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矿井灾害预防与处理(合集7篇)

时间:2023-09-24 10:50:22
矿井灾害预防与处理

矿井灾害预防与处理第1篇

关键词:矿井 火灾 危害 预防措施

矿井火灾是煤矿五大自然灾害之一。不仅会烧毁井下大量的机电设备器材和煤炭资源,给矿井安全生产带来损失,而且还可能产生大量有毒气体,弥漫井下,使大批矿工中毒死亡。在有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井中,还可能引起瓦斯、煤尘爆炸事故,严重地影响了矿井的安全生产。因此很有必要探讨煤矿火灾的危害和预防煤矿火灾的有效措施,这对煤矿的安全生产有着重要的意义。

1、矿井火灾的概念和分类

矿井火灾是指发生在矿井巷道内、硐室内和采区内,也包括发生在地面井口附近和烟气能随风蔓延到矿井中,威胁煤矿生产及人身安全的火灾,是煤矿生产的主要灾害之一。

矿井火灾根据发生的原因分为煤炭自燃引起的内因火灾和明火引起的外因火灾两大类。

矿井外因火灾大多数是由明火引起的。如井下明火爆破、放炮违反规定,井下焊接或切割金属设备,携带易燃物品下井,以及井下吸烟、用电炉或灯泡取暖灯产生明火,引起火灾;电缆、电线、电动机、电煤钻灯电器设备损坏、漏电、短路或超负荷,保险丝选择不当,带油的开关、配电箱中油料着火灯引起火灾;矿井发生瓦斯、煤尘爆炸引发矿井明火火灾;地面井口附近火灾,火焰顺风流进入井下而引起的火灾。

矿井内因火灾时指煤炭自身吸氧、氧化、发热,热量逐渐积聚达到着火温度而形成的火灾。矿井内因火灾常常发生在采空区,特别是遗留有许多破碎煤炭而尚未封闭或封闭不严的采空区。

2、矿井火灾的危害

矿井火灾对煤矿生产和人身安全的危害主要表现在以下几个方面:(1)井下一旦发生火灾,首先会造成矿井局部或全部停产,直接影响生产,造成经济损失。(2)烧毁设备设施,消耗灭火器材;烧毁和冻结大量煤炭资源。(3)产生大量有害有毒气体和高温烟雾,严重威胁井下人员的生命安全。(4)引起瓦斯、煤尘爆炸事故。(5)矿井火灾可引起井巷中风流紊乱,给矿井安全工作带来严重危害。(6)扑灭矿井火灾,又可能造成人、财、物的巨大损失。

3、预防措施

3.1 预防矿井内因火灾的措施

预防矿井内因火灾的措施涉及到煤矿生产的各个环节,一是减少发火隐患,预防煤炭自燃。

(1)在开采技术方面,要正确选择矿井的开拓方式、采煤方法和开采程序,合理布置采区,不得任意采掘规定的段间、区间煤柱,以提高开采有自然发火危险煤层的矿井先天防火能力。

(2)在通风技术方面,要选择合理的通风方式,正确设置控制风流的设施,采取均压防火措施,加强通风防火管理等,以减少漏风,这对防止煤炭自然发火有重要作用。预防性灌浆,注阻化剂、惰性气体等。二是掌握自然发火预兆,及时进行发火预测预报,把自然发火消灭在“萌芽”阶段。三是对采掘生产过程中遗留下的各种发火隐患要及时处理,如加强“三道,维修,加强对废旧巷处理,及时充填煤巷碹,及时处理高温火点等。

3.2 矿井外因火灾的预防措施

矿井外因火灾在矿井火灾总数中所占的比率不大,只有20%左右,但由于外因火灾的突发性和意外性,一旦发生,往往容易造成人们的惊慌失措而酿成重大事故。另外,随着采掘机械化程度的迅速提高,外因火灾呈现上升趋势。因此,矿井必须十分重视外因火灾的预防工作。

3.2.1矿井外因火灾防治的一般措施

(1)建议防火制度。《煤矿安全规程》规定:生产和建矿井必须制定井上、下防火措施。矿井所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度,必须符合国家有关防火措施的规定。

(2)防止火烟入井。为了防止井口附近可能发生的火灾烟雾进入井下,《煤矿安全规程》规定:木料场、矸石山、炉灰场距离进风不得小于80m。木料场距矸石山不得小于50m。不得将矸石山或炉灰场设在进风井的主导风向上风侧,也不得设在表土以内有煤层的地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷区范围内。

(3)设置消防水池和井下消防管路系统。《煤矿安全规程》规定:矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。井下消防管路系统每隔100m设置支管和阀门,但在带式输送机巷道中应每隔50m设置支管和阀门。地面消防水池的容量必须经常保持不少于200m3的水量。

