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頂板災(zāi)害防治精選(九篇)

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頂板災(zāi)害防治

第1篇:頂板災(zāi)害防治范文

【關(guān)鍵字】檸司煤礦;地質(zhì)災(zāi)害;防治策略

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人們的生活需求不斷提高,現(xiàn)代人類活動(dòng)也已經(jīng)成為強(qiáng)大的地質(zhì)營力作用到自然地質(zhì)環(huán)境中。自然地質(zhì)災(zāi)害和人為造成的地質(zhì)災(zāi)害的危害越來越突出,給人們的生活帶來嚴(yán)重影響。下面重點(diǎn)介紹檸司煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害類型及其相應(yīng)的防治措施。

檸司煤礦開采對(duì)礦區(qū)環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在由地下開采所造成的地面開裂及塌陷,溝緣崩塌、滑坡,泉水枯竭,河水?dāng)嗔饕约皡^(qū)域地下水位的下降;周邊礦山剝離堆土和礦渣堆積而占用土地以及淤塞河道而造成山洪或礦山泥石流發(fā)生的危險(xiǎn)在水文地質(zhì)條條件不明進(jìn)行采掘活動(dòng)時(shí)還可發(fā)生突水災(zāi)害;當(dāng)臨近老窯采空區(qū)周圍區(qū)域進(jìn)行采掘活動(dòng)時(shí)還可發(fā)生透水、有害氣體中毒等災(zāi)害

一、檸司煤礦開采可能引起的地質(zhì)災(zāi)害類型

(一)地面塌陷與地裂縫

檸司煤礦為采用地下開采的煤礦,由于煤層開采后采空區(qū)上覆巖土體冒落、彎曲變形并產(chǎn)生裂縫等而在地表發(fā)生大面積變形破壞,形成礦區(qū)地面變形地質(zhì)災(zāi)害。表現(xiàn)面狀下沉的地面塌陷和線狀分布的地裂縫。

地面塌陷與地裂縫不僅破壞土地資源,影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),在溝谷邊緣處還易造成崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,影響正常的生產(chǎn)和生活。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),目前檸司煤礦因采動(dòng)造成的地表塌陷面積已達(dá)1000公頃。

(二)地壓災(zāi)害

地下采煤的過程中,同時(shí)要維護(hù)頂板和圍巖穩(wěn)定。如果對(duì)地下硐室不及時(shí)進(jìn)行支撐和維護(hù)或維護(hù)質(zhì)量不過關(guān),則硐室圍巖就會(huì)在地應(yīng)力的作用下發(fā)生變形或遭到破壞。當(dāng)工作面過斷層、沖刷等地質(zhì)變化時(shí),在初采初放、末采過程中,尤其是當(dāng)煤層頂板兼為軟巖或復(fù)合頂板時(shí),礦山壓力表現(xiàn)明顯,在地應(yīng)力作用下,常造成頂板離層、切頂、下沉和垮塌,甚至造成采場(chǎng)大面積冒頂?shù)鹊刭|(zhì)災(zāi)害。

(三) 礦井突水

礦井突水是煤礦開采中發(fā)生的嚴(yán)重并常見的地質(zhì)災(zāi)害之一。煤礦建設(shè)及生產(chǎn)過程中,因?qū)Φ刭|(zhì)及水文地質(zhì)條件不明或資料掌握的不確切,也會(huì)發(fā)生突水災(zāi)害。檸司煤礦在建井期間曾在施工主副斜井時(shí)因?qū)λ┰降拿簩踊馃齾^(qū)資料掌握不細(xì),對(duì)災(zāi)害估計(jì)不足,雖預(yù)先對(duì)圍巖進(jìn)行了加固處理,仍然發(fā)生過小到中等突水; 由于對(duì)礦井南翼水文地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)不夠,在南翼首采面投入生產(chǎn)時(shí)也曾經(jīng)發(fā)生過較大的突水災(zāi)害,嚴(yán)重影響著煤礦的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。

(四)老窯采空區(qū)威脅

在檸司礦井中部河道兩側(cè)原分布有多達(dá)15個(gè)有采礦權(quán)證的地方小煤礦, 2009年,政府將這15個(gè)小煤礦進(jìn)行了整合。目前檸司礦井北翼東臨兩個(gè)整合后的地方煤礦,井田南翼東部河道以南保留兩個(gè)地方煤礦。

當(dāng)采掘活動(dòng)接近這些煤礦開采形成的老空區(qū)時(shí),會(huì)受到與老窯貫通而發(fā)生透水、有害氣體溢出等危險(xiǎn)。

同時(shí)本礦采空區(qū)積水也成為采掘生產(chǎn)的潛在威脅。

(五) 煤層自燃

檸司煤礦所采煤層屬侏羅紀(jì)中等變質(zhì)的易自燃煤層,當(dāng)氧氣、溫度等條件允許時(shí),可發(fā)生自燃。由于礦井埋藏淺,采動(dòng)裂縫往往與地表貫通,當(dāng)采空區(qū)通道封閉不及時(shí)等因素同時(shí)作用時(shí),可發(fā)生采空區(qū)散落的煤炭發(fā)生自燃的危險(xiǎn)。

二、檸司煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

(一)查明礦區(qū)的地質(zhì)及水文地質(zhì)特征,提前做好減災(zāi)防災(zāi)工作

查明礦區(qū)內(nèi)的地質(zhì)及水文地質(zhì)特征,尋找出隱蔽至災(zāi)因素,認(rèn)識(shí)地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因,及時(shí)分析出地質(zhì)災(zāi)害可能的分布規(guī)律,合理規(guī)劃煤礦開采活動(dòng),提前做好礦區(qū)井下地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估,災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),及時(shí)做好防災(zāi)減災(zāi)工作。

(二)建立良好的通風(fēng)系統(tǒng),以降低瓦斯、煤塵及煤層自燃災(zāi)害

確保礦井通風(fēng),搞好“一通三防”工作,加強(qiáng)防滅火,是防治井下瓦斯、煤塵事故和煤層自燃的有效預(yù)防措施。礦井應(yīng)配足風(fēng)量,實(shí)行機(jī)械通風(fēng)、分區(qū)通風(fēng)、上行通風(fēng);禁止攜帶煙火等易燃物品入井,必須選用煤安、防爆型的電器設(shè)備;放炮前后必須檢測(cè)瓦斯;注意防滅火;建立瓦斯檢查制度及時(shí)處理積存的瓦斯。及時(shí)封閉與采空區(qū)溝通的巷道,對(duì)采完的工作面及時(shí)封堵,注意防止漏風(fēng)等。

(三)加強(qiáng)采場(chǎng)頂板支護(hù)

在礦井建立礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)工作面頂板壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),根據(jù)周期來壓、過變化帶等時(shí)的壓力顯示及時(shí)移動(dòng)支架縮短控頂距離,加強(qiáng)頂板支護(hù),減小壓力作用。當(dāng)工作面在初采初放階段初次垮落步距較大,在老頂尚未垮落時(shí),礦山壓力顯現(xiàn)明顯,支柱行程常會(huì)縮短,支架被“壓死”,必須保證泵站額定壓力,加強(qiáng)支護(hù);工作面在末采階段,因煤柱縮小,礦山壓力集中且反復(fù)作用,使得工作面支撐壓力增大且頂板異常破碎,常造成煤壁片幫,采場(chǎng)冒頂現(xiàn)象,因此在保證泵站核定壓力的同時(shí),還要采取工作面頂板錨固、掛網(wǎng)等特殊支護(hù)方式,保證回撤安全。

(四)對(duì)地表沉陷進(jìn)行調(diào)查、治理

在工作面日常生產(chǎn)中,及時(shí)對(duì)地表塌陷范圍進(jìn)行調(diào)查,并設(shè)立標(biāo)志牌,圈出塌陷區(qū)范圍,禁止閑散人員進(jìn)入。對(duì)塌陷區(qū)及時(shí)投入,安排治理。目前公司已經(jīng)對(duì)北翼一條溝谷及其部分支溝進(jìn)行了溝底填實(shí)和隔水處理;對(duì)北翼東區(qū)多個(gè)工作面采空區(qū)地表沉陷、裂縫,采用人工為主配合機(jī)械對(duì)裂縫進(jìn)行開挖、填土、夯實(shí)處理,恢復(fù)生態(tài)平衡。已累計(jì)投入資金近千萬元。

通過地表裂縫填埋,沉陷治理,既防止了大氣降水和地表水進(jìn)入井下的威脅,也減小了采空區(qū)浮煤通過采動(dòng)裂縫與地表大氣溝通發(fā)生自燃的風(fēng)險(xiǎn)。

(五)超前探查老窯采空區(qū)

當(dāng)采掘臨近原地方煤礦采空區(qū)時(shí),提前采取超前探查采空區(qū)工作,嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦防治水規(guī)定》“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),有疑必探,先探后掘‘先治后采”防治水原則,通過物探先行,鉆探驗(yàn)證的方法,目前已多次探到老窯采空區(qū),確保了采掘生產(chǎn)安全。

(六)工作面頂板疏放水

通過南翼補(bǔ)勘及礦井水文類型劃分工作,我礦南翼水文地質(zhì)類型屬復(fù)雜型,充水水源主要為風(fēng)化基巖含水層水。在南翼水文條件不明朗區(qū)域,一直堅(jiān)持開展工作面煤層頂板含水層鉆探探查兼疏放水工作,確保了工作面開采安全。

(七)相關(guān)政府部門應(yīng)加強(qiáng)在地質(zhì)工作中的領(lǐng)導(dǎo)作用

在煤礦地質(zhì)災(zāi)害治理過程中,政府部門應(yīng)發(fā)揮好組織領(lǐng)導(dǎo)作用。首先,相關(guān)部門應(yīng)清楚本地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害狀況,掌握地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律,從而推測(cè)本地區(qū)易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的薄弱區(qū)域以及這些地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能帶來的的嚴(yán)重破壞性,據(jù)此制定出初步的防治計(jì)劃和措施。其次,應(yīng)堅(jiān)持每年組織專家組進(jìn)行災(zāi)前、災(zāi)中和災(zāi)后的檢查與研究,遵循“以防為主,綜合治理”的原則。最后,應(yīng)完善政府部門執(zhí)行法律法規(guī)的機(jī)構(gòu)和體系;建立健全相關(guān)法律制度,并加強(qiáng)執(zhí)法力度;建立并完善本地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)體系,及時(shí)掌握地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài);加強(qiáng)對(duì)各相關(guān)部門的協(xié)調(diào)監(jiān)督管理,對(duì)存在問題的及時(shí)進(jìn)行糾正,杜絕對(duì)災(zāi)害防治工作中的疏忽大意。

(八)煤礦企業(yè)應(yīng)全面加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害宣傳教育工作,形成全員防災(zāi)意識(shí)

做好煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治工作,必須首先要加強(qiáng)對(duì)員工進(jìn)行防災(zāi)知識(shí)的培訓(xùn)、宣傳教育。煤礦企業(yè)應(yīng)做到廣泛宣傳各種防災(zāi)抗災(zāi)知識(shí),通過各種形式的教育宣傳,提高員工的災(zāi)害意識(shí),要讓員工對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害有足夠的認(rèn)識(shí)和重視。有效幫助員工做好災(zāi)前預(yù)防,災(zāi)害發(fā)生時(shí)不慌亂、及時(shí)進(jìn)行自救,提高生存能力,減少災(zāi)害損失。

