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煤矿灾害预防8篇

时间:2023-10-02 08:55:46

煤矿灾害预防

煤矿灾害预防篇1

关键词:娄底;开采沉降;滑坡;瓦斯爆炸;矿井突水

娄底市煤炭资源分布广泛,享有“江南煤海”之美誉,约占湖南省煤炭总储量的三分之一,2011年全市煤矿开采企业全年产原煤1375.3 万吨,首次突破原煤销售产值百亿元大关,采煤业的持续发展,为娄底市经济建设做出了巨大的贡献。目前娄底市保留矿井248对,近年来,随着社会、经济的发展,社会需求对煤炭资源依赖程度越来越高,由于娄底市多年来的粗放性、高强度开采、生态保护却未同步进行,导致生态破坏严重,打破了地质环境的原有平衡, 使地质环境所受影响和压力日渐明显, 环境保护和灾害的防治等有关问题愈加突出,引发了一系列社会问题和其它环境问题[1]。煤矿地质环境灾害的多发性是制约娄底市经济建设的主要因素之一, 如何能有效地反映娄底市煤矿地质灾害特征、灾害的诱发因素及如何防治娄底市煤矿地质灾害, 是目前地质工作者较为突出的一个研究课题。

1 娄底市煤矿地质灾害类型

娄底煤矿地质条件复杂, 因此煤矿遭受的自然灾害种类也很多, 主要有开采沉陷地质灾害、滑坡、瓦斯爆炸、瓦斯突出、矿井突水、采矿废弃物污染和水土流失等, 严重的危及到矿山正常生产和人民生活。

1.1 开采沉陷地质灾害

开采沉陷是指地下有用矿物采出后,开采区域周围岩体的原始应力状态受到破坏,应力重新分布,以达到新的平衡,在此过程中,岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的开裂、冒落等破坏现象。

在娄底丘陵山区,开采沉陷导致地表塌陷和裂缝,将诱发山体滑坡。而在村庄下方采煤,由于地面不均匀沉降,致使民房出现不同程度的裂缝、倾斜,甚至倒塌,从而危及村庄居民的生命和财产安全。同时,开采沉陷会破坏地下水源,这表现在两个方面:一是为了防止矿坑涌水而进行的顶、底板疏水,使顶、底板承压水减少,地下水位下降;二是开采后采空区塌落,使上覆地层产生位移,产生导水裂隙,破坏各隔水层。据有关资料统计,娄底市因地下开采诱发的地面变形极为严重,截至2011 年底,全市共产生塌洞(坑)约15000 处(个),全市采煤塌陷地面积累计达到5200余亩,地裂缝22 条,地面沉降现象极为普遍。煤矿地面变形以冷水江、涟源及娄星地段最为集中,双峰、新化局部发育。据统计,冷水江市共有采空区17500 公顷,占全市总面积的三分之一,其中采空区地面塌陷有4000 多处,受损面积2900 公顷,造成1500 多栋房屋开裂,受灾人口达7000 余人[2-3]。

1.2 滑坡

煤矿的开采、矸石的堆放破坏了斜坡的原始平衡,是产生大量的滑坡、崩塌灾害的重要诱导因素。据不完全统计,娄底市每年此类灾害造成的经济损失以数百万元计。如冷水江市城西南约1.5km 处的浪石滩滑坡,1987年以来,浪石滩之上的侯家岭山体向南东(资水河床) 缓慢运动。同时,伴生地陷裂形变滑坡后缘形成一条长约2000m,宽5~100m,可见深度5~12m的大规模地陷裂带;严重危及冷水江市的安全,并对数家大中型厂矿和湘黔铁路构成威胁。

地面的塌陷不仅破坏了城镇和乡村建筑物、交通和水利工程设施等,而且改变了土地条件及其资源价值,使得大面积的土地丧失使用性。如新化县温塘崩岩山1942 年由于采煤活动淘空坡脚,使斜坡失稳,悬崖崩落造成12 人死亡和20 间民房全毁;煤矿排放的废渣常堆积在山坡或沟谷内,这些松散物质在暴雨诱发下,极易发生水土流失。煤矿开采引起的塌陷区改变了区域的地表水系格局,破坏地表覆盖和山体,加剧水土流失,大量破坏了地表植被和坡面山体,和松动的土壤、岩屑极易遭受侵蚀,因此造成的土地破坏、农田被压、河流淤塞和交通受阻等问题突出。全市各类煤矿造成水土流失面积约10667 公顷,水土流失总量约64 万m3,其中农地流失占28%,林草荒地占72%。

1.3 瓦斯爆炸与瓦斯突出

煤矿瓦斯是在煤炭开采过程中,从煤层或围岩中涌出的各种有害气体的总称,其主要成分是沼气。瓦斯爆炸是一定浓度的沼气在引火源的作用下产生的激烈氧化反应,爆炸产生的高温、高压气体可以造成人员伤亡和井巷、设备的严重破坏,并会扬起煤尘,形成连续爆炸,随之产生大量的一氧化碳,引发人员的继续伤亡,是煤矿事故中破坏性很强的重大灾害事故,如娄底市1993年晏家煤矿发生一起瓦斯爆炸事故,死亡22人,巷道摧毁严重,现场惨不忍睹。

另外娄底市保留248对矿井中,突出矿井128对,占矿井总数51.6%,灾害非常严重,可以说瓦斯突出事故娄底市煤矿“第一杀手”,如2005年资江煤矿发生一起特大煤与瓦斯突出事故,死亡40多人,突出煤量达1000多吨。随着娄底市煤矿开采深度的增加,采掘强度的加大,突出灾害程度越来越大。无论是从经济上看,还是从人民的人身安全来看,瓦斯灾害的防治都是刻不容缓的[4]。

1.4 矿井突水

煤矿突水事件在煤矿生产中也是常见的, 并且直接影响煤矿的生产、效益和安全,具有来势迅猛、瞬时涌水量大、损失巨大的特点,目前已经成为影响娄底市煤矿安全生产的重大关键问题之一。如2008年冷水江市金胜煤矿突发涌水,死亡6人,事故非常惨重;另外娄底市晏家铺矿区一些煤矿井下存在大量溶洞水,且矿井大都是带压开采,严重制约煤矿安全发展。

1.5 其他灾害

煤矿生产中的大量废弃物,如煤矸石、矿井废水的排放等也对周围的环境造成了严重污染。还有抽放瓦斯、燃烟煤气和烟尘污染等对井筒破裂所造成的损失是不容忽视的。由于煤矿地质灾害诱发因素各不相同, 有些是开采过程中难以避免的, 如开采深度的增加, 使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、底鼓; 有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的, 如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、乱挖乱采等, 非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害; 有的煤矿片面追求利润或为摆脱一时的经营危机, 摈弃常规, 如开采保安煤柱、求近避远, 结果会为后期发展埋下灾害隐患。

2 预防对策

2.1 高度认识煤矿安全生产的重要性

各级党委和政府要从思想上高度重视煤矿安全生产工作,要从维护人民群众根本利益和改革发展稳定的大局出发,坚持以人为本,认真落实科学发展观,正确处理安全与生产、安全与效益、当前与长远关系, 牢固树立安全第一和关爱职工生命的理念,真正把安全工作纳入经济社会发展的总体布局和政府工作的重要日程,进一步加强领导,落实责任,切实加强和改进煤矿安全生产工作。要坚持“安全第一、预防为主”的方针,逐步建立起安全生产的长效机制。

2.2 加强查明矿区地质状况预防

地质状况是产生各种地质灾害的地质背景,人类采掘活动使致灾速度加快,致灾程度更为严重。因此,应查明煤矿区内新构造运动性质、特点及活动程度,寻找出活动构造或不稳定的复活断裂,分析、认识各种地质灾害产生的原因及分布规律,合理规划煤矿区工程活动。认真开展矿区地质灾害危险性评价,按地质灾害类型谋划未来可能发生的事故,并做好灾害预测,制定防治方案,切实做好减灾防灾工作。

2.3 加强地质灾害监测预防

地质灾害监测的主要任务是监测地质灾害时空域演变信息、诱发因素等,最大程度地获取连续的空间变形数据,应用于地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。地质灾害监测是集地质灾害形成机理、监测仪器、时空技术和预测预报技术为一体的综合技术。随着科学技术发展,监测技术日趋成熟,设备精度、设备性能都具有很高的水平,而地质灾害的位移监测方法均可进行毫米级监测,高精度位移监测方法可以实现0.1mm精度。监测的方法也呈现出多样化、三维立体化。由于采用了多种有效方法结合对比检核,以及从空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络,使得综合判别能力加强,对促进煤矿地质灾害防治能力有很大的促进作用[5]。

2.4 加强开采沉陷地质灾害预防

矿区开采沉陷地质灾害是相当严重的, 必须采取一些措施使开采沉陷地质灾害减小到最低程度,达到预防减灾的目的。矿区开采沉陷分布规律与许多地质采矿因素有关, 如煤层倾角、开采厚度、开采深度、采区尺寸、采煤方法、松散层厚度等。不同矿区的地质采矿条件往往差异较大, 开采沉陷分布规律亦有区别。因此, 各矿区应积极进行开采沉陷预测预报,在已开采区域科学布设地表移动观测站, 定期、重复地测定观测路线在不同时期内空间位置的变化,并对观测数据及时整理和分析,总结出所在矿区开采沉陷导致地表移动和变形的下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形的规律, 从而有效地预计、预报开采区域的地面塌陷状况及设施的破坏程度。根据待采区域开采沉陷预计数据及其破坏程度,可综合采用减缓地表沉降技术来减轻地表下沉和破坏。减轻地表下沉的有效开采技术主要有大条带协调式全采法、冒落条带法、充填条带法、水砂充填法等, 同时地表有建筑物的可辅以地面建筑物维修加固。

随着矿区煤炭开采范围的不断扩大,塌陷、破坏的土地日益增多,矿区土地的大面积塌陷,不但给矿区带来严重的环境灾害,而且使农田荒芜,农民少地或无地,因此必须对采煤塌陷区域进行全面治理。治理时应根据现场的塌陷状况及当地的自然生产条件对塌陷区域进行全面规划,因地制宜,采用科学的治理措施。

2.5 加强瓦斯爆炸与瓦斯突出预防

为了防止瓦斯聚集引起的爆炸,首先要加强通风管理,增加有效风量,“以风定产”,降低瓦斯浓度,避免其达到某一浓度时引起的爆炸,各采区和各工作面都应该有独立的进回风系统;其次应该建立健全瓦斯检查制度,树立瓦斯超限就是事故;对于井下使用的机械设备、电气设备等还应符合《煤矿安全规程》的要求。

对于瓦斯突出的预防,矿井要严格执行“煤与瓦斯防治突出管理规定”,加强两个“四位一体”综合防突措施,优先开采保护层,强化“预测预报、抽采达标、管理有效”的瓦斯防治体系。

2.6 加强矿井水害预防

矿井水害主要指的是矿井涌水和老空透水,是煤矿重要的灾害之一,不容忽视。因此对其预防要做到详细调查、充分准备、细心观察、坚决处理。首先要对井田周围的老窑及采空区进行详细的调查,将获得的开采范围、积水量、警戒线等数据准确地标注在图纸上;其次要注意出水的征兆,当发现煤层发暗发潮、工作面温度降低、巷道出现雾气等出水征兆时,要及时采取措施转移工作人员;第三在对井筒的位置选择上要避开河床及受洪水影响的地段,为了防止河流及洪水灌入井下,要在工业广场设置挡水墙、构筑防洪沟等设施。

3 结束语

煤炭作为娄底市的主要能源,随着娄底市经济的进一步发展和需要,资源需求越来越大,煤炭资源的开采向深一步发展,由此带来的地质灾害也将越来越严重。因此,我们必须充分认识到煤矿地质灾害的危害性,采取有效措施对其进行预防和防治,保证娄底市经济的可持续发展。

参考文献:

[1] 刘梅,曾勇. 矿区开采沉陷地质灾害与防治对策研究[J].江苏环境科技,2005,18(3):29-32.

