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矿井灾害预防与处理模板(10篇)

时间:2023-10-07 08:33:31

矿井灾害预防与处理

矿井灾害预防与处理例1

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

1 矿井水害类型

主要包括地表水水害、矿层顶板水害、矿层底板水害、老空积

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

2 充水条件分析

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

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

3 矿井水害预测预报技术方法

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

(1)脆弱性指数法

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

(2)三图双预测法

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

4 突水事故的应急救援预案

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

(1)突水前水灾预测预防预案

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

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

(2)突水后水灾现场抢险救援与处置

突水后的水量估算方法主要有浮标法、水泵标定法和容积法。

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

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

5 煤矿水害事故频发原因及对策

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

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

参考文献

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

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

矿井灾害预防与处理例2

娄底市煤炭资源分布广泛,享有“江南煤海”之美誉,约占湖南省煤炭总储量的三分之一,2011年全市煤矿开采企业全年产原煤1375.3 万吨,首次突破原煤销售产值百亿元大关,采煤业的持续发展,为娄底市经济建设做出了巨大的贡献。目前娄底市保留矿井248对,近年来,随着社会、经济的发展,社会需求对煤炭资源依赖程度越来越高,由于娄底市多年来的粗放性、高强度开采、生态保护却未同步进行,导致生态破坏严重,打破了地质环境的原有平衡, 使地质环境所受影响和压力日渐明显, 环境保护和灾害的防治等有关问题愈加突出,引发了一系列社会问题和其它环境问题[1]。煤矿地质环境灾害的多发性是制约娄底市经济建设的主要因素之一, 如何能有效地反映娄底市煤矿地质灾害特征、灾害的诱发因素及如何防治娄底市煤矿地质灾害, 是目前地质工作者较为突出的一个研究课题。

1 娄底市煤矿地质灾害类型

娄底煤矿地质条件复杂, 因此煤矿遭受的自然灾害种类也很多, 主要有开采沉陷地质灾害、滑坡、瓦斯爆炸、瓦斯突出、矿井突水、采矿废弃物污染和水土流失等, 严重的危及到矿山正常生产和人民生活。

1.1 开采沉陷地质灾害

开采沉陷是指地下有用矿物采出后,开采区域周围岩体的原始应力状态受到破坏,应力重新分布,以达到新的平衡,在此过程中,岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的开裂、冒落等破坏现象。

在娄底丘陵山区,开采沉陷导致地表塌陷和裂缝,将诱发山体滑坡。而在村庄下方采煤,由于地面不均匀沉降,致使民房出现不同程度的裂缝、倾斜,甚至倒塌,从而危及村庄居民的生命和财产安全。同时,开采沉陷会破坏地下水源,这表现在两个方面:一是为了防止矿坑涌水而进行的顶、底板疏水,使顶、底板承压水减少,地下水位下降;二是开采后采空区塌落,使上覆地层产生位移,产生导水裂隙,破坏各隔水层。据有关资料统计,娄底市因地下开采诱发的地面变形极为严重,截至2011 年底,全市共产生塌洞(坑)约15000 处(个),全市采煤塌陷地面积累计达到5200余亩,地裂缝22 条,地面沉降现象极为普遍。煤矿地面变形以冷水江、涟源及娄星地段最为集中,双峰、新化局部发育。据统计,冷水江市共有采空区17500 公顷,占全市总面积的三分之一,其中采空区地面塌陷有4000 多处,受损面积2900 公顷,造成1500 多栋房屋开裂,受灾人口达7000 余人[2-3]。

1.2 滑坡

煤矿的开采、矸石的堆放破坏了斜坡的原始平衡,是产生大量的滑坡、崩塌灾害的重要诱导因素。据不完全统计,娄底市每年此类灾害造成的经济损失以数百万元计。如冷水江市城西南约1.5km 处的浪石滩滑坡,1987年以来,浪石滩之上的侯家岭山体向南东(资水河床) 缓慢运动。同时,伴生地陷裂形变滑坡后缘形成一条长约2000m,宽5~100m,可见深度5~12m的大规模地陷裂带;严重危及冷水江市的安全,并对数家大中型厂矿和湘黔铁路构成威胁。

地面的塌陷不仅破坏了城镇和乡村建筑物、交通和水利工程设施等,而且改变了土地条件及其资源价值,使得大面积的土地丧失使用性。如新化县温塘崩岩山1942 年由于采煤活动淘空坡脚,使斜坡失稳,悬崖崩落造成12 人死亡和20 间民房全毁;煤矿排放的废渣常堆积在山坡或沟谷内,这些松散物质在暴雨诱发下,极易发生水土流失。煤矿开采引起的塌陷区改变了区域的地表水系格局,破坏地表覆盖和山体,加剧水土流失,大量破坏了地表植被和坡面山体,和松动的土壤、岩屑极易遭受侵蚀,因此造成的土地破坏、农田被压、河流淤塞和交通受阻等问题突出。全市各类煤矿造成水土流失面积约10667 公顷,水土流失总量约64 万m3,其中农地流失占28%,林草荒地占72%。

1.3 瓦斯爆炸与瓦斯突出

煤矿瓦斯是在煤炭开采过程中,从煤层或围岩中涌出的各种有害气体的总称,其主要成分是沼气。瓦斯爆炸是一定浓度的沼气在引火源的作用下产生的激烈氧化反应,爆炸产生的高温、高压气体可以造成人员伤亡和井巷、设备的严重破坏,并会扬起煤尘,形成连续爆炸,随之产生大量的一氧化碳,引发人员的继续伤亡,是煤矿事故中破坏性很强的重大灾害事故,如娄底市1993年晏家煤矿发生一起瓦斯爆炸事故,死亡22人,巷道摧毁严重,现场惨不忍睹。

另外娄底市保留248对矿井中,突出矿井128对,占矿井总数51.6%,灾害非常严重,可以说瓦斯突出事故娄底市煤矿“第一杀手”,如2005年资江煤矿发生一起特大煤与瓦斯突出事故,死亡40多人,突出煤量达1000多吨。随着娄底市煤矿开采深度的增加,采掘强度的加大,突出灾害程度越来越大。无论是从经济上看,还是从人民的人身安全来看,瓦斯灾害的防治都是刻不容缓的[4]。

1.4 矿井突水

煤矿突水事件在煤矿生产中也是常见的, 并且直接影响煤矿的生产、效益和安全,具有来势迅猛、瞬时涌水量大、损失巨大的特点,目前已经成为影响娄底市煤矿安全生产的重大关键问题之一。如2008年冷水江市金胜煤矿突发涌水,死亡6人,事故非常惨重;另外娄底市晏家铺矿区一些煤矿井下存在大量溶洞水,且矿井大都是带压开采,严重制约煤矿安全发展。

1.5 其他灾害

煤矿生产中的大量废弃物,如煤矸石、矿井废水的排放等也对周围的环境造成了严重污染。还有抽放瓦斯、燃烟煤气和烟尘污染等对井筒破裂所造成的损失是不容忽视的。由于煤矿地质灾害诱发因素各不相同, 有些是开采过程中难以避免的, 如开采深度的增加, 使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、底鼓; 有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的, 如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、乱挖乱采等, 非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害; 有的煤矿片面追求利润或为摆脱一时的经营危机, 摈弃常规, 如开采保安煤柱、求近避远, 结果会为后期发展埋下灾害隐患。

2 预防对策

2.1 高度认识煤矿安全生产的重要性

各级党委和政府要从思想上高度重视煤矿安全生产工作,要从维护人民群众根本利益和改革发展稳定的大局出发,坚持以人为本,认真落实科学发展观,正确处理安全与生产、安全与效益、当前与长远关系, 牢固树立安全第一和关爱职工生命的理念,真正把安全工作纳入经济社会发展的总体布局和政府工作的重要日程,进一步加强领导,落实责任,切实加强和改进煤矿安全生产工作。要坚持“安全第一、预防为主”的方针,逐步建立起安全生产的长效机制。

