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建立CDIO模式下《煤礦地質學》的授課體系，關鍵是改變教師的傳統的教學理念，把CDIO的教學模式、教學理念運用于教學的各個環節。在教學中以學生為中心，教師介紹煤礦生產中有關地質的基本知識和工作方法，通過實驗和實習提高學生的動手能力，通過參與科研提高學生的創新能力[2]。把地質工作的新的理論和新方法引入到教學中，同時也要把一些傳統的內容壓縮或刪除，例如刪除課程中科普性的傳統內容，增加礦物巖石、構造地質、地層等相關方面的新理論、新知識；以新的國家固體礦產資源儲量分類及編碼標準替代傳統A級、B級、C級、D級儲量分級標準等；隨著煤炭資源的開發，煤礦環境污染日益加重，保護礦區環境越來越受到重視，增加煤礦環境地質的新內容；隨著近年來地質信息技術的應用，在煤礦地質研究中，豐富了手段，提高了精度和可靠性，增加礦井地質信息技術及應用的教學環節，如運用計算機技術編制和管理各種地質圖件、介紹物探新知識和新儀器的應用原理和方法；更新傳統生產設計規范等[3]。本課程采用課堂講授教學為主，同時結合有關電視錄像片和野外、室內實習、實驗課等形式綜合進行。盡可能應用現代教育技術和手段、改革傳統板書的教學方法。
在講授過程中，將多媒體講授與板書講授有機結合，通過二者的優勢互補，實現有關知識的融合與最佳傳授。如利用地形地質圖編制地質剖面、編制煤層底板等高線圖等方面，均通過多種教學手段的結合進行，取得了良好的效果。采用實例式、啟發式、設疑式等教學方法，盡可能調動學生的學習積極性和參與性，促進學生的積極思維、激發學生潛能，達到師生互動共同參與的目的。這種形式可促進理論與實踐的結合，可提高學生的學習興趣。《煤礦地質學》是一門理論性和實踐性很強的應用型課程，在完成理論學習的基礎上，努力作到理論與實踐相結合，安排與設計各類實驗和實踐教學內容。為滿足精品課程的教學設計和內容，依據《煤礦地質學》課程教學大綱的要求，從四個方面來設計實踐教學環節，一是實驗教學環節，這是一個認知性、驗證性的實驗教學環節，在完成理論課程講解后，對礦物、巖石等各類標本進行反復的觀察和描述，通過這樣的實驗使學生能掌握各類標本的鑒定特征，在實驗教師的指導下，完成實驗報告；二是野外地質認識實習教學環節，在完成課堂教學內容后，進行野外地質現象的認識和觀察，把課堂講解的內容和實際聯系在一起，要求學生依據野外實習的內容編寫實習報告；三是課堂及課下作業實踐教學環節，這是提高學生動手能力和加強學生基本功訓練的一個重要實踐環節，此環節要求學生能夠讀懂各種地質圖件并運用計算機軟件編制各種地質圖件、能夠從圖件中提取各種數據；四是科研實踐環節，這是一個提高創新能力的實踐環節，部分同學可參加教師的科研課題，在教師的指導下，把學到的知識與實際科研工作相結合，達到提高學生的創新能力。網絡教學相比傳統教學模式，更能培養學生信息獲取、加工、分析、創新、利用、交流、的能力，網絡教學能夠培養學生良好的信息素養，把信息技術作為支持終身學習和合作學習的手段，為適應信息社會的學習、工作和生活打下必要的基礎。把一些教學資源放到網上，為學生建立自學平臺。在網上和同學開辟網上留言、教師電子信箱、QQ等方式為學生提供一個互動的學習平臺。建立網絡教學平臺，提供網絡學習課件，供學生課后學習。
CDIO模式下的課程教學質量監控
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一、現代化教學技術手段的應用是課堂教學的前提
在煤礦地質與礦圖課程中有的內容比較抽象，教師用傳統的講授方法不容易講清楚，學生理解起來比較困難。在教學中，我們將教學掛圖、模型、錄像與多媒體等現代化教學手段相結合，互相彌補，就可以收到較好的教學效果。這就要求教師按照課程教學目標的要求制作內容豐富的多媒體教學課件。教學課件集文字、圖形、圖像、動畫、實物照片、視頻、音頻等大容量的信息和豐富多彩的形象描述于一體，可有效地化解教學中的重點和難點內容，增加課堂教學的信息量，使教學更形象、更生動，課堂內容更豐富多彩，從而顯著提高課堂教學的效率。另外，我們通過建立網上答疑平臺，實現立體化教學，學生可以在任何時候提出問題，教師的回答可以為多個學生從信息共享中受益，同時這也為地質實習奠定了基礎，增強教學效果。
二、課堂實訓是實習實踐教學環節的重要一環
煤礦地質與礦圖課實踐性較強，只有學習與實踐相結合，才能活學活用。因此，在教學中教師要進行大量的觀察，積累實際資料，才能進行歸納、分析，讓學生將感性認識上升到理性認識，然后再指導實踐。如果教師離開實踐教學，僅靠課堂上的抽象“講授”，學生是很難接受和理解的，而且更談不上掌握了。
例如，在講礦物、巖石時我們是在課堂講解的基礎上安排學生去學院實驗室進行礦物、巖石識別、分類方法的項目綜合訓練。
1.讓學生明確訓練目標
通過項目綜合訓練達到鞏固課堂所學知識的目的：一是了解礦物巖石的概念，二是掌握礦物、巖石的肉眼鑒定法，三是了解巖石的識別、分類方法。
2.安排好訓練時間
列出綜合項目訓練課題時間分配表。
3.準備工作
準備好項目訓練用的工具與材料，同時還要列出訓練用工具與材料表。
4.把握好訓練方法和步驟
（1）做好三個準備。一是實訓用工具材料的準備，二是訓練場景的準備（礦物、巖石的肉眼鑒別安排在學院礦物、巖石標本實驗室里進行 ），三是學生相關理論知識的準備。
（2）提出課題，分組討論訓練方案。根據訓練方案繪制記錄表格。
（3）各組按照實訓方案進行訓練：一是工具使用操作訓練，二是礦物、巖石觀察訓練。
（4）小組匯報。
（5）訓練點評。
（6）小組討論。學生對訓練結果進行討論，相互交流訓練結果和操作經驗，探討訓練中存在的問題和不足之處，提出解決和改進的辦法。
（7）訓練效果檢驗。一是提問，二是演示，三是討論，四是學生寫出書面總結。
（8）訓練效果評價。一是學生在訓練中的表現，二是學生在訓練中取得的成果，三是訓練中存在的缺陷，四是學生訓練報告完成情況，五是指導教師綜合評價分數（百分制）。例如，在礦圖部分中，煤礦三大地質圖件的繪制與各種地質圖件之間的轉化是這一部分的重點和難點，如根據一些實際資料和數據編制底板等高線圖，繪圖過程復雜、繪圖步驟繁多，學生接受起來十分困難。要解決這些難題，教師需要進行大量的課堂實訓，設計針對性的方法讓學生掌握技術要領和繪圖技巧，通過反復的練習，使學生掌握煤礦三大基本圖件之間的相互轉化與圖件繪制。在整個教學過程中，學生要全程參與，教師邊講邊練，講練結合，學生親自動手進行實踐，獲得的感性材料豐富、深刻，因此提高了學生的實際動手能力。
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在教學過程中，教學方法是完成教學任務、實現教學目標和提高教學質量的關鍵所在， 高質量地完成教學任務需要有行之有效的教學方法來配合；同時， 一門課程教學方法的選擇和運用必須與課程特點相適應。本文結合煤礦地質課程特點，對煤礦地質的幾種教學方法進行探討：
一、煤礦地質課程特點
