陷、煤与瓦斯突出、矿井突水淹井、井筒破裂及采矿废弃物污染灾害、水土流失等, 严重地危及着矿山正常生产和人民生活。

2.1 山体滑坡

煤矿的开采、矸石的堆放破坏了坡体的原始应力平衡, 是诱导滑坡、崩塌灾害的重要因素。据不完全统计, 每年此类灾害造成的经济损失以数亿元计。例如，2004年6月5日下午, 某地区一山体由于暴雨形成的山洪冲刷, 致使山体和煤矿煤矸石渣场拦堤被冲垮, 山体及矿渣约20万m 3 沿坡地向前推移约500 m, 覆盖山脚14户村民住房, 房屋被土石方压塌, 夷为平地, 造成人员伤亡。据现场调查, 该14户住房内共居住56人, 24人被埋, 其中3人生还, 3人死亡, 其余18人失踪。

2.2 地面塌陷

这是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。塌陷会造成矿区土地大面积水, 会诱发山体滑坡, 还会破坏耕地等等。根据不完全统计, 2000 年以前, 平均每年计划采煤 12×10 8 t, 塌陷土地面积 2.4×10 4 h m 2 , 2000 年以后, 每年塌陷土地面积将以 4%～5%的速度增长。例如，2006年5月, 某地区煤矿在开采时发生透水, 导致村庄多处地面发生塌陷, 全村所有房屋都不同程度地出现裂缝。该煤矿位于村西北侧, 由于开采历史悠久, 采空区面积大, 放炮时引起原来堵水的地下封墙出现松动和垮塌, 村子地下老窿积水迅猛涌入矿坑内, 造成村子地下水位迅速下降, 地下溶洞土层发生崩落, 使地面出现裂缝和产生塌陷。

又如，由于过量采煤导致地表塌陷, 某采煤塌陷区昔日大片良田，如今变为一片。因地面塌陷, 附近已有4个村庄被迫搬迁。地面塌陷面积达4万h m 2 , 治理 1 h m 2 塌陷地要花费近 90 亿元。

从这些资料看, 煤矿的开采严重威胁着矿区土地资源和人民的生活, 这一问题的研究应引起足够的重视。

2.3 煤与瓦斯突出

据统计, 我国在 1984—1995年的11年间, 煤矿中发生煤与瓦斯突出近 10 万余次, 造成的经济损失约100亿元。例如，1991年4月21日, 某省煤矿瓦斯煤尘爆炸, 死亡147人。2006年8月4日16时左右, 煤矿发生有害气体涌出事故, 至今已造成 18 人遇难。同时该煤矿范围内发生地面塌陷,造成井下一个永久密闭区被打开, 同时产生明火, 导致有害气体涌出。无论是从经济效益上看, 还是从人民的人身安全来看, 灾害的防治都是刻不容缓的。

2.4 矿井突水及淹井灾害

煤矿突水事件在煤矿生产中也是常见的, 并且直接影响煤矿的生产、效益和安全。如1993年1月5日某煤矿突水量 3.96×10 4 m 3 /h, 直接经济损失 1.35 亿元。又如，1996 年8月4日, 某地区连降暴雨, 山体边坡产生大量崩塌、滑坡, 受洪水夹带形成泥石流, 堵塞泄洪沟谷, 抬高洪峰, 使均匀泄洪变成集中泄洪, 下游洪峰高达 6 m～7 m, 洪水灌入矿井, 导致煤矿大面积冲淤, 546 名当班工人被困井下, 冲毁桥梁和公共建筑设施, 致使该地区周围的街道、商店遭到洪水、泥石流的袭击, 淤泥深达数十厘米, 造成矿工和居民死亡共 60人, 经济损失达 2 亿多元。