2.2 加强查明矿区地质状况预防

地质状况是产生各种地质灾害的地质背景,人类采掘活动使致灾速度加快,致灾程度更为严重。因此,应查明煤矿区内新构造运动性质、特点及活动程度,寻找出活动构造或不稳定的复活断裂,分析、认识各种地质灾害产生的原因及分布规律,合理规划煤矿区工程活动。认真开展矿区地质灾害危险性评价,按地质灾害类型谋划未来可能发生的事故,并做好灾害预测,制定防治方案,切实做好减灾防灾工作。

2.3 加强地质灾害监测预防

地质灾害监测的主要任务是监测地质灾害时空域演变信息、诱发因素等,最大程度地获取连续的空间变形数据,应用于地质灾害的稳定性评价、预测预报和防治工程效果评估。地质灾害监测是集地质灾害形成机理、监测仪器、时空技术和预测预报技术为一体的综合技术。随着科学技术发展,监测技术日趋成熟,设备精度、设备性能都具有很高的水平,而地质灾害的位移监测方法均可进行毫米级监测,高精度位移监测方法可以实现0.1mm精度。监测的方法也呈现出多样化、三维立体化。由于采用了多种有效方法结合对比检核,以及从空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络,使得综合判别能力加强,对促进煤矿地质灾害防治能力有很大的促进作用[5]。

2.4 加强开采沉陷地质灾害预防

矿区开采沉陷地质灾害是相当严重的, 必须采取一些措施使开采沉陷地质灾害减小到最低程度,达到预防减灾的目的。矿区开采沉陷分布规律与许多地质采矿因素有关, 如煤层倾角、开采厚度、开采深度、采区尺寸、采煤方法、松散层厚度等。不同矿区的地质采矿条件往往差异较大, 开采沉陷分布规律亦有区别。因此, 各矿区应积极进行开采沉陷预测预报,在已开采区域科学布设地表移动观测站, 定期、重复地测定观测路线在不同时期内空间位置的变化,并对观测数据及时整理和分析,总结出所在矿区开采沉陷导致地表移动和变形的下沉、倾斜、曲率、水平移动和水平变形的规律, 从而有效地预计、预报开采区域的地面塌陷状况及设施的破坏程度。根据待采区域开采沉陷预计数据及其破坏程度,可综合采用减缓地表沉降技术来减轻地表下沉和破坏。减轻地表下沉的有效开采技术主要有大条带协调式全采法、冒落条带法、充填条带法、水砂充填法等, 同时地表有建筑物的可辅以地面建筑物维修加固。

随着矿区煤炭开采范围的不断扩大,塌陷、破坏的土地日益增多,矿区土地的大面积塌陷,不但给矿区带来严重的环境灾害,而且使农田荒芜,农民少地或无地,因此必须对采煤塌陷区域进行全面治理。治理时应根据现场的塌陷状况及当地的自然生产条件对塌陷区域进行全面规划,因地制宜,采用科学的治理措施。

2.5 加强瓦斯爆炸与瓦斯突出预防

为了防止瓦斯聚集引起的爆炸,首先要加强通风管理,增加有效风量,“以风定产”,降低瓦斯浓度,避免其达到某一浓度时引起的爆炸,各采区和各工作面都应该有独立的进回风系统;其次应该建立健全瓦斯检查制度,树立瓦斯超限就是事故;对于井下使用的机械设备、电气设备等还应符合《煤矿安全规程》的要求。

对于瓦斯突出的预防,矿井要严格执行“煤与瓦斯防治突出管理规定”,加强两个“四位一体”综合防突措施,优先开采保护层,强化“预测预报、抽采达标、管理有效”的瓦斯防治体系。

2.6 加强矿井水害预防

矿井水害主要指的是矿井涌水和老空透水,是煤矿重要的灾害之一,不容忽视。因此对其预防要做到详细调查、充分准备、细心观察、坚决处理。首先要对井田周围的老窑及采空区进行详细的调查,将获得的开采范围、积水量、警戒线等数据准确地标注在图纸上;其次要注意出水的征兆,当发现煤层发暗发潮、工作面温度降低、巷道出现雾气等出水征兆时,要及时采取措施转移工作人员;第三在对井筒的位置选择上要避开河床及受洪水影响的地段,为了防止河流及洪水灌入井下,要在工业广场设置挡水墙、构筑防洪沟等设施。

3 结束语

煤炭作为娄底市的主要能源,随着娄底市经济的进一步发展和需要,资源需求越来越大,煤炭资源的开采向深一步发展,由此带来的地质灾害也将越来越严重。因此,我们必须充分认识到煤矿地质灾害的危害性,采取有效措施对其进行预防和防治,保证娄底市经济的可持续发展。

参考文献:

[1] 刘梅,曾勇. 矿区开采沉陷地质灾害与防治对策研究[J].江苏环境科技,2005,18(3):29-32.

[2] 国家环保总局.关于建设项目环境保护设施竣工验收监测管理有关问题的通知[Z]. 2000.2.24.

矿井灾害预防与处理例3

煤矿安全生产直接关系着煤矿工人的生命安全,同时,作为中国主要能源之一,煤炭产量影响着社会经济发展。随着煤炭需求增加,为了确保合理的煤炭供应结构,煤矿开采深度不断加大。然而,煤矿高效生产直接受煤矿灾害因素制约,因此,需要煤矿企业采取有效措施解决、治理煤矿瓦斯灾害。作为一种主要的区域瓦斯防治措施,预抽煤层瓦斯是消除突出矿井危险的主要方式,在煤层开采中广泛应用。

1.高瓦斯及突出矿井瓦斯灾害的影响因素

1.1自然条件

突出矿井瓦斯灾害发生的根本条件是矿井煤层瓦斯赋存条件,主要包括瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤层透气性、地质构造、瓦斯压力等条件。同时,影响这些矿井煤层瓦斯赋存条件的因素包括煤层倾角、煤层埋藏深度、煤的吸附特性等。例如,在煤层倾角较大情况下,煤层内瓦斯便易沿着地层向上排放,从而降低瓦斯含量。而在煤层倾角较小情况下,瓦斯排放困难,瓦斯含量增加。而对于煤层埋藏深度而言,在不受地质结构影响的煤层区域,当煤层埋藏深度不太大的情况下,煤层埋藏越深,其瓦斯压力与含量越大。同时,煤变质程度越大,煤层瓦斯含量越大。此外,煤层与周围岩层透气性越小,煤层瓦斯含量越大。

1.2技术因素

作为矿井瓦斯治理的关键因素,矿井瓦斯治理技术对于突出矿井灾害治理具有重要作用,但其仍存在一些问题。治理技术主要包括矿井通风、生产布局、瓦斯治理、防突技术等。其中,防突技术是治理突出矿井瓦斯灾害的关键,包括局部防治、区域防治。局部防治技术即为煤巷掘进工作面、石门揭煤工作面所实施的突出防治,包括工作面防突措施、危险性预测、安全防护等。区域防治技术主要为煤层瓦斯抽采技术、保护层开采技术等,包括区域防突措施、突出危险性预测、区域验证[1]。

2.高瓦斯及突出矿井瓦斯灾害分级处理方法

2.1地面钻井预抽技术

地面钻井预抽技术即为在地面钻井,抽采煤矿瓦斯,从而减少采空区瓦斯总量,解决煤层工作面上隅角瓦斯超限问题。利用地面钻井预抽,在工作面回采后,便可通过地面钻井抽采采空区内瓦斯。在具体操作中:(a)在工作面中部设置钻孔位置,开孔直径约为310mm;(b)将钻井施工至开采煤层顶板,终孔直径约为90mm,两孔间距约为350 mm,单个钻井范围为300m×300m。此外,地面钻井预抽技术适用于煤层瓦斯预抽时间大于15a、瓦斯含量大于16m3/t的区域,因此,在本次研究的1井区、2井区均可采用地面钻井预抽技术,以此降低瓦斯含量,减少瓦斯含量。