[2] 国家环保总局.关于建设项目环境保护设施竣工验收监测管理有关问题的通知[Z]. 2000.2.24.

[3] 殷国华.娄底市煤矿开采生态环境影响与恢复治理研究[J].北方环境,2011,23(5):149-154.

煤矿灾害预防篇2

[关键词]煤矿 地质灾害 预防措施

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-325-1

0引言

中国是世界煤炭生产和消费大国。但是煤炭这种资源属于不可再生能源,如果只注重经济效益,而忽视了生产过程中存在的安全问题及环境问题的话,加上煤矿地质灾害具有群发性、衍生性、区域性、滞后性等特点,导致煤炭开采过程中发生一些地质灾害,对人们的生命财产安全造成极大的威胁。因此我们必须先了解其特征,这样才能做到有效预防。

1诱发煤矿地质灾害的因素

诱发煤矿地质灾害的因素多种多样,它不像水利水电工程建设那样,可以根据地质情况针对灾害可能多发地段,采取避让原则进行事前预防,在大多数情况下不得不在明知条件不好的情况下进行煤矿开采工作,所以易于产生并加剧煤矿地质灾害。

1.1地面塌陷

地面塌陷是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。煤矿在开采过程中,由于破坏了矿体周围的原始应力,使应力重新分配,以达到新的平衡,在这个过程中,岩层和地表产生连续的移动、变形及开裂等现象。

1.2滑坡

煤矿开采产生的矸石堆积于地表,破坏了斜坡的原始平衡,以致产生滑坡、崩塌灾害。

资料显示,我国发生滑坡、崩塌等灾害每年接近3万起,平均每年近800人因灾害失去生命,造成直接经济损失超过40亿元人民币。

1.3矿井突水

矿井突水在煤矿生产过程中也较为常见,它直接影响煤矿的生产、效益和安全,具有来势凶猛、瞬间涌水量大、造成损失严重等特点,也成为目前煤矿安全生产的重大灾害之一。

例如:“1・30朱仙庄煤矿突水事件”由于淮北矿业集团及朱仙庄煤矿对水害预防的复杂性认识不足,导致该事故造成7人死亡,7人受伤,直接经济损失1253.34万元;早在1984年开滦范各庄煤矿发生特大型“突水”淹井事故,最大水量高达12318m3/h,直接经济损失高达5亿元以上。

2煤矿地质灾害的预防措施

2.1提高认识,着力抓好煤矿安全生产工作

各级都要从思想上重视煤矿安全生产,要从维护人民群众的根本利益及国家改革发展的大局出发,坚持以人为本,正确处理安全、生产、效益的关系;落实主体责任,改进煤矿安全生产工作,坚持“安全第一,预防为主”的方针,建立安全生产的长效机制。

2.2开展矿区地质情况调查

矿区地质情况是发生各类地质灾害的地质背景,由于开采活动导致灾害加速,导致灾害程度增加。

所以要充分调查矿区内地形地貌、构造特点,了解地质灾害点的分布规律并采取措施,最大限度防患于未然,减少地质灾害的发生。

2.3滑坡、地面塌陷地质灾害的预防措施

滑坡、地面塌陷地质灾害是煤矿重要的地质灾害之一,不容忽视。

因此,针对可能发生的滑坡地质灾害,我们可以构建抗滑工程,利用挡墙、抗滑桩等措施进行预防;同时也要注意排水工程的建设,由于水是形成滑坡及崩塌的重要作用因素,在进行地表排水时,主要以拦截和旁引为主,用截、排水沟将地表水引入天然沟谷。

此外,还要加强地表监测,做好矿区内一些不稳定斜坡的动态监测工作,建立并完善监测制度,切实做好滑坡的预测预报工作,减少滑坡带来的损失。

地面塌陷地质灾害的预防可以说是一项极为复杂的系统工程,一种人为的地质灾害,所涉及的因素很多。所以我们要因地制宜,根据矿区实际情况,制定合理的开采方案和防治方案,通过加强预测预报、采用先进的采煤技术、开展预防地质灾害知识的培训及矿区环境综合治理等,来预防地面塌陷地质灾害的发生。

2.4矿井突水的预防措施

矿井水的主要补给来源是大气降水,必须查清矿区及附近地表水的汇水、渗漏、疏水情况,掌握当地历年的降雨量对矿井充水的影响。

当井口附近或塌陷区内的地表水可能渗入井下时,必须采取措施填堵裂缝和陷坑,以减少地表水渗入井下。

在矿井边界必须留设防隔水煤柱;巷道靠近断层时,要加强观测,坚持“超前探水、边探边掘”,在断层两侧留足断层隔水煤柱;开采到钻孔附近时,应制订预防钻孔通水的措施。

3结束语

煤炭资源对我国经济发展有着非常重要的作用,煤矿在开采过程中,会产生众多类型的地质灾害,对人民群众的生命财产安全造成极大的威胁。

所以,我们要加强对煤矿地质灾害的预防,在制定预防措施时,应遵循经济合理的原则,做到预防与治理相结合,制定一套完善的、科学的制度,采用先进的开采技术是必不可少的。

参考文献

[1]高新民,赵生茂,余子彤.立足煤炭资源 发展循环经济[J]. 陕西煤炭. 2006(02) .

[2]赵淑英.煤炭过度开采对生态环境的破坏及防治措施[J]. 陕西煤炭. 2004(01).

[3]武强,王龙,魏学勇,傅耀军,沈智慧.榆神府矿区大柳塔井田煤层群采地面沉陷可视化数值模拟[J].水文地质工程地质. 2003(06).

[4]张春山,吴满路,张业成.地质灾害风险评价方法及展望[J]. 自然灾害学报. 2003(01) .

[5]朱良峰,殷坤龙,张梁,李闽.GIS支持下的地质灾害风险分析[J]. 长江科学院院报. 2002(05) .

[6]魏秉亮.浅埋近水平煤层采动岩移与塌陷机理研究[J]. 中国煤田地质. 2001(04).

煤矿灾害预防篇3

关键词:煤矿;井下通风;灾害预防

煤矿井下的工作环境与地面工作环境相比,存在较多危险,一旦发生煤矿事故就会造成人员和经济的损害。近年来我国煤矿事故频发,对事故原因进行分析发现其真正的原因是不良的煤矿井下通风。为了提高井下作业的安全性,保证煤矿安全生产,需要做好井下通风工作,完善通风系统,有效预防潜在的灾害和事故。

1 煤矿井下通风的重要作用

1.1 除尘

煤矿井下的工作空间十分狭小,而且在煤矿挖掘施工时会产生大量的矿尘,当矿尘浓度达到一定程度,就会对井下工作人员的身体健康产生威胁,而且矿尘过多还存在严重的安全隐患,一旦发生灾害,就会对矿工的人身安全造成危害。煤矿井下通风可以有效降低矿尘的密度,减少对工作人员的影响和灾害发生的几率。

1.2 排毒

煤矿生产在井下作业,施工现场存在很多有害物质,包括毒性较大、有爆炸性甚至有窒息性的气体。井下通风能够稀释有害气体的浓度,为矿井提供更多新鲜的空气。而且,矿工在井下作业需要的氧气要比正常环境下高20%,只有保证井下的良好通风,才能创造安全的工作环境。

1.3 降温

煤矿井下的温度会随着矿井挖掘深度的增加而逐渐升高,而且井下本来就存在一些热源,矿井下的高温会影响工作人员的工作效率和身体健康。所以在井下采取有效的通风措施,增加风量,可以有效降低井下气温,保证矿工身体安全,减少煤矿事故发生。

1.4 控制瓦斯泄漏

煤矿漏风通道两侧的风压差异较大时,在煤矿采空区会发生瓦斯泄漏的现象。井下通风能够减小矿井内外风压差异,防止瓦斯涌出,从而降低煤自燃事故的发生。

1.5 控制发生火灾时的井下风流

煤矿井下一旦发生火灾,就会对施工单位和施工人员带来不可预计的危害,拖延施工进度,产生巨大的经济损失,造成不良社会影响。井下的通风能够控制风流和烟流,表现为矿井内局部或全部反风和风流短路,对井下风流的有效控制能够防止火灾波及范围的扩大,保护救灾安全通道,从而使救灾人员能够有好地应对事故的发生。

此外,煤矿井下通风还能够对瓦斯泄漏、矿尘、火灾等事故的发生起到一定的预防作用,煤矿井下良好的通风系统是灾害防治的重要措施。

2 煤矿井下不良通风系统与发生灾害的关系

对近年来发生的煤矿井下事故进行统计分析发现,大多数灾害事故是由不良通风造成的,不良的井下通风系统有三种情况:通风系统不稳定、通风系统缺乏时效性、对通风系统管理不严,下面对其与灾害发生的关系进行具体分析。

2.1 井下通风系统不稳定与灾害发生的关系

有些煤矿井下出现的问题包括:没有采取控制风流的有效措施,没有设置分区通风的区域,不重视对风桥的设置,应该密闭的区域没有建密闭墙。有些小矿井,只有单独和部分通风设备,根本无法满足井下正常通风的要求。通风系统不稳定会造成循环风、短路风、串路风和盲巷区的出现,如果瓦斯泄漏,就会发生灾害。

2.2 井下通风系统缺乏时效性与灾害发生的关系

通风系统的时效性是一个十分重要的性能。井下的风量和风压不是固定不变的,所以进行通风系统对风的控制也要相应不停地变动,一旦通风出现异常,井下相关工作人员需要准确作出判断并及时采取有效措施,如果缺乏时效性,就会导致风流短路或的瓦斯涌出聚集,从而造成不良影响。