3 灾害防治措施

为了保持经济持续稳定发展和维持社会的安定, 必须切实重视对煤矿地质灾害的防御, 制定防御自然灾害的对策和措施。

3.1 加强科学管理并建立科学预报工作

各种地质灾害均有其自然属性, 其发生发展既有偶然性, 又有一定规律可循。煤矿生产要规范化, 杜绝私挖乱采现象, 合理规划开采范围。在煤矿采掘资料的基础上结合矿区实际情况, 建立地质灾害预报制度,并提出相应的防治措施。这是一项长期的、艰苦的工作, 只有做好这项工作, 才能够做到未雨绸缪, 防患于未然, 才能彻底减轻灾害带来的损失。

3.2 加强政府部门对地质灾害防治工作的领导

首先, 摸清地质灾害底数, 基本掌握地质灾害发育分布规律, 圈定出地质灾害易发区和危险区, 在此基础上拟定防治规划、计划。其次, 坚持每年组织有关专家进行汛前、汛期和灾后的检查研究, 以防为主, 综合治理。第三, 加强行政管理执法力度, 健全完善 5 个体系:建立地质灾害防治的法律法规体系; 完善政府部门执行法律法规的机构和体系;建立完善的地质灾害监测机构体系;建立一套完善的信息体系, 及时掌握地质灾害动态;建立政府预测预报体系, 分定期、不定期、长期、中期、近期及临灾警报等, 对问题严重的要进行通报、曝光。

3.3 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识

宣传各种地质灾害知识, 培养全民灾害意识, 可以做到灾前有防, 灾中不慌, 灾后自救, 提高生存能力, 减少灾害损失。在广大人民群众中, 通过各种途径做好防灾抗灾的宣传教育工作, 引起人们对灾害的足够重视, 增强人们的防灾意识, 达到心中有数、居安思危的效果。

4 结束语

我国煤矿分布广、户数多、规模大小多样化 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。

篇（9）

我国目前的煤矿开采的地质条件不容乐观，很多地域的围岩散热量在增大，矿井热害问题严重影响了事故发生时工作人员的逃生，对事故避难硐室的周围温度带来了很大影响，而避难硐室是相关作业人员在事故发生的生命防护所，在避难硐室的选址地质上不充分考量其降温的性质，其会带来严重的后果。

1.1 围岩散热对避难硐室的影响

原始岩温的温度是随着向地底深入而加大的，地心向外散发的热流在很多矿井的工作区域中都是相当稳定的，但是也并不是恒定不变的。由于热流的传导性和变动性很大，会通过围岩自身或者是裂缝水在工作井巷中传递热流，因此一旦发生矿难事故，特别是瓦斯爆炸等高危险事故，会加速热流的传递，以至于避难硐室四周温度上升。

1.2 矿物氧化热对避难硐室的影响

在矿井工作中，有部分矿石由于被开采而暴露于空气中，会迅速发生氧化反应，甚至到发热自然的地步，是整个工作中矿内氧化发热的主要热源。因此一旦遇到矿石发热自然的现象，再加上可燃物和热流的助推，就会造成煤矿安全事故，从而对避难硐室产生影响。

2 煤矿地质灾害的gis、遥感预测方法

gis既为地学信息系统，是信息技术在地学上的一种应用系统，它能一定程度上预防地质灾害的发生，其遥感预测的方法大致有以下几种：

2.1 gis图形处理

gis具有图形处理的功能，在其功能中，会将所施工区域的立体地图如实反映出来，给工作者展示出一个视觉可见的矿井结本文由收集整理构，系统会通过图中物质的属性和空间系数会有效分析，为预防地质灾害的发生提供决策数据。

2.2 数据库

强大的数据库上包含有：地质灾害的预测、处理方法的数据库、法律数据库、事故案例数据库、各自救援数据库等等。这些颇为全面而又强大的数据库的建立，能为预测以及救援措施都提供有效的帮助。