2.2顺层钻孔预抽技术 底板巷道穿层钻孔预抽技术

在瓦斯预抽时间较短、瓦斯含量较高的煤层区域,可联合使用顺层钻孔预抽技术、底板巷道穿层钻孔预抽技术。在操作过程中:(a)可先采用底板巷道穿层钻孔预抽技术抽采瓦斯,在煤层底板巷内施工钻场,并在钻场施工穿层钻孔,且确保每个钻孔将整个煤层穿透,孔径为75mm左右,孔深在70mm~90mm之间;(b)在确保底板巷道穿层钻孔预抽瓦斯达标后,利用顺层钻孔预抽技术,在煤层中掘进巷道进行顺层钻孔预抽,钻孔孔深长800mm~1000mm。例如,在山西寺河煤矿1、2井区,瓦斯含量均大于16m3/t,为实现大面积区域预抽,可联合使用顺层钻孔预抽技术、底板巷道穿层钻孔预抽技术[2]。同时,在顺层钻孔预抽技术过程中,可采用煤层斜交顺层钻孔,即在煤层工作面上、下顺槽处实施钻孔,且确保两钻孔斜交交叉,从而使相同断面的邻近钻孔平面相交,集中应力产生于相交区内,钻孔塑性区半径增加,煤层透气性增加,瓦斯抽采效果更好。底板巷道穿层钻孔预抽技术示意图如图1所示。

图1 底板巷道穿层钻孔预抽技术

2.3高位走向钻孔预抽瓦斯

顶板高位走向钻孔,即在煤层工作面回风巷位置每隔90m~120m设置1个高位钻场,并将10个~15个高位钻孔布置在每个钻场上,从而抽采本煤层、邻近层回采后采空区内瓦斯。同时,高位钻孔布置过程中,可分别将3排钻孔布置在开采煤层上部40m、30m、20m处,且每排均布置5个钻孔。此外,钻孔采用的是Ф108(mm)钻头。具体施工示意图如图2所示。

2.4顺层钻孔递进式预抽

利用开拓巷道打钻邻近工作面,进而使预抽区域覆盖邻近工作面,实现瓦斯抽采,即为顺层钻孔递进式预抽。顺层钻孔递进式预抽适用于瓦斯含量相对较低的井区,例如在3井区,瓦斯含量在7.08m3/t~11.32m3/t,可采用顺层钻孔递进式预抽。在具体操作中,在已有巷道实施钻孔,预抽区覆盖至相邻2个工作面,且对距工作面巷道条带约19 m区域进行覆盖。同时,钻孔长度为260m~400m,预抽区域倾向长度210m~350m,钻孔之间相隔5m。利用顺层钻孔递进式预抽,施工过程中,可在掘进巷道位置区域、回采工作面范围预先实现瓦斯抽采目的,这样,在回采、工作面挖进过程中,可有效减少瓦斯大量涌出,以此防止瓦斯超限,顺利、有序衔接各工作面,有序循环大规模的掘、采、抽等环节,消除瓦斯对煤矿开采的制约,提高单个工作面煤矿开采量[3]。

3.结语

对于高瓦斯、突出矿井瓦斯灾害治理而言,可采取分级处理技术,根据施工条件、瓦斯含量,采用顺层钻孔递进式预抽、顺层钻孔预抽、底板巷道穿层钻孔预抽、地面钻井预抽技术等技术,并可灵活联合运用各技术,提高瓦斯抽效率,最大程度降低瓦斯含量,实现安全生产。

【参考文献】

矿井灾害预防与处理例4

引言

中国国土面积十分广阔,国家矿产资源也十分丰富,同时中国是世界最大的发展中国家,近几年经济的发展消耗了大量矿产资源。据有关部门统计,当前中国各种大中型采矿工程项目已达到9000多个,资源开采规模居世界第三位。在过去的50a间,由于采矿行业不断发展,促进了中国经济的腾飞,国家经济的发展离不开矿产资源。但随着社会的不断发展,再加上市场经济的影响,采矿工程技术和设备的落后,粗放式的管理模式及相关的法规制度不健全等原因,矿山地质发生灾害的事故越来越多,环境破坏也越来越恶劣,矿山地质灾害成为影响中国经济发展的主要制约因素,每年因矿山地质灾害造成的经济损失达300×108元人民币,不仅给国家带来了极大的经济损失,同时也给周边居民构成了极大的生命财产威胁。因此,矿山地质灾害的研究和防范措施应尽早得到相关部门重视,尽快建立起科学、有效、安全规范的管理制度,以提高对矿山地质灾害的防治能力。

1矿山地质灾害简介

矿山地质灾害又可称之为地质灾害、采矿地质灾害、矿山地质灾害等,主要是指在矿区进行开采活动时,由于开采技术或开采规模引发井巷和岩土体变形及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严重变化,造成开采设备损坏,自然环境遭受极大破坏的情况,严重威胁人们的生命财产安全。矿山地质灾害是严重影响人类生活的主要自然灾害之一,其引发原因主要有自然因素和人为因素两种。矿山地质灾害将对人类造成严重的生命灾害,同时周围地质环境也受到影响。随着中国新一轮经济的快速发展,对矿产资源的需求量将不断提高,这也从侧面加快了矿业的发展,但同时也加大了自然环境的压力。当前中国有多种类型的矿山资源,分布在不同地区,一旦矿山发生地质灾害,其影响力非常巨大,给人们的生命财产安全造成极大的威胁。所以,尽快了解和掌握地质灾害的主要类型,同时结合具体情况,制定出多种预防措施是非常具有现实意义的[1]。

2矿山地质灾害的主要类型

矿山地质灾害的类型有许多种,但每种矿山地质灾害都会严重影响人们的生产和生活。非金属矿山开采过程中的地质灾害(主要是指煤矿)主要类型有:煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤层自燃、瓦斯突出、塌陷、地下水位下降、水质恶化,侵占农田造成土壤污染或田地破坏。金属矿山所造成的地质灾害的主要类型有:崩塌、滑坡、地表裂缝、塌陷等。

2.1矿震

矿井地震是采矿活动诱发的地震灾害,一般矿震的震源比较浅,但造成的危害比较大。小型矿震会造成矿井表面及地表发生巨大的变化,例如,辽宁北票煤矿吉井区,1981年8月21日,井区共记录震级MS(面波震级)≥0.5的地震160次,有感地震37次。虽然矿震发生的几率不大,但近几年矿山地质矿震灾害在中国呈现逐年增长的趋势,因此有必要采取相应的预防措施来避免矿震灾害发生。

2.2地表塌陷

地表塌陷是近几年常见的矿山地质灾害类型之一,主要是由于大规模的开采或不按规章制度、乱采滥挖,造成矿区地下空洞,在重力或地表人为活动因素的影响下,发生地表塌陷事故。尤其是采空区面积过大,而预留的支撑柱不够时极易发生地表塌陷事故。

2.3矿井突水

矿井突水主要是人为因素造成的,由于在采矿过程中,人为乱采滥挖,破坏防水煤柱,进入废弃的矿山挖掘,废弃的煤渣堵塞阻断山谷和河流引起。如焦作的马村矿、汉庄矿、王峰矿、冯营矿。矿井突水事故的突发性强、规模大,后果比较严重。矿井突水已成为矿山的一个重要的地质灾害,目前,中国大多数矿山都存在矿井突水的危害。中国有的地质和水文地质情况比较复杂,在开采时,地下水必须排除干净,尽可能避免矿井突水事故发生。

