煤礦災害防治措施范例6篇

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煤礦災害防治措施

煤礦災害防治措施范文1

[關鍵詞]地質災害 特征 防治措施

[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-2-249-1

隨著社會經濟的發展,人們對于煤炭的需求量越來越大。無論是火力發電廠還是日常的生活供暖都離不開煤炭的使用,這就推動了煤炭企業加快對煤炭的開采工作。但是,由于煤炭生產經常性的受到地質災害困擾,為煤炭開采的安全性和可靠性提出了很高的要求。因此,能否做好煤礦地質災害特征的相關研究,做好預防措施,對煤炭企業的發展至關重要。

1煤礦地質災害的概況

人類在對煤炭開采工作進行一系列的操作時,容易造成地形、地質條件的改變,從而為煤炭的安全生產帶來嚴重的安全隱患。土層開挖之后將棄土及矸石隨意安置,造成大雨天氣下的水土流失,土層開挖之后會出現內空的情況,容易導致地表的塌陷。煤炭的開采工作前,首先需要抽取地下水,水位的降低不僅會造成地表的下沉,嚴重時會造成水資源的泄露枯竭。最后,不能對生產的廢棄礦渣及矸石進行集中處理,容易造成地面的環境污染[1]。近年來,由于地質災害帶來的人身財產損失十分巨大,有效的防治措施亟待被提出。

2煤礦地質災害發生的原因

2.1開采中潛在的自然災害特征

(1)滑坡:煤炭的開采避免不了對地質結構改變,特別是一些大型的土石,一旦發生移位或者缺失,就會造成應力不平衡,進而導致地面的崩塌。根據近年來的數據統計,滑坡類地質災害帶來的經濟損失十分巨大。滑坡的產生一方面是由于雨水等自然因素的影響,另一方面植被的缺失也是造成滑坡的重要因素。

(2)地面沉降:巖石、土層的開挖使地質結構的內部作用力發生變化,當現有的地質不能夠滿足地面的負載時,就會發生塌陷;另外,過于開采地下水,并且沒有設置相應的回灌井,導致水土的固結能力大打折扣,經常會導致地下漏斗的發生;地表漏洞、房屋開裂以及水資源缺乏,都是地質災害的重要表現。

(3)粉塵、瓦斯問題由于常年的化學作用,經常會造成煤與瓦斯突出、瓦斯及粉塵的爆炸等情況如果開采時遇到靜電或者明火就容易發生嚴重的安全事故[2]。除此之外,如果在開采前沒有對瓦斯的含有量進行測定,很容易造成瓦斯中毒的情況。

(4)礦井水害:礦井的開挖松垮了土層,再加上礦井周圍缺乏植被,使水土的固結能力大為下降,一旦遭遇暴雨天氣,礦井就容易進水,再加上礦井中排水工作不到位,對水滲透情況缺乏監管,對礦井水文地質情況明沒有查,沒有從而造成礦井透水事故。另外,礦井的開采也容易加重水害的影響程度,就拿太原市一次泥石流事故為例,長時間的暴雨侵襲,造成周圍的礦井、山體的垮塌,大量的泥石被卷走,瞬間將洪水的高度抬高了數米,并且泥石的沉積堵住了洪水的去路,為泄洪工作帶來了巨大的困難,當時還有500多名礦井工人深陷礦井之中,造成60多名員工的死亡,直接造成的經濟損失高達2億。

2.2閉坑后的災害特征

雖然礦山閉坑后會采取一定的防護措施,但是由于煤礦在開采過程中已經將千百年來形成的土質結構完全改變。因此,礦井的后期養護不可能恢復到原有的結構狀態,遭受暴雨等天氣時,發生滑坡、泥石流的幾率還是非常大的。除了滑坡、泥石流之外,閉坑后潛在的自然災害還有地面的沉降以及裂縫,對于地質結構嚴重破壞的地方可能還會出現山體的開裂現象。這主要是源于在開采過程中沒有注重地下水的回灌或者地質連通導致地下水完全泄露造成的。

2.3其他原因的深度探析

不同的地質災害是由于不同的原因誘發的,由于礦井開采屬于地下作業類,所以地表壓力是造成地質災害的重要因素。在開采時,企業管理的不到位、員工操作不規范等,達到一定程度時,就容易引發大規模的地質災害。有些煤礦企業有了追求利益的最大化,冒險推進施工進度,再加上企業沒有投資安全防護措施,在施工的中期和后期就容易引發地質災害。

3地質災害的防治

3.1加強宣傳教育

政府應該組織地質災害類專家,對煤礦生產的環節進行監控,研發出一套完善的地質災害防治體系,并將知識教授給企業的管理人員。企業通過開展培訓會或者發表內報的方式,將安全生產、防治災害的技術下發給每個員工,特別是地質環境不穩定的地方,要做好開采前的設計工作,對可能出現的問題做出嚴密的規劃,制定一套應對各類地質災害的措施,以提升員工應對突發狀況的能力。

3.2合理開采煤炭資源

煤炭的開采要循序漸進,不能單純的為了追求進度和效益而放松對施工質量的要求。將開采的總目標進行劃分,每當完成一個階段性的目標之后,就要對目標進行細致的維護,保證回填、回灌工作完成之后,再進行下一個階段的施工。在一些地質環境惡劣的地方,相關部門應該嚴格限定企業的開采,做好企業資質的審查,允許資質好、技術先進的企業開挖,并且要加強對開采工作的監督。

