第四章水资源与地质环境2014

第五章矿产资源开发与地质环境矿床矿体围岩C.露天矿边坡失稳防治方法：1.地表排水采用排水疏干法，修建截排水系统，排除边坡范围内外的地表水体，以排为主、排挡结合。场地内部采用树枝状排水系统；地下水位高时采用地下井巷排水疏干法；场地外部采用拦截方法。2.修整边坡，调整边坡角3.修建抗滑挡土墙与顶部卸载、周边排水相结合。4.控制爆破减少炸药量、边坡附近采取预裂爆破等方法。5.人工加固坡角设置护墙、抗滑桩、注浆等方法。岩石硬度系数某采深下最终边坡角<90m<180m<240m<300m8~1450~6048~5745~5342~483~743~5041~4839~5336~421~230~4328~4126~3924~36二、井工开采对地质环境的主要影响（一）采空区地面塌陷和地裂缝矿层开采后，形成采空区。随着采空区范围增大，两侧洞壁和支撑力不足以支撑上覆岩土体的重力时，便向下移动变形，周围形成张性裂隙。岩层进一步发展成断裂、破碎，导致地面变形形成塌陷盆地。当地面变形为面状分布时称为“地面塌陷”。为线状分布时称为“地裂缝”。莒山采煤沉陷和地裂缝辽宁抚顺煤矿采矿塌陷破坏交通干线古交市采煤导致房屋破裂古交市采煤导致房屋倒塌太原西山采矿地面塌陷引发土地破坏采空区地面塌陷的形成机理1.对于开采煤层埋深较浅、开采规模不大的小型煤矿

1）采空区安全顶板厚度不够，采空引起顶板坍塌冒顶后造成地面塌陷；

2）地下采空引起地下水位下降，造成上覆土体失去顶托后发生的地面下沉。2.对于规模大、埋深大且地下大面积采空的大型煤矿

1）地下大面积采空后，矿层上部失去支撑，

岩体自下而上产生变形，

最终在地面形成下沉变形的移动盆地。地面塌陷在平面上可以分为三个区域，即中部的沉降区（塌陷区）——下沉均匀；挤压区——地表向中部倾斜，下沉不均匀；外侧的拉张区——下沉不均匀，多表现为地裂缝。地面塌陷在剖面上呈漏斗状，分为垮落带（冒落带）、断裂带（裂隙带）、沉降带。破裂角和稳定角决定了漏斗上部的最小和最大开口范围，岩性越坚硬，破裂角和稳定角越大，越软弱则越小。级别塌陷或变形面积（km2）巨型≥10大型1～10中型0.1～1小型＜0.1地面塌陷规模等级分级表地裂缝是指在一定地质自然环境下，由于自然或者人为因素，地表岩土体开裂，在地面形成一定长度、宽度裂缝的地质现象。按成因分为三个类型：1）内营力作用形成（新构造活动、地震、火山作用引起的）。2）外营力作用形成（采空区下沉塌陷、黄土湿陷、膨胀土作用、过

量抽取地下水引起等）。3）内、外营力综合作用形成的。

地裂缝规模等级分类表级别规模巨型地裂缝长＞1km，地面影响宽度＞20m大型地裂缝长＞1km，地面影响宽度10～20m中型地裂缝长＞1km，地面影响宽度3～10m，或长≤1km，宽10～20m小型地裂缝长＞1km，地面影响宽度3m，或长≤1km，宽<10m地裂缝的影响因素还受地形地貌、岩性、岩土体等有关，一般讲，斜坡地带比平坦区域易形成、脆性岩层以及松散沉积物区也易形成，但是往往被充填物所覆盖，形成隐伏地裂缝。煤炭开采中将可采煤层埋深与采厚之比称为深厚比。该比值越小，越易产生地面塌陷。（赵致栋，1997）。