2.4矿体内引发的灾害事故

矿体内部也极易发生地质灾害事故,主要是由于矿山地质环境改变引发的,有人为因素和自然因素两种。矿体内地质灾害主要有瓦斯爆炸、地热、煤层自燃等,瓦斯爆炸是在煤矿地下开采过程中,从煤壁向采掘工作面瞬间喷出大量煤粉或瓦斯,引发爆炸导致矿山灾害发生。地热是地球内部的一种能量,当温度达到一定程度时,这种热量会渗出地表,引发矿山地质灾害的发生。煤层自燃是暴露在空气中的煤,由于氧化放热或天气干燥温度过高引起的燃烧现象,煤层自燃会引发地表塌陷,或引发大火等灾害[2]。

3矿山地质灾害的主要预防措施

地质灾害防治是一项社会性的系统工程。a)国家必须要高度重视,加强各级政府部门的领导,充分发挥职能部门的作用,调动各方面的积极性;b)矿山生产过程必须严格按照有关法律和法规操作,以防止发生地质灾害发生;c)加强和提高人们的环保意识。

3.1坚持以预防为主

坚持“预防为主、控制与治理相结合”的原则,遵循客观规律,统筹规划,合理布局,综合管理;重点突出,思路清晰,一步一步实施;确保矿产资源开采过程中的科学有序进行。

3.2加强矿山环境的监督管理

在采矿过程中,为了防止出现边开采边破坏的现象,国家国土资源部应向矿产企业实施山区环境保护的强制性措施,加强依法行政,严格落实矿山环境影响评价体系、地质灾害风险评估体系和“三同时”制度。在同一时间内不定期开展地质环境执法检查,向社会公布对矿山生态环境造成严重破坏的个人和企业,并依法追究责任。露天开采面、边坡失稳,废渣、废岩、废石多且随意堆放的,及易发生洪水、滑坡、泥石流等地区,应加强监督管理,一经发现违法违规的要严肃处理,绝不姑息。

3.3地表塌陷的防治措施

矿山开采引起的地表沉降和地表塌陷是国内外开展研究比较少的一个地方,地表塌陷的主要防治措施应从采空区入手。比较常见的采空区处理措施有回填处理,这种方法是将采矿过程中产生的垃圾或矿山周围存在的废弃渣石在开采活动完成后,回填到采空区中。回填法是一种比较环保和无污染的处理方法,同时又能有效避免地表塌陷事故的发生,其经济效益也是最高的,因此也是最常用的一种预防地表塌陷的防治措施[3]。

4结语

随着中国经济的不断发展,对矿产资源的需求量也越来越大。但由于矿产资源在开采技术、管理、效益等方面的原因,中国矿山地质灾害频发。矿山地质灾害的类型有很多,应分析和掌握矿山地质灾害的主要类型,制定科学有效的预防和控制措施,以此来保护人们的生命安全,保障采矿工程安全顺利进行,促使开发资源、优化环境、发展经济三者相互促进,实现人与自然的和谐相处。

参考文献:

[1]李艺,李顺明,庞春勇,等.矿山地质灾害类型及勘查方法[J].矿业安全与环保,2007,34(5):68-70.

矿井灾害预防与处理例5

近年来,随着我国国民经济的不断发展,对煤炭资源的需要越来越大,煤炭资源的开采规模和开采量也在不断的扩大,而因此所引发的煤矿地质灾害问题也越来越严重,因地质灾害而造成的人员伤亡、经济损失也为社会带来了诸多负面影响,因此加强对煤矿地质灾害的研究与有效的监测预防是极其重要的。本文从我国煤矿地质灾害的基本类型和发生的主要原因出发,研究分析了现今煤矿地质灾害的监测方法和技术发展的现状,从而提出了具体的监测预防措施,从而使其有效的预防煤矿地质灾害的发生、以保证煤矿生产的安全性和稳定性。

一 我国煤矿地质灾害的分类及特点

(一) 煤矿地质灾害的分类

煤矿地质灾害是指,在进行煤炭开采过程中,受自然因素或是人为因素影响地质环境的平衡被破坏,引发地质环境变化所产生的地质灾害及因此而衍生出的次生灾害,是地质环境对开采行为的一种反馈。而根据地质灾害持续的实践及动力作用方式我们将它们划分为以下几类。

首先根据地质灾害持续时间分类:第一,突发性地质灾害。此类地质灾害具有的特点是突发、高能且危害性较大、持续时间短。如井下突水、突泥持续的时间大概是数分钟~数天,瓦斯和煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等只有数秒钟;第二,渐发性地质灾害。这类地质灾害主要特点是发生相对缓慢、持续时间较长但危害不是很剧烈。如沙漠化,其年平均增长率保持在

其次根据动力作用方式可将煤矿地质灾害划分为两大类:第一自然动力类型地质灾害,它包括内动力地质灾害、内动力地质灾害所诱发的灾害及自然外动力地质灾害三个小类,如地裂缝、岩溶塌陷、井下突水突砂、泥石流、水污染和大气污染等;第二是指人为外动力与自然动力复合类型地质灾害,主要包括人为外动力与自然外动力复合地质灾害及人为外动力与内动力复合地质灾害两个小类,如水污染、大气污染、水土流失及盐渍化、地裂缝、煤层及煤矸石自燃等。

(二) 煤矿地质灾害的主要特点

煤矿地质灾害的主要特点大致包括以下几个方面,分别是群发性、衍生性、区域性、持续时间的多样性、不可避免性和可防御性、影响的多面性。

首先群发性是指在煤炭开采过程中,地质环境的平衡性被破坏,所引起反馈行为所造成的灾害并不是鼓励的,会在同一地区或是某一时段集中发生形成灾害群,如煤层自燃、井下突水、塌陷灾害等;其次衍生性是指由于煤矿开采造成的环境影响是连锁性的,如煤矸石山自然会引起矿区的大气污染,而大气污染会引发矿区居民的空气质量,造成呼吸道疾病甚至是肺癌。或有害矿井水排放没有经过科学处理造成水体污染并影响到了土壤质量,使得有害元素进入到农作物,人体长期食用,引发地方病;第三地质灾害的区域性是指,灾害发生是受一定的区域条件影响控制的,像煤矿区岩溶塌陷和矿井突水灾害,就主要发生在岩溶发育区域和石灰岩广布地区;第四灾难持续时间的多样性是指煤矿地质灾害其发灾所持续的时间是不同的,如煤与瓦斯突出、煤尘爆炸等发灾时间较短,而采煤塌陷、地方病等持续时间较长;第五,煤矿地质灾害的不可避免和可防御性是指,煤矿地质灾害在现今的经济技术条件下,都是不可完全避免的,但可以依靠科技技术去积极预防的,从而减少灾难的发生并减轻灾害的损失;最后说其影响的多面性是指,煤矿地质灾害不仅关系着煤矿企业的经济利益、社会形象,更关乎众多矿工的生命安全和矿工家庭的幸福,还影响到该地区的经济效益与环境效益。

二 造成煤矿地质灾害发生的原因分析

(一) 客观因素

首先在进行煤矿开采活动之前地球表面与岩石圈是平衡的,那在采矿的过程中,实际上我们是从地壳内部通过各种技术如钻采、坑采或是露天开采、液采等把矿石和岩石开采出来的,我们这个开采过程实际上就类似一个把地壳肢解的过程,使原本平衡、自然的地壳,出现了空洞变得不自然协调和平衡,从而造成了地壳物质环境的不稳定,从而诱发了煤矿地质灾害发生,这也是其本质原因。

其次,在煤矿开采中尤其是地下采矿需要排净矿坑下的积水且对地层漏水做处理,而这一行为会影响到地下水的平衡,造成地层的不稳定和不协调性。而如果在煤矿开采过程中还不按照科学的方式进行,乱挖滥采还会造成矿坑突水、瓦斯爆炸、冒顶等煤矿地质灾害的发生。

第三,我们说矿业活动并不是单一的煤矿开采,它还包括选矿和冶炼加工等,但是这些工序需要用到火与水进行相应的技术处理,并产生废气、废水、废渣等,这三废的排放、堆积、处理问题也是较为严重的,农田、森林、地下水等等,可以说对周围的环境会有严重的危害,使居住环境质量下降,影响到人类的健康,

