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沖擊地壓事故范文1
【關鍵詞】地質災害 危險性評估 防治措施
1.工程概述
擬建小區位于淶源縣塔崖驛鄉鎮西南部,距鄉政府約1.5km,北鄰112國道,張石高速、京原鐵路從場地的北側通過。項目總建筑面積約58808.056 m2,該安置區征地面積4.5172公頃(約合67.76畝),總建筑面積32800m2(其中一期建設10440m2),計劃總投資6000萬元。本項目規劃住宅25400m2,公共建筑7000m2,公共設施建筑用地400m2。均采用條形基礎,磚混結構。
2.地質環境條件
2.1 氣象水文
淶源縣屬暖溫帶大陸性季風氣候,南北氣候變化差異較大,年平均氣溫9.8℃;一月份平均氣溫最低,極端最低氣溫-30.6℃;七月份平均氣溫最高,極端最高氣溫38.3℃。降雨受太行山地形抬升氣流影響,年內降水分布不均勻,多年平均降水量551mm,多集中在7-9月;歷史日最大降雨量378.6mm。冬春多西北風,夏季多東南風;瞬時最大風速24m/s。多年平均日照時數2696.1h,無霜期由北部的120天至南部的180天;最大凍土深度1.3m,冰凍期為當年十二月至次年三月。
場地附近主要河流為大清河水系拒馬河,該河為常年基流河,河道為砂卵石河床,槽形比較穩定。因季節性強,流量變幅較大。該河從擬建場地的西側北側流過,距擬建場地約0.45km,歷史最大洪水位未到達建設場地。
2.2 地形地貌
建設場地地處太行山腹地,屬以變質巖為主的低山小區。評估區高程為633-660m,相對高差27m。場地微地貌屬山麓坡地地形,總體地形南高北低,場地中部發育一條走向12°的沖溝,溝寬約20m,溝的兩側坡度約40°-60°。受沖溝影響,場地被分為東西兩個部分,經人工切坡整理呈臺地地形,東側為三級臺地,從南向北第一坎高約9m。第二坎高約16m。西側分兩級臺地,中間坎高約10m。場地南側發育有4條溝谷。
2.3 地層巖性
根據區域地質調查報告(1:5萬 王安鎮幅)及野外調查,評估區內出露的地層為第四系上更新統( ),下伏基巖為燕山期早白堊世侵入巖( )。
2.4工程地質
本擬建項目尚未進行巖土工程勘察工作,根據野外調查、實測地質剖面及區域資料的分析,建設場地地層主要為第四系殘坡積土、粉質粘土、粉土、礫石、卵石等,建設場地地層層厚變化較大,局部為回填地基,可能形成不均勻地基。
2.5 水文地質
建設場地范圍內未見地下水,依據基巖裂隙成因及其發育程度和埋藏條件及含水介質的不同,該區地下水類型可分為松散巖類孔隙水和風化殼裂隙水兩種。
2.6人類工程活動對地質環境的影響
建設用地及周圍破壞地質環境的人類工程活動主要為礦業開發、城鎮建設及道路建設等。目前,全縣幾乎大部分鄉鎮都有采礦點和選礦點,礦業開發加劇了地面形變和巖土位移;城鎮建設主要為城鄉居民的住宅建設和道路建設,本次建設及高速道路的建設涉及切坡回填工程,改變原有的地形地貌,破壞山坡植被、坡體完整性及穩定性,對地質環境影響較強烈。
3.地質災害危險性現狀評估
3.1區域地質災害類型及特征
依據河北省國土資源廳《保定市淶源縣地質災害調查與區劃報告》,評估區屬太行山山區地質災害中易發區。評估區所屬塔崖驛鄉一帶受地形地貌、地層巖性、地質構造及人為因素等綜合影響,局部存在不穩定斜坡、泥石流等災害。
不穩定斜坡發展變形主要受降水控制,明顯變形主要發生在6-9月份雨季,且與降雨時間、降雨量及降雨強度密切相關。強降水入滲,造成不穩定斜坡或滑坡飽水體,在地下水動、靜壓力下,對不穩定斜坡或滑坡體起軟化作用。因此易引起不穩定斜坡發生突發性滑動、溜滑、崩塌。
區內泥石流多為暴雨溝谷型稀性泥石流。規模較小,一般小于2×104m3/km2,泥石流特征不典型。評估區地處太行山腹地,為變質巖系為主的區域,坡麓堆積成分較多,溝谷發育,局部植被覆蓋率較高,巖層中等風化,局部風化層較厚,溝谷內的松散覆蓋層在暴雨和大暴雨及連續降水的作用下,易產生泥石流地質災害。
3.2地質災害危險性現狀評估
