煤矿灾害防治措施十篇

发布时间:2024-04-29 21:42:14

煤矿灾害防治措施篇1

【关键词】煤矿;地质灾害;防治措施;迫切性

1.煤矿地质灾害的研究背景

煤矿地质灾害是指由于人类采煤生产活动而引发的一种破坏地质环境、危及生命财产安全,并带来重大经济损失的矿区灾害。它是地质灾害的一个分支,也是自然灾害的重要组成部分。煤矿开采开煤弃石,加速水土流失,引发地表塌陷、山体滑坡;煤矿抽排水造成地下水位下降、矿区周围地下水资源枯竭;地下开采诱发地震、岩爆、冒顶片帮突水、瓦斯爆炸、地面开裂及沉陷等;煤矿剥离堆土、尾矿废渣堆积引起地表环境污染,及其失稳滑移造成严重的泥石流灾害等,凡此种种,均是煤矿地质灾害的具体表现。

2.煤矿地质灾害特征及诱因分析

煤矿开采不像水利水电工程建设那样,可以根据地质情况针对灾害可能多发地段,采取“能避让则避让,能预防则事前预防”的原则进行避与防,大多数情况下采矿不得不在明知条件不好的情况下进行,从而易于产生和诱发各种地质灾害,具体煤矿的灾害特征如下。

2.1煤矿在开采过程中潜在的灾害特征

①山体滑坡:煤矿的开采、矸石的堆放破坏了坡体的原始应力平衡,是诱导滑坡崩塌灾害的重要因素。据不完全统计,每年此类灾害造成的经济损失以数亿元计。

②地面沉降与塌陷:地面沉降与塌陷是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。在煤矿的开采过程中,地下开采工程破坏了采空区围岩的初始应力场,使采空区的岩石发生破碎、冒落乃至地表发生位移。另外。采空区不断扩展和大量抽排地下水,造成采空区和影响区的地下水重新分布,形成大面积的降落漏斗,相应出现地表的沉陷。

③瓦斯突出:瓦斯可以在储气封闭系统中,以吸附或游离状态赋存于煤层的孔隙、裂隙、缝隙之中,当地应力作局部平衡调整时,破坏储气封闭系统,使蓄积的气体外溢释放。在自然和人为的某种作用下,亦可造成瓦斯突出的爆炸、火灾、人员中毒等灾害。

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。

2.2煤矿在闭坑后采场潜在的灾害特征

由于矿山灾害治理的短效性及不可预见因素的存在,故矿山闭坑后必然会留下灾害隐患。露天采场闭坑后留下的潜在灾害类型主要有滑坡、崩塌,这是由于露采后留下了高边坡,虽然在坑底进行了一定的废石回填,但留下高边坡仍是不可避免的,特别是露采很深的情况下更是如此,这样的边坡在后期诱发因素的作用下很可能再次发生灾害。

地下采场闭坑后留下的潜在灾害类型有地面塌陷、地面沉降、地裂缝等,甚至也有因地面变形而诱发的山体开裂,继而发生崩塌、滑坡等地质灾害。这些灾害的发生往往具有滞后性,即在开采期间不发生或发生得不彻底,尚未达到稳定状态,待闭坑后一段时间内继续发生或在特定的条件下突然发生。以上灾害一旦发生,如果采场内已经进行了土地复垦,则复垦好的土地就可能因灾害的发生而再次破坏甚至废弃,造成本不应有的损失。

2.3煤矿地质灾害的诱因分析

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、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;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、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;有的煤矿片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摈弃常规,如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型煤矿造成严重干扰和资源、环境破坏。

3.煤矿地质灾害的防治及生态恢复措施

3.1煤矿地质灾害的防治措施

①加强地质灾害宣传教育,各级政府和有关部门应对防御煤矿地质灾害工作予以高度重视,开展各种形式煤矿地质灾害预测和提出防范措施。

②合理开发利用,加强地质灾害防治管理工作,提高人们的环境意识,避免或减少煤矿地质灾害事件发生。

③提高建筑物防灾能力,减轻煤矿地质灾害,在科学技术指导下,提高煤矿区民宅建筑材料和砌筑质量,增强地基、上部结构牢固性,提高民宅建设总体抗灾性能,加强农民建筑队伍的整顿和管理,因地制宜地对其施工负责人进行工程抗灾知识重点培训。

④建立通风系统,减少矿井瓦斯爆炸,无论国有、集体煤矿,还是个体小煤窑,都应严格遵守《煤矿安全规程》的规定,配足风量和实行机械通风、分区通风、上行通风,建立瓦斯检查制度,及时处理超限和积存瓦斯矿井;禁止携带香烟及点火工具下井,在瓦斯矿井应选矿用安全型、矿用防爆型或矿用安全火花型电器设备,放炮前后进行瓦斯检测。

⑤查明活动构造,规划煤矿工程活动,做好减灾防灾工作。活动构造是产生各种地质灾害的地质背景,人类工程活动使致灾速度加快,致灾程度更为严重。为此,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。进行煤矿区地质灾害危险性评价,按地质灾害类型圈划未来潜在地区,并作好灾害的预测,制定防治方案,切实做好减灾防灾工作。

⑥因地制宜综合防治,各种地质灾害在空问地域分布上具有一定规律,因而不同灾害类型区应制定相应的治理措施和施工标准,增加有形抗灾、防灾能力。工程措施要严格,生物措施也要同步发展,做到以生物措施为根本、以工程措施作先导的综合防治。只有这样,才能达到预期目的。

3.2煤矿环境生态恢复

由于矿山废弃地对生态环境造成严重的破坏,目前,我国用于防治地质灾害的工程措施对灾害的防治的确起到了一定的作用,但一般情况下只考虑了确保矿山工程的安全运营,未能通盘考虑矿山闭坑后生态环境如何恢复、土地怎样再利用及潜在灾害在特定条件下复发性与防治的问题。因此迫切需要对矿山废弃地进行生态恢复与重建。要恢复生态系统的功能.必须恢复系统的非生物成分的功能,进行植被的恢复及动物群落和微生物群落的构建。目前我国矿山废弃地的复垦工作总体上还处于初期阶段,因此在我国大力开展矿区废弃地的复垦工作是当务之急。

煤矿灾害防治措施篇2

关键词:煤矿;地质灾害;灾害特征;防治措施

当前煤矿开采一般是在地下进行的,煤矿开采过程中会对原有地质体的平衡造成破坏,容易造成开采过程中的地质灾害问题。对于煤矿地质灾害问题,发生地质灾害后不仅会给煤矿企业造成经济损失,更严重的还会导致重大的人员伤亡,给社会带来非常严重的影响。当前社会开始重视煤矿地质灾害治理工作,通过了解煤矿地质灾害特征,制订对应的防治措施,保证煤矿地质工作顺利开展。

1煤矿地质灾害诱发原因

1.1客观原因

由于煤矿地理位置比较特殊,其地质情况相对比较复杂,同时在煤矿开采的过程中会开展许多操作,这些情况大大增加了煤矿地质灾害发生的可能性。新中国成立以后工业基础薄弱,因此煤矿开采的力度一直在加大,不断加大的煤矿开采力度使得煤矿地质灾害发生概率大大提高。再有就是,现阶段煤矿采煤工作会涉及到多种多样的外界环境,不仅包括地面采煤活动,还包括复杂的地下开采环境。在地下进行开采活动时,与矿井坍塌等地面事故相比,地下开采作业如果出现违规情况,就会导致矿层出现异常,这样就容易导致地下水流入到矿井内,非常容易导致工作人员的人身安全受到威胁[1]。对于客观存在的问题,需要制订解决方案全面消除,通过制订合理的解决对策将事故发生概率大大降低,或者尽可能将事故发生后的损失降低到最小。

1.2主观原因

伴随着当前煤矿开采行业的持续扩充,越来越多的工人参与到煤矿开采活动中去,这些工人中很大一部分缺乏对煤矿作业活动安全方面的认知,同时开采企业没有对工人进行有效的岗前培训,工人没有按照相关标准和规定进行煤矿开采作业,这些主观因素的存在大大增加了地质灾害发生的可能性及频率。

2煤矿地质灾害的表现形式

2.1陡岩崩塌

在煤矿开采活动中,如果开采作业不当,非常有可能导致陡岩崩塌灾害问题。在开展煤矿开采工作时,陡岩非常有可能出现崩塌情况形成滑坡。崩滑情况的发生会带来极大的危害,影响范围也非常广,具有无法估量的破坏力,严重的还会摧毁矿井内部巷道。与此同时,陡岩崩塌会严重影响周边建筑物及环境。更为严重的是,陡岩崩塌还会严重威胁到开采作业人员的安全,更会造成巨大的经济损失。

2.2地面沉降

煤矿地质灾害具有多种多样的形式,地面沉降则是其中较为多发的一种。地面沉降问题是无法避免的,如果出现非常严重的地面沉降,那么就会带来不可预估的危害。一些煤矿企业在开展开采工作的过程中没有严格按照煤矿开采方案进行,这样就会导致出现非常严重的地面沉降,严重的还有可能出现坍塌情况。地面沉降情况的出现会严重影响到周边的环境及建筑物,比如会造成农田损坏、影响建筑物稳定性。需要注意的一点是,出现地表塌陷问题的原因在于过度开采煤层,整个煤层被挖空并且没有及时进行回填处理,这样就导致岩石间平衡力受到一定的影响,容易诱发煤层顶板出现破裂,最终引发底边塌陷情况。除此之外,开采完煤炭资源以后如果没有合理地进行水体处理,就会导致大部分水进入到矿井内,这样就会导致地下水位下降,同样会诱发地表塌陷。

2.3山体滑坡

在煤炭资源的开采活动中,会产生非常多的煤矸石。这些煤矸石随着时间的推移其结构会遭到损坏,结构应力也相应地降低,这些情况都会诱发山体出现滑坡问题。山体滑坡不仅会严重破坏山体的结构,还会对区域内的植被造成破坏,给周边环境带来较大的负面影响。再者,山体出现滑坡还会威胁到附近居民的生命财产安全。

