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矿井灾害防治

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矿井灾害防治范文第1篇

[关键词]煤矿地质灾害;灾害类型;防治方法

中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0062-01

煤矿地质灾害就是在煤矿采掘过程中,因大量采掘井巷破坏和岩土体变形及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严重变化,危害人类生命财产安全,破坏采矿工程设备和矿区资源环境,影响采矿生产的灾害。煤矿地质是出现概率较大的灾害,它不但对煤矿产业造成非常大的损失,而且还会对人们的财产和生命构成危害。为此,治理煤矿地质灾害非常紧迫,只有最大程度地减少煤矿地质灾害的出现,才可以使煤矿采掘变得更加科学、安全、有序、正常。

一、山体塌陷滑坡

1.产生原因

山体滑坡是煤炭采集区常见的地质灾害类型,灾害往往会出现在地形相对复杂的区域。当山体斜坡处的土石受到雨水的侵蚀,会造成水土融合体的移动下滑,引起山体的滑坡和塌陷。此种灾害需要满足几个必备因素;第一是地形复杂,山体多;第二是足够的降水量;第三是地质体无法提供足够的支持力。因此,煤炭开采会引起地质体发生改变,支撑力会减小,当水渗入土体后坡体强度发生改变,造成原有斜坡的角度和外形也随之改变,同时地质支撑力的作用原理复杂,内部发掘深度的提高也会造成原有力关系破坏,这些都是煤炭开采导致下滑力增加所带来的地质灾害。

2.防治方法

整治山体塌陷滑坡的措施归结起来有三种:一是消除或减轻水对诱导滑坡的影响;二是改变滑坡外形、增加滑坡的抗滑力;三是改变滑带土石性质,阻滞滑坡体的滑动。所有这些措施,都需要具体情况具体分析,有针对性地使用,才能收到“药到病除”的好效果。例如,对于由地下水作用引起的滑坡,在事先弄清地下水补给来源、方式、方向、位置和数量的基础上,主要采用截水盲沟、盲洞、仰斜钻孔等工程加以排除;对于因江河冲刷引起的滑坡,应着重修筑河岸防护工程;对于因挖方修建铁路、公路,破坏了山体平衡,采用抗滑挡墙、抗滑桩等支撑措施来恢复平衡,效果比较显著,对于因地表渗水或自然沟水补给而引起的滑坡体滑动,则宜采取地面铺砌防渗、地表排水及沟床铺砌等措施;对于因滑动带土质不良而引起的滑动,可考虑采用灌浆、焙烧等改良土质的办法,也可以采用疏干工程来减少水的作用。

二、地面沉降与塌陷

1.形成原因

在煤矿开采之后经常发生的地质灾害是地面沉降与塌陷。在煤矿开采过程中,地下开采、施工破坏了采空区围岩的初始应力场,使得采空区域的岩石发生破碎,导致出现地表位移、塌陷的现象。此外,随着煤矿采空区的不断的扩展,大量进行地下水的抽排处理,使得采空区和地下水不得不重新进行分布,由于坡度逐渐加大,就会形成面积较大的降落漏斗,最后出现地表沉陷情况。因此,煤矿引发的地面沉降与塌陷地质灾害使采掘工作更加复杂,加重了灾害的深度。

2.防治方法

(1)地面塌陷坑。地面塌陷坑多为切冒的圆柱或漏斗状,并有大量裂缝形成,应立即圈定危险区域,设立保护带,用煤矸石或黄土充填。并利用各种勘察手段,查明地下情况,对易于治理和有关联的地区再次同时进行地下治理,若地处偏僻或地下采空区范围大则划归隔离区,禁止人员进入和进行工程采矿活动。

(2)井下充填法。对于采空时间短,采空面小,顶板变形小的采空区,可利用原有巷道进行井下充填,充填材料以毛石、沙土为主,充填前,应将采空区内有害气体及积水进行排放,同时做好顶板支护。

(3)地表充填法。对于变形要求低、安全等级较低的建筑,宜通过地面打孔向采空区段充填砂砾及泥浆。根据顶板岩性、顶板上覆岩层荷载,设计充填孔口径及密度。

三、矿井突水灾害

1.形成原因

凡是井巷掘进或工作面回采过程中,接近或沟通含水层,被淹巷道、地表水体、含水断裂、溶洞、陷落柱而突然发生的突水事故称为矿井突水。这是因为井下采掘活动破坏岩层的天然平衡,采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下,通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面。由于采矿时疏干排水或深降强排,产生水头差,于是灰岩地下水高水压在断层破碎带或隔水薄层地段会发生突水事故,造成突水灾害。

2.防治方法

(1)地表防治水。地表防治水是指在地面修筑一些防排水工程或者采取其他措施,防止或减少大气降水和地表水涌入或渗入矿井下。具体包括:①设计井口和地面设施基础标高时,应参考矿区历史最高洪水位来确实,以保证在任何情况下矿井不致被水淹没。当井口及工业场地内建筑物的高程低于当地历史最高洪水位时,必须修筑堤坝、沟渠或采取其他防排水措施。②当有河流通过矿区范围时,可通过河流改道或整铺河床的方法,避免河流水对矿井的潜在威胁。③当大气降水及地表水直接或间接渗透矿井采空区、采煤塌陷、陷落柱等漏水区域时,可通过修筑排水沟、用隔水材料填堵漏水裂缝等防止地表水渗入矿井下。

(2)井下防治水。①井下探放水:当采掘工作面遇到以下情况时,必须进行探放水:一是接近水淹没或可能积水的井巷、老空区或相邻矿时;二是接近导水断层、含水层、钻孔、灌浆区、溶洞或导水陷落柱时;三是接近可能与水库、蓄水池、河流、水井等相通的断层破碎带时。②井下截堵水。井下截堵水主要利用设置防水煤柱、水闸墙、水闸门等堵水设施,临时或永久地截堵住涌水,在矿井突水灾害发生时,隔离巷道或封闭采区,使某一地点突水不致危及整个矿井,减轻突水灾害的影响。

四、煤矿矿震灾害

1.形成原因

矿震,在煤矿中又称为冲击地压,指矿井高应力区内煤体、岩体及断层在受外界扰动瞬间失衡破坏时,释放出很大能量而引起以猛烈震动或爆发式破坏行为特征的矿山动力现象。矿震是采矿诱发的矿山地震,是造成矿井死亡事故的主要自然灾害之一。

2.防治方法

(1)合理进行开采部署。①煤柱:工作面之间尽可能不留设煤柱或只留设宽度极小的煤柱,以有利于采空区覆岩主关键层的运动与沉降,减少覆岩主关键层的悬空面积与采空区周围的能量积聚。②推进方向:采取从断层、褶曲轴部、采空区、煤柱开始回采的开采程序。开采过程中,应避免工作面向断层方向推进,将开切眼布置在断层一侧,或者将工作面沿着断层方向布置。

(2)覆岩主关键层下位离层注浆减沉。综放面覆岩主关键层下位离层量大,闭合速度慢,甚至可以长期存在,对主关键层下位离层进行注浆,粉煤灰在离层空间内沉淀形成充填体,减缓主关键层的运动,从而达到防治矿震灾害的目的。

(3)合理泄风与构筑强力堵风密闭。①泄风把冲击气浪引入专用排风井巷,排出地面。泄风井巷可采用区回风巷或矿井总回风巷替代,亦可在采区边界或矿井边界掘进专用的泄风巷或泄风井。②高强密闭:矿震压缩空气一般不超过1.0MPa,通过增加密闭强度,把压缩空气隔离在采空区内,使其在采空区平衡。

总之,煤矿作为能源的重要组成部分,在我国经济建设与发展过程中扮演着重要的角色。在煤炭开采过程中会不可避免的出现地质灾害,目前需要做的是通过现有的科学管理方法和技术去降低地质灾害出现的概率,降低灾害造成的损失,因此防治工作具有现实意义。

参考文献

[1] 沈德仁.关于煤矿地质灾害防治措施迫在眉睫[J].科技与企业,2012(21).