場地微地貌屬坡麓臺地地形,與西側G1相對高差約10m。評估區總體地形南高北低,呈階梯狀陡坎地形。場地南部為山麓坡地地形,坡度20°~30°,植被覆蓋率約40%;場地北部地形比較平坦,略顯西高東低,以旱地為主。擬建場地在7.21強降雨時未被洪水淹沒、未發生泥石流地質災害。評估區邊坡較穩定,基巖為燕山期白堊世斑狀二長花崗巖,巖石中等風化,場地無地下采礦活動。野外調查未發現威脅建設場地的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害。現狀條件下,建設場地地質災害弱發育。
4.地質災害危險性預測評估
工程建設可能遭受的地質災害為泥石流、滑坡。
4.1泥石流
擬建場地南側部分山地在場地邊界內,溝谷發育。溝內有崩坡積塊碎石及第四系松散堆積物,沖溝發育,溝底暢通,雨季有少量物質沖出,主要誘發因素暴雨。威脅對象為溝口所對應的新民居項目。根據泥石流溝易發程度數量化評分表,判定泥石流溝劃分易發程度等級為輕度易發。根據泥石流潛在危險性分級表,確定泥石流潛在危險等級為中型。預測泥石流發生的可能性小,危害程度中等,危險性中等。
4.2滑坡
擬建場地南側發育一小型潛在滑坡,距擬建場地約70m?;麦w主要由第四系松散堆積物及花崗巖強風化產物構成,滑動面為基覆界面,滑體后緣呈圈椅狀地形,下錯約0.8m,前緣人工砌壩有鼓脹開裂變形,上游基本無匯水?,F狀斜坡基本穩定,若遇強降雨或前緣坡腳開挖,有可能滑塌。擬建場地中部沖溝形成的自然邊坡、場地人工切坡處理形成的三處9-16m的陡坎及山體近場地切坡形成的較高臨空面,如采取防護措施不當、預留安全距離不足,在降雨因素的影響下,邊坡受堆載加荷,雨水浸泡等影響,易造成局部失穩滑坍,對建設項目形成破壞。預測發生此類滑坡地質災害的規模小,可能性中等,危險性中等。
5.地質災害危險性綜合分區評估及適宜性分區評估
5.1地質災害危險性綜合分區評估
由于評估區內地質環境條件、地質災害類型及發育程度相同,因此將評估區作為一個區進行綜合評估。根據現狀評估和預測評估結果,判定評估區全部為地質災害危險性中等區。
5.2建設場地適宜性分區評估
工程建設本身度對地質環境條件的改變影響較小,可能引發或加劇滑坡地質災害,但可能性小,危險性小。預測評估結果為工程建設可能遭受的地質災害為泥石流、滑坡,危險性中等。評估區全部為地質災害危險性中等區,但可采取措施予以處理。綜合確定建設場地適宜性為基本適宜。
6.地質災害危險性防治措施
評估區全部為地質災害危險性中等區,地質災害危險性中等,屬一般防治區。
(1)做好場地巖土工程勘察工作,查明地基土的物理力學性質。
(2)針對泥石流災害:在各潛在泥石流溝流通區修建攔石壩等。在溝口外修建排導墻及導流槽等。在泥石流形成區植樹造林、種草,增加地表植被,減緩降雨沖刷,增加坡體穩定性,抑制沖溝形成。
沖擊地壓事故范文2
【關鍵詞】煤礦;沖擊地壓;防治
隨著煤礦開采向縱深發展,沖擊地壓也發生次數也隨之正比例增加。根據資料,國外主要產煤國家從20世紀80年代開始先后進入深部開采,如德國、英國、波蘭,這些國家很多煤礦都有煤層存在沖擊傾向,具有沖擊危險。隨著采深增大,這些國家的沖擊危險也越加嚴重。由于經濟建設需要,我國煤炭資源開發力度的加大,開采深度不斷延伸,越來越多的礦井出現了災害性沖擊地壓。目前我國煤礦以10~20m/a的采深增大速度,我國國有重點煤礦的平均采深已達到700m。由于采深加大,中國現已成為世界上除德國、波蘭以外煤礦沖擊地壓危害最嚴重的國家之一。隨著開采強度和采深的增加,現有沖擊地壓礦井的沖擊頻率和強度在不斷增加,沖擊地壓礦井數量還在不斷增加,沖擊地壓礦井分布范圍正日趨擴大,而且災害日趨嚴重。
1 沖擊地壓顯現特征與分類
1.1 沖擊地壓的顯現特征
一股情況,隙擴展后,將剩余能量以煤、巖沖擊到巷道形式進一步釋放。因此沖擊地壓具有以下特征。突發性:沖擊地壓發生前一般沒有明顯的宏觀前兆,相當多的沖擊地壓是由地質構造帶、殘留煤柱引發的,發生突然、猛烈。但持續時間短暫,難于事先準確預測發生時間、地點和強度。瞬時震動陛:沖擊地壓發生過程急劇而短暫,伴有巨大的聲響和強烈震動發生,一般不超過幾十秒。巨大的破 l生:沖擊地壓發生時,堅硬頂板斷裂后瞬間明顯下沉,但一般不冒落;有時底板突然開裂鼓起,大量煤體突然破碎并從煤壁高速拋出,堵塞巷道,損壞設備,還可能伴有嚴重的人員傷亡和巨大的財產損失。