3.3裝備、生產技術的升級

針對礦井的一系列地質災害,企業需要重視起來,提升礦井裝備,加強職工業務培訓,提高生產技術能力。在開采之前,可以聘請地質專家對當地的地質情況進行全面的了解,制定不同地質災害下的預防措施。環境的不確定性,決定了地質災害的發生不可能完全的避免[3]。因此,完善預警機制,提升建筑物的抗災能力,制定逃生方案,能夠降低地質災害的影響程度和影響范圍。

3.4重視礦井地質災害,加強管理

企業應該重視對地質災害的治理,無論是從設備的選擇還是技術工作的優化,都應該加強監督與控制,做好生產管理工作,對于違規生產行為要嚴格懲處,將損失降到最低。

4結束語

伴隨著國民生產工作的展開,煤炭的開采工作依然會是未來幾年內能源供應的重要環節。加快地質災害的防治研究,提升自然災害的防止理念,保證生產設備以及生產技術能夠符合煤炭開采的技術要求,對企業乃至國家的經濟發展都具有著重要的意義。

參考文獻

[1]李峰.煤礦地質災害特征及防治措施的探討[J].河南省煤炭地質勘查研究院.2010(04).

煤礦災害防治措施范文2

【關鍵詞】煤礦瓦斯;災害防治;事故原因

中國是煤能源大國,而且把煤作為一次能源在世界都很少見。大量的煤炭使用注定了煤礦的開采在中國是關系到國民生產的重要工程,而瓦斯災害是煤礦礦井下可能發生的一種最嚴重的災害,尤其是瓦斯煤塵爆炸、煤與瓦斯突出兩種,可以破壞礦井,更嚴重危害到礦工的生命。因此煤礦瓦斯的災害防治一直是我國煤礦安全研究的重中之重。

1 煤礦瓦斯的性質和爆炸條件

1.1 瓦斯的成分

瓦斯的主要成分為甲烷與同系物,其余還有少量的二氧化碳、氮氣、氫氣、一氧化碳、硫化氫和稀有氣體等。由于二氧化碳的水溶性很高,因此很容易溶入地下水被帶走,氮氣則由于分子直徑小,運動速度非常快,因此這二種氣體的含量取決于地下水和上覆蓋層,通常情況下,離地表越近的地方,氮氣和二氧化碳的含量越高。

1.2 瓦斯爆炸條件

1.2.1 瓦斯濃度要求

瓦斯在新鮮空氣中的爆炸濃度為5%~16%,即瓦斯的爆炸界限。但是因為礦井內的可燃性氣體除了沼氣外還包括一定量的重碳氫化合物,重碳氫化合物的分子量直接影響爆炸下限,爆炸下限隨分子量的加重而降低。

1.2.2 爆炸熱源要求

瓦斯不能被低溫所引燃,想引爆瓦斯需要溫度足夠高的高溫熱源。其會在新鮮空氣中以650~750℃的溫度被引燃。

1.2.3 氧氣濃度要求

氧氣作為重要的助燃劑,當其在空氣中濃度大于12%時可以引起瓦斯爆炸。這個條件非常容易達成,因為只要處于正常的通風氣流中,氧氣的濃度就超過了20%。

2 煤礦瓦斯的爆炸與傳播機理

瓦斯爆炸的本質問題是其爆炸的機理和點火的方式。甲烷氣體被外界的熱源所激發時會產生強烈熱化學反應,這一過程即為瓦斯爆炸。由化學動力學的角度入手,可以解析出甲烷爆炸的物理本質和化學本質。甲烷爆炸的點火階段是一個支鏈型鏈式反應的過程,這個過程由眾多基元反應一起構成。通過實驗可知,煤礦瓦斯爆炸的傳播方式為沖擊波式,而隨著傳播的空間和時間的變化,沖擊波的結構也隨之產生變化。最初的燃燒階段,沖擊波的傳播方式為爆燃波,而當甲烷氣體燃燒殆盡后轉化為純空氣沖擊波。另外,已經在實驗和理論兩方面證明了,當滿足個別特殊條件時,最初燃燒時的爆燃波有轉變為爆轟波的可能性。

3 煤礦瓦斯的災害防治措施

3.1 礦井通風

礦井的通風可以降低瓦斯的濃度,因此強化礦井的通風技術可以有效防治礦井內的瓦斯爆炸,但我國目前在這方面做得并不到位,存在著很多通風技術低下的高瓦斯突出型礦井,具體問題包括總風量不足、通風系統結構復雜、穩定性低,難以控制風流量等。

為了優化礦井通風技術,在設施上需要對進回風井硐與巷道進行擴建,對通風網絡進行優化,使通風阻力盡量減小,同時還要注意大功率的通風機械更換,以達到增加供風量的目的;在管理上則需要合理進行挖掘部署,以集約型的生產方式為目的,并強化對通風設施的管理,以強化通風系統的可控性與穩定性。單工作面的生產能力擴大應小心,因為瓦斯的威脅會嚴重制約這一過程,當風速過高時,有可能令采空區的煤炭因自燃而起火,揚起的煤塵更會令生產環境惡化甚至引發煤塵的粉塵爆炸。