煤礦地質是采礦工程、 通風安全、礦井建設等專業的專業基礎課程，在專業課程體系中具有舉足輕重的地位。課程的主要特點是具有很強的理論性、實踐性和綜合性。由于煤礦地質課程涉及大量地質現象和諸多地質概念，使之具有很強的理論性；對煤礦地層巖性、井下地質構造等的識別， 煤礦地質勘探成果資料的閱讀、分析， 使其具有很強的實踐性；煤礦地質教學中理論知識要與煤礦地質問題相結合，使之具有很強的綜合性。這些都在很大程度上增加了煤礦地質課程教學的難度。煤礦地質課程的基本特點要求加強理論教學的同時要重視實踐教學；在加強知識教學的同時要重視基本技能的訓練；在教學中要突出重點和突破難點。這一切都要求合理選擇和正確應用教學方法。
二、講授法與研討啟發相結合
煤礦地質理論教學的主要方法應該是講授法， 課程中有很多概念與地質現象需要講解，然而講授不是單純的灌輸， 應該注重啟發與引導。在教師講解過程中，組織學習小組結合學習內容進行討論，而后由小組代表發言陳述討論結果，最后教師進行總結。經過這一個研討啟發過程，枯燥的地質概念就可以清晰地植入到學生的腦海中， 印象極其深刻。這種課程教學組織與實施突破了學科式教師“自導自演”的課程教學組織方式，教師從單向講授者的角色轉變為課堂教學的教練員和思維啟發者，變為教師編導、學生表演的和諧活躍教學氛圍，充分發揮學生的主體作用，激發學生的學習興趣和積極主動性。
三、現代化教學技術手段的應用
煤礦地質課程中有些內容比較抽象，用傳統的講授方法不容易講清楚，學生理解起來也比較困難。在教學中，將教學錄像與多媒體、網絡教學等現代化教學手段相結合，互相彌補，可以收到較好的教學效果。這就要求教師按照課程教學目標的要求制作內容豐富的多媒體教學課件。教學課件集文字、圖形、圖像、動畫、實物照片、視頻、音頻等大容量的信息和豐富多彩的形象描述于一體，可有效地化解教學中的重點和難點內容，增加了課堂教學的信息量，教學更形象、更生動，使課堂內容更加豐富多彩，顯著提高了課堂教學的效率。另外，建立網上答疑平臺，實現立體化教學，學生可以在任何時候提出問題，教師的回答可以為多個學生從信息共享中受益，增強了教學效果。
四、課堂實訓與野外實習相結合
煤礦地質課程中的礦井地質制圖部分，煤礦三大地質圖件的繪制與各種地質圖件之間的轉化是這一部分的重點和難點，如根據一些實際資料和數據編制底板等高線圖，繪圖過程復雜、繪圖步驟繁多，學生接受起來十分困難。要解決這些難題，需要進行大量的課堂實訓，設計針對性的方法讓學生掌握技術要領和繪圖技巧，通過反復的練習，使學生掌握煤礦三大基本圖件之間的相互轉化與圖件繪制。整個教學過程中，學生要全程參與，邊講邊練，講練結合，學生親自動手進行實踐， 獲得的感性材料豐富、深刻，提高了學生的實際動手能力。
煤礦地質是一門實踐性很強的課程， 要想讓學生學好、 學活、 學以致用，必須到野外及煤礦進行實習，以幫助學生鞏固教材中的相關內容。在實習過程中將煤礦生產中所用的新技術、新工藝和新設備情況融入教學內容中，使教學內容與煤礦現代化、自動化、信息化發展深度融合， 培養學生學習學科前沿知識的能動性。
五、結論
綜上所述，講授法教學是煤礦地質課堂教學的基礎，在此基礎上將多種教學方法進行相互融合是課堂教學成功的關鍵；充分利用現代技術手段豐富教學內容十分必要；此外，課堂實訓與野外實習的實踐教學環節不可缺少。所謂教學有法，但教無定法，沒有任何一種教學方法對所有課程完全適合，重要的是根據課程特點，將各種教學方法進行合理組合并加以有效地利用，才能達到最佳的教學效果。
參考文獻：
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[3]陶昆，王向陽.煤礦地質[M].中國礦業大學出版社，2005.
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二、課堂實訓與野外實習相結合
煤礦地質課程中的礦井地質制圖部分，煤礦三大地質圖件的繪制與各種地質圖件之間的轉化是這一部分的重點和難點，如根據一些實際資料和數據編制底板等高線圖，繪圖過程復雜、繪圖步驟繁多，學生接受起來十分困難。要解決這些難題，需要進行大量的課堂實訓，設計針對性的方法讓學生掌握技術要領和繪圖技巧，通過反復的練習，使學生掌握煤礦三大基本圖件之間的相互轉化與圖件繪制。整個教學過程中，學生要全程參與，邊講邊練，講練結合，學生親自動手進行實踐,獲得的感性材料豐富、深刻，提高了學生的實際動手能力。煤礦地質是一門實踐性很強的課程,要想讓學生學好、學活、學以致用，必須到野外及煤礦進行實習，以幫助學生鞏固教材中的相關內容。在實習過程中將煤礦生產中所用的新技術、新工藝和新設備情況融入教學內容中，使教學內容與煤礦現代化、自動化、信息化發展深度融合,培養學生學習學科前沿知識的能動性。
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環境地質學是地質學與環境學交叉構成的新興邊緣學科，而煤礦環境地質是環境地質學的重要組成部分。煤礦環境地質以環境地質學的理論和方法為基礎，分析地質環境、生態環境與煤炭開發利用活動之間的相互作用和影響，研究礦區環境地質特征和現代地質過程（如滑坡、泥石流、地震、礦山巖移等）引起的環境問題和地質災害及其預測和防治方法，探討采礦活動產生的地質作用對地質環境的影響及引發的環境地質問題，揭示礦區地質環境中的化學元素與人體健康的關系，提出改善和控制礦區環境質量的地質原理和方法，研究煤礦環境地質監測和分析評價技術。
一、煤礦地質環境問題及災害
1.煤礦地質環境問題
①煤炭資源開發（如建井、開采）和利用過程所產生的地質作用及其對地質環境的影響。②煤礦生產活動引起的環境地質條件和環境污染地質因素的變化及其特征。③煤礦生產產生的廢石、廢水、廢氣等污染物的性質、成分及其含量和污染類型。④煤礦生產導致煤層、煤矸石、地下水等地質體中有害物質遷移、聚集、擴散等的途徑和地質因素。⑤煤礦生產活動造成的煤礦空氣污染、水土污染、輻射污染（熱、光、放射性污染）、振動污染等的形成、特點及其與地質因素的關系。
2.煤礦環境地質災害
①煤礦環境地質災害的類型、成因、分布和災害程度。②煤礦環境地質災害的誘發因素。③煤礦環境地質災害的預測及其方法。④煤礦環境地質災害對環境的影響等。
二、煤礦地質環境問題的防治措施
1.礦井設計合理規劃，減少矸石排放量
（1）采用全煤巷開拓方式
巷道盡量布置在煤巷中，減少巖巷掘進量，從而控制排矸總量。我國世界一流的現代化煤礦的礦井，基本上按全煤巷開拓設計，大大減少了排矸量。
（2）利用自然邊界劃分井田和采區
開拓巷道沿自然邊界（斷層帶、煤層變薄帶、火成巖侵入帶、高硫高灰煤層帶）掘進，采區內盡量避免出現地質構造，減少破巖，降低煤中矸石的混入量。控制高硫高灰煤的開采比例，減少原煤總灰分和總排矸量。
（3）合理選擇采煤方法及生產工藝
采煤方法和生產工藝直接影響著礦井生產的原煤質量和地面環境保護。應根據煤層賦存條件和生產技術條件，在安全、高效的原則下，選擇合理的采煤方法和生產工藝。
①加大采高。實現煤層全厚開采。采用煤層全厚開采，不僅可以減少巷道準備工作量，簡化煤層開采程序，提高工作面的產量和效率，也減少了分層開采時矸石和其他雜物混入煤中的幾率，降低了原煤含矸率和灰分。采用放頂煤開采厚煤層，可以有效地提高工作面回收率，降低原煤含矸率。
②合理分層。厚煤層分層開采，應根據煤層柱狀及開采條件，按夾石層的位置、各分層的煤質情況以及頂底板條件，綜合研究確定分層界限以及分層厚度。合理分層能減少煤中的矸石混入量，提高原煤生產質量。
③留頂（或底）煤開采。當煤層有較厚的破碎偽頂或直接頂而難以維護時.工作面可實行留頂煤回采，避免了偽頂或破碎頂板冒落混入煤中使煤質惡化。在底板松軟的情況下，為了防止支柱鉆底或采煤機啃底降低煤質，工作面應采用留底板方法回采，以保證煤炭生產質量，降低含矸率。該法可能降低回采率.應綜合考慮選擇。