1.2 沖擊地壓的分類
沖擊地壓按沖擊顯現巖體類別、沖擊源、釋放能量進行如下分類:依據沖擊的巖體類別將沖擊地壓分為煤層沖擊和巖層沖擊。煤層沖擊是頂板巖層受高應力作用產生巨大彈陛能作用于煤體,當彈l生能超過其極限強度后,煤體破碎拋出釋放剩余彈性能過程;巖體沖擊是高強度脆性巖石瞬間釋放彈性能,巖體急劇、猛烈拋出。
按沖擊地壓釋放的地震能大小分為微沖擊、弱沖擊、中等沖擊、強烈沖擊和災害沖擊。微沖擊表現為局部小范圍的煤巖體拋出和礦體震動,包括射落和微震。弱沖擊表現為少量的煤巖體拋出并產生局部破壞,伴有微小響聲和地震效應,但沒有造成嚴重破壞。中等沖擊是急劇、猛烈的破壞,拋出大量的煤巖體,產生氣浪造成巷道內支護設施移位、少量設備損壞。強烈沖擊能使巷道內數千米范圍內的支護設施破壞以及設備損壞,修復工作量很大。災害性沖擊使整個采區或—個水平的巷道發生坍塌,個別情況會導致整個礦井報廢。
2 煤礦沖擊地壓產生的原因
(1)煤巖層結構影響。發生沖擊地壓事故工作面頂板主要存在2種結構,分別是硬頂 更煤 更底和硬頂一薄軟層—煤層。這兩種地質條件是沖擊地壓發生的潛在條件。當誘發因素起作用時,煤層開采后就容易引發沖擊地壓事故發生。
(2)地質構造影響。沖擊地壓事故通常發生在斷層、褶曲、煤層傾角變化帶等地質構造區域內。地質構造周圍存在高應力,煤層開采后導致構造應力集中引發沖擊地壓發生。
(3)開采深度:隨著開采深度的增加,煤巖體蘊藏的彈性能也越大,當其超過煤層的極限抗壓強度,應力達到臨界破壞條件時,就可能發生沖擊地壓。例如唐山礦沖擊地壓全部發生在一530m以下,就證明了這點,而目發生的頻度和強度都隨著深度增加而增大。
(4)支承壓力:煤層開采后,在工作面煤體和圍巖中產生應力集中,形成支承壓力。在兩順槽超前范圍內承受較高的支承壓力,在鄰近采空區的煤體內,還要受到側向固定支承壓力的作用,尤其是兩側采空的煤巖體內,多種壓力相互疊加使煤體內的應力集中程度更高,易于發生沖擊地壓。
3 沖擊地壓預測技術
(1)宏觀判斷與礦壓觀測法??疾爨彽V相同煤層發生沖擊地壓現狀,依據本礦開采條件與地質情況,判斷本區域沖擊地壓的發生、發展趨勢。采用頂板動態儀、液壓枕、測力計、鋼卷尺等常規礦壓觀測手段,觀測和記錄監測區域的頂板壓力、頂板下沉量、片幫、板炮、采空區懸頂等礦壓顯現現象,經處理分析后宏觀判斷監測區域的沖擊危險性。
(2)電磁輻射監測與鉆屑法。煤巖層沖擊地壓發生前,由于受應力作用會產生電磁輻射,通常在—個穩定范圍內;當沖擊地壓將要發生時,電磁輻射強度出現突變。實驗表明,煤巖沖擊、變形破壞的變形值釋放的能量與電磁輻射的幅值、脈沖數成正比。根據電磁輻射信號的強弱即可判斷沖擊地壓的危險陛。鉆屑法是指通過在有沖擊傾向煤層中打小孔徑鉆孔,根據打鉆時煤層每米深度排出煤粉量的多少,以及相關動力現象來預測沖擊地壓危險f生的一種方法。通過測量鉆孔煤粉量大小確定煤層應力狀態。
(3)微震與地音法。微震法主要是監測煤巖體內發生的微小震動,并對其進行分析解釋,當震動的幅值超過某一均值時,就容易引發沖擊地壓,利用此種方法來對沖擊地壓進行預測和預報。地音法是在監測區內布置地音探頭,由監測裝置連續自動采集地音信號,經實時處理加工成報告、圖表。通過對數據進行整理分析,判斷監測區域的沖擊危險程度。
4 沖擊地壓治理技術
(1)合理開拓布局,采用正確開采方法。井田和采區應有計劃的合理開采,盡量采用長臂采煤法后退式開采,并采用全部垮落法管理頂板;當煤層開采存在沖擊危險時,應首選開采保護煤層;同時合理安排煤層開采程序,防止形成“孤島”工作面。
沖擊地壓事故范文3