在實際生產中,國內各個礦井的回采工作面一般通風量都低于每分鐘2000立方米。此外,有一些礦井通過尾巷(無金屬支護)來進行瓦斯的排放,通過尾巷的瓦斯濃度通常可以達到3%以下,而且尾巷和回風巷每分鐘可以稀釋30立方米以上的瓦斯,可是這種防治措施的可靠性比較低,因為瓦斯的涌出和分布濃度是不均勻的。

3.2 瓦斯抽放

3.2.1 本煤層的瓦斯抽放

(1)順層長鉆孔成孔

順層長鉆孔成孔技術是通過順層鉆孔來進行瓦斯抽放的一項關鍵,但這項技術存在技術難題,即在煤層,尤其是突出煤層順層鉆孔時會發生很嚴重的噴孔和卡鉆現象,這使得想鉆到達標深度非常困難。為了解決這一技術難題,新技術新設備的使用是必要的。舉例來說,ZSM-250型順層強力鉆機和多級組合鉆頭實測可以達到240米的的鉆孔深度,該設備由于應用了風力排渣成孔的工藝,并具有先進的孔口除塵裝置,因此在煤層鉆孔時能有效攻克技術難題,取得良好的工作效果。

(2)長鉆孔預裂控制爆破

對煤層進行控制預裂爆破可以令煤體出現裂隙,從裂隙可以釋放一定量的應力和瓦斯,這樣既增加了煤層的透氣性又可以防止突出。但這項技術的技術要求較高,在進行爆破時只能弄裂煤層不能損壞頂板,因此無論是還是爆破工藝都需要專門研制。通過試驗可知,專門研制的低威力炸藥不但起爆速度很慢,而且爆炸峰值低,作用時間長,在炸裂煤層時能起到很好的效果,配合各類相應的專門爆破工具和工藝,能實現長鉆孔爆破安全可靠、效果優良的控制。

(3)水力擴孔

孔徑的大小對瓦斯災害的防治有直接影響,孔徑的增大會令鉆孔煤壁的暴露面積隨之增大,應力釋放和瓦斯排放也就相應的變得簡單,但單一大直徑的鉆孔技術有大量的技術難題,簡單舉例就有垮孔嚴重、排渣難度大、成孔過短等。這些難題可以利用水力擴孔的技術加以攻克。水力擴孔需要先以鉆機打出小孔徑,然后再使用高壓水射流器旋轉切割鉆口四周的煤體,因為高壓水射流器除能進行高壓水的射流外還能自行旋轉,所以這一過程并不困難,這一作業可以沿著之前鉆機完成的鉆孔軸向運動方向連續對鉆孔的徑向進行擴展。通過擴大鉆孔直徑,令煤層暴露出更多的面積,有利于煤炭排出和煤層卸壓,能大幅增加單孔鉆孔的瓦斯排出量。

3.2.2 采空區瓦斯抽放

舊有的采空區不僅要采取措施抽出瓦斯,而且應注意進行對自燃的監測。抽出瓦斯的方法主要有密閉插管與地面鉆孔兩種,而監測應以自燃發火的可能較高的煤層為主,注意對火災標志性氣體和溫度的監察。因為瓦斯的抽放和發火之間具有矛盾性,所以現在相關機構正在進行專門監測裝置的研發,以期解決這一矛盾。

4 煤礦瓦斯的未來展望

瓦斯不僅具有危害性,其本身還有作為重要能源的一面。對瓦斯進行開發利用,不但能消弭煤礦的安全隱患,同時還能提高資源利用率,緩解日漸嚴重的能源問題。伴隨著我國相關技術團隊在礦業開采方面的技術進步,煤礦的瓦斯防治技術也日益成熟,在采煤之前先進行瓦斯的開采已經成為國家的強制指標。在這個大環境下未來的災害治理技術應向以下兩方面發展:

4.1 靈活針對

具體分析各個礦區不同的開采條件,對煤層和瓦斯的特點進行具體分析,結合最新的現代技術開發最適應礦區情況的獨有技術工藝。

4.2 與時俱進

伴隨著開采的不斷深入,瓦斯的治理中理所當然的會不斷出現新問題,面對這些全新的難題應與時俱進,勇于挑戰,不斷開發新技術來適應新狀況。

5 結語

直到出現全新的可代替能源之前,我國煤礦產業的發展是不會停步的,相應的瓦斯災害防治技術自然也要隨之不斷進步。瓦斯災害的防治是關系到人民財產和人身安全的重要工程,萬不可等閑視之。因此有關煤礦瓦斯的災害防治研究與探索會長時間的繼續下去,為我國的礦業發展做出貢獻。

參考文獻:

[1]朱紅青,陳國新.煤礦事故調查[M].江蘇:中國礦業大學出版社,2002.

[2]武喜尊.中國煤礦瓦斯防治形勢及鉆探技術應用[J].中國煤田地質,2006(4).

[3]康懷宇,劉建華.礦井瓦斯防治[M].江蘇:中國礦業大學出版社,2001.

