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矿井灾害预防与处理8篇

时间:2023-10-08 10:16:34

矿井灾害预防与处理

矿井灾害预防与处理篇1

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.

矿井灾害预防与处理篇2

一、全区地形地貌简况

*区地处*市西部,地理坐标为东经117°9’2”—117°28’41”,北纬34°37’55”-34°56’38”,全区面积约507平方公里(含*高新区),东与市中区、峄城区接壤,西、南部与微山毗邻,北同*市、山亭区交界。

地形地貌:为低丘—平原地带,地形较为平坦,中部高,周围低,标高最大者+341.6,最小者+50.1,平均标高+64.0。

水文气象:处于暖温带鲁淮气候区,属季风大陆型气候,气候四季分明,较温和,雨量较适中,春季干旱多风,夏季炎热多雨。年平均气温14.3°C,年平均降雨量814.3mm,降雨多集中在6-9月份,占全年降雨量的70%,无霜期200天左右,属淮河流域,京杭大运河水系,水系发育较好。

我区煤炭、地下水等资源丰富,赋存面积较大,受风化剥蚀等外动力地质作用和人为采掘活动等因素影响,历年来发生过多次(处)地质灾害。特别是近年来,随着采掘活动的加剧和受汛期局部地区强降雨影响,部分区域灾害的次数和规模呈上升趋势,灾害的形势较为严峻。根据我区地质环境特点和以往发生地质灾害情况分析,辖区内地质灾害多发生在汛期,而且主要以采空塌陷、古井陷落和地裂缝等突发性地质灾害为主,据统计,历年来全区共发生地面塌陷10余处(次),采煤塌陷面积1.2平方公里,因超采地下水造成岩溶塌陷涉及面积0.1平方公里。

二、重点地质灾害危险区的防治措施

根据省、市气象部门预报,今年降水总量较常年偏多,降水量时空分布不均,旱涝并存,不排除局部发生暴雨的可能。为此,要重点做好全区四处重点地质灾害易发区防范工作:

(一)原常庄二号煤矿南部地质灾害易发区

在陶庄煤田范围内,原常庄二号煤矿南部,东西走向的蟠龙河位于原常庄二号矿采空区附近,蟠龙河北部有一处古井陷落,且陷落面积较大,同时不排除有其它古井存在的可能,联创公司和常庄二号煤矿已作了填堵处理,但填堵不彻底,一旦汛期到来,有古井陷落或导水断层的存在,蟠龙河水可能灌入原常庄二号矿井下,继而进入215煤矿西井,从215煤矿西井进入陶庄煤矿。防治措施:1、责任单位:陶庄煤矿、215煤矿。2、责任人为以上单位法人代表。3、汛期前以及汛期期间由以上单位共同调查,共同预防,共同治理。

(二)张范镇张范村北部地质灾害易发区

张范镇张范村北部约500米处,分布着*区宏达煤矿、原沙沟一号煤矿、原张范五号煤矿、原张范九号煤矿,且存有多处古井。该地区塌陷严重,汛期地表会有大量积水,积水沿古井或地表裂缝进入井下,通过原沙沟一号煤矿、原张范五号煤矿、原张范九号煤矿,直接危及*区天然焦煤矿、宏达煤矿和山家林煤矿。目前,山家林煤矿已停产,井下水位保持—150米水平,为防止地表水威胁,将损失降至最低限度,需采取以下防治措施:1、责任单位:张范镇政府、*区天然焦矿、*区宏达煤矿和山家林煤矿。2、责任人为以上单位法人代表。3、以上单位特别是张范镇政府和山家林煤矿,在今年汛期到来之前和汛期期间,要加强排查,发现古井和地表斑缝要及时组织冲填,防止地表水沿古井或地表裂缝溃入井下采空区。

(三)山家林井田南部地质灾害易发区

*区张范镇西夹埠村南部为山家林井田18层煤露头区,露头区为古采区,店韩路桥以东为蟠龙河南部分支,由于近年来挖土烧砖,已丧失排洪作用,此处以往陷落古井3处,且均在河底部,可积水20万立方米,一旦积水从古井进入古采区,首先进入原沙沟镇光明煤矿,然后进入兴仁煤矿(同时威胁袁庄煤矿),最后将进入山家林煤矿。防治措施:1、责任单位:高新区兴仁煤矿、山家林煤矿。2、责任人为以上单位法人代表。3、在汛期到来之前和汛期期间,要加强排查,发现古井和地表斑缝要及时填充,进行处理,防止地表水溃入井下采空区。

(四)*区天然焦矿西部地质灾害易发区

在*区天然焦矿西部、原张范镇七号煤矿北部,有两矿开采的采空区,汛期地表将有大量积水,积水可能沿断层或裂缝进入,严重威胁两矿安全。防治措施:1、责任单位:*区天然焦矿。2、责任人为该矿法人代表。3、要安排专人监测井下和地表变化情况,抓好预警预报,及时采取避险措施,在采空区设立警示牌,标明塌陷发生的危及范围,同时要防止地表积水沿断层或裂缝流入井下。

三、防灾方案落实措施

(一)加强领导,明确责任。各镇(街)、辖区内各煤矿企业,要严格按照国务院《地质灾害防治条例》和《*市国土资源局关于做好地质灾害隐患调查排查工作的通知》等有关文件规定和要求,高度重视地质灾害防治工作,主要负责人要对本地区的地质灾害防治工作负总责。区政府成立由分管副区长任组长,各有关单位负责人为成员的*区2009年汛期地质灾害防治工作领导小组,负责全区汛期地质灾害防治工作的统一部署和协调。各镇(街)也要成立相应的工作机构,同时各单位要各司其职,通力协作,层层建立和落实责任制,加强对地质灾害防灾方案落实的监督检查,汛前要组织人员对隐患点进行一次全面排查,安排好汛期监测和值班工作,落实地质灾害防治物资、经费,确保人民群众生命财产安全。

(二)依法行政,密切合作。各相关职能部门的职责:

1、国土部门要认真履行地质灾害防治的组织、协调、指导和监督职责,做好地质灾害的监测、预警、预报和预防工作。

2、煤炭部门要加强矿山地质环境监督管理,切实做好矿山地质环境、矿山地质灾害的防范和治理,做好矿山地质环境治理项目的组织实施和管理,确保取得实效。

3、水务部门要加强主要水利工程设施区的监测,及时预报,保障下游人民群众生命财产安全。

4、建设部门要加强对建设项目和建设单位的管理与监督,防止建设过程中引发地质灾害,对出现的险情要及时采取措施,及时治理。

5、气象部门要做好汛期地质灾害气象预测预报及预警信息的,将气象预测预报及预警资料及时通报各有关单位。

6、民政、卫生部门要做好防灾、避灾、救灾的组织机构、抢险救灾物资、医疗救护人员的组织和准备工作。

(三)完善地质灾害群测群防网络体系建设。进一步健全和完善地质灾害群测群防各项制度,建立区、镇(街)、村、组四级群测群防网络系统和相关责任单位群测群防监测体系,以人民群众为主体,对地质灾害前兆和动态进行简易监测,做到及早发现、及时预警、有效避灾。各级各有关部门在汛期前及汛期中,要发动群众疏通村庄周边、房前屋后、隐患点的排水沟渠,加强生产生活用水管理,确保汛期排水畅通;组织群众对存在隐患的地面裂缝、塌陷等进行冲填、夯实,减少汛期中地质灾害的发生。

(四)加强汛前调查,做好防灾明白卡发放工作。各镇(街)、辖区内各矿山企业要在汛期前组织有关专业人员对辖区内的地质灾害进行调查摸底,摸清辖区内对人民生命财产构成威胁的易发区、危险点情况,编制防灾方案,及时妥善处理存在的隐患,做到万无一失。国土资源部门要做好地质灾害防治“工作明白卡”和“避险明白卡”制作、发放工作,“工作明白卡”要做到一点一卡,“避险明白卡”要做到受地质灾害威胁的住户每户一卡,切实提高受灾群众的防灾意识和避险能力。

(五)努力改善矿山生态环境。各矿山主管部门、环保部门和国土资源部门,要按照各自工作职责,加大对矿山生态环境的监管力度,督促矿山企业严格执行“三同时”制度,增加矿山生态环境治理经费投入,落实地质灾害监测、预防和治理措施。

(六)认真落实地质灾害防治经费。各镇(街)要把地质灾害防治工作纳入国民经济和社会发展计划,在年度计划和预算中安排地质灾害防治专项资金,确保地质灾害及其隐患得到及时监测、预报、调查、勘查和治理,确保群测群防网络系统有效运行。

(七)扩大宣传,加强培训。各级各有关部门要加强地质环境法律法规及防灾避险相关知识培训,提高有关人员和广大人民群众的防灾御灾意识和临灾处置能力。

(八)严格实行汛期巡查、值班、灾情速报和汛后总结制度。汛期是崩塌、滑坡、地面塌陷等地质灾害的易发期,6、7、8月份我区将进入汛期,各镇(街)、辖区内各矿山企业,要落实并强化汛期巡查、值班、灾情速报和汛后总结四项制度。一要坚持汛期巡查制度。有关镇(街)、辖区内各矿山企业要坚持至少每月两次和每周一次的定期巡查制度。巡查中要“以人为本”,对人民生命财产构成威胁的易发区、危险区要设立警示牌。二要层层落实汛期值班制度。有关镇(街)及重点地质灾害危险区所在矿山企业和村(居)要设立联系电话,并向社会公开,安排人员24小时值班。三要健全灾情速报制度。如遇突发性地质灾害要立即组织有关部门到现场进行应急调查处理,并及时上报有关情况。四要认真做好汛后总结。要对汛前调查、汛期值班、巡查和现场调查等情况进行记录,汛后及时对本年度汛期地质灾害防治工作进行总结。

矿井灾害预防与处理篇3

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.

矿井灾害预防与处理篇4

【关键词】煤矿;采煤机司机;灾害防治

【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

煤矿生产是人与自然的斗争,工作环境特殊,作业条件艰苦,情况复杂多变,在生产过程中存在着许多不安全因素和事故隐患,稍有疏忽,或违反有关规程、规定,就可能导致事故发生,轻者影响生产,重者造成矿毁人亡,甚至引起威胁全矿井安全的重大灾害。

1)工作环境特殊

我国绝大多数煤矿是井下作业,和地面工作环境相比,煤矿生产的工作环境要艰苦得多,特别是地方小煤矿井下工作环境更为恶劣。

2)作业条件艰苦

(1)作业地点分散,线路长。煤矿采掘工作人员需走较长的路程才能到达工作地点。

(2)工作时间长,劳动强度大。煤矿采掘工作人员一个班下来在井下就需要 10h 左右。这种情况易使工作人员劳累疲乏、体能下降、反应迟缓,极易产生烦躁情绪。

3)生产工艺复杂

煤矿生产系统是一个由许多环节组成的复杂系统,多工种、多方位、多系统立体交叉连续作业,是煤矿井下生产的又一特点。不论是采煤、掘进、机电、运输、通风、排水等,哪一个系统中的哪个环节出了问题都可能酿成生产事故,影响全矿井安全生产。

4)自然灾害严重

我国煤矿生产主要是井下作业,煤矿地质条件复杂多变、生产环境条件恶劣,经常受到水、火、瓦斯、煤尘、顶板等多种自然灾害的威胁,可能引起瓦斯、煤尘爆炸,煤与瓦斯突出,矿井透水和冒顶.挤故等。

井工开采煤矿的采煤机司机处在采煤工作第一线,最熟悉采煤工作面的情况,只要采煤机司机了解煤矿灾害的发生和发展的规律,具备井下作业安全知识,具有识灾、防灾、避灾的能力,及时发现事故隐患并及时报告和采取措施,即可很大程度地减少或避免煤矿灾害的发生。