2.3 井下通风系统管理不严与灾害发生的关系

部分煤矿单位的管理机制不健全,相关管理人员缺乏专业知识,认为井下通风仅仅是简单的向下送风,造成井下炮灰长期积聚,有害气体超标,矿工在施工时很可能出现缺氧情况,不利于煤矿的井下作业。而且,一些煤矿单位没有科学设置针对有害气体的监控传感器,不能及时察觉问题的发生。由于对进行通风系统管理缺乏严密性,可能产生井下漏风的安全隐患,从而酿成灾害。

3 煤矿井下通风对灾害的预防

3.1 煤矿井下通风灾害预防的原理

煤矿井下发生的灾害有两种类型:瓦斯爆炸和有害气体导致的人员中毒事故。为了创造井下安全的工作环境,保证施工现场具有充足的新鲜空气,有效冲淡有毒物质,煤矿井下必须设置良好的通风系统和设备,改变风流方向,使风流按照规定方向流。同时能够将旧巷和采空区的有害气体排出,防止事故的发生。

3.2 煤矿井下通风对灾害的预防作用

瓦斯爆炸会对煤矿施工单位和井下作业人员造成严重的不良影响,以煤矿井下通风对瓦斯爆炸灾害的预防为例,具体说明井下通风对灾害的预防作用。

瓦斯爆炸必须同时具备的三个基本条件是:第一,瓦斯浓度在爆炸界限内,在空气中的浓度达到5~16%;第二,瓦斯与空气的混合气体中氧气的浓度超过12%;第三,足够能量的火源,即能引爆瓦斯,温度达到650℃。只要控制其中一个条件即可有效预防瓦斯爆炸事故。在煤矿井下实际的施工现场中,一般输送到井下的新鲜空气含氧量在20.9%左右,同时还需要保证矿工的正常呼吸,所以不能降低空气含氧量,可以利用井下通风对另外两个条件进行控制。

3.2.1 控制瓦斯的浓度。煤矿井下通风不良或者风量不足,就会使瓦斯浓度升高,一旦达到引发爆炸值,就会发生事故。而正常的通风能够增加井下风流的流动性和风量,带走混合瓦斯的气体,冲淡瓦斯浓度,预防事故发生。

3.2.2 杜绝火源。井下的火源存在较多,虽然可以对主要火源井下实施人为管理控制,但是如果对施工设施管理不善,就可能出现失爆,金属摩擦、碰撞产生火花或温度过高造成物体自燃等现象,都会引发瓦斯爆炸。虽然火源控制不易,但是良好的通风能够降低矿井内温度,吹灭小火源。同时,施工单位井下作业必须明确禁止火种的使用,严格要求下井的矿工携带火种或引发火源的物品,为井下作业的安全性提供保障。

4 加强煤矿井下通风预防

煤矿井下发生灾害事故,施工单位和相关人员会对事故发生的原因进行分析,并提交事故报告,但是这类分析并没有找出发生灾害的本质原因,缺乏实际效用和针对性。煤矿生产施工单位对进行通风系统重视不足,对基本设施设备的投入不足,或者只是单纯增加检测设备,比如增加了监控检测仪器的数量,但是检测的作用十分有限无法有效解决问题,对井下环境的人为监督检查缺乏连续性和完整性,所以仍无法避免灾害的发生。

基本的煤矿井下通风系统十分简单,井下的风点量少且布局合理,选择简单的通风方式,但是这种通风系统能够满足井下施工的要求,可以稳定控制井下的风流,提高灾害防御能力。通风不良会对煤矿生产造成安全隐患,是一些事故发生的根本原因,所以施工单位必须加强对灾害的通风预防工作,保证井下施工的安全性,坚持以人为本,为矿工的身体健康着想,对原有通风系统加以改造和完善,充分发挥井下通风系统的作用,减少灾害发生的可能。

5 结束语

综上所述,煤矿井下的通风对改善井下的施工环境具有重要作用,能够有效预防井下灾害的发生,施工单位必须重视对井下通风系统的建设,以保证井下工作人员的人身安全,提高煤矿生产的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]省强,吕友军.煤矿井下通风灾害预防研究[J].内蒙古煤炭经济,2013,13(05):151-152.

[2]陈小平.煤矿通风及其灾害预防[J].大科技,2012,22(14):231-231.

煤矿灾害预防篇4

论文摘要:本文在分析华丰矿区地质开采环境特征的基础上,探讨了冲击地压形成的内外因和内在斑裂产生的机理。建立健全了灾害预测防治体系,提出了开采解放层、煤层注水、爆破卸压等治理防护措施。

0 引言

冲击地压是采场周围煤岩体,在其力学平衡状态破坏时,由于弹性变形能的瞬间释放而产生一种以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。冲击地压是一种特殊的矿山压力显现。其显现强度特征一般为弱冲击、强冲击、弹射、矿震、岩爆、煤炮、冲击波、弹性振动等,常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象;其发生突然剧烈,冲击波力量巨大,瞬间摧毁巷道、采煤工作面和设备,伤击人员。据统计,山东省从1996年至2005年3月份,先后有13处煤矿发生冲击地压灾害,发生破坏性冲击地压353次,死亡28人,重伤65人,摧毁巷道8 000余米。

新汶矿业集团华丰煤矿是一个具有水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压等多种 自然 灾害的老矿井,开采 历史 长,生产条件较为复杂。随着生产水平的下移,第5水平(-1 100m水平)是目前的主要生产水平,矿井地面表高+130m,回采工作面采深达1 140m,开拓深度达1 200余米。矿井煤岩层为单一倾伏向斜构造,地层走向由nw—nne渐变为ne—e,倾向由e变为n及nw,倾角32°~35°。华丰煤矿首次冲击地压发生在1992年3月8日2406(1)工作面上平巷,标高为-538m。Www.133229.CoM首次冲击以来共发生0.5级以上冲击地压28000余次,1.0级以上冲击地压2900余次,1.5级以上冲击地压490余次, >2.0级以上的7次,最大震级2.9级。其中共发生破坏性冲击地压107次,造成工作面停产11次,累计造成41人重伤, 7人死亡,摧毁巷道2 000余米,平均顶底板移进1. 2m,两帮移进0.8m,摧毁巷道500余米,断面收缩率75%以上,其中大部分顶底板闭合,需要停产大修;累计破坏工作面长度400余米,平均底鼓1.1m,煤壁向老空区移进0.5m,共损坏单体液支柱407根,铰接顶梁503根,严重损坏了多台设备、设施及多道通防设施,累计造成直接 经济 损失850万元。因此,加强煤矿冲击地压灾害的预防与治理工作是煤矿安全生产工作当中急需解决的重大问题。

1 冲击地压发生的原因

冲击地压发生原因有内因、外因2种因素:内因包括煤层本身的物理属性、煤层原岩应力状态;外因包括采深、采动集中应力(主要为超前支承压力、煤柱集中应力等)、放炮诱发等。

1.1 冲击地压发生的内因

(1)煤层具有冲击倾向性

冲击地压的发生与煤岩体物理力学性质有直接关系。煤炭 科学 研究总院北京开采研究所对华丰煤矿4层煤冲击倾向性试验结果表明,华丰煤矿4层煤具有强烈冲击倾向性,其直接顶具有中等冲击倾向性[1]。

(2)砾岩活动是发生冲击地压的主要力源

华丰煤矿4层煤上方基本顶为70余米厚的砂岩层,随着工作面的推进周期性跨落;其上为40余米厚的红土层,随基本顶的跨落而弯曲下沉;再上部为500~800 m的巨厚砾岩层,砾岩层完整性较强,抗压及抗拉强度均较大,采后不易冒落下沉,导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。随着采空面积的加大,巨厚砾岩层形成板状悬空岩梁,砾岩层原来的应力状态发生改变,从而增加了未采4层煤的应力水平。当板状砾岩层悬露面积达到一定程度后,开始缓慢下沉并周期性断裂跨落,砾岩层的断裂跨落对下部的煤岩体产生冲击载荷,从而加剧了4层煤工作面煤体的应力集中程度,导致4层煤工作面冲击危险增强,因此,巨厚砾岩层是发生冲击地压的主要力源。

1.2 冲击地压发生外因

(1)采深大应力高

华丰煤矿首次冲击地压发生在-538 m水平,垂深为668 m,即冲击地压发生临界深度为668m,开采大于该深度就有可能发生冲击地压。目前矿井最大开采深度为1 230m, 4层煤工作面开采深度已达970m,已远远超过该深度。随着4层煤工作面采深的加大,自重应力已超过4层煤的抗压强度,较高的原岩应力易使煤体产生应力集中而破坏。

(2)煤柱集中应力的影响

为满足煤层防火的要求,相邻采区之间和上下阶段之间留有采区和阶段隔离煤柱,现场实测和数值 计算 结果表明, 4层煤柱应力集中峰值范围为7~12m,当煤柱尺寸>12 m后,在煤柱内部将产生叠加应力,从而为煤柱冲击提供了基础应力条件。

(3)工作面采动集中应力和周期来压的影响

观测结果表明, 4层煤工作面超前支承压力集中范围为5~35m,应力集中系数为2. 5,但上方砾岩层的超前压力影响范围达120m。因此, 4层煤工作面采动集中应力对工作面影响较为明显。4层煤分层开采时上分层工作面周期来压强度最大达510 kn/m2,来压较为强烈。据不完全统计, 4层煤冲击地压83%发生在顶板来压期间,且对工作面超前压力影响范围破坏最为严重。

(4)工作面推采速度的影响

回采工作面推采过大后,工作面煤体集中应力得不到及时释放,容易造成应力集中,因此工作面推采速度也是影响冲击地压发生的因素之一。

(5)放炮诱发

回采工作面放炮容易造成煤岩体能量释放,因此工作面放炮是诱发冲击地压的主要工序,据统计,华丰煤矿放炮诱发冲击地压占75%以上。

2 冲击地压灾害预测预报及治理

2.1 冲击地压灾害预测方法

(1)经验类比法

经验类比法是预测采区或工作面冲击危险程度和区域的常用方法。工作面开采或巷道掘进前,利用经验类比法对工作面进行冲击危险程度划分,采空区边缘、断层附近、煤柱区等均为冲击危险程度相对较高的部位,应优先进行防冲治理。

(2)煤粉监测法

煤粉监测是操作方便、效果明显的一种冲击危险监测措施。监测方法:使用msz 12电煤钻、φ42套节麻花钎子配φ42钻头打眼,从孔口开始每米收集1次煤粉,并用弹簧秤称其重量记录在记录表上,每打完1个孔,必须立即将结果填入记录表,当监测煤粉量超过危险煤粉量时,预报有冲击危险。再利用电磁辐射法进行校核监测,当两种监测手段均有冲击危险时,应及时实施卸压爆破,炮后再打1~2个煤粉监测孔,校验卸压效果,如不能消除冲击危险,必须继续实施卸压爆破,直至消除冲击危险。