2.3 远程预测功能

gis也提供远程预测功能，其是避免数据库中数据有些僵化，对实际情况不太灵活分析的现象发生。远程预测功能就可以有效补缺这一点，通过远程功能，我们可以咨询相关的地质专家，通过他们的分析而使预测信息共享，对进一步完善gis系统有所裨益。

2.4 动态预测

动态预测是指模拟矿井动态过程所产生的后果预测，例如危险源动态预测、瓦斯灾害预测、热害预测等动态数据的分析，在地质活动的动态基础上，通过模拟出相关的技术环节，实行动态模拟计算，从分析数据上有效得出预防地质灾害的措施。

2.5 数据连接

通过visualbasic6.0调用super map objects5.0开发平台提供的组件，运用super map objects对象和其他vb对象的方法和属性完成将gis与井下重大危险源及应急救援数据库连接；实现了井下重大危险源分布在地图上的显示功能，并能动态模拟各区域相应灾害的避灾路线、影响范围及灾害处理措施，引导人员及时逃生，同时指导救援人员及时展开救援工作，这为减少和预防煤矿灾害事故提供有力的科学依据，并能进行有效的救援。

3 浅谈煤矿安全生产过程煤矿地质测量的作用

地质测量是指利用地质勘测设备，对目标区域进行详细勘测，通过勘测的方法完成目标区域地质数据的统计，以及绘制出相关数据反映的平面图。地质测量不仅是地质学系统分支，也是煤矿施工进行前的必要步骤，更是矿床勘探的基本技术之一，其目的是运用勘测设备对矿区的规律进行测量分析，其规律主要表现在位置、矿产量及矿产前景，是节省人力、物力的重要技术之一。而从煤矿工作的角度看，煤矿工作是一项具有高危险性的工作，因此这个行业对于相关安全的要求也很高，要保证煤矿工作的安全，应进行严密的地质测量工作。作为地质测量，在煤矿生产工作中有着至关重要的作用。

3.1 为煤矿工作提供资料来源

首先，在煤矿开采前会进行地质测量，在测量后得出的数据资料，是重要的信息来源，它不仅可以反映出煤矿的分布规律，也可以反映出矿产形成的规律和历史，对煤矿的远景工作有很大帮助；其次，作为煤矿开采这种深井作业的工作，各个区域的地质条件和环境都会有所区别，非恒定性因素的存在常常会造成预料之外的事情发生，从而引发出严重的后果，给煤矿的安全生产问题带来不少负担；因此，在进行煤矿地质测量的时候，应充分测量出岩石构造和地质条件，对矿井的构造规律要有系统的指导数据分析，通过详细测量而绘制出的高质量数据图，不仅是反映矿产规律的表现，也是防止工作人员知悉地质条件不详而盲目开采引发严重后果，从而为煤矿工作提供有效可靠的资料来源。

3.2 保障煤矿生产安全

在煤矿勘测的时候，其对勘测的数据要求很高，即使很小的误差也有可能导致煤矿整个工作的中止，其最为相关的具体细节是在高程点和下导线点的测量上，如果不仔细对这两方面的测量，会引发严重后果。因此相关测量人员因在高程点和下导线点上进行细致测量，通过细致测量得出精确数据。只有拥有精确数据来源才能进行合理实际的施工分析，让相关工作人员充分认识到地质环境和矿井构造，从最大程度上避免施工过程中遇到各种情况，防止安全事故发生。

3.3 地质测量是重要手段

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煤矿采掘生产现场施工的特点是工作面和工作对象处在经常的变动状态，不管是井巷掘进工作面，或是采场的工作面，都处于推进过程中。工作面的推进，又不断发生新的地质变化，随时可能出现新清况，在生产勘探中没有发现和采掘设计中没有规划到的问题可能发生，在这种情况下，地质技术人员要密切配合，搞好生产作业的技术和管理工作，根据实际情况科学修改原有设计。矿井地质工作要起到施工生产中眼睛的作用。

