对深部矿井开采存在问题的研究
矿井地质工作现状及对策研究
矿井地质工作现状及对策研究矿井地质工作是矿业生产的核心组成部分，其稳定和高效的开展是保障矿井安全生产和高质量矿产开采的重要保证。
然而，当前矿井地质工作存在一些困难和问题，需要针对性地制定对策，以推动矿井地质工作的进一步发展。
一、现状分析1.技术水平不高矿井地质工作的技术含量较高，需要结合地质调查、采掘工程和环境保护等方面知识。
然而，当前矿井工作人员的技术水平相对较低，特别是对于新技术和新方法的应用能力不足。
此外，由于矿井地质工作的生产环节较为复杂，要求矿业工作者的敏锐性和独立思考能力也较高，但现在很多人更注重基本技能的掌握，对于创新、发展的理念较为薄弱。
2.危险系数较高矿井地质工作的过程中存在较大的危险系数，这也是矿工及其他矿业工作人员面临的风险。
由于矿井地质工作必须在地下环境中进行，其安全事故的发生可能会严重影响矿区生产，导致经济损失和人员伤亡等后果。
3.流程管控不清矿井地质工作流程较为复杂，需要严格的流程管控。
然而，现在一些企业在关键环节上没有实施必要的市场管理，并没有完善的流程实施体系和管控模式，这可能会导致流程和数据混乱，进而造成安全隐患和生产工作的低效率。
二、对策研究1.加强技术培训提高技术水平是矿井地质工作发展的关键所在，必须加强技术培训，提高相关从业人员的专业素质。
在此过程中，我们可以利用诸如在线教育等新视觉技术，将培训资源点名送到企业中，通过线上线下资源融合，实现对企业技术团队的培训全覆盖。
2.提高安全水平矿井地质工作安全和高效运营是矿业生产的重要组成部分。
所以，应该加强对矿业工作人员的安全培训，提高其安全意识和事故处理能力。
而在矿井地质工作过程中，我们也应该树立起“安全第一、预防为主”的理念，实施科学严格的工作被动因素、被动防护和控制。
对于日常保养，矿业企业可以利用智能化数字化资源，实时监测矿井设备运用，确保矿井地质工作平稳进行。
3.优化流程管控矿井地质工作流程管控的有效性决定着矿业企业高效安全生产的关键。
深部矿产资源勘查中不足点及改进
深部矿产资源勘查中不足点及改进闫 伟（甘肃煤田地质局一四六队，甘肃 平凉 ７４４０００）摘 要：伴随着我国能源种类和能源数量的不断减少，国家对此设置了一系列较为全面的相关规定，旨在保护国家资源，特别是重点保护矿产资源。
现阶段，矿产这一行业的发展对我国来说是十分重要的。
深部矿产资源勘查更是发展这一行业的重要手段，是优化矿产资源发掘和使用的前提。
但是，目前深部矿产资源勘查所使用的设备和技术都还有提升的空间。
本文就将简要分析深部矿产资源勘查中的不足，并提出几点改进措施以便更好地进行资源勘查，希望本文的以下内容能够为相关工作者提供帮助。
关键词：矿产资源；勘查；不足点中图分类号：Ｐ６２４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）２０－０１５９－２Deficiencies and improvement in the exploration of deep mineral resourcesYAN Wei（１４６ ｔｅａｍｓ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｃｏａｌｆｉｅｌｄ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｕｒｅａｕ， Ｐｉｎｇｌｉａｎｇ ７４４０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｔｙｐｅｓ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｑｕａｎｔｉｔｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｈａｓ ｓｅｔ ｕｐ ａ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｍｏｒｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ ｔｏ ｐｒｏｔｅｃｔ ｎａｔｉｏｎａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｔｈｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ， ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｓ ｖｅｒｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ． Ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｅａｎｓ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ｔｈｉｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ａｎｄ ｉｓ ｔｈｅ ｐｒｅｍｉｓｅ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｓｅ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｓｔｉｌｌ ｒｏｏｍ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｗｉｌｌ ｂｒｉｅｆｌｙ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， ａｎｄ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｍｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｂｅｔｔｅｒ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， ｈｏｐｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｈｅｌｐ ｆｏｒ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｗｏｒｋｅｒｓ．Keywords: ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ； ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ矿产资源行业的发展水平伴随着我国社会发展水平的提升而提升，各行各业对其的需求量也在日益增大当中。
深部煤炭资源开采现状与技术挑战
深部煤炭资源开采现状与技术挑战一、本文概述随着全球能源需求的不断增长，煤炭作为主要的能源来源之一，其开采和利用一直受到广泛关注。
特别是在中国，作为煤炭生产和消费大国，深部煤炭资源的开采显得尤为重要。
本文旨在全面概述深部煤炭资源的开采现状以及面临的技术挑战，以期为相关领域的研究和实践提供参考。
文章首先界定了深部煤炭资源的概念，明确了研究范围，并简要介绍了中国深部煤炭资源的分布特点。
接着，文章详细分析了当前深部煤炭资源开采的主要技术方法，包括采煤方法、巷道布置、通风与排水等，并对这些技术的优缺点进行了评价。
在此基础上，文章深入探讨了深部煤炭开采面临的主要技术挑战，如高地应力、高温高压、瓦斯突出等问题，并提出了相应的解决方案和技术创新方向。
通过本文的阐述，旨在让读者对深部煤炭资源的开采现状和技术挑战有更加全面和深入的了解，同时也希望能够激发更多学者和从业者投入到这一领域的研究和实践中，共同推动深部煤炭资源开采技术的创新与发展。
二、深部煤炭资源开采现状随着全球能源需求的持续增长和浅部煤炭资源的逐渐枯竭，深部煤炭资源的开采已成为煤炭行业的重要发展趋势。
当前，深部煤炭资源的开采主要集中在地下数百米至数千米的深度范围内。
在这一区域内，煤炭资源储量丰富，但开采难度和技术要求也相应提高。
开采深度不断增加。
随着浅部资源的减少，煤炭开采逐渐转向地下更深处。
这使得开采环境更加复杂，对技术和设备的要求也更高。
开采条件更加恶劣。
深部开采面临着高温、高压、高瓦斯、高地应力等多重挑战。
这些恶劣条件不仅增加了开采难度，也对作业人员的安全构成了严重威胁。
再次，开采技术不断创新。
为了应对深部开采的种种挑战，煤炭行业不断探索和创新开采技术。