(4)采用不燃性建筑材料《煤矿安全规程》规定:新建矿井的永久井架和井口房、以井口房为中心的联合建筑,必须采用不燃性材料和建筑。对现有生产矿井用可燃性材料建筑的井架和井口房,必须制定防火制度。

(5)设置防火门。为了防止地面火灾波及井下,《煤矿安全规程》规定:进风井口应装设防火铁门,防火铁门必须严密并容易关闭,打开时不妨碍提升、运输和人员通行,并应定期维修;如果不设防火铁门,必须防止烟火进入矿井的安全措施。

(6)设置消防材料库。《煤矿安全规程》规定:井上、下必须设置消防材料库,并应遵守以下规定:井口消防材料库应设在井口附近,并有轨道直达井口,但不得设在井口房内。井下消防材料库应设在每一个生产水平的井底场或主要运输大巷中,并应装备消防列车。消防材料库存贮的材料、工具的品种和数量应符合有关规定,并应定期检查和更换;消防材料和工具不得挪作他用。

3.2.2预防外因火灾的技术措施

预防外因火灾的技术措施主要包括预防明火引火的措施、预防放炮引火的措施、预防电气火灾的措施和防止摩擦火花等几个方面。这几项措施的具体做法与防止引燃瓦斯火源的方法基本相同。除此之外,还应认真保管和使用易燃物,井下和硐室内不准存放汽油、煤油或变压器油。井下使用的油和棉纱、布头等,必须存放在盖严的铁桶内,用过的棉纱、布头也要放在盖严的铁桶内,并定期送到地面处理。

4、结语

总之,矿井一旦发生火灾将严重影响煤矿的安全生产,因此要重点研究矿井火灾的预防措施,真正将科学的防治措施落实到实处,将火灾的影响降低到最低阶段,这样才能保证矿井的安全、健康、和谐发展。

参考文献

[1] 何学秋.中国煤矿灾害防治理论与技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2006.

矿井灾害预防与处理第2篇

【关键词 防治水 顶板 水害 充水 预测预报 应急救援

煤矿水害是与瓦斯突出、粉尘爆炸、顶板冒裂、火灾等并列的五大灾害之一,其严重程度仅次于瓦斯列第二。长期以来,因为煤矿水害而造成的国家和人民生命财产及经济损失极为惨重。

1 矿井水害类型

主要包括地表水水害、矿层顶板水害、矿层底板水害、老空积

水水害、断层破碎带水害和岩溶陷落柱水害等6种类型。煤层底板突水机理复杂,预先查明的难度大,造成的矿井突水概率较高,是矿山开采发生频率最高、危害程度最大的一种灾害。老空积水主要储集在矿井本身的采空区、与采空区相连的巷道内或矿井周边小矿采空区。这种积水体分布集中,水压传递迅速,采掘工作面一旦接近或揭露,老空积水便可突然溃出,发生透水事故,是矿山开采过程中普遍存在的一种水害。断层破碎带水害既可能与矿层顶板含水层或底板含水层发生水力联系,也可能与老空水发生水力联系,是矿山水害类型中最为普遍的一类,预防和治理的难度较大且复杂。

2 充水条件分析

矿井充水条件分析,是矿井水文地质工作的重要环节之一,主要包括充水水源、充水通道和充水强度三个方面的内容。矿井充水通道是指连接充水水源与矿井之间的流水通道,它是矿井充水因素中最关键,也是最难以准确认识的因素。在矿井生产中,把地下水涌人矿井内水量的多少称为矿井充水程度,用来反映矿井水文地质条件的复杂程度,通过富水系数和矿井涌水量来表征。

根据充水条件特征,充水条件分析可划分为人为充水条件分析和自然充水条件分析。自然充水水源主要包括基岩裂隙地下水、承压水、潜水、碳酸盐岩岩溶地下水、上层滞水、松散孔隙地下水、地表水、大气降水、顶板水、底板水、周边水等。主要充水通道包括线状断裂、地震通道、点状岩溶陷落柱、窄条状隐伏露头和面状裂隙网络等。人为充水水源主要有袭夺水和老空水。主要充水通道包括底板矿压破坏带、顶板切冒带、顶板冒落裂隙带、顶板抽冒带、底板水压导升带、地面岩溶塌陷带、封孔质量不佳钻孔等。