矿井灾害防治范文第2篇

煤矿地质灾害是在采煤过程中引发的破坏性灾害,它不仅给煤矿带来巨大的经济损失,而且还严重危及到人类的生命财产安全。煤矿地质灾害是煤矿的五大灾害成员之一,同时也是自然灾害的一份子。煤矿在开采过程中,由于开煤采石常常会引起山体滑坡、地表水土流失、地面塌陷等灾害发生。煤矿在开采时,由于大量的抽排地下水,极易造成地下水位的降低,最终导致矿井周围的水资源匮乏,甚至会造成一定的地下水污染,给当地农民的生活造成极大的用水困境。地下进行煤矿开采时,由于一些不合理的操作常常会引起瓦斯爆炸、地震、地面塌陷、矿井突水等灾害发生。煤矿开采时,一些废弃的煤矸石常常堆砌成山,对周围的地表环境造成严重的影响,煤矸石上的有害元素也会随降雨的冲刷流入地表或地下水,严重造成周围水体的污染。上面的所有灾害都是煤矿地质灾害的表现。因此我们要加强对煤矿灾害的治理,保证煤矿的安全生产。如今,煤炭是我国的主要能源之一,大约占70%,因此煤炭企业在我国国民经济增长中占有重要的地位。然而,由于煤矿地质灾害的不断发生,将会严重制约着我国社会经济和煤炭行业的健康发展。煤炭在开采过程中不仅遭受矿井灾害的威胁,而且还会受到一些自然灾害的威胁。煤矿地质灾害所造成的损失大概占全国所有灾害损失的10%。例如,2004年,河南大平煤矿发生瓦斯爆炸事故,最终造成18人受伤,56人死亡。不断的煤矿地质灾害给我们敲响了警钟,现在已经到了我们必须采取防治措施的时候了。

2煤矿地质灾害诱发因素及特征分析

2.1煤矿地质灾害的诱发因素分析

诱发煤矿地质灾害的因素很多,主要有以下几个方面:

(1)在煤矿开采过程中,由于工作人员没有严格按照规范进行开采,或在开采过程中忽视对灾害的预防工作,例如随着煤矿开采深度的不断增加,煤矿周围的地应力也不断增加,最终引起大面积的冒顶发生,甚至引发岩爆等地质灾害的发生。

(2)有的煤矿在生产过程中,只注重追求片面的经济效益,而不能严格的遵守规范开采,甚至出现一定的采富煤放弃贫煤,给后期的开采工作埋下一定的安全隐患。

(3)过去由于各地区煤矿的开采规范不同,造成一些农民自主开发煤矿,他们在开挖过程中完全没有安全防范的意识,甚至会对国有煤矿造成严重的资源和环境破坏,并且留下了一定的灾害隐患。

(4)有的煤矿在开采过程中,管理不科学、开采不规范最终导致了灾害的发生,例如,煤矿采空区未进行及时的回填、管理人员盲目指挥、生产过程中产生的废渣和废水未经处理随意排放、地质人员对工区地质和水位条件了解不够等都可能引起灾害的发生。

2.2煤矿地质灾害的特征分析

矿山地质灾害具有一定的不可预见性,因此在对矿山进行关闭处理时可能会留下一定的灾害隐患。露天开采的煤矿闭坑后也会留下一些灾害隐患,例如滑坡、泥石流等。这是因为露天开采过的煤矿虽然进行了一定的回填,但是仍然会存在一定的高度差,特别是一些矿坑比较深的煤矿更是如此,最终导致一些灾害的发生。地下的矿井闭坑后留下的灾害主要有地面沉降、地裂缝、地面塌陷等,严重的时候甚至会诱发山体开裂,引起滑坡等地质灾害。这些灾害具有一定的滞后性,它们在开采期间只是短暂发生甚至一点迹象也没有,等闭坑一段时间后将会引起一定的地质灾害发生。煤矿地质灾害一旦发生,将会给当地的农民造成难以想象的灾难。

3煤矿地质灾害的主要类型

我国发生过多期次的构造运动,导致煤矿的地质条件比较复杂,因此在煤矿开采过程中经常会引发一些灾害的发生,主要有山体滑坡、地面沉降、泥石流、崩塌等,其在煤矿地质灾害中所占的比例如图1所示。

3.1地面沉降地质灾害

地面沉降灾害是指地下煤矿被开采之后,采空区周围的原始地应力遭到破坏,造成地应力的重新分布,直到达到新的地应力平衡为止。在地应力重新分配过程中,会引起矿井周围的地表和地下岩层发生一定的移动、变形甚至开裂等破坏现象发生。在我国煤矿生成过程中,地面沉降引起的地质灾害非常突出。在我国东部富水地区,因地面沉降常常会形成一定范围的塌陷湖泊,然而,在我国西部缺水地区常常会形成一定的沙漠化,甚至导致地面倾斜加大。严重影响着矿井周围的环境发展。3.2山体滑坡地质灾害煤矿开采过程中,一些废弃的煤矸石会被堆放在一起,其堆放处的原始应力平衡常常会被严重破坏,甚至会诱发崩塌、滑坡等地质灾害发生。据专业人员的统计发现,我国每年因山体滑坡所造成的经济损失就达数亿元。例如,2004年,重庆东林煤矿煤矸石因暴雨被冲垮,造成大量煤矸石沿坡面瞬时被推移500m,导致14户住房被压塌,甚至被夷为平地,造成了严重的人员伤亡。经调查得之,这次滑坡造成24人被埋,3人生还,18人失踪和3人死亡的重大灾害。

3.3煤矿瓦斯突出

瓦斯在原始煤层中主要呈吸附或游离状态存在于煤层的孔隙、裂隙之中,当煤矿被开采时,导致煤层及周围的地应力发生改变,破坏了瓦斯的封闭系统,导致煤层中储藏的瓦斯瞬时被释放出来。释放出来的瓦斯在自然或人为的作用下,可以造成瓦斯爆炸、工作人员中毒和火灾等灾害的发生。3.4矿井突水事故在煤矿的生成过程中,矿井突水事故也比较的常见,严重时将会直接影响到矿井的正常生产。一般的矿井突水都具有涌水量大、水势凶猛、损失巨大等特点,如今已经被列为威胁矿井安全的重大灾害之一。

4煤矿地质灾害的防治措施

为了更好的保证我国煤炭行业的持续、稳定发展,相关部门就必须重视煤矿地质灾害的防治,根据煤矿的实际情况出发,制定有效的灾害防治措施。

4.1加强煤炭行业的科学管理水平

随着我国煤矿地质灾害的频繁发生,各相关部门对防御地质灾害已经给予了高度的重视,并开展了相应的煤炭管理课程,充分提高管理者的管理水平,减少煤矿地质灾害的发生。各种地质灾害的发生都有其自然属性,既有一定的偶然性又有一定的规律性,因此,煤矿生产过程中要严格按照煤矿生产的规章制度,对开采区进行合理的规划,严格禁止乱采乱挖现象。

