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[關(guān)鍵詞]煤礦 地質(zhì)災(zāi)害 預(yù)防措施
[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-325-1
0引言
中國是世界煤炭生產(chǎn)和消費大國。但是煤炭這種資源屬于不可再生能源,如果只注重經(jīng)濟效益,而忽視了生產(chǎn)過程中存在的安全問題及環(huán)境問題的話,加上煤礦地質(zhì)災(zāi)害具有群發(fā)性、衍生性、區(qū)域性、滯后性等特點,導(dǎo)致煤炭開采過程中發(fā)生一些地質(zhì)災(zāi)害,對人們的生命財產(chǎn)安全造成極大的威脅。因此我們必須先了解其特征,這樣才能做到有效預(yù)防。
1誘發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的因素
誘發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的因素多種多樣,它不像水利水電工程建設(shè)那樣,可以根據(jù)地質(zhì)情況針對災(zāi)害可能多發(fā)地段,采取避讓原則進行事前預(yù)防,在大多數(shù)情況下不得不在明知條件不好的情況下進行煤礦開采工作,所以易于產(chǎn)生并加劇煤礦地質(zhì)災(zāi)害。
1.1地面塌陷
地面塌陷是煤礦開采后經(jīng)常出現(xiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害。煤礦在開采過程中,由于破壞了礦體周圍的原始應(yīng)力,使應(yīng)力重新分配,以達到新的平衡,在這個過程中,巖層和地表產(chǎn)生連續(xù)的移動、變形及開裂等現(xiàn)象。
1.2滑坡
煤礦開采產(chǎn)生的矸石堆積于地表,破壞了斜坡的原始平衡,以致產(chǎn)生滑坡、崩塌災(zāi)害。
資料顯示,我國發(fā)生滑坡、崩塌等災(zāi)害每年接近3萬起,平均每年近800人因災(zāi)害失去生命,造成直接經(jīng)濟損失超過40億元人民幣。
1.3礦井突水
礦井突水在煤礦生產(chǎn)過程中也較為常見,它直接影響煤礦的生產(chǎn)、效益和安全,具有來勢兇猛、瞬間涌水量大、造成損失嚴(yán)重等特點,也成為目前煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。
例如:“1?30朱仙莊煤礦突水事件”由于淮北礦業(yè)集團及朱仙莊煤礦對水害預(yù)防的復(fù)雜性認(rèn)識不足,導(dǎo)致該事故造成7人死亡,7人受傷,直接經(jīng)濟損失1253.34萬元;早在1984年開灤范各莊煤礦發(fā)生特大型“突水”淹井事故,最大水量高達12318m3/h,直接經(jīng)濟損失高達5億元以上。
2煤礦地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施
2.1提高認(rèn)識,著力抓好煤礦安全生產(chǎn)工作
各級都要從思想上重視煤礦安全生產(chǎn),要從維護人民群眾的根本利益及國家改革發(fā)展的大局出發(fā),堅持以人為本,正確處理安全、生產(chǎn)、效益的關(guān)系;落實主體責(zé)任,改進煤礦安全生產(chǎn)工作,堅持“安全第一,預(yù)防為主”的方針,建立安全生產(chǎn)的長效機制。
2.2開展礦區(qū)地質(zhì)情況調(diào)查
礦區(qū)地質(zhì)情況是發(fā)生各類地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)背景,由于開采活動導(dǎo)致災(zāi)害加速,導(dǎo)致災(zāi)害程度增加。
所以要充分調(diào)查礦區(qū)內(nèi)地形地貌、構(gòu)造特點,了解地質(zhì)災(zāi)害點的分布規(guī)律并采取措施,最大限度防患于未然,減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2.3滑坡、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施
滑坡、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害是煤礦重要的地質(zhì)災(zāi)害之一,不容忽視。
因此,針對可能發(fā)生的滑坡地質(zhì)災(zāi)害,我們可以構(gòu)建抗滑工程,利用擋墻、抗滑樁等措施進行預(yù)防;同時也要注意排水工程的建設(shè),由于水是形成滑坡及崩塌的重要作用因素,在進行地表排水時,主要以攔截和旁引為主,用截、排水溝將地表水引入天然溝谷。
此外,還要加強地表監(jiān)測,做好礦區(qū)內(nèi)一些不穩(wěn)定斜坡的動態(tài)監(jiān)測工作,建立并完善監(jiān)測制度,切實做好滑坡的預(yù)測預(yù)報工作,減少滑坡帶來的損失。
地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防可以說是一項極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,一種人為的地質(zhì)災(zāi)害,所涉及的因素很多。所以我們要因地制宜,根據(jù)礦區(qū)實際情況,制定合理的開采方案和防治方案,通過加強預(yù)測預(yù)報、采用先進的采煤技術(shù)、開展預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害知識的培訓(xùn)及礦區(qū)環(huán)境綜合治理等,來預(yù)防地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2.4礦井突水的預(yù)防措施
礦井水的主要補給來源是大氣降水,必須查清礦區(qū)及附近地表水的匯水、滲漏、疏水情況,掌握當(dāng)?shù)貧v年的降雨量對礦井充水的影響。
當(dāng)井口附近或塌陷區(qū)內(nèi)的地表水可能滲入井下時,必須采取措施填堵裂縫和陷坑,以減少地表水滲入井下。
在礦井邊界必須留設(shè)防隔水煤柱;巷道靠近斷層時,要加強觀測,堅持“超前探水、邊探邊掘”,在斷層兩側(cè)留足斷層隔水煤柱;開采到鉆孔附近時,應(yīng)制訂預(yù)防鉆孔通水的措施。
3結(jié)束語
煤炭資源對我國經(jīng)濟發(fā)展有著非常重要的作用,煤礦在開采過程中,會產(chǎn)生眾多類型的地質(zhì)災(zāi)害,對人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成極大的威脅。
所以,我們要加強對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防,在制定預(yù)防措施時,應(yīng)遵循經(jīng)濟合理的原則,做到預(yù)防與治理相結(jié)合,制定一套完善的、科學(xué)的制度,采用先進的開采技術(shù)是必不可少的。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】煤礦通防;災(zāi)害預(yù)警;預(yù)控技術(shù)
煤炭是我國目前非常重要的能源物資,煤炭的發(fā)展對我國的經(jīng)濟有著很大的影響。在我國已查明的的煤炭有7241多億噸,而生產(chǎn)利用的卻只有1868多億噸。我國一些偏遠(yuǎn)城鄉(xiāng)或者企業(yè)對煤炭的依賴性很強,所以使得煤炭在我國一次性能源的使用中占了約70%,石油、天然氣、水電、核電以及其它可再生能源一起僅占約30%,這就促使了一些煤礦產(chǎn)區(qū)加大對煤礦的開采。因為開采煤炭有較高的利潤,所以涌現(xiàn)出了一批私營開采煤炭的小型礦井,這些小型礦井一般不具備很好的安全措施,而且大多數(shù)小型煤礦都是地下開采的,這樣的情況及其容易發(fā)生意外事故。山西是著名的煤炭大省,而卻也是煤礦災(zāi)難最多的地方。據(jù)數(shù)據(jù)顯示,僅在今年一月份山西全省就發(fā)生了5起煤礦安全事故,造成11人死亡,無論是事故起數(shù)還是死亡人數(shù)都同比增加了150%以上。針對如此高的傷亡率,其主要原因還是在煤炭開采過程中沒有做好通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù),如果大力推廣煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)便可以很好的降低目前我國煤炭開采中造成的傷亡。
1 煤礦通防災(zāi)害事故分析
由于我國的煤礦開采深度在逐漸增加,所以煤炭開采的難度也隨之增加,另外可能出現(xiàn)的危險事故也變得越來越多[1]。煤礦災(zāi)害事故主要包括瓦斯爆炸、煤層爆炸以及礦井火災(zāi)等,這些煤礦事故不僅使得開采人員受到較大的傷害,而且還影響了經(jīng)濟的發(fā)展。如此多煤礦安全事故的發(fā)生使得人們開始關(guān)注如何采取方法來預(yù)防,只有通過有效的預(yù)防才能夠使得煤礦安全事故的發(fā)生率顯著降低。煤礦通防技術(shù)則是對于煤礦中瓦斯、煤層以及易燃易爆物質(zhì)做出災(zāi)害預(yù)警,其原理就是監(jiān)控煤礦中這些物質(zhì)的含量,一旦這些物質(zhì)的含量超過安全含量就會預(yù)警,那么人們就可以及時采取防治措施來降低影響。
煤礦通防事故的發(fā)生并不都是偶然發(fā)生的,不少煤礦事故都是人為因素或者可控的,如果對于常發(fā)生的事故原因進行預(yù)防便可以有效的降低煤礦事故的發(fā)生率。當(dāng)然煤礦安全事故的發(fā)生還是存在著偶然性的因素,由于開采過程中沒有遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)就使得危險因素不斷積累,那么煤礦事故的發(fā)生就變得無法預(yù)控。煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)并不是對于所有的煤礦事故都能監(jiān)測,這在目前技術(shù)上是無法實施的,煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)只是通過現(xiàn)代化技術(shù)最大化的預(yù)測煤礦事故發(fā)生的幾率,并通過預(yù)測來減少煤礦安全事故所導(dǎo)致的危害。煤礦安全事故的發(fā)生還具有規(guī)律性、因果性以及必然性,首先事故的發(fā)生都有必然的原因,但是大多數(shù)都是人為因素導(dǎo)致的[2]。對于經(jīng)常發(fā)生的安全事故要弄清楚發(fā)生的原因,這樣下次類似情況出現(xiàn)的時候就會知道可能會發(fā)生安全事故了。而且多種危害因素積聚的話必然也會使得災(zāi)害發(fā)生的可能性增高,那么煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控系統(tǒng)就要針對這些安全事故的發(fā)生原因來針對性的預(yù)防預(yù)控,將損失降低到最小。