第2篇:頂板災(zāi)害防治范文

關(guān)鍵詞:煤礦開采;地質(zhì)災(zāi)害特性;預(yù)防措施

中國的煤礦多是通過井工方式開采,而中國的煤層大多經(jīng)受了地質(zhì)構(gòu)造作用,開采時(shí)很容易誘發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害。煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生不僅給煤礦企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,還帶來了惡劣的社會(huì)影響。常見的煤礦地質(zhì)災(zāi)害主要有水害、瓦斯災(zāi)害、頂板災(zāi)害及地表沉陷災(zāi)害[1-3]。在很多情況下,煤礦地質(zhì)災(zāi)害還會(huì)引起一些附加災(zāi)害,對(duì)礦井的破壞力極大。因此,非常有必要采取措施對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防。為了更好地對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性。本文圍繞著煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性展開分析,重點(diǎn)探討了煤礦地質(zhì)災(zāi)害的一些預(yù)防措施。

1煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性分析

認(rèn)識(shí)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性對(duì)于預(yù)防煤礦地質(zhì)災(zāi)害有著十分重要的作用。通過大量的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)分析可以發(fā)現(xiàn),煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性主要有破壞力強(qiáng)、發(fā)生機(jī)理不明確、持續(xù)時(shí)間不確定及防治困難。下面將進(jìn)行具體分析。

1.1破壞力強(qiáng)

很多煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí),都有著較強(qiáng)的破壞力,嚴(yán)重威脅礦井的安全生產(chǎn)。在發(fā)生煤與瓦斯突出事故時(shí),大量瓦斯會(huì)突然涌入巷道,極大地增加了瓦斯爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。若這些瓦斯遇到明火,則很容易造成巨大的破壞力。一方面瓦斯爆炸時(shí)產(chǎn)生的高溫高壓氣體會(huì)對(duì)巷道造成嚴(yán)重的破壞,另一方面瓦斯爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體,直接威脅工人的生命安全。隨著中國煤礦進(jìn)入深部開采時(shí)代,發(fā)生煤與瓦斯突出的可能性會(huì)大大增加。進(jìn)入深部開采以后,若煤礦發(fā)生突水事故,則會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡。由于開采比較深,短時(shí)間內(nèi)很難打通救援通道。更重要的是,很難在短時(shí)間內(nèi)排完礦井內(nèi)的積水。鑒于這幾方面的原因,深礦井發(fā)生水災(zāi)后危害極大。通過分析煤與瓦斯突出和礦井突水事故可以發(fā)現(xiàn),煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后具有較強(qiáng)的破壞力,不僅會(huì)損毀井下的設(shè)施,還會(huì)造成井下人員傷亡。

1.2發(fā)生機(jī)理不明確

煤礦災(zāi)害另一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是發(fā)生機(jī)理尚不明確。很多學(xué)者雖然嘗試了對(duì)各種地質(zhì)災(zāi)害的機(jī)理進(jìn)行分析,但是沒有得出統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。對(duì)于煤與瓦斯突出地質(zhì)災(zāi)害就已有了十幾種假說,但是每一種假說只能解釋特定的突出現(xiàn)象。煤礦沖擊地壓(見圖1)也面臨著同樣的狀況。雖然對(duì)于煤礦突水已經(jīng)有了較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),但是并沒有找到一種合適的理論來對(duì)其進(jìn)行較好的解釋[4]。煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)理不明確的主要原因有兩方面:a)煤礦地質(zhì)條件具有不確定性;b)煤礦開采條件對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起著一定的誘導(dǎo)作用。

1.3持續(xù)時(shí)間不確定

煤礦地質(zhì)災(zāi)害的持續(xù)時(shí)間具有不確定性,有的持續(xù)時(shí)間長,例如煤礦的地表沉陷和煤礦突水,有的持續(xù)時(shí)間較短,例如煤礦沖擊地壓。值得注意的是,這種持續(xù)時(shí)間的長短不是固定的,其不僅與煤礦的地質(zhì)條件有關(guān),還與煤礦的生產(chǎn)條件有關(guān)。例如沖擊礦壓發(fā)生后,還可能誘發(fā)煤礦長時(shí)間的礦震,對(duì)于這種情況很難定義其持續(xù)時(shí)間。

1.4防治困難

由于煤礦地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜性,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治存在一定的困難?,F(xiàn)有的災(zāi)害防治技術(shù)多是基于實(shí)踐總結(jié)得到的,但在應(yīng)用時(shí)需要選擇合適的參數(shù)。例如對(duì)于沖擊礦壓的巷道,通常采用加強(qiáng)支護(hù),但加強(qiáng)支護(hù)的方式和形式需要根據(jù)煤礦的實(shí)際情況來確定。比較典型的是,雖然A礦區(qū)已進(jìn)行了大規(guī)模的沖擊礦壓治理,但仍時(shí)有沖擊礦壓發(fā)生,嚴(yán)重威脅著煤礦的生產(chǎn)安全。

2煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施分析

以上分析了煤礦地質(zhì)災(zāi)害的一些特性,需要據(jù)此采取措施來預(yù)防煤礦開采過程中的地質(zhì)災(zāi)害。在防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害時(shí)應(yīng)采取的措施主要包括加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)條件的勘探、重視煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的總結(jié)及選擇合適的開采方式。

2.1加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)條件的勘探

很多時(shí)候,煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與地質(zhì)條件的不確定性存在很大的關(guān)系。為此,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)條件的勘探,特別是在掘進(jìn)和開采之前。由于煤礦開采的區(qū)域比較大,采用鉆探的方法獲取的地質(zhì)資料比較有限,而且精度不高,還需要采用物探的方法進(jìn)行精細(xì)化勘探。在勘探時(shí)要重點(diǎn)注意一些地質(zhì)構(gòu)造變化區(qū),例如斷層、陷落柱及煤層厚度變化較大的區(qū)域等。在勘探完成后,要將地質(zhì)構(gòu)造異常區(qū)標(biāo)記在煤礦的采掘工程平面圖上。根據(jù)異常區(qū)的分布情況,估算這些區(qū)域?qū)γ旱V開采的影響,從而采取合理的安全措施。例如,采掘工作面在過地質(zhì)構(gòu)造、集中應(yīng)力區(qū)、煤巖頂破碎區(qū)時(shí),必須合理分析頂板巖性,然后采取合理有效的支護(hù)措施,如注漿、架棚、注漿錨桿等,提高破碎頂板穩(wěn)定性,防止頂板受力失穩(wěn)導(dǎo)致冒頂、垮落事故的發(fā)生[5]。

2.2重視煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的總結(jié)

煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治的關(guān)鍵在于采用合適的地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)。然而,現(xiàn)在很多的煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)多是根據(jù)特定條件下的地質(zhì)災(zāi)害事故分析得到的,并不是對(duì)所有的煤礦都具有適用性。為了使災(zāi)害防治技術(shù)能發(fā)揮有效的作用,煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況,對(duì)一些災(zāi)害防治技術(shù)進(jìn)行總結(jié)改進(jìn)。只有這樣,才能更好地防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害。例如在防治沖擊礦壓時(shí),有的煤礦采用水力壓裂效果比較好,有的煤礦采用巖層注水比較好,而有的只能采用加強(qiáng)支護(hù)的方式。地質(zhì)條件的差異性,導(dǎo)致采用的防治措施也會(huì)存在一定的差異性。這就要求煤礦企業(yè)一定要根據(jù)實(shí)際情況采取合適的防治措施,否則不僅不會(huì)防治地質(zhì)災(zāi)害,還會(huì)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

2.3選擇合適的開采方式

在煤礦開采時(shí),開采方式對(duì)地質(zhì)災(zāi)害有著一定的誘發(fā)作用。為此,需要根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的開采方式。所謂開采方式就是工作面的布置方式和回采方式。對(duì)于具有沖擊傾向性的礦井,一定要避免孤島工作面開采;對(duì)于瓦斯含量高的煤層,一定要降低煤層開采強(qiáng)度,以免誘發(fā)煤層瓦斯事故;地表有建筑物或山體時(shí),一定要控制采高,以免誘發(fā)嚴(yán)重的開采沉陷事故。開采方式主要影響的是巖層移動(dòng)和變形的形式,而巖層運(yùn)動(dòng)是煤礦地質(zhì)災(zāi)害的前提。

3結(jié)語

在煤礦開采過程中,煤礦地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,給煤礦企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失??偟膩碚f煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有破壞力強(qiáng)、發(fā)生機(jī)理不明確、持續(xù)時(shí)間不確定及防治困難的特性。在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)采用加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)條件的勘探、重視煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的總結(jié)及選擇合適的開采方式來防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害。研究可以為認(rèn)識(shí)煤礦地質(zhì)災(zāi)害及防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害提供一定的參考。

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第3篇:頂板災(zāi)害防治范文

【關(guān)鍵詞】:地質(zhì)礦產(chǎn)災(zāi)害;類型;防治;探析

在客觀上我國地質(zhì)地貌復(fù)雜多樣,導(dǎo)致地質(zhì)礦產(chǎn)災(zāi)害類型多樣,增加了防治的難度,不合理開發(fā)、過度開發(fā)又進(jìn)一步加劇了災(zāi)害發(fā)生的幾率和惡劣程度。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的深化,礦產(chǎn)開發(fā)開發(fā)的種類和規(guī)模也日益擴(kuò)大,但開發(fā)手段、環(huán)境保護(hù)意識(shí)、資源利用理念較為落后,既造成大量礦產(chǎn)的不合理開發(fā),又增加了地質(zhì)災(zāi)害可能,嚴(yán)重背離了可持續(xù)發(fā)展的原則。本文首先分析了礦山地質(zhì)災(zāi)害類型,接著提出了相應(yīng)的防治措施,希望對(duì)大家相關(guān)課題的研究有所啟發(fā)。

一、礦山地質(zhì)災(zāi)害類型

礦產(chǎn)災(zāi)害指的是礦山地質(zhì)環(huán)境或生態(tài)環(huán)境危害人類生命財(cái)產(chǎn)安全和生存環(huán)境的過程。過度開發(fā)和自然因素均可以導(dǎo)致礦產(chǎn)災(zāi)害,根據(jù)影響對(duì)象,礦產(chǎn)災(zāi)害分為影響非開發(fā)方利益的災(zāi)害、影響開發(fā)方利益的災(zāi)害、既影響礦區(qū)又影響非開發(fā)方的災(zāi)害;根據(jù)災(zāi)害的空間分布特點(diǎn)和形成原因,礦產(chǎn)災(zāi)害分為地下水誘發(fā)災(zāi)害、巖土體變形災(zāi)害和礦區(qū)內(nèi)部災(zāi)害;根據(jù)災(zāi)害形成所需時(shí)間,礦產(chǎn)災(zāi)害分為突發(fā)型災(zāi)害和緩發(fā)型災(zāi)害。本文根據(jù)發(fā)生位置,把礦產(chǎn)災(zāi)害分為地上災(zāi)害和地下災(zāi)害。

1.地上災(zāi)害

1.1地面裂縫、沉降、塌陷

地面裂縫、沉降、塌陷的危害有:改變地下水道,破壞礦區(qū)上方的農(nóng)田、建筑以及交通基礎(chǔ)設(shè)施等,最直接的原因是預(yù)留礦柱喪失支撐作用。在礦山開采中,井巷掘進(jìn)是最主要的開采方式,在開采的過程中會(huì)在采空區(qū)預(yù)留礦柱,礦柱年久失修就會(huì)逐步喪失支撐作用。