1.1、根據沖擊的顯現強度分類(1)彈射。單個碎塊從處于高應力狀態下的煤或巖體上射落,并伴有強烈聲響。(2)礦震。深部的煤或巖體發生破壞,煤、巖不拋出,只有片帶或塌落現象,煤巖產生明顯的震動,伴有巨大的聲響,時常伴有煤塵產生。(3)弱沖擊。煤巖采空區拋出,破壞性很小,對支架設備損壞幾乎沒有;并伴有巨大的聲響;伴隨煤塵產生,有可能涌出大量瓦斯。(4)強沖擊。部分煤巖被急劇破碎,大量拋向采空區,對支架設備人員傷害交大,伴有大量煤塵和沖擊波產生。收稿日期:2013-12-04作者簡介:作者簡介:劉亮(1990-),中國礦業大學銀川學院采礦工程專業在讀。1.2根據發生的地點和位置不同(1)發生在煤體內的煤體沖擊。(2)發生在頂底板巖層內的圍巖沖擊。
2沖擊地壓的影響因素
2.1地質因素開采深度增加使地應力增加。開采達到一定的深度后才沖擊地壓開始發生,地質構造如褶皺、斷層、煤的厚度和傾角產生突變等也影響沖擊地壓的產生。2.2開采技術因素多煤層分層開采時,產生應力集中的因素,如不合理的開采順序、本層回采率低、相鄰兩層的層間距不合適等,均不利于防治沖擊地壓。
3防治沖擊地壓
防治沖擊地壓的措施根據其發生的成因和機理有兩方面:減小應力集中;改變煤巖的力學結構性能。
4開采有沖擊地壓煤層的安全措施
(1)集團公司及各煤礦都應有專人負責開采有沖擊地壓煤層的開采工作。通過微震、地音監測進行預測預報沖擊地壓的工作。(2)必須編制設計安全技術措施,報集團公司、各煤礦總工程師批準。采掘進工作面臨近大型地質構造、采空區和集中應力區域,必須專門制訂安全防范技術措施,報總工程師批準。(3)采掘人員必須接受學習并且熟知防治沖擊地壓相關知識,對發生沖擊地壓的機理、條件和事故征兆以及應急安全措施熟悉掌握。必須有完整的避災路線。每當沖擊地壓發生后,必須有相關人員進行現場調查,完整記錄沖擊地壓發生前的征兆、經過、相關數據資料及其破壞嚴重情況,查清事故原因提出整改措施,報集團公司和本礦總工程師批準。(4)對沖擊地壓嚴重的煤層進行開拓,應布置集中大巷在巖層或無沖擊地壓的煤層。對沖擊地壓嚴重的煤層進行開采時,不得留有煤柱在采空區。(5)有沖擊地壓的煤層不得布置永久避難硐室。(6)煤層群開采時,優先開采無沖擊地壓的煤層作為保護層,保護層開采完成以后,確定被保護層中受保護區域,可以按照無沖擊地壓煤層進行采掘布置工作,必須采取放頂卸壓、煤層注水、打卸壓鉆孔、超前爆破松動煤體或其他防治措施開采未受保護的區域。(7)依據礦井實際的考察結果來確定保護層的有效范圍和保護層回采的超前距離,開采有嚴重的沖擊地壓的單一煤層和無保護層的可采煤層,必須專門制定沖擊地壓防治措施。(8)沖擊地壓煤層開采,都可采用鉆屑法、地音法、微震法或其他方法確定沖擊危險程度和采取措施后的實際效果。劃分煤層的沖擊地壓危險等級程度,根據預測預報等實際考察資料和積累的數據。便于依據等級制定綜合防治沖擊地壓的措施。(9)根據頂板的巖性掘進寬巷或沿采空區的邊緣掘進巷道,應采用可縮性支架支護巷道。(10)開采沖擊地壓嚴重的厚煤層,在應力集中圈外布置所有的巷道。雙巷掘進煤巷時,2條平行巷道之間的煤留住必須大于8m,2條平行巷道和聯絡巷交匯成直角。(11)采用垮落法控制頂板,提高切頂支架的工作阻力,必須回凈采空區中所有支柱。(12)在1個或相鄰的2個采區中,同一煤層的同階段,在應力集中影響的范圍內,嚴禁布置兩個或兩個以上工作面同時回采。如果相向掘進2個工作面,間距為30m,為避免引起嚴重沖擊危險必須停止其中一個掘進工作面;采煤工作面停產3天以上時,恢復生產的前一班,應鑒定沖擊地壓危險程度,以便采取安全措施。(13)必須在作業規程中明確規定。采掘工作面的爆破撤人距離和爆破后進入工作面的時間。
5結論
沖擊地壓事故范文4
關鍵詞:沖擊地壓 危險區域 解危措施
本文結合南屯煤礦93上08工作面沖擊地壓的潛在危險區,根據具體的條件作出了相應的解危方案,成功避免了沖擊地壓事故的發生,保障了工作面的安全、高效生產。
1 概述
根據沖擊地壓危險性的多因素評價,對93上08工作面危險區域位置、危險程度進行疊加。通過疊加,將這些危險區域劃分為兩類:中度危險區域4個,分別為老頂初次斷裂危險區、雙工作面見方危險區和斷層危險區;高度危險區域1個,即單工作面見方階段危險區,危險區的具體劃分如圖1.1所示。