2 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)所指的是在災(zāi)害發(fā)生前期整理相關(guān)的災(zāi)害資料,然后對于煤礦事故的發(fā)生情況進行統(tǒng)計,使得在災(zāi)害發(fā)生之前就能夠預(yù)防。預(yù)警的方式是通過數(shù)學(xué)建模對事故發(fā)生的數(shù)值進行模擬,當(dāng)達到預(yù)警數(shù)值的時候就發(fā)出預(yù)警信號。煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)主要包括煤礦通防災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則、煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)、煤礦通防災(zāi)害預(yù)警方法以及煤礦通防事故預(yù)警信號,下面將進行詳述。
2.1 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則的制定一定要合理,只有合理的災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則才能夠在事故發(fā)生之前作出準(zhǔn)確的預(yù)警。通常所采用的是《煤礦安全規(guī)程》,但是還是要依據(jù)每個礦井的實際情況來制定預(yù)警準(zhǔn)則,這樣才能夠符合實際[3]。對于沒有達到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的情況不需要警示,但是要嚴(yán)格進行監(jiān)控并做好預(yù)防措施,如果達到了預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)那么就需要確定等級。
2.2 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)的種類較多,通常所采用的是危害氣體的濃度,因為危害氣體濃度較大就會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生概率增加。通過對于危害氣體濃度的預(yù)警可以很好的預(yù)防瓦斯保障以及煤層爆炸等安全事故,但是無法預(yù)警火災(zāi)的發(fā)生,火災(zāi)所采用的預(yù)警指標(biāo)是利用氣體流通系統(tǒng)來確定的,即當(dāng)氣體流通不通暢或受阻時就要警示火災(zāi)的發(fā)生。
2.3 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警方法
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警方法分為兩種,一種是靜態(tài)預(yù)警方法一種是動態(tài)預(yù)警方法。靜態(tài)預(yù)警方法主要是利用相關(guān)數(shù)據(jù)來進行預(yù)防的,這種方法雖然簡單易行但是缺乏實際。而動態(tài)預(yù)警方法則是對礦井中一段時間的氣體濃度進行檢測,所收集到的是動態(tài)數(shù)據(jù),所以預(yù)警的效果更加良好,目前煤礦通常采用的是兩種方法結(jié)合。
2.4 煤礦通防事故預(yù)警信號
煤礦通防事故有四種種類,分別是紅色預(yù)警、橙色預(yù)警、黃色預(yù)警以及藍(lán)色預(yù)警,這四種預(yù)警信號的分類是依據(jù)煤礦事故破壞程度的大小來確定的,紅色預(yù)警是破壞程度最嚴(yán)重的,藍(lán)色預(yù)警信號時破壞程度相對較低的[4]。但是對于藍(lán)色預(yù)警信號也要進行及時處理,避免事故的惡化而導(dǎo)致更大的破壞。
3 煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)
對于可能出現(xiàn)的煤礦通防安全事故要進行相應(yīng)的預(yù)控,這樣才能夠最大程度的減少煤礦安全事故帶來的影響,下面將詳述煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)。
3.1 煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)概況
煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)就是在接收到預(yù)警信號之后應(yīng)該采取的措施,以此來控制煤礦災(zāi)害的影響程度[5]。煤礦通防災(zāi)害預(yù)控要針對不同的預(yù)警信號來采取相應(yīng)的措施,通常在發(fā)出預(yù)警信號之后就要及時采取預(yù)控,這樣就有可能避免煤礦安全事故的發(fā)生,或者能夠?qū)踩鹿实膿p失降低到最小。
3.2 煤礦災(zāi)害預(yù)控對策庫
在煤礦災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)出后就要采取相應(yīng)的預(yù)控措施,煤礦災(zāi)害預(yù)控對策庫對于不同類型的預(yù)警信號都有相對應(yīng)的預(yù)控措施,這樣就可以在預(yù)警信號發(fā)出之后就能夠及時處理。煤礦災(zāi)害預(yù)控對策庫的建設(shè)主要是依據(jù)系統(tǒng)性原則、針對性原則、時效性原則以及可靠性原則,對于預(yù)警信號的不同預(yù)控對策庫都有相對應(yīng)的預(yù)控措施[6]。例如對于一些安全類的預(yù)警提示就不需要采取預(yù)控措施,對于危險物質(zhì)濃度上升的情況就要嚴(yán)禁使用易燃易爆原料并及時隔絕火源,在采取相應(yīng)的預(yù)控措施之后還要保持礦井內(nèi)的通風(fēng)狀況。
對于煤礦通防災(zāi)害的控制,采取預(yù)警預(yù)控技術(shù)是非常有必要的,而且煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)可以有效的降低安全事故的發(fā)生。
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目前,我國按照礦井設(shè)計生產(chǎn)能力,將礦井劃分為大型、中型、小型三種類型,其中0.3mt/a及以下的礦井稱為小型礦井,俗稱“小煤礦”。與大型煤礦相比,小煤礦多地處煤層稀薄地帶,尤其當(dāng)小煤礦在急傾斜煤層開采或開采工藝不合理時,易引起地表沉陷、開裂破壞,嚴(yán)重時出現(xiàn)突陷,造成采空區(qū)內(nèi)大批的建筑物等設(shè)施遭到嚴(yán)重破壞,嚴(yán)重影響礦區(qū)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。但隨著我國煤炭事業(yè)的發(fā)展,大型煤礦開采后的剩余煤炭量逐漸增加,剩余煤炭同樣影響國家煤炭的儲量。若因煤層垮落而不將其開采出來,勢必會造成煤炭資源的浪費,因此小型煤礦的存在具有其必要性。本文研究區(qū)地處原有老礦區(qū),以采老礦區(qū)邊角煤為主,采區(qū)范圍內(nèi)存在有大礦老采空區(qū),采動會引起老采空區(qū)“二次沉陷”問題。
1 九二煤礦開采區(qū)概況
1.1 地質(zhì)概況
九二煤礦位于淮南市大通區(qū)九龍崗鎮(zhèn)境內(nèi),區(qū)內(nèi)有小煤礦九龍崗二公司,屬淮南礦區(qū)煤層賦存邊緣地帶。經(jīng)幾十年的開采沉陷,礦區(qū)及周邊地形有了很大變化,塌陷不斷形成許多塌陷區(qū)。該礦井田東部有斷層f7、f8,煤層平均厚度3.5m,煤層傾角平均為70°,為急傾斜煤層。
1.2 開采概況
經(jīng)過整合技改后的九二煤礦主要可采煤層有7層,目前主采n3和s6煤層,煤層平均厚度分別為4m,煤層傾角平均為70°,為急傾斜煤層,采用小碴假頂采煤法,工作面用風(fēng)鎬和手鎬落煤,人工攉煤,根據(jù)煤層厚度不同工作面分別采用木支柱和摩擦支柱鉸接頂梁支護,機械回柱,全部陷落法管理頂板。
2 房屋地質(zhì)災(zāi)害特征分析
通過走訪采空影響區(qū)周邊居民,拍照、測量和填表等方式獲得房屋受損資料,經(jīng)過統(tǒng)計分析,對照國家煤炭工業(yè)局2000年5月26日頒發(fā)的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》劃分出開采影響區(qū)房屋受損程度。
根據(jù)采空影響區(qū)135戶房屋受本文由收集整理損情況調(diào)查整理和分類顯示,位于采動區(qū)盆地邊緣的居民房屋出現(xiàn)了不同程度的損毀,涉及面積為118448m2,主要表現(xiàn)為沿煤層開采方向的房屋和地表裂縫發(fā)育明顯。以九龍崗鎮(zhèn)利民村的房屋為例:受拉伸變形影響顯著的有65戶,受壓縮變形影響顯著的有42戶,受拉伸和擠壓變形顯著的有28戶,大致的點位分布范圍是向西為受壓變形顯著,向東受拉變形顯著,于兩者之間的房屋是受拉和受壓都比較顯著的,房屋破壞比較嚴(yán)重。房屋墻體裂縫主要為“東西走向”,地面裂縫主要為“南北走向”,且大致為“南偏西45°”,這與煤層開采方向相吻合。其中,有部分房屋出現(xiàn)“正(倒)八字”現(xiàn)象,房梁與墻體分離現(xiàn)象,這些現(xiàn)象多出現(xiàn)在門頭,窗臺;房屋墻體呈“菱形”等現(xiàn)象,大部分裂縫及裂隙從地基發(fā)育,經(jīng)墻體、窗口門洞延伸至房頂。由于壓縮引起地面鼓起,拉伸引起地基出現(xiàn)裂縫。
從受損建筑物和地裂縫產(chǎn)生的時間上來看,由于該礦區(qū)歷史開采時間比較久遠(yuǎn),存在有老采空區(qū),建筑物和地面有老裂縫存在。但大多數(shù)裂縫是近半年時間產(chǎn)生的,這與該礦的井下開采時間和烈度是一致的,所以可以判定為新裂縫是由井下煤層開采引起的。
3 煤礦采動因素分析
由于在急傾斜煤層開采條件下,開采沉陷將引起地表形成塌陷槽和大面積的地表沉陷、開裂破壞,嚴(yán)重時會出現(xiàn)突陷,會造成區(qū)內(nèi)的建(構(gòu))筑物設(shè)施遭到嚴(yán)重破壞。所以針對急傾斜煤層開采的九二公司礦井,在缺少地面實際監(jiān)測資料情況下,采用開采沉陷預(yù)計方法對已按計劃開采的采掘工作面,根據(jù)其地質(zhì)采礦條件,選用適當(dāng)?shù)念A(yù)計函數(shù)、參數(shù),預(yù)計出受此開采影響的地表移動和變形,定量分析采空區(qū)地表及建筑物是否受九二公司井下開采沉陷影響及影響程度。
3.1 開采沉陷預(yù)計
依據(jù)井下測繪及調(diào)查結(jié)果,對目前采掘工作面迎頭位置最靠近礦井東邊界,同時也是有可能造成地面建筑物損害的的n3槽煤層-195m水平(240m水平)上三道采場,采用概率積分法進行沉陷預(yù)計。預(yù)計結(jié)果顯示:井下開采所引起的地面沉陷涉及面積為118448m2,其最大下沉值為1.6m。沉陷過程中的最大拉伸變形值為+5.12mm/m,地面最大水平移動為+240mm,最小水平移動為-203mm,走向主斷面上的最大正曲率變形值為+0.14mm/m2、最大負(fù)曲率為-0.26mm/m2,傾斜方向的最大拉伸水平變形值為+2.4mm/m,壓縮水平變形值為-1.2mm/m。綜合地面顯現(xiàn)特征調(diào)查結(jié)果,參照《規(guī)程》中對磚混、土筑的建筑物破壞等級標(biāo)準(zhǔn),對建筑物受損的數(shù)量和損害程度進行分類統(tǒng)計,見表1。