4.2弄清开采区的地质构造,有效的做好防灾准备

有些煤矿地质灾害的发生是由于构造的运动引起的,例如断层运动等。因此,查明矿区范围内的构造情况,充分的掌握各种构造的特点、性质及活动的情况,在煤矿开采过程中,对其进行有效的预防,尽最大可能降低灾害的发生。

4.3健全煤矿的通风系统,降低煤矿的瓦斯浓度

在煤矿生产过程中,无论是个人还是国家、集体的煤矿,都必须严格按照国家的规定,配备有效的通风系统和严格的瓦斯检查制度,禁止工人在矿井中使用明火等,更好的保证矿井的安全生产。

4.4因地制宜综合防治

不同地区各种地质灾害的分布及爆况也不一样,因此应根据当地的地质特点、环境特点等制定合理的灾难防治措施,保证煤矿的安全生产。

5结束语

矿井灾害防治范文第3篇

[关键词]瓦斯防治; 监测监控;火灾防治;煤矿灾害

中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)20-0077-01

绪论

中国煤炭资源储量丰富,目前煤炭在一次能源消耗中所占比重最大,但每层赋存条件复杂、安全形势严峻,矿井灾害一直是影响煤矿安全生产的重要因素之一,国内各大科研机构围绕中国煤炭存在的各种灾害进行聊深入研究并取得了一系列成果[1-4],对矿井重大灾害的预防和治理起到了重要作用。但是我国煤矿灾害防治领域还存在诸多关键技术难题尚未解决[5],事故总量和伤亡人数仍然偏高,安全生产形势依然严峻。

1.瓦斯灾害防治技术难题

1.1瓦斯灾害治理的理论和技术基础难题

目前,我国煤矿对瓦斯灾害治理的基础理论研究薄弱,对瓦斯灾害发生机理、灾害的演化过程尚不能全面认识,从而影响了瓦斯灾害防治关键技术的进展。对于煤与瓦斯突出机理的认识未能突破,影响煤与瓦斯突出预测预报技术发展,尤其是影响临界值的确定。需要攻克的主要难题有以下两项。

(1)瓦斯运移、抽放作用规律和瓦斯煤尘爆炸机理。对瓦斯赋存、运移和涌出规律的系统研究;对不同开采条件和瓦斯抽放条件下瓦斯涌出规律和分布特征、地应力和瓦斯运移场的耦合关系的认识;对煤矿生产环境下瓦斯煤尘爆炸特性及其演化传播规律、瓦斯煤尘连续爆炸发生的条件和传播特性的深入研究等。

(2)煤与瓦斯突出机理与防突技术基础。目前,我国煤矿地质构造对灾害的控制机理和规律尚不能认识、仍停留在“假说”阶段。虽然我国也曾做过一系列的研究,但是对机理的研究多是零星展开的,缺乏系统性。

1.2煤层瓦斯含量测定技术难题

我国已经成功开发出了地质勘探期间煤层瓦斯含量、煤层瓦斯涌出量的预测方法和装置。虽然这些技术已经在煤矿是用了几十年并经过多次改进,但是其精确度仍是一个十分突出的问题,其测定值普遍低于实际值,以致使有的煤矿在建井期间就不得不进行安全补套设计,及造成了大量资金的浪费且带来系统性的事故隐患。

1.3瓦斯抽放技术难题

(1)构造煤的探测和区划研究。为提高瓦斯抽放率,急需探明原地构造煤分布区及其厚度,探测清楚原地构造煤瓦斯含量和突出区,还需要解决在高应力、高压力、高瓦斯构造煤区使用的钻进设备和抽放技术难题。

(2)松软低透气性煤层的本煤层瓦斯抽放技术。其核心就是要解决松软煤层的顺层钻进施工问题。

(3)高抽巷瓦斯抽放技术。在采煤工作面上方裂隙带布置瓦斯抽放巷道是当前十分有效的抽放技术,但施工量大,经济成本比较高,为克服其缺点,用水平定向长钻孔代替高抽巷的研究,至今已研究出了施工钻孔长度达600米到800米的强力钻机和钻孔工艺,需要继续研究能施工1000米的钻孔的钻机、钻具和钻进工艺,同时,还需要研究钻孔测斜、纠偏的技术和装备。

(4)改善煤层渗透性的技术。多数高瓦斯矿井的渗透率较低,严重制约了瓦斯抽放技术的发展。

(5)采动区瓦斯抽放控制煤层自燃发火关键技术。利用采动卸压而提高瓦斯抽放效果是煤矿很有前景的抽放方法,但是抽放同时极易带入空气从而导致自燃发生,因此,需要加大力度对采动区瓦斯抽放控制煤层自燃的研究。

(6)瓦斯抽放浓度控制技术。抽放瓦斯时,控制抽出瓦斯的浓度对瓦斯抽放效果和安全利用是十分重要的,但目前仍没有成功的技术和方法。

(7)瓦斯抽放标准。急需解决的一个技术标准问题就是煤层瓦斯抽到什么程度即瓦斯含量和瓦斯涌出量降到什么标准,就认为达到了“先抽”的标准和达到这一标准的技术和方法。

2.煤矿安全监测监控技术存在的问题

2.1瓦斯传感器技术

目前,国外应用于煤矿的瓦斯检测原理主要为热催化、热导、光干涉和红外,而我国主要为热催化、热导、光干涉,以热催化和光干涉为主。红外气体测量原理在煤矿瓦斯监测方面我国虽几年前就已展开但是最终因为其采用电机机械调制,仪器功耗大、稳定性差、造价高而不能广泛推广。半导体激光吸收光谱技术用于煤矿瓦斯检测是国际方面的最新研究动向,而我国最需要做的就是对现有的热催化瓦斯敏感元件的技术指标进行提升和改进。

2.2监测监控系统

(1)监控系统传输网络体系结构需升级换代,安全和生产动态信息的传输缺乏稳定、快速、可靠的通讯平台。在地面,采用工业以太网络、现场总线组建监控系统的技术已经很成熟,而我国煤矿监控系统仍然采用主从式窄带通讯体系结构、时分制通讯和低速总线巡检等传统方式,周期长,传输速度慢、故障率高,灾害隐患信息容易漏报、误报,时效性也差。

(2)目前的煤矿安全监控系统主要功能是监测,控制功能单一,根本无法做灾害或事故的预警。利用监控系统对矿井重大灾害预测预报的实用性和准确性不高,不能有效指导安全生产,只是对采掘工作面和其他传感器设置地点的瓦斯浓度或其他参数的简单监测,不能根据变化趋势和整个矿井的信息进行专家诊断,形成对灾害的有效预警。

(3)现有的监控系统还存在报警后的处理预案不完善,现场维护力量薄弱、设备无故障工作时间短、抗干扰能力不强等。

3.矿井火灾防治技术存在问题

虽然在煤矿火灾防治理论和技术领域通过近几十年的攻关研究逐步形成了以预测预报、火灾监测、火灾预防和火灾治理技术、装备和材料为一体的综合防灭火技术体系,但还是远远不能满足目前我国矿山火灾防治的要求,主要表现在以下几方面:

(1)基础理论研究方面不够深入,不能揭示矿井火灾灾害的深层次理论问题。

(2)在防灭火材料研究方面不够成熟、缺乏针对性。

(3)防治工艺技术的创新性不强,特别是在关键性技术的研究和应用方面缺乏专用设备,导致防灭火等现场工作难以迅速展开。

(4)整体技术的继承性不高,不能实现智能控制。

(5)矸石山的危害防治技术。

4总结

以上问题,是我国煤矿灾害防治方面急需解决的难点问题,需要从实用技术推广和集成,关键技术突破及基础理论研究三方面着手。具体应整合安全科技资源,形成产学研相结合的安全创新体系,建立以煤炭科学研究总院为主体的国家煤矿安全关键技术转换平台,建立以煤炭企业为主体的成果推广应用和再创新平台,建立以高效为骨干的基础研究平台,国家也应继续支持煤矿安全技术研究中心的扩建。

参考文献

[1] 王显政,杨富,朱凤山,等.煤矿安全新技术[M].北京: 煤炭工业出版社, 2002.