1 在瓦斯事故预防方面的作用

瓦斯爆炸是煤矿生产的主要灾害之一,煤矿一旦发生瓦斯爆炸,危害十分严重,其爆炸时产生的高温、高压和有害气体可造成大量人员伤亡。因此,防止瓦斯爆炸是安全管理的重点。

(1)采煤机司机在采煤工作中控制好采煤机牵引速度,与支架工密切配合,及时支护,防止冒顶、片帮,以减少瓦斯逸出;

(2)充分利用采煤机上安装的甲烷断电仪,密切关注采煤工作面各处的瓦斯变化情况,发现瓦斯超限及时报告和采取相应的措施;

(3)注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况;

(4)工作面遇有坚硬夹石时,采取松动爆破措施处理,禁用采煤机强行截割。

2 在矿尘防治方面的作用

(1)采煤机司机在采煤工作中,要密切配合注水降尘工的工作;

(2)经常检查采煤机的内外喷雾装置,保证其可靠有效地喷雾降尘;注意观察喷雾系统压力仪表,确保内喷雾压力不小于 2MPa ,外喷雾压力不小于 4 MPa ,喷雾流量应与机型相匹配;

3 在矿井火灾防治方面的作用

(1)采煤机司机应注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况;

(2)在采煤机运行中,注意观察电缆水管拖移装置的拖移情况,发现有刮卡现象,及时紧急停机处理,以防电缆刮断引发电缆短路;

(3)操作控制好采煤机,严格控制工程质量,割煤时要做到“三直,两平”(即工作面煤壁直、刮板输送机直、液压支架直,顶、底板平整);

(4)在采煤过程中,注意观察煤炭自燃等火灾事故隐患,发现情况及时报告。

4 在矿井水害防治方面的作用

采煤机司机在采煤工作中,要密切配合采煤工作面的探放水安全管理工作;熟悉并注意观察采煤工作面的突水预兆,发现水害隐患及时报告;

熟悉水害避灾撤出路线。这样,可有效地避免或减轻水害的影响。

5 在矿井顶板灾害防治方面的作用

(1)控制好采煤机牵引速度,与支架工密切配合,及时支护,防止冒顶、片帮;

(2)发生冒顶片帮事故时,及时停止割煤,协助支架工进行处理,并使采煤机和刮板输送机停电闭锁;

(3)严格执行敲帮问顶制度,要保证在支护可靠的情况下进行采煤工作。

6 结论及建议

矿井灾害预防的原则是预防为主、防治并重、实事求是、慎重对待,煤矿领导应高度重视采煤机司机,必须对他们进行深入的培训教育工作,提高他们对灾害危险的辨识能力,才能更好的预防和避免е略趾κ鹿实姆⑸。

矿井灾害预防与处理篇5

【关键词】煤矿瓦斯;灾害事故原因;防治措施;几点建议

引言

瓦斯防治工作是煤矿安全工作的重中之重,在煤矿生产过程中,瓦斯是威胁煤矿顺利生产的一个主要因素。强化防治瓦斯措施、提高瓦斯管理措施,可使煤矿的安全指数提高,将发生灾害事故几率降低,保证煤矿的安全生产,提高生产效率和经济效益。

1 我国煤矿瓦斯灾害事故原因分析

我国煤矿安全生产的形势非常严峻,煤矿瓦斯灾害事故频繁,煤矿瓦斯爆炸等重特大事故也时有发生。其原因是多方面的,有客观原因,但主要还是主观方面的原因,具体的说有以下几个原因:

1.1 我国煤炭赋存和开采条件差,易发事故灾害

众所周知,从自然条件来说,煤矿瓦斯含量的大小与地质条件有很大的关系。与其他国家相比,我国煤矿开采技术的煤层大多属于石灰岩二迭纪的煤层,这个时期煤层的特点就是煤矿瓦斯含量大、煤层透气性低,在开采前抽放煤矿瓦斯很不容易。但是在采掘中,煤矿瓦斯容易放散,导致煤矿瓦斯积聚;这种高煤矿瓦斯矿井的地质构造复杂,断层多,地应力大,煤层受到搓揉破坏严重,更容易产生煤与煤矿瓦斯突出现象。而且,我国的煤层多是地下开采,更增加了煤矿瓦斯治理的难度。

1.2 现场管理混乱

管理上存在缺陷或失误是煤矿瓦斯事故发生的根源和本质原因,因为,任何事故的发生都是由人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全条件及管理工作的缺陷4个方面的因素所造成,而人、物、环境方面出现隐患的原因又常常是由于管理出现失误和缺陷。

随着煤矿开采技术深度的不断延伸和开采强度的加大,地压和煤矿瓦斯涌出量越来越大,煤矿瓦斯突出的危险性及煤矿瓦斯爆炸的机率越来越大以及管理、人各方面的因素,正确、有效地防治煤矿瓦斯也成为煤矿灾害防治中的重中之重。

2 煤矿瓦斯事故的防治措施

2.1 建立煤矿瓦斯监控预测系统

针对我国煤矿安全管理水平相对落后、瓦斯事故频繁发生的现状,通过建立煤矿瓦斯监测监控系统,实现井下瓦斯浓度、风速、负压等参数及主要机电设备的开停状态的动态监测,使煤矿管理人员实时掌握井下安全情况,尤其是瓦斯超限情况,从而及时予以处置。

2.2 防止瓦斯积聚

(1)加强通风管理。建立一个完善合理的矿井通风系统,是防止矿井发生煤矿瓦斯爆炸和煤矿瓦斯窒息事故的可靠保证。因此,瓦斯矿井必须做到通风系统合理、通风构筑物可靠、风流稳定,有足够的风量和风速,避免串联通风、避免循环通风。若是特殊情况要采用串联通风的必须符合《煤矿安全规程》的规定。

(2)及时处理局部积聚的瓦斯。当在采煤工作面及其他巷道内,体积大于0.5m3 的空间内积聚的煤矿瓦斯浓度达到2%时,附近20m 内必须停止工作,撤出人员,切断电源,采取合适的方法如通风或封闭进行处理,以防发生窒息事故或煤矿瓦斯爆炸事故。