煤礦災害防治措施范文3

關鍵詞:煤礦開采;地質災害特性;預防措施

中國的煤礦多是通過井工方式開采,而中國的煤層大多經受了地質構造作用,開采時很容易誘發煤礦地質災害。煤礦地質災害的發生不僅給煤礦企業帶來了巨大的經濟損失和人員傷亡,還帶來了惡劣的社會影響。常見的煤礦地質災害主要有水害、瓦斯災害、頂板災害及地表沉陷災害[1-3]。在很多情況下,煤礦地質災害還會引起一些附加災害,對礦井的破壞力極大。因此,非常有必要采取措施對煤礦地質災害進行預防。為了更好地對煤礦地質災害進行預防,應該認識到煤礦地質災害的特性。本文圍繞著煤礦地質災害的特性展開分析,重點探討了煤礦地質災害的一些預防措施。

1煤礦地質災害的特性分析

認識煤礦地質災害的特性對于預防煤礦地質災害有著十分重要的作用。通過大量的地質災害現場分析可以發現,煤礦地質災害的特性主要有破壞力強、發生機理不明確、持續時間不確定及防治困難。下面將進行具體分析。

1.1破壞力強

很多煤礦地質災害發生時,都有著較強的破壞力,嚴重威脅礦井的安全生產。在發生煤與瓦斯突出事故時,大量瓦斯會突然涌入巷道,極大地增加了瓦斯爆炸的風險。若這些瓦斯遇到明火,則很容易造成巨大的破壞力。一方面瓦斯爆炸時產生的高溫高壓氣體會對巷道造成嚴重的破壞,另一方面瓦斯爆炸時會產生大量的有毒有害氣體,直接威脅工人的生命安全。隨著中國煤礦進入深部開采時代,發生煤與瓦斯突出的可能性會大大增加。進入深部開采以后,若煤礦發生突水事故,則會造成嚴重的人員傷亡。由于開采比較深,短時間內很難打通救援通道。更重要的是,很難在短時間內排完礦井內的積水。鑒于這幾方面的原因,深礦井發生水災后危害極大。通過分析煤與瓦斯突出和礦井突水事故可以發現,煤礦地質災害發生后具有較強的破壞力,不僅會損毀井下的設施,還會造成井下人員傷亡。

1.2發生機理不明確

煤礦災害另一個顯著的特點就是發生機理尚不明確。很多學者雖然嘗試了對各種地質災害的機理進行分析,但是沒有得出統一的認識。對于煤與瓦斯突出地質災害就已有了十幾種假說,但是每一種假說只能解釋特定的突出現象。煤礦沖擊地壓(見圖1)也面臨著同樣的狀況。雖然對于煤礦突水已經有了較為統一的認識,但是并沒有找到一種合適的理論來對其進行較好的解釋[4]。煤礦地質災害發生機理不明確的主要原因有兩方面:a)煤礦地質條件具有不確定性;b)煤礦開采條件對地質災害的發生起著一定的誘導作用。

1.3持續時間不確定

煤礦地質災害的持續時間具有不確定性,有的持續時間長,例如煤礦的地表沉陷和煤礦突水,有的持續時間較短,例如煤礦沖擊地壓。值得注意的是,這種持續時間的長短不是固定的,其不僅與煤礦的地質條件有關,還與煤礦的生產條件有關。例如沖擊礦壓發生后,還可能誘發煤礦長時間的礦震,對于這種情況很難定義其持續時間。

1.4防治困難

由于煤礦地質災害的復雜性,對地質災害的防治存在一定的困難。現有的災害防治技術多是基于實踐總結得到的,但在應用時需要選擇合適的參數。例如對于沖擊礦壓的巷道,通常采用加強支護,但加強支護的方式和形式需要根據煤礦的實際情況來確定。比較典型的是,雖然A礦區已進行了大規模的沖擊礦壓治理,但仍時有沖擊礦壓發生,嚴重威脅著煤礦的生產安全。

2煤礦地質災害預防措施分析

以上分析了煤礦地質災害的一些特性,需要據此采取措施來預防煤礦開采過程中的地質災害。在防治煤礦地質災害時應采取的措施主要包括加強對煤礦地質條件的勘探、重視煤礦地質災害防治技術的總結及選擇合適的開采方式。

2.1加強對煤礦地質條件的勘探

很多時候,煤礦地質災害的發生與地質條件的不確定性存在很大的關系。為此,應加強對煤礦地質條件的勘探,特別是在掘進和開采之前。由于煤礦開采的區域比較大,采用鉆探的方法獲取的地質資料比較有限,而且精度不高,還需要采用物探的方法進行精細化勘探。在勘探時要重點注意一些地質構造變化區,例如斷層、陷落柱及煤層厚度變化較大的區域等。在勘探完成后,要將地質構造異常區標記在煤礦的采掘工程平面圖上。根據異常區的分布情況,估算這些區域對煤礦開采的影響,從而采取合理的安全措施。例如,采掘工作面在過地質構造、集中應力區、煤巖頂破碎區時,必須合理分析頂板巖性,然后采取合理有效的支護措施,如注漿、架棚、注漿錨桿等,提高破碎頂板穩定性,防止頂板受力失穩導致冒頂、垮落事故的發生[5]。