[2] 宋元文.煤矿灾害防治技术[M].兰州: 甘肃科学技术出版社, 2007.

[3] 黄俊,牛艳萍,芦山.影响煤矿安全的因素与防治对策[J].洁净煤技术,2007,13( 3) : 94-96.

[4] 卢鉴章,刘见中.煤矿灾害防治技术现状与发展[J].煤炭科学技术,2006,34(5):1-5.

[5] 方树林.中国煤矿灾害防治技术的研究现场与发展趋势[J].洁净煤技术,2012,18(1):90-94.

矿井灾害防治范文第4篇

[关键词]煤矿;地质灾害;特征分析

中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)40-0046-02

煤矿地质灾害是导致煤矿安全事故的主要原因,对地质灾害的成因及特征分析对煤矿地质灾害的防治具有积极的作用,现阶段,煤矿企业的工作人员必须将地质灾害的防治工作作为各项工作的重点,对施工过程中的开采行为进行反思,为施工安全着想,对地质灾害进行预防和治理,避免施工中出现安全事故。

1、煤矿地质灾害的特征分析

1.1 山体滑坡

开采过程中没有及时对坡体的应力进行分析,与原有的应力进行必要的对比,煤矿开采时产生的大量煤矸石堆砌后破坏了坡体原有的应力,打破了应力平衡,造成煤矿坍塌、山体滑坡。我国每年因山体滑坡而遭受的经济损失达到数亿元,造成的人身安全事故更为严重,例如重庆某煤矿煤矸石倒坍,大量煤矸石沿着坡面推移500m,把14户住房夷为平地,导致3人死亡、18人失踪、24人掩埋、1人生还的严重后果[1]。

1.2 地面沉降

地下煤矿被大量开采后,地下几乎成为中空的结构,导致地面沉降或塌陷现象,导致这种灾害的原因是开采作业破坏了地应力平衡,影响了地质结构,地应力再次分布时使矿井地下围岩层或周围地表开裂移动,最终导致岩石破碎。

若在煤矿开采的过程中,没有及时排除采空区的地下水,那么地下水格局将受到破坏,水土结构发生变化,出现大范围的漏斗现象与地表凹陷现象。地面一旦坍塌或沉降,将会出现非常严重的后果,地质灾害的破坏力也会加强,采矿区出现重叠[2]。

1.3 瓦斯突出

在煤矿开采之前,瓦斯以游离的状态吸附在煤炭表面或煤层的缝隙之间,达到相对稳定的状态,煤炭开采之后,开采区和周围地方的地应力受到影响,瓦斯储气封闭系统的平衡能力被破坏,瓦斯的相对稳定状态也被破坏,吸附在煤层之间的瓦斯释放出来,在自然环境或人为因素的作用下,常常发生爆炸,引发火灾、中毒等严重灾害。

1.4 矿井突水

在煤矿开采过程中,常发生矿井突水事故,矿井突水是由于地下水的整体结构被破坏,地质结构的稳定性受到影响造成的,这一现象势必会阻碍矿井内的正常生产。水势猛、涌水量大是矿井突水的主要特点,造成的损失也较大。目前,矿井突水事故已成为矿井安全的重要威胁因素。

1.5 矿井闭坑

地质灾害具有不可预见的特点,矿区灾害的防治措施具有较短的时效性,所以在矿井闭坑后会遗留安全隐患。

地质灾害是山体崩塌,露天开采后,往往出现高边坡,在自然环境的影响下,会出现山体滑坡或山体崩塌。

地质灾害是山体开裂、崩塌或地面裂缝,这些地质灾害在常见于开采较浅的地区,地面受到开采的影响形成一定程度的破坏,在自然环境的影响下,往往会出现泥石流、坍塌、山体滑坡等地质灾害,这些地质灾害有一个共同的特点,即具有明显的滞后性,也就是说这些地质灾害不会发生在开采过程中,而是出现在开采之后的一段时间,灾害发生的诱导因素是外界环境的直接影响[3]。

2、煤矿地质灾害的防止措施

2.1 科学管理生产过程

煤矿地质灾害有其本身的特性,通过对煤矿地质灾害的分析探讨,发现煤矿地质灾害没有绝对的偶然性和规律性,从施工安全出发,为了避免地质灾害引发安全事故,煤矿企业的管理人员必须在煤矿开采前制定相应的生产方案,加强安全生产规章的宣传力度,禁止开采过程中的乱挖乱采。随着煤矿产业的发展和进步,煤矿地质灾害成为有关部门重点关注的内容,煤炭生产企业也开设了安全管理课程,制定了较为完善的安全管理机制,以期提高安全管理水平,做好地质灾害的预防措施,减少安全事故的发生。

2.2 采空区地质调研和应急预案

结合地质灾害的相关特点,可以发现很多地质灾害是由于地质结构的不定向变化造成的。因此在煤矿的开采之前必须做好采矿区的地质调研工作,了解目标区域的地质构造和活动现象,及时找出安全隐患,做好应急预案,最大程度低防患于未然,降低地质灾害的发生频率[4]。

除了做好地质调研工作外,还要做好工程测量工作煤矿测量工作能为煤矿开采提供更精确的施工数据,提供更好的服务。测量工作主要是对每款给所处区域进行测绘和勘探,在进行测量工作的过程中,现对基本的地质参数进行测量,保证施工的精确度,另外必须对可能出现地质灾害的区域进行反复的测量,通过理论数据的对比,实施必要的防范措施,在煤矿开采的过程中不断纠正施工人员的开采方法,及时做好指导监督工作。

2.3 科学开采,制定防治计划

煤矿地质灾害与煤矿的开采方式密切相关,在大多数煤矿企业中,开采工艺缺乏科学系统的指导,依然沿用传统的开采方式,忽视了环境问题和地质灾害问题的控制和掌握,导致在煤矿开采过程中地质灾害频发,煤矿企业的经济利益会受到一定的损害。因此一些煤矿企业的高层管理人员对开采方式和管理方式进行了改革。

煤矿开采作业必须秉持科学发展的观念,对传统的开采方式进行必要的反思,结合现代科学技术对其进行完善。将科学合理的管理策略应用到当今的煤矿管理工作中去,制定出严格的管理制度,对开采方式进行规范,避免盲目开采给生态环境带来的破坏,导致地质结构失衡。应该预先对安全隐患制定必要的防治计划。必须深刻地认识到,煤矿开采给环境带来的破坏,为了降低对自然环境的危害,在煤矿开采之前,必须预测到开采将要带来的后果,制定出防治灾害、恢复自然的计划方案。

