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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇礦井災害防治,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】礦井水 防治 措施 技術
中圖分類號:O741+.2 文獻標識碼:A 文章編號:
目前,我國礦產以井工開采為主,為了確保井下安全生產,必須排出大量的礦井水。直接排放礦井水不僅造成水資源浪費,而且也會對環境造成很大污染。煤礦企業在追求煤炭資源經濟效益的同時,常常以損害環境價值為代價,甚至引起的環境價值損失以及治理和恢復環境所需要的投入遠遠大于開采利用煤炭資源所帶來的經濟產出。
存在的問題
1、礦井水中主要含有以煤屑為主的懸浮物,特點為色黑、加藥后形成的礬花結構松散、沉降速度慢等。許多含懸浮物礦井水處理工程,投入運行后設計水量和水質達不到設計要求,主要是由于反應不充分、平流或斜管沉淀池表面負荷取值較大所致。另一方面,提升泵、供水泵、加藥設備、消毒設備、控制系統和附屬建筑物等均按設計處理水量設計,造成工程投資的巨大浪費。
2、由于不同煤礦的礦井水中所含懸浮物的濃度差異較大,所以投加混凝劑種類和數量也不同。混凝藥劑選擇和投加不當,使煤礦礦井水處理后達不到預期效果。再者由于不能及時對進水和出水水質、處理流量、加藥量、水池液位等進行監控,許多礦井水處理工程只有水泵和簡易的加藥裝置,而礦井水處理后的水量和水質無法得到保證。
3、煤礦井下生產使用的采掘機械需要使用乳化油和機油,而油類物質進入礦井水中,采用常規混凝、斜管沉淀和過濾技術不能有效去除,因此又增加了新的污染。
二、礦井水的利用
礦井水一方面是地質災害之一, 嚴重威脅礦井安全生產, 另一方面也是寶貴的淡水資源, 有著很大的開發利用價值。老虎臺礦的礦井水防治工作已經實施由被動防治向“防用結合”的主動防治方向轉移, 將礦井水資源化, 納入礦井資源開發利用管理范疇, 變水害為水利, 建立礦井水可持續利用管理模式, 充分發揮淡水作為商品的經濟價值,確立資源節約型發展戰略, 做到了有效防治與合理利用相結合。
利用礦井水的意義:水作為人民生活及企業生產的命脈作用越來越受到重視,水資源不斷減少,城市供水形勢已十分嚴峻,節水已刻不容緩,挖掘企業自身潛力,合理利用水資源,已是企業當前和長遠的一項大事,尋找和開發新的水源, 對緩解企業用水緊張局勢,降低生產成本具有十分重要的戰略意義。礦井水凈化利用,不僅減少了環境污染,而且節約了大量水資源,同時為企業創造了可觀的經濟效益,實現了環境效益、社會效益、經濟效益的統一。通過礦井水的綜合利用,解決了礦區供水不足的問題,有效地利用了礦井水資源,節省了水資源費、環保費等項費用,社會效益和經濟效益較為顯著。
2、礦井水的綜合利用:煤礦礦井水經過水處理之后,其利用途徑絕大多數是用于礦區及其礦區周邊農村生產生活,主要分為生活用水、生產用水、井下工業用水、煤炭加工用水、農業灌溉用水等。其中生活用水包括城市生活用水、礦區生活用水(生活雜用水如沖洗用水、消防用水、浴室用水等和生活飲用水)和礦區周邊農村生活用水。井下工業包括配乳化液、防塵(包括煤層注水、工作面回采灑水、掘進灑水、裝運點灑水、運輸機灑水等)、滅火灌漿、運輸機保養、空氣調節、設備冷卻(包括冷凍機房、溫度調節器、瓦斯抽放等)。煤炭加工用水包括選煤廠用水、洗煤補充用水、機修廠用水等。另外,經處理后的礦井水達到了選煤生產、電廠冷卻用水和工業廣場清潔撒水的標準,可用于選煤生產和電廠冷卻用水,沉淀物經選煤廠壓濾回收,還可與選煤廠煤泥一同供煤泥鍋爐發電。
三、礦井水的防治
1、礦井水防治遵循的原則
(1)制定防治水工程計劃前,應進行大量的實際調查和必要的預測工作,摸清來龍去脈,掌握變化規律。(2)堅持防治與利用結合、井下與地表結合、眼前與長遠結合、多種方法結合、綜合考慮的治水方針。(3)礦井工程布置,應按照礦井的開拓程序及速度,結合地形自然條件,采用由近到遠、由線到面、由低到高、先重點后一般、因地制宜、因陋就簡、就地取材等原則。
2、礦井水的防治措施:就礦井防治水措施而言,開采急傾斜煤層與開采緩傾斜煤層是相同的,通常礦井的防治水措施可分為礦井防水和礦井排水兩大類。前者利用各種方法不讓水流入礦井或減少其流量,是一種積極措施;后者利用巷道排水溝、水倉、水泵及其排水管路來排除礦井水,是一種消極措施。礦井防水不僅可以解決許多礦井排水不能解決的問題,減少礦井涌水量,節約排水費用,降低原煤生產成本,而且能為采掘工程創造安全、有利的勞動條件,提高勞動生產率,防止一切偶然事故的發生。
1、地面水防治:地面水的防治就是防止井田范圍內的河流、暴雨、山洪等水體通過井筒、地表鉆孔、塌陷坑、裂隙、小窯等灌入井下。因此,在防治時采用井口標高設在歷年最高洪水位以上,對地表水采用疏導方法,對透水通道采取填塞辦法。根據各煤礦多年積累的經驗,地表水防治措施主要有:第一、“攔”對可能灌入井下的地面水流,采用攔截在井田之外。第二、“導”,對位于山麓礦區或山前平原的礦井,為防止山洪流入礦區,進行挖掘山坡截水溝及排洪溝,把山洪疏導至井田之外。第三、“填”,在雨季前將可能向井下灌水的地表裂縫、塌陷坑、小窯井填實,如果填實陷坑工程量太大,可在陷坑周圍挖環形截水溝,阻攔地表水流入陷坑。總之,地面防治水措施,必須根據地形、水文和氣象條件等加以合理選擇,有時還可將幾種措施綜合使用。
礦井防水技術:煤礦防治水工作是建立在弄清水文地質情況的基礎上的,按照當前與長遠、局部與整體、地面防治與井下防治、防治與利用相結合的原則,根據不同的水文地質條件,分別采取防、疏、堵、截的方法予以防治。防治水規劃是礦區整體性防治水工程,規模大、工期長、分期分批逐年進行施工。應包括: 礦區水文地質概況及存在問題和查情水文地質條件;防地面洪水、內澇設井下防水設施、防水煤巖柱、疏導放水降壓、切斷或減少補給量、注漿封堵突水點。礦井防水分為地面防水和井下防水。地面防水的方法有: 將河流改道從而防止地表水的滲入,通過鋪整河床、修筑人工河床將雨季涌水量減少、用黏土或水泥填堵進水通道、挖溝排洪及排除常年塌陷積水。在地面水防治工程中必須掌握礦區附近地形條件,掌握地面河流、河渠和有關水利工程分布及受水面積和低洼地帶的分布地帶,掌握當地上游地區歷年降水量及周期性資料,根據實際情況制定出疏、防、排等相結合的防洪措施。井下防水主要是預防井下突然涌水的應急措施,有防水閘門、防水墻和防水煤柱等。
結束語
必須建立一套嚴格科學的管理制度和方法,使煤礦生產與環境保護同步規劃、同步實施、同步發展,使煤礦環境管理科學化、制度化。依靠科學,加快煤炭開采及轉化利用中環保技術的研發,用先進的技術措施和環保設備對煤礦環境污染和破壞進行防治。加強環境教育與宣傳,使每個公民都具有保護環境的良好意識,從而達到人人保護環境、重視環境建設的良好局面。礦井防治水措施很多,應遵循防治水原則,堅持治水方針,因地制宜,科學合理地確定適合本礦井采區的防治水措施,是消除礦井水對煤礦生產影響的關鍵,不能生搬硬套,否則達不
到預期目的。
參考文獻:
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摘要:煤炭作為不可再生能源,多數埋藏在地下,在對其進行開挖的過程中,會改變煤層附近的地質環境,當對煤層過量開挖時會造成地質環境的異常變化,引起煤礦地質災害,地質災害嚴重時會損壞煤炭開采設備和對工作人員造成危險,因此,重視煤礦地質災害是非常必要的。
關鍵詞:煤礦地質;災害特征;防治措施
為提高煤礦企業在遭受突發性地質災害時的快速反應能力,最大限度地減少地質災害造成的損失,根據地質災害防治相關條例要求,要加強煤礦地質災害防治,必須堅持“以人為本,預防為主、避讓與治理相結合”的原則,以減少地質災害造成人員傷亡和降低生命財產損失為目的,預防和減輕地質災害造成的損失,保障廣大職工的生命財產安全,加快礦井安全高效發展。
1煤礦地質災害的特征
1.1群發性
人們在開采煤礦時,難免會破壞原有地質環境,而煤礦地質災害正是地質環境對自身所遭破壞的一種反饋。煤礦地質災害具有一定群發性,在某一時段或某一區域易集中發生。如當礦井某一區域發生自然災害后,在群發效應的影響下,通常會伴有更多,更大的災害。
1.2衍生性
地質災害的衍生性主要指發生一種地質災害后,時常會衍生出很多并發災害與次生災害,形成災害鏈。如煤礦頂板災害會造成地面塌陷,形成地裂縫,毀壞耕地,同時也會破壞地表建筑物,影響地表徑流等。
1.3持續時間多樣
有些地質災害如瓦斯爆炸、頂板破碎等都屬于突發性災害,災害發生時間短,破壞強度大;而也有一些災害持續時間長,漸發性強,如采煤塌陷災害、土地鹽漬化災害,因此煤礦地質災害持續時間具有多樣性。
1.4無法避免但可防御
當前受科學技術水平的限制,我國的煤礦地質災害防治工作存在的問題仍然較多,在一定時期內避免地質災害發生很難。但就以往煤礦地質災害發生情況而言,只有地質隱患達到一定程度后通常才會發生地質災害,且地質災害的規律性較強,因此可采取措施防御這些災害,在我國煤礦科技飛速發展的影響下,這些地質災害在將來的某一時間一定可以得到控制。
2煤礦地質災害現象
2.1地表下沉
對于煤炭開采區域發生地表的下沉是不可避免的,但是當一些煤礦為了追求更多的經濟利益,對煤炭進行過量開采會造成煤層上方的地表下沉嚴重,甚至某些地方發生塌陷現象,結果會造成地表的建筑或農田被損壞而無法使用。塌陷的發生主要是因為開采的煤層被過分挖空,同時采空區沒有及時回填,在原巖應力的作用下煤層上方頂板失去平衡,破壞嚴重,從而破壞延伸到地表產生塌陷。另外,對于在水體下采煤時,如果對水體處理不當,導致水體大量流入礦井內,造成地下水位的下降,這也會引起地下水上方的巖層破壞,且可能延伸到地表引發地表塌陷。
2.2瓦斯
瓦斯作為一種易燃易爆的氣體賦存在煤層內,當含量較小時不會產生危害,但是當在礦井內積聚到一定量時容易造成煤礦工人窒息或引起瓦斯爆炸事故發生。煤礦瓦斯的積聚有兩種方式:緩發性。對于瓦斯礦井,工作面在推進過程中,煤層內的瓦斯會逐漸的外流,當通風系統設計合理、工作正常時,瓦斯隨風流被順利的排出,但是當出現通風死角或通風故障時,局部瓦斯會逐漸的積聚并達到對人體傷害和爆炸濃度,顯示出一定的緩發性;瞬發性。有些高瓦斯礦井在開采過程中會出現瓦斯噴涌狀況,不可避免的產生瓦斯濃度增大的現象,如遇火源會引發瓦斯爆炸事故發生。
2.3滑坡
對于煤礦開采造成的滑坡與自然災害情況下發生的山體滑坡是不一樣的,煤礦發生的滑坡主要是指對煤礦生產過程中產生的廢棄物(如矸石、建設廢料等)的不合理堆放對原有山體或植被造成影響和破壞,導致礦區周邊山體發生滑坡事故,這樣的滑坡是人為的結果。
3煤礦地質災害的預防措施
3.1強化災害宣傳、教育
為更好的防治煤礦地質災害,首先政府及相關部門應足夠重視煤礦防災工作,應做好防災宣傳、防災教育工作,讓全礦井人員足夠重視防治災害,同時應提高礦井施工人員的防災、救災技能,逐步提升礦井防災,救災能力。其次礦井災害防治部門,也應實時深入調查研究礦井地質災害與災情,以便第一時間掌握災害實情,不斷更新災害防治方法與技術,同時應做好災害防御準備工作,以更好的防御各種地質災害。
3.2增強對地質災害相關問題的研究
應依據當地自然地質環境特點,對礦區地質災害進行有針對性的綜合治理。對此,首先應系統性的調查監測礦區地質環境災害,把地質災害發生機理、規律找出來,以給災害治理提供參考。若遇到獨發性災害,應聯合相關科研單位共同攻關,仔細分析調研,努力制定一些針對性強,科學、合理的災害預防措施。
3.3嚴格落實國家相關法規政策
當前雖然我國已頒布了多條法規來限制約束自然地質環境的污染現象,破壞現象,但在實際實施中由于很多因素的影響,這些法規很難落實到位。對此,我們一方面應深入學習研究,仔細解讀這些法規。另一方面應以本礦井實際情況為基礎,有針對性的制定一系列生態恢復措施,堅持走可持續發展道路,強化執行力度,充分落實好各項規章制度。
3.4開展綜合化治理
綜合性系統規劃礦區地質環境治理,充分借助各種防災減災手段,改善礦區生產環境。強化地質環境評估,在開展礦山工程項目前,應先進行地質環境影響評估,以協助礦區后期綠色開發。同時,為使礦井施工對周邊環境影響達到最小,應把地質環境評估工作貫穿于整個礦井生命周期全過程,應從建井一直到最后報廢關停;建立健全地質環境監測體系。應以礦區多發災害點為中心,構建一地質環境監測網絡,進行“重點抓,全面鋪”,以實現及時有效預防礦區地質災害的目的;發展有效的防治技術。可通過對工程措施、生物措施以及農業措施的綜合系統應用,來有效治理地質環境。如復墾技術、矸石再利用技術、地表減沉技術等,以更好的支持礦區地質環境治理。
3.5合理開發資源,進行清潔生產
據以往經驗礦井發生的很多地質災害,都是由于資源開發的不合理引起的。因此,為實現礦井的長期健康可持續發展,各礦區在未來發展中一方面應重視統籌管理資源開發利用,另一方面應大力發展煤炭資源清生產工藝,適度、優化資源利用。具體可從下列幾方面著手:發展動力洗煤技術,固硫煤炭技術,不斷提升煤炭品質,從源頭治理污染;綜合質量礦區地下水與地表水,合理利用水資源,逐步優化礦井排水;綜合利用礦井三廢(廢氣、廢渣、廢水),發展循環利用技術。
3.6及時啟動應急預案,疏散礦區作業人員
一旦出現了煤礦地質災害事故,礦區負責人需要及時啟動應急預案,通知上級領導部門以及消防部門組織相關救援人員進行處理,同時,迅速疏散事故區域工作人員,避免出現二次塌方或二次爆炸事故。在事故處理完畢后,需要進行總結,發現問題出現的原因并杜絕該問題的再次出現,保證煤礦開采安全。
4結論
總之,煤礦地質災害具有群發性、衍生性、持續時間多樣、不可避免但可防御等特點,我們應根據煤礦地質災害特點,積極尋找地質災害發生原因,研究地質災害防治方法。通過科學、合理的預防、治理手段,以有效控制各類地質災害,努力實現人與自然和諧發展。
參考文獻:
[1]董來啟,李峰,武艷麗,等.煤礦地質災害特征防治措施[J].科教文匯,2016(4):192-193.