2.2重視煤礦地質災害防治技術的總結

煤礦地質災害防治的關鍵在于采用合適的地質災害防治技術。然而,現在很多的煤礦地質災害防治技術多是根據特定條件下的地質災害事故分析得到的,并不是對所有的煤礦都具有適用性。為了使災害防治技術能發揮有效的作用,煤礦企業應根據自身實際情況,對一些災害防治技術進行總結改進。只有這樣,才能更好地防治煤礦地質災害。例如在防治沖擊礦壓時,有的煤礦采用水力壓裂效果比較好,有的煤礦采用巖層注水比較好,而有的只能采用加強支護的方式。地質條件的差異性,導致采用的防治措施也會存在一定的差異性。這就要求煤礦企業一定要根據實際情況采取合適的防治措施,否則不僅不會防治地質災害,還會誘發地質災害。

2.3選擇合適的開采方式

在煤礦開采時,開采方式對地質災害有著一定的誘發作用。為此,需要根據地質條件選擇合適的開采方式。所謂開采方式就是工作面的布置方式和回采方式。對于具有沖擊傾向性的礦井,一定要避免孤島工作面開采;對于瓦斯含量高的煤層,一定要降低煤層開采強度,以免誘發煤層瓦斯事故;地表有建筑物或山體時,一定要控制采高,以免誘發嚴重的開采沉陷事故。開采方式主要影響的是巖層移動和變形的形式,而巖層運動是煤礦地質災害的前提。

3結語

在煤礦開采過程中,煤礦地質災害時有發生,給煤礦企業帶來了巨大的經濟損失??偟膩碚f煤礦地質災害的發生具有破壞力強、發生機理不明確、持續時間不確定及防治困難的特性。在實際生產中,應采用加強對煤礦地質條件的勘探、重視煤礦地質災害防治技術的總結及選擇合適的開采方式來防治煤礦地質災害。研究可以為認識煤礦地質災害及防治煤礦地質災害提供一定的參考。

參考文獻:

[1]梁振宏.煤礦地質災害特性分析及預防措施[J].西部探礦工程,2021,33(3):178-180.

[2]靳韶毅.煤礦地質災害防治研究[J].能源與節能,2021(1):50-51.

[3]李云飛.煤礦地質災害預防技術措施應用[J].能源技術與管理,2020,45(4):126-128.

[4]張皓莎.煤礦地質災害特征及其防治措施[J].礦業裝備,2020(4):106-107.

煤礦災害防治措施范文4

關鍵詞:礦山地質;災害類型;防治措施

0.引言

近些年來,我國重大地質災害明顯上升的趨勢,其種類多、分布廣、影響大、造成的損失嚴重。礦山地質災害是地質災害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發的人為地質災害。而由于礦山的地質災害大都在深部發生,其勘查多采用遙感信息技術與物理勘查方法。

1.礦山地質災害的勘查方法

1.1地球信息技術綜合方法

目前的信息技術主要是利用遙感集合“3S”技術,及時掌握地質災害可能的分布.發生地點與區域。如利用全球衛星定位系統對地質災害發生的高危點位精確定位,并利用遙感衛星進行疊加分析,預測災變發生趨勢。

1.2地球物理勘查方法

主要指應用物理手段,探測巖土圈層相關信息,確定采空區、斷層位移、磁場變化等可能的災害伴發信息,對地質災害進行提前分析與預測。地球物理勘查礦山地質災害的方法主要包括高密度電阻率法、視電阻率法、瞬變電磁法、淺層地震法等。這些方法是預測潛在礦山地質災害重要技術手段。

1.3環境化學勘測方法

在礦山地質災害預防過程中,人們也常常使用地球化學勘查方法。例如對礦區環境污染的監測,化學探測方法具有不可替代的優勢。這種方法的應用能夠有效確定污染因素、預測污染趨勢、追溯污染源、劃分污染區,為污染治理方案的制定提供重要的科學依據和技術支持。

2.礦山地質災害的主要類型

礦山地質災害種類繁多,按成災與時間的關系,可分為突發性礦山地質災害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發性礦山地質災害(如采空區的地面變形、環境污染等)。但最常見的是以災害的空間分布和成因關系分類:

2.1巖土體變形災害

(1)礦山地面和采空區塌陷地面塌陷主要發生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區,若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產狀較平緩的礦區(如煤礦),地面塌陷的現象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區,當其達到一定規模就會產生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區,還會因礦山排水疏干而導致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源.建筑物,毀壞道路.水庫,還可直接導致礦山某些地下巷道的塌毀,或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內,造成淹井事故,直至停工停產。(2)采礦場邊坡失穩.滑坡與巖崩主要原因是不合理開采如采剝失調、邊坡角度過陡等造成,這種災害多發生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。(3)坑內巖爆坑內巖爆又稱礦山沖擊,這是因礦坑周邊和頂底板圍巖,在受到強大的地殼應力作用而被強烈壓縮,一旦因采掘挖空出現自由面,即有可能產生巖石地應力的驟然釋放,導致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災難。(4)采礦誘發地震因采礦活動而誘發的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導致井下和地表的嚴重破環。