2.4 防止瓦斯超标

在煤矿生产中,矿井中的气体大多是烷烃,甲烷占大部分比重,还有少量的乙烷、丙烷、丁烷、硫化氢和氮气等气体,以上气体在遇明火时就可发生爆炸,或者当氧气浓度达到10%,瓦斯浓度在5%-16%之间就会发生爆炸,严重威胁着矿工的生命安全,将此类气体爆炸的危险统称为瓦斯问题,由于关系到工人的生命安全和生产效率,所以瓦斯问题一直都是煤矿开采过程中重点关注的对象,为了降低瓦斯对煤矿开采过程造成的影响,保障施工人员的安全,煤矿企业应从三个方面考虑。

第一要注重开采过程中瓦斯的抽取,瓦斯抽取是煤矿安全生产过程中的重要工作。随着科学技术的不断进步,应善于结合现代电子传感器技术,建立完善的瓦斯抽取系统,另外,在煤矿开采之前进行瓦斯的抽取工作,做好防范措施,保证瓦斯的排放质量。

第二要做好瓦斯超标的防治工作,瓦斯超标的防治必须先建立完善的预警体系,设定瓦斯应急处理机制。在传统的瓦斯检测中常以装有金丝雀的鸟笼放入矿井,一旦瓦斯浓度过高,金丝雀就会昏厥,金丝雀昏厥时的瓦斯浓度还不致对人体造成危害,采用这种方法可以提前撤出矿井,停止生产,待瓦斯浓度降低后再开始工作。随着现代科学技术的进步,必须积极借助现代科技手段进行监测,采用合理可靠的电子报警系统,及时预警,一旦出现瓦斯超标,系统给予准确的报警信号。另外,煤矿企业还必须制定出有效的应急措施,当瓦斯超标时可以在第一时间进行治理,避免瓦斯事故的产生,值得注意的是,在瓦斯治理的过程中,必须控制明火和电火的使用,避免瓦斯爆炸[5]。

第三要不断提高工人的预警及采取措施的能力。瓦斯超标严重威胁着工人的生命安全和煤矿企业的的生产效率,在借助现代先进的科学技术进行及时预警的同时,最重要的是要求煤矿开采工人具备较高的综合素质,煤矿企业可以定期进行技能培训,进行必要的危险救援演练,提高工人应对危险情况的能力。

2.5 加强生态治理,提升矿区环境

结合我国的煤炭开采现状来看,大部分矿区已经打破了原有的地质平衡和生态平衡,导致地质灾害频频出现。针对这种状况,煤矿企业必须对现有的工作内容进行调整,加强对矿区周边生态环境的重视,以科学有效的方法加强生态治理,提升矿区环境。生态治理涉及的内容较多,结合现阶段煤矿企业的发展,矿区的生态治理主要包括周边植被的恢复和地下采空区域的回填,降低环境污染的同时避免地质结构受到严重的破坏从而引发坍塌等事故,降低煤矿地质灾害的发生率。

结语

煤矿开采的过程中不仅为环境的治理带来了一定的压力,还严重影响了地质结构的稳定性,致使煤矿地质灾害频频发生,阻碍了国内煤矿产业的发展,为能源的利用带来了影响。在煤矿开采过程中,必须秉持可持续发展的观念,结合地质灾害的特征和诱发原因,对开采方式进行必要的反思,制定科学地质灾害的预防措施,寻找解决地质灾害的方法,维护矿区周边生态环境的同时,提高煤矿的开采质量,为工业生产提供更多的能源。

参考文献

[1] 杨洋.探讨煤矿地质灾害特点与对策[J].辽宁工程大学学报,自然科学版,2014,15(14):154.

[2] 左子木.煤矿地质灾害及其防治措施分析[J].中国科学.技术科学,2015,26(6):157,158.

[3] 乔智峰.煤矿地质灾害与防治措施[J].北京工业大学学报,2013,58(7):309.

矿井灾害防治范文第5篇

【关键词】煤矿 透水事故

近年来,国家和各级地方政府为了预防和遏制重特大安全事故发生相继颁发了《安全生产法》、《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》、《特别规定》446号令以及《矿长保护矿工生命的七条规定》等一系列法律法规,并投入大量的财力、物力对矿井自然灾害进行了重点预防和治理,取得了显著的成效,总体煤矿安全形势趋于好转。但是水害事故还屡屡发生,安全形势不容乐观。

矿井水害预防和治理是煤矿安全生产的重中之重。抓好矿井防治水工作是搞好煤矿安全生产的前提和基础,如何能够更有效的预防和治理矿井水害是当前从事煤矿防治水工作人员亟待研究和探索的重要课题,所以在此我结合多年工作体会就煤矿水害防治谈一下自己想法和对策,供诸位同仁们参考借鉴,以起到抛砖引玉的目的,共同为煤炭事业安全发展贡献点力量。

根据近几年山西省境内发生的水害事故统计:掘进工作面占总透水事故的65%,采煤工作面占19%,井巷占9%,其他地点占7%。

一、客观原因

(一)积水范围不清,盲目开采引发水害事故

煤矿整合重组后,矿井井田内不同程度有多个已关闭的小煤矿存在。在以前这些小煤矿大都不是正规开采,没有可靠的实测图纸资料,甚至还存在超层越界现象,所以对过去已开采巷道和采空区以及空区积水范围很难确定。在没有进行水文地质补充勘探的情况下盲目采掘,势必引发透水事故。

(二)矿井水文地质条件变的复杂化,容易引发水害事故

随着矿井产能迅速提升,开采深度不断延深,矿井水文地质情况变的更加复杂,相应受奥灰水、太灰水威胁的程度也愈加严重。如果不及时对矿井的水文地质类型进行重新划分,并进行有效地预防和治理,将会发生不可预见的突水事故。

(三)排水系统能力不足,易引发水害事故

在矿井整合设计中,对矿井水文地质的复杂程度评估不准,矿井的充水因素和涌水量预估有误,致使设计的排水设备和管路选型小,水仓容量有限,致使矿井排水系统能力严重不足,不能在8小时内排出矿井24小时的最大涌水量,这样就大幅度地降低了矿井的抗灾能力,为安全生产埋下了重大隐患。一旦发生透水事故后果不可设想。

(四)预测预报不精准,引发水害事故

水害预测预报是一个非常复杂工程,由于煤矿防治水技术力量薄弱,探测手段比较单一,提前所做的预测预报精准度不是很高,有时可能还造成误报,错失了防治的最佳时机而引发水害事故。

二、主观因素

(一)安全意识淡薄,违章指挥、违章冒险作业

截止现在矿井都建立健全了防治水机构和各项管理制度,强化了安全责任制,组建了专业防治水队伍,配备了物探、钻探设备,并组织实施。但在执行过程中由于干部职工对水害认知度不高,安全意识淡薄,存在侥幸心理,为超额完成任务,赶时间、抢进度,急功近利,不坚持探放水原则,视法律法规与不顾,违章指挥、违章冒险作业,盲目生产,最终导致事故发生。

(二)防治水力量薄弱,水害预测预报不精准

煤矿防治水工作专业性强、责任大,风险高,愿意从事此项工作的人员越来越少,特别是专业地质、水文地质的技术人员少之甚少,几乎成为“矿宝”。很多矿因缺少专业技术人员和先进的物探设备,导致防治水技术力量极其薄弱。另外由于矿井井田勘探程度低,整合后又没有进行补充勘探,造成矿井井田水文地质不清,采空区积水不明,水情水害预报不准,甚至产生误区,错失水害治理最佳时机而引发水害事故发生。

(三)制度不落实、措施不到位,违章指挥、违章冒险作业

有极少数的矿在防治水过程中,制度形同虚设,措施落实不到位。比如在探放水时,领导重视不够、图省事、怕麻烦、怕影响进度,不严格执行“有掘必探、先探后掘”的原则,在井巷掘到危险区时仍不能严格执行探放水制度,甚至有明显的透水预兆时还不停止作业,撤出人员,继续冒险作业,导致突水事故发生。