(3)抽放瓦斯。合理布置瓦斯抽放系统,预先降低瓦斯涌出量。

(4)加强煤矿瓦斯检查和监测。检查和监测煤矿瓦斯状况是判断和预测井下煤矿瓦斯状况、采取防范措施和处理措施的依据。要求瓦检员认真执行煤矿瓦斯检查次数,认真执行煤矿瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,不得发生空班、漏检、假检、少检,瓦检员发现煤矿瓦斯超限,要立即停止工作,撤出人员,严禁超限作业。

(5)按《煤矿安全规程》的要求排放煤矿瓦斯。停风区中煤矿瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高煤矿瓦斯和二氧化碳度不超过3%时,必须采取安全措施,控制风流排放煤矿瓦斯。排放煤矿瓦斯必须执行“断电、撤人、警戒、限量”的四原则进行有序排放,彻底杜绝冒险蛮干。

2.3 防止引爆煤矿瓦斯

(1)防止明火。禁止在井口房、通风机房周围20m以内使用明火、吸烟或用火炉取暖; 严禁携带烟草、点火物品和穿着化纤衣服入井,严禁携带易燃品入 .

(2)防止出现爆破火花。严格炸药、雷管的管理。必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管,不使用不合格或变质的炸药; 爆破操作正确;炮眼深度和封泥长度要相配合,禁止使用明接头或的爆破母线,爆破母线与放炮器的联结要牢固,防止产生电火花,禁止爆破。

(3)防止出现其他引火源。防止摩擦撞击火花。不要在井下拆开、敲打和撞击矿灯,如采用机械化作业的采掘工作面遇到坚硬岩石时,应采用爆理,机组截齿处应采取喷水降温措施;防止出现静电火花。不要穿化纤衣服入井;防止地面的闪电或突发电流通过井下管道进入可能爆炸的区域而引爆煤矿瓦斯,因此,通常应当截断通向这些区域的铁轨、金属管道。

2.4 优化煤矿瓦斯抽放技术

瓦斯抽放方法主要包括煤层瓦斯采前预抽,卸压邻近层瓦斯边采边抽、采空区瓦斯先采后抽、地面抽放及综合瓦斯抽放。通过改进钻孔抽放工艺参数和提高煤层透气性,可以提高瓦斯抽采效率。利用定向钻井技术可以在开采中的煤矿钻井抽取瓦斯,也可以在尚未开采的煤田钻井抽取瓦斯。定向钻井采集瓦斯的原理同传统方法一样,但传统方法只用竖井穿到煤层进行采集,而横向井顺着煤层的走势大大增加了采集面积,因而提高了效率。

3 防止瓦斯事故灾害扩大

(1)每年都编制有针对性的切合实际的“矿井灾害预防与处理计划”,每季度根据矿井变化的情况进行修订和补充,并且组织所有入井职工认真学习、贯彻,使每个入井人员都能了解和熟悉一旦发生瓦斯爆炸时撤出和躲避的路线与地点,还应定期组织进行实战演习。

(2)保证安全装置的可靠性,包括出风井口装设防爆门,安设反风装置,安设并定期检查隔爆设施,每一名入井职工随身佩带自救器等。

4 突出矿井应采取“四位一体”的综合防突措施

防治煤与煤矿瓦斯突出。即突出危险性预测,防治突出措施,防治突出措施的效果检验和安全防护措施。在突出危险工作面进行采掘作业前,必须采取防治突出措施; 必须建立地面永久抽放煤矿瓦斯系统或井下临时抽放煤矿瓦斯系统。以减少开采时的煤矿瓦斯涌出量和煤矿瓦斯对煤层的压力,从而减小煤矿瓦斯突出的危险性。

5 加强安全管理制度及安全培训

5.1 加强矿井安全生产管理制度。

确保煤矿的生产运作能够到达安全、规范的标准,就要对煤矿的安全管理进行强化,建立、健全安全生产管理制度。促使所有工作人员能够严格按照安全生产管理制度进行煤矿生产作业。在进行实际的安全生产管理制度制定时,要从整体出发、从细节入手,在符合煤矿安全生产的基础要求之上,还要防止有任何管理方面的漏洞出现,使制定出来的安全生产管理制度能够切实的符合自身需要,保证它具有较高的执行效力与可操作性,使每一个矿井员工都能够得到最基本的安全生产保障,从纠正自身行为出发,避免煤矿瓦斯安全事故发生。

5.2 加强安全培训

煤矿企业应严格用工制度,建立健全考核、培训、持证上岗制度;加强特殊工种的专业知识和技能培训;将理论学习和实用技术培训有机结合,加强岗位技术练兵和技术比武,全面提高职工的专业知识和技能水平。

6 煤矿瓦斯灾害防治的几点建议

6.1 加大科研投入,加强基础理论研究

科技是促进煤矿安全形势根本好转的源动力,煤炭企业要加强与科研院校合作,加大煤矿瓦斯的基础理论研究力度,摸清瓦斯灾害事故发生的机理、发生演化过程,攻克瓦斯灾害防灾、抗灾和救灾的重大理论问题及重大技术难题。对煤矿瓦斯灾害防治的关键性技术进行攻关研究,为控制矿井瓦斯事故的发生和救治提供有效的技术,发展煤矿安全生产的高新技术产品,并促进其产业化,为煤矿安全形势的全面好转提供技术基础。

6.2 加强制度建设,提高管理水平

煤炭企业要加强矿井瓦斯科学管理模式的研究,借鉴国外先进的管理理论与经验,使我国煤矿安全管理向科学化、现代化方向发展。煤矿要建立健全矿井通风瓦斯管理机制,严格贯彻落实“一通三防”的管理制度,不仅坚持“安全第一”的方针,认真执行《煤矿安全规程》及国家各项安全政策,还要坚持预防为主,及时有效地预防事故,将事故隐患消灭在萌芽状态。

6.3 加大安全投入,确保通风系统稳定

先进的装备既能创造良好的工作环境,也能预防事故的发生或减少事故损失,是防范瓦斯事故的重要保障。煤矿企业须加大安全投入,足额提取安全费用,专款专用,尤其是在矿井通风、防治瓦斯方面,积极采用新技术、新装备,随时掌控井下瓦斯变化情。健全的瓦斯防治设施和安全装备,将为防止瓦斯事故筑起了一道坚固防线。

7 结论

要有效防止煤矿瓦斯事故,首先必须制定、落实煤矿瓦斯管理制度,保证人的行为安全、有高度的责任感,即治人、治责任、治行动; 其次,必须根据矿井煤矿瓦斯的含量、煤矿瓦斯的涌出情况及时采取相应的技术措施减少煤矿瓦斯涌出量、防止煤矿瓦斯积聚。只有认真做好这方面的工作,才能使煤矿安全、高效地生产。

参考文献:

[1]俞启香.矿井瓦斯防治[M].徐州: 中国矿业大学出版社, 1993.