1、煤矿采掘生产期间的地质技术管理

1.1、矿井井巷掘进中的地质管理工作

在煤矿井巷掘进中，地质单位应及时进行地质编录及取样等工作，同时也必须进行经常性的地质管理工作。

（1）把握井巷的掘进方位和走向。在通常情况下，在巷道应沿矿体或紧贴矿体底板掘进，运输大巷不可离开含矿层底盘，若因矿体界限与原来预计的不一致而使巷道有所偏离，地质技术人员要及时提出，相关人员共同研究解决。

（2）把握井巷掘进的终止点位置。如，一些穿脉要求穿透矿体顶、底板后就停止掘进，地质技术人员要深入现场查看，及时提示掘进终止地点；有的沿脉在掘进中出现矿体尖灭了，地质技术人员要做现场调查判定矿体能不能再现或侧现，再决定停止掘进或者继续掘进。

（3）注意把握地质构造的变动状况。一些煤矿在掘进中可能遇到对掘进影响较大的断层，地质技术人员要深入现场观察了解，如果出现断层标志或接近断层的标志，要及时判断断层类型、产状、破碎带的可能宽度、破碎带的胶结程度以及两盘相对位移方向等状况，掘进部门要采取有效的过断层措施；若是矿体被错断了，并断距较大，应确定错失矿体的位置，技术人员要进行修改设计；若有生产勘探中没有发现的褶曲构造，要判明情况，提请生产部门采取有效措施。

（4）参与施工的管理。煤矿生产安全工作尽管有专门技术负责人员，而一些安全问题直接与地质条件相关，地质单位要参与管理。如，井巷中的冒顶、片帮或突水等事故均与地质条件相关，都有其地质原因，地质人员要及时注意事故征兆，及时向生产部门预告，并会同有关部门研究预防事故的措施。

（5）参与井巷工程的验收。井巷掘进施工在一段结束后，地质单位应会同掘进队及其采矿、测量技术人员，对井巷工程进行验收。验收工程布置的位置、方向、规格质量及进尺等是否达到原设计要求。有的煤矿在验收中还要测算掘进中副产矿石量。

1.2、采场生产中的地质管理工作

在采场生产中，煤矿地质单位要进行地质编录和取样等工作，也应进行正常的地质管理。

（1）进行开采边界管理。对形态变化复杂或构造变动大的矿体，在回采工作中一般出现矿体的实际边界与生产勘探所圈定的边界不符，若开采边界不正确，可能导致矿石的贫化或损失。用深孔采矿的地下采场，一般采用打深孔时取矿（岩）泥的方法对矿体进行二次圈定，确保开采边界的准确。而对用浅孔采矿的地下采场，地质技术人员要与采矿技术人员密切配合，管理开采边界，要用油漆或粉浆等标出开采边界的方法，指导生产；采场两帮残留矿石，要及时标出、及时扩帮。

（2）进行现场矿石质量管理。矿石质量管理，就是通过掌握开采边界而减少矿石的贫化。主要是保证矿石质量计划和质量均衡方案的实现。

（3）参加安全生产管理。在井下采场中，采场一般有比井巷更大的暴露面，需要加强管理工作。上述仅对煤矿井下现场施工中可能遇到的地质管理问题。由于各煤矿的地质条件各异，碰到的问题各不一样，而凡是与地质条件相关的施工生产问题，矿山地质部门均应参与管理。

2、采掘结束时的地质管理工作

采场、中段、采区都可称采掘单元。在采掘单元停采或结束时，煤矿地质部门应与测量及采矿部门共同进行管理。

2.1、采掘单元停采中的地质管理

大型采掘单元的停采是偶然情况，因有了开采或利用条件更优的矿床，或因原有生产的矿石品种不再需要，或因技术经济政策上的原因等。而小型采掘单元的停采，这是因煤矿采掘顺序的调整或矿石产量的调整而导致的。