2.2地下水位改變引起的災害

(1)礦坑突水涌水這是最常見的礦山災害,突發性強.規模大,后果嚴重。生產過程中常因對礦坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水斷層,驟遇蓄水溶洞或暗河,導致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹.人員傷亡災難。(2)坑內潰沙涌泥這是常與礦坑突水相伴而生的災害。當采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水斷層和地裂縫也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內。其結果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至會使礦山遭受毀滅性的打擊。(3)環境污染環境污染是礦山災害的另一種重要形式。因采礦、選礦產生的“三廢”物質,由于未經有效處理就被排放到江河湖海中,造成環境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水斷流等。

2.3礦體內因引起的災害

(1)瓦斯爆炸和礦坑火災這種災害最常見于煤礦。由于通風不良,使瓦斯積聚發生爆炸,造成井下作業人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發生自燃,引發礦山火災。礦山火災的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當地氣候發生改變,農作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環境嚴重惡化。(2)地熱隨著開采深度加大,地熱危害不斷加劇。我國已有許多礦山開采深度達到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地熱災害導致礦工勞動環境惡劣,嚴重影響了有關礦山的正常生產。

3.礦山地質災害的防治措施

根據不同礦山的地質條件和地形特點及礦山的開發利用方案,以及災點的分布特點劃分不同層次的防治區,以便采取相應的防治措施。一般分為重點防治區.次重點防治區和一般防治區。

3.1重點防治區防治措施

(1)合理設計邊坡參數,加強邊坡監測,建議作擋墻穩固邊坡,開挖后如果出現開裂變形,建議做專門的工程地質勘察。(2)對于原有的災害點,做好邊坡加固和預防工作,盡量消除因礦山開采而誘發災害復發的隱患。(3)渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設計,作好擋墻設計,設置攔渣壩,防止泥石流的產生。并充分\合理利用渣場,嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。(4)對于坑道開采,在坑道內一定要作好支護,做到邊開采邊支護,防止因礦頂坍塌.冒頂等而產生的危害,尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂。(5)作好坑道的排水設計,以防因礦坑涌水造成危害。(6)設置監測點,作好監測記錄與分析工作,確保在易于發生災害地段防患于未然。

3.2次重點防治區防治措施

在進場公路、礦山生活區建設中,會形成大量的邊坡和一定數量的棄渣,可能形成邊坡失穩,造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滾石和飛石危害。

(1)科學合理設計邊坡參數,并進行合理支護和加固,邊坡上方應設置排水溝,做好地表擋排水措施。(2)加強工地管理,合理堆放棄渣,嚴禁隨意棄渣;在險要地段建設攔擋滾石和飛石的設施。(3)開采結束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復植被。

3.3地質環境恢復方案及措施

為防止水土流失和恢復植被和景觀,礦山須規劃進行礦山復墾工作,以恢復礦山生態功能。開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內,在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區。棄渣場經處理后再敷表土.植草種樹。

4.結語

礦山地質災害類型多,引發因素多樣,不同類型的礦山地質災害有著不同的形成機制和表現形式。針對不同礦區的地質環境特點,我們應該選擇適當的礦山開采方案,并進行積極的地質災害勘查方法,做到將災害消滅在萌芽期。綜觀當前對礦山地質災害類型.勘查技術方法和預防措施,查明礦山地質災害特征,預測災害體的發展變化,提出防治措施,為礦山防災減災提出合理建議。

參考文獻

[1]丁雅麗.唐山市體育場巖溶塌陷地質災害治理工程實例[J].西部探礦工程,2012(1).

煤礦災害防治措施范文5

【關鍵詞】礦山 地質災害 滑坡 崩塌 泥石流 礦山地質災害的防治措施

引言

我國是地質災害的多發國家之一,地質災害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質災害是地質災害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發的人為地質災害。我國是采礦大國,開采技術和設備相對落后,導致礦山開采環境不斷惡化。近年來,重大地質災害明顯上升。

一、 礦業開發與地質災害

經濟的快速發展加快了對礦物的需求與消耗,這也為礦產開采企業帶來更大的發展機會。然而由于迅猛發展的中小型礦山疏于管理,加之小型礦山的開采方法和選礦工藝落后,大多無環保措施,加劇破壞礦區環境。開采環境明顯惡化,礦山地質災害問題日趨嚴重,潛在的致災隱患不斷增多,且隨時可能發展成災,造成人員傷亡、設備報廢、設施損毀甚至礦井關閉、資源浪費等嚴重后果。嚴重制約了社會經濟的可持續發展。

二、 礦山地質災害的主要類型

礦山地質災害種類繁多,按成災與時間的關系,可分為突發性礦山地質災害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發性礦山地質災害(如采空區的地面變形、環境污染等)。但最常見的是以災害的空間分布和成因關系分類。

1.巖土體變形災害

(1)礦山地面和采空區塌陷 地面塌陷主要發生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區,若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產狀較平緩的礦區(如煤礦),地面塌陷的現象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區,當其達到一定規模就會產生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區,還會因礦山排水疏干而導致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物,毀壞道路、水庫,還可直接導致礦山某些地下巷道的塌毀,或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內,造成淹井事故,直至停工停產。

(2)采礦場邊坡失穩、滑坡與巖崩 主要原因是不合理開采如采剝失調、邊坡角度過陡等造成,這種災害多發生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。