④利用矸石充填井下巷道。矸石不出井，實際上就是通過各種手段，將巷道掘進過程中的矸石就地處理于井下。通常采用的方法是寬巷掘進、沿空留巷、矸石充填等。寬巷掘進技術就是在掘進半煤巖巷時.開挖煤層寬度大于巷道寬度，掘進的矸石充填于巷道一側或兩側被挖空煤層空間中和支架臂后。沿空留巷技術的推廣應用，大大降低了巷道掘進率，減少了巷道工程量，同時也相應地減少了礦井的矸量和煤中混入的矸石量，能實現煤炭的清潔開采。矸石充填技術就是把矸石送到井下集中破碎站，破碎后的矸石，可作為建筑材料和充填材料，供井下鋪軌、混凝土骨料、巷道壁后充填、工作面充填等使用。
2.采取措施減少礦井廢氣與粉塵污染
（1）井下瓦斯抽放與利用
煤礦向大氣排放的廢氣量和有害物成分的多少，主要取決于礦井煤層瓦斯含量和生產時的瓦斯涌出量。如在煤礦生產過程中預先抽出煤層中的瓦斯加以利用，可以有效地甚至是大幅度地減少生產中的瓦斯涌出量。這不僅是確保安全生產的重要技術措施，也是減輕礦井排放廢氣對環境污染的重要途徑。從通風安全的角度可以不考慮抽放出來的瓦斯利用，只要排至礦井以外便達到預期目標；而從減輕污染的角度，則必須強調對抽放出來的瓦斯加以充分利用，變害為利。山西省陽泉煤礦是較早利用瓦斯的范例。
（2）礦井粉塵防治
世界各主要產煤國家都先后采用高壓噴霧或高壓水輔助切割降塵技術，有效地控制采煤機切割時產生的粉塵，同時減少了截齒摩擦產生火花引燃瓦斯、煤塵爆炸的危險性。在掘進工作面，主要采用內外噴霧相結合的方法降低掘進機切割部的產塵量和蔓延到巷道的懸浮粉塵。同時，通過粉塵凈化，通風除塵，泡沫除塵，聲波霧化等綜合措施，降低粉塵的產生和飛揚。
結論
煤礦實現可持續發展，必須解決環境經濟學難題；解決煤礦開采引發的環境問題，如采煤對土地資源的損害、對村莊的損害、對水資源的影響，以及煤炭開發和利用對大氣環境生態平衡的影響，使煤礦區環境得到持續性改善；在煤炭資源開采利用方面，要合理開采，科學利用，降低資源耗竭速度，延長資源的服務期限，在相當長的時期內可以持續有效地為社會提供充足的能源供應，保證需求，并且煤炭生產要向高效、潔凈、環保方向發展。維護和促進社會經濟的可持續發展。
參考文獻
[1] 丁亞恒，李向陽，王傳永.對煤礦地質環境綜合治理的研究[J]. 科技創新導報，2011（08）：121-122.
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當前，科學技術飛速發展，數字化、網絡化與信息化已經成為21世紀的新特征，煤礦地質測量主要是研究煤礦地質構造規律、發育特征等信息，是煤礦生產重要的基礎與保障。但是我國的煤礦企業統一的信息化標準體系和共享機制還不完善，給煤礦企業更好的發展帶來嚴重影響。同時，我國煤礦地質條件非常復雜，譬如斷層、巖漿巖侵入、礦井水害、褶曲、煤層沖刷變薄帶、巖溶陷落柱和煤塵以及瓦斯突出等狀況嚴重影響了煤礦的安全高效生產。這就需要現代化煤礦在大幅提升開采技術水平與綜采機械化程度的同時，也要對煤礦地質有更精細的要求，簡單的地質勘探報告遠遠不能滿足礦井生產的需求。
大量資料表明，信息技術對活躍的、動態的煤礦地質信息能夠進行合理的分析和處理，對礦井重大災害事故的發生有預防作用，能夠為采礦設計等決策部門提供基礎數據和分析決策，對煤礦地質測量數據的自動化管理以及生成煤礦地質測量各種基礎圖紙的實現有重要的促進作用。一個完善的煤礦地質測量空間信息系統，能科學合理地對煤礦資源進行預測與評價對科學開采煤礦、大力提高煤礦生產率有不可低估的作用。
2、煤礦地質測量空間信息系統的研發與應用現狀
隨著我國煤礦生產過程精益化的不斷提高，通過單純人工手段收集及處理煤礦地質測量信息資料已不能適應煤礦現代化生產實際的要求,尤其是對煤礦重大事故，這種手段不能及時提供采礦設計與經營決策的基礎數據。為此，利用信息網絡技術對煤礦地質測量數據進行智能管理對井下突發事件進行快速、準確地分析與處理，十分迫切。當前，在系統開發方面,我國煤礦地質測量空間信息系統開發方面主要有兩個途徑。
2.1通用繪圖系統或通用GIS系統平臺上的二次開發應用
當前通用繪圖系統主要是AutoCAD或者MicroStation。AutoCAD是美國Autodesk公司首次于1982年生產的自動計算機輔助設計軟件，用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計。是當前國際上廣為流行的繪圖工具，但計算機制圖軟件等操作起來復雜，沒有行業針對性。MicroStation 是國際上和AutoCAD齊名的二維和三維CAD設計軟件，其專用格式是DGN，并兼容AutoCAD的DWG/DXF等格式，但是,MapGIS軟件又存在明顯的不足之處，譬如符號的選擇不方便、預制庫中的符號往往不能滿足用戶的需要、地圖符號缺乏通用性、符號庫中的符號沒有一個統一的編碼等缺點。
地理信息系統（GIS）技術以其其通用性和開放性受到了廣大用戶的好評，煤礦利用通用的GIS系統地質測量，能夠有效管理各種資源環境信息，對資源環境管理和實踐模式進行快速和重復的分析測試，便于制定決策、進行科學和政策的標準評價，同時對多時期的資源環境狀況及生產活動變化進行動態監測和分析比較有良好的效果，能夠大大提高工作效率和經濟效益。但是由于煤礦地質體本身的復雜性和多解性。這類軟件很難完全滿足地質學家及礦井工作者的實際要求。
2.2自主版權的煤礦專用GIS系統平臺的研制開發應用
煤礦專用的GIS系統平臺能夠根據煤礦生產的專業特點跟蹤生產的全過程，解決生產過程中出現的新的地質問題，加強儲量管理提高資源的回收率，自主版權的煤礦專用GIS系統開發需要相當的實力和長久的考驗，相對難度較大，在煤礦專用的GIS系統平臺中，VC++語言是首選語言,屬性數據則大多由Oracle 7、Sybase、Db 2、SQLSever 2000等數據庫來管理。在煤礦地質測量專業GIS平臺的設計中,層次結構的圖形數據結構設計是一種理想的選擇,它不僅描述方便,而且便于管理。圖形數據結構中的每一個對象都由其成員數據和作用于成員數據的操作所組成。此外,作為一個比較專業的圖形數據庫，必須充分充分考慮其專業特性，考慮的因素主要有以下四點：:一是成分特征:獨特的點型、線形、巖石符號、以及專業對象的表現形式；二是.時代特征:地層時代的先后順序；三是空間特征:地層和地層之間,地層和構造之間,以及構造與構造之間的空間拓撲關系；四是動態特征:實體信息由灰變白,空間關系逐漸明朗。
面向對象的軟件開發方法OMT(Object Modeling Technique)以面向對象的思想為基礎,通過對問題進行抽象,構造出一組相關的模型,從而能全面地捕捉問題空間的信息[3]。面向對象技術和Windows的消息驅動結構,使得軟件開發有了一個根本性的飛躍。通過對象的封裝性和繼承性使得軟件的模塊化、穩定性、可操作性、可維護性以及代碼的可重用性不斷增強。
3、煤礦地質測量空間信息系統的發展方向
當前，我國煤礦的信息化建設正飛速發展，煤礦地質測量空間信息系統的發展有了新方向。
一是信息獲取渠道廣泛。信息時代，信息獲取途徑較多，煤礦地質測量空間信息也不例外，目前已發展為立體化勘探工作模式，現有的各類資料進行多種途徑、規范化的整理歸納、對現有資料進行綜合分析處理及利用以及可視化信息等模式正不斷發展與完善。