采掘单元停采中的地质管理工作，是为给以后重新恢复生产奠定基础；是为给复产提供地质资料，为便于以后复产时地质工作的衔接。主要工作内容有：（1）停采时已有采掘工程的地质调查与原始地质编录工作；（2）系统整理出停采地段的综合地质图件其他地质资料；（3）统计出的已采矿量和储量。

2.2、采掘单元结束时的地质管理工作

采掘单元的结束多数是因已没持续能开采的矿石，或因出现了重大事故而破坏了继续开采的条件，或因地质条件与设计时掌握的地质资料出现较大不同，造成现有技术经济条件下不具备持续开采的价值。

在采掘单元结束时，地质管理工作一定要慎重，这时的地质管理工作要确保充分回收国家矿产资源，为系统积累已采地段的矿床地质资料存档备查和总结工作经验教训，指导以后的工作。小型采掘单元如地下采场结束时的管理工作，主要内容为：检查设计中的应采矿石有没有全部采完；检查采下矿石全部出完与否；确定残矿需补采或补出；重新核实原始储量，统计采出矿量与开采中的贫化与损失；系统整理出有关此单元的地质资料。

在小型采掘单元由于重大事故等原因而结束的状况下，地质管理工作的主要内容是会同采矿及安全技术等部门检查、鉴定是否确实已无法复产；统计已采矿量与残存矿量，计算其贫化与损失。

参考文献

[1]韩向宾等.北宿煤矿16采区回风道断面最优设计，煤矿安全，2007.4

[2]张德栋,陈继福.煤矿实用地质.北京,化学工业出版社，2007.8

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地质环境是人类赖以生存的条件，一旦人类栖息地遭到破坏，将会给人民生命财产、国家建设带来巨大灾难，严重阻碍国家经济建设的健康发展，因而备受国民关注。在煤矿生产实际中，经常会遇到各种地质构造，而这些构造往往对安全生产有着重大的影响。矿井地质工作是煤矿生产技术工作的基础。对于地质、水文、瓦斯及其他相关资料的收集、整理、总结，能够保证为生产环节的多个侧面提供基础参数，从而实现安全指导生产。优化矿井地质工作，可以有效地避免多类事故的发生，对促进煤矿的安全生产具有极其重要的意义。

1、煤矿地质灾害的主要类型

我国地质条件复杂，因此煤矿遭受的自然灾害种类也很多，主要有地表沉陷、煤与瓦斯突出、矿井突水淹井、井筒破裂及采矿废弃物污染灾害、水土流失等，严重地危及着矿山正常生产和人民生活。

1.1 地表沉陷

这是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。由地下采空区顶板的冒落所造成的地面变形。在长期承载过程中，采空区矿柱系统中一些最薄弱部位往往会因风化、地震等作用而首先破坏。局部破坏的累积，最终波及整个系统。一般当矿柱的破坏率超过60%时，采空区顶板就要发生冒落，并或多或少地波及到地表。大范围的采空区顶板冒落通常是突发性的，往往伴随有强烈的气浪冲击，且多引起地表沉陷和张裂，造成地上或井下建筑物的破坏。有时，沉陷中形成的裂缝还可使地表水或地下水大量流入井下，直接威胁采矿工作的安全。如湖南锡矿山南矿就曾多次发生大规模的采空区冒落。最大一次冒落面积达34000平方米，使地表产生急剧的下沉和张裂，最大下沉量达1.075米，下沉范围近96000平方米，致使地表的一些井架和烟囱偏斜和弯曲。通常，地表沉陷的范围大于采空区。沉陷洼地的边界与采空区边界连线的倾角称移动角，是预测沉陷范围的重要数据。