3 矿井水害预测预报技术方法

目前,矿井防治水必须按照预测预报、有疑必探、先探后掘和先治后采的“16字”基本原则。近年来,主要有下列2类矿井水害预测预报技术方法。

(1)脆弱性指数法

这一方法主要用在煤层底板突水的预测预报。煤层底板突水是我国大部分煤矿在开发过程中普遍面临的工程技术难题。40多年前所提出的突水系数法,已无法满足深部带压开采和现代采煤方法提出的要求,迫切需要一种新的有效方法。脆弱性指数法采用的基本模型就是将具有强大空间信息分析处理功能的GIS与可确定底板突水多种主控因素权重系数的信息融合耦合于一体的评价模型。应用非线性ANN方法,根据大量的已知突水样本,对模型进行训练学习,确定因素的权重系数,建立底板突水评价的脆弱性指数模型。

(2)三图双预测法

这一方法主要用在煤层顶板突水灾害预测预报。“三图”指顶板冒裂安全性分区图、顶板含水层富水性分区图和顶板突水条件综合评价分区图。“双预测”指天然状态下工作面涌水量预测和人为改造状态下工作面涌水量预测。

4 突水事故的应急救援预案

突水事故的应急救援预案包括突水前水灾预测预防预案和突水后水灾现场救援与处置两部分内容。

(1)突水前水灾预测预防预案

要加强矿井防治水的基础工作,重点做好以下工作:健全防治水管理制度,执行防治水有关规程;水文地质勘探和防治水预测预报;机构设置和人员队伍配置及资金;加强职工技术培训,增强抵御水害能力;完善防治水工程设施,建立专业抢险救灾队伍或与专业队伍签订合作协议。

要重点关注以下水灾预兆现象:煤壁“挂汗”;工作面出现雾气;可闻到水的“嘶嘶”声;工作面气温降低,矿压增大,发生片帮冒顶及底鼓;硫化氢气味或PH值很低的强酸性水;煤层变潮湿松软,煤帮现滴水淋水;滴水淋水中可现少量细砂粒物质。

(2)突水后水灾现场抢险救援与处置

突水后的水量估算方法主要有浮标法、水泵标定法和容积法。

被困人员的自救互救要做好以下工作:防止有害气体,躺卧待救;充分利用空间,适度集中;适量饮水,不过度兴奋;及时通告逃生路线;避开主水流;分区隔离。

救援现场的指挥与处置要重点做好以下工作:分析人员位置;判断水灾情况;注意环境,防止疫情;防止突变环境;防止次生事故;排堵截结合;利用压风管;观测流水,监听金属,适度放炮。

5 煤矿水害事故频发原因及对策

对煤矿地质构造、含(导)水体、采空区等煤矿致灾因素探测工作不充分、不到位,在宏观上没有完全准确把握对重点矿区致灾因素赋存状况及其规律,在微观上对煤矿建设、生产区域一些具有隐蔽性的致害因素也不清楚,导致煤矿安全生产处于不完全可知的灰色地带,产生极大的盲目性,是水害事故没有得到根本遏制的主要原因。

矿井防治水工作是煤矿安全生产的一个重要环节,必须一靠技术、二靠管理、三靠工程。近年来,防治水制度要求不断严格,评价方法不断增多,技术与装备不断创新,水文地质基础资料不断详实,水害防治工作取得一定的进展。同时,关闭小矿技术基础材料不全、超层越界开采、煤矿采深的增加所带来的水文地质条件更加复杂应引起高度重视,防治水工作不能有丝毫麻痹与松懈。为此,应重点做好以下几项工作:一是坚定信心,水害事故是可以避免和预防的。二是转变思想,充分认识防治水工作的重要性,把防治水和瓦斯治理放到同等重要的位置。三是强化以总工程师为首的防治水工作管理体系。四是要在隐蔽致灾因素普查上下大功夫。五是不断完善装备系统,机构、人员系统,基础排水系统,应急系统,安全督查系统等,实现机制和体制的专业化。六是建立严格的工作责任制。根据实际情况为防治水工作划分出简易区、复杂区和危险区,并根据具体情况制定合理的责任制。七是强化现场管理,特别是干部现场指挥和班组建设。八是抢救透水事故,一定要坚持,决不放弃。

参考文献

[1]张振,周生举 -煤矿防治水技术措施研究. 《科技信息》 - 2010.

[2]朱振雷,魏辉 - 浅谈采掘工作面水文地质条件分析及水害防治对策.《煤矿现代化》 - 2012.

[3]王长征 - 斜沟煤矿水文地质条件分析与矿井水害防治措施.全国煤矿安全高效开采理论技术及顶板监控新技术研讨会 - 2010.