(3)坑內巖爆 坑內巖爆又稱礦山沖擊,這是因礦坑周邊和頂底板圍巖,在受到強大的地殼應力作用而被強烈壓縮,一旦因采掘挖空出現自由面,即有可能產生巖石地應力的驟然釋放,導致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災難。

(4)采礦誘發地震 因采礦活動而誘發的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導致井下和地表的嚴重破環。

(5)場庫失穩 場庫失穩主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區居民生命財產帶來巨大危害,同時也給環境造成巨大破壞和污染。

2.地下水位改變引起的災害

(1)礦坑突水涌水 這是最常見的礦山災害,突發性強、規模大,后果嚴重。生產過程中常因對礦坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水斷層,驟遇蓄水溶洞或暗河,導致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災難。

(2)坑內潰沙涌泥 這是常與礦坑突水相伴而生的災害。當采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水斷層和地裂縫也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內。其結果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至會使礦山遭受毀滅性的打擊。

3.礦體內因引起的災害

(1)瓦斯爆炸和礦坑火災 這種災害最常見于煤礦。由于通風不良,使瓦斯積聚發生爆炸,造成井下作業人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發生自燃,引發礦山火災。礦山火災的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當地氣候發生改變,農作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環境嚴重惡化。

(2)地熱 隨著開采深度加大,地熱危害不斷加劇。我國已有許多礦山開采深度達到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地熱災害導致礦工勞動環境惡劣,嚴重影響了有關礦山的正常生產。

三、 礦山地質災害的防治措施

根據不同礦山的地質條件和地形特點及礦山的開發利用方案,以及災點的分布特點劃分不同層次的防治區,以便采取相應的防治措施。一般分為重點防治區、次重點防治區和一般防治區。

1.重點防治區防治措施

(1)合理設計邊坡參數,加強邊坡監測,建議作擋墻穩固邊坡,開挖后如果出現開裂變形,建議做專門的工程地質勘察。

(2)對于原有的災害點,做好邊坡加固和預防工作,盡量消除因礦山開采而誘發災害復發的隱患。

(3)渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設計,作好擋墻設計,設置攔渣壩,防止泥石流的產生。并充分、合理利用渣場,嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。

(4)對于坑道開采,在坑道內一定要作好支護,做到邊開采邊支護,防止因礦頂坍塌、冒頂等而產生的危害,尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂。

(5)作好坑道的排水設計,以防因礦坑涌水造成危害。

(6)設置監測點,作好監測記錄與分析工作,確保在易于發生災害地段防患于未然。

(7)開采結束后,對礦區進行統一規劃,計劃進行礦山復墾工作,恢復礦山生態功能。

2.次重點防治區防治措施 在進場公路、礦山生活區建設中,會形成大量的邊坡和一定數量的棄渣,可能形成邊坡失穩,造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流, 可能有滾石和飛石危害。(下轉第78頁)(上接第54頁)

(1)科學合理設計邊坡參數,并進行合理支護和加固,邊坡上方應設置排水溝,做好地表擋排水措施。

(2)加強工地管理,合理堆放棄渣,嚴禁隨意棄渣;在險要地段建設攔擋滾石和飛石的設施:

(3)開采結束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復植被。

3.一般防治區防治措施 區內無主要建筑物和工程項目建設,主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應嚴禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持。

4.地質環境恢復方案及措施 為防止水土流失和恢復植被和景觀,礦山須規劃進行礦山復墾工作,以恢復礦山生態功能。開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內,在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區。棄渣場經處理后再敷表土、植草種樹。

通過上述地質環境恢復工作,減少水土流失,恢復礦山的生態功能,達到生態恢復與維護人類與環境和諧的目的。

煤礦災害防治措施范文6

[關鍵字]礦山建設 水文 影響

[中圖分類號] X171.1 [文獻碼] C [文章編號] 1000-405X(2013)-3-55-2

1礦山的建設過程中容易出現地質災害的原因

我國的經濟建設發展迅速,對資源的需求量一直比較大,我國的礦產儲量豐富,礦區的開采量也比較大,因為開采技術和開采方法的制約,礦山的建設過程中存在有較多問題,極易引發地質災害。

在傳統的礦山開采中,一般采取如圖所示的開采方法,以一條斜井靠近礦體,然后在巷道內對礦產進行開采。在許多中小煤礦的礦區內,因缺乏專業的管理手段,或采用了不適宜的開采方法,一旦巖土變形,或者地下水位發生突然的變化,都會對作為唯一出口的斜井造成破壞,從而引起嚴重的地質災害,危及到礦區的生產安全。在進行礦山開采之前,必須進行詳細的地質勘測,做好相關的地質災害的防治措施,為礦區建設的順利進行提供保障。

2礦山建設過程中容易出現的水文地質災害類型

我國是地質災害多發的國家,因地殼運動活躍本身就給礦山的建設和開采帶來較多難題,在礦山的開采過程中,一旦不注意勘測水文地質環境,或者不進行有效的防護措施,發生地質災害之后,礦井關閉和設備損毀會造成直接經濟損失,也危及到井內進行開采作業的礦工的安全,礦山的建設過程中,容易出現的水文地質災害,主要有以下幾種:

2.1由地下水位的突然變化引起的地質災害

在礦山的開采過程中,挖開的礦井接觸到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比較大,會導致地下水直接涌入巷道,也有可能是泥沙涌入巷道,遇到透水斷層或者淺表的裂縫時,地表徑流會帶著一些沉積物進入巷道,這些水、泥沙和沉積物堵塞巷道會造成造成人員傷亡,掩埋作業機器,甚至會使礦山的發掘系統直接崩潰。這種自然災害具有極強的突發性,一旦發生往往波及面較廣,造成的后果也極為嚴重。

2.2由礦體內的易燃物質造成的地質災害

礦體內可能含有易燃易爆的甲烷氣體,隨著礦井的深度的增加,礦井內部的溫度也會在地熱的影響下不斷升高,含硫量也比較大,在這種惡劣條件下進行作業的礦工,本身就存在較大的健康隱患,一旦因為通風不良,易燃氣體大量積聚之后發生爆炸,必然導致慘痛的后果。這種情況多見于煤礦,后果最為嚴重,但是具有較強的可預防性,在礦井的建設過程中做好日常的維護和管理工作,可以很大程度上避免災害的發生。

2.3由巖土層變形引起的地質災害

礦區在進行一段時間的開挖之后,已采空的礦體需要進行支撐,在一些埋藏較淺的礦區,會因為礦山采空而導致地面塌陷,如果不能對采完的礦體進行及時的回填和崩落,最終會引起大面積的塌方,造成嚴重的后果。礦井開挖造成的地面塌陷在淺表煤礦中普遍存在,會影響到地面的建筑物,會破壞耕地,給礦區周圍居民的生產和生活帶來較大的負面影響。因礦區的開發,需要對礦脈附近的巖石進行引爆,一旦事先的勘測數據不夠準確,起爆點的選擇出現偏差,致使巖石塊發生破裂呈噴射狀,會對礦井內執行作業任務的礦工造成人身傷害。

3對礦山中可能發生的水文地質災害采取有效的防治措施

不同地區的礦山因形成條件不同,有不同的水文地質特點,在防治地質災害的措施上,也各不相同,但是針對地質災害的主要類型,也可以采取相應的有效防治手段。

3.1施工之前進行全面的勘測

在礦山開挖之前,必須對斜井或豎井的位置進行全面的工程勘察,預測好斜井內的涌水量,以及周邊的含水部分的水文地質構造,詳細繪制地質平面的剖面圖,并根據施工情況隨時修訂預測結果,按照嚴格的施工步驟進行施工,由上級主管單位進行規范驗收。對勘測過程中已知的含水部分,要綜合考慮其位置以及距離井巷的深度,提前進行導水工程的建造,在建造的過程中,根據涌水量以及工程要求采取合理的預防措施。對礦山的生產過程中可能出現的滑坡以及塌方,要及時對礦山周邊的不穩定因素進行勘察,結合當地的氣象水文情況,對惡劣天氣條件下的滑坡和泥石流做好預防。

3.2做好防治工程的設計

在進行礦山的設計時,要考慮到可能發生的崩塌和滑坡現象,以及礦山附近的水文地質因素,結合危險事故的成因和發生特點,進行有針對性的設計方案,保證防治工程的工程質量。對易發生危險事故的重點區域,做好加固工作,避免因礦山開采導致的災害復發現象;對礦上的邊坡,要由專業的勘測人員進行及時的監控,注意相關參數的控制,一旦在開挖后出現變形,要有相應的應急預案。礦山在進行成產之前,必須由相關的專家進行安全評價,對防治工程進行規范化的驗收,保證礦山的生產安全。

3.3施工中應該采取的工程防治措施

在礦山的開挖過程中,要實時地采取相應的工程防范措施。在礦區周圍要做好雨季的排水,在周邊設置合理的截洪溝,及時將礦區外部的積水排出,以免外部積水倒流入巷道造成事故;針對開采面的設計,要禁止從下部開挖形成傘檐,懸空的傘檐有可能崩塌形成事故,需要從上而下對礦體進行臺階狀開采;在礦區內的巷道,一定要注意通風,隨時監測巷道內的甲烷濃度,在超標狀態下進行暫時性停工作業排除險情;在巷道內進行礦體爆破時,要注意爆破點的選擇;在結束開采之后,及時清理巷道周圍的危巖,同時在破碎面周圍和高危地區設置警戒線,以避免人員損傷。

3.4施工中應該采取的生物防治措施

因爆破殘留的粉塵較多,導致礦區周圍也存在一定程度的空氣污染,礦山的開采過程中,也難免會對礦區周圍的生態環境造成一定程度的破壞,被破壞的生態環境又會直接危害到礦區的生產安全,以及周邊居民的生產和生活,所以在礦山建設中應該注意對水文地質災害采取生物防治措施。礦區開采的平臺和棄土的堆放,為了避免礦井涌水所采用的防治措施,這些都會對當地原有的生態地貌,以及當地的大氣降水和自然環境造成影響,在礦山周圍要種植植被,主要引進鄉土樹種,經濟實惠的速生植物可以有效發揮綠色植物的固土作用,達到防災減災的目的。

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