1.2滑坡、泥石流

通常情況下,滑坡、泥石流發(fā)生于強(qiáng)降雨之后,強(qiáng)降雨是滑坡、泥石的誘因,但根本原因是露天礦的不合理開采導(dǎo)致礦區(qū)的植被被嚴(yán)重破壞,喪失對(duì)土壤、巖石的抓力,導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失,增大滑坡、泥石流的發(fā)生幾率[1]。

1.3崩塌、潰壩

在金屬礦的開采中,廢水會(huì)集聚于尾礦中。隨著開采的進(jìn)行,廢水會(huì)越聚越多,若不能得到及時(shí)的處理就會(huì)逐漸超過尾礦壩體承受臨界值,繼而導(dǎo)致崩塌、潰壩

的發(fā)生。由于這些廢水中含有大量的金屬元素,其對(duì)礦區(qū)下游的生態(tài)系統(tǒng)的破壞以及人民生命財(cái)產(chǎn)的危害是巨大的。

1.4環(huán)境污染

礦產(chǎn)開采會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物料,如果隨意堆放就會(huì)污染、破壞礦區(qū)周圍的自然環(huán)境。

2.地下災(zāi)害

2.1冒頂、片幫

頂板冒頂,巷道壁片幫是礦產(chǎn)災(zāi)害,由不規(guī)范的頂板支護(hù)引起,屬于地下采礦安全事故,輕者阻礙開采進(jìn)程,重者造成人員傷亡,嚴(yán)重危害著地下采礦的安全高效生產(chǎn)。

2.1突水、突泥

在開采中會(huì)經(jīng)常遇到地下水系的干擾,如果沒有采取針對(duì)性的預(yù)防措施,地下水或地下暗河中的水就可能會(huì)大量涌入工作面和巷道,沖毀支護(hù)設(shè)施,淹沒開采設(shè)備和人員,嚴(yán)重危害曠工的人身安全,阻礙開采進(jìn)程。此外,蓄水溶洞洞穿、開挖巷道時(shí)淋水過大等會(huì)導(dǎo)致大量的礦渣、泥沙等擁堵巷道、工作面、逃生路線,導(dǎo)致惡劣前的人員傷亡事件,甚至能摧毀整個(gè)礦區(qū)。

2.3瓦斯爆炸

瓦斯的主要成分是甲烷,遇明火或在一定溫度下會(huì)發(fā)生燃燒,繼而產(chǎn)生爆炸。瓦斯爆炸是煤礦開采面對(duì)的首要問題,如果通風(fēng)不暢,瓦斯不能及時(shí)排出,那么就可能發(fā)生瓦斯爆炸,是最主要的煤炭安全事故。一旦發(fā)生瓦斯爆炸,就會(huì)導(dǎo)致人員傷亡,社會(huì)影響極大。

2.4地?zé)?/p>

地?zé)嵛:χ饕l(fā)生于開采深度較深的礦井中,越深,地?zé)嵛:驮酱螅瑢?dǎo)致工作環(huán)境惡化,影響開采的效率。

2.5巖爆、礦震

巖爆是巖層內(nèi)部應(yīng)力集中釋放的結(jié)果,在巖層出現(xiàn)自由面的情況下發(fā)生,具有巨大的能量,能瞬時(shí)將巖石壓碎并向井巷內(nèi)噴射,對(duì)采空區(qū)巷道圍巖和頂板造成無法承受的壓力,對(duì)礦井造成災(zāi)難性的打擊[2]。礦震是一種淺源地震,由礦山開礦炸藥爆破引發(fā),對(duì)井下脆弱的支護(hù)環(huán)境是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

二、礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

除了礦區(qū)水文、地形地貌、地質(zhì)、降水以及當(dāng)?shù)貧夂?,誘發(fā)地質(zhì)礦產(chǎn)災(zāi)害的因素還有開發(fā)理念、礦企管理水平、開發(fā)手段、預(yù)防救災(zāi)能力和采礦技術(shù)。除了不可控的自然因素,我們應(yīng)綜合運(yùn)用各種防治措施,減少人為因素的影響。

1.找出頻繁發(fā)生災(zāi)害的地點(diǎn),采取有針對(duì)性的預(yù)防措施,減少礦產(chǎn)開采對(duì)災(zāi)害點(diǎn)的音響,提升災(zāi)害點(diǎn)的安全性,盡量減少由于表層土松動(dòng)引發(fā)的小范圍滑坡、泥石流等。

2.在巷道掘進(jìn)時(shí),合理科學(xué)開采,減少對(duì)支護(hù)的影響。同時(shí),加強(qiáng)圍巖和頂板的維護(hù)和管理,做到及時(shí)加固,防止坍塌和冒頂?shù)陌l(fā)生,確保曠工的人身安全和開采進(jìn)程。

3.集中處理礦產(chǎn)開采產(chǎn)生的廢水、廢渣和廢料,合理堆放,減少對(duì)礦區(qū)周圍以及下游生態(tài)環(huán)境的破壞,處理的方式有集中掩埋或廢渣庫存儲(chǔ)。在條件允許的情況下,可把廢料、廢渣回填至礦區(qū)的采空區(qū)。同時(shí),建立庫壩的巡查制度,確保庫壩強(qiáng)度,杜絕潰壩的發(fā)生。

4.加強(qiáng)礦區(qū)邊坡的設(shè)計(jì)、建設(shè)以及后期的管理[3]。設(shè)計(jì)、建設(shè)要確??茖W(xué)、合理,從根本上獨(dú)居塌方事故的發(fā)生。后期的管理應(yīng)注重邊坡的調(diào)查、勘察和維護(hù),及時(shí)排除不利因素,結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)進(jìn)行加固處理。

5.在開采的過程中,減少對(duì)植被的破壞,規(guī)劃開采過程,杜絕過度開采的顯現(xiàn);劃定開采范圍,嚴(yán)禁越界開采。對(duì)于生態(tài)換進(jìn)原本就非常脆弱的礦區(qū),在開采之初制定生態(tài)恢復(fù)計(jì)劃,進(jìn)行復(fù)植,改善植被稀少的境況,減少水土流失,提升礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

通過對(duì)防治措施的論述,我們知道應(yīng)綜合運(yùn)用多種防治措施減少礦山地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,最大限度地恢復(fù)礦區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境,盡量減低人為因素導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,確保開采的安全高效。

結(jié)束語:

總之,在礦產(chǎn)資源的開采中,我們要對(duì)礦產(chǎn)地質(zhì)災(zāi)害有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),采用科學(xué)合理的防治措施,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,確保礦區(qū)工作人員、開采設(shè)備的安全,安全高效進(jìn)行開采工作。

參考文獻(xiàn):

[1]沈曉明.淺談對(duì)礦產(chǎn)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理的拙見[J].魅力中國,2011(20):110-111.

第4篇:頂板災(zāi)害防治范文

關(guān)鍵詞:沖擊礦壓;形成機(jī)理;防治技術(shù)

中圖分類號(hào):TD34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1 沖擊礦壓概述

沖擊礦壓定義為:礦山井巷和采場(chǎng)周圍煤、巖體由于變形能釋放而產(chǎn)生的以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動(dòng)力現(xiàn)象。沖擊礦壓是煤礦開采中典型的動(dòng)力災(zāi)害之一,通常是在煤、巖力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到極限強(qiáng)度時(shí),以突然、急劇、猛烈的形式釋放的彈性能,導(dǎo)致煤巖層瞬時(shí)破壞并伴隨有煤粉和巖石的沖擊,造成井巷的破壞及人身傷亡事故。隨著開采深度的增加,沖擊礦壓已經(jīng)成為日益威脅煤礦的安全生產(chǎn)的要災(zāi)害之一。

2 沖擊礦壓的機(jī)理分析

2.1 沖擊礦壓的影響因素

1)開采深度的影響

開采深度越大,沖擊礦壓發(fā)生的可能性也越大。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料分析,波蘭煤礦發(fā)生沖擊礦壓時(shí)的采深與沖擊次數(shù)之間的關(guān)系如圖1所示(縱坐標(biāo)為沖擊指數(shù)Wt,即開采百萬噸煤炭的沖擊礦壓次數(shù);橫坐標(biāo)為采深H)。而我國各煤礦首次發(fā)生沖擊礦壓的采深為200m到600m之間不等。我國部分煤礦發(fā)生沖擊礦壓時(shí)的開采深度情況如表1所示。

圖1 波蘭采深與沖擊礦壓的關(guān)系

表1 我國部分煤礦發(fā)生沖擊礦壓時(shí)的采深

2)易于發(fā)生沖擊礦壓的圍巖結(jié)構(gòu)

易于發(fā)生沖擊礦壓的圍巖結(jié)構(gòu)可歸納為:在煤層頂、底板至少有一層堅(jiān)硬巖層。根據(jù)地層結(jié)構(gòu)分析方法,易于發(fā)生沖擊礦壓的圍巖大致可以概括為七種力學(xué)結(jié)構(gòu)類型(如圖3所示),分別為堅(jiān)硬-堅(jiān)硬-堅(jiān)硬型、堅(jiān)硬-堅(jiān)硬-軟弱型、堅(jiān)硬-軟弱-堅(jiān)硬型、堅(jiān)硬-軟弱-軟弱型、軟弱-堅(jiān)硬-堅(jiān)硬型、軟弱-堅(jiān)硬-軟弱型、軟弱-軟弱-堅(jiān)硬型。

a b c d e

f g h

圖2 易于發(fā)生沖擊的覆巖結(jié)構(gòu)

2.2 沖擊礦壓的發(fā)生機(jī)理

1)強(qiáng)度理論

最早的強(qiáng)度理論從傳統(tǒng)的強(qiáng)度觀點(diǎn)出發(fā),認(rèn)為煤巖體強(qiáng)度達(dá)到應(yīng)力極限時(shí)就會(huì)形成沖擊礦壓。近代強(qiáng)度理論著眼于"礦體-圍巖"力學(xué)系統(tǒng)極限平衡條件的分析與推斷,認(rèn)為煤巖體的承載能力應(yīng)是"礦體一圍巖"系統(tǒng)的強(qiáng)度,導(dǎo)致煤巖體破壞的決定性因素不僅僅是應(yīng)力值的大小,而是應(yīng)力與強(qiáng)度的比值。

2)能量理論

隨著采掘范圍的不斷擴(kuò)大,礦(巖)體發(fā)生破壞,引起"礦體-圍巖"系統(tǒng)的力學(xué)平衡狀態(tài)破壞時(shí),若其釋放的能量大于所消耗的能量,則產(chǎn)生沖擊礦壓。

3)沖擊傾向理論

該理論認(rèn)為發(fā)生沖擊礦壓的介質(zhì)都具有一些特殊的物理力學(xué)性質(zhì),即介質(zhì)的沖擊傾向性,當(dāng)其大于規(guī)定的極限時(shí),就會(huì)發(fā)生沖擊礦壓。

4)煤巖失穩(wěn)理論

該理論認(rèn)為:根據(jù)巖石全應(yīng)力-應(yīng)變曲線(如圖4所示),在AC階段,煤、巖體抗變形的能力不斷增大,介質(zhì)穩(wěn)定;而CE階段,外界荷載的大小超過了其應(yīng)力峰值,使得煤、巖體抗變形的能力迅速減小,介質(zhì)處于非穩(wěn)定的狀態(tài),外界極小的擾動(dòng)都可能使其失穩(wěn),導(dǎo)致大量的能量瞬間釋放而形成沖擊礦壓。