(四)没有建立联防预警机制,雨季汛期隐患排查不到位

有些煤矿我行我素,不按规定与当地气象、防汛部门和相邻矿井签订预警和联防预警合同,不储备足够防洪救援物资,甚至在暴雨前后不对地面废弃关闭井口、泄洪渠和排水河道以及易发生自然灾害(滑坡、泥石流、尾矿库)地点进行全方位的排查,或者排查不到位、隐患治理不及时,导致在暴雨后大量洪水从地面裂缝和塌陷区溃入井下造成水害事故。

矿井灾害防治范文第6篇

关键字:煤矿;地质灾害;防治策略

Abstract: Ccoal mining is one of the effect on geological environment serious human engineering activities. The human in the development and utilization of coal resources and change or destroy the geological environment of the mining area, resulting in many geological hazards, has seriously affected the survival of mankind. Practice has proved, a country or region's ecological destruction and environmental pollution, consistent development level in a certain extent and mineral resources. This paper introduces the main types of geological hazards in China due to coal mining caused and the control strategies.

Keywords: Coal mine; geological disaster; prevention strategy

中图分类号:TD82文献标识码A 文章编号

引言

随着社会经济的高速发展,人们的生活需求不断提高,现代人类活动也已经成为强大的地质营力作用到自然地质环境中。自然地质灾害和人为造成的地质灾害的危害越来越突出,不仅给人们的生活带来严重影响,甚至对社会经济的发展产生了直接的影响和制约。矿产资源开采中,煤矿开采诱发的地质灾害最为严重,也是制约经济的主要因素之一,如何有效地防治煤矿开采导致的地质灾害的发生早已成为备受关注的课题。下面重点介绍煤矿的主要地质灾害类型及其相应的防治策略。

煤矿开采对矿区环境的影响主要表现在由矿坑疏干排水所造成的地面塌陷,泉水枯竭,河水断流以及区域地下水位的下降;深井的排水或者注水诱发的地震;地面的开挖和地下的采掘引起的崩塌、滑坡、地面开裂以及沉陷;矿山剥离堆土和矿渣堆积而占用土地以及淤塞河道而导致山洪或矿山泥石流的发生;露天采矿不仅仅会破坏地貌景观,还经常引起滑坡、滑塌、崩塌以及泥石流等地质灾害,形成矿山荒地,加速水土流失。

一、煤矿开采引起的地质灾害类型

(一)煤矿开采造成的地面塌陷与地裂缝

采用地下开采的煤矿,由于采空区上覆岩土体冒落或变形而在地表发生大面积变形破坏的过程,为矿区地面变形地质灾害。如果地面变形呈现面状分布,则为地面塌陷;呈现线状分布,为地裂缝。

地面塌陷与地裂缝不仅破坏土地资源,影响农业生产,还对城镇建筑物、铁路、公路和桥梁、水坝等造成不同程度的损坏,影响正常的生产和生活。据初步统计,我国因采矿引起的地面塌陷面积达1150平方千米,近40个城市发生塌陷灾害。半个世纪以来,山西省大同煤矿累计形成450m的采空区,在地表形成近百个塌陷坑。河北开滦煤矿累计地面塌陷面积约100m等。

(二)地下开采造成的地压灾害

地下采矿最基本的生产过程就是破碎和挖掘岩石与矿石,同时维护顶板和围岩稳定。如果对地下洞室不加以支撑和维护,则洞室围岩就会在地应力的作用下发生变形或遭到破坏。矿井中,由地压造成的灾害主要有顶板下沉和垮塌、底板隆起、采场冒落、煤与瓦斯突出及岩爆等;对于露天煤矿,常常造成滑坡、崩塌、倾倒等边坡失稳等。

1.煤与瓦斯突出

煤与瓦斯突出是在煤矿地下开采过程中,大量煤粉和瓦斯从煤壁向采掘工作面瞬间突然喷出的现象。煤与瓦斯突出通常是地应力作用的结果,有时会受到瓦斯膨胀力的影响。煤与瓦斯突出不仅可以摧毁井巷设施和通风系统,使井巷充满瓦斯与煤粉,造成井下矿工窒息或被掩埋,甚至可以引起井下火灾或者瓦斯爆炸。

中国属多瓦斯突出灾害的国家之一,在统配煤矿中有煤和瓦斯突出危险的矿井约占47%,发生煤与瓦斯突出的累积次数达8000次以上。迄今为止,发生在我国的最大的一次煤与瓦斯突出事故是1975年8月8日发生在重庆天府矿务局碱汇坝洞主平洞,一次突出岩石1.3×10t,煤8000t,瓦斯140×10m。这次事故是在主平洞揭穿6号煤层放震动炮时发生的。

2.岩爆

岩爆又叫做冲击地压,脆性煤、矿体或岩体因承受强大地压,在其极限平衡状态受到破坏时向自由空间突然释放能量的动力现象,是一种采矿或隧道开挖活动诱发的地震。岩爆发生时,岩石碎块或煤块等突然从围岩中弹出,抛出的岩块大小不等。大型岩爆通常伴有强烈的气浪和巨响,甚至使周围的岩体发生振动。岩爆可使洞室内的采矿设备和支护设施遭到破坏,甚至还会造成人员伤亡。

3.矿井突水

矿井突水是煤矿开采中发生的严重并常见的地质灾害之一。在煤矿开采过程中,随着开采深度的加大以及地下水的深降强排,产生巨大的水头差,使煤层底板受到来自下部灰岩地下水高水压的威胁,;在构造破碎带、陷落柱和隔水层薄的地段经常发生突水事故,严重影响着煤矿的安全生产和经济效益。

(三)露天边坡失稳

露天边坡是露天矿最主要的结构要素,边坡的存在贯穿于整个矿山开采过程中。露天矿边坡稳定性问题是影响矿山生产与安全的重大问题。

抚顺西露天矿是中国最早开采的露天煤矿,1945年发生边坡滑落,移动土石方达750×10m,埋没了全部采煤工作面,导致两个大的运输系统停止运行达12年之久。

煤矿地质灾害的防治策略

(一)查明矿区的地质构造,提前做好减灾防灾工作

各类地质灾害都是在一定的地质构造背景下发生的,特别是一些活动构造如断层等。然而越来越频繁而无节制的人类工程活动在地质营力的基础上只会加速地质灾害的发生,甚至使灾害程度更加严重。因此,查明矿区内构造的性质、特点及其活动程度等,寻找出不稳定的活动构造,认识地质灾害产生的原因,及时分析出地质灾害可能的分布规律,合理规划煤矿开采活动的进行。提前做好地质构造勘查工作,对矿区井下地质灾害危险性评价,做好灾害的预测工作,及时做好防灾减灾工作。

(二)在地下矿井中建立良好的通风系统,以降低瓦斯爆炸的可能性

确保矿井通风是防治矿井内瓦斯聚集的有效预防措施。《煤矿安全规程》中严格规定,所有矿井都应配足风量,实行机械通风、分区通风、上行通风;禁止携带火柴、香烟等易燃物品下井,在瓦斯矿井应选取标准规格的、安全型的电器设备,放炮前后进行瓦斯检测;注意防火;建立瓦斯检查制度及时处理积存的瓦斯。此外,还要注意防止漏风,主要进出风巷道要密闭,控制风流量的设施要严格安标准施工。