一般<20时，可能产生严重地面塌陷；

20~200时，地表可能发生不同程度变形，＞200时，对地表可能出现微小裂缝，影响小。整治措施：1.地面塌陷区整治措施1）沉陷幅度较小区域：采用“挖高垫低”法。或清除松土、填入块石、覆盖粘土、夯实整平。2）沉陷幅度较大区域：先剥离表土层、底土层分别堆放，然后硬化基础，防渗处理，布设排水管道，用废石填埋，压实、堆土，达到耕种条件。或采用钻孔灌浆，固结垮落带、充填缝隙。2.地裂缝整治措施主要采取灌浆法、充填法等。（二）矸石排放煤矸石对环境的污染煤矸石从地下到地表，环境的急剧变化，易于风化，有机成分自燃，加剧风化，促进有机成分进一步溶解。1.堆放引起边坡灾害发生滑坡、泥石流。2.回填引起地基下沉煤矸石回填后，形成的地基随着自燃和风化，物理性质和化学性质在不断变化，致使上部的建筑物发生不均匀沉降，变形破坏。3.对土壤和大气污染使土壤盐分升高，形成盐碱化，导致土地弃耕。煤矸石自燃产生大量H2S、SO2、CO2等气体，空气烟雾蒙蒙，居民上呼吸道疾病发病率增高。4.对地下水体污染可溶性无机盐分渗入地下水体，导致矸石山周围地下水污染，形成高矿化度、高硬度、高硫酸盐等成分。

2004年6月5日，由于连降暴雨，重庆市万盛区东林煤矿煤矸山发生大规模泥石流滑移，20万m3的土石顺山坡倾泻而下，冲毁掩埋14户居民住房，造成21死亡。矸石场地治理模式渗滤液收集管莒山煤矸石治理（三）煤层及煤矸石自燃目前比较普遍的看法：煤炭及煤矸石能在常温下吸附空气中的氧而氧化，产生一定的热量。若氧化生成的热量较少并能及时散失，则煤温不会升高；若氧化生成的热量大于向周围散失的热量，煤温将升高。随着煤温的继续升高，氧化急剧加快，从而产生更多的热量，煤温也急剧上升，当煤温达到着火点（300～500℃）时，煤炭及煤矸石即自燃发火。自燃后产生大量含SO2、CO2、CO等有毒有害气体，对大气环境严重污染。重庆南川市南城办事处磺岩村山体到处冒火，村民们在燃烧的火焰上架起铁锅煮起了猪蹄，有的村民却吓得晚上不敢进屋睡觉。当地村民将稻草放在喷火的岩隙，稻草马上就被点燃。白天地火不明显，晚上能冒1米多高，人很难靠近。

煤炭开始接触氧气到自燃，所经历的时间对不同的煤种是不一样的。人们把煤炭接触氧气到自燃的时间叫做发火期。我国煤层发火期最短的为1.5～3个月，长者可达15个月以上。煤层自燃是一个复杂的过程，受着多种因素的影响，但煤层自燃必须具备以下条件：（1）煤有自燃倾向性，且以破碎状态存在；（2）有连续的供氧条件；（3）有积聚氧化热的环境；（4）持续足够的时间。

实践证明，具有同样自燃倾向性的煤层，在不同的生产技术条件下，有的煤能自燃，有的则不能；在同样的外部条件下，自燃倾向性也不一样。这是因为煤炭自燃过程中受着许多因素影响的缘故。其影响的主要因素是：

（1）煤的化学成分

（2）煤的物理性质

（3）煤层的地质条件

（4）矿井通风条件。新疆是我国煤炭资源的富集区之一，也是煤田火灾发生的重点省区。专家们推断，新疆一些煤田早在几十万年前就已起火燃烧。经过多年的治理，目前，天山南北两侧仍然分布着35处煤田火区，面积达826万m2，每年有1000万吨煤炭资源化为灰烬。每年因煤田火灾造成的直接损失高达10亿元人民币。防治措施主要有：

1.地下灌浆，封堵裂隙，建设隔离带。

2.地面覆土，绿化。（四）破坏水文地质环境——矿井水

1.概况

地下采矿造成地下水的赋存状态发生变化。为了保证矿石开采和地下巷道的安全，必须对进入巷道的水体进行疏干、外排，结果导致对地下水循环造成破坏，地下水位下降、生态环境恶化、土地沙漠化，煤矿开采则易发生矿井突水等水害。在井巷掘进或工作面回采过程中，接近或沟通含水层淹没巷道或地表水体、含水断裂带、溶洞、陷落柱、老窑等部位突然发生的出水事故，称矿井突水。

煤矿生产是地下作业，地质及水文地质情况十分复杂，煤矿建井或采掘过程中，破坏了工作面围岩力学平衡结构，周围水体在静水压力和矿山压力作用下，大量地表水、地下水沿裂隙涌入矿井，淹没井巷的灾害事故。经常会遇到地表水、潜水、承压水、采空水、老窑水以及断裂水的威胁。