(3)电磁辐射监测法

电磁辐射监测是近几年由 中国 矿业大学 发展 研究的一种新型冲击危险监测方法,利用kbd 5型流动电磁辐射仪和kbd 7电磁辐射监测系统对工作面进行电磁辐射监测。操作简便,实用性较强。

(4)工作面矿压监测法

每班对上、下平巷超前支柱进行阻力监测,找出工作面超前支承压力影响范围及应力集中系数,确定超前支护距离及方式。根据阻力大小预报工作面顶板来压及应力集中区域。在工作面中部布置2个测区,测区间距20m,每个测区包括2个支架,重点对工作面支架阻力进行循环监测,然后画出监测曲线,预测工作面顶板来压情况,结合其他监测手段预报工作面冲击危险度。同时对每个支架都安设自动测压表,一方面可以对支架初撑力进行监控,另一方面可以对工作面顶板来压情况进行全面预报分析。

(5)微震监测法

利用短周期地震仪监测记录0. 5级以上冲击发生的次数及冲击地压释放的能量。利用此趋势预测预报近期冲击地压发生的趋势及应力释放情况。在定位系统建成之前,采用现在的地震仪现行监测①。

(6)钻孔应力计监测法

在工作面上、下平巷超前100 m均匀埋设钻孔应力计,对巷道煤体应力变化情况进行监测。钻孔应力计设在上平巷下帮、下平巷上帮,孔口距底板0. 5m,沿煤层倾角布置,孔距20 m,孔深10 m。每小班监测2次,画出每台应力计的监测结果,找出应力集中地点及集中范围,配合其他手段实现工作面冲击危险的准确预报①。

2.2 冲击地压灾害治理

(1)开采解放层

为从根本上治理冲击地压,华丰煤矿实施了开采解放层方案,首先开采弱冲击倾向且没有出现冲击地压现象的6层煤,然后在解放范围内开采4层煤。研究结果表明,在保护角内4层煤顶底板围岩应力得到较大范围和幅度的降低,直接底、直接顶、基本顶应力降低幅度约35%。实施解放层开采后,冲击现象明显降低。

(2)合理开采

各煤层、水平、阶段、采区应按合理顺序开采,避免相向回采和形成孤岛煤柱。采用长壁开采方法,冒落法管理顶板。厚层坚硬砂岩顶板大面积悬顶时,应进行强行放顶。采用无煤柱护巷,尽量不留煤柱,少掘巷道。开拓巷道及永久峒室,应布置在岩层或无冲击地压危险的煤层中。

(3)煤层注水

有冲击倾向的工作面开采前进行超前注水可以提前改善煤层结构,降低煤体的冲击倾向性,是一种主动治理措施[2]。

(4)爆破卸压

工作面开采期间,可对工作面煤体进行超前松动爆破和卸压爆破。松动爆破是一种超前治理措施,卸压爆破是一种被动卸压治理措施,当监测到有冲击危险后,应立即实施卸压爆破。卸压孔深7~10m,孔间距不>5 m,每次引爆4~5个卸压孔,以提高卸压效果。另外,还可在切眼掘进期间应用过大钻孔卸压措施;在煤柱集中应力区应用巷道卸压等措施。

参考 文献 :

煤矿灾害预防篇5

论文摘要:本文在分析华丰矿区地质开采环境特征的基础上,探讨了冲击地压形成的内外因和内在斑裂产生的机理。建立健全了灾害预测防治体系,提出了开采解放层、煤层注水、爆破卸压等治理防护措施。

0 引言

冲击地压是采场周围煤岩体,在其力学平衡状态破坏时,由于弹性变形能的瞬间释放而产生一种以突然、急剧、猛烈破坏为特征的动力现象。冲击地压是一种特殊的矿山压力显现。其显现强度特征一般为弱冲击、强冲击、弹射、矿震、岩爆、煤炮、冲击波、弹性振动等,常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象;其发生突然剧烈,冲击波力量巨大,瞬间摧毁巷道、采煤工作面和设备,伤击人员。据统计,山东省从1996年至2005年3月份,先后有13处煤矿发生冲击地压灾害,发生破坏性冲击地压353次,死亡28人,重伤65人,摧毁巷道8 000余米。

新汶矿业集团华丰煤矿是一个具有水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压等多种 自然 灾害的老矿井,开采 历史 长,生产条件较为复杂。随着生产水平的下移,第5水平(-1 100m水平)是目前的主要生产水平,矿井地面表高+130m,回采工作面采深达1 140m,开拓深度达1 200余米。矿井煤岩层为单一倾伏向斜构造,地层走向由nw—nne渐变为ne—e,倾向由e变为n及nw,倾角32°~35°。华丰煤矿首次冲击地压发生在1992年3月8日2406(1)工作面上平巷,标高为-538m。首次冲击以来共发生0.5级以上冲击地压28000余次,1.0级以上冲击地压2900余次,1.5级以上冲击地压490余次, >2.0级以上的7次,最大震级2.9级。其中共发生破坏性冲击地压107次,造成工作面停产11次,累计造成41人重伤, 7人死亡,摧毁巷道2 000余米,平均顶底板移进1. 2m,两帮移进0.8m,摧毁巷道500余米,断面收缩率75%以上,其中大部分顶底板闭合,需要停产大修;累计破坏工作面长度400余米,平均底鼓1.1m,煤壁向老空区移进0.5m,共损坏单体液支柱407根,铰接顶梁503根,严重损坏了多台设备、设施及多道通防设施,累计造成直接 经济 损失850万元。因此,加强煤矿冲击地压灾害的预防与治理工作是煤矿安全生产工作当中急需解决的重大问题。

1 冲击地压发生的原因

冲击地压发生原因有内因、外因2种因素:内因包括煤层本身的物理属性、煤层原岩应力状态;外因包括采深、采动集中应力(主要为超前支承压力、煤柱集中应力等)、放炮诱发等。

1.1 冲击地压发生的内因

(1)煤层具有冲击倾向性

冲击地压的发生与煤岩体物理力学性质有直接关系。煤炭 科学 研究总院北京开采研究所对华丰煤矿4层煤冲击倾向性试验结果表明,华丰煤矿4层煤具有强烈冲击倾向性,其直接顶具有中等冲击倾向性[1]。

(2)砾岩活动是发生冲击地压的主要力源

华丰煤矿4层煤上方基本顶为70余米厚的砂岩层,随着工作面的推进周期性跨落;其上为40余米厚的红土层,随基本顶的跨落而弯曲下沉;再上部为500~800 m的巨厚砾岩层,砾岩层完整性较强,抗压及抗拉强度均较大,采后不易冒落下沉,导致砾岩层与红土层之间产生离层空间。随着采空面积的加大,巨厚砾岩层形成板状悬空岩梁,砾岩层原来的应力状态发生改变,从而增加了未采4层煤的应力水平。当板状砾岩层悬露面积达到一定程度后,开始缓慢下沉并周期性断裂跨落,砾岩层的断裂跨落对下部的煤岩体产生冲击载荷,从而加剧了4层煤工作面煤体的应力集中程度,导致4层煤工作面冲击危险增强,因此,巨厚砾岩层是发生冲击地压的主要力源。

1.2 冲击地压发生外因

(1)采深大应力高

华丰煤矿首次冲击地压发生在-538 m水平,垂深为668 m,即冲击地压发生临界深度为668m,开采大于该深度就有可能发生冲击地压。目前矿井最大开采深度为1 230m, 4层煤工作面开采深度已达970m,已远远超过该深度。随着4层煤工作面采深的加大,自重应力已超过4层煤的抗压强度,较高的原岩应力易使煤体产生应力集中而破坏。

(2)煤柱集中应力的影响

为满足煤层防火的要求,相邻采区之间和上下阶段之间留有采区和阶段隔离煤柱,现场实测和数值 计算 结果表明, 4层煤柱应力集中峰值范围为7~12m,当煤柱尺寸>12 m后,在煤柱内部将产生叠加应力,从而为煤柱冲击提供了基础应力条件。

(3)工作面采动集中应力和周期来压的影响

观测结果表明, 4层煤工作面超前支承压力集中范围为5~35m,应力集中系数为2. 5,但上方砾岩层的超前压力影响范围达120m。因此, 4层煤工作面采动集中应力对工作面影响较为明显。4层煤分层开采时上分层工作面周期来压强度最大达510 kn/m2,来压较为强烈。据不完全统计, 4层煤冲击地压83%发生在顶板来压期间,且对工作面超前压力影响范围破坏最为严重。

(4)工作面推采速度的影响

回采工作面推采过大后,工作面煤体集中应力得不到及时释放,容易造成应力集中,因此工作面推采速度也是影响冲击地压发生的因素之一。

(5)放炮诱发

回采工作面放炮容易造成煤岩体能量释放,因此工作面放炮是诱发冲击地压的主要工序,据统计,华丰煤矿放炮诱发冲击地压占75%以上。

2 冲击地压灾害预测预报及治理

2.1 冲击地压灾害预测方法

(1)经验类比法

经验类比法是预测采区或工作面冲击危险程度和区域的常用方法。工作面开采或巷道掘进前,利用经验类比法对工作面进行冲击危险程度划分,采空区边缘、断层附近、煤柱区等均为冲击危险程度相对较高的部位,应优先进行防冲治理。

(2)煤粉监测法

煤粉监测是操作方便、效果明显的一种冲击危险监测措施。监测方法:使用msz 12电煤钻、φ42套节麻花钎子配φ42钻头打眼,从孔口开始每米收集1次煤粉,并用弹簧秤称其重量记录在记录表上,每打完1个孔,必须立即将结果填入记录表,当监测煤粉量超过危险煤粉量时,预报有冲击危险。再利用电磁辐射法进行校核监测,当两种监测手段均有冲击危险时,应及时实施卸压爆破,炮后再打1~2个煤粉监测孔,校验卸压效果,如不能消除冲击危险,必须继续实施卸压爆破,直至消除冲击危险。

(3)电磁辐射监测法

电磁辐射监测是近几年由 中国 矿业大学 发展 研究的一种新型冲击危险监测方法,利用kbd 5型流动电磁辐射仪和kbd 7电磁辐射监测系统对工作面进行电磁辐射监测。操作简便,实用性较强。

(4)工作面矿压监测法

每班对上、下平巷超前支柱进行阻力监测,找出工作面超前支承压力影响范围及应力集中系数,确定超前支护距离及方式。根据阻力大小预报工作面顶板来压及应力集中区域。在工作面中部布置2个测区,测区间距20m,每个测区包括2个支架,重点对工作面支架阻力进行循环监测,然后画出监测曲线,预测工作面顶板来压情况,结合其他监测手段预报工作面冲击危险度。同时对每个支架都安设自动测压表,一方面可以对支架初撑力进行监控,另一方面可以对工作面顶板来压情况进行全面预报分析。

(5)微震监测法

利用短周期地震仪监测记录0. 5级以上冲击发生的次数及冲击地压释放的能量。利用此趋势预测预报近期冲击地压发生的趋势及应力释放情况。在定位系统建成之前,采用现在的地震仪现行监测①。