4 其他地質(zhì)災(zāi)害因素分析
4.1 九二礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造因素
九二礦原有的區(qū)域構(gòu)造形態(tài)對采空區(qū)沉陷有直接影響?;茨厦禾镂挥谇貛X緯向構(gòu)造帶南亞帶的北緣,東與新華夏系郯城一廬江斷裂反接,西連周口凹陷,北接蚌埠隆起,南鄰合肥凹陷。由于原九龍崗礦開采下部a、b、c組煤層,經(jīng)幾十年的開采塌陷,地形有了很大變化,因此會不斷塌陷形成許多塌陷區(qū)。
4.2 礦區(qū)老采空區(qū)因素
現(xiàn)有九二礦的采煤工作面是在原有工作面的基礎(chǔ)上二次開掘形成的。原采煤工作面在開掘的過程中已經(jīng)對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造造成破壞,形成塌陷區(qū)。二次開掘使得原來已經(jīng)穩(wěn)定的塌陷區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造再次發(fā)生破壞,形成二次塌陷,因此現(xiàn)有的塌陷區(qū)面積較廣,破壞程度較嚴(yán)重。
4.3 房屋建筑結(jié)構(gòu)和地基穩(wěn)定性因素
由于九二煤礦地處原報廢礦區(qū),當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)房屋采用“磚木”結(jié)構(gòu)建造,并且多建造于上個世紀(jì)五十年代。“磚木”結(jié)構(gòu)建筑成本較低,但穩(wěn)定性較差。采煤工作面進行作業(yè)時,地下的擾動會延伸至地表,不穩(wěn)定的“磚木”結(jié)構(gòu)對此反應(yīng)靈敏,主要表現(xiàn)為房屋地基開裂,裂縫穿過墻體延伸至屋頂,或者墻體呈“拉扯”狀裂縫。
從區(qū)域地質(zhì)資料可知,調(diào)查區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較簡單;調(diào)查區(qū)內(nèi)地基土組成較簡單,從本次鉆探揭示巖土層可以看出,場地內(nèi)上部松散層主要由粘性土(上部雜填土除外)組成,下部為二疊系煤系地層(煤巖、粘土巖、砂巖等),整體看土層分布穩(wěn)定。松散層成因上主要為沖洪積成因,主要為更新統(tǒng)臨泉組粘性土,其強度高(fak=240~280 kpa),變形性較?。╡s=14.0~16.0mpa),作為建筑場地是適宜的,正常情況下不會對上部建筑穩(wěn)定造成明顯影響。
4.4 邊坡穩(wěn)定性因素
在研究區(qū)西側(cè)由于采空塌陷形成東高西低的地形特點,人為形成一個邊坡,據(jù)現(xiàn)場測繪的沉陷區(qū)剖面圖量算,塌陷坑邊坡坡度大約在5°左右。依據(jù)《工程地質(zhì)手冊》中土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析計算方法,對于土質(zhì)邊坡允許坡度值如表2:
從研究區(qū)邊坡坡度及場地內(nèi)地基巖土組成及其物理、力學(xué)性質(zhì)特點可知:研究區(qū)內(nèi)邊坡坡度較?。ㄐ∮?°),且地基土主要為強度高(с值為70kpa、ф值為28°)、壓縮性低的老粘土,經(jīng)分析計算,塌陷坑邊坡是穩(wěn)定的,正常情況下不會造成其上建筑物產(chǎn)生拉裂變形。但隨著采空塌陷進一步發(fā)展,坡度逐漸變大,同時由于地表水下滲會對巖土體產(chǎn)生軟化作用,一定程度上會造成巖土體發(fā)生側(cè)向蠕變。
4.5 熔巖構(gòu)造因素
由于在研究區(qū)內(nèi)不存在明顯的碳酸鹽巖,且上部松散層厚度較大(通常大于20m),調(diào)查區(qū)內(nèi)不存在巖溶塌陷的危險性。同時由于巖土體賦水性較差,且由于煤礦長期疏干水,地下水位較低,不會產(chǎn)生地面沉降的危險。
5 結(jié)束語
關(guān)鍵詞:煤礦瓦斯;問題;利用;預(yù)防措施
中圖分類號:TD713.3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)06-0165-02
據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計,目前我國高瓦斯和瓦斯突發(fā)狀況不斷涌現(xiàn),占全部礦井事件的1/2左右,且每年由于瓦斯事故造成的死亡人數(shù)占了全部煤礦事故總死亡人數(shù)的1/3左右。由此,探索煤礦瓦斯治理中的突發(fā)問題,防治瓦斯事故頻發(fā),成了煤礦研究者的重要工作之一。治理煤礦瓦斯事故是一項極其復(fù)雜而系統(tǒng)的工程,需要同各種自然災(zāi)害作斗爭,需要相關(guān)研究者通過各方面的努力,進行全方位系統(tǒng)性的治理。此外,在治理過程中,要做到有重點、有策略,從根本上治理煤礦瓦斯問題,提高瓦斯治理工作的效率。
1 煤礦瓦斯治理過程中的突出問題
目前,我國加大了對煤礦瓦斯災(zāi)害治理方面的投入,也取得了一定的成效,但仍然沒有遏制住特大瓦斯事故的爆發(fā),煤礦瓦斯災(zāi)害治理工作依舊嚴(yán)峻,需要各方面相關(guān)人員進行不斷的努力與研究。
①煤層瓦斯壓力加大,突出強度增加,瓦斯災(zāi)害加劇。隨著煤炭資源需求的加大和科學(xué)技術(shù)的革新,對煤礦開采的深度與強度也逐步提高,這大大增加了瓦斯的含量和壓力,提高了煤礦開采過程中的危險系數(shù),為開采工作者造成了巨大的安全隱患。且由于現(xiàn)階段對瓦斯預(yù)防治理技術(shù)手段的缺乏,在面對瓦斯突發(fā)事故時,往往存在素手無策的情況,使瓦斯災(zāi)害頻發(fā),加劇了治理瓦斯災(zāi)害的難度。
②少數(shù)礦井缺乏完善的必要設(shè)施,為瓦斯災(zāi)害的發(fā)生提供了條件。目前,一些某些黑心企業(yè)家為盡快撈取油水,一味的增加新的煤礦開采區(qū),而忽視了對通風(fēng)、排水等設(shè)施的安裝。在沒有形成完備的采礦系統(tǒng)前,就盲目讓其工人下井開采,導(dǎo)致各類瓦斯事故此起彼伏。這種現(xiàn)象在深層采礦區(qū)尤為明顯。部分礦井雖然提高了深度,但沒有改變傳統(tǒng)的通風(fēng)設(shè)施,依舊使用中央并列式、淺層風(fēng)井回風(fēng)等設(shè)施,根本無法達到實際所需要的風(fēng)速,大大削弱了礦井通風(fēng)系統(tǒng)的抗災(zāi)能力,為瓦斯災(zāi)害的發(fā)生提供了條件。
③尚未健全瓦斯抽放管理系統(tǒng)。由于各種原因,導(dǎo)致我國現(xiàn)階段某些煤礦區(qū)瓦斯抽放系統(tǒng)管理不健全。管理系統(tǒng)沒有真正落實到位,助長了一部分不法企業(yè)家的囂張氣焰,使得各種違法違規(guī)的采礦區(qū)屢見不鮮。同時,沒有了相關(guān)部門的監(jiān)管,使企業(yè)家和采礦人員降低了警惕心理,對瓦斯抽放工作沒有形成足夠的認(rèn)識,也導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)的各項安全防護措施無法真正落實,使得礦區(qū)生產(chǎn)無法得到安全的保障。
④缺乏靈活的瓦斯抽放形式。目前,我國各大煤礦開采區(qū)普遍采用單一的瓦斯抽放方法——井下抽放。這種抽放方式在無形中增加了采礦過程中的危險性,嚴(yán)重威脅著相關(guān)工人的生命安全。其次,瓦斯抽放設(shè)備也跟不上時代的發(fā)展?,F(xiàn)階段,陳舊的瓦斯抽放設(shè)備根本無法滿足抽放的需要,大大降低了煤礦采礦的效率,提高了瓦斯災(zāi)害的發(fā)生率。此外,我國相關(guān)專家對瓦斯抽放形式的研究少之又少,使得瓦斯抽放形式缺乏靈活性,間接加劇了瓦斯治理工作的難度。
⑤沒有形成完善的監(jiān)測監(jiān)控體系。某些煤礦雖然普遍建立了相關(guān)安全監(jiān)控體系,但依舊存在不足:首先,礦井局域聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)在煤礦區(qū)的發(fā)展速度了,信息化管理和應(yīng)急處理遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足實際需求。其次,礦區(qū)嚴(yán)重缺乏高素質(zhì)的現(xiàn)場監(jiān)管與相關(guān)技術(shù)人員,使得煤礦瓦斯治理系統(tǒng)始終無法得到足夠的維護,對礦區(qū)出現(xiàn)的突發(fā)狀況也無法進行及時、有效的解決。最后,現(xiàn)階段使用的安全監(jiān)測設(shè)備過于簡單,無法為大量的礦區(qū)提高所需的數(shù)據(jù),嚴(yán)重違反了煤炭安全生產(chǎn)的相關(guān)法律法規(guī)。
⑥缺乏強有力的瓦斯利用政策。目前,國家對煤礦瓦斯治理的相關(guān)政策還停留在初級階段,無法使相關(guān)人員樹立正確的防范意識和安全理念,也沒有建立系統(tǒng)的、完善的處罰措施,致使某些不法人員有機會鉆法律的空子,打著開發(fā)能源的幌子,進行不法買賣,嚴(yán)重威脅著社會的治安和人民生活的穩(wěn)定,完全不符合和諧社會的理念。
2 提高對瓦斯的利用
現(xiàn)階段,我國對瓦斯的綜合利用水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后與國際水平,對瓦斯的利用方法也停留在傳統(tǒng)形式上。據(jù)調(diào)查,目前我國瓦斯抽放利用率還不到25%,嚴(yán)重違背了節(jié)能節(jié)源社會的要求。為此,我國應(yīng)該加大對提高瓦斯利用率的投入,培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域的研究專家,不斷探索新的瓦斯利用途徑,真正落實節(jié)能節(jié)源的基本國策。
①靈活運用煤炭瓦斯。目前,我國煤炭瓦斯以單一的為居民提供能源為主,利用形式落后,利用手段陳舊。為此,應(yīng)加大開發(fā)利用瓦斯,提高瓦斯在發(fā)電、化工、燃料等領(lǐng)域的利用價值,增加瓦斯的利用途徑,擴大瓦斯的利用范圍,靈活運用煤炭瓦斯。例如,將開采的瓦斯用于多孔介質(zhì)的燃燒,用瓦斯爆炸迸發(fā)的能量用于發(fā)電,將瓦斯供氣技術(shù)擴大到城鎮(zhèn)居民用電范圍等等。如此一來,瓦斯的利用效益將會得到顯著的提高,社會的能源利用率也會得到明顯的改善,有利于推進可持續(xù)發(fā)展社會的建設(shè)。
②加大對瓦斯相關(guān)技術(shù)的開發(fā)研究。我國礦井瓦斯抽放技術(shù)目前還無法提供穩(wěn)定的抽放量和抽放濃度,對瓦斯的儲存技術(shù)尚待完善,遠(yuǎn)距離輸送瓦斯的成本較高。為此,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加大對瓦斯?jié)饪s工藝和儲運手段的探究,為加大瓦斯的利用水平,提供可靠的理論基礎(chǔ),從而促進瓦斯利用率的提高,改善目前瓦斯利用不善的困境。