圖4 巖石應(yīng)力-應(yīng)變曲線

5)“三準(zhǔn)則”理論

"三準(zhǔn)則"理論是我國學(xué)者李玉生在總結(jié)強(qiáng)度理論、能量理論、沖擊傾向性理論的基礎(chǔ)上,結(jié)合國外的研究結(jié)果所提出來的。該理論認(rèn)為,強(qiáng)度理論是煤巖體的破壞準(zhǔn)則,而能量準(zhǔn)則和沖擊傾向性準(zhǔn)則是突然破壞準(zhǔn)則,因而只有當(dāng)這三個(gè)準(zhǔn)則同時(shí)滿足時(shí),才能發(fā)生沖擊礦壓。

6)“三因素”機(jī)理

"三因素"機(jī)理是齊慶新從煤巖體結(jié)構(gòu)特性的角度,研究沖擊礦壓發(fā)生的機(jī)理時(shí)提出來的。該理論認(rèn)為,沖擊礦壓多發(fā)生在斷層、煤層變化等構(gòu)造區(qū)域,沖擊礦壓與煤巖體結(jié)構(gòu)具有密切關(guān)系。

3 沖擊礦壓的防治研究

3.1 沖擊礦壓防治原則

避免高應(yīng)力的形成;保證與最大地應(yīng)力方向平行采煤與掘進(jìn); 擴(kuò)大應(yīng)力釋放范圍,以降低應(yīng)力集中程度與應(yīng)力釋放速度;控制煤層儲(chǔ)存能量的條件;控制頂板能量的突然釋放與加載;改善底板中的支承能力并加大煤層和頂板的變形;優(yōu)先開采無沖擊傾向性的煤層和無沖擊危險(xiǎn)煤層;最大限度的降低構(gòu)造對(duì)沖擊礦壓的影響。

3.2 沖擊礦壓防治措施

1)整體防治

合理的開采技術(shù)。開拓布置、開采方法的合理布置對(duì)避免形成高應(yīng)力集中和能量大量積聚,非常重要就,也是防治沖擊礦壓的關(guān)鍵。我國陶莊礦水采區(qū)開采方案的選擇與試驗(yàn)是這方面較為典型的實(shí)例。該礦采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,沖擊危險(xiǎn)大,針對(duì)不同地質(zhì)條件采取不同的采場(chǎng)布置形式(如水采常規(guī)布置方式、避峰跳采布置方式和多區(qū)段聯(lián)合開采方式),有效地控制了沖擊礦壓的發(fā)生。

開采保護(hù)層。在進(jìn)行多煤層的井下開采時(shí),每一層煤的開采工作都相互影響,因此,在設(shè)計(jì)階段就要規(guī)定煤層群的協(xié)調(diào)開采,先開采沒有沖擊危險(xiǎn)的煤層,解放沖擊危險(xiǎn)的煤層,達(dá)到降低沖擊礦壓潛在的危險(xiǎn)性的目的。

煤層預(yù)注水方法。沖擊煤層物理力學(xué)特性變化的試驗(yàn)和提高煤的濕度試驗(yàn),是研究煤層高壓注水工藝的基礎(chǔ)。波蘭上西里西亞礦井中的回采工作面主要采用兩種煤層注水工藝,短孔注水法和長孔注水法。目前該項(xiàng)技術(shù)日趨完善,歐美國家已將其廣泛用于降塵、沖擊礦壓防治和瓦斯突出。

厚層堅(jiān)硬頂板處理。厚層堅(jiān)硬頂板易引起沖擊礦壓,一是回采工作面上方厚層堅(jiān)硬老頂?shù)拇竺娣e懸頂和冒落,會(huì)引起煤層和頂板內(nèi)的應(yīng)力高度集中。二是工作面和上下平巷附近直接巖石的懸露,會(huì)引起不規(guī)則垮落和周期性增壓,給工作面頂板管理和巷道維護(hù)造成困難。目前較為有效的處理方法是頂板注水軟化、爆破斷頂。

2)局部防治

卸壓爆破:卸壓爆破是對(duì)具有沖擊礦壓危險(xiǎn)的局部區(qū)域,用爆破方法減緩其應(yīng)力集中程度的一種解危措施。世界上幾乎所有國家在開采有沖擊危險(xiǎn)的煤層時(shí),都把卸壓爆破作為主要的解危措施之一。

誘發(fā)爆破:誘發(fā)爆破是在監(jiān)測(cè)到有沖擊礦壓危險(xiǎn)的情況,利用較多藥量進(jìn)行爆破,人為誘發(fā)沖擊礦壓,從而避免更大損害。

鉆孔卸壓:采用大直徑鉆孔減緩沖擊危險(xiǎn),此法基于鉆孔沖擊。利用鉆孔周圍形成的破碎區(qū)的貫通作用,使煤層破裂卸壓。

3.3 沖擊礦壓技術(shù)展望

通過對(duì)沖擊礦壓影響因素、發(fā)生機(jī)理及防治措施的分析研究,其中一些不足的地方,比如說,應(yīng)充分考慮地應(yīng)力及采動(dòng)應(yīng)力的關(guān)系對(duì)沖擊礦壓的影響;對(duì)于沖擊礦壓煤巖體的物理力學(xué)性質(zhì)的更深入研究;此外沖擊礦壓的有效預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)以及控制等等都應(yīng)該作為今后進(jìn)一步的研究方向。

結(jié)束語

隨著礦井開采范圍的擴(kuò)大,開采深度的加深以及開采難度的加大,地質(zhì)條件和開采條件越來越復(fù)雜,沖擊礦壓災(zāi)害日趨嚴(yán)重。通過對(duì)沖擊礦壓發(fā)生機(jī)理的研究分析,采取綜合性的防治措施,在現(xiàn)有的技術(shù)水平下對(duì)沖擊礦壓認(rèn)真地進(jìn)行測(cè)定和預(yù)測(cè)工作,對(duì)具體情況采取有效地防治措施,從而有效降低沖擊礦壓發(fā)生的次數(shù)和強(qiáng)度,避免或減少?zèng)_擊礦壓帶來的傷害事故,保證礦井的安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]齊慶新,竇林名.沖擊礦壓理論與技術(shù)[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2008.

[2]韓恩利等.淺談沖擊地壓的發(fā)生規(guī)律與防治[J].煤礦安全,2007,38(11).

[3]李玉龍,陳科.沖擊礦壓的產(chǎn)生機(jī)理及防治措施[J].山東煤炭科技,2009(2).

[4]劉捷.沖擊礦壓的研究與控制[J.山西焦煤科技,2009(8).

第5篇:頂板災(zāi)害防治范文

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)工作、煤礦生產(chǎn)、重要性

中圖分類號(hào):X752文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

一、前言

在煤礦生產(chǎn)活動(dòng)中,地質(zhì)工作是其關(guān)鍵的構(gòu)成部分。地質(zhì)工作的勘察、探討、控制標(biāo)準(zhǔn)的程度都對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)與快速發(fā)展具有十分巨大的影響力,可以說煤礦開發(fā)、使用一直到廢棄的整個(gè)周期都有地質(zhì)工作的參與。根據(jù)相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù),在煤礦的很多意外事故中,冒頂、瓦斯爆炸、透水等意外事故大概占據(jù)了所有事故的六成到七成,而且在地方性私營煤礦事故所占比重還更大,然而這些嚴(yán)重的意外事故都和地質(zhì)工作有很大的關(guān)系。因此,提升礦井地質(zhì)工作的力度能夠防止或者是杜絕這些意外事故的發(fā)生,可以有效控制煤礦的安全性,提升我國煤礦事業(yè)的抗災(zāi)害能力,對(duì)提高國民生產(chǎn)總值具有重要意義。

二、煤礦生產(chǎn)中地質(zhì)災(zāi)害的種類

因?yàn)闅w類標(biāo)準(zhǔn)不一樣,所以煤礦地質(zhì)災(zāi)害事故的種類也不盡相同。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的空間布局可以分為巖土體變形災(zāi)害、水文災(zāi)害及煤礦內(nèi)在原因?qū)е碌氖鹿省R运臑?zāi)害為例,根據(jù)水源的不同可以劃分為地下水、地表水、老窖水事故。地表水也就是煤礦沖水水源,包括江河、水庫、魚塘及自然降雨等。比如因?yàn)橄噜徝旱V地表的排水不暢所引起的煤礦透水事故,或者雨水滲入煤層縫隙進(jìn)入礦井所導(dǎo)致的滲井事故這些都屬于是地表水災(zāi)害類型?;鶐r裂隙水、松散層孔隙水及巖溶溶洞水等等都屬于地下水,在煤礦開采中如果挖掘到或者是接近這些地下水就很容易引起透水災(zāi)害。在煤礦開采過程時(shí)會(huì)留下比較大的挖掘空間,這其中會(huì)貯存大量的水就形成了老窖水,在接下來的開采工作中會(huì)因?yàn)闆]有注意或者其他一些原因?qū)е峦杆馔獾陌l(fā)生。

三、煤礦生產(chǎn)中地質(zhì)災(zāi)害事故的成因

我國的煤礦生產(chǎn)地質(zhì)災(zāi)害種類比較多,因此事故的成因也比較復(fù)雜。這就給防治地質(zhì)災(zāi)害工作帶來了很多困難。但是根本原因還是可以看出是部分煤礦工作者沒有對(duì)地質(zhì)工作認(rèn)真了解研究,勘探測(cè)試技術(shù)應(yīng)用上存在很多缺點(diǎn),煤礦的管理工作、監(jiān)督工作沒有做好才是引起煤礦地質(zhì)災(zāi)害的最主要原因。一些小型私營煤礦對(duì)地質(zhì)工作研究不夠細(xì)致謹(jǐn)慎,了解的地質(zhì)情況也有限,對(duì)引起煤礦各種地質(zhì)災(zāi)害的原理還沒有認(rèn)識(shí)清楚,這在一定程度上導(dǎo)致了煤礦地質(zhì)災(zāi)害事故的發(fā)生。在勘探技術(shù)層面上還包含較大的缺陷。再者一些煤礦由于接替采掘緊張,不能嚴(yán)格履行預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害規(guī)程要求,在一定程度上提升了煤礦災(zāi)害事故發(fā)生機(jī)率。

四、礦井地質(zhì)工作在煤礦生產(chǎn)中的重要性

1、預(yù)防煤礦水文意外事故的發(fā)生

煤礦的水文意外事故具有突發(fā)性、危害比較嚴(yán)重的特點(diǎn),水文事故在嚴(yán)重的時(shí)候能夠在很短暫的時(shí)期里就對(duì)煤礦帶來顛覆性的災(zāi)害,合理增設(shè)排水設(shè)施可以有效控制水文災(zāi)害的發(fā)生,除此之外更重要的是對(duì)煤礦的水文地質(zhì)工作進(jìn)行深入的研究。在對(duì)煤礦水文地質(zhì)特征進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致地勘察過程中,記錄煤礦水文地質(zhì)特征,再對(duì)其進(jìn)行綜合歸類整理,形成一套完整的科學(xué)分析水文地質(zhì)特征的流程,這樣能夠使得我們掌握特定的范圍內(nèi)的主要含水巖系及其水文特點(diǎn),主要含水層呢過的含水性隨季節(jié)、年度及降雨量的改變而變化的客觀規(guī)律,這樣能夠使得煤礦工作人員能夠把握煤礦的整體生產(chǎn)布局;與此同時(shí)可以在煤礦生產(chǎn)活動(dòng)中對(duì)有可能會(huì)有意外事故發(fā)生的地區(qū)和地形復(fù)雜的老塘、舊巷等提前進(jìn)行打鉆排水,以“有疑問必須探明、先探明情況再進(jìn)行挖掘”為開采準(zhǔn)則,這樣做才能夠在宏觀上控制水文地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,可以有效減小煤礦水文災(zāi)害的發(fā)生幾率,降低其給人們帶來的危害。