目前，已经形成了一系列适应深部开采的技术体系，包括高效钻进技术、智能采矿技术、瓦斯抽采技术等。
安全生产要求更加严格。
深部开采的安全风险较大，因此对安全生产的要求也更为严格。
企业和政府部门都加强了对深部开采的安全监管，通过制定严格的安全标准和监管措施，确保生产过程中的安全。
浅谈煤矿深部开采问题与措施
浅谈煤矿深部开采问题与措施作者：杜齐伟来源：《企业文化》2017年第21期摘要：与浅部开采相比，深部开采不仅大大地提高采矿成本，而且随着深度的增加，采矿环境也将发生不利的变化，给煤矿生产和安全带来了极大的问题，矿压大、温度高，潜伏着难以预料的地质灾害，如突水、岩爆、冲击地压等。
然而用浅部开采条件下的地质等特征和规律来分析处理深部问题，无疑远远不够，且蕴含着极大的风险。
因此，对深部开采条件下面临的问题进行系统的研究，为深部煤炭安全、经济、高效开采提供科学的技术途径具有重要意义。
关键词：煤矿；深部开采；特征；问题；应对措施一、对深部开采的定义根据本国国情，一些采煤国家的学者对深井的界定提出的一些见解和论述。
前苏联部分学者将采深超过600m的矿井归于深井，而另部分学者则定为采深800m。
原西德学者把采深800-1200m定为深部开采，把1200m以下称为超深开采。
英国与波兰把煤矿深部开采的起点定为750m，日本定为600m。
二、煤矿深矿井开采的主要特征（一）高应力1.原岩应力大。
原岩应力包括自重应力、构造应力以及赋存在岩体中的水和瓦斯对岩体的压力等。
自重应力随埋深的增加而增大。
构造应力实际上是构造残余应力，当开采深度大时，构造应力由于释放困难，残余构造应力大。
地下水和瓦斯赋存在岩体中，其赋存量和压力一般随赋存深度增大而增大。
因而，在深矿井开采中原岩应力大。
2.岩体塑性大。
岩石的变形特性与受力状态有关：当侧压由零（单向受力）逐渐增加时，岩石的塑性会逐渐增加。
侧向应力的增加使岩体的塑性增大。
当开采到一定深度时，岩体进入完全塑性状态，此时，原岩应力为三向等压，即所谓的静水压力状态。
3.矿山压力显现剧烈。
矿压显现剧烈是深井开采中原岩应力大和岩体塑性大的主要表现。
（二）高瓦斯矿井瓦斯（绝对）涌出量大。
矿井瓦斯（绝对）涌出量随采深增加而增大。
其原因是：①一般情况下，煤层埋藏深，煤层瓦斯含量大，这主要由瓦斯的赋存条件决定；②煤炭开采强度随采深增加而增大，矿井开采深度增加，开采难度增大。
煤矿深部开采相关灾害问题及应对措施的探讨
煤矿深部开采相关灾害问题及应对措施的探讨摘要：随着煤炭资源的开采向深部延伸,部分矿井已经出现或将出现高温、高突、高地应力、高岩溶水压、高瓦斯等灾害问题。
结合深部地质灾害的特点,本文提出了一些深部开采出现的问题以及应对这些问题所采取的措施。
abstract: with the deep extensions of mining of coalresources, part of mine has been or will appear hightemperature, high axon, high geostress, high karst waterpressure, high gas. according to the characteristics of deepgeological disasters, this paper puts forward the problemsin deep mining and measures to deal with these problems.关键词：深部开采；五高；灾害；应对措施key words: deep mining；five “high”；disasters；measures中图分类号：td1 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2012）11-0295-021 我国煤矿开采现状1.1 开采深度据预测，我国已探明的煤炭总储量中有65%以上的煤炭埋深在1000m以下，随着采煤机械化程度的提高，我国煤矿目前正以每10年100～300m的速度向下延深。
预计在未来10年，很多煤矿的开采深度将达1000～1200m。
1.2 高温地温是指煤矿井下岩层的温度。
一般情况下，地温随开采深度的增加而增加。
地温决定着井下采掘工作面的环境温度，即矿井温度。