論文摘要:華豐煤礦地質條件復雜,煤層傾角大,受水、火、瓦斯、煤塵、沖擊地壓、地表斑裂等多種災害的嚴重威脅。近年來,通過改造礦井生產系統、建立健全災害預測與防治體系,控制了重大災害的發生,實現了復雜地質條件下的安全、高效開采。
新汶礦業集團華豐煤礦是一個具有百年開采歷史的老礦,地質條件復雜,煤層傾角大,受水、火、瓦斯、煤塵、冒頂、沖擊地壓、地表斑裂等多種災害的嚴重影響。多年來,華豐煤礦通過開發和推廣應用新技術,緊緊圍繞礦井災害綜合治理,開展了技改挖潛和科學管理,實現了復雜地質條件下的安全、高效開采。
1礦井生產系統改造
1.1礦井運輸系統改造
為了適應煤層傾角變化大、地壓高、巷道易底臌變形的情況,自行研制應用了3條鋼絲繩吊掛下運帶式輸送機和水平彎曲線摩擦多點驅動帶式輸送機;將原順槽刮板輸送機或多部帶式輸送機串聯運輸方式改造為1部可彎曲帶式輸送機,順槽和集中巷帶式輸送機采用小角度多次轉彎技術,減少了設備投入。
根據薄煤層實際情況,將原使用的SGW-150C刮板輸送機改造為SGW-430/55型刮板輸送機,槽寬由630mm改為430mm,適應了薄煤層工作面特殊條件,減少了機電事故。
1.2通風系統改造
通風系統由原5個風井分區式通風改為集中通風。為保證五水平通風系統穩定、合理,采掘工作面風量充足,在-210回風巷建擋風墻,形成兩翼回風的通風系統;采用串聯通風,降低采區的總用風量;采煤面采用下行通風方式,構建3道密閉墻,封閉閑置巷道,提高五水平風量,保證安全生產。
1.3排水系統改造
為提高礦井排水能力,由原來的-90、-270、-450、-750多級排水改為-450、-750兩級排水,對主排水泵進行擴排改造,推廣PJ節能泵,淘汰低效水泵,增裝Φ325mm排水管路2210m,排水能力提高2倍,年節電耗168萬kWh。
1.4構建Webmrt集成化信息體系
建立了華豐煤礦集成化信息體系,使礦井安全監測數據處理系統、營銷管理系統、人力資源管理系統、物資超市系統、企業預算系統、辦公系統、設備管理等系統形成信息資源共享,提高了現代化管理水平。
2礦井集中化生產與單產單進的提高
華豐煤礦原為多井口、多水平、多采區、多工作面生產,為了實現礦井和生產水平的集中,將采煤隊個數由7個減為4個,生產采區由4個減為2個,實現了采區的集中生產。礦井效益的提高很大程度上取決于單產單進水平的提高。近年來,通過改造生產環節,推廣先進技術,涌現出了年產45萬t的炮采隊和月掘318m的炮掘隊。
在回采工藝上,大力推廣毫秒爆破技術,自行研制窄型刮板輸送機,下順槽采用自移式轉載機,配SPJ-800吊掛式皮帶機運輸。采用“1.1m頂梁、見三回一”支護,雙抗帶網護頂,推行正規循環作業,使毫秒爆破、單體支柱支護和大功率運輸機三者得到最優配合,工作面單產提高1倍以上。
在掘進方面,改善鉆、裝、運環節,采用YT強力風動鉆機,毫秒延期電雷管起爆,水膠炸藥爆破進行鉆爆法掘進,光面中深孔爆破,優化爆破參數,提高爆破效果;采用P-60B大功率扒裝機,配合電瓶車運輸,完善排矸系統,實現全巖、半煤巖巷道優質快掘。
疏通生產環節,采區上山自溜運輸改為大傾角皮帶運輸,推廣可彎曲皮帶、長距離多點驅動皮帶等技術,使單臺設備運輸長度由200m增加到1000m。
3深部開采頂板管理和煤巷錨桿支護
在回采工作面頂板管理方面,完成了回采面頂底板分類及支護形式研究,厚煤層、傾斜分層試驗金屬菱形網假頂采煤法,解決了網下高檔普采工藝問題,實現了分層開采頂板的安全管理;在破碎頂板試驗應用雙抗塑料網假頂采煤法和雙抗帶網護頂技術。
在掘進頂板管理方面,先后完成了4層煤順槽錨背網支護,粘土巖巷道錨噴組合支護、高地壓巷道錨噴網組合支護、破碎圍巖錨鋼帶支護、六岔門立體交岔點支護等方法試驗。針對深部開采、沖擊地壓條件下巷道維護困難的實際,開展了“沖擊地壓煤巷錨桿支護技術研究”,研制的全長錨固快硬水泥藥卷錨桿支護效果良好,為沖擊地壓煤巷的煤幫支護及軟巖巷道支護提供了一種錨固性能好、成本低的支護材料。
4災害治理
(1)加大安全投入,保證資金到位,保證安全治理措施的落實施工。
(2)近幾年華豐煤礦根據自然災害的情況與各科研單位共同開展了大傾角厚覆蓋層采煤后地表斑裂研究與控制、沖擊地壓綜合防治、綜合防滅火、頂底板承壓水上開采、深部地壓研究等10多項技術,有效地推動了礦井自然災害的治理,節約資金達億元以上。
(3)研究、推廣應用先進的科學監測儀器和先進技術,完善監測手段,提高監測水平和質量。建成了沖擊地壓預測預報及定位系統、束管監測系統、微震監測系統、地面高壓注漿減沉系統等,提高了災害的防治能力。
【關鍵詞】煤礦;采煤機司機;災害防治
【Abstract】combined with the actual environment and production conditions of coal mine, this paper discusses the role of coal winning machine drivers in coal mine disaster prevention and control.