(三)边坡维护与加固

对露天煤矿的边坡应进行经常性的检查和维护,以保证边坡稳定,防治灾害的发生。建立一支专业的、专门进行边坡维护加固的队伍,加强检查维修,必要时采取人工植树、种草措施,砌筑局部挡土墙,预埋木桩等进行人工加固。在边坡附近进行爆破作业时,应采取减震爆破法等方法,加密孔距,以防治爆破时发生边坡失稳。

此外,在露天边坡上还应设置排水或隔水系统,防治雨水冲刷边坡或者深入到地下侵入软弱结构体,使边坡内部结构容质灾害防治易遭到破坏。

(四)相关政府部门应加强在地质工作中的领导作用

政府部门作为权威的领导,应发挥好带头作用。首先,相关部门应清楚的认识该地区的地质灾害状况,摸清地质灾害底数,掌握地质灾害分布规律,从而推测该地区哪些地方易发生地质灾害以及这些地质灾害可能的严重性和破坏性,根据这些信息就可以制定初步的防治计划和措施。第二,政府应坚持每年组织专家组进行灾前、灾害中和灾后的检查与研究,遵循“以防为主,综合治理”的原则。最后,政府应完善政府部门执行律法规的机构和体系;建立健全相关法律制度,并加强执法力度;建立并完善该地区地质灾害监测机构体系,以及时掌握地质灾害动态;加强对各相关部门的监督管理,对存在问题的及时进行纠正,问题严重的要加大处分力度,以杜绝对灾害防治工作中的疏忽大意等。

(五)在煤矿企业中全面加强地质灾害宣传教育工作,形成全民防灾意识

做好煤矿地质灾害防治工作,对人们进行防灾知识的宣传教育工作必不可少。煤矿企业应做到广泛宣传各种防灾抗灾知识,通过各种途径做好教育工作,以提高人们的灾害意识,要让人们对煤矿地质灾害有足够的认识和重视。有效帮助人们做好在前预防,发生灾害时不慌乱、及时进行自救,提高生存能力,减少灾害损失。

结语

因为煤矿开采活动的大规模进行,已经严重影响人们正常的生产和生活,煤矿的安全生产越来越受到国家政府和企业的重视。因此,在煤矿地质灾害如此严重和频繁的现状下,国家政府和企业应首先做好防灾减灾工作,合理开发矿山资源,加强科学管理,做好煤矿的安全性评价,只有这样才能保证经济效益的提高,确保煤矿安全稳定的发展。

参考文献:

[1]潘懋,李铁锋.灾害地质学[M].北京.北京大学出版社,2011

[2]隋鹏程.中国矿山灾害[M].长沙:湖南人民出版社,1998.

矿井灾害防治范文第7篇

[关键字]矿山 水文地质灾害

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-211-2

矿山地质灾害作为一种自然灾害,随着国民经济的发展和人类活动的加剧,其发生频率和造成的经济损失也日益增大,已引起各级政府的高度重视,其防治工作迫在眉睫。作为采矿大国,我国的矿山开采环境也在不断恶化,近年来重大的地质灾害事件不断发生,更是为矿山的建设者敲响了警钟。

1矿山的建设过程中容易出现地质灾害的原因

我国的经济建设发展迅速,对资源的需求量一直比较大,我国的矿产储量丰富,矿区的开采量也比较大,因为开采技术和开采方法的制约,矿山的建设过程中存在有较多问题,极易引发地质灾害。

在传统的矿山开采中,一般采取如图所示的开采方法,以一条斜井靠近矿体,然后在巷道内对矿产进行开采。在许多中小煤矿的矿区内,因缺乏专业的管理手段,或采用了不适宜的开采方法,一旦岩土变形,或者地下水位发生突然的变化,都会对作为唯一出口的斜井造成破坏,从而引起严重的地质灾害,危及到矿区的生产安全。在进行矿山开采之前,必须进行详细的地质勘测,做好相关的地质灾害的防治措施,为矿区建设的顺利进行提供保障。

2矿山建设过程中容易出现的水文地质灾害类型

我国是地质灾害多发的国家,因地壳运动活跃本身就给矿山的建设和开采带来较多难题,在矿山的开采过程中,一旦不注意勘测水文地质环境,或者不进行有效的防护措施,发生地质灾害之后,矿井关闭和设备损毁会造成直接经济损失,也危及到井内进行开采作业的矿工的安全,矿山的建设过程中,容易出现的水文地质灾害,主要有以下几种:

2.1由地下水位的突然变化引起的地质灾害

在矿山的开采过程中,挖开的矿井接触到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比较大,会导致地下水直接涌入巷道,也有可能是泥沙涌入巷道,遇到透水断层或者浅表的裂缝时,地表径流会带着一些沉积物进入巷道,这些水、泥沙和沉积物堵塞巷道会造成造成人员伤亡,掩埋作业机器,甚至会使矿山的发掘系统直接崩溃。这种自然灾害具有极强的突发性,一旦发生往往波及面较广,造成的后果也极为严重。

2.2由矿体内的易燃物质造成的地质灾害

矿体内可能含有易燃易爆的甲烷气体,随着矿井的深度的增加,矿井内部的温度也会在地热的影响下不断升高,含硫量也比较大,在这种恶劣条件下进行作业的矿工,本身就存在较大的健康隐患,一旦因为通风不良,易燃气体大量积聚之后发生爆炸,必然导致惨痛的后果。这种情况多见于煤矿,后果最为严重,但是具有较强的可预防性,在矿井的建设过程中做好日常的维护和管理工作,可以很大程度上避免灾害的发生。

2.3由岩土层变形引起的地质灾害

矿区在进行一段时间的开挖之后,已采空的矿体需要进行支撑,在一些埋藏较浅的矿区,会因为矿山采空而导致地面塌陷,如果不能对采完的矿体进行及时的回填和崩落,最终会引起大面积的塌方,造成严重的后果。矿井开挖造成的地面塌陷在浅表煤矿中普遍存在,会影响到地面的建筑物,会破坏耕地,给矿区周围居民的生产和生活带来较大的负面影响。因矿区的开发,需要对矿脉附近的岩石进行引爆,一旦事先的勘测数据不够准确,起爆点的选择出现偏差,致使岩石块发生破裂呈喷射状,会对矿井内执行作业任务的矿工造成人身伤害。

3对矿山中可能发生的水文地质灾害采取有效的防治措施

不同地区的矿山因形成条件不同,有不同的水文地质特点,在防治地质灾害的措施上,也各不相同,但是针对地质灾害的主要类型,也可以采取相应的有效防治手段。

3.1施工之前进行全面的勘测

在矿山开挖之前,必须对斜井或竖井的位置进行全面的工程勘察,预测好斜井内的涌水量,以及周边的含水部分的水文地质构造,详细绘制地质平面的剖面图,并根据施工情况随时修订预测结果,按照严格的施工步骤进行施工,由上级主管单位进行规范验收。对勘测过程中已知的含水部分,要综合考虑其位置以及距离井巷的深度,提前进行导水工程的建造,在建造的过程中,根据涌水量以及工程要求采取合理的预防措施。对矿山的生产过程中可能出现的滑坡以及塌方,要及时对矿山周边的不稳定因素进行勘察,结合当地的气象水文情况,对恶劣天气条件下的滑坡和泥石流做好预防。

