矿山安全地质学：综述*

隋旺华

(中国矿业大学， 资源与地球科学学院， 徐州 221116， 中国)

0 引 言

“向地球深部进军”已经成为新时代的国家科技战略(何满潮等， 2005； 谢和平， 2019； 彭建兵等， 2020)。矿山安全生产一直受到党和政府的重视。以煤炭矿山为例，在“十五”至“十三五”期间，国家和有关企业以科技创新促进安全生产，在国家重点研发和企业科技创新项目等支持下，经过广大研究人员、技术人员和管理人员的共同努力，煤炭安全已经得到重大的改善，总体安全形势已经好于发达国家本世纪初的水平(图 1)。但是，随着开采深度的增加和开采强度的加大，以及整个开发重心向西部转移，煤矿地质灾害产生的机理愈加复杂，防控技术瓶颈没有得到很好的解决，无论在理论支撑，还是关键技术装备创新方面，都面临着很多挑战。

图 1 我国煤矿百万吨死亡率Fig. 1 Million tones mortality rates in Chinese coal mines

煤炭矿山复杂的地质条件，特别是含煤地层的地质特性决定了煤矿是一个高危的生产场所。煤矿中常见的五大矿井灾害中，大多数都和地质条件密切相关，例如，冲击地压、煤与瓦斯突出、顶板灾害、水害等矿山地质灾害等。目前，我国生产矿井中，鉴定为冲击地压的矿井有132对，涉及超过195个主采煤层，其煤炭产量占我国总产量的12%左右(潘一山等， 2021)。我国高瓦斯矿井约占70%，煤与瓦斯突出矿井达1192对，已发生约2万次突出事故，约占煤矿总事故的27%(袁亮等， 2018)。2010～2019年间，共发生2536起顶板事故，占同期事故总起数的44.41%，死亡人数3208人，占总死亡人数的32.28%(康红普等， 2020)。2000～2020年，全国煤矿发生水害757起，死亡3764人，经济损失位居各类灾害之首(图 2)。……