【Key words】Coal mine;Coal winning machine driver;Disaster prevention
煤礦生產是人與自然的斗爭,工作環境特殊,作業條件艱苦,情況復雜多變,在生產過程中存在著許多不安全因素和事故隱患,稍有疏忽,或違反有關規程、規定,就可能導致事故發生,輕者影響生產,重者造成礦毀人亡,甚至引起威脅全礦井安全的重大災害。
1)工作環境特殊
我國絕大多數煤礦是井下作業,和地面工作環境相比,煤礦生產的工作環境要艱苦得多,特別是地方小煤礦井下工作環境更為惡劣。
2)作業條件艱苦
(1)作業地點分散,線路長。煤礦采掘工作人員需走較長的路程才能到達工作地點。
(2)工作時間長,勞動強度大。煤礦采掘工作人員一個班下來在井下就需要 10h 左右。這種情況易使工作人員勞累疲乏、體能下降、反應遲緩,極易產生煩躁情緒。
3)生產工藝復雜
煤礦生產系統是一個由許多環節組成的復雜系統,多工種、多方位、多系統立體交叉連續作業,是煤礦井下生產的又一特點。不論是采煤、掘進、機電、運輸、通風、排水等,哪一個系統中的哪個環節出了問題都可能釀成生產事故,影響全礦井安全生產。
4)自然災害嚴重
我國煤礦生產主要是井下作業,煤礦地質條件復雜多變、生產環境條件惡劣,經常受到水、火、瓦斯、煤塵、頂板等多種自然災害的威脅,可能引起瓦斯、煤塵爆炸,煤與瓦斯突出,礦井透水和冒頂.擠故等。
井工開采煤礦的采煤機司機處在采煤工作第一線,最熟悉采煤工作面的情況,只要采煤機司機了解煤礦災害的發生和發展的規律,具備井下作業安全知識,具有識災、防災、避災的能力,及時發現事故隱患并及時報告和采取措施,即可很大程度地減少或避免煤礦災害的發生。
1 在瓦斯事故預防方面的作用
瓦斯爆炸是煤礦生產的主要災害之一,煤礦一旦發生瓦斯爆炸,危害十分嚴重,其爆炸時產生的高溫、高壓和有害氣體可造成大量人員傷亡。因此,防止瓦斯爆炸是安全管理的重點。
(1)采煤機司機在采煤工作中控制好采煤機牽引速度,與支架工密切配合,及時支護,防止冒頂、片幫,以減少瓦斯逸出;
(2)充分利用采煤機上安裝的甲烷斷電儀,密切關注采煤工作面各處的瓦斯變化情況,發現瓦斯超限及時報告和采取相應的措施;
(3)注意經常檢查采煤機電氣裝置的防爆情況;
(4)工作面遇有堅硬夾石時,采取松動爆破措施處理,禁用采煤機強行截割。
2 在礦塵防治方面的作用
(1)采煤機司機在采煤工作中,要密切配合注水降塵工的工作;
(2)經常檢查采煤機的內外噴霧裝置,保證其可靠有效地噴霧降塵;注意觀察噴霧系統壓力儀表,確保內噴霧壓力不小于 2MPa ,外噴霧壓力不小于 4 MPa ,噴霧流量應與機型相匹配;
3 在礦井火災防治方面的作用
(1)采煤機司機應注意經常檢查采煤機電氣裝置的防爆情況;
(2)在采煤機運行中,注意觀察電纜水管拖移裝置的拖移情況,發現有刮卡現象,及時緊急停機處理,以防電纜刮斷引發電纜短路;
(3)操作控制好采煤機,嚴格控制工程質量,割煤時要做到“三直,兩平”(即工作面煤壁直、刮板輸送機直、液壓支架直,頂、底板平整);
(4)在采煤過程中,注意觀察煤炭自燃等火災事故隱患,發現情況及時報告。
4 在礦井水害防治方面的作用
采煤機司機在采煤工作中,要密切配合采煤工作面的探放水安全管理工作;熟悉并注意觀察采煤工作面的突水預兆,發現水害隱患及時報告;
熟悉水害避災撤出路線。這樣,可有效地避免或減輕水害的影響。
5 在礦井頂板災害防治方面的作用
(1)控制好采煤機牽引速度,與支架工密切配合,及時支護,防止冒頂、片幫;
(2)發生冒頂片幫事故時,及時停止割煤,協助支架工進行處理,并使采煤機和刮板輸送機停電閉鎖;
(3)嚴格執行敲幫問頂制度,要保證在支護可靠的情況下進行采煤工作。
6 結論及建議
礦井災害預防的原則是預防為主、防治并重、實事求是、慎重對待,煤礦領導應高度重視采煤機司機,必須對他們進行深入的培訓教育工作,提高他們對災害危險的辨識能力,才能更好的預防和避免е略趾κ鹿實姆⑸。
關鍵詞 煤礦區 地質災害類型 防治措施
中圖分類號:TD161
文獻標識碼:A
一、 引言
地質災害泛指由于地質營力或人類活動而導致地質環境發生變化,并由此產生的各種危害或嚴重危害,一般可導致生態環境破壞、人類生命財產遭受損失。地質災害按照成因可分為兩類:(1)自然地質災害,即自然條件下形成的地質災害,常見的有地震、火山噴發、滑坡、泥石流、龍卷風等;(2)人類活動影響誘發的地質災害,如地面沉降等。當今社會人類活動已經觸及我們生活的空間的各個角落,甚至是宇宙太空,人類的活動已經大大影響了地質環境的正常發展,從而導致各種各樣的地質災害的發生。
我國是一個煤礦賦存、生產大國,煤炭在較長時間范圍內依然是我國主要依賴的能源礦產。然而,煤礦的開采在給國家帶來巨大的經濟效益的同時,也為煤礦區的地質環境帶來巨大的影響,通常表現為破壞性的、難以修復的地質災害,嚴重制約了國家的經濟發展。因此有必要摸清煤礦區地質災害的類型,并做好防治措施。
二、煤礦地質災害的類型及防治措施
煤礦區地質災害的類型多種多樣,總體表現為突發性和緩發性兩類。前者為突發性的,通常有礦井突水、露天礦滑坡、瓦斯爆炸、煤塵、巖爆等,突發性災害一旦發生必然會造成礦井工人生命危險;后者為緩慢的、長期的量變引起質變的地質災害,通常有地表沉降、建筑物變形、土地荒漠化等環境災害,緩發性災害的發生需要一定的過程和時間,災害發生或過程中及時發現并采取適當的方法,可以減輕災害程度。
(一)礦井突水。
礦井突水的主要原因主要有以下幾方面:(1)煤礦區地質條件比較復雜,地下水源補償豐富,隨著開采水平的不斷延深和開采范圍的不斷擴大,水壓逐漸升高,突水威脅愈加嚴重;(2)工作人員的突水危險意識低;(3)預測方法落后,野外采集和數據處理存在一定的局限;(4)防治措施不夠完善,對于一些突發的現象不能及時判斷和處理。
礦井突水應以“預防為主,防治結合”的方針,實際操作中應該在地面防水和井下防水兩個方面進行防治。
地面防水主要以修建地面防水設施,減少大氣降水和地表水直接滲入礦井井筒,防治方法如下:(1)合理選擇井筒位置;(2)井筒附近修建排水溝;(3)滲水時堵塞通道;(4)強制礦區附近有潛在危險的河流改道或新建人工河道等。
井下防水主要防治地表水、老窯積水以及含水層中的地下水在水壓力作用下,通過薄弱地段流入井下,主要防治方法有:(1)邊開采邊探測小窯老空、積水舊巷道、充水斷層及含水層的位置,并在開采前及時放水;(2)留設防水煤柱;(3)疏水降壓;(4)注漿堵截水和注漿加固改造底板;(5)設置防水建筑物等。
(二)露天礦滑坡。
滑坡是斜坡巖石在重力、水以及其外部營力的作用下,沿巖層結構軟弱面形成的巖石破壞現象。當巖體應力超過其強度時,導致巖體破壞,即形成滑坡。滑坡產生原因主要是巖體自重應力、構造力、滲透力和震動力綜合作用的結果。露天礦滑坡可以出現在任何一個露天礦開采現場,一般來說年代較老的礦山發生滑坡的危險更高。
露天礦發生滑坡主要有以下幾方面的原因:(1)巖石本身具有結構軟弱面,抗風化、抗氧化能力弱,其成為地表水、地下水、裂隙水的通道;(2)水流作用軟化巖體邊坡,降低巖體的強度;(3)露天礦爆破作業震動對邊坡穩定性產生影響。
邊坡滑坡的主要防治措施主要有以下幾個方面:(1)確定合理的臺階高度,進行分層回采;(2)利用現代化手段加強邊坡穩定性檢測;(3)及時進行地表水和層間水的疏通,減輕巖體內外部的水壓;(4)人工加固邊坡,增強邊坡的強度,改善邊坡的穩定性等。
(三)瓦斯爆炸。
瓦斯爆炸是由瓦斯和空氣混合后,在一定條件下,遇高溫熱源發生的劇烈的氧化反應,并伴有高溫及壓力(壓強)上升的現象。瓦斯爆炸產生的高溫高壓,促使爆源附近的氣體以極大的速度向外沖擊,造成人員傷亡,破壞巷道和器材設施,揚起大量煤塵并使之參與爆炸,產生更大的破壞力。爆炸后通常生成大量的有害氣體,造成人員中毒死亡。一般認為瓦斯含量達到5%-16%之間(氧含量應高于12%),遇到高溫火源就可能引起爆炸。我國煤礦中,瓦斯爆炸發生的幾率較大,必須嚴格控制瓦斯濃度和火源才能降低其發生的幾率。
瓦斯災害的防治措施主要有以下幾方面:(1)開采前及開采過程中必須進行瓦斯抽放,以減少瓦斯濃度;(2)杜絕明火火源、火花、高溫物體的存在;(3)利用先進的瓦斯監控設備嚴格檢測;(4)加強員工培訓,保證以上三個方面完全落實才能將瓦斯災害降到最低。
(四)煤塵爆炸。
煤塵是煤礦開采過程中形成的懸浮在空氣中的煤粉,這種煤粉不僅污染井下的空氣,危害工人的身體健康(形成塵肺病),達到一定濃度和一定溫度時同樣會發生爆炸。其通常與瓦斯爆炸共存形成鏈式反應。
預防煤塵爆炸的主要手段是向煤層中注水,在開采工作面噴霧灑水,及時通風,同時杜絕一切明火存在于工作面及巷道內。
(五)巖爆。
巖爆又稱礦山沖擊,這是因礦坑周邊和頂底板圍巖,在受到強大的地殼應力作用而被強烈壓縮,一旦因采掘挖空出現自由面,即有可能產生巖石地應力的驟然釋放,導致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內大量飛落、噴射、爆散的現象。巖爆災害的發生影響正常的生產活動,對施工設備和財產造成損害,并危及人的生命安全。
巖爆災害的發生究其根本原因是巖體的地殼應力的減小,形成自由面,通常與礦井工作面的深度有直接關系,地殼的壓力隨著深度的增加而增大,巖爆的可能性就更大。
巖爆是一種突發性的地質災害,其防治手段應以預防為主,主要有以下手段:(1)礦井開挖前期應進行地質構造與應力預測的研究,以選擇合適的挖掘地點,避開高應力區等危險地帶;(2)根據巖爆發生的機理,依據巖體地應力和巖石力學參數,預測巖爆發生的地點、影響范圍和危害程度,提供解決方法;(3)運用爆破、注水、鉆孔等卸荷措施,使地應力得到合理分布,以防止巖爆現象的發生;(4)加強安全監測,及時預報,并做好宣傳教育工作,加強巖爆災害應急救險的教育。
(六)地表沉降、建筑物變形、土地荒漠化等災害。
富煤區地下煤炭的開采造成地下形成大面積的“空洞”,煤層上部的巖層由于應力發生變化而發生變形,在地表反映為凹陷,形成地表沉降。地表沉降與煤層開采的深度、開采范圍、煤層厚度等因素密切相關。地表的沉降通常具有滯后性,且變形范圍比開采范圍大得多。地表沉降同時造成多種衍生災害,引起地表建筑物的傾斜、變形、地表開裂等。地表下沉同樣會導致地表潛水位的下降,從而使大量植物死亡,在生態環境比較脆弱的礦區易造成土地荒漠化的嚴重后果。
地表沉降的預防與防治措施主要有以下幾個方面:(1)鑒于煤礦開采地表沉降的無法避免性,應大力投入地表沉降機理與防治措施的研究,提出適合于不同礦區的開采方式,降低沉陷幅度;(2)煤礦開采前應對地表建筑物進行評價,對于有重大意義的建筑物應該適當的設置保護煤柱;(3)對于以變形的建筑物則采用積極的加固保護措施;(4)恢復沉降區的地面標高,及時鋪墊,盡量恢復基本農業需求,植樹造林恢復生態環境。