据国家煤矿安监局2012年统计，近年来全国煤矿每年实际排水量为71.7亿m3，61处煤矿矿井涌水量达1000m3/h。全国目前至少有14个省(区)出现过坑道(主要是煤矿)突水事故，突水较严重的省份是：山西、山东、安徽、江西、广东、广西、河南。据全国13宗大、中、小型突水事故的统计，其直接经济损失达23－5600万元/次，平均1172.39万元/次，全国近一、二十年来262宗突水事故共损失30.72亿元，平均3亿元以上/a。

由图可见，防范老空积水（采空区、老窑积水和邻近矿井老空积水）对安全生产的危害，是矿井水灾防治工作的重点。煤矿水害在煤矿生产中属于重大灾害，常常导致发生重、特大事故，仅次于瓦斯爆炸。它不仅容易造成人员伤亡，而且在经济损失严重程度、事故抢险救援难度和恢复矿井生产所需时间等方面在煤矿灾害事故中最为突出。据国家煤矿安监局统计，2006年共发生水害事故99起，一次死亡人数达3人以上的为45起，而且全部是老空透水原因。随着管理力度的不断加大和资金的投入以及人们的重视，煤矿水害控制形势持续好转，已经从2000年的104起死亡351人下降至2013年的21起89人。

导致矿井水害出现的原因：我国煤田地质条件类型多，受水害威胁的煤炭资源比重大，构造复杂，矿井水文地质条件不同，突水影响控制因素、突水机理和类型复杂多变，老空积水分布范围广，且很多老空积水区域地质资料不清（位置、范围、形状、数量等），特别是随着浅部煤、上组煤等异易采资源的枯竭，深部煤、下组煤的开发力度逐渐加大，许多矿井不仅面临来自上部采空积水和关闭小煤窑后的老空积水的透水威胁，而且面临着来自下部高承压奥灰水的突水胁迫（奥陶系的3组8段中，相对强富水段为峰峰组的8、上下马家沟组的5、6和2、3段，而1、4、7段为相对弱富水段），以及来自煤层开采中的地下水的威胁，煤层采掘处于水害的“顶威、底迫、中突”环境中，生产条件更为复杂，水害防治任务依然十分艰巨。水害事故不仅发生在煤矿企业，凡涉及井工开采的矿山企业、地下工程开挖等各行业都有发生，影响面广。

2.矿井水害主要治理及防治技术

1）煤矿生产必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的“十六字”基本原则，通过科学预报和预测方法和手段，首先寻找和发现水患疑点或隐患位置，采取先期探放水、先期治理，排除积水、消除危险隐患后再进行采掘活动。