二是決策支持的智能化。機械化采煤需要可靠的地質條件，煤礦地質測量空間信息系統可借助仿真模擬技術，對各類地理信息數據和結果，如災害類型分布、災情動態演變等以可視化的效果表現出來，煤礦的專業勘探人員能夠根據數據進行準確的分析與判斷，科學預測地址災變或者發展趨勢。
三是數字化礦井建設成為大趨勢。數字化礦井建設能夠為礦井科學技術的發展進步提供強大的支撐動力，能夠使礦井的規劃管理具有更豐富的表現手法與更多的信息量，同時能夠增強分析能力和準確性，達到優化資源配置的目的，數字化礦井對于迅速提升煤礦生產和管理水平有著重要的意義，因此，礦井各個信息管理系統的共享融合必將成為煤礦企業的發展新方向。
參考文獻
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煤礦開采;巷探工程;地質雷達法;槽波地震法;地震勘探
煤炭在我國能源結構中占有重要比例，對我國經濟發展意義重大。在煤礦生產中，運用地質勘探技術查明各種地質問題，對煤礦的安全高效生產具有重要意義。
1煤礦地質勘查技術
1．1巷探工程
利用礦井中的巷道來探測斷裂構造、陷落柱等地質異常現象稱為巷探。巷探在礦井地質工作中應用廣泛。如圖1，為了探測斷層F1的位置和走向，向斷層F1掘進探巷a、b、c。
1．2地球物理勘探技術
地球物理勘探指利用巖層密度、傳播速度、彈性波、電性等物理性質的不同，進行地質勘查的一種技術方法。井巷二維地震勘探、震波超前探測、槽波勘探法、地質雷達勘探方法、高密度電阻率法和坑透法是目前最常用的物探技術。
1．2．1二維地震勘探
地震勘探是利用地下介質彈性和密度的不同，對人工激發地震波的響應進行觀測、記錄和分析，推測地下巖層的形態和性質的一種物探方法。通過沿測線布置炮點和檢波點，對地震數據進行采集、解釋和處理。
1．2．2震波超前探測
煤礦震波超前探測也是一種地震勘探技術，由于煤礦井下空間條件的限制，可供觀測利用的空間十分有限，為充分利用井下空間，震波超前探測技術主要采用反射地震方法。即在巷道內盡可能多布置激發裝置和接收裝置，采集大量的地震波數據，以提高探測效果，更好地為煤礦生產服務。
1．2．3槽波勘探法
槽波地震勘探是煤礦探測斷裂構造、陷落柱等地質異常體的常用方法。原理是利用地震波在不同密度介質中傳播速度的差異，在密度大的介質中傳播速度大于密度低的介質中傳播速度。巖石密度大于煤層，因此地震波在巖層中傳播速度大于煤層中傳播速度。所以，在煤層中的地震波將有一部分在煤層底板與頂板接觸面上發生全反射，形成一個沿煤層傳播的槽波(導波或煤層波)。槽波在介質接觸面會發生透射和反射，當槽波的變化被儀器探測到時，即可確定接觸面的位置和大小。槽波地震勘探有透射波法與反射波法兩種，透射波法分別在兩條巷道中激發和接收槽波，根據槽波的變化，確定地質構造體是否存在，如圖2。反射法在一條巷道中布置激發點與接收槽波，根據槽波反射信號，確定地質構造置，如圖3。
1．2．4地質雷達勘探方法
地質雷達勘探是利用地層電性參數的不同，應用高頻電磁脈沖波的反射作用，探測目標地層和地質現象的一種勘探方法。原理為利用雷達接收在不同地質界面上反射的電磁波，并根據反射電磁波的特征，對異常地質體探測和識別。對井下巖漿侵入體、斷層、老窯和陷落柱等的探測具有良好的效果。在山西、河南、山東、安徽等地礦井應用廣泛。
1．2．5高密度電阻率法
電阻率法指利用巖土的導電性，通過觀測地層中電流場的分布規律，來分析地層中地質現象的一種地質勘探方法。高密度電阻率法是在煤礦勘探中應用的一種新的技術方法。
1．2．6坑透法
坑透法指應用發射器向地質異常體發射高頻率無線電波，并監測電磁波在傳播過程中的強弱情況，以確定地質異常體的位置和范圍的一種勘探方法。其原理為不同電性巖層對電磁波能量吸收作用具有差異性，電阻率高的巖層對電磁波吸收作用強，電阻率低的巖層對電磁波能量吸收作用弱。同時，電磁波在地層斷裂面會發生反射、折射和散射，電磁波能量也會減弱，一些地質異常體(如導水斷層)也吸收電磁波。因此，可設計電磁波的發射點和接收點，電磁波通過地質異常體時，接收點無線電波明顯減弱，設計多個發射點和接收點位置對地質異常體多次觀測，即可確定其范圍。
2煤礦開采地質勘探技術的發展方向
煤礦地質勘查是一項復雜的工作，除了傳統鉆探工程、巷探工程、地質雷達勘探和坑透法等勘探技術外，還應該發展地質勘查新技術，如三維地震、瞬變電磁等，綜合利用多種地質勘查技術。并且將地質勘探技術與地理信息系統相結合，建立多元煤礦信息集成系統，實現地質資料的信息化、數字化和可視化，實現對煤礦地質條件的精準評價、生產地質工作高效管理和突發性煤礦地質災害的有效防治。
3結論
我國煤礦地質條件復雜，煤層褶皺、斷層等地質構造發育對煤礦的安全生產造成嚴重影響，易引發煤礦生產事故。對于煤礦生產中遇到的各種地質問題，不但需要采用傳統的地質勘探技術，還要發展新技術，對各種地質因素進行動態分析，綜合應用多種勘探技術手段，為煤礦的安全高效生產提供地質預測預報保障。
參考文獻:
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篇8
一、向斜軸部施工隊組簡要概述：
龍煤集團雞西分公司正陽煤礦106掘進隊施工的一采深部3B#絞車道，現已施工至6#測點前64米，底板標高-410.9m，與一采29#皮帶道垂距23.2米，預計再施工15.3米揭25#煤，法向距離4.9米，該一采區區域成平緩的向斜構造形態，且向斜軸南翼大范圍已經開采，該向斜構造翼角較小，因此所呈現出的褶曲較為寬緩。
二、關于向斜軸部積水及瓦斯情況的理論分析：
1、從向斜的兩翼至其軸部，煤（巖）體從低應力區向高應力區轉化，應力和變形模量以更高的比例增長，當煤巖體在此種狀態下受到外部干擾時，將會更易于發生煤與瓦斯突出。
2、在向斜的上部壓縮增厚使得煤（巖）體中的裂隙和孔隙被壓密、壓實而閉合，因而阻止下部瓦斯向上逸散，向斜下層在引張作用下產生多組張性裂隙，形成了良好的瓦斯聚集空間。如下圖1-1
3、根據地質學中的褶曲相關說明中有：在向斜軸部及附近的區域，煤的變質程度要更高，煤的微孔體積越大，吸附能力越強，瓦斯含量越高，從而產生更多的瓦斯。
4、地下水與瓦斯共存于煤（巖）體中作為流體，在密閉區域內達到靜態或者動態的平衡，當進行采掘活動時對此狀態進行了破壞，兩者的相互封閉作用解除，就會造成瓦斯和水不斷的涌出。
5、由于向斜構造的特殊形態，易使向斜軸部底板積水，使得底板松軟（可以參考我礦107隊（一采深部3B#皮帶道）當時掘進時的迎頭積水現象）。
三、106隊出水及瓦斯原因分析與推斷：
首先排除為上部37#采空區積水導下，（該隊組迎頭上方120米左右為一采深部37#層采空區積水）原因如下：
①現在106隊已經施工至29#皮帶道垂下方23米，水若導下應該在29#皮帶道及運輸道或工作面先發現異常。
②在向斜的上部壓縮增厚使得煤（巖）體中的裂隙和孔隙被壓密、壓實而閉合，其作用類似于“三帶”中的彎曲下沉帶，會起到很好的隔水作用，因此就算37#積水有導水通道，亦不易于從該向斜軸部導下。
1、由于106隊組施工的一采深部3B#絞車道正是位于該區域平緩向斜的軸部，易于形成瓦斯聚集區，且現在施工的位置距離25#法向距離5米左右，再者該處向斜軸部相對于向斜兩翼來說為高應力區，煤變程度高，產生更多的瓦斯，在此種狀態下受到我礦的采掘活動干擾時，將會更易于發生煤與瓦斯突出。