三、總結
煤礦區各種地質災害并不是相互獨立的,總有千絲萬縷的聯系。所謂“牽一發而動全身”,各種地質災害的都應以“預防為主,防治結合”的方針對待,在生產過程中運用現代化的科學手段努力把握各種地質災害的成因機理,做到有備無患。同時,煤礦生產單位也應該具有社會主義責任心,早發現,早預防,保證生產的正常進行,工人的生命財產安全,以及礦區人民和諧的生活環境,保證煤炭行業的可持續發展。
(作者單位:湖北國土資源職業學院)
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【關鍵詞】沖擊地壓 沖擊地壓分類 發生條件 預警技術 不足與展望
1、引言
煤礦開采中的自然災害眾多,作為一種強烈的動壓顯現現象,沖擊地壓已成為威脅煤礦安全開采的重要災害之一。沖擊地壓是以拋出煤巖體的形式釋放變形能,具有突發性和猛烈性的特點,會造成支架損壞、片幫冒頂、人員傷亡,伴隨著巨大的響聲和巖體震動可能誘發煤與瓦斯突出、煤層自燃發火、冒頂等次生災害,造成更為嚴重的后果[1-2]。沖擊地壓的監測與掌控問題相當復雜,而其造成的破壞又是相當巨大的,很多發達國家都由于其巨大的災害性都選擇了關閉沖擊地壓的礦井,而我國由于能源結構的問題,必須對沖擊地壓進行研究。隨著煤礦開采深度的增加,地質構造更加復雜,沖擊地壓的顯現形式和破壞規模都有增大的趨勢,目前對于沖擊地壓的研究過于離散化,難以形成一定的標準,使得沖擊地壓礦井尤其是新出現沖擊地壓的礦井難以選擇合適的方法解決沖擊地壓問題。因此,如何有效地預測和治理沖擊地壓已經成為制約我國礦山安全生產的一項亟待解決的難題[3-4]。
2、沖擊地壓的發生條件分析
2.1 沖擊傾向性
煤層的沖擊傾向性理論最早是由歐洲學者提出的,我國的科研工作者根據我國煤礦的實際資料選擇了其中的彈性能、動態破壞時間和沖擊能3個指數,同時又結合近年來我國煤礦的實際試驗得出的單軸抗壓強度總共4個指標作為沖擊傾向性的指標,尤其對于頂板的巖層,還增加了彎曲能量指數[5-6]。近年來,我國科研人員在沖擊傾向性指標的前提下,又提出了通過沖擊危險性系數來評價沖擊地壓發生可能性的方法,主要是又添加了煤體的受力狀態,該方法也得到了眾多專家學者的認可。
2.2 地質影響因素
通過對國內有發生沖擊地壓礦井的大量資料的查閱,可以得出巖層條件是誘發沖擊地壓的主因,主要包括了堅硬厚層頂板、大傾角、煤厚變化及天然地震等,同時,地質構造也是誘發沖擊地壓的不可忽略的因素。在煤礦的開采過程中,由于破壞了原有的應力平衡狀態,使得應力重分布過程中彈性能得以突然釋放,從而誘發沖擊地壓或礦震。
2.3 開采技術因素
在煤層的開采過程中,由于開采技術及回填條件等的限制,會形成孤島煤柱,傳統的打眼放炮會形成巨大的震動,容易誘發沖擊地壓。
3、煤礦沖擊地壓監測預警技術發展現狀
分析煤礦沖擊礦壓的形成機理及其主要特征,減少和杜絕煤礦沖擊礦壓災害的發生,對提高煤礦的安全生產具有重要意義,因此,建立合理的煤礦沖擊礦壓監測預警系統,對礦壓災害事故防治很有必要。
針對目前煤礦巖體動態穩定控制現狀,基于巖層運動與圍巖應力場理論,結合煤巖沖擊壓力預測與治理等技術手段,在理論研究與實際工程經驗的基礎上逐漸形成了以鉆屑法、電磁輻射法和微震法等方法的沖擊礦壓礦震監測系統[9]。
(1)鉆屑法。鉆屑法是目前我國沖擊礦壓前兆探測最基本的一種監測手段。在煤炭開采過程中,現行的規范中《沖擊地壓煤層安全開采暫行規定》和《煤礦安全規程》中都將該方法作為確定沖擊礦壓危險程度及其防治措施效果的檢驗方法,并取得很好地效果。該方法的主要優點在于實施簡單方便,能直接反映煤層巖體體壓力大小,通過不同深度的取屑,可以測量煤層巖體在不同深度的壓力狀態。但是由于該方法探測范圍有限,打鉆工程量大,人工操作存在較大誤差等,不能實現在線監測,故不能在復雜地質條件中得到有效推廣。
(2)電磁輻射法。電磁輻射法是一種非接觸式探測方法,近年來,該方法在我國沖擊礦壓監測中得到廣泛應用。該方法的主要優點在于電磁輻射檢測儀方便攜帶,不需要安裝,可以直接掛靠在巷道煤壁,通過在整個巷道煤壁布置電磁輻射檢測儀就可以實現對整個礦井沖擊礦壓的在線監測。
(3)微震法。煤礦井下煤體和采場巖石是一種應力介質,當其受到頂底板壓力時,煤體和圍巖就會變形破壞,同時將伴隨著能量的釋放,微震則為這種釋放過程的物理效應之一。在實際工程測試中,當煤巖體在彈性壓力變形破壞的過程中,會產生以較低頻率(f
4、目前存在的主要問題及今后研究方向展望
4.1存在的主要問題
(1)基礎理論研究不夠,缺乏指導意義的理論。空洞的理論研究造成沖擊地壓發生機理、監測手段與防治方法之間的相互斷層脫節。
(2)對于災害的評價機制不健全,不能對災害發生的可能性做出準確的判斷。
(3)對于沖擊地壓的監測受到設備適用性及操作人員水平的限制,而且在設備使用上缺乏規則或理論指導。
(4)沒有采取積極的防治措施,在災害發生后或即將發生時才采取措施的方式太過被動,不能從根本上避免沖擊地壓的發生或降低其造成的損失。
(5)實際生產同災害防治之間的矛盾。煤礦過分重視產量和經濟效益,忽視沖擊地壓的監測和防治;現場指揮人員個人素質和專業素養低下,墨守成規不能做到隨機應變。
(6)行業安全監管部門技術力量薄弱。監管部門缺乏素質過硬的技術人才導致技術水平低下難以對沖擊地壓的形成和發展做出及時的判斷。
(7)煤礦安全中關于沖擊地壓的法律法規不健全,不能與時俱進,導致對于沖擊地壓的監測和防治做不到有法可依,過分依賴個人經驗和感覺,容易導致事故的發生,所以急需制定新的沖擊地壓規范以及相關法律法規。
4.2研究方向展望
(1)對于沖擊地壓,我國煤礦出于經濟效益的考慮,一般都忽略了其基礎概念和理論的研究,而是重點放在了對于災害的防治上。為了盡可能減小沖擊地壓帶來的災害,我們今后的重點應放在沖擊地壓發生機理的研究上,進而向防治延伸。
(2)目前對于沖擊地壓的預評價方法還依賴于人為經驗,鉆屑法、應力計法等只是針對某些點的觀測,無法實現區域化的覆蓋。所以沖擊地壓的數字化區域監測技術和量化的科學的預評價體系的建立也將是今后沖擊地壓的一個重點研究方向。
(3)對于深部開采區,沖擊地壓的防治重點應是積聚彈性能的量化以及轉化研究,因此需要理論基礎創新和專門的現代化精密儀器研發。
(4)對于存在巨厚巖層頂板的礦井,雖然目前已知巨厚巖層頂板是沖擊地壓的主導隱患,但目前的技術尚不能方便、高效的將其切割或預裂,所以對于巨厚巖層頂板的有效處理亦將是今后的研究重點。
5、結論
(1)影響沖擊地壓發生的因素主要有煤層本身的沖擊傾向性,地質影響因素和煤礦的開采技術因素等。
(2)限于技術,目前對于煤礦的沖擊地壓還是以預警為主,常用的預警方法主要有鉆屑法、電磁輻射法和微震法三種。
(3)未來我國煤礦沖擊地壓的研究應從概念級別入手,延伸到理論、技術及設備儀器方面,使沖擊地壓的研究從發生機理、監測預警到防治手段都具有較強的實用性,更好地指導我國煤礦沖擊地壓的問題。
參考文獻:
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論文摘要:針對查莊煤礦的實際,分析了礦井“一通三防”災害現狀以及基本的治理方法,提出了防治目標及技術思路,對于礦井通防安全的健康發展有現實指導意義。
查莊煤礦于1968年建成投產,開采已有40年歷史,自然條件特殊,安全生產的條件較為復雜。礦井通風網絡復雜,系統調控難度大;瓦斯涌出異常區逐年增加,瓦斯問題突出;煤塵具有強爆炸性,爆炸指數較高,煤塵威脅明顯;開采的煤層多數為1~2類自燃煤層,發火期較短、范圍廣,防滅火形勢嚴重。礦井在通風、瓦斯、煤塵、自燃發火方面的隱患均十分突出。在礦井生產向深部和邊界轉移的衰老期,這些隱患更為明顯。如何對上述隱患進行有效治理,已經成為礦井安全健康、可持續發展的關鍵。
1 礦井災害分析評價
1. 1 礦井通風系統演變及現狀
(1)礦井通風補充演變。第一階段:查莊煤礦建井初期的通風方式為中央邊界式,即副井進風,南風井回風。
第二階段: 20世紀70年代末期查莊煤礦與中高余煤礦合并后,通過井下巷道改造,通風系統改造為混合式通風,即由查莊副井、中高余副井進風,南風井、西風井回風。
第三階段: 20世紀90年代初期礦井進行改擴建,在工廣內新打1座新副井,老副井改造為新主井,老主井報廢,在井田深部新建1座北風井,于1994年投入使用,同時報廢了風機已經老化的西風井,通過礦井通風系統改造,通風系統形成新副井、中副井進風,南風井、北風井回風。
第四階段: 2000年,因開采南風井煤柱,需要報廢南風井,將老主井改造為中央風井,通風系統隨即改造為新副井、中副井進風,中央風井、北風井回風。第五階段: 2004年因生產接續緊張,需要開采中井煤柱,又將中副井充填報廢,形成現在的新副井進風,中央風井、北風井回風的混合式通風方式。
(2)礦井通風系統現狀。目前通風狀況:北風井裝備2臺型號為G4-73-11№28D型離心式通風機,配備JS-1512-12型電動機,功率330 kW,擔負上組煤-350 m水平以下各采區的通風任務。中央風井裝備2臺對旋軸流式通風機,型號為BDK-8-№20,配備YBF315L2-8型電動機,功率2×110 kW。擔負-250 m水平以上采區和-350 m下組煤西翼采區的通風任務。
1. 2 當前礦井通風系統評價和今后可能出現的問題
隨著礦井生產向深部延深和邊界拓展,當前礦井通風系統的存在問題已經凸顯出來,北風井通風能力逐漸不足,主扇風機已經多年滿負荷運轉,且風機呈現老化趨勢;中央風井通風目前生產條件下能力趨于富裕過剩。
當礦井淺部水平生產逐步結束而轉向深部生產水平后,目前的通風系統將不能滿足生產的需要,必須進行相應的改造,否則礦井生產將難以為繼。
1. 3 瓦斯情況礦井歷年瓦斯鑒定均屬低瓦斯礦井
礦井生產初期淺部水平煤層瓦斯賦存量小,瓦斯涌出量不大。第1次瓦斯異常涌出發生在5405工作面, 1992年1月工作面上隅角瓦斯積聚超限達到2%以上,導致工作面停產8 d,采取改變通風系統由上行風改為下行風等措施后,生產得以繼續。
下組煤-250 m水平7500采區投產后,采掘工作面均出現瓦斯異常涌出現象,瓦斯涌出量明顯增大。1994年礦井瓦斯鑒定,采區瓦斯相對涌出量達到12. 13 m3/,t被定為低瓦斯礦井高沼氣區,按高瓦斯礦井的標準要求進行裝備和管理。自此以后,五、七層煤采掘工作面瓦斯異常涌出現象經常出現,尤其是7600、7700采區掘進期間還出現過瓦斯動力噴出現象。隨著生產的不斷向深部延深,采空區面積增大,地質條件的復雜,非正規生產區域增加,瓦斯管理的難度不斷加大,任務更加艱巨。
