唐春安

摘要：矿山动力灾害包括矿山开采与地下工程活动诱发的冲击地压、煤与瓦斯突出、突水等，是国内外矿山特别是煤矿开采过程中常见的工程诱发灾害。作者认为，不管是非煤矿山的矿山动力灾害、冲击地压、矿震等灾害问题，还是煤矿的煤与瓦斯突出或突水问题，都是矿山开采过程中的应力场扰动所诱发的微破裂萌生、发展、贯通等岩石破裂过程失稳的结果。微破裂前兆是冲击地压、突水、煤与瓦斯突出等矿山动力灾害的共性特征。对于矿山动力灾害的监测预报而言，在原有瓦斯、水信息监测的基础上，更应从寻找诱发矿山动力灾害的本质机理和微破裂前兆规律入手，开展矿山动力灾害分析预报方法的研究。基于上述学术思想，作者突破以瓦斯、水等表象信息监测为依据进行矿山动力灾害预报的传统思路，提出从开采应力扰动诱发微破裂导致地质环境劣化的动力灾害本质出发，以微震监测和大规模科学计算技术为手段，以灾害孕育的内在动因和前兆规律研究为核心，以矿山动力灾害的实时预报为目标，为我国矿山日常安全管理提供一种有效的手段。

1.引言

矿山动力灾害包括矿山开采与地下工程活动中诱发的冲击地压、煤与瓦斯突出、突水等矿山灾害，是国内外矿山特别是煤矿开采过程中常见的工程诱发灾害。

煤矿动力灾害是我国矿山动力灾害中最主要的部分。我国井工煤矿占95%，平均井深在400m以上。与世界主要产煤国相比，我国煤矿地质构造复杂，矿井事故多发，平均百万吨死亡率在6左右，是美国的145倍，年死亡人数6000人左右，是全球其他产煤国家死亡人数总和的3倍。与同属发展中国家的邻国印度(百万吨死亡率0.42)相比，我国煤矿百万吨死亡率仍高出13倍。近年来，虽然关闭了数万个乡镇煤矿，但我国煤矿伤亡事故严重的局面仍然没有得到有效控制。矿井因采动引起的煤与瓦斯突出、突水、冲击地压冒顶等事故仍然频繁发生，死亡超过10人的重大瓦斯爆炸和透水事故在地方煤矿和部分国有重点煤矿中频繁发生。尤其近几年国有煤矿在装备投入不足的(特别是安全检测和决策手段短缺)情况下盲目扩大生产，发生了几十起伤亡数十人到数百人的重大恶性事故。仅自2004年10月以来，中国已先后有郑煤集团大平煤矿、铜川陈家山煤矿、阜新孙家湾煤矿、黑龙江七台河煤矿等四家大型国有煤炭企业相继发生特大瓦斯爆炸事故，每次事故死亡人数都在百人以上；2005年8月广东省梅州市大兴煤矿发生突水事故，死亡123人。2005年我国矿难发生的一个重要特点：南部地下突水，北部瓦斯爆炸。国有大中型煤矿发生动力灾害事故所占的比重明显加大，“大矿大难”已显现为一种趋势，其他非煤矿山动力灾害事故也有日益严重的趋势。

随着我国人口的持续增长，国民经济的高速发展，人们对矿产资源的需求量也日益增加，复杂难采和深部开采诱发的安全问题日益突出，岩爆、煤与瓦斯突出、滑坡等重大的工程地质灾害和事故隐患严重，严重制约着矿产资源合理的开发与利用。多年来尽管我国已经开展了大量的矿山动力灾害机理和防治技术的研究，但目前我国矿山安全生产形势依然严峻，如果短期内不能在矿山动力灾害机理、预测预报和控制方面有所突破，势必成为制约矿山(特别是煤矿)发展乃至我国国民经济可持续发展的瓶颈。这种趋势和现状，已经引起党中央和国务院的高度重视。国务院总理温家宝2005年在阜新孙家弯“2．14”矿难后(2005年2月23日)主持召开国务院常务会议上，研究部署加强煤矿安全生产工作，痛下决心，标本兼治，采取七项措施开展瓦斯集中整治，坚决防范煤矿重特大事故的发生。其中主要有三项技术措施：