2）随着煤炭开采强度的加大，以及技术设备的提高，除了开采深部煤炭资源外，过去不宜开发的河、湖、海、水库、强富水含水层以及老空积水区域等大型水体之下或周围的开采活动也在增多。但是要注意的是：对于有疏干条件的矿井，必须先排水，消除隐患后再采掘。①对于因各种原因无法排除水体，但仍需在水体下或周围开采缓倾斜煤层的矿井，必须先查明充水水文地质条件，按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中有关水体下开采规定，编制专项开采设计，组织相关技术人员研究讨论，确定安全可靠的防隔水煤（岩）柱，制定安全防范措施，并由煤矿主要负责人审批后方可进行采掘活动，仍要加强动态监测，发现异常、立即停产撤人；②对于需在水体下或周围开采急倾斜煤层的矿井，由于目前存在很多理论、机理、规律以及工程技术等问题尚未解决，严禁开采。3.加强水文地质勘探工作。我国大部分矿井都处于水文地质勘探程度低、水文地质条件不清的状况中，与煤炭资源高强度开发不相匹配。今后要运用新的勘探技术手段和方法，探测和研究地质构造、充水水源、导水通道、老空区、矿井涌水量等，如运用高分辨率三维地震技术、电法勘探和充电法造影成像技术探测老空区以及积水的老空区。4.加强监测工作。在井下采掘工作面以及滴（淋）水的位置要设置水文监测点，注意水量、水质、水温、气体理化性质、煤和围岩应力变形等方面的差异变化，定时监测，做好记录，这些信息的初值大小不重要，关键是信息的动态变化大小，差值增大，变化加剧，显然进入危险期。一旦出现异常征兆，立即停止一切作业，报告矿调度室，发出警报，撤出所有受威胁人员，组织专业技术人员分析原因，开展必要的探测工作，做出科学判断。在原因未搞清、隐患未排除前不得进行任何采掘生产活动。5.加强矿井水害超前探测与监测报警工作。虽然井下探放水是一项传统的防治技术，但在地面无法搞清水文地质条件和充水因素的情况下，预测和避免重特大水害突发事故仍具有十分重要的使用价值。超前探放水的手段主要有物探、化探、钻探和坑探。前两者为间接手段，后两者为直接手段。工作程序为先用廉价、快速、能大范围探测的物探手段进行总体宏观探测，然后用钻探检查验证，实施放水，决不允许将间接探测成果直接作为采掘设计的依据。而且探放水工作必须坚持“三专”要求，即由专职探放水队伍中的专业探放水人员使用专用探放水钻机进行施工。6.加强井下物探超前探测技术研究，初步形成一套较为完整的井下物探超前探测技术体系。目前主要采用的方法有直流电法、瞬变电磁、瑞利波、激发激化、高分辨二维地震、地质雷达和陆地声纳法等。其中直流电法和瞬变电磁法效果较好。前者无探测盲区，为接触型探测，但属于单方向探测，探测距离短（60~80m）；后者相反。7.继续做好注浆技术研究。将注浆技术应用于煤层底板突水预防处理是我国上世纪80年代中后期自主研发的。当煤层底板含水性强、水头压力高、隔水层厚度薄或有构造破碎带、导水裂隙带无法通过排水降压保障安全生产，或疏水费用太高，经济上不合理，也浪费水资源时采用注浆技术较科学。如在矿井地下水补给集中带、排泄区强径流带采用帷幕截流灌浆技术，进行封堵截流；局部灌浆改造含水层的富水性、封堵导水通道；在岩溶陷落柱上部灌浆，建造“堵水塞”，切断下部奥灰水源通道或地表水补给；在充水巷道建立“阻水墙”等。8.大力发展大功率、高扬程、大流量矿用潜水泵等矿用设备。过去一直依赖进口，由于价格昂贵、数量少，仅用于应急抢险救援时的排水。随着科学技术发展，目前我国已经可以独立生产，为普及防治矿山水害工作提供了物资保障。矿井水的治理与利用1.矿井水的特征矿井水和地下水是一样的，只是在煤炭开采过程中，矿井水流经采煤工作面和巷道以及采空区时，受到人为的影响，致使水中含有煤粉、岩粒等悬浮物和大量硫化物、石油类药剂、有害重金属离子等有害物质，受生产活动的影响常常含有细菌，不仅造成了水资源的浪费，而且污染了矿区周围的水环境。不同煤矿的矿井水具有成分复杂，水质水量变化大的特点。2.矿井水中的主要污染物

1）有毒污染物包括汞、铅、铬等重金属元素，氟化物、氰化物等无机毒物，以及酚类、多环芳烃、多氯联苯等有机毒物。

2）无机污染物包括无机酸、盐类和无机悬浮物。它们不但破坏水体的自然缓冲作用，抑制水生生物和农作物的生长，而且也腐蚀水工设施；大量的悬浮物会淤塞河道与湖泊，甚至使鱼类窒息而死。

3）病原体微生物包括各种病毒和细菌等病原微生物以及寄生虫和卵，它们进入水体后，会通过饮用或接触等途径使人畜致病。

4）富营养化污染物主要是含有大量氮、磷等植物营养物。这类水进入湖泊、水库、河流后，能促使藻类急速繁殖，造成水体的“富营养化”，严重时可导致水体的腐败与水生生物的消亡。3、矿井水的分类及其治理方法根据矿井水所含污染物的特征，一般可将其划分为一般洁净矿井水、高悬浮物矿井水、酸性矿井水、高矿化度矿井水以及含特殊污染物矿井水等。1）一般洁净矿井水洁净矿井水的矿化度及总硬度低，pH接近中性，有害离子含量极微或未检出，含少量的煤粒和岩粉等悬浮物，外观呈黑色。一般采用清污分流方式，即将洁净矿井水和已被污染的矿井水分而排之。洁净矿井水经简单处理后作为某些工业用水，或经消毒处理后供生活饮用。有的洁净矿井水含有多种微量元素，可开发为矿泉水。采取清污分流法，设备投资少，运行成本低，并可减少矿井污水处理量及外排量，是目前煤矿最为经济有效地利用矿井水的一种手段。2）

高悬浮物矿井水悬浮物含量高，每升达到数千或数万毫克。受开拓及采煤的影响，矿井水含有大量的煤粉、岩石粉尘等悬浮物杂质和微生物，颜色呈灰黑色。一般采用常规处理法，混凝、沉淀、过滤、消毒的工艺进行处理。常用的基本工艺流程如下图。调节池提升泵站井下水仓澄清池过滤池清水池水塔浓缩池压滤机矿井水加药消毒外运含悬浮物矿井水处理基本工艺流程3）