1. 4 煤 塵
查莊煤礦開采的煤層其煤塵均具有爆炸性,爆炸指數37. 31% ~44. 53%。當生產過程中空氣中懸浮煤塵達到一定濃度,遇到高溫火源就能發生煤塵爆炸;另一方面,礦工長期吸入粉塵可導致矽肺病。
經過多年的綜合防塵治理,井下作業環境狀況已大為改善,然而仍存在大量問題和隱患。一是生產過程中綜合防塵措施落實不到位,放炮、運輸等各個生產環節都安裝了防塵設施,卻不能正常使用,有應付檢查的現象。究其原因,主要是職工的安全意識淡薄,對煤塵的危害認識不足,還沒有樹立起生命第一健康是基礎的人生新觀念,表現出安全教育的滯后。二是綜合防塵的治理手段落后,技術水平低,防塵自動化應用差距較大。
1. 5 自然發火
目前開采的二、三、九、十層煤均屬易自然發火煤層,實驗室最短發火期在43~67 d之間,一般在6~12個月。自1968年建礦到2006年底,生產原煤4213. 86萬t,共發生礦井火災14次,其中內因火災13次,外因火災1次,百萬噸發火率0. 34。按發火部位分析,發生在采空區煤柱和浮煤的火災9次,占64. 3% ;發生在掘進巷道內火災3次,占21. 4% ;其他火災2次,占14. 3% ; 1997年以前,火災事故主要發生在3200、3400、3600等采區,因出現嚴重的煤炭自然發火而凍結煤炭儲量和封閉采掘工作面機械設備,對礦井安全生產造成嚴重威脅,給正常安全生產造成較大被動。
隨著礦井生產進入后期,一方面前進式開采導致大面積采空區處于通風系統的包圍之中,采空區漏風難以避免,殘留煤炭長期氧化蓄熱;另一方面,生產接續緊張導致采場布局中防治自然發火的技術要求難以有效落實;第三方面是31200西翼采區、南風井煤柱采區、中井煤柱采區都臨近末采,采區煤柱的周圍均為采空區,是最易產生煤炭自然發火的時期,在掘進貫通老巷時已經出現過高溫水蒸汽現象。因此,礦井生產后期的自燃發火隱患將愈來愈突出,防滅火的任務越來越艱巨。
1. 6 其他災害
隨著礦井開采深度的增加,地溫災害將越來越明顯地影響職工身心健康和安全生產。當前開采深度在-700 m以下,局部地點溫度在23℃以上,隨著開采深度的增加,地溫梯度增加更大。
下組煤8、9、10層開采期間高氮低氧現象明顯,特別是盲巷、采空區等地點尤為突出,若通風管理不善、臨時停風、微風無風等,造成井下局部地點空氣成分發生變化,出現高氮缺氧,極易引起人員窒息死亡。
2 “一通三防”建設目標
建立安全合理、穩定可靠的礦井通風系統,杜絕瓦斯、煤塵、自然發火等重大災害事故和“一通三防”方面的各類事故,為礦井的安全生產創造良好的通防條件。
努力提高礦井“一通三防”管理水平,促進礦井“一通三防”各項工作不斷上水平、上臺階,保持通防質量標準化礦井水平和通防安全示范化礦井水平。
面對出現的各種新問題和不斷惡化的生產條件,提出超前性的措施和應對策略,確保“一通三防”各項工作適應新形勢的需要,為建設本質安全型礦井提高礦井的抗災能力發揮重要作用。
3 主要通防災害防治規劃
3. 1 礦井通風系統
礦井通風系統是安全生產的基本條件,是“一通三防”各項工作的基礎,立足當前,兼顧長遠,確保礦井通風系統合理穩定可靠,有足夠的通風能力,在礦井生產的不同階段能時時滿足生產的需要是礦井通風管理的首要任務。
(1)充分發揮現有風井主要通風機的通風能力,優化調整通風系統,合理調配,保證當前一段時間礦井通風系統滿足生產的需要。但隨著淺部生產采區的結束,當前的通風系統已不適應生產的需要,北風井供風能力緊張,中央風井供風能力有富裕。通過優化調整,掘進-350 m改造回風巷,將-350m水平部分網絡調至中央風井供風,充分發揮中央風井的通風能力為深部生產采區服務,初步緩解了北風井供風能力不足的矛盾。
(2)分析掌握北風井和中央風井主要通風機的運行狀況,適時提出更換主要通風機方案。北風井主要通風機型號為G4-73-11№28D型,前導器葉片全打開,滿負荷運轉多年,達到最大通風能力,當采場發生變化時,井下調風相當困難。另一方面,風機本身質量差,長期滿負荷運轉,效率較低,從運轉的可靠性和經濟性2個方面分析,都應盡快更換北風井主要通風機。
中央風井主要通風機型號BDK-8-№20型,最大排風量3 800 m3/min,要達到為-350 m水平部分采區服務的目的,預計要出現排風量不足的問題。另一方面,在礦井生產的末期,要回收北風井煤柱,報廢北風井,全礦井就只能利用中央風井來排風,其通風能力肯定不能滿足需要,到時必須更換中央風井主要通風機。
(3)強化通風系統管理,確保在生產接續緊張,采場調整頻繁的條件下,礦井通風系統的合理穩定可靠,有足夠的通風能力。強化通風系統的日常管理,從巷道布置設計到施工與維護、通風系統調控等方面采取措施,提高有效風量率,提高通風系統的運行質量。根據采場接續安排,做到超前分析,預測礦井通風系統的變化,制定年度通風系統優化調整的方案和計劃,提前做好實現礦井通風系統的順利延續和變化工作,做到通風網絡不斷簡化,通風系統保持適時優化。
(4)進一步提高局部通風的安全保障,加大對旋式局部通風機的投入,逐步淘汰11 kW及以下的局部通風機,實現“雙風機、雙電源,自動切換、自動分風”,確保掘進巷道的風速、風量符合設計要求。
3. 2 防治瓦斯
礦井開采的后期,采場逐步向礦井邊界和深部轉移,瓦斯的隱患將逐步加重,瓦斯的危害將更加突出。尤其是低瓦斯礦井的高瓦斯異常區域,瓦斯賦存不規律,受地質構造的影響較大,平常生產中出現瓦斯異常涌出機率很少,人們往往容易出現松懈麻痹的心理,一旦出現瓦斯突然涌出,又往往很難及時發現,相關治理瓦斯異常涌出的措施跟不及時,這是治理瓦斯的最大隱患。
防治瓦斯的重點區域:一是五層、七層采區。靠近深部五層、七層的瓦斯,賦存量逐漸增加,采掘生產地點瓦斯涌出相應增加,尤其是靠近井田邊界斷層處的生產采區,瓦斯異常涌出現象將更加突出。二是深部三層煤采區,瓦斯賦存量有明顯增加的趨勢。從31200東翼深部采區部分采煤工作面回風隅角瓦斯涌出量上升,就能看出來。三是采空區積存大量瓦斯。五、七層采空區幾乎可以說都是瓦斯庫,瓦斯積聚嚴重;其它地點采空區雖然瓦斯積存量不足特別高,但往往出現高二氧化碳高氮等現象。
防治瓦斯的重點地點:一是五、七層煤采煤工作面回風隅角。該范圍內瓦斯超限甚至瓦斯積聚嚴重,當實行無煤柱開采時,采煤面進風隅角及整個切頂線都有出現瓦斯超限的可能。二是五、七層煤采空區密閉堵附近,墻內瓦斯積聚,墻外瓦斯超限。三是五、七層煤掘進工作面,這些地點炮眼內一般均能檢測到瓦斯。當掘進至斷層附近,尤其是斷層組附近時,很容易出現瓦斯動力現象,呈現瓦斯從炮眼內噴出。而掘進工作面又是礦井通風的薄弱環節。
防治瓦斯措施:一是認真貫徹落實“先抽后采、監測監控、以風定產”瓦斯治理十二字方針,把提高防治瓦斯重要性認識真正落實到行動上,落實到現場上。瓦斯危害巨大,人人皆知,然而為什么瓦斯爆炸卻仍時有發生,讓我們震憾。究其根源,防治瓦斯措施落實有差距,不能慎之又慎,持之以恒的抓好措施是關鍵所在。因此,防治瓦斯必須克服形式主義,實實地地抓好措施在現場的落實,不能有絲毫的懈怠和馬虎,實踐證明,只要真正重視防治瓦斯工作,能夠及時發現隱患苗頭,我們完全有能力治理好瓦斯,消滅重大災害事故的發生。二是根據不同區域、不同地點瓦斯涌出特性,制定有針對性專項措施。三是強化特殊生產地點的瓦斯管理。四是完善礦井瓦斯監控系統,提高技術裝備水平,充分發揮其安全保障作用。
3. 3 防治煤塵
煤塵事故是礦井潛在的重大事故隱患,而綜合防塵工作關系到生產全過程的每一個環節,人為因素制約較大,管理難度大。要求我們必須高度重視,認真落實每道生產工序,各個揚塵環節的綜合防塵工作。一是強化人本管理,加強職工和各級管理人員培訓教育工作,真正把綜合防塵工作轉化為職工的自覺行動。二是層層分解管理責任,抓檢查,嚴考核,把各項措施落實到現場。三是加大投入,提高技術創新水平,逐步實現綜合防塵自動化。
3. 4 防治自然發火
自然發火的隱患將始終伴隨著生產全過程,按照“以防為主、防治結合”指導思想,建立礦井防滅火防治體系。從預防上入手,把主要精力、措施放在“防”上。預防內因火災的主要方法是消除形成自然發火事故的基本條件,煤炭自燃的三個條件只要消除或改變其中一個或一個以上的條件,就可防止或控制自然火災。
現場措施上一是提高密閉質量、二是加大防滅火注漿量、三是應用通風均壓調整、四是加強檢測監控。實施“人機結合”自然發火監測預報體系,充分發揮防滅火束管監測系統和瓦斯監測監控系統作用,強化瓦斯檢查員的現場檢測檢查力度,做到監測監控。從生產布局、采掘工藝、防滅火裝備與材料、工藝,到措施的現場落實等方面采取綜合措施。落實好防滅火規劃、研究、布置、檢查、分析、總結“六個環節”,把好巷道設計、材料計劃、安全技措、防滅火設施質量、防滅火隱患和防滅火救災預案“六個關口”。
4 結 語
(1)“一通三防”工作是煤礦安全生產的基礎工作,更是重中之重的工作,各級人員都要高度重視,切實擺正“一通三防”工作與其他工作的關系,嚴格落實制度、強化管理,消除“一通三防”事故隱患。
(2)通風系統是“一通三防”管理的基礎,通風系統管理的優劣,對瓦斯、煤塵、防滅火等均起到至關重要的影響。
[關鍵詞]瓦斯災害;治理;管理;對策
中圖分類號:TD712 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)18-0001-01
1 瓦斯災害治理存在的問題
雖然我們在瓦斯災害治理方面取得了一定成績,但特大瓦斯事故仍時有發生,瓦斯災害依然嚴峻,煤礦在防治瓦斯災害方面存在的問題主要表現在以下幾方面:
(1)認識上尚存在著定位不準、認識不清的問題。
(2)瓦斯管理仍存在著大量問題和隱患,瓦斯治理已成為煤礦安全生產工作中的薄弱環節。
(3)突出理論還沒有實現重大突破,不能為突出事故的預防提供理論上的必然保障。
(4)煤層瓦斯抽采效率偏低。
2 瓦斯涌出的掘進巷道管理安全技術措施
在有瓦斯涌出巷道掘進時 掘進通風必須穩定、可靠,以預防瓦斯超限和積聚,杜絕瓦斯爆炸事故。在煤層內掘進巷道時,局扇通風必須采用壓入式,使局扇及其電氣設備處于新鮮風流內,應推廣采用高效對旋式局扇和智能對旋風機,并遵循先抽采瓦斯、后掘進的原則,未進行瓦斯抽采且抽采未達標的一律禁止作業。局扇和風筒的布置必須遵守《規程》及有關規定,防止發生局扇吸循環風和工作面瓦斯積聚。瓦斯員不能限于牌板上規定每班三次檢查,要做到隨時、多次地進行巡回檢查。
2.1 預防瓦斯爆炸的措施