2、關于106隊掘進時出水，簡單的說就是該施工區域位于區域向斜的軸部，向斜巖層向下彎曲，其槽部受到擠壓致密而不透水，使得地下水（包括巖層中的水或者裂隙導下來的一些水）匯集，就像一個大盆一樣容易儲水，（如下圖1――2所示）107隊所施工的一采3B#皮帶道位于向斜軸部的南翼，距離向斜軸30米左右，107在掘進過程中底板尚且出水，更何況位于軸部的106隊組了。
3、由于106隊的掘進活動，使得106隊現在水和瓦斯一起向外涌出，破壞了該處的水與瓦斯作為流體所達到的靜態平衡，我認為位于現在-410.9m的標高值以上所賦存的水與瓦斯都將從該被破壞處（即迎頭位置）釋放，以達到新的平衡。
4、根據地測科在現場觀測來看，迎頭處積水水面寬3.4米、長3.5米，平均水深約1.2米，共計水量約為14.3m？左右，最大水頭壓力0.017Mpa，經過多次記錄發現水面基本上是不漲不降，由此推測出水壓力不會太大，且出水孔已經由之前的2孔出水變為1孔出水，出水量越來越小。
5、推測106隊組在以后的掘進過程中還會出現類似的情況，到時必須打好超前探眼，處理解決好瓦斯與水的涌出，由于向斜軸部為高應力區域，還要加強巷道的支護，從而切實保障106隊組在施工過程中的安全！
四、處理與解決方案：
1、根據現場實際情況及出水與瓦斯的原因的剖析，首先安設排水管路，在106隊組迎頭處開一水泵臥子，用水泵將迎頭處的積水排出。
2、與106隊組臨近的107隊組施工的一采3B#皮帶道已然完工，根據“防、堵、疏、排、截”五項治理措施中的“疏”，在107隊施工的一采3B#皮帶道處透一采3B#絞車道的迎頭前方預掘位置來提前將水疏干，從而解決了106隊組施工過程中遇到的積水問題，從實際情況來看該方案起到了很好的作用，因而保證了106隊組的掘進效率和安全。以下為施工鉆孔設計平面圖（圖1――3）、剖面圖（圖1――4）
參考文獻
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引言：煤礦是不可再生資源。人們為了發展。不斷的開采煤礦。而煤礦地質不同于其他礦物的地質．導致了在開采過程中出現了很多的煤礦地質災害．導致了人的生命和財產受到了很大的威脅，如何能有效地反映煤礦地質災害特征、災害的誘發因素及如何防治煤礦地質災害，是很重要的研究課題。
1 我國煤礦地質災害的現狀
我國地域遼闊, 地質條件和地理環境十分復雜, 由于山地、高原、丘陵占 70%左右, 地質構造活動頻繁, 氣象條件在時間、空間上的差異很大, 這樣的自然條件決定了我國是地質災害多發國家, 而且地質災害種類多、分布廣、危害大。
我國能源 70%以上取自煤炭, 煤炭行業在國民經濟建設中占有重要地位; 而煤礦災害的發生已嚴重制約煤炭工業的健康發展和社會的全面進步。煤炭開采不僅受到地面地質自然災害的威脅, 更嚴重的是還遭受井下各種災害的威脅;無論從災害的經濟損失, 還是從死亡的人數看, 煤炭行業均占全國災害損失的 1/10 以上。
長期的研究實踐表明, 無論是地質災害本身還是對其監測和防治,都涉及經濟活動或經濟現象, 都需要開展合理的經濟評價;但在國內, 對地質災害, 尤其是煤礦的地質災害, 尚缺乏可供借鑒的經濟評價方面的系統理論、方法和經驗, 開展的研究十分有限;以往開展的少許研究也多是經濟管理方面的人員進行的, 對地質災害本身缺乏應有的專業了解。
據有關資料統計, 近20年內, 造成百人以上傷亡的重大地質災害事故在我國幾乎年年發生。最為嚴重的是1998年, 全國共發生滑坡、崩塌、泥石流及突發性地質災害 18 萬處, 規模較大的有447處, 造成1157人遇難, 1萬多人受傷, 50 多萬間房屋被毀, 經濟損失達270億元。據專家分析, 95%的地質災害是因為人類活動而誘發的。
今后一段時間內, 隨著更多的基礎建設、能源交通項目的啟動, 區域內的經濟發展與地質災害的矛盾將會更加突出。過去幾十年的經濟建設中, 由于忽視地質災害防治與環境保護的專題研究, 其教訓慘痛。因此, 地質災害防治勢在必行。
2 煤礦地質災害的主要類型
我國地質條件復雜, 因此煤礦遭受的自然災害種類也很多, 主要有滑坡、地面塌陷、煤與瓦斯突出、礦井突水淹井、井筒破裂及采礦廢棄物污染災害、水土流失等, 嚴重地危及著礦山正常生產和人民生活。
2.1 山體滑坡
煤礦的開采、矸石的堆放破壞了坡體的原始應力平衡, 是誘導滑坡、崩塌災害的重要因素。據不完全統計, 每年此類災害造成的經濟損失以數億元計。例如，2004年6月5日下午, 某地區一山體由于暴雨形成的山洪沖刷, 致使山體和煤礦煤矸石渣場攔堤被沖垮, 山體及礦渣約20萬m 3 沿坡地向前推移約500 m, 覆蓋山腳14戶村民住房, 房屋被土石方壓塌, 夷為平地, 造成人員傷亡。據現場調查, 該14戶住房內共居住56人, 24人被埋, 其中3人生還, 3人死亡, 其余18人失蹤。
2.2 地面塌陷
這是煤礦開采后經常出現的一種地質災害。塌陷會造成礦區土地大面積水, 會誘發山體滑坡, 還會破壞耕地等等。根據不完全統計, 2000 年以前, 平均每年計劃采煤 12×10 8 t, 塌陷土地面積 2.4×10 4 h m 2 , 2000 年以后, 每年塌陷土地面積將以 4%～5%的速度增長。例如，2006年5月, 某地區煤礦在開采時發生透水, 導致村莊多處地面發生塌陷, 全村所有房屋都不同程度地出現裂縫。該煤礦位于村西北側, 由于開采歷史悠久, 采空區面積大, 放炮時引起原來堵水的地下封墻出現松動和垮塌, 村子地下老窿積水迅猛涌入礦坑內, 造成村子地下水位迅速下降, 地下溶洞土層發生崩落, 使地面出現裂縫和產生塌陷。
又如，由于過量采煤導致地表塌陷, 某采煤塌陷區昔日大片良田，如今變為一片。因地面塌陷, 附近已有4個村莊被迫搬遷。地面塌陷面積達4萬h m 2 , 治理 1 h m 2 塌陷地要花費近 90 億元。
從這些資料看, 煤礦的開采嚴重威脅著礦區土地資源和人民的生活, 這一問題的研究應引起足夠的重視。
2.3 煤與瓦斯突出
據統計, 我國在 1984—1995年的11年間, 煤礦中發生煤與瓦斯突出近 10 萬余次, 造成的經濟損失約100億元。例如，1991年4月21日, 某省煤礦瓦斯煤塵爆炸, 死亡147人。2006年8月4日16時左右, 煤礦發生有害氣體涌出事故, 至今已造成 18 人遇難。同時該煤礦范圍內發生地面塌陷,造成井下一個永久密閉區被打開, 同時產生明火, 導致有害氣體涌出。無論是從經濟效益上看, 還是從人民的人身安全來看, 災害的防治都是刻不容緩的。
2.4 礦井突水及淹井災害
煤礦突水事件在煤礦生產中也是常見的, 并且直接影響煤礦的生產、效益和安全。如1993年1月5日某煤礦突水量 3.96×10 4 m 3 /h, 直接經濟損失 1.35 億元。又如，1996 年8月4日, 某地區連降暴雨, 山體邊坡產生大量崩塌、滑坡, 受洪水夾帶形成泥石流, 堵塞泄洪溝谷, 抬高洪峰, 使均勻泄洪變成集中泄洪, 下游洪峰高達 6 m～7 m, 洪水灌入礦井, 導致煤礦大面積沖淤, 546 名當班工人被困井下, 沖毀橋梁和公共建筑設施, 致使該地區周圍的街道、商店遭到洪水、泥石流的襲擊, 淤泥深達數十厘米, 造成礦工和居民死亡共 60人, 經濟損失達 2 億多元。
3 災害防治措施