3.2做好防治工程的设计

在进行矿山的设计时,要考虑到可能发生的崩塌和滑坡现象,以及矿山附近的水文地质因素,结合危险事故的成因和发生特点,进行有针对性的设计方案,保证防治工程的工程质量。对易发生危险事故的重点区域,做好加固工作,避免因矿山开采导致的灾害复发现象;对矿上的边坡,要由专业的勘测人员进行及时的监控,注意相关参数的控制,一旦在开挖后出现变形,要有相应的应急预案。矿山在进行成产之前,必须由相关的专家进行安全评价,对防治工程进行规范化的验收,保证矿山的生产安全。

3.3施工中应该采取的工程防治措施

在矿山的开挖过程中,要实时地采取相应的工程防范措施。在矿区周围要做好雨季的排水,在周边设置合理的截洪沟,及时将矿区外部的积水排出,以免外部积水倒流入巷道造成事故;针对开采面的设计,要禁止从下部开挖形成伞檐,悬空的伞檐有可能崩塌形成事故,需要从上而下对矿体进行台阶状开采;在矿区内的巷道,一定要注意通风,随时监测巷道内的甲烷浓度,在超标状态下进行暂时性停工作业排除险情;在巷道内进行矿体爆破时,要注意爆破点的选择;在结束开采之后,及时清理巷道周围的危岩,同时在破碎面周围和高危地区设置警戒线,以避免人员损伤。

3.4施工中应该采取的生物防治措施

因爆破残留的粉尘较多,导致矿区周围也存在一定程度的空气污染,矿山的开采过程中,也难免会对矿区周围的生态环境造成一定程度的破坏,被破坏的生态环境又会直接危害到矿区的生产安全,以及周边居民的生产和生活,所以在矿山建设中应该注意对水文地质灾害采取生物防治措施。矿区开采的平台和弃土的堆放,为了避免矿井涌水所采用的防治措施,这些都会对当地原有的生态地貌,以及当地的大气降水和自然环境造成影响,在矿山周围要种植植被,主要引进乡土树种,经济实惠的速生植物可以有效发挥绿色植物的固土作用,达到防灾减灾的目的。

4结语

在矿山的建设过程中,因行业的特殊性,容易出现严重的水文地质灾害,为了保证矿工的生命安全以及矿区的资源安全,矿区的负责人必须端正态度,提高认识,成立由专业地质勘测人员组成的勘测部门,对矿区周围易于导致地质灾害的危险因素进行全面筛查,及时掌握矿山的安全运行状况,采取有效的防治措施,保证矿山的安全运行以及可持续发展。

参考文献

[1] 任万英,叶积龙,许存胜.矿山建设中水文地质灾害防治技术[J].煤炭技术,2011,(11).

[2] 李继生.矿山工程地质灾害防治技术及预防措施[J].科技与生活,2011,(13).

[3] 秦定明.矿山地质灾害分析与防治[J].中国矿山工程,2009,(02).

矿井灾害防治范文第8篇

关键词:瓦斯;安全管理

中图分类号:X9 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2010)11-0347-01

在矿井采掘生产中经常会发生因排放瓦斯方法不当致使瓦斯超限,遇到火源而发生的重大瓦斯事故。因此对矿井瓦斯的防治,要坚持“安全第一,预防为主,综合管理,总体推进”的方针;同时,必须贯彻“管理与装备并重”的原则,加强煤矿瓦斯的分级、分源和综合管理,有效地控制瓦斯事故,降低矿井事故的发生,为煤矿稳定持续发展奠定了坚实的基础。

1 防治瓦斯爆炸

1.1 防止瓦斯超限和积聚

1.1.1 矿井采掘巷道瓦斯超限的主要原因

采掘巷道超限的原因主要是通风不好引起的,其次是发生瓦斯局部积聚和瓦斯突然涌出。资料表明,掘进巷道的瓦斯超限有35%发生在停电时;与停电无关的停止局部通风机运转占13%;风筒破坏占9%;瓦斯局部积聚占22%,其他占21%;因而有57%的超限是由于停电、局部通风机故障和风筒破损引起的。因此保持掘进巷道的有效通风对防止瓦斯超限有十分重要的意义。

1.1.2 防止掘进巷道瓦斯积聚

掘进巷道的瓦斯超限次数超过回采工作面5―18倍,这是由于沿中厚和厚煤层掘进巷道的大量瓦斯涌出,以及掘进巷道数量多的缘故。具体措施有:

(1)防止回风巷矸石带附近和报废的独头回风巷的瓦斯局部积聚

(2)防止打钻时的瓦斯局部积聚

(3)防止掘进附近的瓦斯积聚

(4)防止巷道顶板附近的层状积聚和靠支架的空洞中的局部积聚

1.1.3 防治回采工作面的瓦斯危险浓度

(1)改善通风方式

(2)防止采煤机附近的瓦斯积聚

(3)防止岩石冒落时采空区瓦斯燃烧

(4)瓦斯抽放

1.2 杜绝火源

(1)严禁明火

(2)严格井下放炮管理

(3)严格机电防爆管理

(4)严格防止产生撞击和摩擦火花

(5)严格火区管理

2 瓦斯管理

2.1 矿井瓦斯来源分析及分源管理

为了有针对性、有成效地治理瓦斯,首先应查明矿井的瓦斯来源及其所占的比重与数量。瓦斯来源可按水平、翼、采区来划分,这种划分是分配风量的基础之一;也可以按生产的阶段来划分:掘进区、回采区和已采区;或者按地点又按生产阶段来划分,也可以按开采层(本层)与邻近煤层划分,以便分源治理。分源管理就是根据各种瓦斯来源在矿井瓦斯涌出量中所占的比重及其涌出规律而采取相应的技术管理措施,它是矿井瓦斯管理的重要原则。

2.2 矿井瓦斯分级管理

煤矿安全规程140条规定:一个矿井中,只要有一个煤(岩)层发现过瓦斯,该矿井即定为瓦斯矿井,并依照矿井瓦斯等级的工作制度进行管理。因此,矿井瓦斯分级管理是矿井瓦斯管理首要原则。

许多瓦斯爆炸事故是由于矿井瓦斯低而忽视管理造成的,因而要严格按照《规程》规定,对不同瓦斯等级的矿井进行相应的管理。突出矿井防治煤与瓦斯突出的基本策略是采取以防治突出措施为主,进行突出危险性预测、防治突出技术措施的效果检验以及采取避免人身事故的安全防护措施。必须按一定的管理程序实施,严格瓦斯检查制度和管理对防止瓦斯事故至关重要。

(1)加强瓦斯检查队伍建设,应选拔高素质和责任心强的瓦检员,并实行严格的奖惩制度。

(2)建立区域巡回检查和连续监测双重的瓦斯检查系统。凡属高瓦斯和突出矿井的煤和半煤巷的掘进工作面都要配专职瓦斯检查员,并安设瓦斯自动报警断电装置。

(3)瓦斯检查员应在井下工作岗位上交接班。井下瓦斯检查必须按规定的地点、路线和时间(次数)进行检查并向调度室汇报,严格履行检查员岗位责任。

(4)所有高瓦斯和突出矿井应装备全矿井安全监测系统,并充分发挥监测设备的效能,低瓦斯矿井的采掘工作面必须配备便携式瓦检仪。

2.3 矿井瓦斯综合治理

矿井瓦斯的综合管理,包括对矿井瓦斯采取一般的管理措施和某些特殊管理措施。矿井瓦斯管理的基本手段是从防止瓦斯积聚、防止瓦斯引燃和防止瓦斯灾害扩大等三个方面,采取必要的措施,消除矿井瓦斯灾害形成的条件,以达到煤矿安全生产的目的。