矿井灾害预防与处理篇6

[关键词] 煤矿地质灾害; 监测预防; 研究

近年来,随着我国国民经济的不断发展,对煤炭资源的需要越来越大,煤炭资源的开采规模和开采量也在不断的扩大,而因此所引发的煤矿地质灾害问题也越来越严重,因地质灾害而造成的人员伤亡、经济损失也为社会带来了诸多负面影响,因此加强对煤矿地质灾害的研究与有效的监测预防是极其重要的。本文从我国煤矿地质灾害的基本类型和发生的主要原因出发,研究分析了现今煤矿地质灾害的监测方法和技术发展的现状,从而提出了具体的监测预防措施,从而使其有效的预防煤矿地质灾害的发生、以保证煤矿生产的安全性和稳定性。

一 我国煤矿地质灾害的分类及特点

(一) 煤矿地质灾害的分类

煤矿地质灾害是指,在进行煤炭开采过程中,受自然因素或是人为因素影响地质环境的平衡被破坏,引发地质环境变化所产生的地质灾害及因此而衍生出的次生灾害,是地质环境对开采行为的一种反馈。而根据地质灾害持续的实践及动力作用方式我们将它们划分为以下几类。

首先根据地质灾害持续时间分类:第一,突发性地质灾害。此类地质灾害具有的特点是突发、高能且危害性较大、持续时间短。如井下突水、突泥持续的时间大概是数分钟~数天,瓦斯和煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等只有数秒钟;第二,渐发性地质灾害。这类地质灾害主要特点是发生相对缓慢、持续时间较长但危害不是很剧烈。如沙漠化,其年平均增长率保持在

其次根据动力作用方式可将煤矿地质灾害划分为两大类:第一自然动力类型地质灾害,它包括内动力地质灾害、内动力地质灾害所诱发的灾害及自然外动力地质灾害三个小类,如地裂缝、岩溶塌陷、井下突水突砂、泥石流、水污染和大气污染等;第二是指人为外动力与自然动力复合类型地质灾害,主要包括人为外动力与自然外动力复合地质灾害及人为外动力与内动力复合地质灾害两个小类,如水污染、大气污染、水土流失及盐渍化、地裂缝、煤层及煤矸石自燃等。

(二) 煤矿地质灾害的主要特点

煤矿地质灾害的主要特点大致包括以下几个方面,分别是群发性、衍生性、区域性、持续时间的多样性、不可避免性和可防御性、影响的多面性。

首先群发性是指在煤炭开采过程中,地质环境的平衡性被破坏,所引起反馈行为所造成的灾害并不是鼓励的,会在同一地区或是某一时段集中发生形成灾害群,如煤层自燃、井下突水、塌陷灾害等;其次衍生性是指由于煤矿开采造成的环境影响是连锁性的,如煤矸石山自然会引起矿区的大气污染,而大气污染会引发矿区居民的空气质量,造成呼吸道疾病甚至是肺癌。或有害矿井水排放没有经过科学处理造成水体污染并影响到了土壤质量,使得有害元素进入到农作物,人体长期食用,引发地方病;第三地质灾害的区域性是指,灾害发生是受一定的区域条件影响控制的,像煤矿区岩溶塌陷和矿井突水灾害,就主要发生在岩溶发育区域和石灰岩广布地区;第四灾难持续时间的多样性是指煤矿地质灾害其发灾所持续的时间是不同的,如煤与瓦斯突出、煤尘爆炸等发灾时间较短,而采煤塌陷、地方病等持续时间较长;第五,煤矿地质灾害的不可避免和可防御性是指,煤矿地质灾害在现今的经济技术条件下,都是不可完全避免的,但可以依靠科技技术去积极预防的,从而减少灾难的发生并减轻灾害的损失;最后说其影响的多面性是指,煤矿地质灾害不仅关系着煤矿企业的经济利益、社会形象,更关乎众多矿工的生命安全和矿工家庭的幸福,还影响到该地区的经济效益与环境效益。

二 造成煤矿地质灾害发生的原因分析

(一) 客观因素

首先在进行煤矿开采活动之前地球表面与岩石圈是平衡的,那在采矿的过程中,实际上我们是从地壳内部通过各种技术如钻采、坑采或是露天开采、液采等把矿石和岩石开采出来的,我们这个开采过程实际上就类似一个把地壳肢解的过程,使原本平衡、自然的地壳,出现了空洞变得不自然协调和平衡,从而造成了地壳物质环境的不稳定,从而诱发了煤矿地质灾害发生,这也是其本质原因。

其次,在煤矿开采中尤其是地下采矿需要排净矿坑下的积水且对地层漏水做处理,而这一行为会影响到地下水的平衡,造成地层的不稳定和不协调性。而如果在煤矿开采过程中还不按照科学的方式进行,乱挖滥采还会造成矿坑突水、瓦斯爆炸、冒顶等煤矿地质灾害的发生。

第三,我们说矿业活动并不是单一的煤矿开采,它还包括选矿和冶炼加工等,但是这些工序需要用到火与水进行相应的技术处理,并产生废气、废水、废渣等,这三废的排放、堆积、处理问题也是较为严重的,农田、森林、地下水等等,可以说对周围的环境会有严重的危害,使居住环境质量下降,影响到人类的健康,

