矿山灾害学的研究模式、特征与方法.docx

1、矿山灾害学的研究模式、特征与方法矿山灾害学的研究模式、特征与方法1 1引引言言当前矿山灾害及其防治理论的研究现状决定了矿山灾害学的形成。据国家安全科学技术研究中心统计：全国工矿企业 2002 年 19 月份共发生各类伤亡事故 9781 起，死亡 1 525 人，其中煤矿企业 2 745 起，死亡 4661 人，一次死亡 10 人以上特大事故 50 起，死亡 1 050 人；非煤矿山企业 1173 起，死亡 1495 人，一次死亡 10 人以上特大事故 2 起，死亡 49 人。另据文献4显示：我国井下开采的煤矿，百万吨死亡率是先进国家的几倍到十几倍；我国煤矿平均每小时死亡 105 人，平均每天发

2、生一起死亡 3 人以上的事故；每年死亡人数是世界各国煤矿死亡人数的 4倍，每年因工伤事故和矿山尘肺病的直接经济损失就达 85 亿元，远远超出了自然灾害所造成的经济损失。因此，积极致力于矿山灾害学的研究，意义十分重大。2 2矿山灾害学的研究模式矿山灾害学的研究模式矿山灾害学的研究对象就是矿山灾害。矿山按矿产种类可分为：煤矿，冶金矿(含铁矿、锰矿、萤石矿)，黄金矿，有色金属矿(铜矿、铅锌矿、锡矿、钨矿、钼矿和铝镁矿)，化工原料矿(硫矿、磷矿)，核工业矿(铀、钍核能源矿)以及建材矿(采石场、石棉矿)和轻工矿(岩盐矿、高岭士矿、粘士等陶瓷原料矿)等。根据灾害学原理并参照国家标准 GB丁 1374519

3、92学科分类与代码，矿山灾害学的研究应是多层次和综合性的，它包括：矿山灾害成因动力学、矿山灾害运动学、矿山灾害预测学及矿山灾害防治对策学等 4 个方面的内容。其中，矿山灾害成因动力学主要研究矿山灾害形成过程、动力来源、作用机理、破坏方式等。矿山灾害运动学则侧重研究矿山灾害发生后的各种表现形式，它的研究有助于提高对各种矿山灾害的破坏与扩散程度的认识，并为矿山灾害现象的具体研究提供依据。如对矿井瓦斯爆炸事故，就必须要研究煤与瓦斯突出、爆炸的机理以及事故后的污染方式、途径以及传播速度等，这将有助于制订合理的防治对策。如果对矿山灾害的运动过程缺乏认识，就难以对矿山灾害发生后各种次生灾害(如煤与瓦斯突出

4、后，引起瓦斯、煤尘爆炸等)作出准确估计，以至于形成决策上的失误，从而使矿一灾害危害扩大化。矿山灾害预测学和防治对策学则主要是针对不同的矿山灾害类型，依据其特点进行预测及对策研究。根据科学学原理，矿山灾害学的工程技术研究模式主要有矿山安全学，矿山灾害防治工程学，如煤与瓦斯突出防治、矿尘防治、矿井火灾防治、矿山通风工程及矿山压力支护与顶板管理等。矿山灾害学的技术科学研究模式主要有矿山灾害教育学、矿山灾害心理学、矿山灾害法学、矿山灾害经济学及矿山灾害管理学等。矿山灾害学的基础理论科学则是矿山灾害数学、矿山灾害物理、矿山灾害化学、矿山灾害毒理学及矿山灾害哲学。3.3.矿山灾害学的研究特征矿山灾害学的研

5、究特征3.1学科交叉与综合研究特征矿山灾害主要包括矿震、矿尘、地面沉陷、地裂缝、矿井冒顶、突水、底鼓、煤层自燃、瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出等种类。每一种灾害理论及防治技术都需要众多自然科学和社会科学的支持，跨学科的交叉与综合性特征十分明显。每一种矿山灾害防治技术都受到至少 10 门以上其他学科的理论和技术的支撑。如煤与瓦斯突出防治理论和技术的研究，就涉及数学、物理学、工程物理学、采矿学、地质学、水文地质学、工程地质学、气体动力学、热力学、工程材料学、管理工程学和法学等学科。此外，近代科学技术和理论的迅速发展，诸如电子计算机技术、系统论、控制论、信息论、模糊数学、耗散结构论，协同学、突变理论，以及模

6、拟实验和仿真手段等，也为矿山灾害学的研究，提供了极为重要的支撑条件。32生态环境研究特征矿业作为基础产业，在我国国民经济与社会发展中具有极其重要的地位。但长期以来，由于在矿产资源的开发利用中忽视环境保护，我国矿山企业在生产、建设、经营活动中，因其产生的环境侵害行为而导致的环境污染和破坏问题也日益突出。例如：粗放式的资源开发导致资源的巨大浪费；资源的无序开发造成植被、生态破坏，导致水土流失；采、选、冶技术的相对落后，造成环境污染；外部环境经济效益未能纳入企业内部成本核算体系，因而缺少资金投入进行矿区生态环境的修复再造。因此，在矿山灾害学的研究体系中，其显著特征之一就是研究如何有效遏制矿业环境侵害，以实现矿区环境扰动最小化和矿产资源开发最优化。