(6)钻孔应力计监测法

在工作面上、下平巷超前100 m均匀埋设钻孔应力计,对巷道煤体应力变化情况进行监测。钻孔应力计设在上平巷下帮、下平巷上帮,孔口距底板0. 5m,沿煤层倾角布置,孔距20 m,孔深10 m。每小班监测2次,画出每台应力计的监测结果,找出应力集中地点及集中范围,配合其他手段实现工作面冲击危险的准确预报①。

2.2 冲击地压灾害治理

(1)开采解放层

为从根本上治理冲击地压,华丰煤矿实施了开采解放层方案,首先开采弱冲击倾向且没有出现冲击地压现象的6层煤,然后在解放范围内开采4层煤。研究结果表明,在保护角内4层煤顶底板围岩应力得到较大范围和幅度的降低,直接底、直接顶、基本顶应力降低幅度约35%。实施解放层开采后,冲击现象明显降低。

(2)合理开采

各煤层、水平、阶段、采区应按合理顺序开采,避免相向回采和形成孤岛煤柱。采用长壁开采方法,冒落法管理顶板。厚层坚硬砂岩顶板大面积悬顶时,应进行强行放顶。采用无煤柱护巷,尽量不留煤柱,少掘巷道。开拓巷道及永久峒室,应布置在岩层或无冲击地压危险的煤层中。

(3)煤层注水

有冲击倾向的工作面开采前进行超前注水可以提前改善煤层结构,降低煤体的冲击倾向性,是一种主动治理措施[2]。

(4)爆破卸压

工作面开采期间,可对工作面煤体进行超前松动爆破和卸压爆破。松动爆破是一种超前治理措施,卸压爆破是一种被动卸压治理措施,当监测到有冲击危险后,应立即实施卸压爆破。卸压孔深7~10m,孔间距不>5 m,每次引爆4~5个卸压孔,以提高卸压效果。另外,还可在切眼掘进期间应用过大钻孔卸压措施;在煤柱集中应力区应用巷道卸压等措施。

参考 文献 :

煤矿灾害预防篇6

第一章总 则

为贯彻执行党和国家的安全生产方针,坚持安全第一,预防为主,保障煤矿职工的生命安全,保护国家财产和资源不受损失,促进煤炭工作的发展,根据《煤矿安全规程》第九条“煤矿企业必须编制年度灾害预防和处理计划”的规定,特编制我公司20__年度矿井灾害预防和处理计划。

我矿井是低瓦斯矿井,煤尘有爆炸危险,煤炭自然发火较严重。为了在发生事故抢救中减少失误,掌握主动,最大限度的减少事故所造成的损失和不必要的伤亡,我们在根据以往事故经验教训的基础上,根据我公司矿井实际情况,有可能发生以下几种重大事故:

1、瓦斯、煤尘爆炸事故;

2、矿井火灾事故;

3、冒顶事故;

4、透水事故;

5、运输事故;

6、供用电事故;

7、爆破材料爆炸事故。

对上述各种事故的预防和处理,是本计划的主要内容。

1、在矿井中发生瓦斯(煤尘)爆炸、透水、火灾和顶板大面积冒顶等各种重大灾害事故预兆及预防措施;

2、在矿井一旦发生事故后,组织灾区人员自救和安全撤离灾区以及抢救人员的救灾措施;

3、处理各种事故的指导原则和具体措施,以及为缩小灾区范围迅速而安全地消灭灾害所必需的器材、工具的数量,使用地点、使用方法和管理办法等;

4、处理事故的组织领导和有关单位、部门及其领导人的任务、职责、联系方法与顺序。

由于井下作业地点分散,所以不能把所有的地点都编入灾害预防和处理计划中。因此,要求各单位在各施工地点作业规程中,必须制定具体的灾害预防和处理措施。

各单位安全第一责任者,每季度要结合处理各种事故的有关技术资料和预防各种事故措施中的有关规程、文件,对职工进行一次《矿井灾害预防和处理计划》有关内容的教育和学习,使之人人明白,做到心中有数。每半年进行一次自救器佩戴使用的教育和训练,达到人人能熟练佩戴,起到自救防护作用。在新工人入井前,应由各单位安全第一责任者负责组织熟悉所在工作地点的安全出口。

第二章 瓦斯、煤尘爆炸事故

一、预防

1、通风系统要合理,各作业地点要按规定配足风量,杜绝循环风、微风。

2、各施工单位要配备瓦斯检查员,加强对各作业地点瓦斯的检查,严禁瓦斯超限作业,杜绝瓦斯积聚,及时处理局部瓦斯积聚。

3、加强巷道贯通及盲巷管理,保证两端的巷道内不积存瓦斯,并做好贯通时调整风流的准备工作。矿井必须从生产技术管理上避免出现盲巷。

4、加强对局扇、风筒等通风设施的管理,发现问题要及时处理。

5、加强对爆破作业的管理,认真执行好“一炮三检,三人联锁放炮”制度。

6、加强对井下电气设备防爆性能的管理,建立合理可靠的供电系统,减少或消灭无计划停风。

7、通风机和巷道内电气设备要实行风电闭锁和瓦斯电闭锁。

8、通风机必须保持经常运转,并有备用电机。

9、加强井口检身,严禁带烟火下井。严禁穿化纤衣服下井,下井作业人员都必须携带自救器。

二、处理

1、如发生瓦斯爆炸事故,作业人员应卧倒在水沟一侧,用湿毛巾捂住口鼻待救,或配带自救器进入附近巷内安全地点待救,如离进风巷近,亦可撤到其他巷内,转至地面脱险。

2、如发生瓦斯爆炸事故,应立即向相关领导汇报。接到汇报后,要立即按重特大安全事故急救预案程序组织指挥抢救,并通知市救护队救援。

3、了解清楚事故情况后立即向上级领导汇报。

4、组织抢险应首先检查、恢复矿井通风系统,确保矿井通风系统能正常运转,经市救护队探险确认后,恢复发生事故地点的通风。

5、组织抢险过程中要注意防止二次爆炸事故发生。救援人员的矿灯要保证不失爆。

三、通风管理

1、因故主要通风机停止运转时,工作面无风,安全员、瓦检员、班组长必须组织将工作面所有工作人员撤离到地面,并清点人数,严禁在井下等候。

2、工作面风流中瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。

3、工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1%,必须停止用电钻打眼;爆破地点20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。

4、工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%,必须停止工作,撤出人员,查明原因,制定措施,进行处理。

5、瓦检员必须随时检查工作面的瓦斯情况,特别是上隅角的瓦斯情况。瓦检员必须严格执行“一炮三检”和“三人联锁放炮”制度,检查的瓦斯情况必须随时告知工作面的工作人员。并填写好瓦斯牌板,瓦斯数据必须真实可靠。

6、瓦检员必须随时检查工作面的通风、瓦斯情况。如工作面瓦斯达到1%时,禁止打眼,禁止装药放炮。并撤出工作面所有人员,切断电源,采取有效措施进行处理。及时向总经理汇报。

7、瓦检员检查的瓦斯数据必须真实,牌板、手册、报表的瓦斯数据必须一致。严格执行交接班制度,作好交接班记录。

8、瓦检员严禁空班漏检,严禁脱岗、睡觉。

第三章 煤(岩)尘事故

一、预防

1、井下掘进巷道,各运输转载点,都必须按规定安装防尘洒水除尘系统。

2、各施工单位必须负责管好用好自己责任区域内的防尘设施,抓好责任区域内的防尘工作。否则,将按有关规定追究其责任者的责任。

3、掘进工作面必须采用湿式打眼,必须按《煤矿安全规程》、《作业规程》的规定使用水炮泥,放炮前和放炮后都必须对炮点附近30米范围内进行洒水降尘。

4、掘进工作面施工完毕后,不得随意拆卸防尘设施。若需拆除时,必须经总工程师同意。

5、施工单位必须按要求安装防尘水幕,并由专人负责管理,如有损坏或水压不够,追究施工单位的责任。

6、必须保证防尘用水供应量,水质必须符合标准,做到清澈、无腐蚀性。

7、必须定期进行粉尘浓度的测定和分析,并认真作好记录;并验算井下各风流巷道的风速,防止风速过大而产生粉尘飞扬。

8、每一位入井人员都应采取具体的个人防护措施。

9、每旬安排人员对矿井主要进回风巷道进行一次除尘。

二、处理

1、如发生煤(岩)尘爆炸事故,如作业地点发生瓦斯事故,作业人员应卧倒在水沟一侧,用湿毛巾捂住口鼻待救,或配带自救器进入附近巷内安全地

点待救,如离进风巷近,亦可撤到其他巷内,转至地面脱险。

2、如发生煤(岩)尘爆炸事故,应立即向总经理、总工及相关领导汇报。总经理、总工及相关领导接到汇报后,要立即按重特大安全事故急救预案程序组织指挥抢救,并安排通知市救护队救援。

3、了解清楚事故情况后立即向上级领导汇报。

4、组织抢险应首先检查、恢复矿井通风系统,经市救护队探险确认后,恢复发生事故地点的通风。

三、瓦斯、煤尘爆炸事故时的撤人路线

幸存人员按避灾路线撤出到地面

避灾路线:

工作面掘进巷道地面

第四章 火灾事故

一、井下火灾事故预防

1、杜绝可燃物质在井下长期堆放;

2、检修机电设备留下的废弃物必需收出地面;

3、合理调配风量,减少漏风、微风,加强对井下可疑地点的检查;

4、必须使用阻燃电缆和阻燃风筒;

5、回采工作面在回风侧安设co监测探头,24小时监测采空区的自燃发火预兆;

6、制定避灾路线,以备发生火灾时,安全撤出人员;

二、井下火灾事故处理

1、井下发生火灾事故,发现人应视情况进行处理:

(1)、井下火灾处理要严格执行“灭、救、撤、躲、报”五字方针,火灾面积不大时,采用直接灭火的方式将火扑灭;

具体地说可用灭火器、水浇灭火,用衣服或砂土将火盖住使其缺氧也可将火扑灭。

(2)、火灾面积大,采用直接灭火的方式已不能将火扑灭,应立即将受灾害波及区域的人员按避灾路线撤离到安全地点,并向矿值班室汇报。

2、值班人员接到汇报后,立即通知总经理、总工及相关领导。

总经理、总工及相关领导接到汇报后,要立即按重特大安全事故急救预案程序组织指挥抢救,并通知市救护队救援。

3、了解清楚事故情况后应立即向上级领导汇报

4、发火地点在主要进风巷道时,应考虑采取反风措施,是否反风由矿长确定。

三、井下火灾事故时撤人路线

避灾路线:

工作面掘进巷道地面

四、地面火灾事故的预防及处理

1、预防措施

(1)井口附近20米范围内严禁有明火;

(2)井口检身房取暖只能使用防爆型电热取暖器;