矿井深度的变化，使空气受到的压力状态也随之而改变。
当风流沿井巷向下流动时，空气的压力值增大，空气的压缩会出现放热，从而使矿井温度升高。
探讨深部开采面临的主要问题与对策
探讨深部开采面临的主要问题与对策摘要：随着我国国民经济发展，煤矿深部开采技术不断进步，国家加大对于深部开采的投入力度，而在深部开采过程中，由于深部多变、复杂的煤岩体特点，给身边开采造成一定困难。
本文主要探讨深部开采面临的主要问题，并提出一些针对性的对策。
关键词：深部开采；问题；对策针对矿井深部开采，开采的深度直接反映矿井的开采难度。
近年来，随着我国经济持续、稳定增长，对于能源需求量日益增多，使得矿井开采的延伸速度在不断加快。
目前，我国矿井开采已发展至深部开采阶段，同浅部开采对比，深部开采的成本较高，随着深度增加，也不利于采矿环境，给煤矿生产、安全造成极大问题。
笔者根据自身多年从业经验，对深部开采中面临的主要问题进行分析，并提出一些针对性的建议，现总结如下：1深部开采面临的主要问题首先，巷道围岩变形。
地应力随着开采深度的增加而增大，同时巷道周围的应力也随之增高。
处于浅部较硬的围岩，直到深部后形成工程软岩，主要表现应变软化、强烈扩容性特点，降低了巷道岩体的强度，严重破坏了支护与巷道。
按照相关统计显示，深部巷道的翻修比例在91%以上，显著增加了巷道维护成本，导致矿井生产系统不畅通，降低运输能力，以及风水电等一系列系统问题。
具体表现如下方面：其一，巷道的变形速度较快，底鼓较为严重，变形量较大，在深部高应力的条件下，岩体具备较高能量，对巷道开挖具有卸荷作用，短时间可释放岩体聚集能量，深部围岩最大应力和最小应力差呈上升趋势。
前掘后修已成为深部回采巷道施工的基础工作；其二，岩性显著影响了巷道的稳定性，对于浅部岩体而言，岩性变化几乎不影响巷道变形。
而到达深部之后，不同岩性围岩的变形差异逐渐增加，巷道位置取决于岩性主导因素，若同一巷道的岩性不同，采用非等强支护方法已成为主要的巷道围护方法；其三，掘进后，巷道持续流变和变形，是深部巷不变形的表现特征。
其次，矿井煤同瓦斯之间的冲击、突出地压。
其一，随矿井开采深度有所增加，煤层瓦斯压力随之增加，许多旧浅部属于非突出煤层，转变成突出煤层，随深度增加，其突出频度、强度也显著增大。
地下开采矿山深部开采的主要问题及应对措施
M ine engineering矿山工程地下开采矿山深部开采的主要问题及应对措施宫晓亮摘要：作为矿业开采的重要方式，井工矿多使用立井开拓、斜井开拓或综合开拓的方式进行矿产开采，开采过程具有环境复杂、专业技术要求高的特点。
本文在阐述井工矿深部开采特征的基础上，分析地下开采矿山常见问题，并结合新时期安全生产要求，指出地下开采矿山的相关开采问题及应对措施，期望能创建安全、高效的矿山开采环境，在保证矿产资源开采综合效益的前提下，促进采矿企业的可持续发展。
关键词：井工矿；开采问题；应对措施矿产资源在社会生产及经济发展中起到至关重要的作用，其能为多个行业的生产和业务实践提供动力支撑。
在矿企经营中，矿山开采技术的选择和应用对于采矿效率、质量和安全效益具有深刻影响。
井工矿深部开采是矿企采矿生产的重要形式，其不仅包含立井、斜井开拓方式的应用，而且在实际生产中，还会使用，平峒开拓或综合开拓等方式，有效地满足了矿山高效生产的需要。
新时期，在兼顾矿山生产效率的同时，考虑生产安全性是地下开采矿山深部开采的内在要求；基于此，有必要进行地下开采矿山深部开采问题和对策的深层次分析。
1 地下开采矿山深部开采特征矿企采矿生产中，井工矿深部开采是较为常用的开采方式，其能在考虑矿层分布情况的基础上，系统选择井工矿的开采方式，这满足了矿企高效采矿的需要。
结合采矿实际可知，井工矿采矿作业具有作业环境复杂、技术专业性强、安全性要求高的特点。
一方面，地下开采矿山深部采矿属于地下开采作用，从作业环境来看，其作业面受易燃气体、粉尘的影响较大，同时容易遭受水火侵袭，同时顶板陷落也会影响具体的采矿作业。
故而在采矿实际中，应通过矿井通风、井壁支护等方式，进行采矿作业环境的优化处理。
另一方面，除矿井开拓方式外，井工矿深部开采的工艺技术也具有多元性的特征，除钻爆开采工艺外，作业面综掘工艺的应用也较为普遍。