3煤矿地质灾害的特征分析

3.1开采技术因素引起的地质灾害的特征

在煤矿开采活动中,大部分地质灾害是因缺乏科学合理的开采技术造成的。因开采技术不当导致的煤矿地质灾害事故中,较为典型的就是开采煤层以后所形成的开采沉陷区。在过去的煤矿开采活动中,通常会选择无人区域进行开采,对于开采沉陷区,并没有过多地注意。当前,伴随着开采区域的扩大,一些开采活动会穿过村庄,此时企业对开采形成的沉陷区逐渐重视起来,而且将其定义为煤矿地质灾害。开采过程中,开采沉陷区形成的主要是原因是过去煤层开采时顶板管理选择的方法为垮落法,导致岩层的运动向地表传递而形成沉陷区。沉陷区内地表长期处在一种不稳定的状态下,这给当地居民的正常生活造成巨大的困扰[2]。一部分沉陷区会穿过居民房屋,这样导致房屋出现裂缝甚至倒塌的情况。同时沉陷区内地下水会逐渐枯竭,造成这种情况的原因是地表沉陷过程中岩层隔水层遭到了破坏,导致居民用水困难且大量农作物减产。开采技术不当除了会引发煤矿地质灾害以外,还会造成煤矿冲击地压问题、突水事故问题。部分企业在开展煤矿开采活动时,过度开采资源丰富的区域,对于资源量少的区域开采积极性不足,使得部分区域开采时形成孤岛工作面,导致发生冲击地压的可能性大大增加。还有部分企业在开采煤炭时没有充分考虑到煤层上方的含水层,这就造成开采时上方隔水层遭到破坏,出现了煤矿突水事故。总体来讲,因开采技术不当造成的煤层地质灾害对煤层开采后岩层的运动造成了不利影响。

3.2地质条件因素引起的地质灾害的特征

煤矿开采区域的地质条件会对开采作业的稳定性产生直接影响,严重的会引起地质灾害的发生。在进行煤矿开采之前,对该区域的地质条件进行勘察是必不可少的,但是地质勘察工作质量会受到多方面因素的影响,例如勘察技术或设备等,导致勘察结果不准确。此外,一些企业为了节约成本,会省去地质勘察工作,进而导致煤矿地质灾害问题的发生。此外,冲击地压是导致地质灾害具有不确定性的主要因素。冲击地压是在应力作用下,岩体向巷道高速弹出的一种复杂的煤矿动力灾害,伴随中国煤矿开采工作逐渐由浅层向深层发展,冲击地压发生的概率也在增大,这会给煤矿开采工作的安全性造成极大影响,相关部门应该予以高度重视。

4煤矿地质灾害的防治措施研究

4.1做好煤矿地质勘察工作

通过上述分析可以得知,煤矿地质勘察工作对于地质灾害的防治发挥着十分重要的作用。一些煤矿地质灾害的出现往往是由勘察工作不到位引起的,因此煤矿企业要注重开采前的地质勘察工作,同时在工作面回采过程中,要结合现代化的地质勘察手段,充分了解回采区域的水文地质情况。在勘察工作中,大的地质构造是比较容易勘察的,但是小断层构造容易被忽略,需要予以高度重视。在获取开采区域的水文地质资料后,煤矿企业要借助相关数据指导开采工作,并针对特殊的地质结构采取必要的防护措施,以保证煤矿开采工作的安全开展。

4.2采用合理的回采方式

不科学的回采方式也是导致煤矿地质灾害的因素之一。由于早期相关法律规范还不健全,部分煤矿企业存在开采技术应用不合理或违规开采的行为,这会极大地提高地质灾害的发生概率,例如开采沉陷区是由采用垮落法管理顶板形成的岩层移动波及到地表形成的。在现代化煤矿开采中,大部分企业应用了绿色采矿技术实现对采空区的填充,以有效控制岩层移动情况,防止开采沉陷区的形成。

4.3建立煤矿地质灾害警报系统

地质灾害警报系统在煤矿地质灾害的防治中扮演着“侦察兵”的角色,是防治煤矿地质灾害工作的关键。煤矿地质灾害具有时间性的特征,这使得灾害的发生规律是可以被发现和利用的。在对煤矿地质灾害发生规律进行探索的环节,就需要应用到地质灾害警报系统。在地质灾害发生后,警报系统可以在第一时间做出反应,从而使相关人员及时应对,减少灾害损失。此外,还需要相关工作人员对开采区进行定期的安全勘测,并对其稳定性做出准确判断,一旦发现异常情况,要及时制订具有针对性的应对预案,做好灾害防治的准备工作。

4.4升级开采装备强化开采技术

与发达国家相比,中国在煤矿开采装备和技术方面还有一定的进步空间,伴随近年来综合国力的持续增强,中国在技术和装备方面与发达国家的差距正在逐渐缩小。煤矿企业应结合自身实际情况,借鉴发达国家的矿产开采经验。同时,中国的煤矿企业也要加大在设备和技术方面的投入力度,做到与时俱进,通过对新设备和新技术的引进,提升煤矿开采工作效率和安全性。例如:通过应用现代化探测技术,对煤矿开采区的地质结构进行准确判断,及时发现潜在风险,并采用适宜的防护措施和开采技术,进而有效提升开采过程的安全性,防止煤矿地质灾害发生。

5结语

通过总结可以得出以下结论:煤矿地质灾害的发生具有一定的突发性和不确定性,其会给煤矿企业造成严重的经济损失,同时也会给采矿工作人员的生命安全带来严重威胁。因此,煤矿企业要注重对地质灾害发生原因的分析,并采取相应的措施进行防治。由上述分析得知,煤矿地质灾害的形成原因主要是开采作业破坏了原有地质体的平衡,在实现新的平衡的过程中出现了异常现象。要想对煤矿地质灾害进行有效防治,煤矿企业需要不断加强开采前的地质勘察工作,并结合地质勘察结果选择适宜的回采方式,同时还要注意对煤层中瓦斯的抽采,以此提升煤矿开采作业的安全性。希望所研究内容可以为人们认识煤矿地质灾害以及防治地质灾害提供一定的参考。

参考文献:

[1]张芳.煤矿地质灾害的特征及防治解析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(18):153-154.

[2]梁锋.煤矿常见地质灾害特征及防治对策[J].科技创新与应用,2019(23):132-133.

煤矿灾害防治措施篇3

[关键词]环境污染灾害防治

中图分类号:tD824文献标识码:a文章编号:1009-914X(2016)10-0324-01

1.引言

煤矿环境污染是多种多样的,既有直接污染又有间接污染,既有化学污染又有物理污染还有生物污染,也有本文通过阐述煤矿地质灾害的危害性来提高人们保护煤矿环境意识,提高矿山作业人们的生活质量。

2.煤矿地质灾害

煤矿地质灾害主要有:岩移、矿井热、破坏土地资源、破坏水资源、影响大气结构、诱发地质灾害、危害人类健康。

2.1岩移

矿山岩移主要由采矿活动引起,煤层自然、矸石堆积都可能引起岩移,例如新疆奇台县北山火灾,煤层自然引起的地面塌陷达8-10米。由采矿活动引起引起并直接破坏环境的岩体移动主要包括地下开采造成的地表移动和露天开采引起的滑坡。地表移动的形状和特点主要分为两类即漏斗状陷坑、阶梯状断裂和缓波状沉陷盆地。

2.1.1漏斗状陷坑、阶梯状断裂

这类地表移动发生突然、快速、强烈,危害严重但是破坏范围小,主要发生在浅部及倾斜煤层采空区和开采深度与煤层开采厚度比小于20的缓倾斜煤层采空区以及较大的地质构造分布区。

2.1.2缓波状沉陷盆地

这类地表移动的最大深度约为煤层开采厚度的70%-80%,但这必须是采空区的长、宽均达到或超过开采深度的1.4倍时才可能发生的,这种塌陷的时间比较长,对地表的影响面积较大。

2.2矿井热

矿井热是指矿井生产过程中所产生和行成的热,它决定矿井内空气温度、湿度等微气候的重要因素,一般来说,空气温度超过27°,人体散热就极为困难,并可能从空气中吸热而使人体热平衡破坏。因此我国《煤矿安全规程》规定:“生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26°,机电硐室的温度不得超过30°”,当矿井热导致矿井气温超过规定值时,便形成了矿井热害。行成矿井热的热源主要有:地热、空气压缩、井下煤岩层氧化热、煤层自然热、机电设备运行热、爆破热及井下人员体热等。现在随着开采深度延伸,大多数矿井面临着矿井热的危害。

2.3破坏国土资源、水资源

露天采矿直接挖损土地;地下开采造成土地塌陷损坏;煤矸石和剥离物排放压站土地;采矿“三废”污损土地;采挖和塌陷引起的微地形地貌和地质、水文、水文地质条件的变化可导致土地的排水系统的破坏和水、热、气、肥等土壤肥力因子的恶化,以及地表积水、盐渍化、沙漠化和水土流失等,煤矿土地环境破坏造成了耕地锐减,不同程度的抑制农作物生长。同时采矿活动有时改变地下水恶和地表水的储存和循环状态,疏干和破坏水资源,造成井泉干涸或水位下降及地表水流失。此外煤矿固体废物可随大气降水、地表径流进入地表水体和地下水而污染水源。

2.4影响大气结构

煤矿地质灾害不仅能改变井下和矿区空气的成分和结构,造成烟尘弥漫、能见度降低,有毒有害气体成分偏高等不良空气状况,而且会在一定程度上影响大气圈的成分和结构以及与岩石圈、水圈、生物圈的动态平衡,加剧温室效应,臭氧层破坏。例如煤矿废气中含有大量的CH4和Co2,排入空气后可使温室效应、平流层臭氧减少加剧;矿井废气含有硫化物、氮氧化物等则是酸雨和光化学烟雾行成的基础物质和根源。

2.5诱发地质灾害

煤矿地质灾害严重威胁煤矿安全生产和矿区居民的人身安全。如矸石山堆积和采矿岩移可诱发山体滑坡、山崩、泥石流、矸石山滑塌、矸石流等,采矿废气中可燃气体和煤尘达到一定浓度会发生爆炸;二氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等有毒有害气体达到一定浓度会造成旷工窒息、死亡;采动压力可诱发冒顶、片帮、矿井突水、煤与瓦斯突出和地面建筑物倒塌、断裂等灾害。