(二) 主观因素

首先,由于对于煤矿经营企业的把关不严格,一些地方和民营的小煤矿发展迅速,他们的煤矿开采不讲科学,开采方式过于粗暴,与国营煤矿企业争夺矿产资源,甚至一些民营小煤矿寄生在国营矿山上,直接在国营大矿山上挖洞,造成瓦斯泄露、透水等事故的发生。

其次,矿山腐败现象严重,一些国营矿山被转为私人承包,一些煤矿老板只注重煤矿开采量和不断增产,对安全生产忽视,对矿工的生命安全于不顾,用钱收买上边领导,对下面群众禁止发声,这种罔顾矿工生命安全、罔顾造成的环境问题和地质灾难,只满足自己私欲的经营方式,造成煤矿地质灾难频繁。

第三,国家的煤矿安全生产检查让一些煤矿主有漏洞可钻,光有法律法规和各种生产规则,执行力度不强硬,一些检查人员易受利益驱使,降低检查标准。还有则是黑煤矿的存在现象依旧很严重,他们为了一己私利擅自开设煤矿,管理混乱,技术水平低,只注重经济所得,不顾灾难的预防和环境的综合治理。

三 地质灾害的监测技术方法概述

地质灾害监测的目的是及时掌握灾害体的变形动态,并分析其稳定性,从而超前做出预测预报,以防止灾难发生,并为灾难治理工程提供科学的依据和相关资料支持,为社会提供对地质灾害的监测信息服务,开展对地质灾害的监测能最大程度的获得连续的空间变形数据,将其应用防治工程效果评估中。地质灾害监测是集地质灾害形成机理、时空技术、监测仪器和预测预报技术于一身的综合技术,其方法大致可分为以下四大类。

(一) 变形监测

变形监测是指通过测量位移形变信息为主的监测方法,比如说地表相对位移监测、深部位移监测和地表绝对位移监测,此类监测技术已发展较成熟,有着较高的精准度,是一种常规监测技术,能获得直观的灾害移形变信息,因此通常是预测预报的主要依据。

(二) 物理与化学场监测

比如说应力监测、放射元素监测、地声监测、地球化学方法及地脉动测量等,都属于监测灾害体物理与化学场等变化信息的监测技术方法,因为地质灾害的物理和化学场发生变化,常常与同灾害体的变形破坏有着重要联系,因此此类监测方法较变形监测具有一定的超前性。

(三) 地下水监测

很多地质灾害的形成或是发展都与灾害体内部或是周围的地下水活动有着密切的关系,因此对于地下水的监测是很重要的。地下水监测如其名,以监测水质特征为主要内容,包括地下水水位监测、孔隙水压力监测以及地下水质监测等。

(四) 诱发因素监测

此类监测技术方法主要是对造成地质灾害的诱发因素进行监测,比如说气象监测、地震监测、地下水动态监测、人类工程活动监测等等。降水和地下水活动是造成地质灾害的主要诱发因素,因此对于降水的时空分布特征和降水量的大小是对区域性地质灾害评价的主要判断指标,而人类工程活动作为现今地质灾害的主要诱发因素,其监测也是地质灾害监测的重点内容。

可以说地质灾害的监测技术日趋成熟,监测水平和监测的精准度也在不断提高,监测方法变得多样化,立体化的监测性网络也建设的颇具规模,有效加强了地质灾害的综合判断能力,从而促进了对地质灾害发生的预防工作的有效性。

四 预防煤矿地质灾害发生的具体措施

(一) 开采沉陷地质灾害预防

随着煤矿开采范围的不断扩大,被破坏的土地和塌陷的土地越来越多,为矿区造成了严重的灾害影响,要及时采取措施使开采沉陷地质灾害降到最低程度。首先利用能减轻地表下沉、降低地表破坏的煤矿开采技术如大条带协调式全采法、充填条带法或是冒落条带法、水砂充填法等,于此同时在地表有建筑物的地区要对地面建筑物进行一定的维修加固处理。矿区还应积极开展开采沉陷地质灾害的预测预报,定期、重复观察监测路线的空间位置变化,并有效整合分析资料,寻找规律,预测被破坏程度。从而上报开采区域的地面塌陷状况,从而让负责部门提供相应的技术支持,降低破坏程度减轻灾害压力。

(二) 瓦斯与煤尘爆炸的预防

煤矿瓦斯爆炸的新闻总是很多,因此我们一定要做好瓦斯爆炸的预防工作,减少安全事故的发生。首先我们要加强采区的通风管理,降低瓦斯浓度,因此要保证各采区都有独立的进回风系统,从而将瓦斯浓度控制在安全范围内;其次要建立完善的瓦斯检查制度,严禁矿工在瓦斯超限的情况下作业;第三要加强对矿工安全意识的教育宣传工作,严禁将易燃易爆物带入井下,尤其是井下吸烟,一定要严格控制,井下使用的机械、电气设备要符合安全要求。而煤尘引发的爆炸,我们需要注意的是减少生产过程中的煤尘量并消除火源。

(三) 矿井水害预防

矿井水害具体指的是矿井突水和老井透水,这也是煤矿地质灾害的重点防治内容之一,绝不可以忽视。因此在开展矿井水害的预防工作时,我们要做好充足的考虑,进行详细的调查和细心的考证,并及时有效坚决的处理。首先对于矿井周围的老窖和采空区要有详细的调查,数据越详尽越好;其次在发现煤层发暗发潮、工作面温度降低等这些出水的征兆时,要及时与外界联系,并转移工作人员;第三对井筒的位置选择要避开易受洪水影响这一因素,使其能防止河流或是洪水灌入井下,另外要做好挡水墙、防洪沟等防水设施的建设。

(四) 煤矸石山自燃预防

煤矸山的根本出路在于能被综合利用,但现今其利用量远远低于排放量,煤矸石的积存量可以说是有增无减,因此对于煤矸山的治理工作重点仍是对煤矸石山自燃现象预防的有效性。其主要预防措施有以下三种:首先,煤矸石的正确堆放。为了防止煤矸石的自燃我们在选择堆放地质时最好应选择缓峡谷,使其回填山谷,从而复土造田,堆放时要使裸

露面积降至最低,具有较稳的对方地基,防止滑坡或

开裂;其次,挑选黄铁矿,消除可燃物。挑选黄铁矿能降低自燃的几率,还有一定的经济效益。第三加大对煤矸石综合利用的提倡力度,消除煤矿工业固体废物是煤矸石的根本出路。

综上所述,煤矿地质灾害的负面影响是巨大的,发生煤矿地质灾害不仅会使企业造成直接和间接的经济损失,对于造成伤亡的矿工和矿工家庭而言更是一场灾难,且对于煤矿生产地区的经济效益、环境效益和社会效益也有着严重影响,因此我们一定要充分认识到煤矿地质灾害的重大危害性,要重视对于煤矿地质灾害的检测预防,并提高地质灾害的防治能力,从而采取有效的促使对煤矿地质变化进行科学有效的监测和防治,以保证煤矿生产的安全,以维护多方的利益,营造较好的社会形象,并保证国家经济发展的可持续性。

[参考文献]

[1]陈秀峰. 论矿山地质灾害及其防治[J]. 煤. 2009(09):51-52+60

矿井灾害预防与处理例6

随着我国煤矿行业的快速发展,越来越多的煤矿突水问题已成为制约煤矿发展的主要因素,同时也引起了国内各大煤矿部门的高度重视。加强对煤矿突水的分析研究,并对其进行及时准确的预报,对煤矿 企业的发展有着重要的意义。