(二) 主观因素

首先,由于对于煤矿经营企业的把关不严格,一些地方和民营的小煤矿发展迅速,他们的煤矿开采不讲科学,开采方式过于粗暴,与国营煤矿企业争夺矿产资源,甚至一些民营小煤矿寄生在国营矿山上,直接在国营大矿山上挖洞,造成瓦斯泄露、透水等事故的发生。

其次,矿山腐败现象严重,一些国营矿山被转为私人承包,一些煤矿老板只注重煤矿开采量和不断增产,对安全生产忽视,对矿工的生命安全于不顾,用钱收买上边领导,对下面群众禁止发声,这种罔顾矿工生命安全、罔顾造成的环境问题和地质灾难,只满足自己私欲的经营方式,造成煤矿地质灾难频繁。

第三,国家的煤矿安全生产检查让一些煤矿主有漏洞可钻,光有法律法规和各种生产规则,执行力度不强硬,一些检查人员易受利益驱使,降低检查标准。还有则是黑煤矿的存在现象依旧很严重,他们为了一己私利擅自开设煤矿,管理混乱,技术水平低,只注重经济所得,不顾灾难的预防和环境的综合治理。

三 地质灾害的监测技术方法概述

地质灾害监测的目的是及时掌握灾害体的变形动态,并分析其稳定性,从而超前做出预测预报,以防止灾难发生,并为灾难治理工程提供科学的依据和相关资料支持,为社会提供对地质灾害的监测信息服务,开展对地质灾害的监测能最大程度的获得连续的空间变形数据,将其应用防治工程效果评估中。地质灾害监测是集地质灾害形成机理、时空技术、监测仪器和预测预报技术于一身的综合技术,其方法大致可分为以下四大类。

(一) 变形监测

变形监测是指通过测量位移形变信息为主的监测方法,比如说地表相对位移监测、深部位移监测和地表绝对位移监测,此类监测技术已发展较成熟,有着较高的精准度,是一种常规监测技术,能获得直观的灾害移形变信息,因此通常是预测预报的主要依据。

(二) 物理与化学场监测

比如说应力监测、放射元素监测、地声监测、地球化学方法及地脉动测量等,都属于监测灾害体物理与化学场等变化信息的监测技术方法,因为地质灾害的物理和化学场发生变化,常常与同灾害体的变形破坏有着重要联系,因此此类监测方法较变形监测具有一定的超前性。

(三) 地下水监测

很多地质灾害的形成或是发展都与灾害体内部或是周围的地下水活动有着密切的关系,因此对于地下水的监测是很重要的。地下水监测如其名,以监测水质特征为主要内容,包括地下水水位监测、孔隙水压力监测以及地下水质监测等。

(四) 诱发因素监测

此类监测技术方法主要是对造成地质灾害的诱发因素进行监测,比如说气象监测、地震监测、地下水动态监测、人类工程活动监测等等。降水和地下水活动是造成地质灾害的主要诱发因素,因此对于降水的时空分布特征和降水量的大小是对区域性地质灾害评价的主要判断指标,而人类工程活动作为现今地质灾害的主要诱发因素,其监测也是地质灾害监测的重点内容。

可以说地质灾害的监测技术日趋成熟,监测水平和监测的精准度也在不断提高,监测方法变得多样化,立体化的监测性网络也建设的颇具规模,有效加强了地质灾害的综合判断能力,从而促进了对地质灾害发生的预防工作的有效性。

四 预防煤矿地质灾害发生的具体措施

(一) 开采沉陷地质灾害预防

随着煤矿开采范围的不断扩大,被破坏的土地和塌陷的土地越来越多,为矿区造成了严重的灾害影响,要及时采取措施使开采沉陷地质灾害降到最低程度。首先利用能减轻地表下沉、降低地表破坏的煤矿开采技术如大条带协调式全采法、充填条带法或是冒落条带法、水砂充填法等,于此同时在地表有建筑物的地区要对地面建筑物进行一定的维修加固处理。矿区还应积极开展开采沉陷地质灾害的预测预报,定期、重复观察监测路线的空间位置变化,并有效整合分析资料,寻找规律,预测被破坏程度。从而上报开采区域的地面塌陷状况,从而让负责部门提供相应的技术支持,降低破坏程度减轻灾害压力。

(二) 瓦斯与煤尘爆炸的预防

煤矿瓦斯爆炸的新闻总是很多,因此我们一定要做好瓦斯爆炸的预防工作,减少安全事故的发生。首先我们要加强采区的通风管理,降低瓦斯浓度,因此要保证各采区都有独立的进回风系统,从而将瓦斯浓度控制在安全范围内;其次要建立完善的瓦斯检查制度,严禁矿工在瓦斯超限的情况下作业;第三要加强对矿工安全意识的教育宣传工作,严禁将易燃易爆物带入井下,尤其是井下吸烟,一定要严格控制,井下使用的机械、电气设备要符合安全要求。而煤尘引发的爆炸,我们需要注意的是减少生产过程中的煤尘量并消除火源。

(三) 矿井水害预防

矿井水害具体指的是矿井突水和老井透水,这也是煤矿地质灾害的重点防治内容之一,绝不可以忽视。因此在开展矿井水害的预防工作时,我们要做好充足的考虑,进行详细的调查和细心的考证,并及时有效坚决的处理。首先对于矿井周围的老窖和采空区要有详细的调查,数据越详尽越好;其次在发现煤层发暗发潮、工作面温度降低等这些出水的征兆时,要及时与外界联系,并转移工作人员;第三对井筒的位置选择要避开易受洪水影响这一因素,使其能防止河流或是洪水灌入井下,另外要做好挡水墙、防洪沟等防水设施的建设。

(四) 煤矸石山自燃预防

煤矸山的根本出路在于能被综合利用,但现今其利用量远远低于排放量,煤矸石的积存量可以说是有增无减,因此对于煤矸山的治理工作重点仍是对煤矸石山自燃现象预防的有效性。其主要预防措施有以下三种:首先,煤矸石的正确堆放。为了防止煤矸石的自燃我们在选择堆放地质时最好应选择缓峡谷,使其回填山谷,从而复土造田,堆放时要使裸