2.6危害人类健康

煤矿开采造成环境污染,而环境又影响人类的生存,轻则致疾,重则死亡。所导致的疾病既有急性的也有慢性的且以慢性的为多,例如煤肺病、硅肺病和煤硅肺病。此外还有放射性疾病等,对在井下作业的人们带来了极大的危害。

3.煤矿地质灾害的防治建议

3.1政策性措施

所有煤矿企业必须坚持资源开发与生态环境保护并重的原则,加强矿产资源勘察、开发、闭坑的生态环境治理与恢复工作;坚持预防为主,防治结合的方针,严把矿山生态环境地质环评工作,大力宣传“合理开发资源,有效保护生态环境”;坚持“谁开发,谁保护,谁破坏,谁治理,谁受益,谁补偿”的原则,最大限度避免和减轻矿山生态环境问题及矿山地质灾害的发生,促进资源开发与环境保护协调发展。

3.2地质灾害监测

展开煤矿地质灾害的监测,省、市、县各级形成地质环境监测网,展开煤矿地质灾害活动的同时,开展矿山地质灾害的调查工作,尤其是每年的汛期前、汛期、汛期后的灾害动态检查,对重要监测点进行定期、循环监测,将地质灾害造成的损失降到最小。例如利用仪器对岩体进行检测,主要检测内容是岩体移动方向、速度,井巷工作面收缩、变形,地表移动方式、类型、规模、范围,岩体应力、应变、岩体强度等,根据测定的相应参数,采取相应的支护方式,提前制定相应的应急预案。

3.3依靠科技手段,提高矿山开采技术水平

加强矿山环境保护和科学研究,着重研究煤矿开发过程中引起环境变化及防治技术,煤矿三废处理和废弃物回收与综合利用技术,提高煤炭采、选技术,同时开展煤矿地质环境评价,发现可能存在的地质灾害,提前使地质灾害获得有效的控制,利用科技手段减轻或消除危害。

3.4建设绿色矿山

第一,在源头上做起,煤矿企业应积极进行节能减排、改善矿区周边环境、改善周边交通和水利条件。对于无能力进行节能减排的煤炭企业进行勒令整改,并对其进行技术指导;第二,土地复垦、露天坑、塌陷坑、地裂治理方面,煤矿企业在矿产资源开发设计、开采各阶段中,有切实可行的矿山土地保护和土地复垦方案与措施,并严格实施;坚持"边开采,边复垦",对采掘活动带来的露天坑、塌陷坑、地裂进行回填,并植树造林,防止水土流失,逐渐改善地下水资源,改变矿山微气候,使矿区上空的空气质量高于城市空气质量。

3.5煤矿企业责任

煤矿企业应坚持"以人为本"的理念,善待员工、鼓励员工、增加员工对企业的认可度、加强企业的凝聚力和向心力,激发员工的主观能动性,鼓励员工进行创新,营造良好的职工生活和井下作业环境,减少煤矿职业病人群,提高煤矿员工生活质量。

4.结语

煤矿环境地质灾害的防治看似简单,其实这件事任重而道远,把煤矿变成和谐矿山、绿色矿山可能需要几代人的共同努力。

煤矿灾害防治措施篇4

[关键词]煤矿;地质灾害;防治措施;矿山环境;恢复策略

一前言

煤炭资源在我国的建设中正起着中流砥柱的作用,在我国所有资源的需求中,对煤炭资源的需求量所占的比例达到接近70%,几乎出现了供不应求的现象。随着需求量的增大,对煤炭资源的开采也正在逐年增加,煤炭是不可再生资源,而人们为了追求更大的利润,不断的加大开采力度并不严格按照开采要求执行,煤炭地质并不同于其他矿物的地质,导致了在开采过程中出现了大量的地质灾害以及对周围的环境造成了不可修复性的危害,严重威胁着矿区周围人民的生命和财产安全,更严重制约了我国可持续性经济的发展。

而通过研究我国长时间的煤炭开采资料可以看出,我国对煤矿地质灾害以及矿山环境恢复的相关知识,研究方法,具体的预防治理措施体系都不够健全,现我国对此方面进行研究的也仅有少数的专业研究人员,并未引起所有人对地质灾害及环境灾害影响的足够重视。因此,如何有效的将煤矿地质灾害和对环境的破坏所带来的严重后果向所有相关人员普及知识,如何全面的剖析地质灾害发生的原因以及制定相应的预防治理措施,如何在开采后有效的恢复矿区周围的环境现已成为煤矿开采过程中不可忽视的重点。

二煤矿地质灾害特征分析

煤矿地质灾害往往具有不可预见性,这就需要在开采过程中时时注意,提前充分做好预防措施。煤矿在开采完毕后往往也会留下一些地质隐患,露天的煤矿在闭坑后可能会发生滑坡或者泥石流等地质灾害。这些滞后发生的地质灾害产生的原因为露天开采过后的煤矿虽然在后期进行了回填作业,但是由于回填土质的不同以及回填高度的差异,将会导致后期的隐藏的地质隐患的发生。

而在地下开采的矿区闭坑后可能会发生地面沉降,塌陷以及表面裂缝等地质灾害,在某种特定的条件下甚至会引发山体滑坡以及山体开裂等严重后果。这些现象发生的原因多数为在开采过程中并未严格遵守开采要求进行作业,在煤炭开采完成后仅仅将地表掩埋而不对内部空间进行充分回填。此类地质灾害存在一定时间的滞后性,在开采过程中可能很少出现,但在会闭坑很长时间后发生,由于没有预见性可能会造成更严重的损失。

三煤矿地质灾害的主要类型及防治措施

煤矿地质灾害的种类因地而异,也就分为较多的类型,常见的灾害类型大致可通过灾害形成的原因以及灾害的空间分布进行区分,可分为以下几类:

1、地震、矿震及其防治措施

矿震是由矿山冲击或者矿山岩爆引起的,指的是在开采过程中矿柱或者受支撑力较大的岩石,脆性煤等,在一般的压力之下不会发生大的震动。然而随着开采的深入,随着表面压力的增大,其所承受的压力将会达到微妙的极限平衡,这种平衡一旦被打破,将会向自由空间内释放巨大的能量冲击,并向坑内大量的喷射、散爆。此类灾害在开采过程中或在打隧道的过程中引发的小型地震。实践证明,地震或矿震有着天然地震的某些特征,若矿区周围存在着较大天然地震则矿区发生地震的几率将会明显增加,其强度与人为开采的深度和强度是成正比增长的。

在目前的科技发展情况之下,随着人们不断的对煤矿地质灾害的探索与研究,应对地质灾害的经验的不断累积,都可以帮助人们对矿区内情况进行监测,预警及治理,依靠高科技的手段,对矿震进行合理的预防治理将会尽可能的减少损失和伤亡。所以煤矿在开采之前,首先要进行地震安全性评价,相关部门根据安全性评价结果给出相应的地震预防要求,当所有要求条件满足之后方可进行开采作业。

2、采空塌陷及其防治措施

随着开采深度及宽度的不断增加,可溶性碳酸盐地层存在着大量的溶洞及溶蚀带等区域,且此类位置不容易监测,同时开采过程中对采空区没有进行充分的回填,在某些特定的条件下将会发生严重的采空或者熔岩塌陷的现象。此类地质灾害均在事发前并无任何预兆,往往都是瞬间发生的,具有时间短,破坏力大等特点,需要重点进行防治。

在所有煤矿地质灾害中,塌陷地质灾害带来的危害最为严重。可在煤炭开采之前,对矿区周围地质进行全面监测,充分了解地面的沉降规律及区域。并根据监测结果对易发生沉降区域进行重点防治,采用抗变形技术以及加固技术以抵抗地面的变形,还要明确开采的区域,对于存在严重安全隐患区域不得进行开采。

3、开采区域突水涌水,涌泥,瓦斯突出及防治措施

由于矿区具有复杂的水文地质条件等特征,若开采煤矿之前对实地的考察不充分,造成对开采过程中内部涌水的估计不足。在开采设备工作时,开采区域周围水体将会通过矿层的薄弱处以及岩石断层、岩石隔水层等位置进入开采区域。打穿透水断层,地下水或者地面水就会趁机大量涌入,而在应对措施不齐全的情况下,工作人员将会受到严峻的生命威胁。此类灾害常常会伴随着开采区涌水同时发生,沙泥的涌入可不仅使得矿坑被堵塞掩埋,更严重的是将会掩埋施工机器并工作人员,极易造成人员伤亡,对整个矿区都会造成不可修复性的打击。

为了能在开采过程中有效的防治地下水,泥等涌入井下,避免井下被淹没的危险,无论是大型国有企业或者是私人企业,都要严格执行《煤矿安全规程》涉及的相关规定,良好的通风系统以及方便快捷的人员撤离通道必须在施工之前就应建立完成,同时在开采过程中实时的对矿坑内的瓦斯含量,渗水情况,地质结构等进行监测,如若发现存在安全隐患要及时的进行人员撤离并迅速组织人员对隐患进行排查,直至隐患接触后方可允许人员进入。

4、开采结束后隐藏地质灾害及防治措施

由于煤矿在开采过程中实施治理相关措施的时间较短,并且很多地质灾害具有不可预见性和滞后性,这就导致了煤矿在关闭后仍会存在着一些地质隐患。此类地质灾害主要表现为山体滑坡及崩塌。

在开采作业完成后,相关部门应对开采过程中出现或者可能出现的安全隐患进行彻底排查,确认无隐患后方可进行闭坑撤离;在开采完成后,要及时对矿坑周围的生态环境进行恢复。目前,我国因煤炭资源开采造成的矿山生态环境的破坏现象已越来越严重,由此造成的连锁反应而引起的其他灾害已愈演愈烈,因此开采后对矿区周围生态欢迎的恢复显得尤为重要。

对地质灾害的防治任重而道远,除上述几条具体的防治措施外,还要加强地质灾害的全民宣传教育活动以及健全地质灾害科学的管理体系:

国家及省市相关部门应对煤矿地质灾害防治工作足够重视,开展各种各样的培训或教育宣传活动对全民进行教育。各级领导及相关矿业管理人员应当充分的了解煤矿地质灾害的产生原因,灾害类型以及各种类型灾害的基本防治方法,应主动开展相关地质防灾工作,对发生频次较高的区域进行煤矿地质灾害预测并制定具体的防治措施。

各种自燃灾害都有其规律可循,首先煤矿的开采要制定严格的开采规范并组建监督部门进行实时监督检查,坚决杜绝私挖乱采的现象发生,并合理规划开采范围。在总的开采规范的前提下,结合开采矿区的实际情况建立开采的具体方案并配套相应的预报制度流程,并针对可能发生的地质灾害提前制定相应的防治措施,防患于未然。

四矿山环境治理原则以及恢复策略

在矿山环境的治理过程中,一般按照以下几项原则进行:

1、以人为本

在矿山环境治理时,首先考虑的是矿区周围人民的生命及财产安全,保护矿区周围居住地避免遭到矿山开发引起的地质灾害的影响。

2、综合治理

在矿山环境治理过程中,要根据不同的矿山,不同的地质条件,地质分布,不同的地质灾害隐患进行因地制宜,综合治理。不同的矿山进行治理时选择的方法不同,治理的重点也各不相同,因此,综合治理才能有效的进行因害设防,减灾减害。

3、注重效益

煤矿资源的开采本质是为了获取利益,为现在化的建设做贡献,为我国的经济做贡献,所以治理的过程中注重效益也是原则之一。矿山环境治理应在遵循生态环境优先考虑的前提下,争取最大的利益。针对不同矿山的具体环境情况,危害的大小,危害的缓急以及治理资金的充裕与否,选择最合适的治理方法,将会取得事半功倍的效果。

4、将工程措施与生物措施结合在一起

仅仅利用工程措施治理矿山环境降一定程度上违反注重效益的原则,因为工程措施虽能根治环境问题但般都会有投资较大的特点,而生物措施可刚好弥补工程措施这一缺陷,两者相辅相成,共同作用。

在最近及时年中,矿业资源的开采虽然为我国的经济发展做出了不可磨灭的贡献,但不可否认的是同样对矿区周围的环境造成了巨大的破坏。因此,通过综合治理的原则对开采过的矿区周围环境进行治理和恢复显得尤为重要,具体的措施如下:

1、加强矿山环境保护制度建设

加强保护制度的建设时最基本的措施,相关环境保护部门要充分意识到矿区开采后环境的治理及恢复的重要性。同时相关环境保护部门要行使监督实施的权利,通过制度体系的建设,促进我国矿山环境保护工作的实施。加强相关法律法规的建设,从法律的角度上强制性监督相关工作的实施,强化治理恢复矿山环境工作。

2、加强我国矿山环境保护方面人才的培养

我国矿产资源丰富,开采量大,对环境造成的危害也已产生了严重的后果,与此形成鲜明对比的是我国矿山环境保护方面的人才稀缺,仅仅局限于专业进行环境保护专业。要加大矿山环境保护相关知识的宣传教育工作,让更多的人意识到矿山环境保护的重要性,尤其是开采后要及时的对该矿区进行合理有效的环境恢复工作,只有全民存在这样的意识才能切实有效的推动矿山环境治理与恢复工作的进行。

3、加强矿区废物,废气,废水的回收利用

矿山开采过程中不断产生的废物,废气,废水是破坏周围环境的罪魁祸首,因此在开采过程中及时的对其进行回收利用,对于矿山环境的治理与恢复有着重要的意义。随着科技的发展,对于废物,废气,废水的处理方式也越来越先进,越来越有效,采用高科技提高矿山资源的利用率,对于推动矿山环境的治理恢复起着越来越重要的作用。

4、明确矿山企业的环境主体地位

根据“谁污染,谁治理”的原则,矿山企业是矿区环境的主要破坏者,理应作为开采后环境治理与恢复的责任主体。企业治理将会比政府治理更加有效,因为企业在不断的开采作业中,对治理恢复环境的成本与效益更加了解,更加有利于进行矿山环境的恢复工作。

5、完善矿山环境治理恢复保证金制度

科学的区分矿产资源开采时何为历史遗留问题,何为开采之后造成的,对于开采之后造成的环境问题承担全部责任;进一步完善企业开采许可证明体系,在取得开采许可证的时候让企业缴纳足够的环境治理恢复保证金,这样才会促使企业去更加积极的治理恢复矿区周围的环境;改善企业成本核算标准,将开采过后环境的治理恢复成本都纳入矿山企业成本中。

五结语

综上所述,我国的地质灾害的防治以及开采过后矿区环境的治理与恢复是一项长期的工作,需要我国相关部门长期的监督以及有效的引导,促进地质灾害的防治与矿区环境的治理恢复。另外,还要注重相关专业人才的培养与相关技术开发,通过各方面各阶层的共同努力,实现我国矿业的绿色开采,为我国的可持续发展道路打下基础。

[参考文献]

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[2]董来启,李峰,武艳丽等.煤矿地质灾害特征及防治措施的探讨[J].科教文汇,2008,(12):192-193.

[3]肖和平.我国煤矿的主要地质灾害及防治对策[J].中国地质灾害与防治学报,2001,12(1):51-54

[4]惠振德,孙虎,刘丽敏.煤矿灾害及防御对策[J].灾害学,1995,6(2):49-51

[5]袁希平.浅谈矿山环境恢复治理[J].湖北社会科学,2008(2):178~180.

煤矿灾害防治措施篇5

[关键词]水文地质煤矿现状灾害措施

[中图分类号]p345[文献码]B[文章编号]1000-405X(2013)-10-3-33-2

自改革开放以来,我国的煤矿行业便步入了高速发展时期。虽然近几年,煤矿行业的发展遇到了极大的瓶颈,但不可否认,煤矿资源依然是我国能源结构中的主要能源,是维持我国经济可持续发展的重要保证。煤矿资源开发效率的高低在一定程度上取决于水文地质工作能否落实到位。就目前我国矿区水文地质工作的发展现状而言,出现了很多不利于煤矿资源开发的现象。比如,部分煤矿企业在利益的驱使下,不再重视煤田水文地质勘查工作,缩减了水文地质工作的勘察程序和时间,盲目开发和生产的现象屡禁不止,煤矿开采事故频发,不仅给职工的生命财产安全构成了严重的威胁,同时还会带给煤矿企业重大的经济损失,严重时还会对当地的环境造成巨大的污染。鉴于此,煤矿企业必须要在煤矿资源开发的过程中高度重视水文地质工作,确保将各项水文地质勘察措施落实到位。本文首先分析了当前我国煤矿水文地质工作的现状,然后对煤矿水文地质灾害的类型以及影响进行了阐述,最后分析了煤矿水文地质灾害的防治措施。期望通过本文的分析,能够让读者对我国煤矿水文地质工作有更加深刻的认识。

1当前我国煤矿水文地质工作的现状

(1)防治工作较为被动

我国国土面积辽阔,水文地质条件十分复杂,不同地区的煤矿,其水文地质灾害也有着一定的差异。鉴于此,煤矿企业就必须要重视水文地质灾害的防范工作,争取将灾害的苗头扑灭在萌芽状态。但是,目前很多煤矿企业存在着严重的“轻防范、重治理”的思想,只重视灾害发生以后的治理工作,而忽略了灾害发生前的防范工作,这显然是不可取的。某些灾害,一旦发生,往往就会是企业致命的打击。总体而言,我国目前在煤矿水文地质工作方面处于被动的状态,灾害不发生就不重视。

(2)防治技术有待提升

随着我国煤矿资源需求量的上升,为了满足社会经济发展的需要,煤矿的开采量也在不断上升,开采面积和深度也在不断扩大,水文地质灾害的威胁程度也在随之加剧。鉴于此,我国煤矿企业就必须要积极采用先进技术处理现阶段的水文地质灾害,以确保防治工作的有效性。但是,就目前的发展情况而言,水文地质灾害的防治技术还极为落后,很多成熟的防治技术未得到有效的推广,很多监测预管手段都没在工作中得到有效的利用。

(3)防治目标不够明确

煤矿水害出现的主要因素有3点:水源、水量和导水通道。在这三大因素中,前两者是比较容易查明的。而导水通道却很难查明,往往很多突水现象的出现就是因为未对导水通道进行预知而造成的。目前,部分煤矿企业在水害防治工作中的目标不明确,往往只是对水源和水量进行监测,而未对导水通道引起足够的重视。

2煤矿水文地质灾害的类型以及影响

(1)矿区水文地质灾害的类型

造成矿井水害的通常有地表水、老空水、孔隙水、裂隙水、岩溶水,这几种水害类型较为常见,影响较大,另外还有一种新型水害类型为离层带水,目前正处于研究阶段。水害类型及其表现如表1所示。

(2)水文地质灾害对矿区的影响

水文地质灾害对矿区的影响是极大的,不但会降低煤矿资源的开发进度,同时还会给工作人员的安全以及煤矿企业的发展构成威胁。

①影响矿山采矿安全

百分之八十以上的矿区安全事故都是因为矿区发生水害,造成淹井、塌井等安全事故或人身伤亡事故的发生。

②影响矿山工程的进度和经济效益

若地下水大量汇集进入采掘工作面,引起工作环境恶化或排水困难,会导致采掘工作很难进行,进而降低了整个矿山工程的进度。

矿山工程进度显然和经济效益是挂钩的,另外地质水害加大了矿井正常生产成本,从企业利润收益来看,这对矿井的经济效益是起负影响的。采矿毕竟是有风险的行业,一旦发生事故,对矿井的设备设施都是毁灭性的。从这些方面来看,矿区水文地质水害严重制约矿区的经济发展。

③影响矿山地区的环境

在岩溶充水矿床地区,若向外排水的时间过长,就会致使大量的颗粒泥沙随水流排出溶洞,溶洞原有的力学平衡被破坏,严重情况下会导致溶洞坍塌。若再遇上强降雨天气,矿井便会被流入的地表水淹没。这不仅破坏了矿山地区的生态环境,同时还会给矿山企业带来极大的损失。