防止瓦斯積聚和引燃是預防瓦斯爆炸的根本措施,加強通風是防止瓦斯聚積的有效措施,礦井通風應做到有效穩定和連續不斷,要有足夠的風速、風量把瓦斯吹散、沖淡,稀釋到規程規定以下,為此必須做到礦井主要通風機應采用抽出式通風,可減少停風以后瓦斯涌出量突然增大,有突出危險采掘工作面必須有足夠的風量稀釋瓦斯濃度,因此要推廣使用大風機,大風筒,大斷面;煤層傾角大于12°的回采工作面必須采用上行通風,如果采用下行通風必須符合規程有關規定,掘進工作面應采用全風壓或局部扇風機通風,禁止采用擴散通風,掘進工作面都應采用獨立通風。開采有瓦斯噴出或有煤與瓦斯突出危險的煤層。嚴禁任何兩個工作面之間串聯通風,加強瓦斯檢查,準確掌握瓦斯濃度是防止瓦斯爆炸的重要手段之一。
2.2 發生瓦斯事故時的應急措施
井下發生瓦斯爆炸事故時,現場人員一定要沉著,不要驚慌,也不要亂喊亂跑,一定要注意空氣震動的方向,背著它的方向臉向下臥倒,頭要盡量低,用濕毛巾捂住口鼻,用衣服等物蓋住身體,使身體的外露部分盡量減少,巷道內有水溝時,要臥在水溝一側,在爆炸的一瞬間,要盡量屏住呼吸,防止吸入大量高濃度的有害氣體,與此同時,要迅速摘下自救器,按操作方法把它戴好,然后辨明方向,沿著避災路線,盡快進入新鮮風流離開災區。事故發生后要迅速切斷災區電源,井下人員要積極自救,要有組織地在隊、班長或有經驗的老工人帶領下按避災路線撤退到安全地點采用最快速的、最有效的傳報技術和方法,通知和引導災區人員和受威脅區域的人員迅速撤退至安全地點當巷道破壞嚴重,又不知道避災路線中是否安全時,先到安全的地方暫時躲避。并發出信號等待救護遇瓦斯大量噴出時,先撤人,切斷電源,然后加強通風,并將含有大量瓦斯的風流直接引入回風巷道。
3 煤礦瓦斯災害的治理方針與對策
瓦斯事故雖然破壞性極強,危害極大,但瓦斯防治是有規律可循的,瓦斯事故是可以預防的。為了有效治理煤礦瓦斯災害,減少重大瓦斯事故的發生,在認真總結借鑒我國煤礦瓦斯治理工作中成功的經驗和血的教訓的基礎上,從瓦斯防治在煤礦安全生產中極為重要的特殊位置考慮,提出了“先抽后采,監測監控,以風定產”的瓦斯治理工作方針,這一方針就是我國煤礦瓦斯災害防治方針與對策,也是我們今后的工作方向和重點“先抽后采、監測監控、以風定產”的十二字工作方針,是實現預防為主關口前移,建立防范瓦斯事故的長效機制的基礎,也是在治理煤礦瓦斯方面的又一項重要舉措,體現了技術裝備和管理并重的原則。
3.1 先抽后采是瓦斯治理的基礎
“先抽后采”就是堅持在進行采區工作面布置前和工作面回采前,利用一切可以利用的條件,通過礦井瓦斯抽放管路系統將煤層 采空區中瓦斯抽出加以利用或直接排放到礦井外大氣 礦井回風系統中,確保礦井生產過程中不受或少受瓦斯因素影響 實現安全生產的技術手段。采取先抽后采的技術措施后,由于極大地降低了煤層和采空區中的瓦斯含量,尤其是降低了煤層中瓦斯壓力,一方面大大減弱了向采掘空間涌出瓦斯的瓦斯源的強度,另一方面消除了造成瓦斯突出的瓦斯壓力因素,因而可有效防止采掘空間的瓦斯積聚現象的發生和瓦斯突出事故的發生。實踐證明,先抽后采 措施是瓦斯災害防治的基礎,也是治理瓦斯災害的治本之策和關鍵之舉。
3.2 監測監控是瓦斯治理和保障
“監測監控”就是通過礦井安全監測監控系統或甲烷斷電儀、甲烷風電閉鎖裝置,對采掘工作面、機電設備峒室等按規定需要安設甲烷傳感器的地點的瓦斯濃度進行實時自動 連續監測,在所控區域瓦斯濃度達到規定的臨界點時,及時報警并切斷所控區域所有機電設備的電源,迫使其停止生產,實現安全生產的技術手段。
“監測監控”是預防瓦斯事故的重要防線和保障措施,是現行的瓦斯檢查員制度的重要補充,是實現礦井信息化管理的基礎,同時由于能夠將監測數據記錄保存下來,還為瓦斯超限原因分析、事故調查進而制定與修改日常的瓦斯管理措施提供第一手資料。近年來,曲江公司在加大安全投入的基礎上,建立了瓦斯監測監控聯網系統,將瓦斯監測由礦級管理提升到局、省監控中心管理,對企業瓦斯礦井實施24小時監控,有力地促進了煤礦企業的安全生產。
3.3 以風定產是根本
“以風定產”就是根據礦井現有實際供風能力核定礦井生產能力,通過控制礦井的實際產煤量來減少礦井瓦斯的涌出量 降低瓦斯危害程度,從而實現安全生產的技術措施。“以風定產”是防治瓦斯的最基本的生產管理措施,也是防止井下瓦斯積聚的先決條件和根本措施,當生產能力超過礦井的實際通風能力后,由于礦井總進風量已無法將涌出的瓦斯稀釋到規定的濃度以下,而煤礦企業為了能維持正常生產就必須在風量分配上做文章,這樣就會造成礦井通風系統的紊亂,從而降低了礦井的防災和抗災能力,同時因風量不足不會經常造成瓦斯超限和積聚,給安全生產帶嚴重隱患。近年來國有煤礦發生的幾起重特大瓦斯爆炸事故幾乎都是超通風能力突擊生產釀成的,所以必須堅持“以風定產”方針不動搖,不安全不生產。
4 結束語
“十二字方針”反映了對瓦斯防治工作規律性的認識,概括了瓦斯治理的三個最基本的環節。“先抽后采、監測監控、以風定產”三條是相輔相成的有機整體,抓住了這三條,就等于抓住了瓦斯治理的關鍵,就可以從根本上解決問題這一點,我們要從思想上給以高度的重視,只要堅持按“十二字方針”辦事,確保各項措施的貫徹落實,重特大瓦斯事故完全可以避免。曲江公司在瓦斯治理方面多年來堅持“瓦斯為天、瓦斯超限就是事故、通風工作無小事”的瓦斯管理理念,形成了集通風、抽放、監測為一體的瓦斯管理體系,保障了煤礦企業的安全生產,為企業做強、做大,建設“科技同煤、綠色同煤、誠信同煤”奠定了堅實基礎。
參考文獻
【關鍵詞】鐵礦礦井;充水特征;防治水途徑;甲鐵礦
甲鐵礦賦存于巖漿巖侵入體與奧陶系灰巖的接觸帶上,礦體直接頂板主要是O22-2和O22-3段灰巖,比如角粒狀灰巖、大理巖、白云質灰巖、結晶灰巖等,其間有蝕變閃長巖、鉀長石化閃長巖、閃長巖侵人。礦體的直接底板主要是奧陶系灰巖,并侵入礦區巖漿,巖性為鉀長石化閃長巖、閃長巖。礦體頂板、底板以及邊緣位置均有矽卡巖,主要由綠簾石、綠泥石、透輝石組成,松軟、薄層、易碎。
1.礦井充水特征
礦井充水可以分為巖溶水充水、構造帶水充水、裂隙水充水,
1.1裂隙水的充水特征
隙水以成巖裂隙水為主。為了侵人灰巖中,巖漿巖會發生冷凝收縮,在這個過程中會產生成巖裂隙水。裂隙水不會威脅礦井的安全,無水壓、水量小、出水時水清或短時間水渾,會隨著時間自動縮小或自然枯竭[1]。
1.2構造帶水的充水特征
構造帶水存在于灰巖與閃長巖的接觸帶上或礦體的周圍,其賦存與流通與張性構造、節理發育、巖體裂隙密切相關。構造帶水有水壓,持續性地出渾水,出水速度增至100m3/h,水文特征趨于平穩。巖體特征:巖性松散、軟化、易碎,以矽卡巖、蝕變灰巖、蝕變閃長巖等蝕變巖為主,在前后20-30m處可見礦體[2]。如-40水平車場遇到底板出水的蝕變閃長巖,初始出水速度較小,約為16.5m3/h,后在24h內增至100 m3/h,然后水文特征變得非常平穩,并在后期的施工中發現前方25m處即是礦體。
1.3巖溶水的充水特征
甲鐵礦見灰巖必見水,以溶洞水、裂隙水為主,溶洞水增速快,水量大、來勢猛,裂隙水變化亦小,約10-20 m3/h,水量小。如+30水平南調車場遇有一溶洞的灰巖巖體。水流速度快,且變化大,2h內增至300 m3/h,10h后增至700 m3/h,水中攜裹有砂、黃泥、石塊,極容易造成淹井事故。
2.防治水方法
防治水應以“先探后掘,有疑必探” 的原則,在具體方法的選擇上充分考慮不同的充水特征。防治水方法可分為先探后掘、導水、施工擋水堵水。
2.1先探后掘
采用超前探孔進行探查,無水掘進,有水注漿。斷面不超過12m2時,鉆孔布置5個;斷面超過12 m2時,鉆孔布置7個,若是突水的危險地段應加布外扎160、深20m的檢查孔1-2個,遇鉆孔出水即以單液漿為主進行注漿,封孔采用CS雙液漿,若無水掘進時,掘進深度不超過15m[3]。如根據甲礦的靜水位(+105 m ~+115m)和靜水壓確定注漿的局部壓為6Mpa,終壓為4 Mpa,收到了良好的效果,說明這種探、注結合的方法非常實用,尤其是在灰巖巖體內及礦體邊緣地帶
2.2導水
作為礦井含水地層的一種,閃長巖是相對隔水層,其沖水也以裂隙水為主,而裂隙水對礦井的危害非常小,只要裂隙、節理沒有很發育,只要閃長巖未強力風化和水蝕,突水發生的幾率就非常低,遇水無需注漿,因為注漿效果也不顯著,只采用導水即可[4]。
2.3施工擋水堵水
空洞是形成灰巖水的主要原因,通過鉆孔很難探到水,對于溶洞水更是如此,如果發生突水,應立即迅速埋設注漿管導進行注漿;若封堵時跑水現象嚴重,工作面節理、裂隙較發育,為了避免因水量增大而發生透水事故,應施工擋水墻堵水,擋水墻應位于巷道后側巖石堅固地帶,然后再進行注漿堵水。
3.其他礦山地質災害的防治措施
除了礦區水文、地形地貌、地質、降水以及當地氣候,誘發地質礦產災害的因素還有開發理念、礦企管理水平、開發手段、預防救災能力和采礦技術。除了不可控的自然因素,我們應綜合運用各種防治措施,減少人為因素的影響。
1.找出頻繁發生災害的地點,采取有針對性的預防措施,減少礦產開采對災害點的音響,提升災害點的安全性,盡量減少由于表層土松動引發的小范圍滑坡、泥石流等。
2.在巷道掘進時,合理科學開采,減少對支護的影響。同時,加強圍巖和頂板的維護和管理,做到及時加固,防止坍塌和冒頂的發生,確保曠工的人身安全和開采進程。
3.集中處理礦產開采產生的廢水、廢渣和廢料,合理堆放,減少對礦區周圍以及下游生態環境的破壞,處理的方式有集中掩埋或廢渣庫存儲。在條件允許的情況下,可把廢料、廢渣回填至礦區的采空區。同時,建立庫壩的巡查制度,確保庫壩強度,杜絕潰壩的發生。
4.加強礦區邊坡的設計、建設以及后期的管理[3]。設計、建設要確保科學、合理,從根本上獨居塌方事故的發生。后期的管理應注重邊坡的調查、勘察和維護,及時排除不利因素,結構發生變化時進行加固處理。
5.在開采的過程中,減少對植被的破壞,規劃開采過程,杜絕過度開采的顯現;劃定開采范圍,嚴禁越界開采。對于生態換進原本就非常脆弱的礦區,在開采之初制定生態恢復計劃,進行復植,改善植被稀少的境況,減少水土流失,提升礦區的生態環境。
通過對防治措施的論述,我們知道應綜合運用多種防治措施減少礦山地質災害的發生,最大限度地恢復礦區周圍生態環境,盡量減低人為因素導致地質災害發生,確保開采的安全高效
結束語:
想要有效避免淹井事故的發生,應首先對礦井充水特征有一個清晰正確的認識,然后根據具體的實際情況并在參照專家意見的基礎上有針對性地開展防治水工作,才有這樣才能有效降低突水的發生,甚至預知到突水的發生,然后采用準備措施來降低突水的危害。
參考文獻:
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[2]李安娜.安徽省蕭縣旗桿樓鐵礦礦坑涌水量預測研究[D].石家莊經濟學院,2011.