露面积降至最低,具有较稳的对方地基,防止滑坡或

开裂;其次,挑选黄铁矿,消除可燃物。挑选黄铁矿能降低自燃的几率,还有一定的经济效益。第三加大对煤矸石综合利用的提倡力度,消除煤矿工业固体废物是煤矸石的根本出路。

综上所述,煤矿地质灾害的负面影响是巨大的,发生煤矿地质灾害不仅会使企业造成直接和间接的经济损失,对于造成伤亡的矿工和矿工家庭而言更是一场灾难,且对于煤矿生产地区的经济效益、环境效益和社会效益也有着严重影响,因此我们一定要充分认识到煤矿地质灾害的重大危害性,要重视对于煤矿地质灾害的检测预防,并提高地质灾害的防治能力,从而采取有效的促使对煤矿地质变化进行科学有效的监测和防治,以保证煤矿生产的安全,以维护多方的利益,营造较好的社会形象,并保证国家经济发展的可持续性。

[参考文献]

[1]陈秀峰. 论矿山地质灾害及其防治[J]. 煤. 2009(09):51-52+60

[2]赵亚臣. 浅析地球物理方法在勘察煤矿地质灾害中的应用[J]. 科技创新与应用. 2012(06):69

矿井灾害预防与处理篇7

[关键词]矿山开采;地质灾害;恢复治理

0引言

矿山的建设生产有力地促进了当地经济的发展和社会进步,但同时也对当地地质环境与土地资源造成了一定程度的影响[1-2],为了更好地实现矿产资源开发与生态环境保护的协调发展,促进矿山社会经济可持续发展,应及时防治地质灾害隐患、修复被破坏的水土环境、复垦被破坏的土地[3-5]。

1矿山地质环境问题

根据多年的调查分析,矿山开采主要会产生5个方面的问题:①矿山开采塌陷导致的地面塌陷、地裂缝地质灾害,并伴生崩塌、滑坡地质灾害;②矿渣堆放产生的地面压占及污染问题;③矿山开采导致含水层破坏,影响周边居民生活用水;④矿井水污染问题;⑤矿区植被破坏问题。

2矿山地质环境恢复治理措施

(1)预防措施。按照“统一规划、源头控制、防治结合”的原则,根据矿区特点、生产方式与工艺,在生产过程中,采取合理的预防与控制措施,最大程度地减少矿山地质环境问题的发生。预防措施主要包括保护性开采、留设保护煤柱、提前搬迁等,通过这些措施的实施,可以避免和减缓地质灾害造成的损失,为开展矿山地质环境恢复治理创造良好的基础条件。(2)地质灾害治理措施。对于危害周边居民生命财产安全的地质灾害,必须及时采取措施进行治理,减轻或消除矿山地质灾害危害。(3)矿渣综合利用措施。矿渣的堆放不仅会压占土地,造成原生植被的破坏,而且会对周边土壤造成污染。因此,应大力推行矿渣综合利用技术。例如,煤矸石主要利用方向有煤矸石发电、煤矸石生产建筑材料、利用煤矸石生产氯化铝和聚合氯化铝等高附加值产品、用煤矸石复垦塌陷区及修路等。通过综合利用矿渣,做到矿渣零堆放,减缓矿山地质环境破坏。(4)饮用水工程措施。矿山的开采会破坏地下含水层,导致含水层结构破坏、水位下降、水质变差,当涉及到周边居民生活用水的含水层被破坏时,会严重影响居民生活。在开采影响居民饮用水含水层前,应提前布局饮用水工程,如利用深井或水库作为水源,布置管道引水工程。(5)矿井水处理措施。矿区内矿井水直接排出会污染周围环境,矿井需设置井下水处理站,矿井井下排水经处理后可作为场地生产消防用水水源及井下生产防尘洒水水源。(6)植被恢复措施。矿山开采一般不会造成植被大面积死亡,因此矿区植被恢复措施一般为植被补植。植被应选择适合当地生态环境的种类,例如在山西多选侧柏,因其较耐寒、耐干旱、耐贫瘠、可在微酸性至微碱性土壤上生长,且整体存活率、环境适应度和观赏度较好。

3恢复治理效果

以山西某矿为例,该矿多年来花费了大量精力用于矿山地质环境恢复治理工作,主要采取了地裂缝充填、崩塌治理、农村道路修复、河道堆积物清理、村庄搬迁、植被恢复、供水工程建设、矿井水处理及监测等措施。通过多年治理消除了矿区内大部分地质灾害,避免了矿区内村民住房遭到破坏,解决了周边居民饮水问题,矿山地质环境得到明显地改善,缓解了矿山生产与周边居民的矛盾。

4结论

(1)矿山地质环境恢复治理应按照“统一规划、源头控制、防治结合”的原则,根据矿区特点、生产方式与工艺,在生产过程中采取合理的预防与控制措施,最大程度地减少矿山地质环境问题的发生。(2)地质灾害治理是矿山地质环境恢复治理的重中之重,应及时消除地质灾害隐患,保证周边居民生命财产安全。(3)通过矿山地质环境恢复治理,可使矿山地质环境得到明显改善,缓解矿山生产与周边居民的矛盾,促进社会和谐发展。

[参考文献]

[1]赵禹.煤矿采煤沉陷区土地复垦技术的实践研究[J].山东煤炭科技,2020(10):190-197.

[2]牛磊,赵志芳,曾诗卉.生态文明建设背景下的矿山环境恢复治理研究综述[J].科技资讯,2018(9):34-35.

[3]张夏,苑泉.矿山生态环境修复治理研究[J].技术与市场,2020,27(12):175-176.