1.矿井水害类型

矿井水害按水源特征一般分为地表水、老空水、孔隙水、裂隙水和岩溶水五大类型,其中岩溶水又按含水层厚度分为薄层灰岩水水害和厚层灰岩水水害两类。

(1)地表水水害

其水源是大气降水、地表水体。水源通过井口、采后冒裂带、岩溶塌陷坑、断层带或封闭不良钻孔充水或导水进入矿井。

(2)老空水水害

其水源是老窑、小窑、废巷及采空区积水。当采掘共组面接近或遇到老空水区时,往往在短时间内涌出大量老空水,来势凶猛,具有很大的破坏性,常造成恶性事故。

(3)孔隙水水害

其水源是第三系、第四系松散层中的孔隙水。当煤层被第四系松散含水的流砂层、砂层、砂砾层、卵石层、粘土层所覆盖,在开采时,煤岩柱留设不足,往往造成冒裂带直接进入松散层;或松散层底部存在富水含水层,开采前水文地质条件不清,没有按含水层下回采条件留设煤柱,回采后水、砂或泥溃入井下。

(4)裂隙水水害

其水源为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水。这种水害发生在开采北方二叠纪山西组煤层和侏罗纪煤层以及开采南方侏罗纪的煤层中。这些煤层顶部常含有厚层砂岩和砾岩,且裂隙发育,如与上覆第四纪冲积层或下覆奥陶系含水层有水力联系时,可导致严重突水事故。

(5)灰岩岩溶水水害

厚层灰岩岩溶水水害分为南方型和北方型。南方型厚层灰岩赋存与主采煤层顶、底板,几乎无隔水保护层可利用,故一旦发生突水,往往来势凶猛;北方型煤田厚层灰岩主要是奥陶系灰岩含水层,主采煤层与厚层灰岩含水层常有不同的煤系隔水保护层,此类奥灰突水与构造成岩溶陷落柱有关。

2.矿井突水预兆

矿井在各种水害发生之前都有一定的预兆,一般会出现如下现象。

(1)向导迎头空气温度降低,感到发凉。

(2)迎头空气潮湿,温度异常增大。

(3)迎头壁帮渗水,且逐渐增大。

(4)煤壁或迎头,两帮岩层潮湿,有水锈。

(5)有时可听见"嘶嘶"水流声或"底爆"响声。这是由于井下高压积水向煤岩裂隙强烈挤压与煤岩壁摩擦而发生的声响,说明离水体不远即将突水,这时必须立即发出警报,撤出所有受水威胁的人员。

(6)矿压增大,煤岩破碎,裂隙发育,出现片帮、冒顶及底鼓等现象。

(7)局部冒顶,有涌水或淋水,且逐渐增大并浑浊含泥砂等。一旦发现上述现象就是可能发生水害的征兆,应该及时报告,查清原因,采取措施,预防水害于未然。

3.矿井突水的主要原因

据煤矿区水文地质特征、构造特征和开采情况等综合分析研究,造成突水的主要原因有以下几种。

3.1煤矿区的地质条件

矿区的地质条件一般都比较复杂,地下水源补偿丰富,随着开采水平的不断延深和开采范围的不断扩大,水压逐渐升高,突水威胁愈加严重,最终酿成突水。

3.2工作人员的意识水平不高

对于突水以前出现的预兆现象(挂红、挂汗、煤壁变冷、顶板淋水加大、裂隙出现渗水等)不了解,遇到上述情况后没有及时停止工作,最终导致水灾的发生。对断层的性质、落差、上下盘煤层含水层空间关系不清,盲目掘进,不重视突水预防而造成突水。井田与其周围的钻孔质量或管理不善造成突水。井田内各类小煤矿乱采乱掘造成突水。

3.3防治水工程投资力度不够

必要的防治水工程不做,或偷工减料,擅自修改设计,忽视工程质量要求等造成突水。预测方法不够先进,野外采集和数据处理存在一定的局限。防治措施不够完善,对于一些突发的现象不能及时判断和处理。

4.矿井突水灾害的防治

矿井突水灾害的防治可以从矿井防水和矿井排水两个方面考虑。前者主要考虑采取措施防止水流入矿井,或者控制流入量。这种方法可以直接降低矿井涌水量,节约排水费用,降低煤炭生产成本,从源头上制止水害的发生,是比较积极的防治水害措施。而另外一种矿井排 水措施则是利用矿井巷道中的排水沟、水仓、水泵等排水管路来排除矿井水,这种措施是对矿井水的消极处理,当矿井涌水过大时,可能失效,从而发生灾害,因此,这种消极措施不可取,只能作为辅助措施存在。防治矿井水灾的原则,是在保证矿井安全生产的前提下,以防为主,防治结合。本文从矿井水的来源考虑实行积极的防治水,具体措施如下所述:

4.1地表防治水

地表防治水是指在地面修筑一些防排水工程或者采取其他措施,以限制大气降水和地表补给含水层或直接渗入井下,从而减少矿井涌水量,防止水害事故的发生。它是保证矿井安全生产的第一道防线,对于以大气降水和地表水为主要涌水来源的矿井尤为重要。

4.2井下防治水

地表防治水是保证煤矿安全生产的第一道防线,而井下防治水则是第二道防线,一般可采用先探放,后截堵的措施进行。

(1)井下探放水。当采掘工作面接近有突水危险区域时,就存在突水灾害发生的可能性,此时,必须坚持"有疑必探,先探后掘"的基本原则,这是预防井下水害事故发生的重要原则。采用探放水方法,查明采区前方的水情,并将水有控制地放出,它是消除矿井水害的有效措施之一,可以本质保证采掘工作面生产的安全。根据不同类型的水源,可采取不同的疏放水方法和措施。

(2)井下截堵水。井下截堵水是利用设置防水煤(岩)柱、水闸墙、水闸门等堵水设施,临时或永久地截堵住涌水,在矿井突水灾害发生时,隔离巷道或者封闭采区,使某一地点突水不致危及整个矿井,减轻突水灾害的影响。

4.3注浆堵水

矿井灾害预防与处理例7

中图分类号:TD745 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0158-01

我国矿井水害主要分布在华北和华南两大区,其矿井水文地质条件极为复杂,水害十分严重,它已成为影响煤矿安全生产的重大关键问题之一。建国以来,在我国煤矿一次死亡3人以上的重大事故,水害居第三;平均每次事故死亡7.06人,仅次于瓦斯和火灾事故。按水源特征,矿井水害一般分为地表水、老窑水、孔隙水、裂隙水和岩溶水五大类型。其中岩溶水害又按含水层的厚度分为薄层灰岩水害和厚层灰岩水害两类。煤矿井水害可能造成矿井人员伤亡的恶性事故,对矿井的安全生产有着较大危害。针对我国煤矿水害事故频发的情况,国家煤矿安全监察局在认真总结各方面教训,提出了煤矿水害防治“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。

1 地方煤矿防治水面临的新问题

1.1 安全生产主体责任未能落到实处,防治水管理不到位

安全生产思想不牢,麻痹大意、存在侥幸心理是导致透水事故的首要原因。一些煤矿企业对水害防治工作认识不足,防范意识差,未将水害防治列入重要议事日程。一些煤矿企业对职工安全教育不够,作业人员缺乏防透水基本知识,一旦发生透水事故,不能及时逃生。另一方面,一些煤矿企业防治水工作机制弱化,水害防治措施责任不明确,存在着在井下透水征兆明显的情况下仍违规组织生产的现象。一些地方小煤矿只顾眼前利益,不顾安全,乱挖乱采,这是发生采空区积水透水事故的重要原因。一些矿井根本没有水害应急预案,从未进行过应急演练,发生透水后,束手无策。还有一些私人矿井由于追逐经济利益的最大化,其防治水害的经费投入不到位,实施抗灾能力较弱。

1.2 水文地质资料不清

随着煤矿开采深度的增加,矿井水文地质条件变的更加复杂。一些矿井缺乏必要的基础图纸资料,井下采掘工程平面图与实际误差较大,对井田内或井田边界老空区积水不清楚,没有对井田水害情况开展预测预报工作。采掘工作面有害气体增加,积水区向外散发出瓦斯、二氧化碳和硫化氢等有害气体。一些地方煤矿在开采第一水平时,煤岩柱留设不够,往往是冒裂带直接进入松散层,对开采前水文地质条件不清,没有按含水层下回采条件留设煤柱,回采后水、砂或泥溃入井。