2、防止發(fā)生瓦斯泄露、爆炸事故。

礦井中的瓦斯泄露、瓦斯爆炸屬于煤礦重大安全事故之一,瓦斯事故具有突發(fā)性極強(qiáng)、涉及面積廣、損害程度及其惡劣的特征。抑制和消滅瓦斯事故在煤礦安全工作中起著決定和主導(dǎo)作用。我國在以前的煤礦安全生產(chǎn)防治過程中,往往會(huì)比較從通風(fēng)、預(yù)防這些方面來開展工作,但是卻忽略了對(duì)煤礦瓦斯地質(zhì)工作的探索。這樣做的最終效果只是使人們處于被動(dòng)預(yù)防的位置,卻缺少高效預(yù)見和提前計(jì)劃,不能從根本上控制這類重大安全事故的發(fā)生。以雙鴨山一座煤礦為例,在高度為-109的位置挖掘巖石平巷的時(shí)候,根據(jù)設(shè)計(jì)巷道是將自底板至頂板穿越A8 煤層以及一個(gè)落差達(dá)4m 的正斷層F14。因?yàn)槟菚r(shí)候?qū)@一片地區(qū)的煤礦地質(zhì)工作還沒有進(jìn)行更深入的研究,沒有認(rèn)識(shí)到煤與瓦斯突發(fā)和埋藏深度,結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,在掘進(jìn)中當(dāng)巷道接近A8層頂板及F14 斷層的預(yù)定位置,此時(shí)觀察到大量的瓦斯進(jìn)入,煤層構(gòu)成混亂和其他一些狀況的時(shí)候,沒有受到相應(yīng)的重視,只是采用加大通風(fēng)量,降低放炮火藥的含量的處理方式來控制瓦斯含量。在一次炮后20分鐘后,突然發(fā)生煤與瓦斯突出事故,噴煤距離50米,有18米的巷道全斷面被煤粉封嚴(yán)。突出煤量627噸,沼氣大概1180立方米。幸運(yùn)的是發(fā)生事故的時(shí)候正是交接班的時(shí)間,礦井內(nèi)沒有工人,沒有產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。事故發(fā)生之后,煤礦安全生產(chǎn)工作人員研究了這次事故的原因,這才確定了安全工作的主要方向,從此之后對(duì)煤礦地質(zhì)工作、尤其是瓦斯地質(zhì)工作進(jìn)行了深入研究探討。經(jīng)過理論與實(shí)踐相結(jié)合,最后確定了煤與瓦斯突出和煤層的埋藏深度、構(gòu)成及其它原因之間的緊密聯(lián)系。

3、防止因?yàn)椴缓侠淼脑O(shè)計(jì)所帶來的安全隱患

在煤礦開采過程中,開采人員一定要按照操作規(guī)程和規(guī)定來進(jìn)行開采工作,而這些操作規(guī)程和規(guī)定的制定就是建立在煤礦地質(zhì)工作所得到的資料和成績的基礎(chǔ)之上的。清楚掌握一個(gè)地區(qū)的煤層狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、特征、深度及其橫向變化、瓦斯?fàn)顩r、水文特點(diǎn)、火區(qū)及巖漿巖侵入等煤礦地質(zhì)資料,煤礦安全生產(chǎn)人員才能夠提出更加科學(xué)合理的建議。這種建議的科學(xué)合理性富含著非常多內(nèi)涵,它可以確保煤礦生產(chǎn)安全、規(guī)范、高效地進(jìn)行,其中安全生產(chǎn)是重中之重。煤礦地質(zhì)資料的完整性、準(zhǔn)確性、真實(shí)性是煤礦能否安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。例如,井田范圍內(nèi)某一地區(qū)存在火成巖侵入及局部含水層,假如地質(zhì)資料能夠真實(shí)、完整、詳盡地表達(dá)這一情況,就會(huì)做出避開這一地區(qū)的施工建議,應(yīng)該能夠預(yù)先做出有利的方式來防止意外事故的產(chǎn)生,促使整個(gè)開采工作能夠有預(yù)見性和安全性;假如不是這樣,煤礦地質(zhì)工作沒有認(rèn)真完成,不能提供準(zhǔn)確的、真實(shí)的地質(zhì)資料,那么施工安全設(shè)計(jì)就成了無源之河流,無根之樹木,不能夠隨著外界環(huán)境的改變而迅速做出應(yīng)對(duì),煤礦開采工作就會(huì)混亂、盲目。這樣就非常容易引起透水事故的發(fā)生,同時(shí)也可能會(huì)引起一些間接意外的發(fā)生。間接事故的意思就是不是直接引起的煤礦意外事故,可是卻是未來可能發(fā)生的意外事故的一個(gè)原因。地質(zhì)資料不詳盡是導(dǎo)致類似事故發(fā)生的主要原因。實(shí)際上,施工周期和工程量等原因與意外事故的發(fā)生幾率是成正比的關(guān)系。盡最大可能地提升工程的利用率,降低工程量,減縮工程時(shí)間才是一個(gè)真正優(yōu)質(zhì)的施工設(shè)計(jì)。想要獲得這樣的效果,就應(yīng)該提高設(shè)計(jì)工作者的整體素質(zhì),防止人為的原因產(chǎn)生,與此同時(shí)還需要加強(qiáng)煤礦地質(zhì)工作研究,盡最大可能地提升煤礦地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性,這是能夠減少和防止各種意外事故發(fā)生的基本要求,同時(shí)也是從根源上確保安全開采的關(guān)鍵原因。

4、 防止發(fā)生頂板事故

煤礦開采過程中的另一種比較容易發(fā)生的是頂板事故。最近幾年,我國煤礦開采技術(shù)和管理方法逐漸得到了提升,這種類型的意外事故的發(fā)生幾率已經(jīng)有所下降,可是在一些落后區(qū)域、小型私營煤礦企業(yè)中,頂板事故仍然是一個(gè)多發(fā)事故。引起這種事故的因素有很多種,例如開采工藝不先進(jìn),開采工序不適合煤礦的實(shí)際狀況;開采工人沒有統(tǒng)一培訓(xùn)、不能夠全面了解開采技術(shù),防范工作沒有做好;煤礦的地質(zhì)情況限制,地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響等等。其中發(fā)生頂板事故的主要因素就是對(duì)地質(zhì)條件與地質(zhì)結(jié)構(gòu)不夠了解。假如是以準(zhǔn)確、詳細(xì)的地質(zhì)資料作為參考,在進(jìn)行開采工作之前施工人員是可以對(duì)開采位置的圍巖特征,斷層、褶曲及煤層產(chǎn)狀掌握準(zhǔn)確,這樣能夠根據(jù)實(shí)際情況,科學(xué)地建立不同區(qū)域的開采方式,尤其是掘進(jìn)爆破工藝及支護(hù)方式。材料、設(shè)備及人員配置等生產(chǎn)要素能提前到位,這樣就能夠在管理和技術(shù)層面上確保有效預(yù)防頂板事故的發(fā)生,大幅度地降低和防止這類事故的發(fā)生。

五、結(jié)束語

地質(zhì)工作對(duì)煤礦安全生產(chǎn)起到了重要的作用,做好煤礦地質(zhì)工作對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害、瓦斯泄露爆炸事故及頂板事故具有預(yù)見性的意義,從而確保煤礦開采工作順利進(jìn)行,有效提高煤礦的開采效率帶來經(jīng)濟(jì)收益。進(jìn)行煤礦開采的企業(yè),必須要對(duì)煤礦地質(zhì)工作的特征有全面的掌握才能夠發(fā)展好煤礦企業(yè)。因此,煤礦地質(zhì)工作不僅僅是一項(xiàng)勘察技術(shù),更重要的是關(guān)系著煤礦的實(shí)際運(yùn)行,在煤礦開采活動(dòng)中起到著無可替代的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉洋.水文地質(zhì)對(duì)煤礦防治水工作的重要性 [期刊論文] 《中州煤炭》-2005年06期

第6篇:頂板災(zāi)害防治范文

關(guān)鍵詞:煤層自燃防治影響因素

1 概述

煤層自燃火災(zāi)是礦井主要災(zāi)害之一。煤礦井下火災(zāi)通常是由于氧氣供給不足,空間較小,從而導(dǎo)致在這個(gè)有限的區(qū)域內(nèi),釋放出許多有毒氣體,致使整個(gè)上機(jī)巷出現(xiàn)人員中毒傷亡事件。從分析和研究相關(guān)資料可以看出,煤礦火災(zāi),特別是煤層自燃對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響是不可估量的,其導(dǎo)致的原因也是多種多樣,因此,煤炭火災(zāi)的防治一直是煤炭系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。

2 煤層自燃發(fā)火因素分析

2.1 采煤方法問題

對(duì)于回采工作面的發(fā)火原因分析,有多種說法,但是其中最為主要的一種是采煤方法的限制,還有一些原因,比如工作面推進(jìn)速度慢,炮后堵架子和采空區(qū)出現(xiàn)漏風(fēng)等情況,均會(huì)引起煤層自燃,或者在順槽掘進(jìn)時(shí)的高冒區(qū)處理不當(dāng),工作面推進(jìn)至此時(shí)引起火災(zāi)。

2.2 頂板管理問題

對(duì)于一些井田煤系地層,其巖性大部分是以砂巖、粉砂巖、粘土層為主,煤層頂板大都為砂巖或砂質(zhì)泥巖,在形成采空區(qū)后,其跨冒較難,這樣使得采空區(qū)不能有效地完全地壓實(shí),如煤層頂板的巨厚砂層,質(zhì)地堅(jiān)硬,采空區(qū)漏風(fēng),提供了好的供氧條件,這樣就給煤層自燃創(chuàng)造了良好的機(jī)會(huì)。

2.3 高冒區(qū)處理問題

高冒區(qū)煤層易于自燃主要是高冒處煤質(zhì)松軟,粘結(jié)性差,接氧面大,巷道內(nèi)沒有適宜的有效風(fēng)速產(chǎn)生渦流風(fēng)速,帶走高冒區(qū)空隙內(nèi)積聚的熱能。另外,冒頂后未作防火處理或者用可燃物充填,也是造成高冒發(fā)火的因素之一。

2.4 地質(zhì)因素

由于煤田的構(gòu)造多,地質(zhì)條件復(fù)雜等,表明煤層受到應(yīng)力的強(qiáng)力擠壓,致使煤質(zhì)松散,易破碎,孔隙多,透氣性強(qiáng)。煤層本身具有自燃傾向性,且發(fā)火期較短。

3 煤層自燃規(guī)律

根據(jù)煤礦開采的特點(diǎn)、結(jié)合煤層自燃的特點(diǎn),分析出煤層自燃主要呈現(xiàn)如下規(guī)律:

①切眼、停采線采空區(qū)浮煤極易自燃。

②回采期間存在采空區(qū)二道自燃火災(zāi)威脅。

③采空區(qū)自燃高溫區(qū)域范圍大且隱蔽。

④采空區(qū)自燃火災(zāi)滅火難度大。

4 礦井巷道內(nèi)煤層自燃的防治方法

在我們通常使用的、風(fēng)量充足的巷道中,往往不容易發(fā)生煤層自燃,而是在一些微風(fēng)或者少風(fēng)的環(huán)境下極易發(fā)生煤層自燃,由于滿足了熱量易積聚的自燃條件,易造成煤層自然發(fā)火。對(duì)不同的巷道自然發(fā)火情況,應(yīng)采取不同的防治方法。

4.1 直接滅火法

①挖出火源。井下火災(zāi)范圍不大,人員能夠接近火源時(shí),可將已燃煤炭挖取出來,運(yùn)送地面。挖取火源時(shí),必須隨時(shí)檢查瓦斯?jié)舛群蜏囟龋扇∫欢ǖ陌踩胧?/p>

②用水滅火。用清水槍頭直接向明火或出煙處噴灑水,將明火噴灑滅,并把明火周圍的高溫煤體灑透,待灑下來的水不熱為止,并監(jiān)測(cè)一氧化碳濃度,直至其濃度為0或比自燃前下降很多。

4.2打眼滅火法

①井下打眼滅火法。某些巷道自燃出煙后,就必須通過電煤鉆或巖石注水鉆進(jìn)行打眼,然后采用管子接通灌漿管路進(jìn)行灌漿。

②地面打眼滅火法。當(dāng)主要回風(fēng)巷道發(fā)生嚴(yán)重的煤層自燃,造成通風(fēng)系統(tǒng)混亂,威脅全礦井安全時(shí),就必須封閉災(zāi)區(qū)進(jìn)行地面打眼滅火。

4.3聯(lián)合滅火法

對(duì)一些巷道頂、幫的自燃出煙,有時(shí)并不是通過打鉆注漿、注膠就能夠解決的。如果打鉆打不到火源,灌下來的漿水不熱,而煙仍源源不斷涌出時(shí),則應(yīng)進(jìn)行聯(lián)合滅火。

4.4均壓滅火法

在運(yùn)輸巷火源地點(diǎn)以外建風(fēng)門,回風(fēng)巷建調(diào)壓風(fēng)門,運(yùn)輸巷風(fēng)門外安設(shè)局部通風(fēng)機(jī),風(fēng)筒接過火源地點(diǎn)以里30m左右,打眼滅火等。

4.5封閉滅火法

某些礦井煤層自燃后,不能滅火或經(jīng)采取各種滅火法無效果時(shí),應(yīng)采取封閉滅火法。

5煤層自燃防治對(duì)策

煤層自燃現(xiàn)象在煤礦開采過程中經(jīng)常出現(xiàn),通過研究可以很明顯地發(fā)現(xiàn),煤層自燃現(xiàn)象對(duì)煤礦的影響是不容忽略的,其造成的經(jīng)濟(jì)損失也是巨大的,不僅對(duì)煤炭資源造成了浪費(fèi),還會(huì)帶來水資源的白白流失,然而更為嚴(yán)重的是出現(xiàn)人員傷亡的慘劇。因此,煤炭火災(zāi)的防治一直是煤炭系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。

煤炭火災(zāi)的防治一般應(yīng)從以下三個(gè)方面出發(fā):第一,了解火區(qū)范圍;第二,建立火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng);第三,滅火等。從目前的情況來看,對(duì)煤層的火區(qū)進(jìn)行勘察,比較普遍的一種方法是利用遙感技術(shù)。煤炭火災(zāi)由多種因素引起,就煤層自燃引發(fā)的火災(zāi)防治來說,主要分為以下幾個(gè)階段,第一,是在煤層發(fā)火之前,這個(gè)階段必須要加重力度對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù),對(duì)火災(zāi)樣檢測(cè)的傳感單元做好充分的預(yù)防措施,而且還要建立控風(fēng)、防滅火專家系統(tǒng)。第二,是在煤層發(fā)火以后,這個(gè)階段的主要工作是要對(duì)火區(qū)進(jìn)行封閉性技術(shù)的研究,惰性氣體的防火技術(shù)和綜合防火技術(shù),都應(yīng)該在火區(qū)中試用,使得煤層自燃災(zāi)害得到有效的預(yù)防和防治,降低煤礦的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)效益的損失,同時(shí)還應(yīng)該研究出新的技術(shù)和新的材料,采用新的綜合的應(yīng)用技術(shù),使得煤層自燃的災(zāi)害損失降到最低。從當(dāng)前的情況來說,在煤礦中有些防火和滅火的技術(shù)措施還是很有用的,對(duì)煤層自燃能夠起到很好的控制效果,但是,由于煤層自燃的原因有各種各樣的,所以,我們要對(duì)煤層自燃進(jìn)行區(qū)域調(diào)查,同時(shí)我們可以采用多種技術(shù)綜合應(yīng)用,綜合治理煤層自燃的災(zāi)害,這樣還能夠有效地防止煤層自燃的災(zāi)害損失,使得煤礦能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)高效的安全生產(chǎn)。

6結(jié)語

綜上所述,從當(dāng)前的情況來說,在煤礦中有些防火和滅火的技術(shù)措施還是很有用的,對(duì)煤層自燃能夠起到很好的控制效果,但是,由于煤層自燃的原因有各種各樣的,所以,我們要對(duì)煤層自燃進(jìn)行區(qū)域調(diào)查,同時(shí)我們可以采用多種技術(shù)綜合應(yīng)用,綜合治理煤層自燃的災(zāi)害,這樣還能夠有效的防止煤層自燃的災(zāi)害損失,使得煤礦能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)高效的安全生產(chǎn)。

①對(duì)于煤礦生產(chǎn)而言,由于影響煤層自燃的因素有多種多樣,所以對(duì)于煤層自燃現(xiàn)象應(yīng)該從全局出發(fā),整體考慮,采用綜合應(yīng)用技術(shù)措施,這樣才能帶來好的應(yīng)用效果,將煤礦企業(yè)的損失降到最低。

②對(duì)煤層自燃進(jìn)行綜合防治,這本身的要素也是多方面的,可以從各個(gè)方面進(jìn)行考慮,比如從巷道布置,工作面位置的確定,改進(jìn)采煤工藝等,這些都是綜合防治的有效表現(xiàn)和途徑。

參考文獻(xiàn):

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[3]王永湘.利用指標(biāo)氣體預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)煤礦自燃火災(zāi)[J].煤炭安全,2001,(6):15-58.

第7篇:頂板災(zāi)害防治范文

關(guān)鍵詞:瓦斯 粉塵 水 火 其它

1、預(yù)防瓦斯的措施

礦井瓦斯是煤礦五大自然災(zāi)害之首。低瓦斯礦井由于通風(fēng)管理不善、瓦斯檢測(cè)制度不嚴(yán)、思想麻痹等原因?qū)е峦咚故鹿实囊彩菍乙姴货r。采取有效的管理和預(yù)防措施,杜絕瓦斯爆炸事故的發(fā)生。在礦井設(shè)計(jì)中首先采取必要措施,為施工和生產(chǎn)創(chuàng)造條件。

發(fā)生瓦斯爆炸的主要地點(diǎn)是采掘工作面,其中采煤工作面易發(fā)地點(diǎn)是工作面的上隅角。掘進(jìn)工作面的瓦斯瞬時(shí)增加,如風(fēng)量不足,不能及時(shí)沖淡排出瓦斯,經(jīng)常導(dǎo)致瓦斯超限,如遇有引爆的火源發(fā)生瓦斯爆炸,嚴(yán)重威脅人的生命及煤礦的安全生產(chǎn)。

因此,礦井雖為低瓦斯礦井,但在建設(shè)和生產(chǎn)過程中,仍然不能掉以輕心。要做好瓦斯的監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和防治工作。

1、建立安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和個(gè)人巡檢的瓦斯監(jiān)測(cè)預(yù)防體系;

2、設(shè)計(jì)需配置礦井安全監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),按規(guī)定對(duì)采煤工作面、掘進(jìn)工作面和采區(qū)、總回風(fēng)巷道等進(jìn)行全系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控,實(shí)施超限報(bào)警;

3、加強(qiáng)通風(fēng)管理,防止風(fēng)流短路,防止瓦斯積聚;

4、根據(jù)規(guī)程規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)選擇設(shè)備防爆類型;

5、建立測(cè)風(fēng)站,定期測(cè)風(fēng)和分析調(diào)整礦井通風(fēng)系統(tǒng),保證其正常運(yùn)行;

6、嚴(yán)禁和杜絕一切明火,防止引燃瓦斯和瓦斯爆炸。

2、粉塵綜合防治和預(yù)防煤塵爆炸災(zāi)害

礦井生產(chǎn)產(chǎn)生的煤塵和巖塵,對(duì)礦井安全和工人身體健康具有嚴(yán)重威脅性。

1、采煤機(jī)和掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行內(nèi)外噴霧灑水割煤,可有效降低煤塵;

2、進(jìn)行煤層注水后開采;

3、在爆破法施工的掘進(jìn)工作面,堅(jiān)持濕式打眼和爆破后噴霧灑水作業(yè);

4、設(shè)計(jì)和掘進(jìn)合理的通風(fēng)斷面,保證經(jīng)濟(jì)合理的通風(fēng)速度,防止煤塵巖塵飛揚(yáng);

5、配置井下消防灑水系統(tǒng),在主要進(jìn)風(fēng)巷道、膠帶輸送機(jī)巷道、煤炭轉(zhuǎn)載點(diǎn)、煤炭卸載點(diǎn)進(jìn)行噴霧灑水;

6、定期沖洗巷道煤塵,定期粉刷巷道,降低巖塵和煤塵濃度,提高通風(fēng)質(zhì)量;

7、設(shè)置隔爆系統(tǒng),如在采區(qū)和工作面順槽內(nèi)設(shè)置隔爆水袋。

3、預(yù)防井下火災(zāi)的措施

1、設(shè)置礦井安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)采掘工作面溫度和CO進(jìn)行監(jiān)測(cè);

2、設(shè)計(jì)采用注氮防滅火,以防采空區(qū)遺煤自燃。本設(shè)計(jì)選用煤炭科學(xué)研究總院撫順分院研制的MD-500型半移動(dòng)膜式注氮機(jī)兩套,一套使用,一套備用,配套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一套;

3、配備阻化劑噴灑設(shè)備,預(yù)防工作面鋪網(wǎng)頂板自燃和順槽自燃,延遲采空區(qū)自燃,給注氮提供充足時(shí)間;

4、在井底車場(chǎng)設(shè)置消防材料庫,配置足夠的干粉和泡沫滅火器、砂石和密閉材料等;

5、在井下設(shè)置消防灑水管路系統(tǒng),按規(guī)定設(shè)置消火栓;

6、在井下膠帶輸送機(jī)頭和機(jī)尾硐室設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng);

7、設(shè)置礦井主扇風(fēng)機(jī)反風(fēng)裝置和采區(qū)局部反風(fēng)設(shè)施;

8、支護(hù)材料、風(fēng)筒、膠帶、電纜等均采用不燃或者抗靜電阻燃產(chǎn)品。

4、預(yù)防水災(zāi)的措施

1、報(bào)告預(yù)測(cè)的資料礦井正常涌水量為325m3/h,最大涌水量為485m3/h,“古河道”下開采。設(shè)計(jì)需按規(guī)程規(guī)范設(shè)置了水倉、水泵房和排水管路系統(tǒng)(小型礦井三二設(shè)置,即三臺(tái)泵,一使一備一檢修,二條管路,即二條管路,一使一備);