矿井灾害预防与处理第3篇

【关键词】 防治水 顶板 水害 充水 预测预报 应急救援

煤矿水害是与瓦斯突出、粉尘爆炸、顶板冒裂、火灾等并列的五大灾害之一,其严重程度仅次于瓦斯列第二。长期以来,因为煤矿水害而造成的国家和人民生命财产及经济损失极为惨重。

1 矿井水害类型

主要包括地表水水害、矿层顶板水害、矿层底板水害、老空积水水害、断层破碎带水害和岩溶陷落柱水害等6种类型。煤层底板突水机理复杂,预先查明的难度大,造成的矿井突水概率较高,是矿山开采发生频率最高、危害程度最大的一种灾害。老空积水主要储集在矿井本身的采空区、与采空区相连的巷道内或矿井周边小矿采空区。这种积水体分布集中,水压传递迅速,采掘工作面一旦接近或揭露,老空积水便可突然溃出,发生透水事故,是矿山开采过程中普遍存在的一种水害。断层破碎带水害既可能与矿层顶板含水层或底板含水层发生水力联系,也可能与老空水发生水力联系,是矿山水害类型中最为普遍的一类,预防和治理的难度较大且复杂。

2 充水条件分析

矿井充水条件分析,是矿井水文地质工作的重要环节之一,主要包括充水水源、充水通道和充水强度三个方面的内容。矿井充水通道是指连接充水水源与矿井之间的流水通道,它是矿井充水因素中最关键,也是最难以准确认识的因素。在矿井生产中,把地下水涌人矿井内水量的多少称为矿井充水程度,用来反映矿井水文地质条件的复杂程度,通过富水系数和矿井涌水量来表征。

根据充水条件特征,充水条件分析可划分为人为充水条件分析和自然充水条件分析。自然充水水源主要包括基岩裂隙地下水、承压水、潜水、碳酸盐岩岩溶地下水、上层滞水、松散孔隙地下水、地表水、大气降水、顶板水、底板水、周边水等。主要充水通道包括线状断裂、地震通道、点状岩溶陷落柱、窄条状隐伏露头和面状裂隙网络等。人为充水水源主要有袭夺水和老空水。主要充水通道包括底板矿压破坏带、顶板切冒带、顶板冒落裂隙带、顶板抽冒带、底板水压导升带、地面岩溶塌陷带、封孔质量不佳钻孔等。

3 矿井水害预测预报技术方法

目前,矿井防治水必须按照预测预报、有疑必探、先探后掘和先治后采的“16字”基本原则。近年来,主要有下列2类矿井水害预测预报技术方法。

(1)脆弱性指数法。这一方法主要用在煤层底板突水的预测预报。煤层底板突水是我国大部分煤矿在开发过程中普遍面临的工程技术难题。40多年前所提出的突水系数法,已无法满足深部带压开采和现代采煤方法提出的要求,迫切需要一种新的有效方法。脆弱性指数法采用的基本模型就是将具有强大空间信息分析处理功能的GIS与可确定底板突水多种主控因素权重系数的信息融合耦合于一体的评价模型。应用非线性ANN方法,根据大量的已知突水样本,对模型进行训练学习,确定因素的权重系数,建立底板突水评价的脆弱性指数模型。

(2)三图双预测法。这一方法主要用在煤层顶板突水灾害预测预报。“三图”指顶板冒裂安全性分区图、顶板含水层富水性分区图和顶板突水条件综合评价分区图。“双预测”指天然状态下工作面涌水量预测和人为改造状态下工作面涌水量预测。

4 突水事故的应急救援预案

突水事故的应急救援预案包括突水前水灾预测预防预案和突水后水灾现场救援与处置两部分内容。

(1)突水前水灾预测预防预案。要加强矿井防治水的基础工作,重点做好以下工作:健全防治水管理制度,执行防治水有关规程;水文地质勘探和防治水预测预报;机构设置和人员队伍配置及资金;加强职工技术培训,增强抵御水害能力;完善防治水工程设施,建立专业抢险救灾队伍或与专业队伍签订合作协议。

要重点关注以下水灾预兆现象:煤壁“挂汗”;工作面出现雾气;可闻到水的“嘶嘶”声;工作面气温降低,矿压增大,发生片帮冒顶及底鼓;硫化氢气味或PH值很低的强酸性水;煤层变潮湿松软,煤帮现滴水淋水;滴水淋水中可现少量细砂粒物质。

(2)突水后水灾现场抢险救援与处置。突水后的水量估算方法主要有浮标法、水泵标定法和容积法。被困人员的自救互救要做好以下工作:防止有害气体,躺卧待救;充分利用空间,适度集中;适量饮水,不过度兴奋;及时通告逃生路线;避开主水流;分区隔离。

救援现场的指挥与处置要重点做好以下工作:分析人员位置;判断水灾情况;注意环境,防止疫情;防止突变环境;防止次生事故;排堵截结合;利用压风管;观测流水,监听金属,适度放炮。

5 煤矿水害事故频发原因及对策

矿井灾害预防与处理第4篇

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,能获得直观的灾害体位移形变信息,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

矿井灾害预防与处理第5篇

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第6篇

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第7篇

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.