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按照開采順序,上述的5個危險區依次為:第一危險區屬于中度危險區:主要包括老頂初次斷裂危險區,距切眼30-60m,影響范圍30-60m;第二危險區屬于高度危險區:主要包括工作面見方危險區,距切眼120-170m,影響范圍為30-100m;第三危險區屬于中度危險區:雙主要工作面見方危險區,距切眼250-310m,影響范圍60-120m;第四、五危險區屬于中度危險區:主要包括斷層與上、下順槽交接50m范圍。
2 危險區域的解危措施
根據評價結果,為確保在生產過程中安全,必須做好預測預報及防治措施。特別是在劃定的危險區域范圍內根據具體的條件做出相應的解危方案。
在對工作面進行回采前,根據容易誘發工作面沖擊地壓的1個高度危險階段(工作面見方危險區),采取斷頂卸壓措施和打大直徑卸壓深孔,進而在一定程度上人為轉移沖擊地壓危險因素,避免發生沖擊地壓。
2.1 工作面高度危險階段(見方危險區)解危措施
通過采用深孔斷頂技術,以及打深孔大直徑鉆孔對工作面見方階段危險區域進行提前卸壓,進而在一定程度上避免工作面見方階段出現的礦震誘發沖擊地壓型礦山動力事故,從而做到“有震無災”。
距離切眼90-100m位置的上下順槽內,在頂部向工作面煤體方向60m內各均勻布置7個爆破孔,垂直孔深30m,如圖2.1所示,在工作面回采之前,實現斷頂卸壓。需要特別注意,深孔爆破能量大,震動大,爆破前,放炮地點進行加強支護,放炮后,需要對支護再次進行檢查和加強,進而在一定程度上避免震動削弱支護的強度。
①借助ZLJ-650型鉆機、Φ75mm鉆頭,在施工垂直深度30m的深部進行卸壓鉆孔。
②炸藥通常情況下,選擇礦用水膠炸藥(每個藥卷長度400mm,重300g)。每孔裝藥數量控制在50卷、15Kg,孔內裝藥長度控制在10m,在孔內均勻布置18個并聯的雷管,孔外串聯連線,正向裝藥。每孔炸藥由18發毫秒延時電雷管引爆,未裝藥段用速凝水泥封堵不少于10m。
③將藥卷裝入φ50mm塑料管內部上端,規格φ50×11000mm,18個毫秒延時電雷管,正向定炮,雷管間距1200mm。管子送入炮眼內后,用速凝水泥封堵不少于10m。
④爆破方式采用群孔爆破,一次起爆三至五個鉆孔。
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在距離切眼80-200m范圍內,采用間距3m、孔深大于17m、直徑110mm的大直徑鉆孔卸壓(見圖2.2)。
2.2 中度危險區預處理
回采前通過提前打深孔大直徑鉆孔對老頂初次斷裂危險區和雙工作面見方危險區進行預卸壓,深孔大直徑鉆孔的具體參數與見方階段大直徑鉆孔參數基本一樣,但是其中大直徑鉆孔的間距改為5m。當工作面回采到老頂初次斷裂危險區和雙工作面見方危險區內監測到會發生沖擊地壓時,利用深孔爆破卸壓對危險區進行強制卸壓,從而避免災害的發生,深孔爆破的參數與見方階段相一致。
當工作面經過斷層附近危險區時,需要加強對此危險區域沖擊地壓的實時預測預報,并加強此危險區域的巷道支護強度。如果在此區域監測出存在沖擊危險性,可以通過打深孔大直徑鉆孔對危險區進行卸壓,其中大直徑鉆孔的間距為5m。
3 主要結論
綜合上述研究結果,可以對容易誘發工作面沖擊地壓的潛在危險區域進行有效的解危處理。
工作面見方階段為高度危險區,建議采用斷頂預卸壓措施釋放頂板壓力,防止發生工作面見方階段的礦震誘發型沖擊地壓事故,從而做到“有震無災”。在距離切眼80-200m范圍內,采用間距3m、孔深大于17m、直徑110mm的大直徑鉆孔卸壓。
中度危險區卸壓:回采前通過提前打深孔大直徑鉆孔對中度危險區(老頂初次斷裂危險區、雙工作面見方危險區和斷層危險區)進行預卸壓,深孔大直徑鉆孔的具體參數與見方階段大直徑鉆孔參數基本一樣,但是其中大直徑鉆孔的間距改為5m。
在工作面回采過程中,采用鉆屑法和電磁輻射法檢測沖擊地壓危險情況。檢測時以鉆屑法檢測為主,以電磁輻射檢測為輔。有條件時應該安裝“沖擊地壓在線監測預報系統”,安裝該系統后,可以大大減小監測的工作量,提高監測預報準確性,同時可以保障監測人員的安全,避免在危險區內打鉆卸壓。