(3)井口20m范围严禁大量堆放可燃物资。

(4)主要设备附近必须有防灭火设备,并能保证正常使用。

2、处理

(1)井口附近20米范围内发生火灾,应立即将井下人员撤出,停止通风机运转,防止灾害蔓延到井下。

(2)积极组织人员灭火。

第五章 顶板事故

一、顶板大面积冒落前期预兆

掘进工作面发生大冒顶前,会出现前期预兆,主要是:

1、工作面压力增大;

2、顶板掉渣;

3、工作面发出顶板岩石断裂声;

4、工作面大面积片帮。

二、顶板事故的预防与处理计划

(一)顶板灾害事故的预防

1、严格执行敲邦问顶制度,预防冒顶和片帮伤人,找顶要设专人观山看顶。掘进工作面必须使用前探梁。

2、对破碎或不稳定的顶板要用长柄工具及时找下来,排除险情后方可作业。

3、临时顶柱要打在实底上,严禁打在浮煤浮矸上。永久支护必须严格按设计施工,棚距符合《作业规程》的要求。

4、井下人员应经常注意查看巷道帮、顶板,发现问题要及时报告管理人员处理,防止片帮、冒顶伤人事故发生。

5、处理放炮崩倒或歪扭的或断梁折柱的棚子时,应从外往里逐架进行。

6、安检员、班组长要加强顶板的管理工作。

7、加强巷道贯通管理,接近贯通时,要加固贯通点附近支护,防止大面积冒顶事故发生。

(二)顶板灾害事故的处理

1、如生产过程中发生冒顶事故,在找顶后,应酌情用长腿支架或棚上垛支护法处理。大冒顶应制定专门措施进行处理。

2、如冒顶压住人员,现场人员要采取措施进行抢救,并立即通知总经理、总工程师和矿其他管理人员。

3、总经理了解清楚事故情况后立即安排向上级领导汇报。

第六章 地下水害

一、透水预兆

工作面温度降低、煤壁挂汗、挂红(有锈水渗出)、煤壁松软潮湿,伴随有其他有害气体如二氧化碳、硫化氢、二氧化硫等涌出,工作面有臭鸡蛋味,现场工作人员流泪、流鼻涕等现象。

二、预防

1、工作面发现透水预兆,要立即停止作业,并向工程管理部及相关领导汇报。

2、怀疑有透水危险的工作面,必须制定探放水措施。本着“有疑必探,先探后掘”的原则打探放水眼前进,边探边掘,探到水后要将水排完才能施工。

3、制定避灾路线,以备发生透水时,安全撤出人员。

4、井下水仓和排水设施要满足排水的规定。

三、处理

1、发现透水预兆,应将人员按避灾路线撤出,并向矿值班领导汇报。

2、矿值班领导接到汇报后应立即通知总经理、总工及相关领导。工程师制定探、放水措施,探、放水后才能正常施工。

3、发生透水事故时,应将人员按避灾路线撤出并向矿值班领导汇报。

4、矿值班领导接到汇报后应立即通知总经理、总工及相关领导。总经理、总工及相关领导接到汇报后,要立即按重特大安全事故急救预案程序组织指挥抢救,并通知市救护队救援。

5、了解清楚事故情况后应立即向上级领导汇报

四、避灾路线:

工作面掘进巷道地面

第七章 其它事故

一、机电、运输事故的预防和处理计划

(一)机电

1、 一般规定

(1)矿井的主要通风机(主扇)应有两回路供电。

(2)严禁井下配电变压器中性点直接接地。

(3)严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机向井下供电。

(4)井下电气设备必须是矿用防爆型或矿用增安型。普通型携带式电气测量仪表,必须在瓦斯浓度1.0%以下的地点使用,并实时监测使用环境的瓦斯浓度。

(5)严禁带电检修,搬迁电气设备、电缆、电线。检修搬迁时,所有开关的闭锁装置必须能可靠地防止擅自送电,防止擅自开盖操作。开关把手在切断电源时必须闭锁。并悬挂“有人工作,不准送电”的警示牌,只有执行该项工作的人员才有权取下此牌、送电。

(6)非专职人员或非值班电气人员不得擅自操作电气设备。操作高压电气设备时,操作人员必须戴绝缘手套,并穿绝缘靴。手持式电气设备的手柄等必须有良好的绝缘。

(7)井下配电电压

a.采、掘工作面、绞车等供电电压380v/660v。

b.照明、信号、电煤钻等127v。

c.远距离控制线路电压36v。

(8)必须备有井上、下配电系统图,井下电气设备布置示意图,电力、电话、信号线路平面辐射示意图,并做到每季度按情况变化进行填绘。图中应注明:

a.电动机、变压器、配电设备、信号装置、通信装置的装设地点。设备的型号、容量、电压、电流种类及其它技术性能。

b.馈线的短路、过载保护整定值,熔断器和额定电流值及被保护干线和支线最远点两相短路的电流值。

c. 线路电缆的用途、型号、电压、截面、长度。

d.保护接地装置的安设地点。

(9)电气设备严禁超过额定值运行。

(10)电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤安标志”及安全性能,经检查合格并由检查人签发合格证后方准入井。

(11)接地保护

a.电压在36v以上的电气设备和带屏蔽护套的电缆等必须有接地保护。

b.接地网上任一保护接地的电阻值不得超过2ω。移动式和手持式电气设备至局部接地及之间的电阻值不得超过1ω。

c.所有电气设备的保护接地装置和局部接地装置应与主接地极连接成一个总接地网。

d.主接地极应用耐腐蚀的钢板制成,其面积不得小于0.75m2,厚度不得小于5mm,埋设在水仓中。

e.井下机电硐室应装设局部接地极。装有3台以上电气设备的地点也应装设局部接地极。

f.局部接地极可设置于巷道水沟内或其它就近潮湿处,可用直径≥35mm,长度≥1.5的钢管,管上钻20个直径5mm的孔,垂直全部埋入底板(或水沟深处)。

g.接地母线可用截面积50mm2或以上的铜线,或者厚度不小于4mm截面不小于100mm2的扁钢。

h.电气设备外壳与接地母线或局部接地极的连接,应采用截面积不小于25mm2或以上的铜线或厚度不小于4mm,截面积不小于50mm2的扁钢。

i.橡套电缆的接地芯线除用作监测接地回路外,不得兼作他用。

2、电气设备和保护

(1)硐室外严禁使用油浸或低压电气设备。

(2)40kw及以上的电动机,应采用真空磁力起动器控制。

(3)配电点应装设短路,过负荷和检漏保护装置。

(4)电动机的控制设备,应具备短路、过载、缺相、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。

(5)每天必须对低压检漏装置的运行情况进行一次跳闸试验。

(6)煤电钻必须使用煤电钻综合保护。每班使用前进行1次跳闸试验。

(7)井上、下必须装设防雷电装置。

(8)轨道必须在井口附近进行不少于2处的集中接地。

(9)通信线路在入井处装设熔断器和防雷电装置。

3、井下电缆

(1)在矿井总回风巷和专用回风巷中不应铺设电缆。

(2)电缆选用

a.应选用符合当地水平高差的电缆;

b.电缆接地芯线应有足够的截面积;

c.必须选用经检查合格并取得煤安标志的阻燃电缆;

d.截面应满足供电线路负荷的要求;电压等级符合要求,移动式和手持式电气设备应使用专用的橡套电缆;

e.严禁使用铝芯电缆。

(3)电缆悬挂

a.主平峒、运输大巷等处应用吊钩悬挂;

b.悬挂的电缆应有适当的弛度;

c.悬挂间距不得超过3m;

d.电缆上严禁悬挂任何物件;

e.电缆穿过墙壁部分应用套管保护,并严密封堵管口;

(4)电缆的连接

a.电缆的连接必须使用符合要求的接线盒进行连接。

b.电缆芯线必须使用压线板或线鼻子与电气设备进行连接。

c.同型号电缆之间的直接连接时必须采用阻燃材料进行硫化热补或与热补有同等效能的冷补,并经浸水耐压试验合格后方可下井使用。

d.严禁出现明接头、鸡爪子、羊尾巴等连接。

4、矿灯的管理和使用

(1)完好的矿灯总数,至少应比经常用的总人数多10%;

(2)矿灯实行集中管理;统一编号、专人专灯;

(3)矿灯必须保持完好,凡出现电池漏液、亮度不够、电线破损、灯锁失效、灯头密封不严、灯头圈松动、玻璃破裂等情况的严禁发放。

(4)发出的矿灯应能保证连接正常使用1小时。

(5)使用矿灯人员严禁拆开、敲打、撞击矿灯。

(6)井下人员升井(地面领矿灯人员下班)后,必须立即将矿灯交回灯房,以保证矿灯能及时充电。

(7)矿灯实行考勤制度,一灯一牌,在每次换班两小时内,灯房人员必须把尚未还灯人员名单及当班入井人员人数报告矿值班室。

(8)矿灯必须装有可靠的短路保护装置。矿灯的采购必须认明有产品合格证、煤安标志的正规厂家的产品;

(9)矿灯房应用不燃性材料建筑,并有良好的通风装置,清洁干净;

(10)冬季取暖只能使用隔爆型的取暖器,灯房和仓库内严禁烟火,并备有灭火器材,照明必须使用防爆灯具;

(11)充电装置应有可靠的充电稳压装置;

(12)房间内必须备有足够的中和电液用的溶液;

5、井下电气设备、电缆的检查、维护和调整

(1)电气设备的检查、维护和调整,必须由专职人员进行(专职电气维修工)。

(2)电气设备的修理和调整,一律实行工作票制度并有施工措施。

(3)高压停、送电的操作,可根据申请或其它可靠的联系方式,得到批准后,由专责电工执行。

(4)井下防爆电气设备的运行、维护和修理,必须符合防爆性能的各项技术要求。

(5)失爆的电气设备,必须立即处理或更换,严禁继续使用。

(6)矿井应每月对全矿井下使用的电气设备的防爆性能进行一次全面检查、检修,事前应编制措施报批。

(7)矿井每6个月对配电系统的继电保护装置检查整定,负荷变化时应及时整定。

(8)固定铺设电缆的绝缘和外部检查,每季度一次。移动电缆每月一次。

(9)接地电网接地电阻测试每季度一次,新安装的电气设备的绝缘电阻和接地电阻投入运行前必须测定。

(10)每次检查和调整结果应记入专用的记录薄内。发现的问题,应指派的专人限期处理。

二、运输

(一)斜井提升运输

1、倾斜井巷内应安设跑车防护装置。

2、在各车场安设能够防止带绳车辆误入非运行车场或区段的阻车器。

3、在上部平车场入口安设能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车器。

4、在上部平车场接近变坡点处,安设阻车器。

5、在变坡点下方大略大于一列车长度的地点,设置能够防止未连挂车辆继续往下跑车的挡车器。上述挡车器必须经常关闭,拉、放车时方准打开。

6、轨道铺设符合平巷轨道运输中第十二条的要求。

7、托辊按设计要求设置,并保持转动灵活。

8、倾斜井巷上端有足够的过卷距离。

9、各车场设有信号硐室及躲避洞。

10、斜井提升时,严禁蹬钩、行人。

11、开车前打点挂钩工必须检查牵引车数,各车的连接和装载情况。车数超过规定,连接不良、超重、超高、超宽或偏载严重,严禁发出开车信号。

(二)钢丝绳及连接装置

1、新绳到货后应妥善备用,防止损坏或锈蚀。

2、必须保存好包括有出厂合格证、验证证书等完善的原始资料。

3、钢丝绳悬挂时的安全系数必须≥6.5。

4、钢丝绳必须每天安排专人检查一次。对易损坏和断丝、锈蚀较多的一段应停车检查,并将检查结果记入钢丝绳检查记录薄。

5、钢丝绳在一个捻距内断丝断面积与钢丝总面积之比达到10%时,必须更换。

6、以钢丝绳标段直径为准计算的直径减小量达到10%时,必须更换。

7、钢丝绳使用期间,断丝数突然增加或伸长突然加快,必须立即更换。

8、钢丝绳运行中遭受突然停车等猛烈拉力时,必须立即停车检查。发现下列情况之一者,必须将受力段剁掉或更换全绳。

(1)产生严重扭曲或变形;