[論文摘要] 在分析煤礦安全科技工作現狀和趨勢基礎上,介紹了近年來我國瓦斯災害防治技術研究取得的進展和新成果。通過“十五”科技攻關項目的研究,提出了瓦斯煤塵爆炸危險性評價方法,研究出了基于瓦斯地質、地質動力區劃、電磁波探測方法的煤與瓦斯突出區域預測技術和基于AE聲發射、電磁輻射和瓦斯涌出等原理的煤與瓦斯突出非接觸連續預測技術,實驗成功了高瓦斯煤層群開采保護層瓦斯災害綜合防治及順煤層強化抽放等技術,開發了礦井通風系統監測、可靠性評價分析及決策控制技術。另外還分析了我國煤礦安全所面臨的挑戰和急需開展的科技研究工作。
1 概述
瓦斯是我國煤礦的主要災害因素之一,瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災害嚴重威脅著我國煤礦的安全生產。由于災害因素多、治理難度大,礦井瓦斯一直是我國煤礦安全工作的重點和難點。目前,我國所有煤礦均為瓦斯礦井,據統計,在100個國有重點煤炭生產企業的609處礦井中,高瓦斯礦井占26.8%,煤與瓦斯突出礦井占17.6%,低瓦斯礦井 占55.6%。國有地方和鄉鎮煤礦中,高瓦斯礦井和煤與瓦斯 突出礦井占15%左右。部分局礦的情況更為嚴重,如淮南礦業集團所屬11對礦井均為突出礦井,平頂山煤業集團所屬 的13對礦井也全部為高瓦斯或突出礦井。
瓦斯災害已成為制約煤礦安全生產和煤炭工業發展的重要因素,為此,國家煤礦安全監察局實施了“科技興安”戰略,并提出了“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理“十二字方針”,與此同時,我國的各類科技計劃也逐步加強了瓦斯災害治理技術研究開發的支持力度。“十五”以來,科研院所、高等院校及企業以產學研結合方式開展了攻關研究,在瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出預測、保護層開采、順煤層瓦斯抽放及礦井通風系統監測、評價與決策控制等方面取得了重大進展,并獲得了一批重要的科技成果。
2 瓦斯治理技術研究的新成果
2.1 瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術
瓦斯煤塵爆炸一直是困擾煤礦安全生產的重大災害之一。近年來,我國在煤塵著火機理及瓦斯煤塵爆炸機理研究方面,建立了粉塵云著火及燃燒過程簡化模型,得出了粉塵空氣混合物點火過程中慢速導熱燃料模式到快速輻射燃燒模式的轉變具有爆炸特征,試驗系統中點火誘導期與高溫固體顆粒燃料產物的質量分數和燃燒陣面中的熱輻射有關,在爆炸極限范圍內顆粒相濃度與顆粒點立溫度越低火焰加速效果越明顯,輻射熱損失可能導致燃燒區域的重構,粉塵空氣混合物火焰穩態結構發生明顯變化等重要結論;通過研究得出了瓦斯煤塵共存條件下煤塵云著火特征參數計算方法,揭示了瓦斯爆炸過程中爆炸波和火焰的變化特征。
在取得上述成果的基礎上,建立了礦井瓦斯煤塵爆炸危險性評價模型,用事故樹方法分析了掘進、采煤工作面瓦斯煤塵爆炸發生的影響因素擴權重、可能發生事故的模式和避免爆炸事故發生所要采取的途徑。確立了礦井采煤工作面、掘進工作面瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價指標體系,并將指標分為爆炸易發性指標和爆炸后果嚴重性指標。前者包括自然因素、技術因素、管理因素和經濟因素四方面指標,后者包括煤塵爆炸指數、沉積煤狀況、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作業人員、以往事故損失及礦山救護能力等。開發出了瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術和專家系統軟件,并建立了瓦斯煤塵爆炸的危險性評價和防治專家系統。
2.2 煤與瓦斯突出區域預測技術
采用瓦斯地質理論與物探技術相結合的方法進行突出區域預測,一直是國內外的研究方向。“十五”計劃以來,我國煤與瓦斯突出區域預測技術取得重要成果:
(1)我國采用瓦斯地質方法,建立了瓦斯地質理論與物探技術相結合的多技術(數字地震勘探、無線電波透視和構造軟煤測井曲線識別)集成的多尺度(礦井突出區和工作面突出帶)瓦斯突出區域預測瓦斯地質新方法;提出了以瓦斯地質單元基礎的由構造軟煤厚度(H)和煤層瓦斯壓力(P)相配套的突出區域預測瓦斯地質指標,初步確定構造軟煤厚度的突出臨界值為0.90m;
(2)開發了具有信息輸入、動態管理和空間分析功能的瓦斯突出區域預測WebGIS信息平臺,實現了瓦斯突出區域瓦斯地質方法的自動化和可視化;
采用地球物理探測技術,形成了一套礦井瓦斯富集部位地震探測技術與方法,建立了由3D3C地震技術、AVO技術、地震反演技術、地震屬性分析技術、地震波形分類技術、瓦斯地質技術等構成的瓦斯富集部位地質—地震預測模式,形成了瓦斯富集部位探測的核心技術;
(3)采用地質動力區劃的方法,確定了活動構造和巖體應力狀態對突出的影響,并劃分出應力升高區、應力降低區和應力梯度。為此開發了突出多因素模式識別概率預測計算機軟件,確定了活動斷裂、最大主應力、應力梯度等8個主要影響因素,并可方便地劃分突出的危險區、威脅區和安全區,開發出了突出區域預測決策分析系統軟件,實現了圖、文、聲和像的可視化;
(4)采用電磁波透視技術,成功研制出了探測煤層瓦斯災害易發區的技術和裝備,建立了電磁波反射和吸收特征數據庫和地質異常體的識別系統,得出了瓦斯災害易發區分布規律,提出了判定瓦斯災害易發區的敏感指標和臨界值,形成一套適于瓦斯災害易發區的判識方法。
這些技術成果的研究和應用,完善并發展了我國煤礦瓦斯突出區域預測技術體系,提高了突出預測的準確性,非突出危險區預測準確性達到100%,突出危險區預測準確性超過70%,最大限度地降低了掘進和回采過程中的瓦斯影響,顯著提高掘進速度和提高回采工作面產量。
2.3 煤與瓦斯突出動態預測技術
煤與瓦斯突出的非接觸式預測是通過對瓦斯或煤體本身的信號的實時監測而進行的連續動態預測技術。這種方法具有測試簡單、不與生產發生沖突、實時連續監測等優點。因此,非接觸式連續預測是目前突出預測的主要研究方向。在“九五”攻關成果的基礎上,針對掘進工作面煤與瓦斯突出非接觸動態預測預報的需要,分別研究出了基于動態瓦斯涌出規律原理、AE聲發射原理和電磁輻射原理的工作面突出危險性連續監測技術與裝備。
通過分析瓦斯涌出動態變化規律與突出危險性的關系、實時監測瓦斯動態涌出特征波形、提取與突出危險性相關的特征指標,建立了煤巷掘進炮后30分鐘的噸煤瓦斯動態涌出量指標、瓦斯涌出變異系數指標、炮后瓦斯涌出最大速率指標等連續預測指標,研究確定了這幾種指標與炮掘工作面突出危險性的關系及指標臨界值,以此綜合判斷工作面所處地點的安全狀況以及前方的潛在危險性,實現了炮掘工作面瓦斯動態涌出預測,為我國煤礦提供了一種新的瓦斯涌出量預測方法和煤與瓦斯突出預測工藝技術;
開發出了一套AE聲發射監測煤與瓦斯突出的技術裝備,提出了AE聲發射濾噪綜合處理技術和方法,通過阻噪、隔噪、抑噪、濾噪和有效AE信號提取等途徑,實現了有效濾噪的目的,取得了歷年來濾噪研究中最有突破性進展的研究成果,研究出了包括傳感器在內的AE聲發射預測工藝技術,分析和總結了煤巖破壞AE聲發射規律、AE聲發射與瓦斯動力災害的關系;
通過連續監測含瓦斯煤巖流變破壞過程中產生的電磁輻射信號強度和脈沖數及其變化的研究,實現了對煤與瓦斯突出等煤巖動力災害現象的預測預報,研究并揭示了電磁輻射與煤與瓦斯突出影響因素間的關系,提出了臨界值法與動態趨勢法相結合的煤巖動力災害預警方法,開發成功了煤巖動力災害非接觸電磁輻射連續監測儀,實現了煤巖動力災害的非接觸、連續動態監測及煤與瓦斯突出預警。
2.4 高產高效礦井瓦斯災害綜合治理技術
加強瓦斯災害的治理是防止煤礦重特大事故發生的重要保證。高瓦斯煤層群保護層開采、低透氣性煤層瓦斯強化抽放、巷道邊掘邊抽等技術是瓦斯治理的有效措施,也一直都是煤礦瓦斯治理的重點和難點。在煤層群保護層開采方面,通過開展了保護層作用機理的研究,利用三維離散單元法對淮南礦區保護層開采后,采空區頂、底板煤巖體應力重新分布的規律、頂底板變形和破壞特征進行了數值模擬研究,從理論上計算了保護層開采后卸壓范圍向頂、底板方向發展的深度,為確定被保護層的保護效果和卸壓范圍提供了可靠的理論依據。
針對首采保護層開采時,上下高瓦斯突出煤層的瓦斯集中向首采工作面涌出的特點,并考慮到確保和提高防突效果的要求,試驗成功了多種首采層瓦斯綜合治理技術措施:
保護層底板巷道+上向穿層鉆孔抽放瓦斯技術、被保護層頂板煤(巖)巷道+下向穿層鉆孔抽放技術、首采層(保護層)頂板巷道抽放技術、首采層(保護層)頂板走向鉆孔抽放技術、首采層(保護層)工作面采空區埋管抽放技術、首采層(保護層)掘進工作面邊掘邊抽技術。在試驗研究中還在實際層間距70m(相對層間距35倍)近水平煤層群的下保護層開采和80-90~急傾斜近距離煤層群的下保護層開采上取得了重大進展; 轉貼于
在順煤層強化抽放方面上,通過試驗和理論研究,形成了一套在順煤層鉆孔中運用高壓水射流擴孔和鉆擴一體化技術提高瓦斯抽放效果的成套技術和裝備,以及對石門揭煤抽、排瓦斯鉆孔擴孔的工藝技術和方法。擴孔后鉆孔直徑達到200-300mm,為擴孔前的4.5倍,最大擴孔直徑達619.9mm。擴一個鉆孔的時間相當于施工一個鉆孔時間的1/6,而一個擴孔鉆孔的抽排放瓦斯及防突效果相當于2個以上的鉆孔,明顯提高了瓦斯抽放的效果;
在瓦斯抽放效果評價方面,研究了根據煤層的最小突出瓦斯壓力、瓦斯含量為依據,合理確定評價預抽防突措施有效性的預抽率指標和臨界值的方法。下向鉆孔及深孔預裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技術途徑。通過試驗研究,解決了下向鉆孔施工中的排渣、排水等技術難題,取得了下向孔鉆探長度達到70.1m的良好效果。研究中完善了適合于高瓦斯低透氣性、有突出危險煤層深孔控制預裂爆破強化抽放瓦斯技術和石門快速揭煤技術;
對于單一低透氣性突出煤層巷道掘進的瓦斯抽放技術難題,通過理論分析和試驗研究,發現煤層巷道掘進工作面和巷道兩幫的煤體在松動和原始煤體之間存在的隨巷道向前掘進而向前移動的蠕變“u”形圈,在“u”形圈內煤層的透氣系數成百倍地增加;
分析了煤層賦存參數、瓦斯抽放參數對抽放鉆孔抽放瓦斯效果的影響,確定了有效抽放半徑與抽放時間的關系、抽放負壓和抽放量的關系,并據此合理布置邊抽邊掘鉆孔,其截流抽放瓦斯率可達到30%以上,并且煤體的強度有較大增加。
2.5 礦井通風系統安全可靠性評價與決策技術
礦井通風是保障煤礦安全生產的關鍵性環節,合理的通風是防止瓦斯積聚、抑制煤炭自燃和火災蔓延擴大的重要手段,通風系統布置不合理或管理不當,則是導致瓦斯積聚和自然發火及造成瓦斯、火災事故進一步擴大的主要原因。集約化生產的大型礦井實行一礦一面已成趨勢,要求通風系統具有更強的穩定性、可靠性和合理性,具有較強的抗災能力。
我國開展了礦井通風系統安全可靠性評價和決策技術的研究,建立了基于評價指標體系和網絡仿真技術的兩種礦井通風系統可靠性評價理論體系、評價方法和數學模型,開發了智能化、可視化通風系統可靠性評價和決策支持系統軟件。
在災變風流動態模擬及虛擬現實技術方面,研究并完善了一維動態模擬技術,開發了礦井災害風流流動模擬的GIS顯示系統,實現礦井災變動態模擬結果在礦井通風系統圖各巷道通風參數的動態顯示,提高模擬結果與各巷道的對應性,減少礦井災害防治及救災決策中應用災變狀態各參數的失誤率,提高決策效率。研究出了礦井火災區域內煙流流動的三維數值模擬研究和礦井巷道中火災煙流流動的虛擬現實技術。
在通風系統自動調控方面,研究成功了井下自動控制風門及遠程控制技術,研制出了帶有卸壓窗和撞桿自動開啟裝置的遠程自控風門,實現了井下人、車信號分離,采用控制命令分級管理的方法,徹底貫徹了“生產服從救災,行人服從行車”的風門管理理念,有效地提高了通風系統的穩定性和安全可靠性。
作為配套技術研究,將礦井通風系統安全可靠性評價和決策技術、礦井災變風流動態模擬及虛擬現實技術和井下風門遠程控制技術等有機整合成一體,開發了軟件平臺,初步實現了礦井通風系統從監測、分析、決策到控制等各環節的閉環運行。
3 存在的問題和急需開展的研究