為了保持經濟持續穩定發展和維持社會的安定, 必須切實重視對煤礦地質災害的防御, 制定防御自然災害的對策和措施。
3.1 加強科學管理并建立科學預報工作
各種地質災害均有其自然屬性, 其發生發展既有偶然性, 又有一定規律可循。煤礦生產要規范化, 杜絕私挖亂采現象, 合理規劃開采范圍。在煤礦采掘資料的基礎上結合礦區實際情況, 建立地質災害預報制度,并提出相應的防治措施。這是一項長期的、艱苦的工作, 只有做好這項工作, 才能夠做到未雨綢繆, 防患于未然, 才能徹底減輕災害帶來的損失。
3.2 加強政府部門對地質災害防治工作的領導
首先, 摸清地質災害底數, 基本掌握地質災害發育分布規律, 圈定出地質災害易發區和危險區, 在此基礎上擬定防治規劃、計劃。其次, 堅持每年組織有關專家進行汛前、汛期和災后的檢查研究, 以防為主, 綜合治理。第三, 加強行政管理執法力度, 健全完善 5 個體系:建立地質災害防治的法律法規體系; 完善政府部門執行法律法規的機構和體系;建立完善的地質災害監測機構體系;建立一套完善的信息體系, 及時掌握地質災害動態;建立政府預測預報體系, 分定期、不定期、長期、中期、近期及臨災警報等, 對問題嚴重的要進行通報、曝光。
3.3 加強地質災害宣傳教育以形成全民防災意識
宣傳各種地質災害知識, 培養全民災害意識, 可以做到災前有防, 災中不慌, 災后自救, 提高生存能力, 減少災害損失。在廣大人民群眾中, 通過各種途徑做好防災抗災的宣傳教育工作, 引起人們對災害的足夠重視, 增強人們的防災意識, 達到心中有數、居安思危的效果。
4 結束語
我國煤礦分布廣、戶數多、規模大小多樣化 由于技術、管理及效益等原因的影響, 資源開發中引起的地質災害相當嚴重, 給礦區的人民生命財產安全帶來了嚴重影響。各個煤礦的地質環境條件是復雜的, 單獨的強調任何一種誘發因素和只采取某項防治措施都是片面的。因此, 合理有效的利用資源、保護煤礦環境, 采取合理的措施防止煤礦地質災害, 實現煤礦的可持續發展, 是一個非常重要的問題。
篇10
一、物探施工方法及操作
根據煤礦“有掘必探”的安全規定，我礦安排主平硐的探測工作任務。首先查看礦井地質報告，研究鉆孔資料，初步掌握巷道地質條件，在主平硐掘進工作面430m處進行井下超前探測。提前安排施工單位把工作面60米內的大型物件移開，采用鋼卷尺丈量測量定位的測點。井下超前探測，采用電磁波輻射原理，及三極空間交匯法進行數據采集。此次操作共布置40根電極，供電電極A1、A2、A3等，為保證收集資料的準確性，供電間距為2m，A1在工作面處。A1、A2分別在供電時，接電極MN間距為2m，A3供電時，接收電極MN間距為4m。使用儀器FDG-A-Z防爆多功能高密度電法儀，供電電壓60V；波形頻率：1Hz。數據采集過程中，克服了巷道局部積水、底板堅硬、供電接地條件差等諸多不利因素，通過增大電流、壓制干擾，多次檢測，加強測量等多種手段，采集到了可靠的第一手資料。
二、物探資料處理
首先對原始觀測數據進行整理，經過反復對畸變數據的剔除與校正、各測線的視電阻率反演以及地層地質資料的對比等過程，最終繪制出主平硐工作面超前探測成果。通過對巷道工作面前方視電阻率剖面圖的分析，可以發現工作面前方的低阻異常區域。工作面前方探測區域內，出現2處視電阻率低阻異常，1號異常在工作面前方40m 處，2號異常出現在迎頭前方57m與64m處。通過探測，發現2處視電阻率低阻異常。結合先前研究過的地質資料，推斷此兩處異常處為裂隙發育地帶，生產時應做好防治水工作。
三、物探效果驗證
根據物探結果和提供的低阻異常區域圖，立即組織編制修改探放水設計。確定探放水方案及施工方法，制定探放水安全技術措施。在完善防排水系統后，依據設計進行探放水。巷道掘進到警戒位置時組織探放水。經驗證：探孔終孔位置正好打到含水層，單孔涌水量最大達到5m3/h。
四、物探技術在煤礦防治水等地質災害治理中的應用
物探技術被要求在貴州全省的煤礦中推廣應用，重點是復雜地質條件下的煤礦的防治水工作。有效的探測技術手段，在水害預防、治水復礦等保障礦井安全方面帶來很大的社會效益，同時也為沖擊地壓、頂板管理、瓦斯突出等問題研究增添了新的探測技術手段。根據全國多家煤礦成功的應用礦井物探技術，可以達到以下目標：①探測掘進前方老窯積水區、采煤工作面底板隔水層厚度、含水層富水性、隱伏導水通道、陷落柱富水性等礦井水文地質問題，準確度達到90％以上；②通過巷道掘進掌子面的地質超前預測系統的開發研究，對落差≥2/3煤（巖）厚的小斷層，預測準確率達到90％，同時對煤層沖刷和煤厚突變也要作出評價；對落差3～5m的小斷層，預測準確率達到70％。在一定適宜條件下，專用地震勘探超前探測系統的最佳探測距離達到100～350m，并實現井下觀測的自動化和智能化；③通過對瞬變電磁超前預測系統的開發研究，對巷道掘進迎頭前方150m 內的含水構造預測準確率達到90％。
采用超前探測物探技術有效預防突水事故的發生，及時發現含水層、巖溶水及承壓水，及時采取措施進行探放或注漿封堵。與采用機械鉆探方法相比有以下優點：
（1）節約了大量的人力、物力。
（2）更準確地探明了巷道的地質及水災情況。
（3）進一步確保了安全生產。
（4）為煤礦開采提供了堅實的技術基礎。
五、物探技術的運用發展
物探如何能在煤礦開采和地質災害防治中發揮更大的作用？筆者認為應從以下幾個方面入手：
5.1技術思路創新，破解開采難題。技術思路在物探實踐中非常重要，如果僅依托高科技手段，不針對具體問題布置方案，往往不能解決問題。目前，各種性能優異的工程物探設備的出現讓人們過于依賴設備，而忽視了物探的基本思路是透過物理現象看本質，脫離了物探工作的實質。我們需要進行技術思路的創新，靈活考慮問題，多方面研究問題，通過方法創新來用活設備。鑒于此，很多整合煤礦由于缺失各個礦井地質資料或資料不完善，在礦井開拓布置和施工中存在很多盲點，比如有些巖層不穩定，巷道布置在該類巖層中，頂板管理將特別困難、支護強度也要求高；還有如果一個采煤工作面布置在前期的采空區或殘采面內，將無煤可采或采煤困難，生產計劃無法兌現，以上不科學的采掘活動不僅面臨巨大的安全威脅，也大大的增加了投資成本；現在很多礦井都意識到借助物探儀器的發展和技術的進步，可以一物多用，獲取煤礦周圍大范圍的地層信息，為煤礦開采提供科學和有價值的服務。
5.2研究合理的災害搶險程序，讓物探工作在更有利的條件下開展。煤礦地質災害治理是一項復雜的系統工程，多工種、多單位或隊伍集中開展工作，相互之間容易產生干擾，為了搶險工作的有序進行，一般都在搶險指揮部的統一調度下開展工作。物探工作僅是其中一項技術性很強的工作，需要借助各種儀器布設到地表以及地下來獲取有關險情的信息，且物探需要一定的施展空間和安靜的施工環境，這就需要在組織程序上合理調度。開展的有關地質災害應急處置的課題研究，梳理了方法技術和相應機制并編制了處置指南，這為煤礦地質災害搶險中合理組織安排物探工作奠定了基礎。但是，要將之落到實處，需要編制一部適應煤礦的應急搶險規范來約束各項工作的開展，讓搶險組織更規范有序，改變以往倉促應戰的局面。
篇11
煤礦環境地質工作是調查和研究與煤礦環境質量及其控制有關的地質條件及其變化，為煤礦環境保護、環境規劃、環境治理提供所需的地質資料。由于煤礦環境問題不同，對煤礦環境地質工作的要求和工作內容、工作方法不盡相同。一般而言，煤礦環境地質凋查與評價要做好以下工作。
1.礦區環境污染的地質調查