3煤矿水文地质灾害的防治措施

(1)提高安全意识,重视预防工作

在煤矿开采的过程中,必须要重视安全问题。安全生产是保证煤矿企业生产质量和效率的关键,是促进煤矿企业可持续发展的基石。在新时期,在矿区开采煤矿资源的过程中必须坚持“安全第一,预防为主”的生产方针,将工作人员的安全放在首位,加大水文地质工作的落实力度,严格分配防、治水工作的责任,根据当地矿区的地下水特点以及发展趋势和规律,制定适合当地水害治理的防治方案。

(2)强化水文地质工作的基础

在煤矿资源开发的过程中,必须要采用钻探、物探等技术有目的的对井下水以及地面水进行勘探,获取准确的水文地质信息,完善水文地质的观测工作,并严格遵循“预防预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,将水害防治措施落实到煤矿开采的各个环节,并制定出长远的防治水规划,以此确保煤矿资源开采的安全性。

(3)进一步完善井下防治水措施

地下水会随着季节的变化而变化,鉴于此,煤矿企业必须要在不同季节,对矿区水文地质情况进行提前的排查和预防,确保将各种安全隐患消灭在萌芽时期。对于井下工程,必须要编制专门的安全制度,并制定防治措施。在施工现场,必须要配备专业的防治水人才,进行现场盯查,以确保各项工作有序进行。

4结束语

根据上文分析可知,水文地质工作对提高煤矿开采的效率及安全有着非常重要的作用。虽然我国在煤矿水文地质工作方面还存在着很多缺陷,但是只要通过不懈的努力,必定会将水文地质工作的质量和效率逐渐提升,让其为我国煤矿资源的开发做出更大贡献。

参考文献

[1]缪协兴,王长申,白海波等.神东矿区煤矿水害类型及水文地质特征分析[J].采矿与安全工程学报,2010,27(3):285-291,298.

[2]高勇,张敬凯,韩春建等.天然电场选频物探法在煤矿水文地质中的应用--以河南永安煤矿为例[J].科技创新导报,2012,(29):105-106.

煤矿灾害防治措施篇6

近年来,我国煤矿因暴雨洪水引发多起事故灾难,造成重大人员伤亡和财产损失。分析原因,反映出一些地方和单位对暴雨洪水引发煤矿事故灾难重视不够,缺乏有效的预报预警和预防工作机制;一些煤矿采煤后形成的塌陷坑未能及时进行隔水、填平等彻底治理;一些关闭废弃矿井的井筒未按《煤矿安全规程》的要求充实填死;一些煤矿违法违规开采防水保护煤柱;一些煤矿的井口标高低于当地历年最高洪水位;部分煤矿井田范围或井田附近地面河道被挤占,泄洪不畅,河岸决口。为有效预防因暴雨洪水引发煤矿事故灾难,根据有关法律、法规和《关于进一步加强安全生产工作坚决遏制重特大事故的通知》的要求,提出以下指导意见:

一、建立预防暴雨洪水引发煤矿事故灾难的机制和制度

1.煤矿企业要建立健全防范暴雨洪水引发事故灾难的组织机构和机制。成立以企业主要负责人为组长的雨季“三防”(防洪、防排水、防雷电)领导小组。编制雨季“三防”工作计划,明确“三防”任务和责任,及时召开会议,研究和检查相关工作落实。加强雨季期间调度和值班工作。做到领导到位,隐患治理计划到位,信息接收与值班工作到位。

2.煤矿企业要主动与气象、水利、防汛等部门联系,建立灾害性天气预警和预防机制。及时收听收看天气预报,掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息,密切关注灾害性天气的预报预警信息,掌握汛情水情,及时主动采取措施。并与周边相邻矿井沟通信息,当矿井出现异常情况时,立即向周边相邻矿井进行预警。

3.建立雨季巡视制度。煤矿企业在雨季要安排专人负责对本井田范围及可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙,以及可能影响矿井安全的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查,特别是接到暴雨灾害预警信息和警报后,要实施24小时不间断巡视。矿区每次降大到暴雨时和降雨后,必须派专业人员及时观测矿井涌水量变化情况。

4.建立重大水害隐患及时撤人制度。煤矿企业都要建立暴雨洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井下人员的制度,明确启动的标准、撤人的指挥部门和人员以及撤人的程序等,发现暴雨洪水灾害严重、可能引发淹井时,必须立即撤人,只有在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产。煤矿企业没有全部落实防范暴雨洪水引发事故灾难的治理计划和防范措施、存在重大隐患的,雨季必须采取停工撤人的措施,不得进行井下生产作业。

5.建立水害隐患排查治理检查制度。煤矿企业在雨季前要全面检查防范暴雨洪水引发事故灾难措施的落实情况,对排查出的隐患,要落实责任,限定在汛期前完成整改。

二、加强预防暴雨洪水引发煤矿事故灾难的基础工作

6.煤矿企业必须查清矿区及附近地面水系的汇水和渗漏情况、疏水能力和有关水利工程情况。熟悉当地水库、水电站大坝、江河大堤、河道、河道中障碍物等情况。掌握当地历年极端天气降雨量和最高洪水位资料,存在隐患的应当采取积极的防范和整改措施。

7.煤矿企业在雨季来临之前,要组织力量对井下水仓、水沟及地面水沟彻底清挖疏通一遍,保证有足够的蓄水能力和水路的畅通。位于地表河流、山洪部位、水库等附近的矿井,对井口、工业广场要采取修筑堤坝、开挖沟渠等截流措施,有效防止地表洪水倒灌矿井。

8.煤矿企业要定期对井上下供电设备、矿井排水设备、防雷电装置进行维护检修。雨季到来之前,要组织进行一次联合排水试验,确保雨季时各种排水设施正常运转并发挥作用。

9.煤矿企业必须按设计规定留设各类防水煤(岩)柱,相邻矿井之间必须留设防水煤柱。已经被破坏的防隔水煤柱,必须注浆加固并建立隔水闸墙等设施,保障隔水安全。

10.煤矿企业要准确、及时地将矿井的采、掘工程绘制到采掘工程平面图等图纸上,定期收集相邻煤矿和关闭废弃的老窑情况,并在井上、下对照图上标出其井口位置、井田开采范围、开采年限和地表水情况,准确掌握矿井受水患危险的情况。

11.煤矿企业对地表因采动形成的裂缝要及时充填加固;对采煤后形成的塌陷坑要及时进行彻底治理;对关闭废弃的煤矿井筒要充实填死;煤系地层露头部位有漏水时,要及时注浆加固处理。

12.煤矿企业应当安装和完善井下通讯、压风、防尘系统。保障通讯系统畅通、使用可靠,保障压风自救系统、防尘系统可靠有效,提高矿井防、抗灾能力。

三、认真开展防范暴雨洪水引发煤矿事故灾难的隐患排查和整治工作

13.煤矿企业要认真组织开展防范暴雨洪水引发事故灾难的隐患排查治理。隐患排查的重点:位于地表河流、湖泊、水库、山洪部位等附近矿井的防洪设施和防范措施是否到位;与矿井连通的采煤塌陷坑是否填平压实;井口标高低于当地历年最高洪水位的矿井是否采取防范措施;违法违规开采防水保护煤柱的矿井是否采取了加固和阻隔工程措施;井田范围内及周边已关闭的废弃煤矿是否充满填实;矿井防排水系统是否完善;煤矿周围存在山体滑坡、垮塌、泥石流,以及洪灾可能导致溃坝、溃堤、淤积危险河道等自然灾害威胁的,是否落实了防范治理措施;预防暴雨洪水预警机制和制度是否建立等。

14.对排查出的重大安全隐患要分类定级,制定专门治理计划,落实治理责任、方案、资金、人员、物资、期限和安全预案,并在当地汛期之前完成整改并组织验收,确保整治到位。对排查出的重大安全隐患,要及时向地方各级煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门和驻地煤矿安全监察机构(以下一并简称煤矿安全监管监察和行业管理部门)报告。

四、建立健全预防暴雨洪水的应急救援体系

15.煤矿企业应当将防范暴雨洪水引发煤矿事故灾难作为一项重要内容纳入《事故应急救援预案》和《灾害预防处理计划》。落实防范暴雨洪水所需的物资、设备和资金。建立专业抢险救灾队伍,或与专业抢险救灾队伍签订协议,每年雨季前要进行一次救灾演练。加强对职工防范暴雨洪水知识教育培训,提高职工互救、自救能力。

16.煤矿企业发生因暴雨洪水引发煤矿淹井险情后,要按规定及时上报有关部门,并立即启动《事故应急救援预案》,积极开展救援工作。

17.各主要产煤地区要建立健全区域抢险排水基地建设和运行机制,增置大型排水设备,定期对设备进行检修,保证设备完好,以提高抢险救灾能力和效果。大型煤矿企业要储备足够的抢险物资和设备,确保抢险救灾时能够及时到位,并切实发挥作用。

五、加强预防暴雨洪水引发煤矿事故灾难的监督监察

18.地方煤矿安全监管监察和行业管理部门要在当地政府的领导下,与当地气象、水利、防汛等相关部门建立暴雨洪水预报预警协调联动机制和通报制度。相关部门要及时将暴雨天气预报预警信息和可能引发洪水的情况通知到煤矿企业。

19.煤矿安全监管监察和行业管理部门应当对辖区内暴雨洪水可能引发煤矿事故灾难的重大隐患建立档案,督促企业并协调有关部门加大整治力度,落实除险加固措施,及时消除暴雨洪水可能引发淹井的各类隐患。

20.地方煤矿安全监管部门和煤炭行业管理部门要加强对煤矿企业预防暴雨洪水的日常监管、检查工作。督促煤矿企业成立预防暴雨洪水领导机构,落实防范暴雨洪水所需物资和救援队伍,跟踪落实隐患排查和整治情况。对企业上报的有关重大隐患,应当协调相关部门限期完成整治工作。