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沖擊地壓事故范文5
關鍵詞:礦塊;開采;安全性;地質單元
1 基于可視化模型的礦塊開采安全性分析
本文基于可視化模型,提出了地質單元開采危險因素分析方法。首先,在建立的可視化模型基礎上,形象直觀的將試驗礦塊周邊地質劃分為若干個單元,然后根據空間方位和模型輸出的有關地質參數逐個對地質單元危險因素進行全面辨識與分析,并分析出礦區發生的主要事故類型。
基于可視化模型-事故樹分析法的礦塊開采危險因素辨識,提出礦塊開采安全指標分析模型?;诳梢暬P?事故樹分析分綜合分析方法是一種將可視化模型分析和事故樹分析法有效結合,充分發揮各自優勢的分析方法。選取主導危險因素的基本事件為第二層的評價指標,將確定為主導危險因素的基本事件的上級關聯事件作為第一層的評價指標,這實現了指標科學性的篩選及分層,形成礦塊開采安全評價指標體系。
2 事故樹分析法在開采安全分析中的應用
2.1 事故樹分析程序
確定頂事件,頂事件是不可能發生的,它們是分析的對象。頂層事件的確定是基于事故調查。調查的目的是查明事實,因為其原因來源于事實.。全面了解系統,分析了生產系統中存在的對象(事故)情況,對系統中的人、物、管理和環境四個部分進行了詳細的了解。調查事故原因,從人的系統、材料、管理和環境缺陷入手,找出事故原因。在事故的各種因素中,既要注意因果因素,又要重視因素之間的關系。根據事故概率和事故嚴重程度,確定事故控制指標。確定事故發生的目標值的概率。故障樹的構造,在分析頂層事件、相關事件和基本事件之間的關系的基礎上,根據解釋(推理)分析方法,逐步探究原因,將各種事件與邏輯聯系起來,構成一個完整的故障樹。根據故障樹的最小割集和最小直徑設置,以防止意外。確定排序結構的基本事件的重要性。定量分析,根據發生的基本事件的概率,頂事件發生的概率?;诟怕手匾院团R界重要性的基本事件的頂層事件概率。根據上述分析結果和安全投資的可能性,我們可以找到最佳的計劃,以減少意外的概率,以滿足要求的概率目標。
2.2 事故樹定性分析
最小割集的概念:集頂事件的基本原因的事件,也就是說,事故樹,一組基本事件可以導致頂事件,這組基本事件被稱為割集。最小割集:一組導致頂級事件發生的最小基本事件集.。有許多方法找到最小割集和最小割集。布爾代數簡化方法又稱為邏輯簡化法,該方法是基于布爾代數和簡化規則的實踐表明,事故樹簡化后的一些交集C,每個交點實際上是一個最小割集。結構重要度分析是重要的程度,從事故樹的基本事件的分析沒有考慮各基本事件的概率,或者每個基本事件的概率都相等,各基本事件的發生對頂上事件分析的影響,一般使用說?;臼录Y構的重要性越大,對頂層事件的影響越大,反之亦然。
3 試驗礦塊開采安全管理措施
3.1 確保開拓巷道的暢通
開拓巷道是人員進出與運輸的重要通道,必須保持暢通。-270m為礦山的集中運輸水平,目前各項設施完好,可保證人員進出與運輸要求。上部-130m水平是數十年前開拓的巷道,由于礦山開采已下降到-270m以下,該巷道的所有設施多年前就已拆除。不過,調查表明,該巷道穩固性較好,未發現有垮塌冒落現象。鑒于暴露時間較久,在開采中仍應密切觀察其穩固性的變化。同時,人員應盡量從下部-270m水平進出。采場地壓,殘采礦體開采,最大的問題是采場地壓較大。采場地壓大可引起各類安全事故。實驗試驗礦塊的地壓增加,可源于多種因素,如上部崩落覆巖透水深降、地表大規模塌陷、東側崩落區快速下降、西側采空區突然塌落、礦內采空區突然塌落,以及試驗礦塊的開挖。以上任何一種因素都可誘導采場地壓的突變,并帶來采礦安全問題。因此,應在各安全隱患處埋設儀器,長期監測地壓的變化,以確保采礦的安全回采。
3.2 做好采礦設計與安全防范的技術工作