酸性矿井水开采含有大量黄铁矿（FeS2）的煤层时，黄铁矿的氧化和某些细菌的作用，生成亚硫酸和硫酸，当煤中所含碳酸盐和其他碱性物质不足以中和上述酸性氧化产物时，矿井水即呈现酸性。酸性矿井水的pH值一般在6以下，可引起煤和岩石中的金属元素溢出，使矿井水中铁、锰等重金属离子增加；另外，水中的游离酸与部分碳酸盐矿物质反应，增加了无机盐类，导致矿井水的总硬度和矿化度升高。目前，对酸性矿井水的处理方法很多，有石灰乳法、石灰石法、石灰乳-石灰石联合中和法、生物化学法等，一般多采用石灰石或者石灰为中和剂进行处理。石灰中和法处理工艺流程沉淀池中和池石灰乳配置池过滤池酸性水石灰粉机械搅拌废渣出水4）

高矿化度矿井水主要指矿井水中含有较高的可溶性盐类及悬浮物质。（矿化度在1000mg/L以下为淡水；1000－3000mg/L为微咸水；3000－10000mg/L为咸水；10000－50000mg/L为盐水；大于50000mg/L为卤水）。

处理工艺，除采用传统工艺去除悬浮物和消毒外，其关键工序就是脱盐。降低矿井水含盐量的方法主要有离子交换法、电渗析法、反渗透法、多级蒸馏法等。国外有电磁法、冰冻法淡化处理矿井水的报道，国内在这方面则还处于研究、试验阶段。地面蓄水池反应池沉淀池砂滤池活性炭过滤池电渗析清水池高矿化度矿井水投药消毒剂去用户高矿化度矿井水深度处理基本工艺流程5）含特殊污染物矿井水主要指含有毒、有害元素或放射性元素等污染物的矿井水。含有毒、有害元素或放射性元素矿井水的处理方法：首先去除悬浮物，然后针对其中不同的污染物分别采取不同方法进行处理。如含氟的矿井水，可用活性氧化铝吸附除去氟，也可用电渗析法除盐的同时除氟；含铁、锰的矿井水，通常采用混凝、沉淀、吸附、离子交换和膜技术等处理方法。4、矿井水的利用根据“优质水优用，低质水低用”的原则，矿井水可以有不同的利用途径：

1）农业灌溉矿井水用于农业灌溉只要降低矿井水中的悬浮物，一般经过沉淀池就能满足要求。

2）煤矿井下生产用水井下生产用水（井下防尘、洒水、煤层注水）一般只需降低矿井水中的悬浮物，可利用井下水池进行絮凝、沉淀就可直接用于生产。

3）地面工业用水和生活用水矿井水做供水水源时，一般经过混凝、沉淀、过滤、消毒等工艺就可达到所需要求。对高矿化度矿井水，由于含盐量高而不易饮用，目前比较成熟的脱盐技术即电渗析技术，虽然处理成本较高，但对于严重缺水的地区采用此法处理还是可行的。矿井水资源化的效益分析1.经济效益矿井水用于农业灌溉，减轻了农民的负担；用于煤矿生产和居民生活节约了水资源，减少了对水资源的投入；企业免缴了排污费；还能回收矿井水中煤泥，做燃料。对农业和企业经济效益的提高都很明显。

2.社会效益实现矿井水资源化，可以缓解当地地下水资源紧张问题，解决农用水矛盾，缓和工农关系，为提高矿区经济效益创造良好的社会环境。矿井水资源化也是人类社会经济发展，不断开发利用各种资源的必然结果。

3.环境效益实现矿井水资源化，可有效地缓解地下水位下降的幅度，对防治水源枯竭，维护地下水的良性循环，从根本上解决矿井水对环境的污染，改善矿区生态环境，搞好矿区生态环境保护工作都有积极作用。矿井水资源化也是维护良好生态环境的客观要求。（五）冲击地压（岩爆、矿震）1.概念冲击地压是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放，产生突然剧烈破坏的动力现象，常伴有煤岩体的抛出、巨响及气浪等现象。具有巨大的破坏性，是煤矿重大灾害之一。岩爆是指地下工程开挖过程中，由于应力释放出现围岩表面自行松弛破坏并喷射出来的现象。矿震是指井巷或工作面周围煤岩体突然在瞬时发生伴有巨响和冲击波的震动，但不发生煤岩体抛出的动力现象。冲击地压（岩爆、矿震）是地下工程和采矿工程领域常见的岩石动力破坏现象，它是自然地质作用与开采工程共同作用的结果，是煤矿和金属矿山日常生产、涵洞建设工程中常见的一种地质灾害。它们的共同特点是瞬时释放能量，常伴有较强烈的诱发地震，可导致顶板冒落、巷道弯曲、工作面堵塞、直接危及矿山的生产安全。具体表现形式有：