③制定可行的瓦斯推廣計劃。在提高瓦斯抽放技術(shù)、儲運手段的同時,相關(guān)人員也要做好瓦斯市場推廣工作。合理利用瓦斯抽放新技術(shù)、新裝備,努力用最短的時間研制出最佳的瓦斯抽放工藝,提高瓦斯的濃度和抽放量的穩(wěn)定性,并制定切實可行的方案,將開采的瓦斯有效的應(yīng)用于市場,為人民的生活、工作提高便利,促進人民生活質(zhì)量的提高,促進經(jīng)濟的高速發(fā)展。
3 煤礦瓦斯災(zāi)害的預(yù)防措施
煤礦瓦斯事故一旦爆發(fā),就會造成極大的破壞性和危害性,將對相關(guān)工作人員和附近居民的生命財產(chǎn)造成嚴(yán)重的威脅。且由此排出的二氧化碳等氣體,給周邊甚至全球環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。為此,我們應(yīng)該深入研究歸納煤礦瓦斯的特有的規(guī)律,盡量減少煤礦瓦斯事故的頻發(fā),在總結(jié)借鑒外國成功治理煤礦瓦斯災(zāi)害案件的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國具體的實際情況,研制出科學(xué)的、可行的預(yù)防措施,減少我國瓦斯事故的傷亡人數(shù),提高瓦斯開采的安全指數(shù)。
①堅持“先抽后采”的基本原則。在瓦斯治理過程中,各個相關(guān)工作人員必須嚴(yán)格堅持“先抽后采”的基本原則,在進行采區(qū)工作部署和回采前,要善于利用所有有利條件,運用礦井瓦斯專用的抽放系統(tǒng),將采空區(qū)內(nèi)的瓦斯進行充分抽出,再將抽取的瓦斯加以合理利用或直接排入大氣、回風(fēng)系統(tǒng)中,減少礦井生產(chǎn)過程中瓦斯對相關(guān)工作進程和安全性的影響,保證操作人員的生命財產(chǎn)安全?!跋瘸楹蟛伞奔夹g(shù)的運用,大大降低了煤層等區(qū)域中的瓦斯含量,也減小了相關(guān)區(qū)域的瓦斯壓力,在減弱向開采空間蹦出瓦斯的瓦斯源壓強的同時,也降低了瓦斯突發(fā)狀況的產(chǎn)生,從而有效遏制了因開采空間瓦斯壓力過大而造成瓦斯突發(fā)的事故,降低了開采過程的危險性。事實證明,“先抽后采”措施是預(yù)防瓦斯災(zāi)害頻發(fā)的重要手段之一,是治理瓦斯災(zāi)害的關(guān)鍵舉措,能夠從根本上消除瓦斯突發(fā)事件的產(chǎn)生,從根本上保障人民的生命財產(chǎn)安全。
②建立健全相關(guān)監(jiān)測監(jiān)控體系。健全的、科學(xué)的監(jiān)測監(jiān)控體系,可以為煤礦瓦斯的治理提供基本的保障,從而增強開采工人的安全性,減少瓦斯突發(fā)事故的發(fā)生。監(jiān)測監(jiān)控體系能夠在所控區(qū)域瓦斯?jié)舛冗_到某個臨界點時,及時發(fā)出報警信號,并切斷所控區(qū)域全部設(shè)備的電源,讓操作人員被迫停止生產(chǎn),從而達到安全生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。同時,監(jiān)測監(jiān)控體系的建立健全,還是預(yù)防瓦斯事故突發(fā)的重要防線,是對目前瓦斯監(jiān)管制度的關(guān)鍵補充,為礦井監(jiān)管實現(xiàn)信息化提高重要的基礎(chǔ)。此外,相關(guān)的監(jiān)測監(jiān)控儀器還能將生產(chǎn)過程中重要的監(jiān)察數(shù)據(jù)完整的保留存檔,為成功治理煤礦瓦斯災(zāi)害提供了重要的分析數(shù)據(jù),促進災(zāi)害治理調(diào)查工作的順利展開,是制定相關(guān)煤礦瓦斯治理手冊的一手資料,從而為完善瓦斯相關(guān)工作的日常管理、維護提供了重要的借鑒范本,有助于處理日后相關(guān)治理案件。
③樹立“以風(fēng)定產(chǎn)”的生產(chǎn)理念?!耙燥L(fēng)定產(chǎn)”是預(yù)防瓦斯災(zāi)害最根本的管理方法,是消除井下瓦斯積聚的重要前提基礎(chǔ)和基本措施。在進行煤礦瓦斯實際生產(chǎn)工作時,相關(guān)操作人員必須認(rèn)真觀察開采區(qū)實際的供風(fēng)情況,依據(jù)風(fēng)量、風(fēng)速的大小制定合理的生產(chǎn)策略。同時,技術(shù)人員還應(yīng)該對礦井實際的煤礦開采量進行嚴(yán)格的控制監(jiān)管,盡一切可能降低采礦區(qū)瓦斯的涌出量,從而減少瓦斯的危害性,實現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標(biāo)。如果相關(guān)操作人員沒有嚴(yán)格按照“以風(fēng)定產(chǎn)”的生產(chǎn)理念進行開采,一旦實際通風(fēng)量無法配合生產(chǎn)能力,礦井中的瓦斯含量積聚到一定濃度,極易造成安全隱患。此時,如果企業(yè)不及時增加風(fēng)量供應(yīng),極易出現(xiàn)特大的瓦斯爆炸事故。但盲目的增加風(fēng)量則會紊亂正常的礦井通風(fēng)系統(tǒng),大大降低礦井對災(zāi)害的抵抗能力。因此,為了保證企業(yè)達到安全生產(chǎn)的目標(biāo),提高企業(yè)的生產(chǎn)效益,企業(yè)各層人員必須堅定不移地樹立“以風(fēng)定產(chǎn)”的生產(chǎn)理念,檢查在最安全的狀態(tài)下進行生產(chǎn),提高對煤礦瓦斯災(zāi)害的預(yù)防意識,把相關(guān)人員的生命財產(chǎn)安全置于一切工作的首要位置,努力減少煤礦瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生。
4 結(jié) 語
隨著煤礦瓦斯開采量的增加,一系列的問題也應(yīng)運而生。目前,如何提高瓦斯利用率,切實做好煤礦瓦斯災(zāi)害的預(yù)防工作,已成為了相關(guān)技術(shù)人員、操作人員、管理人員亟待處理的問題。相關(guān)人員必須從思想的層面加大對瓦斯災(zāi)害預(yù)防工作的重視程度,不斷總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗,從根本上減少瓦斯災(zāi)害事故。
參考文獻:
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[關(guān)鍵詞]煤礦;地質(zhì)災(zāi)害;特征分析
中圖分類號:TD82 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)40-0046-02
煤礦地質(zhì)災(zāi)害是導(dǎo)致煤礦安全事故的主要原因,對地質(zhì)災(zāi)害的成因及特征分析對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治具有積極的作用,現(xiàn)階段,煤礦企業(yè)的工作人員必須將地質(zhì)災(zāi)害的防治工作作為各項工作的重點,對施工過程中的開采行為進行反思,為施工安全著想,對地質(zhì)災(zāi)害進行預(yù)防和治理,避免施工中出現(xiàn)安全事故。
1、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特征分析
1.1 山體滑坡
開采過程中沒有及時對坡體的應(yīng)力進行分析,與原有的應(yīng)力進行必要的對比,煤礦開采時產(chǎn)生的大量煤矸石堆砌后破壞了坡體原有的應(yīng)力,打破了應(yīng)力平衡,造成煤礦坍塌、山體滑坡。我國每年因山體滑坡而遭受的經(jīng)濟損失達到數(shù)億元,造成的人身安全事故更為嚴(yán)重,例如重慶某煤礦煤矸石倒坍,大量煤矸石沿著坡面推移500m,把14戶住房夷為平地,導(dǎo)致3人死亡、18人失蹤、24人掩埋、1人生還的嚴(yán)重后果[1]。
1.2 地面沉降
地下煤礦被大量開采后,地下幾乎成為中空的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致地面沉降或塌陷現(xiàn)象,導(dǎo)致這種災(zāi)害的原因是開采作業(yè)破壞了地應(yīng)力平衡,影響了地質(zhì)結(jié)構(gòu),地應(yīng)力再次分布時使礦井地下圍巖層或周圍地表開裂移動,最終導(dǎo)致巖石破碎。
若在煤礦開采的過程中,沒有及時排除采空區(qū)的地下水,那么地下水格局將受到破壞,水土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,出現(xiàn)大范圍的漏斗現(xiàn)象與地表凹陷現(xiàn)象。地面一旦坍塌或沉降,將會出現(xiàn)非常嚴(yán)重的后果,地質(zhì)災(zāi)害的破壞力也會加強,采礦區(qū)出現(xiàn)重疊[2]。
1.3 瓦斯突出
在煤礦開采之前,瓦斯以游離的狀態(tài)吸附在煤炭表面或煤層的縫隙之間,達到相對穩(wěn)定的狀態(tài),煤炭開采之后,開采區(qū)和周圍地方的地應(yīng)力受到影響,瓦斯儲氣封閉系統(tǒng)的平衡能力被破壞,瓦斯的相對穩(wěn)定狀態(tài)也被破壞,吸附在煤層之間的瓦斯釋放出來,在自然環(huán)境或人為因素的作用下,常常發(fā)生爆炸,引發(fā)火災(zāi)、中毒等嚴(yán)重災(zāi)害。
1.4 礦井突水
在煤礦開采過程中,常發(fā)生礦井突水事故,礦井突水是由于地下水的整體結(jié)構(gòu)被破壞,地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響造成的,這一現(xiàn)象勢必會阻礙礦井內(nèi)的正常生產(chǎn)。水勢猛、涌水量大是礦井突水的主要特點,造成的損失也較大。目前,礦井突水事故已成為礦井安全的重要威脅因素。
1.5 礦井閉坑
地質(zhì)災(zāi)害具有不可預(yù)見的特點,礦區(qū)災(zāi)害的防治措施具有較短的時效性,所以在礦井閉坑后會遺留安全隱患。
地質(zhì)災(zāi)害是山體崩塌,露天開采后,往往出現(xiàn)高邊坡,在自然環(huán)境的影響下,會出現(xiàn)山體滑坡或山體崩塌。
地質(zhì)災(zāi)害是山體開裂、崩塌或地面裂縫,這些地質(zhì)災(zāi)害在常見于開采較淺的地區(qū),地面受到開采的影響形成一定程度的破壞,在自然環(huán)境的影響下,往往會出現(xiàn)泥石流、坍塌、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,這些地質(zhì)災(zāi)害有一個共同的特點,即具有明顯的滯后性,也就是說這些地質(zhì)災(zāi)害不會發(fā)生在開采過程中,而是出現(xiàn)在開采之后的一段時間,災(zāi)害發(fā)生的誘導(dǎo)因素是外界環(huán)境的直接影響[3]。
2、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防止措施
2.1 科學(xué)管理生產(chǎn)過程