從上所述中可看出,實驗礦塊的礦體破碎,礦體處于采空區和崩落區之中,礦體開采地壓與安全隱患較大,應合理選擇采礦方法,采用快采、快挖的采礦方法,同時在開采前做好應急預案,充分防范事故的發生、發展。西側采空區,該采空區為早期民采遺留空區,面積不詳。該采空區大面積垮塌時,可能造成沖擊地壓。因此,在開采前應查清采空區面積、穩定性狀況,并視情況作相應的支護或處理。同時應密切監督該采空區隨開采推進的穩固性變化,一旦有異常狀況,應立即停止作業,查清和排除安全隱患。礦內采空區,該采空區為三年前開圣公司試驗無底柱崩落法失敗后殘留的采空區。空區實驗礦塊上部(6線-153m至-133m之間,走向30-50m、寬為礦體厚度),空區面積較大,高達700-800m2。開采前,應進一步查清空區的形狀、位置和穩固情況,合理設計采礦方法與施工方案,并有合理的安全防范措施。開采中,應密切監督該采空區隨開采推進的穩固性變化,一旦有異常狀況,應立即停止作業,查清和排除安全隱患。采場出礦,前期殘采試驗表明,在夏季降雨期,松散的覆巖在地表水的作用下,常導致采場涌水和跑黃泥事故。由于試驗礦塊離地表不足200m,上部全部是崩落覆巖,問題將更為嚴重。因此,在采礦方法與施工設計時,應考慮合適的疏水措施,配備專用抽水設備,保持排水溝暢通。同r,做好跑黃泥事故專項應急預案。采場回采,殘采礦體回采常面臨著較多的安全隱患。而實驗試驗礦塊周圍均是采空區或崩落區,將面臨著更多的安全隱患。若采用崩落法回采,出礦人員可進入采場,但鑿巖工人仍需要進入采場或巷道鑿巖,在出現大規模地壓,造成巷道大面積冒頂片幫,安全隱患仍較大。因此應加強采場地壓的監督和安全管理工作。同時采用合適的支護技術。另外,應嚴格控制爆破一次單響藥量,以避免誘導周圍采空區和采場內巷道的垮塌。根據前期殘采經驗,爆破一次單響藥量宜控制在15kg以內。
參考文獻
沖擊地壓事故范文6
關鍵詞:機械化;安全生產管理;技術措施
中圖分類號: F407 文獻標識碼: A
引言
綜合機械化采煤是采煤工藝的重大變革,其技術的先進性是開采厚煤層及特厚煤層的礦井實現高產高效的重要發展方向。采用綜合機械化采煤技術一次性采全高,實行平行作業點,較大幅度地提高了勞動生產率,增加了煤炭產量。綜合機械化采煤技術與普通開采技術一樣,尚存在一些缺點,并制約其進一步發展。
1、綜采工作面頂板管理
1.1、頂板事故頻發的原因
其主要原因表現在:支護方式落后;技術管理不到位;工人操作不熟;支護材料質量低,強度不夠;專業技術人員不足;企業的法人認識不足;違章行為導致事故發生。
1.2、煤礦頂板管理的有效措施
(1)加強頂板支護術技管理
由于現場開采技術管理不到位,導致了許多頂板事故的發生,所以,要把頂板的支護技術管理放在首位。煤礦企業要成立頂板管理領導小組,專門負責對井下頂板支護質量的監督和指導,發現問題,及時處理。除此之外,每個地方的地質構造不同,在雨季的時候就會對地下開采造成一定的影響,甚至是構成威脅,所以,要加強對雨季頂板的管理工作,杜絕頂板事故的發生。
(2)加強地質預測預報工作
在煤礦進行開采之前,要對礦井地質條件進行全面的勘探,在掘進過程中,要做到有疑必探,先探后掘,以防止因井下地質條件變化出現冒頂事故。在巷道接近斷層、構造帶時,要提前采取措施,對巷道進行加強支護。
(3)加強煤礦頂板支護質量檢查工作
加強煤礦頂板支護質量檢查,是確保頂板安全、減少事故發生的有效手段。煤礦工程技術人員應定期或不定期地對采、掘工作面的支護情況進行檢查,發現問題及時處理。對支護質量不合格的,必須及時返工至合格。
(4)加強井巷的日常維護和對冒頂區的處理
煤礦企業要定期和不定期地對全礦井的井巷進行檢查,如果發現有支護失效的,必須立即更換或補強支護。對于井下局部冒頂區的處理,要先觀察清楚冒頂區的實際情況,制定好安全技術措施,然后才能進行處理。處量過程中,必須安排一至二名有經驗的老工人專門負責觀察作業區及附近的支護及頂板的安全情況,發現險情,立即停止工作,并將人員撤退至安全地點。只有待安全處理好后,才能繼續作業。
2、綜采工作面沖擊地壓防治
沖擊地壓又稱巖爆,是指井巷或工作面周圍巖體,由于彈性變形能的瞬時釋放而產生突然劇烈破壞的動力現象,常伴有煤巖體拋出、巨響及氣浪等現象,它具有很大的破壞性。通過發生的沖擊地壓分析來看,雖然沖擊地壓一般多發生于掘進中的巷道,但近年來發生于采煤工作面附近區域的逐漸增多。