21.驻地煤矿安全监察机构要对煤矿企业雨季期间落实预防暴雨洪水措施情况实施重点监察。对雨季期间未落实预防暴雨洪水措施、存在暴雨洪水引发淹井事故隐患的煤矿,要责令其停产、限期整改,经整改仍不合格的,提请当地政府依法予以关闭。

22.地方煤炭行业管理部门应当加强对关闭煤矿的监管工作,督促其达到关闭标准要求;及时整理相关水文地质和开采技术资料,并归档备查。

23.地方煤矿安全监管部门和驻地煤矿安全监察机构对没有开展防范暴雨洪水引发事故灾难方面隐患排查治理的煤矿企业,要依法查处;对存在重大隐患的要暂扣相关证照,责令其停产整顿;对隐患排查治理工作不力的,要严肃追究有关责任人的责任。

24.地方煤矿安全监管和行业管理部门应当完善应急救援体系建设,将预防暴雨洪水引发煤矿事故灾难作为一项重要内容纳入《事故应急救援预案》。雨季前,要认真研究部署预防暴雨洪水可能引发煤矿事故灾难工作,做到任务明确、责任到人、措施到位。

煤矿灾害防治措施篇7

关键词:煤矿井水害防治水措施研究方向

中图分类号:tD163文献标识码:a文章编号:1672-3791(2011)09(a)-0115-01

1煤矿井水灾的危害

煤矿井水灾对矿井的生产作业产生较大危害,不仅会降低煤矿井生产作业的效率,甚至会造成矿井人员伤亡的恶性事故,危害国家,危害人民,详细说来主要体现在以下六个方面。

(1)会造成硫化氢中毒、引起瓦斯积聚并进一步产生爆炸现象。

(2)污染生产作业环境。造成巷道严重积水,顶板的淋水会使附近巷道空气以及工作面潮湿,容易引起病菌滋生,恶化工作环境,对个人身体健康构成威胁。

(3)排水费用增加,造成吨煤成本的提高,降低矿井收益。矿井水的多少与排水费用、排水设备和设施息息相关。

(4)增加设备的损耗,减少相关设备的使用寿命。水在氧气的作用下对金属设施、设备具有较强腐蚀作用。

(5)造成煤炭资源的浪费。这主要体现在隔离煤柱的损失。

(6)当煤矿井突然发生涌水现象或总水量超出煤矿井的排水能力时,不仅会造成局部巷道被淹没或矿井局部停产,甚至会造成矿井被淹没以至于人员伤亡等恶性事故,那么煤矿井就会被迫停产、关井[1]。

2当前煤矿井水灾防治措施

目前煤矿井水灾的防治措施,大体上可总结为查明、观测、探水、放水、截水、堵水。那么查明、观测和探水这三个技术措施主要是前期的水灾预防工作,运用监测、预测、探测等手段。放水、截水、堵水则主要是后期的水灾治理,比如在我国被广泛应用的注浆截流技术手段[2]。

(1)查明,是指查明充水水源和导水通道。煤矿井水防治措施的关键是查明工作面及采区、矿井的充水水源及其通道。

(2)观测,主要是指水文观测。具体说来体现在以下三方面:①运用水文观测孔以及过探水钻孔,观测各类地下水水源的水量变化、水位、水压,查明水质,分析煤矿井水的来源。②查明水量的补给、地表水体的分布和排泄条件;查明洪水对居民点及工业广场、矿区的影响程度;收集当地的河流水文地质和降水量、气象资料,包括洪水期和枯水期、水位、速度、流量等。③观测四季矿井的涌水量并总结出规律。

(3)探水。据《煤矿安全规程》的相关规定:矿井必须做好水害分析预报,坚持“有疑必探,先探后掘”的探放水原则。由于受客观认识能力和勘探手段的限制,煤矿生产又是地下作业,水文地质条件相对复杂,因此掌握不清地下含水条件,存在水害疑问区。

(4)放水,即查明水源后,根据水源的特征采取相应的疏放水方法,有准备、有计划地疏放干任何威胁到煤矿井安全生产的水源。这是应对矿井水灾最有效、最积极的方法[3]。

(5)截水。就是查明水源后,受条件所限无法疏放水或疏放水不合理时,采用防水煤柱、防水墙、防水闸门等设施,临时或永久性地截住水源,将水与采掘区隔开,使局部受困不影响整体。

(6)堵水,是指注浆堵水。将专门准备的堵水材料浆液通过钻孔输送到断层破碎带或地层的溶洞、裂隙,使浆液不断的扩张、凝固、并进一步硬化,达到隔离水源、填充堵塞通道的目的。注浆堵水方法实施简便,并且效果也不错,是防止煤矿井透水积极有效的手段。目前这种注浆堵水手段不管从工艺、注浆材料、检测、设备以及注浆应用等方面都有了一定进步。

3煤矿防治水措施的研究方向

3.1对煤矿防水物探的研究

物探方法有成本低、速度快、工作灵活等优点,所以煤矿地质部门也逐渐认可这种方法[4]。但是就目前来说,物探方法发展程度不够完善,目前的煤矿防水物探方法还不能完全解决煤矿防治水所遇到的实际问题,物探方法还要不断的提高和完善,并且还应进一步探索出能够解决实际问题的物探方法。以下是防水物探的发展方向。

(1)理解煤矿防水物探的整体作用。这其中包括地质资料与物探资料的结合,不同的问题采用不同的方法等。不仅可以减少多解性、局限性和盲目性,还可以相互借鉴,以他人之长,补己之短。

(2)不断完善现有的技术手段,物探资料解释由定性化研究向定量化研究发展。

(3)加大物探资料处理自动化、微机化研究的力度,使煤矿防水物探结果标示、资料处理等向前迈向一大步。

(4)加强对与煤矿井防治水息息相关相关并且难度较大的解决地质问题方法的研究。比如预测工作面底板结构、超前探测距离在50m以上等。

煤矿防水物探技术手段经过不断实践与探索,基本形成了应用地球物理这个领域的重要分支并具有自己的特色,同时也已经成为解决煤矿防治水问题的非常重要的手段[5]。实际上,它不仅可以提供解决与煤矿生产相关的地质问题,还可以在减少煤矿自然灾害方面发挥重要作用。因此煤矿防水物探的完善与发展,还会进一步提高水文物探、工程物探的水平。

3.2堵水截流方法的研究

堵水截流方法作为煤矿防治水的辅助措施,目前有了较大发展,也因此产生了很多新技术。国外在建井阶段施工酮室和井筒是主要应用的是注浆堵水,他们普遍认为在建井前期,排水并不能被注浆堵水所代替。现在,很多国家采用的是挖沟机,修建隔水帷幕于软岩层中,清渣、护壁、开挖流水作业,是目前国内外最先进的堵水截流手段。苏联有关专家认为,深度不超过50m的砂砾层水可以用帷幕加以解决,这主要取决于当前的技术装备水平,如苏联的Bm型挖沟机,挖沟宽度为0.5m,沟深50m,在岩石硬度4级以内都可以挖沟。日本的Bm型多齿轮转头挖沟机,挖沟宽度0.4m~1.2m,沟深50m。虽然现在还没有在难度更大的喀斯特岩层中建立较大型的地下帷幕,但是根据国外较先进的注浆设备,钻探设备及测试仪表的水平,在技术层面还是可以满足要求的。

4结语

煤矿防治水问题亟待解决,因为它不仅与矿工的生命财产安全以及矿井本身等切身利益息息相关,而且对于社会经济的可持续发展,矿区自然生态环境的保护及国家各种资源的开发利用都有着非常重要的意义。所以,我们要理论与实践相结合,逐渐探寻矿井水灾发生的规律,发挥各种防治水技术措施的优势,走预防为主,防治结合之路,并以更为先进的仪器、工艺、材料、设备为辅导,根除矿井水害,还矿山一片灿烂的天空。

参考文献

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[2]乔宝印.物探技术在矿井水防治中的应用[J].河北能源职业技术学院学报,2003,3.

[3]白云来.矿井底板承压水突水特征与防治措施研究现状[J].矿业快报,2008,5.

煤矿灾害防治措施篇8

【关键字】煤矿;防治水

矿井水灾是煤炭五大自然灾害之一,是煤炭安全中常见的危害。矿井突然涌水或涌水量超过正常排水能力造成水患,称为矿井水灾。矿井一旦发生水灾,轻则恶化生产环境,造成工作面接续紧张,破坏正常助生产秩序,重则造成国家资源和财产的损失,造成伤亡或淹井事故。

1煤矿井水灾的危害

煤矿井水灾对矿井的生产作业产生较大危害,不仅会降低煤矿井生产作业的效率,甚至会造成矿井人员伤亡的恶性事故,危害国家,危害人民,详细说来主要体现在以下六个方面。

(1)会造成硫化氢中毒、引起瓦斯积聚并进一步产生爆炸现象。

(2)污染生产作业环境。造成巷道严重积水,顶板的淋水会使附近巷道空气以及工作面潮湿,容易引起病菌滋生,恶化工作环境,对个人身体健康构成威胁。

(3)排水费用增加,造成吨煤成本的提高,降低矿井收益。矿井水的多少与排水费用、排水设备和设施息息相关。

(4)增加设备的损耗,减少相关设备的使用寿命。水在氧气的作用下对金属设施、设备具有较强腐蚀作用。

(5)造成煤炭资源的浪费。这主要体现在隔离煤柱的损失。

(6)当煤矿井突然发生涌水现象或总水量超出煤矿井的排水能力时,不仅会造成局部巷道被淹没或矿井局部停产,甚至会造成矿井被淹没以至干人员伤亡等恶性事故,那么煤矿井就会被迫停产、关井。

2当前煤矿井水灾防治措施

目前煤矿井水灾的防治措施,大体上可总结为查明、观测、探水、放水、截水、堵水。那么查明、观测和探水这三个技术措施主要是前期的水灾预防工作,运用监测、预测、探测等手段。放水、截水、堵水则主要是后期的水灾治理,比如在我国被广泛应用的注浆截流技术手段。