煤礦地質(zhì)災(zāi)害有其本身的特性,通過對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的分析探討,發(fā)現(xiàn)煤礦地質(zhì)災(zāi)害沒有絕對的偶然性和規(guī)律性,從施工安全出發(fā),為了避免地質(zhì)災(zāi)害引發(fā)安全事故,煤礦企業(yè)的管理人員必須在煤礦開采前制定相應(yīng)的生產(chǎn)方案,加強安全生產(chǎn)規(guī)章的宣傳力度,禁止開采過程中的亂挖亂采。隨著煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進步,煤礦地質(zhì)災(zāi)害成為有關(guān)部門重點關(guān)注的內(nèi)容,煤炭生產(chǎn)企業(yè)也開設(shè)了安全管理課程,制定了較為完善的安全管理機制,以期提高安全管理水平,做好地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施,減少安全事故的發(fā)生。
2.2 采空區(qū)地質(zhì)調(diào)研和應(yīng)急預(yù)案
結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)特點,可以發(fā)現(xiàn)很多地質(zhì)災(zāi)害是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不定向變化造成的。因此在煤礦的開采之前必須做好采礦區(qū)的地質(zhì)調(diào)研工作,了解目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造和活動現(xiàn)象,及時找出安全隱患,做好應(yīng)急預(yù)案,最大程度低防患于未然,降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率[4]。
除了做好地質(zhì)調(diào)研工作外,還要做好工程測量工作煤礦測量工作能為煤礦開采提供更精確的施工數(shù)據(jù),提供更好的服務(wù)。測量工作主要是對每款給所處區(qū)域進行測繪和勘探,在進行測量工作的過程中,現(xiàn)對基本的地質(zhì)參數(shù)進行測量,保證施工的精確度,另外必須對可能出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進行反復(fù)的測量,通過理論數(shù)據(jù)的對比,實施必要的防范措施,在煤礦開采的過程中不斷糾正施工人員的開采方法,及時做好指導(dǎo)監(jiān)督工作。
2.3 科學(xué)開采,制定防治計劃
煤礦地質(zhì)災(zāi)害與煤礦的開采方式密切相關(guān),在大多數(shù)煤礦企業(yè)中,開采工藝缺乏科學(xué)系統(tǒng)的指導(dǎo),依然沿用傳統(tǒng)的開采方式,忽視了環(huán)境問題和地質(zhì)災(zāi)害問題的控制和掌握,導(dǎo)致在煤礦開采過程中地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),煤礦企業(yè)的經(jīng)濟利益會受到一定的損害。因此一些煤礦企業(yè)的高層管理人員對開采方式和管理方式進行了改革。
煤礦開采作業(yè)必須秉持科學(xué)發(fā)展的觀念,對傳統(tǒng)的開采方式進行必要的反思,結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對其進行完善。將科學(xué)合理的管理策略應(yīng)用到當(dāng)今的煤礦管理工作中去,制定出嚴(yán)格的管理制度,對開采方式進行規(guī)范,避免盲目開采給生態(tài)環(huán)境帶來的破壞,導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)失衡。應(yīng)該預(yù)先對安全隱患制定必要的防治計劃。必須深刻地認(rèn)識到,煤礦開采給環(huán)境帶來的破壞,為了降低對自然環(huán)境的危害,在煤礦開采之前,必須預(yù)測到開采將要帶來的后果,制定出防治災(zāi)害、恢復(fù)自然的計劃方案。
2.4 防止瓦斯超標(biāo)
在煤礦生產(chǎn)中,礦井中的氣體大多是烷烴,甲烷占大部分比重,還有少量的乙烷、丙烷、丁烷、硫化氫和氮氣等氣體,以上氣體在遇明火時就可發(fā)生爆炸,或者當(dāng)氧氣濃度達到10%,瓦斯?jié)舛仍?%-16%之間就會發(fā)生爆炸,嚴(yán)重威脅著礦工的生命安全,將此類氣體爆炸的危險統(tǒng)稱為瓦斯問題,由于關(guān)系到工人的生命安全和生產(chǎn)效率,所以瓦斯問題一直都是煤礦開采過程中重點關(guān)注的對象,為了降低瓦斯對煤礦開采過程造成的影響,保障施工人員的安全,煤礦企業(yè)應(yīng)從三個方面考慮。
第一要注重開采過程中瓦斯的抽取,瓦斯抽取是煤礦安全生產(chǎn)過程中的重要工作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,應(yīng)善于結(jié)合現(xiàn)代電子傳感器技術(shù),建立完善的瓦斯抽取系統(tǒng),另外,在煤礦開采之前進行瓦斯的抽取工作,做好防范措施,保證瓦斯的排放質(zhì)量。
第二要做好瓦斯超標(biāo)的防治工作,瓦斯超標(biāo)的防治必須先建立完善的預(yù)警體系,設(shè)定瓦斯應(yīng)急處理機制。在傳統(tǒng)的瓦斯檢測中常以裝有金絲雀的鳥籠放入礦井,一旦瓦斯?jié)舛冗^高,金絲雀就會昏厥,金絲雀昏厥時的瓦斯?jié)舛冗€不致對人體造成危害,采用這種方法可以提前撤出礦井,停止生產(chǎn),待瓦斯?jié)舛冉档秃笤匍_始工作。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步,必須積極借助現(xiàn)代科技手段進行監(jiān)測,采用合理可靠的電子報警系統(tǒng),及時預(yù)警,一旦出現(xiàn)瓦斯超標(biāo),系統(tǒng)給予準(zhǔn)確的報警信號。另外,煤礦企業(yè)還必須制定出有效的應(yīng)急措施,當(dāng)瓦斯超標(biāo)時可以在第一時間進行治理,避免瓦斯事故的產(chǎn)生,值得注意的是,在瓦斯治理的過程中,必須控制明火和電火的使用,避免瓦斯爆炸[5]。
第三要不斷提高工人的預(yù)警及采取措施的能力。瓦斯超標(biāo)嚴(yán)重威脅著工人的生命安全和煤礦企業(yè)的的生產(chǎn)效率,在借助現(xiàn)代先進的科學(xué)技術(shù)進行及時預(yù)警的同時,最重要的是要求煤礦開采工人具備較高的綜合素質(zhì),煤礦企業(yè)可以定期進行技能培訓(xùn),進行必要的危險救援演練,提高工人應(yīng)對危險情況的能力。
2.5 加強生態(tài)治理,提升礦區(qū)環(huán)境
結(jié)合我國的煤炭開采現(xiàn)狀來看,大部分礦區(qū)已經(jīng)打破了原有的地質(zhì)平衡和生態(tài)平衡,導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害頻頻出現(xiàn)。針對這種狀況,煤礦企業(yè)必須對現(xiàn)有的工作內(nèi)容進行調(diào)整,加強對礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境的重視,以科學(xué)有效的方法加強生態(tài)治理,提升礦區(qū)環(huán)境。生態(tài)治理涉及的內(nèi)容較多,結(jié)合現(xiàn)階段煤礦企業(yè)的發(fā)展,礦區(qū)的生態(tài)治理主要包括周邊植被的恢復(fù)和地下采空區(qū)域的回填,降低環(huán)境污染的同時避免地質(zhì)結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的破壞從而引發(fā)坍塌等事故,降低煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率。
結(jié)語
煤礦開采的過程中不僅為環(huán)境的治理帶來了一定的壓力,還嚴(yán)重影響了地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,致使煤礦地質(zhì)災(zāi)害頻頻發(fā)生,阻礙了國內(nèi)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為能源的利用帶來了影響。在煤礦開采過程中,必須秉持可持續(xù)發(fā)展的觀念,結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害的特征和誘發(fā)原因,對開采方式進行必要的反思,制定科學(xué)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施,尋找解決地質(zhì)災(zāi)害的方法,維護礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境的同時,提高煤礦的開采質(zhì)量,為工業(yè)生產(chǎn)提供更多的能源。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:安全教育 非煤礦 安全管理
非煤礦企業(yè)是一個比較特殊的行業(yè),安全生產(chǎn)是工作的重中之重,由于我國非煤礦山開采技術(shù)相對落后,裝備水平低;同時,非煤礦業(yè)開采秩序混亂,導(dǎo)致大量非煤礦山災(zāi)害(隱患)積聚、開采環(huán)境惡化,嚴(yán)重的非煤礦山災(zāi)害性事故呈上升趨勢,而且各類可導(dǎo)致非煤礦山災(zāi)害事故的潛在隱患增多,已嚴(yán)重影響我國非煤礦山的安全生產(chǎn)。為此,就加強和創(chuàng)新安全意識教育工作,引導(dǎo)規(guī)范職工安全進行粗淺的探討。
一、加強職工安全信念教育,筑牢安全思想防線
思想是行動的先導(dǎo)。非煤礦事故的發(fā)生,都是有內(nèi)在的必然聯(lián)系和因果關(guān)系,究其根源,是安全思想不牢、意識不強、認(rèn)識不清、責(zé)任不實,干慣、看慣、習(xí)慣、馬虎、湊合等思想扭曲職工操作行為所致。要清除這些根源和癥結(jié),最根本是要靠:安全意識教育。只有解決了思想意識問題,真正使職工干部樹立了“安全為天”的思想,才能夠抓安全、保安全、更好地維護職工的生命健康權(quán)益。為此,教育職工要樹立三個安全信念,筑牢安全思想防線。
1.樹立“安全第一”的信念
教育引導(dǎo)廣大干部職工要把“安全第一”的思想放在安全意識教育工作的首位,通過開展學(xué)習(xí)安全理念,確立安全遠(yuǎn)景、舉行班前安全宣誓、井口安全驗身確認(rèn)等有效活動形式,感染引導(dǎo)廣大職工樹立“安全為天”、“安全決定一切”、“安全否定一切”、“安全超越一切”的思想,切實做到“安全第一、生產(chǎn)第二”。
2.樹立“隱患就是事故”的信念
強化職工風(fēng)險意識教育,開展安全評估活動,實施風(fēng)險超前預(yù)控,嚴(yán)格培訓(xùn)考核,規(guī)范職工操作行為,提高職工的事前預(yù)防認(rèn)知能力、緊急狀態(tài)的處置能力和自救互救能力,從而實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
3.樹立“一切事故皆可預(yù)防”的信念