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矿井灾害预防与处理篇8

1做好煤矿水害的预防工作

1.1全面监控水文地质条件

煤炭企业一般地域比较宽广、地质条件复杂,他们在进行地质考察研究时往往只重视井田或工作面自身范围的充水水文地质条件,而忽视了区域水文地质条件,容易发生意外水患事故。在煤炭的实际工作中,一个井田的工作范围只不过是一个区域完整地下水系的一个组成部分而已,如果只考虑一小部分的水文地质是不合理的,很可能导致分析结果的错误,所以在研究井田空间尺度的充水水文地质条件时,一定要注重区域大空间尺度的水文地质条件的分析。

1.2完善防水设施

在煤矿水患的预防工作中要定期开展防患排查工作,及时发现煤矿水灾潜在的危险因素,现场落实并解决。要主动积极编制防水害计划,并认真落实。在防治水灾害中,要给予足够的资金支持,保证矿井的水仓能力与最大涌水量相一致,并留有一定的浮动空间。另外做好水患的防治检查工作,特别是在多雨的季节,一定要在突水危险的地段设置防水闸门,做好防水闸门的检查和维修工作,以便闸门能随时顺畅的关闭。再采用先进的放水技术和设备,准确探明充水情况。

1.3对职工的防水技能进行培训

煤炭企业需要经常为员工开展不同内容、不同形式的教育培训工作,比如透水预兆与规律、水患紧急救援措施、灾害自救能力的培养等。通过各种技能的培训,使员工在发现透水预兆时,能立即停止生产,采取有效的措施,防止水害的形成。另外,在井下建立通讯系统,设置出口,一旦发现水害,立即通过安全通道撤离现场,并即刻通知救援组展开救援工作。

2煤矿水害后的救援策略

2.1成立现场指挥组

水害事故一旦发生,要在第一时间内成立应急救援指挥组,指挥组由安全生产副矿长或者总工程师担任总指挥,有关业务科室、应急救援队伍,事故单位负责人等积极配合救援工作。救援指挥组要坚持积极抢救的方针,争分夺秒组织救援人员展开现场紧急救援行动,同时向上级领导及相关单位通知事故情况。

2.2判断灾情

在进行救援活动的过程中,要迅速判断水害灾情的级别与性质,了解突水发生的原因、时间、地点和事故影响范围等,根据掌握的现场情况,估计出突水水量。确定事故前井下有多少工作人员及其他们的分布区域。判断出遇灾人员可能避灾的地点,然后进行积极救援。

2.3加强通风

由于矿井是除了通风口是完全密闭的环境,一旦发生灾害,疏散功能很差,容易导致遇灾人员缺氧或者气体中毒等情况。在发生水灾后,矿井里加强通风,防止硫化氢、瓦斯和其他有害气体的积聚给人们带来伤害。

2.4综合抢险救援

为了最大限度的减小水害给人们带来的破坏,要及时全面的进行救援活动。指挥组依据水患突水量的大小,制定切实可行的救援措施,利用疏、排、堵、截等方式全面开展水害事故抢险救援行动。例如:2007年7月,三门峡陕县支建煤矿发生的“7.29”透水事件,此次事件发生时井下有矿工102人,事故发生后有33人及时升井,69人被困井下,经过76小时的紧张救援,经过指挥部的果断决策,参战人员的艰苦努力,再加上大胆创新、齐心协力,精心组织,共同救出了被困人员。此次事故发生后国家及地方相关部门负责人员先后亲临现场,指挥组织抢险救援工作,研究部署了一部综合抢险救援方案:“一堵(堵河、堵雨、堵通道)、二排(排水淤青、排故障)三送(送风、送氧、送关怀)”。科学施救方案内容,即“堵”、堵住地表洪水的泄露点,“排”在井下安装井泵排除洪水和淤积物,“送”向井下送压风、送氧、送牛奶。在科学的抢救方案和有力的组织下,成功救出69名被困人员,这次救援是突水成功救援的典范。

2.5防止次生灾害的发生

在煤矿水害抢险救援过程中,要对排出的污水进行处理,这些水本身就是被污染的水或者是在透水过程中被二次污染,这些水的危害性极大,容易污染地表水、地下水环境以及土壤环境。所以在救援过程中要做好环境保护和卫生防疫工作,避免次生灾害的发生。

3水灾后的自救互救

3.1灾情通告

突水附近的工作人员一旦发现突水事故,应该在第一时间内把突水情况通报出去,然后联合附近人员一起商量应急救援策略。选择连接主、副井筒的大巷作为紧急逃生的路线,及时撤离。

3.2避灾场所的选择

在逃生撤离时如果退路被突水隔断,就需要马上找寻躲避场所,一般情况下,避灾场所选择井下地理位置最高的地方,然后放求救信号。但是也有些时候情况特殊,越高的地方反而不好,总之要根据实际的地质情况进行分析制定。例如:河南洛阳新安县寺沟煤矿在2005年12月特别重大老采空区透水事故发生之前,就已连续发生了3次老采空区透水事故,由于老采空区积水有限,井下作业人员在这3次透水事故中由于均采取了向井下地理位置最高地方逃生的避灾路线,因而均安全脱险,但不幸的是由于发生第4次透水事故的老采空区积水量太大,继续选择向井下地理位置最高地方逃生的作业人员全部遇难,而选择向联接主、副井筒的大巷作为紧急逃生的人员全部升井获救。

3.3启动排水设备

煤炭水灾发生后,排水房要及时进行排放污水,立即关闭泵房两侧的密闭门,依据现场抢险救灾指挥部命令,做好排水相关事情,不可擅离职守。

3.4被困人员要相互帮助

突水发生时被困人员要充分保持体力,缓解紧张情绪,适量呼吸,躺卧待救,相互帮助,尽量延长避灾空间各种有利环境的维持度,另外特别注意防止有害气体中毒。

4结语

煤矿水害应急救援预案中主要做好灾前预防和灾后抢救,灾前预防主要考虑突水预兆和水文地质条件的研究,全面做好预防工作,防患于未然,减少灾害的发生。在灾害发生之后要按照救援抢救指挥组的命令科学、合理地展开救援活动。以防治结合的救援措施,最大限度地减轻水灾带来的各种损失。

参考文献

[1] 武强,管恩太.煤矿水害应急救援预案探讨[J].煤炭

 学报,2006,31(4).

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