(1)查明,是指查明充水水源和导水通道。煤矿井水防治措施的关键是查明工作面及采区、矿井的充水水源及其通道。

(2)观测,主要是指水文观测。具体说来体现在以下三方面:1)运用水文观测孔以及过探水钻孔,观测各类地下水水源的水量变化、水位、水压,查明水质,分析煤矿井水的来源。2)查明水量的补给、地表水体的分布和排泄条件;查明洪水对居民点及工业广场、矿区的影响程度;收集当地的河流水文地质和降水量、气象资料,包括洪水期和枯水期、水位、速度、流量等。3)观测四季矿井的涌水量并总结出规律。

(3)探水。据《煤矿安全规程》的相关规定:矿井必须做好水害分析预报,坚持“有疑必探,先探后掘”的探放水原则。由于受客观认识能力和勘探手段的限制,煤矿生产又是地下作业,水文地质条件相对复杂,因此掌握不清地下含水条件,存在水害疑问区。

(4)放水,即查明水源后,根据水源的特征采取相应的疏放水方法,有准备、有计划地疏放干任何威胁到煤矿井安全生产的水源。这是应对矿井水灾最有效、最积极的方法。

(5)截水。就是查明水源后,受条件所限无法疏放水或疏放水不合理时,采用防水煤柱、防水墙、防水闸门等设施,临时或永久性地截住水源,将水与采掘区隔开,使局部受困不影响整体。

(6)堵水,是指注浆堵水。将专门准备的堵水材料浆液通过钻孔输送到断层破碎带或地层的溶洞、裂隙,使浆液不断的扩张、凝固、并进一步硬化,达到隔离水源、填充堵塞通道的目的。注浆堵水方法实施简便,并且效果也不错,是防止煤矿井透水积极有效的手段。目前这种注浆堵水手段不管从工艺、注浆材料、检测、设备以及注浆应用等方面都有了一定进步。

3煤矿防治水措施的研究方向

3.1对煤矿防水物探的研究

物探方法有成本低、速度快、工作灵活等优点,所以煤矿地质部门也逐渐认可这种方法。但是就目前来说,物探方法发展程度不够完善,目前的煤矿防水物探方法还不能完全解决煤矿防治水所遇到的实际问题,物探方法还要不断的提高和完善,并且还应进一步探索出能够解决实际问题的物探方法。以下是防水物探的发展方向。

(1)理解煤矿防水物探的整体作用。这其中包括地质资料与物探资料的结合,不同的问题采用不同的方法等。不仅可以减少多解性、局限性和盲目性,还可以相互借鉴,以他人之长,补己之短。

(2)不断完善现有的技术手段,物探资料解释由定性化研究向定量化研究发展。

(3)加大物探资料处理自动化、微机化研究的力度,使煤矿防水物探结果标示、资料处理等向前迈向一大步。

(4)加强对与煤矿井防治水息息相关相关并且难度较大的解决地质问题方法的研究。比如预测工作面底板结构、超前探测距离在50m以上等。

煤矿防水物探技术手段经过不断实践与探索,基本形成了应用地球物理这个领域的重要分支并具有自己的特色,同时也已经成为解决煤矿防治水问题的非常重要的手段。实际上,它不仅可以提供解决与煤矿生产相关的地质问题,还可以在减少煤矿自然灾害方面发挥重要作用。因此煤矿防水物探的完善与发展,还会进一步提高水文物探、工程物探的水平。

3.1堵水截流方法的研究

煤矿灾害防治措施篇9

关键字:煤矿;地质灾害;防治策略

abstract:Ccoalminingisoneoftheeffectongeologicalenvironmentserioushumanengineeringactivities.thehumaninthedevelopmentandutilizationofcoalresourcesandchangeordestroythegeologicalenvironmentoftheminingarea,resultinginmanygeologicalhazards,hasseriouslyaffectedthesurvivalofmankind.practicehasproved,acountryorregion'secologicaldestructionandenvironmentalpollution,consistentdevelopmentlevelinacertainextentandmineralresources.thispaperintroducesthemaintypesofgeologicalhazardsinChinaduetocoalminingcausedandthecontrolstrategies.

Keywords:Coalmine;geologicaldisaster;preventionstrategy

中图分类号:tD82文献标识码a文章编号

引言

随着社会经济的高速发展,人们的生活需求不断提高,现代人类活动也已经成为强大的地质营力作用到自然地质环境中。自然地质灾害和人为造成的地质灾害的危害越来越突出,不仅给人们的生活带来严重影响,甚至对社会经济的发展产生了直接的影响和制约。矿产资源开采中,煤矿开采诱发的地质灾害最为严重,也是制约经济的主要因素之一,如何有效地防治煤矿开采导致的地质灾害的发生早已成为备受关注的课题。下面重点介绍煤矿的主要地质灾害类型及其相应的防治策略。

煤矿开采对矿区环境的影响主要表现在由矿坑疏干排水所造成的地面塌陷,泉水枯竭,河水断流以及区域地下水位的下降;深井的排水或者注水诱发的地震;地面的开挖和地下的采掘引起的崩塌、滑坡、地面开裂以及沉陷;矿山剥离堆土和矿渣堆积而占用土地以及淤塞河道而导致山洪或矿山泥石流的发生;露天采矿不仅仅会破坏地貌景观,还经常引起滑坡、滑塌、崩塌以及泥石流等地质灾害,形成矿山荒地,加速水土流失。

一、煤矿开采引起的地质灾害类型

(一)煤矿开采造成的地面塌陷与地裂缝

采用地下开采的煤矿,由于采空区上覆岩土体冒落或变形而在地表发生大面积变形破坏的过程,为矿区地面变形地质灾害。如果地面变形呈现面状分布,则为地面塌陷;呈现线状分布,为地裂缝。

地面塌陷与地裂缝不仅破坏土地资源,影响农业生产,还对城镇建筑物、铁路、公路和桥梁、水坝等造成不同程度的损坏,影响正常的生产和生活。据初步统计,我国因采矿引起的地面塌陷面积达1150平方千米,近40个城市发生塌陷灾害。半个世纪以来,山西省大同煤矿累计形成450m的采空区,在地表形成近百个塌陷坑。河北开滦煤矿累计地面塌陷面积约100m等。

(二)地下开采造成的地压灾害

地下采矿最基本的生产过程就是破碎和挖掘岩石与矿石,同时维护顶板和围岩稳定。如果对地下洞室不加以支撑和维护,则洞室围岩就会在地应力的作用下发生变形或遭到破坏。矿井中,由地压造成的灾害主要有顶板下沉和垮塌、底板隆起、采场冒落、煤与瓦斯突出及岩爆等;对于露天煤矿,常常造成滑坡、崩塌、倾倒等边坡失稳等。

1.煤与瓦斯突出

煤与瓦斯突出是在煤矿地下开采过程中,大量煤粉和瓦斯从煤壁向采掘工作面瞬间突然喷出的现象。煤与瓦斯突出通常是地应力作用的结果,有时会受到瓦斯膨胀力的影响。煤与瓦斯突出不仅可以摧毁井巷设施和通风系统,使井巷充满瓦斯与煤粉,造成井下矿工窒息或被掩埋,甚至可以引起井下火灾或者瓦斯爆炸。

中国属多瓦斯突出灾害的国家之一,在统配煤矿中有煤和瓦斯突出危险的矿井约占47%,发生煤与瓦斯突出的累积次数达8000次以上。迄今为止,发生在我国的最大的一次煤与瓦斯突出事故是1975年8月8日发生在重庆天府矿务局碱汇坝洞主平洞,一次突出岩石1.3×10t,煤8000t,瓦斯140×10m。这次事故是在主平洞揭穿6号煤层放震动炮时发生的。

2.岩爆

岩爆又叫做冲击地压,脆性煤、矿体或岩体因承受强大地压,在其极限平衡状态受到破坏时向自由空间突然释放能量的动力现象,是一种采矿或隧道开挖活动诱发的地震。岩爆发生时,岩石碎块或煤块等突然从围岩中弹出,抛出的岩块大小不等。大型岩爆通常伴有强烈的气浪和巨响,甚至使周围的岩体发生振动。岩爆可使洞室内的采矿设备和支护设施遭到破坏,甚至还会造成人员伤亡。

3.矿井突水

矿井突水是煤矿开采中发生的严重并常见的地质灾害之一。在煤矿开采过程中,随着开采深度的加大以及地下水的深降强排,产生巨大的水头差,使煤层底板受到来自下部灰岩地下水高水压的威胁,;在构造破碎带、陷落柱和隔水层薄的地段经常发生突水事故,严重影响着煤矿的安全生产和经济效益。

(三)露天边坡失稳

露天边坡是露天矿最主要的结构要素,边坡的存在贯穿于整个矿山开采过程中。露天矿边坡稳定性问题是影响矿山生产与安全的重大问题。

抚顺西露天矿是中国最早开采的露天煤矿,1945年发生边坡滑落,移动土石方达750×10m,埋没了全部采煤工作面,导致两个大的运输系统停止运行达12年之久。

煤矿地质灾害的防治策略

(一)查明矿区的地质构造,提前做好减灾防灾工作

各类地质灾害都是在一定的地质构造背景下发生的,特别是一些活动构造如断层等。然而越来越频繁而无节制的人类工程活动在地质营力的基础上只会加速地质灾害的发生,甚至使灾害程度更加严重。因此,查明矿区内构造的性质、特点及其活动程度等,寻找出不稳定的活动构造,认识地质灾害产生的原因,及时分析出地质灾害可能的分布规律,合理规划煤矿开采活动的进行。提前做好地质构造勘查工作,对矿区井下地质灾害危险性评价,做好灾害的预测工作,及时做好防灾减灾工作。

(二)在地下矿井中建立良好的通风系统,以降低瓦斯爆炸的可能性

确保矿井通风是防治矿井内瓦斯聚集的有效预防措施。《煤矿安全规程》中严格规定,所有矿井都应配足风量,实行机械通风、分区通风、上行通风;禁止携带火柴、香烟等易燃物品下井,在瓦斯矿井应选取标准规格的、安全型的电器设备,放炮前后进行瓦斯检测;注意防火;建立瓦斯检查制度及时处理积存的瓦斯。此外,还要注意防止漏风,主要进出风巷道要密闭,控制风流量的设施要严格安标准施工。