通過開展各種事故分析、反思活動,啟發(fā)教育職工樹立“一切事故皆可預(yù)防”的信念,并落實到實際工作中,把好生產(chǎn)環(huán)節(jié)每一關(guān),做到超前預(yù)防,真正變事后被動的“事故追究型”安全管理為“超前的、系統(tǒng)的”事故預(yù)防型安全管理。
二、開展安全意識再認(rèn)識活動,增強職工安全意識
開展“安全、隱患、事故”的關(guān)系再認(rèn)識活動,組織廣大干部職工圍繞“安全、隱患、事故”三者關(guān)系這一主題,開展討論、演講、征文活動,使廣大職工重新深刻理解安全的內(nèi)涵,明確安全的對立面不是事故而是隱患和風(fēng)險,只有實現(xiàn)零隱患,才能實現(xiàn)零事故,才能安全生產(chǎn)。
開展對“本質(zhì)安全”再認(rèn)識活動。本質(zhì)安全就是從根本上安全。只有從意識上實現(xiàn)“要我安全”向“我要安全”轉(zhuǎn)變,從認(rèn)識上由被動接受向超前預(yù)防轉(zhuǎn)變,從行為上由“他律”向“自律”轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)自我管理、自我行為規(guī)范、自我安全保障,最終才能實現(xiàn)本質(zhì)安全。讓廣大職工更進一步認(rèn)識到,只有從源頭上消滅“人、機、料、法、環(huán)”各個環(huán)節(jié)中存在的安全隱患,才能實行本質(zhì)安全;只有大力研究、推行“手指口述”、“崗位描述”“預(yù)防預(yù)警”安全操作法和制度,加強管理標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、操作標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),規(guī)范職工操作行為,才能從根本上杜絕生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)中的安全漏洞,從而實現(xiàn)本質(zhì)安全。
開展對“預(yù)防為主”再認(rèn)識活動。預(yù)防是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的最好舉措,“一切事故皆可預(yù)防”。要利用各種形式教育職工,接受各類事故教訓(xùn),切實從思想上超前預(yù)防,要制定實施一系列的隱患排查治理和危險源辨識制度,提高職工對作業(yè)環(huán)境安全隱患和險情預(yù)兆的認(rèn)識能力,規(guī)范職工操作,實行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。
開展“安全責(zé)任”再認(rèn)識活動。要圍繞增強職工的責(zé)任意識,開展“安全誰該負(fù)責(zé)、誰在負(fù)責(zé)、怎么負(fù)責(zé)”為主題的安全責(zé)任再認(rèn)識活動,讓管理層認(rèn)識到“創(chuàng)造效益是經(jīng)營狀態(tài),保證安全是必要責(zé)任”,把安全放在首位。讓職工操作層明確安全生產(chǎn)既是企業(yè)創(chuàng)業(yè)效益、持續(xù)發(fā)展的保證,也是個人職業(yè)進步的階梯,只有企業(yè)、職工共同承擔(dān)責(zé)任,各負(fù)責(zé)任,安全生產(chǎn),才能實行企業(yè)職工共同發(fā)展,從而調(diào)動廣大干部職工敢于負(fù)責(zé)的熱情,真正做到“我的責(zé)任我知道,我的責(zé)任我落實,企業(yè)安全我負(fù)責(zé)”。
三、創(chuàng)新安全意識教育方法,促進職工安全行為養(yǎng)成
就人的普遍性而言,表揚的話聽多了,容易出錯,因為驕傲;下班的時候容易出錯,因為匆忙;工作順利的時候容易出錯,因為大意;情緒不佳的時候容易出錯,因為心不在焉;面對新環(huán)境、新任務(wù)的時候容易出錯,因為安全認(rèn)識較差。
對此,增強安全意識,提高安全素質(zhì),要創(chuàng)新安全意識教育方法,要改變古板生硬乃至訓(xùn)斥的簡單做法,要動之以情,曉之以理,增強安全意識教育的親和力和感染力。當(dāng)職工違章冒險操作時,給予經(jīng)濟處罰是必要的,但是要采取何種方法,提高其思想覺悟,這才是最重要的。要充分利用大眾傳媒、文藝演出、心理調(diào)適、“三違”幫教、家屬聯(lián)保、群安活動、典型示范、案例警示、安全宣誓、安全講評及節(jié)假日前后的安全波動期、事故發(fā)生后的安全被動期、事故易發(fā)期、安全敏感期的宣傳教育等方式方法,與教育、培訓(xùn)、警示一體,與關(guān)心、關(guān)懷、幫助同步,做到長期抓、反復(fù)抓、超前抓,變單一式意識教育為雙項互動式、持續(xù)發(fā)展式安全教育格局,促使干部職工從思想上渴望安全,從行動上保證安全,增強安全工作的針對性和預(yù)防性。
在安全意識教育的定位上,要與借鑒準(zhǔn)軍事化管理推行的“陽剛文化”所推崇的思想理念融會貫通,強化人的積極主動性、行為的規(guī)范性、工作的務(wù)實性,進而促進良好習(xí)慣的養(yǎng)成。要大力推行安全文化建設(shè)和班組安全建設(shè),強化氛圍的營造和環(huán)境的熏陶,使職工耳濡目染、潛移默化,收到“隨風(fēng)潛入夜,潤物細(xì)無聲”的效果;在安全意識教育的目的性上,要樹立“人本思想”,把“安全、幸?!辈ト鲇诎踩逃?,充分體現(xiàn)對職工群眾生命健康、家庭幸福的人文關(guān)懷,警鐘長鳴,持之以恒;在構(gòu)建安全意識教育網(wǎng)絡(luò)上,要堅持黨政工齊抓共管,調(diào)動一切力量,構(gòu)成安全生產(chǎn)宣傳教育的“統(tǒng)一戰(zhàn)線”。通過有聲有色、扎扎實實的安全意識教育工作,營造濃厚的安全輿論氛圍,增強職工安全意識,規(guī)范職工操作行為,創(chuàng)造良好安全生產(chǎn)環(huán)境,從而實現(xiàn)安全生產(chǎn)。
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:中小煤礦;淺埋薄基巖;長壁留煤柱
中圖分類號:TD323
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-2374(2012)22-0130-03
在煤礦的開采中,頂板的危害是最為嚴(yán)重的。其中中小煤礦在開采過程中發(fā)生的頂板垮落是因為薄基巖的整體切落而形成的。其在采空區(qū)保留支撐煤柱,由此頂板形成大面積懸露,從而造成頂板的垮落。實踐證明,必須對中小煤礦的留煤柱支撐方法進行研究,預(yù)防災(zāi)變,依據(jù)防災(zāi)技術(shù),才能防治淺埋薄基巖下開采而形成的災(zāi)害。
1 淺埋薄基巖煤層開采的災(zāi)害類型
1.1 頂板災(zāi)害
由于特殊的埋藏條件,淺埋薄基巖開采與普通埋藏條件的煤層開采相比,有著較大差別的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,其基本特點為:基巖的厚度較薄,工作面上覆巖層只有裂隙帶和跨落帶。開采煤層之后,頂板巖層形成的破斷角非常大,從而引起臺階的下沉,大面積切頂事故也會因此時有發(fā)生;作為工作面頂板,一般為單一關(guān)鍵層,如果頂板出現(xiàn)斷裂,砌體梁結(jié)構(gòu)就會非常不穩(wěn)定,易出現(xiàn)動載現(xiàn)象;頂板的破斷容易對地表造成影響,其松散的上覆層會形成附加荷載,由于支架受到較大的荷載,因而容易被壓垮并造成壓塌事故;來壓步距非常的小,且強度很大,基巖厚度對來壓的影響也較大。
1.2 潰水潰沙災(zāi)害
如果礦區(qū)的基巖上部為厚松散沙層,且富含潛水,開采煤層后,淺水層就會與水裂隙帶相通,破斷后的基巖會形成切落并回轉(zhuǎn),此時水沙流動通道就會有所形成。若潛水順著通道下流,而松散沙運動正好以此作為自身的動力,就會與覆蓋的沙土混合液共同進入工作面,導(dǎo)致潰水潰沙災(zāi)害的形成。潰水潰沙災(zāi)害的發(fā)生因素有:松散沙層有較大含水量,松散沙層位于潛水層下部;開采煤層造成水裂隙帶的較高高度,從而與潛水層相通;基巖破斷后不易形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),基巖厚度對水裂隙帶的高度也有一定的影響;含水層的高度會對水流的攜沙能力造成影響。
2 長壁留煤柱法的災(zāi)害防治機理
2.1 長壁留煤柱法的防災(zāi)特征
2.1.1 局部冒頂?shù)念A(yù)防。保證生產(chǎn)的安全是煤礦采煤方法的重要實踐意義,而長壁留煤柱法對長壁布置進行采用,且在作業(yè)區(qū)有支架設(shè)置。沒有支護的區(qū)域,工人是不得進入的,這也有效地預(yù)防了頂板局部的冒落。
2.1.2 跨區(qū)域垮落的預(yù)防。在煤礦的開采過程中,最重大的災(zāi)害為大面積頂板垮落,對小區(qū)域隔離進行采用,對大面積頂板垮落進行防治,是目前中小煤礦采煤慣用的方法之一,采出率在小區(qū)域內(nèi)為88.9%,可與長壁的采出率相比。
2.2 長壁留煤柱法的關(guān)鍵技術(shù)
長壁留煤柱法的關(guān)鍵技術(shù)是對兩種性質(zhì)的煤柱進行的區(qū)分,一是區(qū)內(nèi)煤柱,二是區(qū)間的隔離煤柱。其中,區(qū)域煤柱指小區(qū)域開采期間暫時保留的煤柱,對作業(yè)區(qū)的頂板安全進行了保障;隔離煤柱指小區(qū)域內(nèi)保留的煤柱,對工作區(qū)和采空區(qū)進行隔離,這樣,即使采空區(qū)的頂板垮落,也不會對工作區(qū)造成任何影響。當(dāng)一個小區(qū)在開采完成之后,在隔離煤柱隔離的情況下,在進行下一個小區(qū)的開采時,煤柱在小區(qū)內(nèi)可失穩(wěn)破壞,即無災(zāi)害垮落。整體說來,長壁留煤柱法的關(guān)鍵技術(shù)就是對兩種煤柱的設(shè)計和處理。
3 長壁留煤柱法進行開采時的頂板災(zāi)害的力學(xué)分析
3.1 開采時圍巖運動破壞的分析
3.1.1 在隔離區(qū)進行開采時,頂板、煤柱為彈性變形階段,由于工作的不斷推進,頂板的懸露面積會不斷增大,煤柱壓縮,增大了頂板的下沉量。若工作面推進70m左右時,煤柱下縮1/4,即表明煤柱變形,且超過了一般塑性變形,此時開采區(qū)域頂板的裂隙則不斷增大。
3.1.2 當(dāng)煤柱變形增大時,就會增加頂板的下沉量,兩者在相互作用的情況下,頂板的裂隙轉(zhuǎn)變?yōu)榱芽p的貫通,之后形成一個脫離于原巖體的隔離體,即形成六面體,而六面體的形成則是垮落的發(fā)生條件。
3.1.3 形成六面體后,其全部重量對支撐它的煤柱群進行作用,增大了煤柱的載荷,使煤柱垮塌,頂板表開始整體垮落,之后,在區(qū)域隔離煤柱外進行下一個區(qū)域的開采。
3.2 “頂板-煤柱”相互作用下的災(zāi)害過程
3.2.1 煤柱體的強度在特定的開采區(qū)域內(nèi)較大,由于煤柱并未被破壞,煤柱支撐的頂板就不會形成六面體,形成幾個區(qū)域卻不會發(fā)生垮落,但卻有大面積垮落的危險。
3.2.2 若煤柱體強度較小,隔離區(qū)開采還未結(jié)束時,煤柱支撐的頂板就會形成面積小于隔離區(qū)的六面體,對有限煤柱群進行垮壓,促成大面積垮落,這樣的災(zāi)害帶來的危害非常嚴(yán)重,在開采區(qū)域發(fā)生時,還會沿著煤壁切落,對人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅。