(2)断丝超过规定;

(3)直径减小量超过规定;

(4)遭受猛烈拉力的一段长度伸长0.5%以上;

9、钢丝绳锈蚀严重,点蚀麻坑形成沟纹,外层钢丝松动时,不论断丝数多少或绳径是否变化,必须立即换绳。

10、钢丝绳的插接,其插接长度不得小于钢丝绳直径的1000倍。

11、使用中的钢丝绳至少每月涂油一次。

12、矿车之间的 连接,矿车与钢丝绳之间的连接,必须使用不能自行脱落的连接装置,并加装保险绳。

13、钢丝绳连接装置,在每次换绳时,必须用2倍于其最大静荷重的拉力进行试验。

矿车连接装置至少每年进行一次2倍于最大静荷重的拉力试验。

14、连接装置的性能指标和试验,必须符合《煤矿安全规程》第四百一十四条要求。

(三)提升装置

1、导向轮最小直径与钢丝绳直径之比不得小于80。

2、滚筒上缠绕的钢丝绳层数不得超过4层。

3、滚筒边缘高出最外一层钢丝绳的高度,至少为钢丝绳直径的2.5倍。

4、滚筒上必须设有带绳槽的衬垫。

5、钢丝绳由下层转到上层的临界段必须经常检查,并应在每季度将钢丝绳移动1/4绳圈的位置。

6、在滚筒上固定钢丝绳,必须有特备的容绳卡绳装置,严禁系在滚筒轴上。

绳卡不得有锐利的边缘,钢丝绳的弯曲不得形成锐角。

滚筒上至少应经常缠留3圈绳。

7、升降速度应小于5m/s。

8、主提升绞车必须装设深度指示器。

(四)地面运输

自用车辆要定期进行检修保养,严禁无证驾驶,冬季有防滑链。

三、放炮

1、打眼、装药、放炮必须严格执行“一炮三检,三人联锁放炮”制度。

2、炮眼必须使用炮泥封孔、封孔长度符合《煤矿安全规程》之规定。严禁用炸药包装纸、木渣等封孔放炮。

3、装药前应将炮眼内的浮煤处理净,防止放炮时引燃浮煤、造成火灾。

5、撤人站岗:按《作业规程》规定的站岗位置站好,放炮时,所有人员都必须撤到放炮站以外的安全地点。

6、瞎炮处理:

(1)每次放炮,应在炮响后10分钟才能进行工作面检查爆破效果,进行工作面检查人员为瓦斯员、安全员、班(组)长,确认放炮结束,并敲帮问顶后,才能通知其他人员进行工作面作业,未响的炮再次联线起爆,仍不响的按瞎炮进行处理。

(2)放炮不响,应等待20分钟后才能进行工作面检查联线后重新起爆,还不响的按瞎炮进行处理。

(3)处理瞎炮严禁采用拉雷管脚线,掏挖,压风吹等方法进行,必须按原炮眼的同一角度,相距300mm重新打眼,装药放炮,放炮后应将崩出的瞎炮眼内的炸药,雷管找到交矿统一保管。

7、火工品:只能使用煤矿许用炸药和瞬发雷管。

8、领、用、退制度:

(1)火工品的领用由专人到矿火工品库领取,领出的炸药,雷管必须分开运送。

(2)火工品在施工地点的临时存放,必须使用火工品箱,炸药、雷管分格放置。

(3)未用完的火工品必须退库保管,严禁私自存放或带回家、更不许私自送人。一经发现按私藏火工品送公安机关处理。

(4)放炮母线必须吊挂在距动力电缆、信号电缆300mm以外的帮上,接头用绝缘胶布包好,母线在放炮站拧结成短路。

(5)联线

a.联线时,只允许放炮员、瓦斯员、班长在现场联线。

b.联线时起爆器(炮机)应随身携带,

c.联完雷管脚线,应检查一遍,确认无误才能与母线相联。

第八章 事故隐患调查

一、地面水灾调查

组织对矿区范围内的小窑、出水点进行调查,调查内容包括小窑积水情况、出水点涌水量、山洪流经路线等,对已采区域地面进行调查,调查内容包括掘进巷道上方是否出现裂隙、塌陷区,在施工区域是否有断层裂隙,裂隙是否充水,并将调查结果填绘在水文地质图上。

二、地面地质灾害调查

对矿区范围内地址灾害情况经常进行调查了解,发现问题及时处理,并将结果如实填绘在井上下对照图上备查。

第九章 事故隐患排查制度

1、总经理对事故隐患排查全面负责;各分管领导对分管范围内的事故隐患排查负管理责任,并向总经理负责;各业务管理部门对本职范围内的事故隐患排查负直接责任,向分管领导负责。

2、矿井事故隐患指矿井生产现场、技术管理、装备设施上所存在的可能导致事故的隐患。

3、事故隐患排查必须覆盖全矿,事故隐患排查由总经理组织。

4、矿每月进行一次事故隐患排查,同时进行事故隐患确认。

5、对查出的隐患,能现场整改的必须现场整改,不能现场整改的,安检员要进行分类整理,并按分类落实整改意见,报工程管理部审批后,下达整改通知单,落实责任人、整改期限及其要求。

6、“一通三防”及火工品隐患排查由总工程师、安全、通风共同进行排查。

7、顶板管理隐患排查由生产副矿长组织,掘进、安全共同进行。

8、机电运输隐患排查由机电、掘进、安检共同进行。

9、防治水事故隐患由总工程师组织,项目部、“雨季三防”领导小组有关成员共同进行。

10、地面隐患排查由矿分管领导、综合管理部等单位负责人共同进行。

11、排查隐患必须从严从细,一丝不苟。若存在隐患排查不出,导致事故发生,则追究有关排查人员和领导的责任。

12、事故隐患的整改:事故隐患的整改按“分级负责,责任落实”的原则。

13、各分管副总、总工程师组织各业务部门和生产单位进行事故隐患的落实整改,要做到“项目落实、资金落实、时间落实、责任落实”。

14、隐患整改负责人必须在要求的期限内对隐患进行整改,隐患整改结束后及时将整改结果报送有关部门,由有关业务部门对其整改情况进行复查。若不按期整改的,矿将按有关安全管理办法进行处罚。因事故隐患整改不落实,导致事故发生的,将从重追究责任人责任。

15、矿成立灾害预防与处理领导小组,并有灾害处理预案。

组 长:

副 组 长:

成 员:

16、救灾物质储备

⑴、水泵 :80立方米离心泵2台、30立方米潜水泵1台;

⑵、消防水带:200米;

⑶、坑木:3 立方米;

⑷、磁力启动器:qc83-80a 2台;

⑸、砂:3 立方米;

⑹、砖块:202540厘米 1000块;

⑺、风机:11kw 1台;

煤矿灾害预防篇7

关键词:复杂地质;预防;煤矿地质灾害

我国能源有70%以上取自煤炭,煤炭行业在国民经济建设中占有重要地位,而煤矿灾害的发生已严重制约煤炭工业的健康发展和社会的全面进步。煤炭开采不仅受到地面地质自然灾害的威胁, 更严重的是还遭受井下各种灾害的威胁,无论从灾害的经济损失, 还是从死亡的人数看,煤炭行业均占全国灾害损失的 1/10 以上。

复杂地质环境是引发煤矿地质灾害的主要条件,一般情况下,复杂地质环境的结构呈现多样化的表现,地质内风险发育的机率非常大,不利于地质的稳定性。复杂地质很容易受到地层性能、外力、自然环境等因素的影响,发生破坏性较大的地质灾害,严重影响了地质的稳定分布,同时增加了地表活动的风险性,体现了复杂地质的危险性。

1 复杂地质条件下的煤矿地质灾害分析

复杂煤矿地质条件,是指岩浆岩侵蚀煤层严重,地质构造复杂,煤层赋存极不规律,呈鸡窝状,厚度变化大,多数不可采。因此,更好的开发利用有限煤炭资源,安全回收现有的煤炭资源,提高资源回收率,延长矿井服务年限,是煤矿技术管理的重要工作。

地层、岩相等构造中含有比较剧烈的运动,如:断块、沉积等,对原有的地质造成一定程度的冲击,引起了明显的地质灾害。结合复杂地质的表现,此类条件下最为常见的煤矿地质灾害进行分析。

1.1 地面塌陷

地面塌陷是煤矿地质中最常见的灾害,地面塌陷的直接影响因素是采空区。煤矿采空区中,暴露了大面积的地质面积,干预了地面的稳定性,再加上采空区安全防护的水平不足,即会引起大规模的地面塌陷。煤矿复杂地质中的地面塌陷问题,还受到岩石力学的影响,如:振动、渗透,都是引起地面塌陷的主要因素。煤矿地质中的地面塌陷,存在很大的安全风险,对周围的环境、土体以及生活区有明显的影响,降低了地质结构的稳定性[1]。地面塌陷是煤矿地质灾害中的主要表现,不仅破坏了煤矿安全开采的环境,更重要的是影响了煤矿开采的经济效益,很容易引发风险事故。

1.2 煤与瓦斯突出

复杂地质条件下的煤矿开采,很容易发生煤与瓦斯突出的风险。此项地质灾害发生在一定深度的煤矿开挖中,集中在断层、褶皱等地层位置,煤与瓦斯突出风险发生时,有明显的征兆,降低了煤矿开采的安全风险,可以保护人员安全。煤与瓦斯突出中,复杂地质条件是最主要的影响因素,也存在其他因素的综合作用,增加了煤矿开采的风险性。