1.1礦區原生地質環境調查
調查礦區地理和大地構造位置、地層及其巖石組成、地質構造、礦產資源以及地形地貌等基本地質背景；對礦區內的原生巖石、風化巖石、土壤以及礦區內的地表水體（如河、湖、池塘等）和地下水體（如井、泉、鉆孔和礦井充水等）進行全面系統采樣、化驗、分析；查明礦區巖石、水體的組成以及其中有害物質的種類、含量等；弄清與原生地質環境有關的污染源（物）和與環境污染擴散有關的地質和水文地質條件；研究各種元素的賦存、分布、遷移、濃集、擴散、流失等的規律；對礦區原始環境質量的地質條件作出評價，為控制礦區總環境污染提供基本的地質資料。
1.2礦區水土污染地質調查
調查煤矸石的礦物組成和化學成分及其含量以及某些物理化學性質、矸石山堆放場地的地形地貌及水文地質和工程地質條件；定期監測礦區土壤的化學成分和物理化學性質及其變化；定期觀測礦井、選煤廠、矸石山等排放的廢水的流量、化學成分及其變化情況，并結合礦區地形地貌、地質和水文條件對礦區流動水與非流動水、地下水與地表水、污染水與非污染水的化學成分、物理化學性質進行對比，確定污染水體的擴散途徑、影響范圍、影響程度等。在此基礎上，將水質分析與巖土分析結果及巖石風化及風化過程中元素流失、富集等進行比較分析，以查明土壤污染和土壤化學元素遷移規律等與水體污染和運動的關系，為控制水土污染提供地質依據。
1.3煤礦區大氣污染地質調查
有害粉塵地質調查。配合通風安全部門，在巷道、工作面和選煤廠收集粉塵樣品，通過化學分析和巖礦鑒定以及與煤層及其圍巖的礦物成分、巖石類型的對比，找出粉塵與原巖成分及其含量的關系，查明有害粉塵的種類、來源、數量等，為采取防塵、降塵措施提供依據。粉塵的鏡下鑒定主要包括，礦物成分：粉塵的礦物成分不同，危害類型和程度各異；粉塵粒度能進入肺部的微細粉塵危害最大；粉塵形態：渾圓狀塵粒比棱角狀塵粒危害小。
有害氣體的地質調查。有害氣體主要來源于廠礦排放、地下逸散、煤與矸石堆自燃等。調查時要求查明有害氣體的來源、成分、含量、產氣情況、逸出地點、遷移途徑等，并就其對環境的影響作出評價。為了查明地下逸出的有害氣體，還必須深入調查礦區巖層的物質成分、結構構造、氧化分解條件以及與有害氣體擴散有關的地質構造特征和分布規律等。
1.4地質災害等地質調查
對礦區內的各種地質災害，尤其是采動影響、煤矸石堆放等所引起的地面沉陷、滑坡、泥石流、沙漠化等進行全面調查，研究其形成條件、成因類型、分布和影響范圍、危害程度等。對急性災害應實施連續監測并進行預測、預報。《煤礦安全規程》規定，開采沖擊地壓的煤礦應有專人負責沖擊地壓預測和防治工作。
礦井熱污染調查。在區域地溫場調查的基礎上，查明礦區地溫場的變化規律及其影響因素，分析礦井熱污染的成因、變化特征、危害程度以及與地溫場的關系等。
煤層及矸石堆自燃監測研究。對有自燃傾向或已經自燃的煤層及矸石山應加強日常監測，研究自燃的影響因素-發火條件、氧化和增溫規律以及自燃機理等。
2.污染礦區環境治理效果的地質調查
對環保措施實施效果進行地質調查與評價，從而為修改和補充原有措施或重新制訂更加有效的措施提供依據。如對凈化處理后的礦井和選煤廠排放水的水質及有害物質的種類及其含量等應進行定期檢測；對采取復墾措施的土地應 定期測定其潛水位的變化、土壤中有害元素的種類及其含量的變化，以及土壤的結構、理化性質等的變化，檢查有害元素是否有隨潛水位升高或毛細管作用而返至地表的現象等；對采取防塵、降塵措施的工作面應定期測定其空氣粉塵濃度、形態和粒度分布及其有害粉塵的含量；對采取充填措施的采空區沉陷幅度、應力場的變化、巖層變形特點以及對地表的影響程度等應進行調查評價。通過治理前后地質調查資料的對比分柝，對治理措施的有效性作出判斷。
3.煤礦環境污染源資源化利用地質評價
煤礦生產過程中所產生的大量廢棄物，既是導致礦區環境污染的主要污染源，又是寶貴的自然資源。加強對其的資源化利用，不僅有助于從根本上消除其對環境的危害，同時還可獲得資源，提高煤礦生產的綜合效益。
3.1礦井水資源化利用評價
礦井永的來源；礦井充水和礦井排水的水量、水溫、水質類型；色、嗅、味、濁度等感觀特征；pH值、含鹽量、總硬度等化學特征；生化需氧量、化學耗氧量、溶解氧等生化特征；有毒有害元素和細菌的種類、含量等毒理性和毒害性特征，以及礦井水的利用方向、利用條件和環境效應等。
3.2煤矸石資源化利用評價
評價內容包括煤矸石的種類、排放和堆積量、礦物成分、化學組成、理化性質、工藝性質、發熱量、有用成分的種類及其含量、分選的難易程度以及煤矸石的利用途徑、利用方法和環境經濟效應等。
3.3礦井瓦斯資源化利用評價
煤層瓦斯含量、壓力、成分、賦存和分布規律，礦井瓦斯涌出量、涌出特征，瓦斯來源、瓦斯儲量、可抽瓦斯量以及影響瓦斯抽放的各類地質條件及其改良方法等，并就瓦斯抽放方案、利用方式、規模和服務年限、經濟技術的合理性和效益等提出建議和預測。
3.4地表移動區資源化利用評價
評價內容包括地表移動區的分布、規模、沉陷幅度、采動穩定性、新應力場分布、地質和工程地質條件、地表變形特征、積水情況、地下水和地表水的水文和水文地質條件、水土流失和土壤肥力狀況、土地復墾條件、復墾類型、復墾方案以及復墾的生態效應、經濟效益等。
4.結束語
煤炭資源的開發利用與地質、水文地質、地球化學等地質環境因素有著極為密切的關系，因此，煤礦環境地質也就成為煤礦地質研究的重要內容和煤礦環境保護和治理的地質依據。要以地質因素引起的環境問題為研究對象，以煤炭開采過程引起的環境地質問題為重點，分析地質環境、生態環境和煤炭開發利用活動之間的相互作用和影響；研究礦區環境地質特征和各種地質災害引起的環境問題及其災害預測和防治方法；探討采礦活動產生的地質作用對地質環境的影響以及誘發的環境地質問題；提出改善和控制礦區環境質量的地質方法。
篇12
1、煤礦地質災害的主要類型
我國地質條件復雜，因此煤礦遭受的自然災害種類也很多，主要有地表沉陷、煤與瓦斯突出、礦井突水淹井、井筒破裂及采礦廢棄物污染災害、水土流失等，嚴重地危及著礦山正常生產和人民生活。
1.1 地表沉陷
這是煤礦開采后經常出現的一種地質災害。由地下采空區頂板的冒落所造成的地面變形。在長期承載過程中，采空區礦柱系統中一些最薄弱部位往往會因風化、地震等作用而首先破壞。局部破壞的累積，最終波及整個系統。一般當礦柱的破壞率超過60%時，采空區頂板就要發生冒落，并或多或少地波及到地表。大范圍的采空區頂板冒落通常是突發性的，往往伴隨有強烈的氣浪沖擊，且多引起地表沉陷和張裂，造成地上或井下建筑物的破壞。有時，沉陷中形成的裂縫還可使地表水或地下水大量流入井下，直接威脅采礦工作的安全。如湖南錫礦山南礦就曾多次發生大規模的采空區冒落。最大一次冒落面積達34000平方米，使地表產生急劇的下沉和張裂，最大下沉量達1.075米，下沉范圍近96000平方米，致使地表的一些井架和煙囪偏斜和彎曲。通常，地表沉陷的范圍大于采空區。沉陷洼地的邊界與采空區邊界連線的傾角稱移動角，是預測沉陷范圍的重要數據。
1.2 煤與瓦斯突出
地質構造往往是造成同一礦區內瓦斯含量不同的主要因素。通常，張性斷層是通達地表的張性斷層，有利于瓦斯的排放；壓型斷裂不利于瓦斯排放，甚至有一定的封閉作用，促進瓦斯在煤層內聚集。褶皺構造對瓦斯分布也有重要影響。當頂板為致密巖層且未暴漏地表時，一般在背斜瓦斯含量由兩翼向軸部增大，在向斜槽部瓦斯減少。當頂板為脆性巖層且裂隙較多時，瓦斯易于擴散，因而脆性巖層頂板的煤層背斜頂部瓦斯含量減少，在向斜軸部瓦斯含量增加。大量的瓦斯地質調查資料說明，與地質構造有關的突出點所占的比例很大，地質構造與突出的關系極為密切。有些突出點雖然其附近的地質條件并無明顯異常，但卻處于某些封閉構造勸閉的范圍，或受某些特殊的構造邊界所控制。