4 大型頂板事故的防止體系
對于長壁留煤柱開采方法在中小煤礦中的應(yīng)用,其技術(shù)目標(biāo)是對大型頂板事故的預(yù)防,以有效減輕礦區(qū)事故的災(zāi)害,促使隔離小區(qū)域的正??迓?,并有效避免大范圍垮落在跨隔離區(qū)的形成,來保證采區(qū)的正常作業(yè)。而礦區(qū)災(zāi)害防治的關(guān)鍵技術(shù)是對不同性質(zhì)煤柱的合理設(shè)計的區(qū)分進行識別,只有掌握兩種煤柱的設(shè)計方案,才能掌控防災(zāi)體系的設(shè)計核心。通過對長壁留煤柱開采方法在中小型煤礦應(yīng)用的有效研究,我們可以提出一種有效防治大型頂板事故的防災(zāi)體系,即設(shè)計、確定、監(jiān)測、識別、措施。就中小煤礦開采方式的合理選擇,可有三種較為適宜的開采方式,其中包括:長壁布置、小區(qū)域隔離、在區(qū)內(nèi)實施留煤柱支撐法進行采煤;長壁布置、小區(qū)域隔離、實施條帶煤柱進行采煤;長壁布置、小區(qū)域隔離、實施條帶煤柱放頂進行采煤。而這三種方法的有效應(yīng)用需要關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)與評價指標(biāo)作為實施依據(jù),其中包括:區(qū)內(nèi)支撐煤柱參數(shù)、破壞適時性評價;開采區(qū)域尺寸、生產(chǎn)指標(biāo);隔離煤柱的寬度、穩(wěn)定性;采取“煤柱-頂板”的相互作用;頂板災(zāi)害的防治評價。通過各項指標(biāo)和參數(shù)的綜合性分析,可促成頂板災(zāi)害預(yù)計的評價體系。在評價體系當(dāng)中,最為主要的三方面組成了體系的整體結(jié)構(gòu),對采取的大面積垮落、冒頂、局部冒頂進行整體評價。另外,要對礦區(qū)隔離區(qū)內(nèi)“煤柱-頂板”的變形破壞、頂板破壞隔離體的形成一級頂板垮落的信息必須有所了解,這一信息的重要反饋也是促使礦區(qū)對災(zāi)害識別的有效手段。從整體而言,中小煤礦的防災(zāi)措施一般分為兩個內(nèi)容:一是針對危險性的災(zāi)變,實施可行的措施,以有效消除災(zāi)變對礦區(qū)開采的危害指數(shù);二是難以消除災(zāi)變的危害時,應(yīng)對發(fā)生的災(zāi)害進行相應(yīng)措施的處理。但所有步驟的實施還要依據(jù)煤層及圍巖地質(zhì)和工程地質(zhì)的具體調(diào)查情況,才能根據(jù)相應(yīng)條件進行合理控制,進而有效促使災(zāi)害防治的良好設(shè)計,使得災(zāi)害得到最大限度的防治。
5 結(jié)語
總而言之,對于中小煤礦在淺埋薄基巖下的開采,長壁留煤柱法的開采是比較適用的。其中不同性質(zhì)煤柱的區(qū)分是長壁留煤柱采煤法的關(guān)鍵技術(shù),這當(dāng)中包括區(qū)內(nèi)和區(qū)域間的隔離煤柱。而針對淺埋薄基巖下進行開采而形成的災(zāi)害防治,則需有效技術(shù)措施的設(shè)計、選擇、處理、運用,構(gòu)建防止大型頂板事故的有效體系,才能促進煤礦開采災(zāi)害的有效預(yù)防。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害 煤礦安全 防治措施
地質(zhì)環(huán)境是人類賴以生存的條件,一旦人類棲息地遭到破壞,將會給人民生命財產(chǎn)、國家建設(shè)帶來巨大災(zāi)難,嚴(yán)重阻礙國家經(jīng)濟建設(shè)的健康發(fā)展,因而備受國民關(guān)注。在煤礦生產(chǎn)實際中,經(jīng)常會遇到各種地質(zhì)構(gòu)造,而這些構(gòu)造往往對安全生產(chǎn)有著重大的影響。礦井地質(zhì)工作是煤礦生產(chǎn)技術(shù)工作的基礎(chǔ)。對于地質(zhì)、水文、瓦斯及其他相關(guān)資料的收集、整理、總結(jié),能夠保證為生產(chǎn)環(huán)節(jié)的多個側(cè)面提供基礎(chǔ)參數(shù),從而實現(xiàn)安全指導(dǎo)生產(chǎn)。優(yōu)化礦井地質(zhì)工作,可以有效地避免多類事故的發(fā)生,對促進煤礦的安全生產(chǎn)具有極其重要的意義。
1、煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要類型
我國地質(zhì)條件復(fù)雜,因此煤礦遭受的自然災(zāi)害種類也很多,主要有地表沉陷、煤與瓦斯突出、礦井突水淹井、井筒破裂及采礦廢棄物污染災(zāi)害、水土流失等,嚴(yán)重地危及著礦山正常生產(chǎn)和人民生活。
1.1 地表沉陷
這是煤礦開采后經(jīng)常出現(xiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害。由地下采空區(qū)頂板的冒落所造成的地面變形。在長期承載過程中,采空區(qū)礦柱系統(tǒng)中一些最薄弱部位往往會因風(fēng)化、地震等作用而首先破壞。局部破壞的累積,最終波及整個系統(tǒng)。一般當(dāng)?shù)V柱的破壞率超過60%時,采空區(qū)頂板就要發(fā)生冒落,并或多或少地波及到地表。大范圍的采空區(qū)頂板冒落通常是突發(fā)性的,往往伴隨有強烈的氣浪沖擊,且多引起地表沉陷和張裂,造成地上或井下建筑物的破壞。有時,沉陷中形成的裂縫還可使地表水或地下水大量流入井下,直接威脅采礦工作的安全。如湖南錫礦山南礦就曾多次發(fā)生大規(guī)模的采空區(qū)冒落。最大一次冒落面積達34000平方米,使地表產(chǎn)生急劇的下沉和張裂,最大下沉量達1.075米,下沉范圍近96000平方米,致使地表的一些井架和煙囪偏斜和彎曲。通常,地表沉陷的范圍大于采空區(qū)。沉陷洼地的邊界與采空區(qū)邊界連線的傾角稱移動角,是預(yù)測沉陷范圍的重要數(shù)據(jù)。
1.2 煤與瓦斯突出
地質(zhì)構(gòu)造往往是造成同一礦區(qū)內(nèi)瓦斯含量不同的主要因素。通常,張性斷層是通達地表的張性斷層,有利于瓦斯的排放;壓型斷裂不利于瓦斯排放,甚至有一定的封閉作用,促進瓦斯在煤層內(nèi)聚集。褶皺構(gòu)造對瓦斯分布也有重要影響。當(dāng)頂板為致密巖層且未暴漏地表時,一般在背斜瓦斯含量由兩翼向軸部增大,在向斜槽部瓦斯減少。當(dāng)頂板為脆性巖層且裂隙較多時,瓦斯易于擴散,因而脆性巖層頂板的煤層背斜頂部瓦斯含量減少,在向斜軸部瓦斯含量增加。大量的瓦斯地質(zhì)調(diào)查資料說明,與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)的突出點所占的比例很大,地質(zhì)構(gòu)造與突出的關(guān)系極為密切。有些突出點雖然其附近的地質(zhì)條件并無明顯異常,但卻處于某些封閉構(gòu)造勸閉的范圍,或受某些特殊的構(gòu)造邊界所控制。
據(jù)統(tǒng)計,我國在1984—1995年的11年間,煤礦中發(fā)生煤與瓦斯突出近10萬余次,造成的經(jīng)濟損失約100億元。1991年4月21日,山西省洪洞縣三交河煤礦瓦斯煤塵爆炸,死亡147人。無論是從經(jīng)濟效益上看,還是從人民的人身安全來看,災(zāi)害的防治都是刻不容緩的。
1.3 礦井突水及淹井災(zāi)害
受開采破壞與影響,通過各種自然的或人為的通道進入井巷和采掘工作面空間的水,稱為礦井水。煤礦中突水事故是比較常見的,并且嚴(yán)重影響了煤礦的生產(chǎn)、效益和安全。比如1975年9月26日,徐州礦務(wù)局權(quán)臺礦南二采區(qū)-225水平325工作面刮板輸送機道掘進放炮時,透老下山發(fā)生突水事故,最大突水量40m3/min,幾分鐘刮板輸送機道全被水、煤塊和矸石雜物淹沒淤塞,共29人遇險。當(dāng)時跑出14人,其中1人被水沖出時受輕傷。被堵在獨頭切眼上山15人,經(jīng)過12小時清淤搶救,全部脫險。給礦井帶來嚴(yán)重的人員傷亡和重大的經(jīng)濟損失。
2、地質(zhì)災(zāi)害防治措施
為了保持經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和維持社會的安定,必須切實重視對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防御,制定防御自然災(zāi)害的對策和措施。
2.1 加強科學(xué)管理
地質(zhì)災(zāi)害有著偶然性,但也有一定的規(guī)律可循。作為煤礦開采來說,要合理規(guī)劃開采范圍,杜絕私挖亂采現(xiàn)象。要在煤礦采掘資料的基礎(chǔ)上結(jié)合礦區(qū)實際情況,建立健全礦井地質(zhì)觀測,查明影響煤礦正常生產(chǎn)和建設(shè)的各種地質(zhì)因素,是礦井地質(zhì)工作的首要任務(wù)之一。因此要再礦井地質(zhì)工作中隊煤系、煤層、地質(zhì)構(gòu)造等進行觀測。還要建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報制度,并提出相應(yīng)的防治措施??傊刭|(zhì)災(zāi)害預(yù)防和管理工作是一項長期的、艱苦的工作,只有做好這項工作,才能夠做到來雨綢繆,防患于未然,才能徹底減輕災(zāi)害帶來的損失。
2.2 加強政府部門對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的領(lǐng)導(dǎo)
首先,要摸清地質(zhì)災(zāi)害底數(shù),掌握地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律,制定出地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和危險區(qū),在此基礎(chǔ)上擬定防治規(guī)劃、計劃。其次,堅持每年組織有關(guān)專家進行汛前、汛期和災(zāi)后的檢查研究,以防為主,綜合治理。第三,加強行政管理執(zhí)法力度,健全完善5個體系:建立地質(zhì)災(zāi)害防治的法律法規(guī)體系;完善政府部門執(zhí)行法律法規(guī)的機構(gòu)和體系;建立完善的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測機構(gòu)體系;建立一套完善的信息體系,及時掌握地質(zhì)災(zāi)害動態(tài);建立政府預(yù)測預(yù)報體系,分定期、不定期、長期、中期、近期及臨災(zāi)警報等,對問題嚴(yán)重的要進行通報、曝光。
2.3 加強地質(zhì)災(zāi)害宣傳教育以形成全民防災(zāi)意識
廣泛宣傳各種地質(zhì)災(zāi)害知識,培養(yǎng)全民災(zāi)害意識,可以做到災(zāi)前有防,災(zāi)中不慌,災(zāi)后自救,提高生存能力,減少災(zāi)害損失。在廣大人民群眾中,通過各種途徑做好防災(zāi)抗災(zāi)的宣傳教育工作,引起人們對災(zāi)害的足夠重視,增強人們的防災(zāi)意識,達到心中有數(shù)、居安思危的效果。
3、結(jié)語