1）围岩表部岩石破裂2）矿井岩体扩容

3）矿柱或围岩破坏4）断层错动引起发生的位置：主要发生在岩体在地质历史时期中受过较强的地应力作用；埋藏位置属于压应力的围限范围；机械开挖应力释放快等。由于行业的差异，冲击地压（岩爆、矿震）术语使用混乱，我国采矿领域称其为冲击地压或矿震，而水电交通隧道等行业称其为岩爆。由定义可以看出，冲击地压、岩爆和矿震均属岩石动力学现象，有人认为是同义词，可以合并，实际上还是有差别的。煤炭行业把需要采取治理措施的现象才称为冲击地压。采矿领域由于相对临时性和经济性的要求，可以容忍井巷或工作面的围岩发生变形或破坏，只要围岩结构不失稳能满足安全生产要求即可，只要未造成“灾害”，即可以不治理；而水电交通等行业的隧道是百年大计，不能容忍围岩发生变形或破坏。矿震是采矿活动中引发的一种诱发地震，也可以由地面活动、采空区顶板冒落、煤层片帮、冲击地压、岩爆等引起。一般不形成灾害。但是矿震具震源浅、级别低，地面上的建筑物会遭到损失，井下设施也会受到严重破坏，还会引起人员伤亡和惊恐。如1977～1991年间，山东陶庄煤矿发生破坏性矿震180余次，摧毁巷道3000余米，死亡90人。2.危害随着煤炭资源开采深度和强度的不断加大，矿井冲击地压等动力灾害日益加剧，严重威胁着煤矿安全生产。据统计，我国煤矿平均每十年加深100m，而随着采深的增加，冲击地压发生的频率和强度增大。我国的大同、开滦、抚顺、徐州等大矿区都已受到冲击地压的威胁。1985年我国有35个冲击地压煤矿，2011年就已达142个，已有50个矿井开采深度达1000m以上，预计未来20年我国东部许多矿井都将逐步进入1000~1500m的开采深度，2006~2013年因冲击地压导致发生的重特大灾害35起，死亡300多人，1000多人受伤害。仅2011年11月3日河南义马千秋煤矿就造成10人死亡，64人受伤，直接经济损失高达2700多万元。而且，还可以诱发煤矿发生其他灾害，如诱发瓦斯异常涌出，发生瓦斯爆炸；突水事故等。3.预测和防治措施

主要有:1.加强预测、预报工作。对岩土体做物理测试，取力学参数，野外钻孔，了解岩心的饼化率，地球物理法等。2.沿区域主压应力方向布设井洞。3.井洞断面采用圆形、椭圆形断面。4.提前释放压力，不留矿柱，强制放顶。5.喷水，软化岩层。6.加固支护等。（六）煤炭开采对大气环境的污染——瓦斯煤矿开采中释放的矿井瓦斯，其主要成分是CH4。瓦斯爆炸可摧毁井巷、掀翻矿车和引起火灾、爆炸等灾害，是煤矿主要灾害之一。瓦斯排放产生的温室效应是CO2的21倍，也是引起全球大气变暖的主要原因之一。

全国有8个省(区)不同程度地存在瓦斯爆炸问题，近十年来共发生200次以上，死亡1400人，其中较严重的省份有山西(Ⅱ级以上瓦斯矿44个，仅1991、1992年两次爆炸就死亡187人)、贵州(10座瓦斯矿发生过爆炸、死290人)、广东(死3人以上的爆炸就达31次，共死348人)。此外宁夏、青海、云南、新疆、辽宁等地也都不同程度地存在瓦斯爆炸问题。由此造成的直接经济损失很大，全国近10年来共200余次，直接经济损失达9376万元，平均约0.1亿元/a。

近年来瓦斯爆炸趋于减少。其主要原因之一是资源整合，个体、集体采矿数量减少、安全措施完善；第二是假冒伪劣矿用机电设备杜绝流人矿区，不会因使用中放电、打火引起爆炸。如1991年4月山西洪洞县三交河煤矿的爆炸(死147人，损