2、地面工業(yè)場(chǎng)地已按規(guī)定考慮了最高洪水位和地面排水系統(tǒng),預(yù)防地面水災(zāi);

3、根據(jù)礦井水文地質(zhì)條件(Ⅱ-Ⅱ類型劃分),建議按水文地質(zhì)中等簡(jiǎn)單,局部復(fù)雜礦井管理生產(chǎn);

4、按照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》相關(guān)規(guī)定和本設(shè)計(jì)的分析建議,嚴(yán)格留設(shè)各類安全煤柱和防水煤巖柱;

5、在“古河床”下開采煤層,應(yīng)在獲得長期觀測(cè)資料的情況下,委托專家單位編制專門設(shè)計(jì),并經(jīng)過上級(jí)主管技術(shù)部門批準(zhǔn)后進(jìn)行;

6、建議建立礦井長期水文觀測(cè)孔和井下涌水量觀測(cè)體系,進(jìn)行長期水位觀測(cè)和井下涌水量觀測(cè);

7、特別注意工作面開采在初次冒落和老頂初次垮落來壓時(shí),礦井涌水量的變化和加強(qiáng)該期間的防治水;

8、建議設(shè)立工作面覆巖移動(dòng)和破壞觀測(cè)體系,堅(jiān)持觀測(cè)和分析頂板兩帶高度與礦井涌水的關(guān)系,指導(dǎo)放頂煤開采設(shè)計(jì),控制工作面放頂煤和分層開采厚度和推進(jìn)速度,保證開采安全性;

9、建立礦井地表移動(dòng)觀測(cè)體系,對(duì)地表出現(xiàn)的明顯裂縫和較大孔洞及時(shí)進(jìn)行封堵,防止地表水涌入;

10、對(duì)井田范圍內(nèi)的封閉不良鉆孔進(jìn)行啟封重新掃、封孔;

11、在建設(shè)和生產(chǎn)過程中,應(yīng)堅(jiān)持“有疑必探”原則,進(jìn)行探水、疏放水。尤其是接近斷層部位和“古河床”下接近煤層露頭部位;當(dāng)水量、水壓較大時(shí),應(yīng)設(shè)隔離煤柱;

12、建議委托專門單位,重新計(jì)算和確定礦井正常涌水量、最大涌水量。委托水文地質(zhì)專家單位,對(duì)礦井防治水工作進(jìn)行長期技術(shù)咨詢服務(wù);

13、建議對(duì)“古河床”下長壁分層開采進(jìn)行可行性研究和專門設(shè)計(jì),指導(dǎo)生產(chǎn)。

5、其它災(zāi)害預(yù)防

1、頂板冒落是井下掘進(jìn)和生產(chǎn)常見的災(zāi)害之一。在日常作業(yè)中,要堅(jiān)持采取“敲幫問頂”原則,嚴(yán)格遵守安全規(guī)程和操作規(guī)程;

2、部分采煤工作面頂板采用分層留皮管理,礦壓具有其特點(diǎn)和規(guī)律,要加強(qiáng)礦壓觀測(cè)和總結(jié),嚴(yán)防頂板大面積冒頂和礦壓事故;

3、及時(shí)總結(jié)掘進(jìn)工作面礦壓規(guī)律,加強(qiáng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作,防止掘進(jìn)工作面冒頂塌方事故;

4、嚴(yán)格按照各種機(jī)械設(shè)備操作規(guī)程作業(yè),做好各種設(shè)備設(shè)施的檢修檢查工作,預(yù)防提升運(yùn)輸事故;軌道鋪設(shè)要“平、直”;道床要夠“厚、寬”;水溝要夠“大、深”;

5、按規(guī)定選用防爆型設(shè)備、阻燃電纜,避免電氣事故和電氣火災(zāi)。

6、提高礦井抗災(zāi)能力的措施

在為礦井設(shè)計(jì)和配備了通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、安全集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、消防灑水系統(tǒng)、隔爆系統(tǒng),配備了個(gè)體防護(hù)裝備、巡檢裝備、井下消防設(shè)備列車和庫房,并按規(guī)定配置了各種符合安全規(guī)定條件的設(shè)備、設(shè)施、器材等以外,礦井還需要做如下工作,以提高礦井抗災(zāi)能力。

1、與當(dāng)?shù)叵拦芾聿块T保持密切聯(lián)系,簽定服務(wù)合同;

2、配備礦山救護(hù)隊(duì)和裝備;保證常設(shè)人員穩(wěn)定;

3、制定礦井井下避災(zāi)路線圖和標(biāo)志;

4、與當(dāng)?shù)貧庀蠊芾聿块T保持密切詳細(xì)資料聯(lián)系;

5、與當(dāng)?shù)卣托袠I(yè)安全監(jiān)督管理部門保持密切聯(lián)系,接受指導(dǎo)和監(jiān)督檢查;

6、聘請(qǐng)礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)專家單位進(jìn)行技術(shù)咨詢;

7、聘請(qǐng)礦井開采專家單位進(jìn)行技術(shù)咨詢;

8、以務(wù)實(shí)、科學(xué)、求實(shí)的精神和作風(fēng),加強(qiáng)安全技術(shù)管理和措施落實(shí);

9、配合做好每兩年一次的生產(chǎn)安全評(píng)價(jià),并按要求進(jìn)行整改。

結(jié)束語:以人為本放首位,一旦發(fā)生事故,把保障煤礦工人健康和生命財(cái)產(chǎn)安全作為首要任務(wù),最大限度的減少煤礦事故災(zāi)難造成的人員傷亡和危害。制定預(yù)防災(zāi)害發(fā)生的可能性變得尤為重要。隨著政府對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的重視,繼而采取的一系列預(yù)防措施,堅(jiān)強(qiáng)安全管理。

第8篇:頂板災(zāi)害防治范文

關(guān)鍵詞:瓦斯抽采工藝選擇 瓦斯抽采應(yīng)用技術(shù) 薄煤層 小煤礦

中圖分類號(hào):TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)05(a)-0100-01

四川省煤礦瓦斯災(zāi)害嚴(yán)重,基礎(chǔ)條件差,分布范圍廣,現(xiàn)有生產(chǎn)和建設(shè)煤礦1400多處,其中高瓦斯礦、煤與瓦斯突出礦井占36%以上。截至2011年底,四川省已有近400多個(gè)礦井建立有地面固定瓦斯抽采系統(tǒng)。由于四川很多小煤礦的煤層的透氣性低,煤層賦存條件差,煤層厚度多數(shù)在2m以下,開采1.3m以下薄煤層的占70%,且厚度小于0.8m的極薄煤層約占40%等客觀原因,造成多數(shù)礦井的瓦斯抽采效果不理想,且方法多樣無法正確選擇。針對(duì)四川多對(duì)典型小煤礦進(jìn)行了瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)考察及抽采工藝研究,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了瓦斯抽采工藝的優(yōu)化和調(diào)試,綜合研究了小煤礦低透氣性煤層瓦斯抽采工藝的選擇,通過技術(shù)突破,工藝改正,提高了礦井瓦斯抽采與利用率,對(duì)四川小煤礦瓦斯抽采工藝的選擇和瓦斯抽采系統(tǒng)的建設(shè)具有重要參考意義,同時(shí)也為研究四川煤礦的瓦斯抽采技術(shù)提供了基礎(chǔ)。

1 瓦斯抽采工藝選擇

瓦斯抽采方法概況起來分為三類:開采層瓦斯抽采、鄰近層瓦斯抽采和采空區(qū)瓦斯抽采。結(jié)合四川煤礦的煤層賦存條件、開采情況等實(shí)際,重點(diǎn)介紹以下三大類型的抽采方法。

1.1 穿層鉆孔抽采法

穿層鉆孔抽采法是指利用煤層底板或頂板巷道、石門或者專用底板抽采瓦斯巷道布置鉆場(chǎng),向煤層或破壞裂隙帶實(shí)施穿層鉆孔。這種抽采法適用于開采有突出危險(xiǎn)的單一中厚煤層的突出礦井或開采煤層群的礦井,或者煤層瓦斯含量高,采掘過程中瓦斯涌出量大的高瓦斯礦井。主要介紹常用的4種不同技術(shù)。

1.1.1 穿層鉆孔抽采卸壓瓦斯

對(duì)于開采保護(hù)層的突出礦井,必須設(shè)置專用抽采瓦斯巷道,抽采被保護(hù)層的卸壓瓦斯,且專用抽瓦斯巷道不能因開采保護(hù)層而破壞。在被保護(hù)層底板抽采瓦斯巷道中,通常每隔15m~30m設(shè)置一個(gè)鉆場(chǎng),鉆場(chǎng)規(guī)格一般為3m×2m,抽瓦斯巷道與被抽煤層的垂直距離不得小于10m,鉆孔終孔點(diǎn)以穿透煤層且超過煤層頂板0.5m為準(zhǔn),終孔點(diǎn)間距一般取15m。

1.1.2 高位頂板(底板)穿層鉆孔抽采采空區(qū)裂隙帶瓦斯

高瓦斯礦井,通常以開采層回風(fēng)巷作為專用抽采瓦斯巷道,每隔20m~35m布置一個(gè)鉆場(chǎng),每個(gè)鉆場(chǎng)施工3個(gè)~5個(gè)頂板穿層鉆孔,鉆孔必須進(jìn)入采空區(qū)裂隙帶內(nèi),裂隙帶的高度一般為采高的20~30倍。

1.1.3 底板穿層網(wǎng)格大面積預(yù)抽瓦斯

對(duì)于無保護(hù)層、單一中厚煤層開采的突出礦井,我們通常在煤層底板巷道中每隔15m~30m設(shè)置一個(gè)鉆場(chǎng),鉆場(chǎng)規(guī)格一般為3(長)m×2(深)m,抽采巷道與被抽煤層的垂直距離不得小于10m,鉆孔終孔點(diǎn)以穿透煤層且超過煤層頂板0.5m為準(zhǔn),終孔點(diǎn)間距一般取10m。

1.1.4 石門揭煤穿層預(yù)抽瓦斯

突出礦井,石門揭煤前,必須在石門周邊5m~12m范圍內(nèi)布置鉆孔,鉆孔深度以穿透煤層且超過煤層頂板或底板0.5m為準(zhǔn),鉆孔終孔間距為5m~8m,鉆孔封孔后采用高負(fù)壓抽采,抽采時(shí)間一般不低于3個(gè)月,且抽采達(dá)標(biāo),方可采取安全防護(hù)措施揭煤。

2.2 順層鉆孔抽采法

順層鉆孔抽采法是指在回采巷道進(jìn)入煤層后,沿煤層布置順層鉆孔抽采瓦斯。可以在回采工作面巷道掘進(jìn)期間實(shí)施鉆孔,抽采鉆孔一般在垂直于工作面上、下順槽布置,鉆孔位置首選在下順槽,鉆孔傾角略大于煤層傾角,終孔終孔點(diǎn)必須穿越上順槽外側(cè)10m~20m,鉆孔間距一般為3m~5m。