1.3 探放水措施不落实

一些矿井对探放水的组织不够正规,用煤电钻代替探水钻,起不到探放水作用,在发现透水征兆时没有及时采取有效措施。还有一些矿井根本没有探放水措施,盲目掘进,导致水害事故。

1.4 防范暴雨洪水工作存在薄弱环节

一些矿井对防范暴雨洪水引发事故灾难重视不够,雨季“三防”措施不落实,废弃老窑充填不实,发生暴雨洪水时井下撤人不及时。当通道堵塞时,积水量增大,水压增大到一定程度就可能发生溃水。一些地方小窑开采方法不正规,渗入采空区的积水从上往下迳流的通道容易堵塞,造成大气降水补给在排泄的通道不固定。

2 当前煤矿井水灾防治措施

2.1 加强责任意识,切实做好防治水基础工作

安全责任体系相对完善后,责任落实是关键,而管理人员的责任落实是关键中的关键。抓牢管理人员这个关键点,就抓住了安全管理的重点。加强煤矿水害的防治工作,是关系到各地方煤矿安全生产的头等大事,煤矿企业各级管理人员要尽职尽责,才能保证安全生产这一长久目标实现。煤矿企业要结合典型水害案例,加强对职工水害防治知识的培训和教育。各地方煤矿企业要进一步提升各级管理人员责任意识和履职能力,编制规范的防治水规划,进行规范的水害治理工作。相关人员根据每年的采掘接续计划,结合矿井水文地质资料,全面分析水害隐患,提出水害分析预测表及水害预测图。煤矿企业还要组织开展戒浮躁、守规矩、重落实、促发展活动,采用适合本矿井的物探、钻探、化探等先进适用技术,查明矿井水文地质情况。

2.2 认真做好井下探放水工作

据《煤矿安全规程》的相关规定:矿井必须做好水害分析预报。矿区水文地质条件相对复杂,煤矿生产是地下作业,因此做好井下探放水工作,掌握矿井地下含水条件具有十分重要的意义。我们有效采取相关技术手段,探出地下水源位置、水量、水压以及施工作业的距离,以便采取相应措施,减少事故的发生。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。一些地区煤矿使用的煤矿井下探放水防喷装置对钻具易发生较大幅度的摆动使钻孔空迹偏斜,岩石或煤屑杂物易堵塞钻孔,下泄水量控制不是很好易淹没施工地点。理解煤矿防水物探的整体作用是目前防水物探的发展方向。不断完善现有的技术手段,使物探由定性化研究向定量化发展,使煤矿防水治理又向前迈向一大步。我们可以采用井下探放水钻孔防喷装置,该防喷装置很好地解决了固定难题,从而保证在钻进过程中钻具不发生大幅摆动,解决了钻进过程中的岩石或煤屑杂物堵塞钻孔难题,泄水管加接控制闸阀,控制下泄水量的大小,以防止下泄水量大于大泵的排水量而造成淹没施工地点事故。

2.3 制定应急预案,防患于未然

煤矿企业只有提前制定应急处理预案,才能在发生事故时第一时间启动预案,才能防止事故扩大,保证井下作业人员的安全。各地方煤矿企业要从实际出发,握好实事求是这个原则,有计划地开展应急演练工作,每年至少组织一次综合演练或专项演练;各矿井每年组织两次应急演练,其中一次为现场处置方案演练。演练结束后,应对演练效果进行评估,并撰写评估报告。煤矿企业在发生水害后,要立即启动矿井水害应急预案,并积极开展救援工作。

2.4 加强雨季“三防”工作

煤矿企业在雨季要加大与应急救援队伍工作衔接,加强与气象、防汛等部门的联系沟通,充分利用现代信息手段及时掌握汛情水情及预警预报信息,建立健全灾害性天气预警处置机制。煤矿企业还要加强巡视和排查工作,在接到暴雨灾害预警后,要实施24小时不间断巡视,煤矿井口标要高于历史最高洪水水位。煤矿企业必须就防范暴雨洪水进行隐患排查,雨季要安排专人负责对本井田范围的地表水体(河流、容水库塘、沟壑);矿井老窑、采空区、溶洞、地下河流的影响;矿井受承压水、裂隙水、断层水影响情况;相邻矿井和关闭矿井对本矿的水害威胁等重点监控点进行巡视检查。

3 结语

煤矿防治水问题不仅关系到矿井本身利益,而且与矿工的生命安全息息相关,在提倡以人为本的当今生活,我们要通过各种途径探寻矿井水害发生的规律,发挥防治水新技术的优势,做好煤矿防治水工作,从根本上解决煤矿水害问题,以促进社会经济的可持续发展。

矿井灾害预防与处理例8

一、矿山队指战员在进行矿井预防安全性检查时,履行安全检查员的职责,行使安全检查员的权力

1、在预防性安全检查中,要明察秋毫,及时发现矿井重特大隐患和制止矿井在作业中的违章指挥,违章作业行为,特别是习惯性的违章行为。认真执行国家的安全生产方针,坚持安全第一。预防为主,切实履行好《煤矿救护规程》规定,在预防检查中履行安全检查员的职责和权力。

2、在预防检查中,特别是乡镇小煤矿,要做到仔细认真,有巷必查,这既是当前矿山救护指战员在进行矿井预防检查不断提高检查执法水平的需要,也是为煤矿企业安全生产工作服务的需要。通过经常性的预防检查,使煤矿安全得到逐步好转,更使我们的指战员对煤矿井下各个环节安全状况得以了解,一旦发生事故,通过平常熟悉了解的情况,准确分析判断灾区情况,迅速制定救灾方案,科学地进行施救。

二、注意收集矿井通风系统图及避灾路线图,为实施救护提供必要的技术保障

1、只有经常的开展矿井预防性安全检查,才能全面真实的了解情况,为了做到这一点,我们到达矿井后,首先查阅《矿井灾害预防和处理计划》,找出矿井在水害、火灾、瓦斯、煤尘、预板管理、机电运输等方面,存在的重大隐患和应采取的相应措施。

2、在井下现场检查时要抓住重点,着重查井下特种作业人员是否持证上岗,是否经过专门培训。目前矿井特种作业人员普遍存在不持证上岗现象,一小部分人员还没有特种作业证,但还是从事特种作业,一小部分人员特种作业证已过期,又未经过重复培训,继续从事特种作业,严重违反《煤矿安全规程》规定,职工安全意识淡薄,企业没有组织职工进行全员培训,致使一些职工在井下现场违章作业,造成事故发生。

3、查阅矿井的通风系统及避灾路线图、采掘工程平面图、井上井下对照图等各类图纸资料,找出并查清矿井的地质构造、煤层赋存条件、并为实施救护提供必要的技术保障,在查阅图纸资料时,我们常常发现个别煤矿提供的图纸资料与现场不相吻合,对矿井的采掘

工作面没有及时的填绘上图,图纸不正规,内容简单。

4、查阅采掘作业规程,对煤矿顶板管理方式、回采工艺、“一通三防”和水害治理等方面及采取的有关安全技术措施,有个全面的了解,便于在现场检查时发现各类违反煤矿《安全规程》规定的现象,在预防检查中经常发现一些采掘工作面无风或微风作业现象,采掘工作面支护不到位或无支护,风门漏风严重,主要进风巷断面达不到《规程》要求,电气失爆,未使用矿用电缆,井下无防尘及防灭火设施等重大隐患。

5、查阅煤矿瓦斯日报,安全培训记录,安全会议记录、隐患检查整改记录等,在查阅过程中,发现个别矿井瓦斯日报与瓦检员手册不对口现象,安全培训记录简单,隐患整改不彻底,每次检查存在相同的一批隐患,找出和发现企业在日常安全生产管理工作中存在的问题。