以综掘工艺为例，其需要在风镐破矿、掘锚机和综合掘进机割矿的基础上，借助混凝土搅拌机和混凝土喷射机进行工作面的支护，最后再借助管板转载机进行转载和带式输送机运送，完成矿产资源的输送。
我国煤矿深部开采现状及灾害防治分析
2、数值模拟技术：利用数值模拟软件对矿井内复杂的采掘条件进行模拟预 测，为采煤工作面的安全生产提供科学依据。
3、新型通风技术：开发和应用新型通风技术，如横向通风、多元通风等， 改善矿井内部的空气质量和通风效果，降低瓦斯等有害气体的浓度。
4、充填开采技术：采用充填开采技术，对采空区进行充填加固，防止顶板 垮落和地面沉降等问题，降低水灾和地面塌陷等灾害的发生风险。
1、瓦斯灾害：瓦斯主要成分为甲烷，是煤矿生产过程中的主要有害气体。 瓦斯灾害的主要危害是造成人员窒息、燃烧和爆炸。防治瓦斯灾害的重点包括加 强通风管理、瓦斯监测与预警、瓦斯抽放等措施。
2、水灾：矿井水灾主要是由于地下水涌入矿井，造成人员伤亡、设备损坏 等危害。水灾的防治重点包括完善防水设施、加强排水设备维护、水文地质监测 等措施。
目前，我国煤矿深部开采灾害防治仍存在以下不足之处：
1、灾害防治技术还需进一步提高，特别是针对深部开采条件下灾害发生的 复杂条件和特点，需要加强研究和应用新技术、新方法。
2、部分矿井的灾害防治措施仍不完善，存在一定的管理漏洞和安全隐患。
3、职工安全意识仍需加强，部分员工对灾害防治的重要性认识不足，存在 违规操作等现象。
3、火灾：煤矿火灾主要是由于煤炭自燃、电气设备故障、违规使用明火等 原因引起。火灾的防治重点包括加强火源管理、建立防火墙、使用阻燃材料等措 施。
பைடு நூலகம்
4、煤尘灾害：煤尘是煤矿生产过程中产生的微小颗粒，主要成分为煤炭。 煤尘灾害的主要危害是造成人员窒息、尘肺病等。防治煤尘灾害的重点包括加强 通风除尘、湿式作业、佩戴防尘口罩等措施。
5、煤与瓦斯共采技术：利用先进的瓦斯抽放技术和煤与瓦斯共采技术，降 低矿井内的瓦斯浓度和压力，减少瓦斯灾害的发生。
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对深部矿井开采存在问题的研究【摘要】本文总结分析了煤矿深部开采所面临的主要问题，并就解决这些问题提供了一些措施。
【关键词】深部开采；矿井；煤炭；瓦斯一、前言随着社会对煤炭需求量的日益增加，开采能力的不断提高，开采深度不断的增加是井工开采的必然趋势。
我国淮南、徐州、新汶、开滦、鹤岗、鸡西、抚顺、平顶山等煤矿已进入深部开采阶段，平煤集团十二矿深部已达1150m。
开采深度的增加将使开采难度增大，开采环境也将发生很多不利的变化，如地应力增大、地温升高、煤层自然、冲击地压、煤与瓦斯突出、煤岩巷道变形、地下水灾等。
矿井进入深部开采以后，煤层薄，还存在采用留煤柱方法护巷采出率低、工作人员施工困难等缺点。
目前，我国煤炭形势不容乐观，分析形势萧条的原因，开采成本高居于首位，而研究煤矿深部开采所面临的问题，对于煤炭安全、经济、高效的生产极为重要。
二、深部开采主要面临的问题2.1地应力与煤与瓦斯突出（1）地应力随着开采深度的增加，地应力会增大，一定深度之后会非线性的增大（包括主应力和侧应力）。
地应力不仅包括岩体自重应力、地质构造应力或残余构造应力，还包括因地温、地下水及岩石矿物转化变质等作用而产生的应力。
尽管地应力的组成比较复杂，但大都以岩体自重应力、地质构造应力或残余构造应力为主，本文只介绍重力引起的地应力。
研究及实践已经证明，在未受构造运动影响的地区，处于某一深度的岩层中，覆盖岩层重量所引起的垂直压应力为σ（y）=γh式中σ（y）——作用于该点的垂直压应力，pa；h——该点距地表深度，m；γ——覆盖岩层的平均重力密度，kn/m.。
假设该岩层是基本均质的弹性体，其弹性模量用e来表示，则即σ（x）- μ[σ（y） + σ（z） ]= 0由此可得该点在垂直压力的作用下产生水平的压应力为式中μ——岩石的泊松比（横向变形系数）；λ——测压系数。
显然，μ值越大，该岩石的垂直压力作用下产生的水平压力（侧向压力）也愈大。
在一般采深条件下井下常见岩石的泊松比：岩石在高压下进入塑性状态或遭到破坏后，其μ值将明显增大，并迅速向λ=1的静水压力状态转化。
现场实践证明，处于浅部μ值很小的高强度岩层（例如砂岩）在埋藏深度超过1500m的条件下，其μ值就接近0.5，即λ值将趋近于1。