常規的沖擊地壓防范主要從沖擊危險預測、治理措施、治理效果檢驗三個環節入手(綜合防制方法示意圖如圖1),但對于無沖擊地壓歷史的煤礦采用常規的沖擊地壓防范措施有較大阻力,而采用優化采場布局、合理采掘順序、選用合理的采煤工藝、合理的支護工藝等綜合防治措施,可以取得良好的效果。
圖1綜合防制方法示意圖
3、綜采工作面的煤塵治理
3.1、工作面上產塵的機理分析
煤層開采過程中,煤體受到擠壓變形與破壞,在裝載、轉載、卸載、儲運過程中會產生大量漂浮性粉塵。且在同一礦井、同一生產工序中,由于地質條件、工作面布置方式、通風系統設置等因素影響,不同地點、不同時間粉塵的產出量也在隨時變化。綜采工作面粉塵的來源(圖1),其產生的機理主要有以下幾種形式:
圖1綜采面粉塵的來源
(1)生產工藝產生粉塵。在多源漏風條件下,開采工作面煤層在割煤、落煤、移架等工序會產生大量的浮塵與積塵。
(2)采煤機割煤產生的粉塵。利用滾筒式采煤機進行割煤,綜采工作面以一定的速度推進,產生的粉塵濃度隨采煤機的位置、割煤速度動態變化。
(3)煤體結構破壞產生粉塵。由于煤體自身結構,被割下和被滾筒拋出的落煤,繼續分離形成較小煤塊。煤塊下落過程中,在其彈性恢復時沿裂縫二次分離成更小煤屑,同時產生粉塵。
(4)各轉載點處受誘導氣流作用產生懸浮性粉塵。受皮帶機牽引力、誘導氣流的影響,各轉載點皮帶機卸料處產生大量粉塵,且由于物料下落而激起的紊亂空氣流使得吸附在煤塊上的細小粉塵懸浮于巷道中。
(5)通風帶入粉塵。采煤機切割頭旋轉及煤體破碎、落煤過程中,在風流壓力作用下也會帶入一部分粉塵,這些粉塵成懸浮狀態,并隨風流方向擴散。
(6)運輸性粉塵。開采煤層受到振動和漏風作用影響,使得運輸過程中煤體出現二次破碎,進而增加了作業現場的粉塵量。根據經驗統計,煤體運輸過程產生的粉塵量約占工作面總產量的10%左右。
3.2、綜采工作面的煤塵治理
(1)供水系統的選型
供水系統可以分為動壓供水系統和靜壓供水系統,其中動壓供水系統以水泵為動力,將水通過管路送到各使用地點,這種供水方法使用方便,設計靈活,但消耗能源較大,且使用設備多,管理復雜,成本交高;靜壓供水系統是利用儲水池的高差將水送到各使用地點,這種供水方法供水穩定,節省電能且便于管理,成本較低。
(2)防塵安全技術措施
為了更好的維護防塵設備,就需要定期對綜采工作面進行全面沖洗,以消除支架、設備和管線上堆積的煤塵,為了消除煤塵對職工的身體危害,就必須要求崗位操作人員工作時佩戴防塵口罩,在進出風道上,要掛兩道防塵簾并配備水幕,在工作面工作時調整為噴霧狀態。
4、綜采工作面的瓦斯治理
瓦斯是威脅煤礦安全的重要因素之一。突如其來的瓦斯事故,會給企業造成不可估量的損失,在安全工作重于一切的今天,如何避免瓦斯爆炸,成為人們不能輕視的命題。煤礦整體通風系統設計和輸入風量的大小,是綜采工作面瓦斯治理的基礎。必須嚴格執行《煤礦安全規程》、各項內部規章制度和各工種操作規程。將攜式瓦斯報警儀掛在綜采工作面隅角最后的支架上,并開啟儀器,使之處于檢測狀態,如上隅角有懸頂時必須采取相應措施對應處理;如果出現工作面上隅角瓦斯過大,可用碼墻的方式將上端頭和老塘封閉。
5、綜采工作面防火安全技術措施
5.1、煤炭自然發火是煤礦生產中的嚴重災害之一,是制約綜采工作面安全、高效生產的重要因素。因此,必須高度重視綜采工作面的防滅火工作。皮帶機頭、機尾、儲油點,要配有干粉滅火器2個、(0.2m3)沙箱1個、2把防火鍬、1把防火鎬。干變、移動變電站及主要電器設備點位置配置1個干粉滅火器、(0.2m3)沙箱一個、2把防火鍬、1把防火鎬。在回采工作面進、回風道距順槽口6~10m處各設置一道防火門,防火門位置附近應儲備足夠的磚、砂等封閉材料,以便隨時封閉。
結束語
綜合機械化采煤工藝的出現,對于采煤工藝的發展是有著里程碑式的作用,其技術的先進性是現代化礦井高產高效的發展方向,是開采厚煤層及特厚煤層的最好方法。采用綜合機械化采煤技術,達到一次性采全高,增加出煤點,實現平行作業,較大幅度地提高了勞動生產率。
參考文獻
[1]郜志強.綜合機械化采煤的安全技術研究[J].科技創新導報,2012,35:92.