煤矿采空区危害科普

为了让大家更深入地了解煤矿开采中的潜在风险，今天，我就来和大家讲讲煤矿采空区那些不容小觑的危害。

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采空区是如何形成的

在煤炭开采过程中，矿工们把地下的煤炭采出后，原本煤炭占据的空间就形成了采空区。简单来说，就像是从一块蛋糕里挖走了一部分，留下了空洞。随着开采工作不断推进，采空区面积也会逐渐扩大。我国煤炭资源丰富，开采历史悠久，许多矿区都存在大量采空区。据相关数据显示，仅山西省因煤炭开采就形成了大面积采空区，对当地生态环境和生产生活造成了深远影响。

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采空区带来的主要危害

2.1

导致地面塌陷与变形

采空区上方的地层由于失去了煤炭的支撑，在重力作用下会逐渐下沉、变形。这就好比房屋失去了部分承重墙，结构变得不稳定。地面塌陷可能引发一系列严重后果，比如破坏地表建筑物、道路、桥梁等基础设施。山西省孝义市兑镇镇郝家寨村，因煤矿开采导致山体滑坡，原本依山而建的窑洞四合院被整体推平。从 1977 年到 2006 年，村子因地面塌陷、房屋受损，总共搬迁了 3 次，即便搬迁后的新村，房屋也裂缝严重 。此外，塌陷还会改变地形地貌，影响农业生产，使耕地无法正常耕种，导致粮食减产甚至绝收。

2.2

引发水害威胁

采空区可能会破坏地下含水层的结构，改变地下水的径流和存储条件。一方面，采空区可能与地表水或其他含水层导通，引发透水事故，严重威胁井下作业人员的生命安全。另一方面，采空区积水也可能成为新的水害隐患，当采掘活动接近积水区时，就如同在 “雷区” 行走，一旦打通通道，积水瞬间涌出，可能造成巷道被淹、设备损坏等严重后果。在《煤矿防治水细则》中，就对采空区水害防治提出了严格要求，强调要查明采空区积水情况，采取有效措施防止水害发生 。

2.3

存在瓦斯积聚与爆炸风险

煤炭在形成过程中会产生瓦斯，采空区是瓦斯容易积聚的地方。由于采空区空间大、通风条件差，瓦斯很难及时排出。当瓦斯浓度达到一定范围，遇到火源就可能发生爆炸。这不仅会对井下作业人员造成生命威胁，还可能引发连锁反应，导致整个矿井陷入危险。根据《煤矿安全规程》，煤矿企业必须对瓦斯进行严格监测和管理，防止瓦斯积聚 。在采空区管理中，瓦斯防治是重中之重，稍有不慎就可能引发重大事故。

2.4

诱发煤自燃现象

采空区遗煤在一定条件下容易发生自燃。遗煤与空气接触，会发生氧化反应，释放热量。当热量积聚到一定程度，且氧气供应充足时，就会引发自燃。煤自燃不仅会造成煤炭资源的浪费，还会产生大量有害气体，如一氧化碳、二氧化硫等，污染井下空气，危害作业人员健康。同时，煤自燃还可能引发火灾，进一步扩大事故范围。山西小峪煤业就因采空区地表塌陷，致使工作面通风系统紊乱，面临自然发火及有害气体涌出风险 。

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依据相关规范标准的防治措施

3.1

风险预控管理体系规范方面

根据《煤矿安全风险预控管理体系规范》，煤矿企业应建立完善的风险预控管理体系。在采空区管理中，要对采空区可能存在的风险进行全面辨识和评估。比如，通过对采空区稳定性分析，评估地面塌陷风险；对采空区瓦斯浓度监测数据进行分析，评估瓦斯爆炸风险。根据风险评估结果，制定针对性的风险控制措施。例如，对于地面塌陷风险较高的采空区，采取回填、加固等措施；对于瓦斯积聚风险，加强通风管理，安装瓦斯监测设备，实时监测瓦斯浓度 。

3.2

煤矿防治水细则方面

按照《煤矿防治水细则》，煤矿企业要落实防治水主体责任。对于采空区水害，要进行详细调查，查明采空区积水范围、积水量等情况。采用物探、钻探等方法，对采空区进行探测，准确掌握水害隐患。划分 “三区”（可采区、缓采区、禁采区），实行水患区域 “三线”（警戒线、探水线、积水线）管理。在接近采空区进行采掘作业前，必须进行探放水工作，确保安全 。

3.3

煤矿安全规程方面

依据《煤矿安全规程》，采煤工作面回采结束后，需在 45 天内进行永久性封闭，隔绝空气进入采空区，减少煤自燃和瓦斯积聚风险。对于可能与采空区导通的巷道，要设置防水闸门或采取其他防水隔离措施，防止水害发生。在开采容易自燃和自燃煤层时，要采用分区式通风或者对角式通风，集中运输大巷和总回风巷布置在岩层内或者不易自燃的煤层内，从通风系统上降低采空区煤自燃风险 。

3.4

安全监控方面

煤矿企业要建立完善的安全监控系统，对采空区进行实时监控。利用传感器对采空区瓦斯浓度、一氧化碳浓度、温度等参数进行监测，一旦数据超过预警值，立即发出警报，采取相应措施。例如，当瓦斯浓度接近爆炸下限或一氧化碳浓度升高，可能预示着采空区存在瓦斯积聚或煤自燃风险，此时要及时加强通风，排查隐患 。

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结语

煤矿采空区危害不容小觑，关乎井下作业人员的生命安全，关乎矿区周边居民的生产生活，也关乎煤矿企业的可持续发展。只有严格依据相关规范标准，采取科学有效的防治措施，才能降低采空区危害，确保煤矿安全生产。希望大家通过这篇文章，对煤矿采空区危害有更清晰的认识，共同关注煤矿安全生产 。