(三)边坡维护与加固

对露天煤矿的边坡应进行经常性的检查和维护,以保证边坡稳定,防治灾害的发生。建立一支专业的、专门进行边坡维护加固的队伍,加强检查维修,必要时采取人工植树、种草措施,砌筑局部挡土墙,预埋木桩等进行人工加固。在边坡附近进行爆破作业时,应采取减震爆破法等方法,加密孔距,以防治爆破时发生边坡失稳。

此外,在露天边坡上还应设置排水或隔水系统,防治雨水冲刷边坡或者深入到地下侵入软弱结构体,使边坡内部结构容质灾害防治易遭到破坏。

(四)相关政府部门应加强在地质工作中的领导作用

政府部门作为权威的领导,应发挥好带头作用。首先,相关部门应清楚的认识该地区的地质灾害状况,摸清地质灾害底数,掌握地质灾害分布规律,从而推测该地区哪些地方易发生地质灾害以及这些地质灾害可能的严重性和破坏性,根据这些信息就可以制定初步的防治计划和措施。第二,政府应坚持每年组织专家组进行灾前、灾害中和灾后的检查与研究,遵循“以防为主,综合治理”的原则。最后,政府应完善政府部门执行律法规的机构和体系;建立健全相关法律制度,并加强执法力度;建立并完善该地区地质灾害监测机构体系,以及时掌握地质灾害动态;加强对各相关部门的监督管理,对存在问题的及时进行纠正,问题严重的要加大处分力度,以杜绝对灾害防治工作中的疏忽大意等。

(五)在煤矿企业中全面加强地质灾害宣传教育工作,形成全民防灾意识

做好煤矿地质灾害防治工作,对人们进行防灾知识的宣传教育工作必不可少。煤矿企业应做到广泛宣传各种防灾抗灾知识,通过各种途径做好教育工作,以提高人们的灾害意识,要让人们对煤矿地质灾害有足够的认识和重视。有效帮助人们做好在前预防,发生灾害时不慌乱、及时进行自救,提高生存能力,减少灾害损失。

结语

因为煤矿开采活动的大规模进行,已经严重影响人们正常的生产和生活,煤矿的安全生产越来越受到国家政府和企业的重视。因此,在煤矿地质灾害如此严重和频繁的现状下,国家政府和企业应首先做好防灾减灾工作,合理开发矿山资源,加强科学管理,做好煤矿的安全性评价,只有这样才能保证经济效益的提高,确保煤矿安全稳定的发展。

参考文献:

[1]潘懋,李铁锋.灾害地质学[m].北京.北京大学出版社,2011

[2]隋鹏程.中国矿山灾害[m].长沙:湖南人民出版社,1998.

煤矿灾害防治措施篇10

[关键字]煤矿防治水研究分析

中图分类号:tD745文献标识码:a文章编码:

引言:据相关资料统计,在国有重点煤矿中,水文地质条件属于复杂的矿井占28%,属于简单的矿井占38%。国有地方煤矿和乡镇煤矿中,水文地质条件属于复杂或极复杂的矿井占9%。随着煤矿采深的加大和大量小煤矿关闭后形成的积水,煤矿开采的水文地质条件越来越复杂,也使得水害治理难度越来越大。煤矿水害事故的频繁发生,给人民生命和国家财产造成了严重损失,煤矿水害已成为影响安全生产的重大问题之一,严重制约着煤炭企业的安全生产和经济效益。

一、矿井水害来源

1、地表水:江、河、水库、池塘和雨水都可以通过各种渠道(井口、钻孔、裂隙等)流入井下,造成矿井水灾的发生。

2、地下水:指含水层与断层的水。流沙层、石灰岩溶洞、奥灰水及砾岩层等都是富含水层,断层上、下盘间的岩层,通常都形成一个破碎带,极易积水,特别是断层与含水层或地表水相通时,发生水灾的危险性更大。

3、老空水:指井下采空区或废弃的老窑及旧巷道的积水。采掘面一旦与它们穿透,很短时间内含有的大量水就会涌出,极易造成水灾。

二、矿井水害原因分析

2010年3月1日骆驼山煤矿透水事故、3月28日王家岭煤矿透水事故越发引起煤矿行业对防治水工作的深思,总结经验教训,研究事故原因,制定防治措施,开展科学有效的日常防治水部署工作显的尤为重要。分析原因,造成矿井水灾主要有以下几个方面:

(1)地质灾害分析不详;(2)无针对性的防治水措施;(3)地质资料不清盲目施工;(4)超前探放水工作落实不严;(5)超能力开采破坏煤柱;(6)技术力量跟不上存在误差等。

三、矿井水害征兆总结

(1)煤层发潮、发暗;(2)煤壁“挂汗”;(3)煤层温度变冷;(4)工作面发凉;(5)煤层里有“吱吱”的水叫声;(6)水的气味和颜色发生变化:有涩味或臭鸡蛋味;呈红色,有甜味,是流沙层水和断层水;石灰岩溶洞透出的水往往呈黄、灰色,并有臭味。

四、防治水日常管理

神宁集团梅花井煤矿在地质勘探及防治水工作方面,有针对性的制定了一系列管理措施,并严格落实到位,使得我煤矿多年来未发生矿井水害事故,保证了安全生产长期稳定运行。

(1)我矿根据地质勘探与水文地质勘探资料,编写了详细的地质报告和水文地质报告,具有较强的指导性和针对性。矿井水文地质资料健全,采掘工程平面图采空区与积水区位置清楚,矿井水文地质图内容详尽,为确保矿井安全生产奠定了坚实的基础。

(2)超前考虑并开展了有针对性的水害预测工作,编制了中长期煤矿防治水规划和年度防治计划,结合矿井地质条件变化,编制和完善水害防治计划。

(3)积极开展煤矿矿井水文地质图纸及资料管理工作:坚持水害因素分析报表、编制水害预测图、水害预测表,并逐月进行检查、补充和修改完善。详细编录水文地质、观测资料及建立矿井水文地质台账,同时进行矿井涌水量观测,一般每月观测4次。

(4)对预测预报发生水害的区域、水害类型和水灾隐患建立档案,坚持对有突水危险的地方监测评估,并做好突水应急方案与防备工作。

(5)做好防隔水煤(岩)柱留设的安全距离。与周边矿井建立采掘工程平面图交换制度,及时掌握相邻矿井的采掘活动,防范周边煤矿越界开采,破坏井田边界防隔水煤(岩)柱,使水文地质条件发生变化。

(6)凡遇到煤层变得潮湿、光泽变暗;巷道壁或煤壁“挂汗”;煤层变凉,工作面温度下降,水蒸气增大;顶板淋水加大或底板鼓起;出现压力水流,煤层出现水挤出的“嘶嘶”声或空洞泄水声;工作面沼气、二氧化碳和硫化氢等有害气体增加;老窑“死水”渗入,煤壁或巷道出现挂红、水味发涩、有臭鸡蛋味等现象,应立即停止掘进,进行探水工程。

三、井下防治水措施

1排查矿井充水来源

(1)建立矿井水文动态监测系统,对地下水进行动态观测和水情水害分析:安排专人对矿井水文监测系统进行管理,根据动态数据及时分析矿井涌水量的变化,根据实际情况总结矿井水主要水源、涌出途径,制定防治水措施。

(2)严格落实矿井防治水“防、堵、疏、排、截”的综合治理方针。防是指要合理留设各类防隔水煤柱并修建防隔水闸墙;堵是指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水通道;疏是指探放顶板含水层水、老空水和对承压含水层进行疏水降压;排是指完善矿井排水系统,排水管路、水泵、水仓和供电系统等必须配套;截是指加强地表水的截流治理。

2留设好防隔水煤(岩)柱

留设好防隔水煤(岩)柱,严禁在防隔水煤(岩)柱中进行采掘作业。防隔水煤(岩)柱的尺寸应根据地质构造、水文地质、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法等因素,在矿井设计中予以规定。

3采空区水的防治

采空区水的防治措施首先是对附近老窑开采范围、涌水量与地质构造等情况调查清楚,作好文字记录和绘制草图;二是要开展矿区控制测量和井下导线测量,要将老窑位置和采空区范围在地测图中作好标记;三是矿井采掘工作面位置应及时填绘在相关图纸上,在接近老窑积水区域附近应立即停止采掘工作;

4完善井下排水系统

矿井排水系统按照《煤矿防治水规定》的要求,配备了与矿井涌水量相匹配的水仓、水泵、排水管路、配电设备等设施,确保矿井正常排水,并满足特殊情况下的排水需要。遵循防治水原则,坚持治水方针,根据井下开采进度:因地制宜,优化排水方案,科学合理地确定适合矿井开采的防治水措施。

5做好超前探放水

根据工作面含水层的情况,在工作面开采前两个月提前施工探放水钻孔进行放水,水自排水沟流至辅助运输巷的环形水仓,环形水仓设离心排水泵经管路排至矿井中央水仓,统一排出地面,这样大大减少了工作开采期间水害对开采的影响,提高了开采进度。

6强化技术储备与宣传教育

进一步加强矿井防治水技术人员的知识储备与全员防治水培训对提高煤矿防治水工作至关重要,井下职工均要熟悉透水前的各种预兆,发现透水危害及时汇报并采取(上述)应急处理措施。专业技术人员应掌握防治水技能,具备必要应对防水灾能力是做好煤矿防治水工作的前提,同时做好全员的防治水培训工作,确保全体井下作业人员有较高的防治水安全意识,是减少和避免水灾造成危害的基础。

7加强水害应急救援工作

配备齐全的探放水设备和专业队伍,完善水害应急预案,储备足够数量的抢险物资和设备,确保抢险救灾时能够及时到位,并发挥最大作用。

结论:矿井防治水灾不仅对于矿井安全及矿工的生命财产有重要的现实意义,而且对于国家资源的开发、利用及矿区生态环境的保护,国民经济的可持续发展有着极其重要的意义.所以,因地制宜研究分析并采取有效的水灾防治手段对矿井的安全经济发展至关重要。

参考文献

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[3]郑颖平,赵志根.浅析煤矿地质灾害的经济评价[J].西部探矿工程.2005,112(8):243-244.