1.3 矿井突水及淹井灾害

煤矿开采地层中的地质复杂,即可降低煤矿地层的稳定性,促使地层中出现诸多风险性因素[2]。例如:煤矿所处地层中,含有大量的断层、岩溶等复杂地质,在多雨季节内,复杂地质在煤矿开采区囤积大量的水,导致矿井失去了正常的排水能力,形成了矿井突水及淹井的灾害,严重威胁了煤矿作业的安全性。

2 复杂地质条件下煤矿地质灾害的预防

工作面的地质条件从断层多少、褶皱大小和数目、火成岩侵入情况等方面分解若干指标,划分为简单、较简单、较复杂、复杂、极复杂五个类型,复杂地质条件下的煤矿地质灾害,具有毁坏性的特点,结合复杂地质条件,针对煤矿地质灾害提出有效的预防措施。

2.1 地面塌陷的预防措施

煤矿地质灾害中,地面塌陷的预防措施,主要围绕治理地表下沉、沉降等问题展开,合理保护煤矿开采的环境[3]。上文中表明,煤矿中地面塌陷的直接原因是采空区的影响,所以采空区,提出预防地面塌陷的措施,落实“采注采”的方法,先在煤矿作业区域中开采中窄条,用于充当煤矿工作面,全面控制地层岩石的变化,维护地表的平衡,在此基础上,填充开采的窄条,预防采空区内的岩石发生断层,确保采空区稳定后,再开采剩余的宽条部分,规避煤矿开采中潜在的塌陷风险。

2.2 煤与瓦斯突出的预防措施

煤与瓦斯突出中的预防措施,需要明确此类地质灾害发生的征兆,如:煤矿地层构造紊乱、地压过大、瓦斯涌出异常等,一旦煤矿开采中出现此类征兆,表明有可能发生煤与瓦斯突出征兆,此时需要采取治理措施,快速疏散煤矿作业人员,保护煤矿作业现场[4]。煤与瓦斯突出预防中,应该严格按照煤矿作业的规范安排开采工作,杜绝煤矿开采现场潜在风险。

2.3 矿井突水及淹井灾害的预防措施

复杂地质条件下,煤矿矿井突水及淹井灾害的预防措施有:(1)防:在复杂地质条件下,提前做好防水的工作,预防矿井突水灾害,进而预防淹井灾害;(2)堵:当煤矿矿井面临强降水时,应加强堵水控制,以免矿井积水,提高煤矿现场的堵水能力;(3)疏:及时疏通煤矿矿井周围囤积的雨水,采用疏导的方式将雨水引流到安全的地方;(4)排:在煤矿施工现场设置排水系统,主动排掉矿井中的水,保护矿井安全;(5)截:配合矿井堵水,将雨水拦截在安全的位置,避免雨水流入到煤矿现场。通过上述方法,提高煤矿矿井安全的管控能力,解决复杂地质条件对煤矿地质灾害的影响。

3 结束语

复杂地质是预防煤矿地质灾害的重点区域,因为复杂地质本身风险性高,所以增加了煤矿地质灾害的预防难度。在预防复杂地质条件下的煤矿地质灾害时,还要结合煤矿现场的实际情况,便于治理复杂地质条件中的灾害,加强煤矿工程的保护力度,改善地质条件,以此来降低煤矿地质灾害的发生机率,提高复杂地质的稳固性。

参考文献:

[1]陈伟.常见地质灾害预防措施[D].成都理工大学,2011.

[2]刘刚锋.地质环境条件与地质灾害危险性[D].长安大学,2010.

[3]吕孟懿.奉节县地质条件及地质灾害状况调查分析[D].成都理工大学,2014.

煤矿灾害预防篇8

关键词:煤矿开采;地质灾害;灾害特征;防治措施

中国煤矿大多是通过井工开采的,在开采时煤矿地质灾害时有发生。随着浅部煤炭资源的枯竭,深部开采已经成为了必然趋势。与浅部开采相比,深部开采时岩体的力学性质和应力状态更加复杂,开采时发生地质灾害的可能性大大提高,特别是瓦斯突出和冲击地压[1-3]。在深部开采时,一旦煤矿发生地质灾害事故,救援将会十分困难。因此,必须要采取有效的措施来防治煤矿地质灾害。鉴于煤矿地质灾害有多种且每种发生的原因不同,需要根据相应的情况采取针对性措施。本文围绕煤矿常见地质灾害的特征展开论述,重点分析了煤矿地质灾害的防治措施。

1煤矿地质灾害的特征分析

在进入深部开采后,煤矿开采对地表的破坏影响会大大减弱,引发井上地质灾害的可能性也会大大降低,而井下地质灾害发生的可能性大大提升。煤矿井下常见的地质灾害主要有冲击地压、瓦斯突出以及突水。下面将分别对这几种灾害的特征进行分析。

1.1冲击地压灾害特征分析

随着中国矿井开采深度的增加,其基本上已经超过了1000m,岩层的应力和开采扰动也会增加,冲击地压发生的可能性也增大。冲击地压表现为巷道突然间破坏,且伴随着巨大的岩体能量释放。在巨大的冲击波作用下,甚至可能会诱发矿震,对地表的建筑物产生一定的破坏。冲击地压发生的时间比较短,一般只有几秒,且发生时很少有征兆[4]。通过大量的微震监测可以发现,在冲击地压发生前,岩体震动的能量出现异常增加。目前,冲击地压发生的机理尚不明确,这给防治冲击地压带来了巨大的困难。大量经验表明,冲击地压的发生与岩层的高应力、开采方式以及地质构造存在很大的关系。综上所述,冲击地压灾害特征主要为发生时间短、破坏力大、难以预测且机理尚不明确。为了保证工人的生命安全,煤矿科技工作者应该致力于冲击地压灾害防治的研究。

1.2瓦斯突出灾害特征分析

煤在形成过程中会产生瓦斯,虽然大部分瓦斯已经释放了,但是还会残留一部分。在煤层开采时,煤层中的瓦斯会大量释放,进入到巷道中。瓦斯的成分比较复杂,突然间释放会引发严重的灾害,常见的有瓦斯突出。在瓦斯突出时,若突出的是CO2,则会导致空气中的O2浓度降低,容易引起人的窒息;若突出的是煤和CH4,也就是煤与瓦斯突出,则很可能引发严重的瓦斯爆炸灾害。在发生煤与瓦斯突出时,巷道内粉尘的浓度和瓦斯的浓度都会急剧增加,一旦遇到明火,就很容易诱发煤矿瓦斯爆炸。由于中国煤层的瓦斯多以吸附态存在,在开采造成煤炭破碎时会突然释放,容易引发巷道内的瓦斯超限。

1.3突水灾害特征分析

煤矿开采会造成岩层运动,有时会破坏岩层的隔水层,这使得在进行煤矿开采时有可能发生水灾。水灾的发生主要有两种形式,一种是含水层渗水,另一种是突水或透水。相比较而言,突水或透水造成的危害更大,一般只需要几个小时就能造成整个矿井淹井[5]。突水或透水多发生在地质构造区域、采空区附近以及带压开采时,对煤矿生产威胁极大。例如:2010年3月28日发生的王家岭煤矿透水事故就是由老采空区积水造成的,该事故共造成38人死亡,震惊了全中国。

2煤矿地质灾害的防治措施分析

以上分析了煤矿地质灾害发生的特征,为此,需要根据这些特征采取一些有针对性的防治措施。下面将对这些措施进行详细的分析。

2.1做好地质勘探工作

大量经验表明,煤矿地质灾害的发生多与地质构造和地质条件的不确定性有关,例如断层突水、断层冲击地压以及煤与瓦斯突出等。因此,要做好煤矿地质勘探工作,获得详尽的地质资料。在煤矿开采和设计时,地质资料是基础。若地质资料不全面或不准确,则开采引发煤矿地质灾害的可能性大大增加。在进行地质勘探时,考虑到传统的钻探方法获得的数据量有限,在条件允许的情况下要使用物探的方法。对于地质构造区域,一定要将钻探方法和物探方法相结合,获得详尽的地质资料。此外,还要注重勘探的时效性,即在不同时间段内勘探的结果可能会存在一定的差异。由于水和瓦斯是一种流体,其分布可能会受到周围环境的影响而变化,这导致对水和瓦斯的勘探存在一定的时效性。

2.2严格执行相关规章制度

在很多情况下,煤矿地质灾害的发生是人为原因造成的,例如工人不按照《煤矿安全规程》中的内容作业,导致发生严重的透水事故。为此,需要严格执行相关的规章制度,杜绝违规操作。一些矿区存在着严重的盗采问题,这很容易导致安全事故的发生。一些工人在施工时,为了图简便不按照施工图施工瓦斯抽采孔,这很容易造成瓦斯抽采时达不到预期的效果。由于很多煤矿工人的受教育程度低,对煤矿地灾害缺乏一定的认识,不能理解或很好地遵守相关规定。对于这种情况,应该加强对工人的培训,使其掌握相应的安全生产知识。

2.3建立地质灾害预报系统

虽然很多地质灾害的发生机理很难确定,但是可以使用相应的设备对其发生的条件进行监测。针对煤矿冲击地压灾害,可以安装微震监测设备(见图1),监测岩层运动的能量。一旦能量超过预定值,就会发出预警通知,使工人处于安全区域并采取相应的安全措施。针对煤矿瓦斯突出灾害,可以在巷道各个位置处安装瓦斯探测仪来监测巷道中的瓦斯浓度。一旦巷道内瓦斯浓度超过了预定值,就主动切断相应电力设备的电源,从而降低瓦斯爆炸发生的可能性。对于煤矿突水灾害,可以在含水层处施工探水钻孔并装上压力表。通过压力表实时监测水压变化情况,一旦水压超过了设定的安全值,应该立即采用相应的防治水预案。实际上,各煤矿发生地质灾害的情况不同。为此,煤矿需要根据自身的实际情况,选择所需的地质灾害预报系统,从而有效地保证煤矿安全开采。

3结语

煤矿企业必须认识到煤矿地质灾害的特征,并根据自身情况采取相应的防治措施。虽然煤矿地质灾害有多种,但这些地质灾害并不同时发生。进入到深部开采时代,重点关注的是冲击地压、煤与瓦斯突出以及突水等灾害。鉴于很多地质灾害发生的机理尚不明确,只能从最大程度上减轻地质灾害发生时造成的后果。因此,煤矿企业应该做好地质勘探工作、严格执行相关规章制度以及建立地质灾害预报系统。希望所论述内容可以为煤矿地质灾害的防治提供一些理论和技术上的指导。

参考文献:

[1]张皓莎.煤矿地质灾害特征及其防治措施[J].矿业装备,2020(4):106-107.

[2]陈健.煤矿地质灾害特征及其防治措施[J].江西化工,2020(2):333-334.

[3]尚云露.煤矿地质灾害特征及其防治措施[J].当代化工研究,2019(6):46-47.

[4]贾盼雷.煤矿地质灾害特征及其防治措施探究[J].石化技术,2019,26(3):195.

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