總之,礦井地質(zhì)工作是煤礦安全工作的一個重要組成部分。加強礦井地質(zhì)工作的預(yù)防,對減少和杜絕各類事故發(fā)生,實現(xiàn)安全生產(chǎn),有著重要的基礎(chǔ)性意義。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】煤礦瓦斯;災(zāi)害治理
1 引言
礦井瓦斯災(zāi)害、火災(zāi)、水災(zāi)、頂板事故、礦塵災(zāi)害是煤礦井下開采危害最為嚴(yán)重的五大災(zāi)害,其中瓦斯事故的危害尤為嚴(yán)重,影響非常之大。因此,如何防止瓦斯災(zāi)害事故是煤礦安全工作的重中之重。為扎實有效推進“通風(fēng)可靠、抽采達標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位”的瓦斯綜合治理工作體系建設(shè),順利開展煤礦瓦斯治理,深化煤礦瓦斯治理攻堅戰(zhàn),有效防范和遏制煤礦瓦斯重特大事故,全面提升煤礦瓦斯治理水平,結(jié)合筆者的實際工作經(jīng)驗,本文從瓦斯災(zāi)害治理的指導(dǎo)思想、瓦斯治理的基本要求等方面談?wù)勍咚怪卫淼募夹g(shù)方案。
2 瓦斯治理的指導(dǎo)思想
要想從根本上治理好瓦斯事故,必須從思想上入手,思想決定觀念,觀念影響行動,行動形成習(xí)慣,習(xí)慣引發(fā)事故。因此,我們必須從思想上高度重視,堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),以《煤礦安全規(guī)程》為標(biāo)準(zhǔn),堅持“安全第一、預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針,堅持“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯治理方針,增強“瓦斯事故是可以預(yù)防和避免”的意識,落實瓦斯防治管理制度和措施,做到思想上警鐘長鳴、制度上嚴(yán)密有效、技術(shù)上支撐有力、監(jiān)督上嚴(yán)格細(xì)致,通過開展瓦斯治理工作體系建設(shè),提高煤礦瓦斯治理水平,實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)健康發(fā)展。針對當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)形勢和瓦斯治理的現(xiàn)狀,我們必須進一步加強領(lǐng)導(dǎo)、落實責(zé)任、增加投入,依靠科技、嚴(yán)格管理,強化平時的監(jiān)督檢查,推動煤礦瓦斯治理再上一個新臺階。
(1)轉(zhuǎn)變觀念,提高對瓦斯綜合治理工作的再認(rèn)識,從思想上變被動為主動,要治理好瓦斯,首先必須以思想教育為先導(dǎo),切實提高對瓦斯治理工作的重要性和必要性的認(rèn)識。一是要堅決擺正煤礦安全生產(chǎn)與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系,正確認(rèn)識煤炭工業(yè)發(fā)展在經(jīng)濟社會發(fā)展中的基礎(chǔ)地位和作用。二是要擺正安全生產(chǎn)與職工生命的關(guān)系。三是要以提高人的素質(zhì)為突破口,強化企業(yè)主動安全管理。
(2)以投入為保障,提高瓦斯治理效果。一是瓦斯治理專項資金提取要全額按標(biāo)準(zhǔn)提取到位,提取的資金要切實用于改善通風(fēng)系統(tǒng)和監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備投入。二是要把資金用在刀刃上,更加突出礦井“一通三防”的治理整治,特別是抓緊,使礦井通風(fēng)系統(tǒng)規(guī)范達標(biāo)。
(3)以礦井技術(shù)改造為先導(dǎo),探索瓦斯治理的手段和規(guī)律。在搞好礦井設(shè)備設(shè)施引進、吸收、消化的同時,要積極加強礦井瓦斯綜合治理的技術(shù)攻關(guān),促進瓦斯治理成果轉(zhuǎn)換,特別是要認(rèn)真總結(jié)瓦斯治理方面的成功經(jīng)驗和失敗教訓(xùn)。加強礦井掘進、生產(chǎn)前后瓦斯應(yīng)力分布規(guī)律、危險重點區(qū)域和礦井瓦斯監(jiān)測的預(yù)警預(yù)報,分析其活動規(guī)律。
(4)加強全過程控制,提高礦井瓦斯綜合治理水平。要以瓦斯抽采為根本抓手,從源頭上降低瓦斯的危害。通風(fēng)系統(tǒng)合理規(guī)范、穩(wěn)步可靠是減少瓦斯積聚,消除瓦斯爆炸危險的最主要手段。要認(rèn)真落實好工作面“三專兩閉鎖”管理制度,加強礦井現(xiàn)場管理的監(jiān)督檢查,加強機電設(shè)備的管理,杜絕失爆或不符合國家煤礦安全標(biāo)準(zhǔn)的機電產(chǎn)品下井。要以制度建設(shè)為保障,落實好現(xiàn)場安全管理責(zé)任。
3 瓦斯治理基本要求
通過開展煤礦瓦斯治理工作,進一步貫徹落實有關(guān)煤礦瓦斯治理工作的安排部署,查找瓦斯治理的薄弱環(huán)節(jié),建立健全瓦斯治理管理制度,提升煤礦瓦斯治理水平。瓦斯治理的基本要求,具體的來說,主要有加強機構(gòu)建設(shè)、保障機制、基礎(chǔ)建設(shè)、突出重點、加強管理、合理部署采掘計劃、通風(fēng)可靠、監(jiān)控有效等幾個方面,下面對其分別進行闡述。
3.1 加強機構(gòu)建設(shè)
(1)成立瓦斯治理工作領(lǐng)導(dǎo)小組,全面領(lǐng)導(dǎo)瓦斯治理工作,每月召開1次會議,及時研究解決瓦斯治理重大問題。
(2)樹立煤礦企業(yè)安全誠信榜樣,促進企業(yè)增強法律意識、安全意識,做到依法生產(chǎn)、安全生產(chǎn)。
(3)設(shè)置“一通三防”、地測、安全監(jiān)控等技術(shù)管理機構(gòu),推廣瓦斯治理成熟經(jīng)驗與先進技術(shù)。
(4)編制瓦斯治理規(guī)劃和年度計劃、生產(chǎn)計劃、安全生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)一考核。
(5)建立安全生產(chǎn)責(zé)任制,責(zé)任落實至各基層管理。
(6)建立健全煤礦重大安全生產(chǎn)隱患排查治理和報告、“一通三防”管理制度。
3.2 保障機制
建立煤礦瓦斯治理專項資金,按原煤實際產(chǎn)量從成本中提取,稅前列支,全部用于瓦斯整治工作。
3.3 基礎(chǔ)建設(shè)
(1)按照《煤礦瓦斯等級鑒定暫行辦法》安監(jiān)總煤裝〔2011〕162號文的通知開展瓦斯等級鑒定工作,建立通風(fēng)系統(tǒng)及瓦斯治理技術(shù)檔案管理制度,實行統(tǒng)一管理。
(2)礦井具備完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng),實現(xiàn)機械通風(fēng);采區(qū)實現(xiàn)分區(qū)通風(fēng),按規(guī)定設(shè)置專用回風(fēng)巷;杜絕無風(fēng)、微風(fēng)作業(yè)和不符合規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng)作業(yè)。
(3)建立礦井正規(guī)采煤制度,實現(xiàn)礦井全部采用正規(guī)采煤。
(4)按要求及時報送瓦斯治理相關(guān)材料。
3.4 突出重點
(1)開展煤礦瓦斯專項整治各項活動,建立瓦斯治理工作體系,有效遏制重特大瓦斯事故。
(2)總結(jié)瓦斯治理成熟技術(shù)和經(jīng)驗并推廣,依靠科技推進瓦斯治理體系建設(shè)。
3.5 加強管理
(1)建立健全以礦井主要負(fù)責(zé)人為安全生產(chǎn)第一責(zé)任人的瓦斯治理責(zé)任體系,以總工程師(技術(shù)負(fù)責(zé)人)為核心的瓦斯治理技術(shù)管理體系和安全生產(chǎn)責(zé)任制。
(2)建立健全瓦斯治理管理制度,健全瓦斯治理工作機構(gòu)。
(3)煤礦每年編制通風(fēng)、防治瓦斯、防治粉塵、防滅火安全措施計劃,并貫徹執(zhí)行。
(4)對檢查出的重大瓦斯隱患,建立專項檔案,落實分級監(jiān)控責(zé)任,跟蹤整改進度和質(zhì)量。
3.6 合理部署采掘計劃
(1)優(yōu)化生產(chǎn)布局。充分考慮瓦斯治理的需要,優(yōu)化巷道布置,簡化生產(chǎn)系統(tǒng),明確開采順序,合理確定工作面參數(shù),實現(xiàn)安全高效、合理集中生產(chǎn)。
(2)合理組織生產(chǎn)。按照《煤炭生產(chǎn)許可證》載明的能力編制生產(chǎn)計劃和組織生產(chǎn)。
(3)堅持正規(guī)開采。采煤工作面必須保持至少2個安全出口,形成全負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)。
3.7 通風(fēng)可靠
(1)礦井有完整的獨立通風(fēng)系統(tǒng)。巷道貫通前,按《煤礦安全規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)規(guī)定,制定安全措施。
(2)礦井生產(chǎn)水平和采區(qū)實行分區(qū)通風(fēng)。
(3)按規(guī)定設(shè)置和管理風(fēng)門、風(fēng)筒、密閉等通風(fēng)設(shè)施及構(gòu)筑物。
(4)礦井、采區(qū)通風(fēng)能力滿足生產(chǎn)要求。
(5)設(shè)置專用回風(fēng)速符合《規(guī)程》規(guī)定設(shè)置專用回風(fēng)巷。
3.8 監(jiān)控有效
(1)按照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》(AQ1029-2007)的要求布置、安裝煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。
(2)監(jiān)控設(shè)備傳感器的種類、數(shù)量、安裝位置、信號電纜和電源電纜的敷設(shè)等符合規(guī)定。
(3)監(jiān)測設(shè)備的報警點、斷電點、斷電范圍、復(fù)電點和信號傳輸符合規(guī)定。
(4)下井人員按《規(guī)程》規(guī)定佩戴便攜式瓦斯監(jiān)測儀器。
(5)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備性能完好,工作正常。
(6)煤礦與具有相應(yīng)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)服務(wù)機構(gòu)簽訂服務(wù)協(xié)議。
4 結(jié)束語
瓦斯災(zāi)害是礦井五大災(zāi)害之一,由于它在礦井安全生產(chǎn)中的特殊性和重要性,所以我們必須從思想上高度重視瓦斯災(zāi)害的治理,從制度上和行動上杜絕瓦斯災(zāi)害事故的發(fā)生。本文主要從加強機構(gòu)建設(shè)、保障機制、基礎(chǔ)建設(shè)、突出重點、加強管理、合理部署采掘計劃、通風(fēng)可靠、監(jiān)控有效等幾個方面對瓦斯治理的基本要求進行了簡要的闡述。