1.3 采空區(qū)抽采法

當(dāng)鄰近層、工作面浮煤丟失等,向采空區(qū)涌出瓦斯,造成回采工作面上隅角瓦斯超限,可采用采空區(qū)抽采法。如果回采工作面上隅角頂板完整,且無瓦斯尾巷時(shí),可以在上隅角每隔30m~50m布置抽采管道。為防止頂板冒落損壞篩孔管,必須在安設(shè)篩孔管處架設(shè)木垛。需要注意的是:如果開采易于自然煤層的礦井,在抽采采空區(qū)瓦斯時(shí),要因地制宜確定抽采負(fù)壓,一般不大于8kPa,并加強(qiáng)瓦斯管道內(nèi)一氧化碳的檢查分析,預(yù)防采空區(qū)煤層自然發(fā)火的產(chǎn)生。

2 結(jié)論

(1)根據(jù)初步試驗(yàn),開采極薄煤層的小煤礦,礦井的絕對(duì)瓦斯涌出量在10~14m3/min,采用順煤層鉆孔抽采,效果并不理想,且鉆孔報(bào)廢率高。

(2)針對(duì)小煤礦極薄煤層的瓦斯抽采,宜施工頂(底)板鉆孔抽采煤系地層卸壓瓦斯,鉆孔成功率高;同時(shí)輔以采空區(qū)埋管抽采,可以較好地解決回采工作面回風(fēng)隅角處瓦斯超限的問題,實(shí)現(xiàn)全礦井瓦斯抽采率和抽采濃度的雙達(dá)標(biāo)。

(3)通過跟蹤試驗(yàn)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的建設(shè),研究抽采工藝的優(yōu)化選擇,為小煤礦極薄煤層的瓦斯抽采建設(shè)提供了參考。在后續(xù)各礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的建設(shè)中,參考本技術(shù),均達(dá)到了良好的抽采效果,提高了礦井的安全水平,并通過瓦斯發(fā)電取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[2] 中國礦業(yè)學(xué)院瓦斯組,煤和瓦斯突出的防治(第一版)[M].煤炭工業(yè)出版社出版,1979,3.

[3] 于不凡,等.煤礦瓦斯災(zāi)害防治及利用技術(shù)手冊(cè)(修訂版)(第1版)[M].煤炭工業(yè)出版社出版,2005,11.

第9篇:頂板災(zāi)害防治范文

關(guān)鍵詞 礦山;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施

中圖分類號(hào)TD98 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2012)69-0077-02

人類的生存以及國家的發(fā)展需要依靠地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)條件,因此如果一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害將會(huì)嚴(yán)重影響人們的生活和國家發(fā)展。因此,本文通過對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了詳細(xì)的論述,主要分析了在開采礦產(chǎn)資源時(shí)容易造成礦山地質(zhì)災(zāi)害的各類因素以及主要的治理辦法和措施。

1 礦山采空區(qū)塌陷

1.1導(dǎo)致礦山采空區(qū)塌陷的主要原因

在對(duì)礦山進(jìn)行開采作業(yè)時(shí),通常會(huì)采用留礦法開采、空?qǐng)龇ㄩ_采或者崩落法開采等,這些方法在開采的同時(shí)會(huì)在礦井中形成大小不一的采空區(qū),如果采空區(qū)面積達(dá)到一定的程度就容易發(fā)生坍塌,并引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。塌陷區(qū)的特點(diǎn)是面積通常會(huì)比采空面積大,形狀通常接近圓形,中間深,周圍淺。

導(dǎo)致采空區(qū)塌陷的主要原因是,當(dāng)開采礦井的底層礦后,采空區(qū)附近的建筑物、覆蓋巖層會(huì)導(dǎo)致采空區(qū)頂板變形或位移,當(dāng)積累的壓力足夠大時(shí),會(huì)導(dǎo)致覆蓋巖層和采空區(qū)頂板斷裂,并因此產(chǎn)生離層,進(jìn)而導(dǎo)致塌陷情況的發(fā)生。

1.2 防治采空區(qū)塌陷的主要方法

目前礦山開采工作中主要應(yīng)用充填復(fù)墾發(fā)防止采空區(qū)發(fā)生塌陷,即在對(duì)礦山進(jìn)行開采時(shí),使用附近粉煤灰、煤矸石或者其它剝離物等填充礦山塌陷區(qū),這種方法的優(yōu)勢(shì)在于,在礦山應(yīng)該非常多的材料用來填充塌陷區(qū),而且成本低、不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染,應(yīng)用靈活,反應(yīng)速度快。

2 導(dǎo)致滑坡的原因以及治理方法

2.1造成滑坡的原因

滑坡形成的主要是由于礦山的巖土構(gòu)造、自重、巖土的滲透性程度以及外力因素等各方面因素綜合導(dǎo)致的。如果礦山的某一部分巖體比較松散,當(dāng)在外力對(duì)這部分山體產(chǎn)生作用是,就會(huì)造成山體滑坡的現(xiàn)象。因此在進(jìn)行礦山開采時(shí)需要保證掩體內(nèi)部的平衡,在實(shí)際進(jìn)行礦山開采工作時(shí),經(jīng)常會(huì)發(fā)生臨空的情況,這樣就會(huì)造成該部分的巖體支撐力降低,當(dāng)支撐力降低到一定程度時(shí),應(yīng)力會(huì)不斷集中在該方向的坡頂區(qū)域以及坡腳區(qū)域,當(dāng)應(yīng)力增加到一定程度時(shí)就會(huì)破壞這些區(qū)域的巖體,造成滑坡現(xiàn)象。

2.2 治理滑坡的方法

目前礦山開采工作中主要方法是消減外力因素對(duì)礦山的影響,其中主要是防水工作??梢栽趯?shí)際工作中,為了避免或減輕雨水造成的沖刷和雨水匯集,工作面可以修建排水設(shè)施,并修建2%的反坡,并保證排水設(shè)施的正常運(yùn)行。還可以通過對(duì)容易產(chǎn)生滑坡的區(qū)域進(jìn)行分層的方法,并建立安全平臺(tái),減緩滑坡區(qū)域的坡腳以及滑坡區(qū)域的堆積高度等。

3 導(dǎo)致泥石流的原因以及治理方法

3.1造成泥石流的原因

泥石流會(huì)帶來很多的資源,但是也會(huì)造成災(zāi)害,在對(duì)礦山進(jìn)行實(shí)際開采的工作中,由于礦山的巖體結(jié)構(gòu)較松散,或者在開采時(shí)堆積了大量的碎屑,這樣,在雨水的作用下,或者在礦山有積水的情況下,會(huì)破壞礦山巖體或碎屑堆積區(qū)域的靜力平衡,就容易引發(fā)泥石流災(zāi)害。

3.2 治理泥石流的方法

目前實(shí)際生產(chǎn)中,主要使用攔截、阻擋的方法治理泥石流,并且需要在治理時(shí)對(duì)泥石流進(jìn)行疏導(dǎo)。首先對(duì)礦山的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,判斷出巖體松散等容易發(fā)生泥石流的區(qū)域,并且通過科學(xué)的方法封固礦山的松散的物質(zhì),并根據(jù)具體情況建立攔擋設(shè)施,然后建設(shè)疏導(dǎo)通道,這樣可以在攔擋泥石流后將泥石流排出,減少泥石流對(duì)攔擋設(shè)施造成的壓力。然后采用合適方法對(duì)泥石流進(jìn)行處理。

4 導(dǎo)致水土流失的原因以及治理方法

4.1 導(dǎo)致水土流失的原因

造成水土流失的主要原因包括水力侵蝕和重力侵蝕等。

水力侵蝕主要是指,由于在實(shí)際開采礦物資源時(shí),會(huì)導(dǎo)致開采區(qū)域地質(zhì)松散或者增加巖層空隙度。這樣就會(huì)增加當(dāng)雨水對(duì)礦區(qū)的侵蝕效果,從而造成水土流失。

4.2 治理水土流失的方法

在治理水土流失方面,保持水土流失地區(qū)的植被是最有效的方法,不但可以對(duì)水土流失進(jìn)行有效的治理,還可以對(duì)沙土或巖體起到固定作用。防止因此在對(duì)礦山進(jìn)行水土流失防治時(shí),需要保護(hù)礦山以及周邊地區(qū)的綠化和植被。另外,需要在礦山開采地區(qū)建立有效防護(hù)措施,以降低礦山的風(fēng)蝕作用和水蝕作用。

5 導(dǎo)致崩塌的原因和治理方法

5.1 發(fā)生崩塌的主要原因

導(dǎo)致礦區(qū)崩塌的原因非常多,比如地質(zhì)原因、巖體斷裂、外力影響等,還有可能是多種因素共同作用所導(dǎo)致的。礦區(qū)崩塌主要發(fā)生在開采后期的高陡邊坡或臺(tái)階處,發(fā)生時(shí)通常表現(xiàn)為大量的泥夾石形式、或孤石失衡掉落或者巖體風(fēng)蝕斷裂形式等。崩塌災(zāi)害通常在某個(gè)時(shí)間、某個(gè)區(qū)域突然發(fā)生,并且在崩塌前毫無預(yù)兆,所以難以提前做出判斷。所以需要對(duì)地質(zhì)松軟區(qū)域、礦區(qū)突出部分、斷裂帶附近區(qū)域以及受到侵蝕比較嚴(yán)重區(qū)域進(jìn)行有效的加固防護(hù)措施,以防止崩塌情況的發(fā)生。

5.2 防止崩塌的方法

降低礦區(qū)臺(tái)階的陡峭程度和高度或降低邊坡的陡峭程度,這樣可以有效降低自重,在建設(shè)臺(tái)階時(shí),高度應(yīng)該設(shè)置在8m左右。對(duì)自然掉落物進(jìn)行攔截,經(jīng)常發(fā)生巖體脫落的區(qū)域需要進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù),采用先進(jìn)的爆破技術(shù)和科學(xué)的排渣方法。這樣就可以在最大程度上降低礦區(qū)發(fā)生崩塌的可能性。

6 影響環(huán)境地質(zhì)的原因和治理方法

6.1 影響環(huán)境地質(zhì)的主要原因

在對(duì)礦山進(jìn)行礦產(chǎn)資源采集時(shí),一定會(huì)對(duì)礦山以及周圍的環(huán)境造成影響,比如礦山以及周圍的植被會(huì)受到一定程度的破壞,因此,保護(hù)礦山周圍的地質(zhì)環(huán)境非常重要。

6.2 防治環(huán)境災(zāi)害主要方法

最重要的是要保證礦山以及周圍地區(qū)的植被,這樣不但可以防止水土流失,還可以有效降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率,以及降低地質(zhì)災(zāi)害所造成的危害;其次使用先進(jìn)的技術(shù)方法和先進(jìn)設(shè)備開采礦山的資源,建立完善的地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)措施,防止對(duì)周圍環(huán)境造成破壞和污染,避免破壞性開采。

7 結(jié)論

由于我國對(duì)于各類礦產(chǎn)資源的需求量非常大,但是開發(fā)礦產(chǎn)資源的技術(shù)力量和裝備設(shè)施都比發(fā)達(dá)國家落后,因此在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采工作時(shí)容易造成地質(zhì)災(zāi)害。為礦山工作人員以及人民造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失或安全威脅。本文通過對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的成因和特點(diǎn)進(jìn)行分析,闡述了一些地質(zhì)災(zāi)害的防治方法,希望對(duì)進(jìn)行礦山采集的單位提供幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]武軍.礦山環(huán)境問題與對(duì)策[EJ].云南環(huán)境科學(xué),2000,20:36-38.

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