1.2 煤与瓦斯突出

地质构造往往是造成同一矿区内瓦斯含量不同的主要因素。通常，张性断层是通达地表的张性断层，有利于瓦斯的排放；压型断裂不利于瓦斯排放，甚至有一定的封闭作用，促进瓦斯在煤层内聚集。褶皱构造对瓦斯分布也有重要影响。当顶板为致密岩层且未暴漏地表时，一般在背斜瓦斯含量由两翼向轴部增大，在向斜槽部瓦斯减少。当顶板为脆性岩层且裂隙较多时，瓦斯易于扩散，因而脆性岩层顶板的煤层背斜顶部瓦斯含量减少，在向斜轴部瓦斯含量增加。大量的瓦斯地质调查资料说明，与地质构造有关的突出点所占的比例很大，地质构造与突出的关系极为密切。有些突出点虽然其附近的地质条件并无明显异常，但却处于某些封闭构造劝闭的范围，或受某些特殊的构造边界所控制。

据统计，我国在1984—1995年的11年间，煤矿中发生煤与瓦斯突出近10万余次，造成的经济损失约100亿元。1991年4月21日，山西省洪洞县三交河煤矿瓦斯煤尘爆炸，死亡147人。无论是从经济效益上看，还是从人民的人身安全来看，灾害的防治都是刻不容缓的。

1.3 矿井突水及淹井灾害

受开采破坏与影响，通过各种自然的或人为的通道进入井巷和采掘工作面空间的水，称为矿井水。煤矿中突水事故是比较常见的，并且严重影响了煤矿的生产、效益和安全。比如1975年9月26日，徐州矿务局权台矿南二采区-225水平325工作面刮板输送机道掘进放炮时，透老下山发生突水事故，最大突水量40m3/min，几分钟刮板输送机道全被水、煤块和矸石杂物淹没淤塞，共29人遇险。当时跑出14人，其中1人被水冲出时受轻伤。被堵在独头切眼上山15人，经过12小时清淤抢救，全部脱险。给矿井带来严重的人员伤亡和重大的经济损失。

2、地质灾害防治措施

为了保持经济持续稳定发展和维持社会的安定，必须切实重视对煤矿地质灾害的防御，制定防御自然灾害的对策和措施。

2.1 加强科学管理

地质灾害有着偶然性，但也有一定的规律可循。作为煤矿开采来说，要合理规划开采范围，杜绝私挖乱采现象。要在煤矿采掘资料的基础上结合矿区实际情况，建立健全矿井地质观测，查明影响煤矿正常生产和建设的各种地质因素，是矿井地质工作的首要任务之一。因此要再矿井地质工作中队煤系、煤层、地质构造等进行观测。还要建立地质灾害预报制度，并提出相应的防治措施。总之，地质灾害预防和管理工作是一项长期的、艰苦的工作，只有做好这项工作，才能够做到来雨绸缪，防患于未然，才能彻底减轻灾害带来的损失。

2.2 加强政府部门对地质灾害防治工作的领导

首先，要摸清地质灾害底数，掌握地质灾害分布规律，制定出地质灾害易发区和危险区，在此基础上拟定防治规划、计划。其次，坚持每年组织有关专家进行汛前、汛期和灾后的检查研究，以防为主，综合治理。第三，加强行政管理执法力度，健全完善5个体系：建立地质灾害防治的法律法规体系；完善政府部门执行法律法规的机构和体系；建立完善的地质灾害监测机构体系；建立一套完善的信息体系，及时掌握地质灾害动态；建立政府预测预报体系，分定期、不定期、长期、中期、近期及临灾警报等，对问题严重的要进行通报、曝光。

2.3 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识

广泛宣传各种地质灾害知识，培养全民灾害意识，可以做到灾前有防，灾中不慌，灾后自救，提高生存能力，减少灾害损失。在广大人民群众中，通过各种途径做好防灾抗灾的宣传教育工作，引起人们对灾害的足够重视，增强人们的防灾意识，达到心中有数、居安思危的效果。

3、结语

总之，矿井地质工作是煤矿安全工作的一个重要组成部分。加强矿井地质工作的预防，对减少和杜绝各类事故发生，实现安全生产，有着重要的基础性意义。