據統計，我國在1984—1995年的11年間，煤礦中發生煤與瓦斯突出近10萬余次，造成的經濟損失約100億元。1991年4月21日，山西省洪洞縣三交河煤礦瓦斯煤塵爆炸，死亡147人。無論是從經濟效益上看，還是從人民的人身安全來看，災害的防治都是刻不容緩的。
1.3 礦井突水及淹井災害
受開采破壞與影響，通過各種自然的或人為的通道進入井巷和采掘工作面空間的水，稱為礦井水。煤礦中突水事故是比較常見的，并且嚴重影響了煤礦的生產、效益和安全。比如1975年9月26日，徐州礦務局權臺礦南二采區-225水平325工作面刮板輸送機道掘進放炮時，透老下山發生突水事故，最大突水量40m3/min，幾分鐘刮板輸送機道全被水、煤塊和矸石雜物淹沒淤塞，共29人遇險。當時跑出14人，其中1人被水沖出時受輕傷。被堵在獨頭切眼上山15人，經過12小時清淤搶救，全部脫險。給礦井帶來嚴重的人員傷亡和重大的經濟損失。
2、地質災害防治措施
為了保持經濟持續穩定發展和維持社會的安定，必須切實重視對煤礦地質災害的防御，制定防御自然災害的對策和措施。
2.1 加強科學管理
地質災害有著偶然性，但也有一定的規律可循。作為煤礦開采來說，要合理規劃開采范圍，杜絕私挖亂采現象。要在煤礦采掘資料的基礎上結合礦區實際情況，建立健全礦井地質觀測，查明影響煤礦正常生產和建設的各種地質因素，是礦井地質工作的首要任務之一。因此要再礦井地質工作中隊煤系、煤層、地質構造等進行觀測。還要建立地質災害預報制度，并提出相應的防治措施。總之，地質災害預防和管理工作是一項長期的、艱苦的工作，只有做好這項工作，才能夠做到來雨綢繆，防患于未然，才能徹底減輕災害帶來的損失。
2.2 加強政府部門對地質災害防治工作的領導
首先，要摸清地質災害底數，掌握地質災害分布規律，制定出地質災害易發區和危險區，在此基礎上擬定防治規劃、計劃。其次，堅持每年組織有關專家進行汛前、汛期和災后的檢查研究，以防為主，綜合治理。第三，加強行政管理執法力度，健全完善5個體系：建立地質災害防治的法律法規體系；完善政府部門執行法律法規的機構和體系；建立完善的地質災害監測機構體系；建立一套完善的信息體系，及時掌握地質災害動態；建立政府預測預報體系，分定期、不定期、長期、中期、近期及臨災警報等，對問題嚴重的要進行通報、曝光。
2.3 加強地質災害宣傳教育以形成全民防災意識
廣泛宣傳各種地質災害知識，培養全民災害意識，可以做到災前有防，災中不慌，災后自救，提高生存能力，減少災害損失。在廣大人民群眾中，通過各種途徑做好防災抗災的宣傳教育工作，引起人們對災害的足夠重視，增強人們的防災意識，達到心中有數、居安思危的效果。
3、結語
總之，礦井地質工作是煤礦安全工作的一個重要組成部分。加強礦井地質工作的預防，對減少和杜絕各類事故發生，實現安全生產，有著重要的基礎性意義。
篇13
一、前期工作中的文件報告
在煤礦勘探工作開始前，我們必須要對勘探區進行一個詳細的分析，作出具體的調查報告，備注施工中要注意的問題。這是煤礦勘探工作的一個必要流程，可以有效應對施工中出現的突況。
1、《礦井選擇可行性研究報告》[1]
報告中要包含報送可行性研究報告的請示文件、咨詢設計單位編制的工程可行性研究報告、以及對項目可行性的研究的評審，還要包括建設用地的地質研究報告。這個地質研究報告中要指出勘探區的地質條件，評估隊環境造成的影響，以及如何保護當地的環境，工程中供電系統和地下水的開采的方案介紹，勘探過程中對地質層的破壞，施工中應該注意的問題，還應該有整個勘探地區開采的草圖。另外土地勘測部門要勘測地界，在此基礎上進行壓覆礦產資源和地質災害的評價。
2、《礦井地質勘探報告》
這個報告主要包括兩部分內容，確定首采區的具體范圍，并將這個區域內的礦種以及儲量做一個評估。通常采用的格式為表1。
表1
在進行礦井地質勘測時要考慮礦區范圍的自然地理條件、氣候條件以及經濟概況。
二、后期工作中的操作流程
項目前期準備工作完成以后，就可以準備施工了，首先要制定年度施工網絡、施工計劃； 然后單位工程施工組織設計或 措施；在施工過程中要注意“安全、消防、環保”同時落與“工期、質量、投資”三大控制。施工完成后，下一步需要做礦產竣工驗收工作。礦產竣工需具備條件有：
① 礦井上下提升、運輸、通風、排水、供電等等主要生產系統已按設計建成完工，安全設施有保證。
②裝備完成具備生產的條件，并能保持正常生產接續進行；
③安全管理機構機制以及安全生產管理制度等完善健全；
④為確保技術問題，礦長需具備安全資格，特種作業人員持證上崗，其他入井人員培訓合格
⑤礦井已建立礦山救護隊或者已經與具有資質的專業礦山救護隊簽訂救護協議書。
⑥作出建井地質報告。
確定工程竣工所需要的條件都具備后，下一步需編制聯合試運轉方案及安全保障措施。確定聯合試運轉的系統、范圍和期限，安排聯合試運轉的測試項目、測試方法、測試機構和人員；制定聯合試運轉的預期目標和效果、應急預案與安全技術措施以及其他規定事項。聯合試運轉方案要實行需要經有關主管部門批準，并報煤礦安全監察機構備案。聯合試運轉的時間應不少于1個月，但最長不得超過6個月。
聯合試運轉結束后需要寫聯合試運轉總結報告，（經煤礦礦長和技術負責人審簽），聯合試運轉總結報告包括：①各主要系統分項運行報告；②主要生產安全設備故障處理記錄與分析；③提升、排水、通風等主要生產安全設施與裝備的檢測、檢驗報告；④聯合試運轉的效果分析；⑤今后有關生產安全的建議；⑥其他應予以說明的事項。
總結報告完成后，下一步需要向有關部門申請安全、環保、消防等專項驗收以及建設項目竣工驗收。然后申請辦理煤炭生產許可證，若項目建設所提供的各種材料與煤炭生產有關的法律、法規規定相符合，此項目便可正式投入生產，進行項目建設審計，舉行投產儀式。
三、對一些特殊地質情況的處理
礦井地質是煤礦生產建設的一項重要技術基礎工作，礦井的一切采掘工程都必須以可靠的地質資料為依據。進行礦井煤礦地質勘探，需要提供礦井生產建設各個階段所需要的地質資料，解決采掘工作中的地質問題。礦井地質條件分類以地質構造復雜程度和煤層穩定程度為主要依據，以其它開采地質條件為輔助依據。[2]
煤層穩定性的評定：薄煤層以可采性指數（Km）為主，煤厚變異系數（γ）為輔；中厚及中厚以上的煤層以煤厚變異系數為主，可采性指數為輔其參照指標見表2。
通過對礦井開采地質條件綜合評價研究（包括 沉積、構造、煤厚、頂底板巖層穩定性、瓦斯等）建立地質條件數據庫，通過對地質異常體 （如斷層、陷落柱、煤層變薄帶、火成巖等）的預測預報研究，建立預測評價軟件系統和地 質信息處理系統[3]，為綜采設計、設備選型、預測綜采工作面的生產效率提供地質數據和分析 判斷，采用井上與井下、地面與鉆孔、巷道與巷道、鉆孔與鉆 孔、巷道與鉆孔、上層 與下層的工作方法，充分利用各種地球物理、地質參數，提高探測精 度和綜合解釋能力，查清影響綜采綜放的各種地質異常情況，形成地面、采區、工作面及 巷 道 配套技術，為煤炭的高效安全生產提供可靠的地質保障。[4]
參考文獻
[1]《煤礦地質學》（李增學主編）
[2] 徐紅；；地質工作是煤礦安全的基石[J]；西部探礦工程；2006.7