由此可见：当采深深度超过一定的值时，不仅垂直应力增加，水平压力（侧压力）随也随开采深度的增加而增加，并且往往呈非线性增加。
地应力增大，对煤与瓦斯突出、巷道围岩变形、地下水的活动等产生巨大的影响。
因此，地应力增大是煤矿深部开采的一大难题。
（2）煤与瓦斯突出煤与瓦斯突出是指煤矿采掘过程中煤与瓦斯在一定条件下的突然喷出，即从煤层深部排出大量的煤和瓦斯，并伴有强烈的声响[1]。
这种喷出在较短的时间内（数十秒至数分钟）会产生很大的冲击力，破坏工作面煤壁。
突出机理前苏联学者霍多特提出“能量假说”，认为突出是煤体的变形潜能w与瓦斯热力学能q突然释放所引起的工作面附近媒体的高速破碎。
氏平通过实验发现瓦斯压力梯度是导致煤体拉应变增高从而破坏的直接原因，采用有限元方法分析了突出暴露面附近的有效应力场，证明瓦斯压力梯度增大可引起有效拉应力增加[2]。
而拉应力增加将导致煤体或岩体破坏，从而有机会形成煤与瓦斯突出。
地应力是煤与瓦斯突出的动力来源，地应力对煤与瓦斯突出有以下作用：①围岩或煤体的弹性变形潜能做功。
②地应力控制瓦斯压力场，促进瓦斯在破坏煤体中的作用。
③围岩中应力增加决定了煤层的低透气性，造成了瓦斯压力梯度增高，煤体一旦破坏就会形成对煤与瓦斯突出有力的条件。
我国发生的煤与瓦斯突出事故无论是从数量上还是从规模上均居世界首位，是世界上煤与瓦斯突出最严重的国家，仅2002年至2003年全国煤矿就发生一次死亡3人以上的重大突出事故29起，死亡人数达213人。
煤与瓦斯突出是煤矿最为严重的自然灾害之一[3]。
近年来，随着开采深度的增加、开采条件的的日趋复杂和生产机械化程度的提高，煤与瓦斯突出发生的强度及造成的人员伤亡呈增长趋势[4]。
因此，解决瓦斯突出问题是煤矿深部开采所面临的一个重大问题。
2.2巷道围岩变形根据弹塑性极限平衡理论，可以求出静水压力状态下，圆形巷道塑性区半径，周边围岩塑性位移量。
式中 r——塑性区半径a——圆形巷道半径h——巷道埋深c——围岩内聚力φ——内摩擦角g——围岩剪切弹性模量u——围岩塑性位移量pi——径向支护阻力由上式可知：静压巷道围岩稳定性和周边位移主要取决于巷道埋深、围岩性质（c·ctgφ）、巷道径向支护阻力、巷道半径。
在支护一定的条件下，随着采深的增加，原岩应力升高，同一岩性的巷道围岩塑性区半径增大，周边围岩位移增加——即：随着开采深度增大，地应力显著增大，在前部相对较硬的围岩，到达深部后成为“工程软岩”，表现出强烈的扩容性和应变软化特征[5]，巷道岩体强度降低，巷道与支护体破坏严重，巷道掘进与支护困难。
这样，不仅支护费用高，而且巷道变形速度快会引起通风、行人不畅，支架易损坏等问题。
因此，埋深引起的巷道围岩变形是煤矿开采的一个难题。
2.3煤的自燃煤炭自燃的条件①有自燃倾向的煤被开采后成破碎状态，堆及厚度一般要大于0.4m。
②有较好的蓄热条件。
③有较好的通风供氧。
④以上三个条件共同存在的时间大于煤炭的自燃发火期。
实验表明，随着采深的增加，地温升高，地温越高，煤层原始温度越高，导致围岩层温度越高，改善了自然的蓄热条件，导致煤体与环境风流温差较大，增加了漏风供氧动力——热风压，导致煤体自身耗氧速度和氧化放热强度即煤体氧化放热性能增强，最终导致煤体自然危险性增大[6]。
我国是个发生煤矿火灾事故比较多的国家，比如兴隆庄、九龙山、下石节、宏远、苏邦等煤矿都发生过火灾事故。
到了深部以后，如果不采取有效的措施，火灾事故还会加剧。
因此，深部开采火灾是一个需要解决的问题。
2.4冲击地压冲击地压，也称岩爆。
它是一种岩体中聚积的弹性变形势能在一定条件下的突然猛烈释放，导致岩石爆裂并弹射出来的现象。
岩爆-产生的条件①近代构造活动山体内地应力较高，岩体内储存着很大的应变能，当该部分能量超过了硬岩石自身的强度时；②围岩坚硬新鲜完整，裂隙极少或仅有隐裂隙，且具有较高的脆性和弹性，能够储存能量，而其变形特性属于脆性破坏类型，当应力解除后，回弹变形很小；③埋深较大（一般埋藏深度多大于200m）且远离沟谷切割的卸荷裂隙带；④地下水较少，岩体干燥；⑤开挖断面形状不规则，大型洞室群岔洞较多的地下工程，或断面变化造成局部应力集中的地带。
经验公式：σ1/σc>0.165～0.35（或σc/σ1>6.06～2.86）的脆性岩体最易发生岩爆。
可见开采深度增大，将导致围岩应力集中，易产生岩爆。