煤炭是我國國民經濟發展的基礎能源,煤礦安全是煤炭工業走新型工業化道路、可持續發展的前提和保證。瓦斯災害治理是煤礦安全工作的重點。對煤礦瓦斯災害進行監測監控、預警防治等瓦斯綜合治理技術措施,是減少煤礦傷亡事故,提高安全生產水平的重要手段。目前,煤礦安全工作面臨兩大的挑戰:
一是產業結構的調整,生產高效集約化程度的提高,瓦斯涌出量倍增,產塵強度大幅度上升,通風壓力增大,瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出等災害事故的預防難度增大;
二是礦井生產水平的逐年延伸,地應力增大,瓦斯涌出量也增大、煤與瓦斯突出和沖擊地壓危險性增加,惡化了煤礦生產條件,增大了生產中的不安全性。為此,煤礦安全技術也需從兩個方面開展攻關研究:
(1)根據礦區煤層條件不同、瓦斯賦特征不同、生產條件的變化,采用新的科技手段進一步完善提高現有瓦斯災害治理技術體系并進行適應性研究,如采用現代通訊技術、自控技術、計算機技術和傳感技術,解決我國現有煤礦安全監測系統相互不兼容、無法互聯互通的技術難題;
(2)不斷解決瓦斯治理技術研究中出現的新問題,如伴隨我國東部深井開采帶來了“三高”和深部礦井的延期突出問題,松軟低透氣性煤層長鉆孔瓦斯抽放技術難題。這些問題急需開展科技攻關加以解決。
4 結論
瓦斯災害治理新技術在淮南礦區進行了試驗和應用,取得了經濟、社會、安全環境的多重效益。這些研究成果對我國煤礦生產條件和瓦斯災害特點具有很強的針對性和適應性,具體成果表現為:
(1)瓦斯煤塵爆炸危險性預測評價技術在淮南潘三礦、張集礦應用表明,評價結果準確可靠,具有很強的操作性和實用性,為預防煤礦瓦斯煤塵爆炸提供了重要技術支撐。
(2)瓦斯地質、動力區劃和地球物理探測方法的煤與瓦斯突出預測技術是經實踐證明是有效的,是減小防突工程量、提高防突效果的保障技術措施。
(3)AE聲發射、電磁輻射等非接觸連續監測技術取得了突破性進展,并進入實用化和產業化階段。
一、煤礦地質災害特征
(一)開采時的災害特征
1、瓦斯突出。瓦斯的主要作用就是將氣體存至于一個封閉的系統之內,它會以游離或者是吸附的狀態,存在于每一層的縫隙之中,但是如果破壞了其中的平衡,那么封閉的空間就會產生裂縫,這時氣體將會向外溢出。如果在一定的自然以及人為條件之下,就極有可能發生瓦斯爆炸的情況,甚至會出現人員中毒或者是火災等嚴重的問題。
2、地面沉降塌陷。大量煤礦開采會引起地面沉降塌陷,這是一種極其常見的地質災害,因為大量煤礦的開采會引起地下結構的空陷,周圍的巖石組織遭到破壞,因此一部分的巖石就會粉碎,掉落或者是移位。這樣的情況很容易導致地面沉降塌陷[1]。并且,如果人們大量的抽取地下水并且逐步擴大地下結構的空陷區,那么地下水分布也會受到一定的影響,甚至會形成巨大面積的降落漏斗,這樣的情況也會使地面出現沉陷。
3、礦井突水。礦井突水指的是,在采礦以及挖掘的過程中,一旦巷道遭遇了積水問題時,那么可能大量的地下水就會涌入到礦山巷道之中。在煤礦開采的時候,礦井突水的問題也經常會發生,會給煤礦生產帶來極大的阻礙。
(二)閉坑后災害特征
至今為止,煤礦地質災害防治僅僅是在短期之內有用,并且在看的時候還會受到一些不可抗拒的因素所影響,因此在礦山閉坑后,可能還是會有很大的災害隱患。例如一部分露天的采礦礦井閉坑之后,也是極其容易出現滑坡與崩塌的安全問題的。這是因為在進行露天開采之后,高邊坡也就順勢被留下了,盡管一些人員已經做了相應的廢石回填操作,但是還是難以實現原始的平衡。特別是當露天開采達到很深的深度的時候,因為之后的一些原因還是會出現滑坡已經崩塌的危險[2]。地下閉坑后的災害是很多的,甚至會引起山體開裂的問題。但是這些問題在閉坑之后是不會馬上出現的,而是要經過一段時間之后才會發生,也就是說在閉坑之后,還是會因為多方因素的影響而再次發生。以上的地質災害如果發生了,就算土地已經進行了復墾,也會遭受到嚴重破壞,甚至會造成土地的廢棄問題。
二、煤礦地質災害防治措施
(一)進行采空區地質調研
在地下的煤礦開采特別容易形成煤炭采空地區,如果不能對這些地區進行一定的修復,那么就會形成地面塌陷。傳統解決這些問題的方法就是建立圍體,不過這種處理方法太過簡單,沒有對地域特點進行研究,所以處理方式所獲得的效果是不夠顯著的。那么在開采之前,首先要做的就是進行采空區的詳細的地質調研,主要分析一下地質層的組成以及結構,也同時要想好解決可能遇到問題的措施。
(二)進行防治
我國的煤炭資源的分布范圍十分廣泛,不過在每個地區,地質情況是完全不同的,這是在以前,防護措施卻是幾乎完全一樣的,所以可能會出現在某一個地方防治措施十分有效,但在另一個地方這個防護措施確實沒有用的。所以必須要在進行詳細的分析研究之后根據所在地的具體的地址情況來制定相應的防治措施,結合現今的科學技術來因地制宜開展防治工作。
(三)生態地貌修復
煤炭開采的過程會引起很多礦山廢棄物,這些廢棄物會對環境造成嚴重的污染。不過,修復生態地貌一般是在煤炭開采工作之后才進行的,大多數所應用的措施沒有符合實際的環境需要,并且相關的處理人員也只是敷衍了事,所以往往修復工作所獲得的效果不太理想。因此,在開采的過程中進行修復工作就能避免這些問題,在開采的過程之中,嚴格規劃并且科學處理廢棄物,一旦發現存在塌方現象就要及時進行修復,而對于那些山體滑坡區域則是需要種植更多的植物,將修復工作以及開采工作統一起來。
關鍵詞:奧灰水;水害;分析;防治
中圖分類號:TD217文獻標識碼: A
引言
我國國土面積廣博,礦產資源比較豐富。以鶴壁為例,其礦區的位置東西分別臨太行山麓和太行山區,南北分別鄰近焦作礦區和峰峰礦區。其煤炭資源分布較廣,但是由于鶴壁礦區的地形原因,容易受到降水滲入形成地下水,礦區的地質構造比較復雜,導致地下奧灰水豐富,易造成水害,奧灰水水害是危害極為嚴重的自然水害。
一、造成奧灰水水害的成因
如果礦區煤層下伏,致使承壓水沖破隔水層的底板隔斷,進入工作面。將造成礦井被淹的自然災害或井內涌出水量突然增大。這種由于復雜地質和運動影響而產生的災害就是煤層底板突水現象。從實際引發奧灰水自然水害的成因來看,其影響因素很多。
地質因素
地質因素是奧灰水水害形成的重要原因之一。從地質構造來看,如果在煤層下伏,地下含水層中的水壓和水位過高的情況下仍然堅持煤層開采,非常容易引發突水災害。造成煤層底板奧灰水誰害的關鍵因素就是地質中的斷層。而鶴壁地區的地質構造大部分屬于壓扭性正斷層,走向北東或北西。可以說每次突水形成都與地質斷層有關系。
煤層形成因素
煤層形成的重要因素是環境影響因素,受到一定環境變化而成的。大部分煤層地處海洋與陸地交匯的地方。而其形成的因素是由于受到海水潮汐的影響,直接覆蓋灰巖,煤層的厚度比較薄導致水更容易進入其中的空隙,形成較大含水層。而且當含水層成型以后,會受到上方巖石層的壓迫,使水下的空隙被壓緊閉合。這時候巖層與含水層會長時間處于一種平衡狀態。但是當受到煤層開采的影響后,這種平衡被打破。會導致含水層周圍原有的空隙打開,甚至由于變動產生新的間隙,導致煤層和含水層之間出現漏水,最終出現了井底透水等重大問題。
水量因素
對于含水層來說,所含水比較多是導致突水的主要原因。鶴壁礦區的奧陶系石灰巖是屬于富水高壓的含水層,其水量多是使地板突水水量大和使突水點持久涌水的基本原因。而正因為各個含水層的巖溶情況復雜,分布不均導致突水災害發生后差別明顯。有無水源是奧灰水水害發生的前提,而富水性是突水的必要基礎。水越多,突水越嚴重,其造成的危害也就愈加嚴重。也就是說,對于鶴壁礦區來說,不發生奧灰水事故則已,一旦發生,就有極大的可能是嚴重事故,造成更為嚴重的傷害和損失。
水壓因素
這一點同上一點息息相關,從含水層的水頭壓力進行分析。若只有水的因素而沒有水壓,那么在地質條件具有相當厚度隔水層的阻擋下,突水事故一般是不容易發生的。就算是有少量的用水出現,也不太可能造成突水災害。不過鶴壁地區的水壓比較高,因此不能避免在出現合適的條件時發生突水再好。水壓高低決定著突水事故發生的幾率和嚴重程度。水壓高則危害更大,水壓低則容易進行處理。
小煤礦因素
近年來發生的奧灰水突水事故中,其原因中以小煤礦破壞產生水害災害的居多。各地小煤礦主在利益驅使之下,越界開采導致煤層斷裂,使各個礦區千瘡百孔,練成一片,引發安全隱患。要對奧灰水水害進行防治,就不能忽視小煤礦私開濫采對礦區的破壞作用和引發奧灰水水害的導火索作用。曾有統計證明,鶴壁地區發生過的七次奧灰水水害中有六次是由于小煤礦不規范地私挖濫采導致的。因此,要把小煤礦治理提到安全治理議事日程上來,當做一件大事來抓。
其它因素
當然,發生突水事故的原因不僅僅只有上面四點,還包括如礦山壓力、隔水層厚薄、地應力作用等因素的影響。這些因素也是促使奧灰水水害發生的原因之一,或許還有其他影響因素,但不論哪種因素都應引起煤礦開采管理者和工作者的重視和注意。在開采過程進行之前,盡量去除可能發生的風險因素,進行安全作業。
防治奧灰水災害的措施
安全重于泰山,因此煤礦災害防治工作是礦井生產生產管理中的重要內容。對于存在奧灰水水害隱患的煤礦,要堅持三預工作:預測預防預報;還要及時進行隱患清除治理。對于危害礦井安全的因素,采取有效措施將其遏制在萌芽之中,切實做到有效防治,安全生產。
做好三預工作
對于可能導致礦區突水事故產生的隱患,要做好三預工作,即預測可能產生奧灰水水害的礦井,預防可能產生災害的原因及預報水害指數。對于危險系數大的礦井,如果不能采取有效預防措施,要始終把安全放到第一位,寧可放棄也不為增加產量而冒險開采。
安全措施到位
礦井開采過程中,各種井下安全措施必須到位。在靠近含水層進行煤礦開采時,要預防地下水滲入開采面,要留出足夠高度和寬度的區域作為安全區不進行開采。這部分區域被稱為隔水煤柱。由于水下采煤隔水煤柱的寬高收導水裂隙帶高度及保護層厚度影響,因此要合理確立合理的導水裂隙帶高度和保護層厚度。并且隔水煤柱一般不可進行二次利用,所以要在保證安全的基礎上盡量吧隔水煤柱占的高度及寬度降低到最適合限度,盡量再保證安全的前提下提高煤炭資源的開采量。經過測算,鶴壁礦區的隔水煤柱寬高都進行了規定。有的地區如落差大于一百米的規定好隔水煤柱后在這一區域不允許進行任何開采工作。應該說,礦井井下隔水煤柱的設立是重要而且必要的。如果沒有這個重要措施,那么有很大可能發生危害極大的煤礦透水安全事故。
安全技術的應用
在煤礦開采過程中,應用各種安全技術保證煤炭開采安全是礦井防治奧灰水誰害的重要措施之一。其中如注漿堵水的技術就應用十分廣泛并且效果良好。注漿堵水能夠使漿液擴散并凝固,進而堵塞含水層周圍的空隙,隔絕水源,增大巖層整體抗壓強度。這種技術實施起來可以降低煤炭開采成本,提高產量和控制奧灰水水害事故發生的幾率。鶴壁地區的煤礦,屬于易發奧灰水誰害的礦區,使用注漿封堵技術十分合適,在開采后或發生過突水事故的區域采用這種技術進行突水點的封堵,可有效抑制災害的發生。
(四)重視小煤礦管理
為了嚴防出現由于小煤礦私采濫挖造成的安全事故,有關部門應嚴格管理現有小煤礦的生產經營,并不再進行新的小煤礦的審批。對小煤礦加大監管力度,使小煤礦主認識到越界采挖的嚴重后果,不能只為眼前利益忽視安全。真正從思想上和行動上都把安全第一落到實處。
設立奧灰水突水應急救援預案
由于各種突發和不確定因素的存在,發生奧灰水水害的可能不可能完全消失,因此必須要設立奧灰水突水應急救援預案。應該說任何安全事故的發生在之前都是有所預兆的。當有突水事故前兆顯現時,要立即停止該區域的開采活動,將礦井井下工作人員全書撤離到安全地區,并根據情況采取一定的災害預防和處理措施。萬一不幸發生了煤礦透水事故,要根據提前設立的應急救援方案進行處理。為預防水害的發生應每年都對井下工作人員進行安全演練,最大限度降低人員傷亡的可能。
結語:
概言之,奧灰水水害的產生具有其特定的原因,要避免發生奧灰水突水事故并不是沒有任何辦法的。礦井管理者應積極采取各種有效措施預防和控制奧灰水水害發生的可能,并預設突水應急方案將萬一出現突水事故后的損害降到最低。鶴壁地區的情況具有一定代表性,以鶴壁地區為例對奧灰水突水進行說明具有可借鑒性,希望以此文拋磚引玉,共同努力促使我國煤礦安全生產水平進一步提高。
參考文獻:
[1] 杜明敏,司鵬昭.壽陽段王煤礦奧灰巖溶水富水性研究[J].中國煤炭地質.2008年20(8)