2011年11月3日19时45分，义马煤业集团公司千秋煤矿发生冲击地压事故，造成4名矿工遇难；3013年3月15日5时20分，黑龙江省龙煤集团鹤岗分公司峻德煤矿综采一队工作面发生了冲击地压事故，造成3人死亡。
冲击地压还可能与突水、美誉瓦斯突出一起发生，所以深部开采煤炭，解决冲击地压问题也是关键。
2.5水害和高温高热（1）水害矿井在建设和生产过程中，地面水和地下水通过各种通道涌入矿井，当矿井涌水超过正常排水能力时，就造成矿井水灾。
矿井水灾（通常称为透水），是煤矿常见的主要灾害之一。
一旦发生透水，不但影响矿井正常生产，而且有时还会造成人员伤亡，淹没矿井和采区，危害十分严重。
2005年全国煤矿一次死亡三人以上的事故中，水害事故为46起，占事故总数的17.2%；一次死亡10人以上的事故中，水害事故为13起，占事故总数的22.4%。
随着我国煤炭产量的不断增加，开采深度的不断加大，一些特殊条件下的开采活动增多，煤矿突水事故、特别是重大突水事故有明显增加趋势。
据不完全统计，在过去的20年里，有250多个矿井被水淹没，死亡1700多人，经济损失高达350多亿人民币。
1984年，开滦范各庄煤矿发生特大突水事故，最大涌水量高达2053m/min，为有记载的世界采矿史上突水水量之最，造成经济损失近5亿元，损失煤炭产量近8.5mt。
因此，突水事故也是煤矿要解决的问题。
（2）高温高热有数据表明，矿井开采最深的是南非金矿，开采深度超过3000m，最深达3892m，原岩应力温度达36～58℃，最高的普列登斯汀原岩温度达63℃。
德国煤矿是世界煤矿业开采最深的，1993年平均采深930m，最深的依本比伦矿采深已达1530m，矿井岩温平均43℃，最高达60℃。
俄罗斯的煤矿平均采深为650m，许多矿井采深已达1200～1400m，岩温45～50℃，最高的52℃。
比利时有五对高温矿井平均采深达1400m，平均原岩温度达51℃。
在亚洲，以日本、中国和印度的矿井高温比较突出，日本的赤平煤矿采深350～693m，原岩温度35～52℃。
印度的两个高温矿井平均采深2500～3000m，原岩温度57～66℃。
我国已有140于对矿井出现了不同程度的高温问题，其中采掘采掘工作面温度超过30℃的矿井已达60余对。
由此可见，采深越大地温一定增高。
随着开采深度的增加，高温矿井还会继续增加。
而采掘工作面温度高于26℃是不适合人正常工作的，高温不仅使劳动效率降低，还会促使围岩性质改变等。
因此，深井高温热害已经成为制约矿井安全开采的重大问题之一。
三、深部开采主要面临的问题的解决措施3.1 解决围岩变形问题（1）合理的选择巷道的位置和掘进时间进入深部开采后，再采用留煤柱的方法进行维护巷道需要的煤柱宽度越来越大，不仅巷道维护困难、维护费用高，较宽的煤柱形成应力集中，使煤柱下方的巷道维护困难，诱发冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害；而且煤炭采出率低[7]。
因此，进入深部开采以后，应尽量采用沿空掘巷、沿空护巷、沿空送巷。
合理的选择巷道的位置和时间，对于维护巷道维护有重要的意义。
就目前研究情况而看，巷道应选择在应力降低区，时间应在基本顶触矸以后沿空留巷或沿空掘巷或沿空送巷。
（2）合理的选择巷道断面形状一般情况，作用在巷道上的地压大小和方向，是选择巷道断面形状的主要考虑因素。
当顶板和侧压均不大时，可采用矩形或梯形截面；当顶压较大、侧压较小时，则应选择直墙拱形断面（半圆拱形、圆弧拱形或三心拱形）；当顶压、侧压都很大，同时底鼓严重时，就需选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面[8]。
深部开采顶压、侧压都很大，应该根据实际情况合理的选择封闭式断面。
（3）采用合理的支护形式并对支护效果进行监测深部开采，由于地应力大，围岩支护强度要求高，因此，要采用联合支护如：锚喷支护、锚网支护、锚杆桁架支护、预应力锚索支护、锚注支护等。
支护后要对支护过进行监测如岩体深部位移监测、围岩松动圈监测、顶板离层监测等等。
3.2解决煤与瓦斯突出问题根据《防治煤与瓦斯突出细则》，采用“四位一体”的综合性防突措施，包括：突出危险性预测、防治突出措施、防突措施的效果检验和安全保护措施。