三、预防检查要仔细认真,并出据书面隐患整改通知书

1、预防检查在分工时,要全盘考虑,充分发挥利用每一个指战员的作用,根据煤矿井下现场工作地点的分布情况,合理安排人员去向,尽可能的实现全面覆盖检查。

2、对存在的重大隐患的工作地点,要立即停止所有工作。迅速把人员撤到安全地点,设置栅栏,揭示警标,严禁入内,对瓦斯超限区域要进行断电。

3、对一般患,能及时在现场处理的,要在现场督促整改,不能及时整改的,要限期整改,特别是对矿井“一通三防”、水灾、顶板管理方面,要进行全面的检查。

矿井灾害预防与处理例9

一、排查治理水害隐患

预防水害很重要的一点,就是把水害隐患及时消除。

1、开展水害预测预报

对于采掘工作面受水害影响的矿井,应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,进行充水条件分析,落实“防、堵、疏、排、截”综 合治理措施。每年初,要根据采掘接续计划,结合矿井水文 地质资料,全面分析水害隐患,提出水害分析预测表及水害 预测图。在采掘过程中,对预测图、表逐月进行检查,不断补充和修正防范措施,消除水患。

2、矿井掘进、回采前要查明水害并进行治理

采用钻探、物探和化探等方法查清掘进巷道或回采工作面内断层、陷落 柱和含水层(体)富水性等情况,提出水文地质情况分析报 告和水害防范措施。发现断层、裂隙和陷落柱等构造充水的,应当采取注浆加固或者留设防隔水煤(岩)柱等安全措施。否则,不得掘进、回采。

3、水文地质条件复杂和极复杂的矿井,在地面无法查明矿井水文地质条件和充水因素时,必须坚持有掘必探。

二、做好井下探放水举措

探放水工作也很重要,因此煤矿必须做好探放水工作。

1、确定探水警戒线

矿井接近水淹或者可能积水的井巷、 老空、含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱时要进 行探放水。探水前,应当确定探水线并绘制在采掘工程平面 图上。

2、编制探放水设计。采掘工作面探水前,应当编制探放 水设计,并采取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。 探放水钻孔的布置和超前距离,应当根据水头高低、煤(岩) 层厚度和硬度等确定。一般情况下,其超前距不得小于 30 米。

3、做好探放水过程中的安全工作。在探水钻孔钻进时, 发现煤岩松软、片帮、来压或者钻眼中水压、水量突然增大 和顶钻等透水征兆时,应当立即停止钻进,监测水情。如发 现情况危急,应当立即组织所有受水害威胁区域的人员撤到 安全地点,然后采取安全措施进行处理。

4、彻底排空老窑积水。探放老空水前,应当首先分析查 明老空水体的空间位置、积水量和水压。探放水孔应当钻入 老空水体,并监视放水全过程,核对放水量,直到老空水放 完为止。当钻孔接近老空时,预计可能发生瓦斯或者其他有 害气体涌出的,应当设有瓦斯检查员或者矿山救护队员在现 场值班,随时检查空气成分。如果瓦斯或者其他有害气体浓 度超过有关规定,应当立即停止钻进,切断电源,撤出人员, 并报告矿井调度室,及时处理。

5、井下探放水应当使用专用的探放水钻机。矿井探放水 工作有高压水威胁,且必须在一定的安全距离范围内才能进 行探放。矿井专用探放水钻机具有钻探深度大且可以固定防 喷性能;而煤电钻只能在很小的有限距离内进行,一般只能 用于在煤层中探查煤的厚度,钻探能力小。因此,矿井探放 水必须用专用探放水钻机,严禁使用煤电钻探放水。在煤层 内用煤电钻探放水,可能导致包括探放水作业人员在内的大 量人员伤亡。

6、加强完善矿井周边水文地质资料,进一步探明周边 采空区的水文地质情况,以确保矿井安全生产。

三、加强水害应急救援

水害事故一旦发生,煤矿企业就需要千方百计减少伤亡和损失。

1、煤矿企业应当根据矿井主要水害类型和可能发生的水害事故,制定水害应急救援预案和现场处置方案。应急预案内容应当具有针对性、科学性和可操作性,处置方案应当包 括发生不可预见性水害事故时人员安全撤离的具体措施;每 年都应当对应急预案进行修订完善,并组织 1 次救灾演练。

2、现场发现水情的作业人员,应当立即向矿井调度室报 告有关突水地点及水情,并通知周围有关人员撤离到安全地 点或升井。采取有效安全措施,分析查找透水原因。

3、矿井调度室接到水情报告后,应当立即启动本矿井水 害应急预案,根据来水方向、地点、水量等因素,确定人员 安全撤离的路径,通知井下受水患影响地点的人员马上撤离 到安全地点或者升井,向值班负责人和矿井主要负责人汇 报,并将水患情况通报周边所有矿井。

4、水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业,应当装备必 要的矿井防治水抢险救灾设备。主要设备要包括适合矿井救 灾的排水泵、排水管路以及配套的电缆等。大中型企业要储 备足够的抢险排水设备和材料;每一个产煤省(自治区、直 辖市)也要建立健全防排水抢险救援基地。

5、水害事故发生后,矿井应当依照有关规定报告政府有 关部门,不得迟报、漏报、谎报或者瞒报。力争在救援黄金 时间内,救出井下被困人员。 综上所述,我们煤矿企业应当加强完善探放水制度和水 害应急救援工作; 加强探放水队伍建设; 强化职工安全素质。

矿井灾害预防与处理例10

随着我国对于矿山的开采,在开采的过程中由于各种自然因素和人为因素,或者二者的共同作用导致的自然灾害频繁的发生,矿山地质灾害一旦出现,会给周围的自然环境和人文环境造成很大的破坏,也会给人们的财产和生命安全造成很大的威胁,所以,我们要在矿山开采的各个阶段做好相关的预防和治理工作,尽量避免矿山开采造成的各种地质灾害,无法避免的情况下,也尽量的将其危害性控制在最小范围内,这就是我们研究矿山的地质灾害的最主要的目的。

我们要想合理的预防矿山的地质灾害,就必须对其进行必要的了解和研究,才能做到有针对性的预防和治理,首先我们要明确的是矿山地质灾害是地质灾害学科的一个分支,是由于自然地质作用和人为因素导致矿山生态地质环境恶化,并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件,这一定义揭示了矿山地质灾害的主要的产生原因和最终影响的因素,也为我们研究矿山的地质灾害提供了科学的方向。随着改革开放和市场经济的深入,我国新一轮的经济快速发展,社会生活的各个方面对于矿物资源的需求量大大的增加,也就导致了采矿产业的快速发展,开采量的加大也就大大的增加了环境的压力,尤其是除了正常的开采活动外的各种开采事故的出现,对矿山的周边的自然环境的影响是非常不利的,这种影响也会间接的通过环境的演变作用于人类的生活和生产。就我国目前矿山的开采现状来看,虽然取得了显著的发展的成绩,为生产和生活的各个领域做出了突出的贡献,尤其是提供资源这个方面,更是起到了非常重要的作用,据有关的资料显示,我国的矿业为各种工业和农业提供的生产资源占其消耗的总资源的三分之二以上,可见其为经济发展做出的重要贡献。但是不可否认的是我国的矿业发展还存在种类多,分布广,影响大,潜在灾害隐患突出等特点,并且存在上升的趋势,给人民生命财产安全带来很大的威胁。因此,为了减少这种危害和威胁,加深了解矿山地质灾害的主要类型,对合理有效地利用资源和防止矿山地质灾害具有重要意义,下文中笔者将结合自己的经验和知识学习,从几个方面进行简要的阐述。

1.我国矿山地质灾害的主要类型

我国的矿山分布比较广,也就导致了矿山的地质灾害的类型的多样。同时,矿山地质结构的不同和施工的复杂性也决定了矿山的地质灾害种类繁多,但是在众多的地质灾害中常见的矿山目前涉及较广危害较大的地质灾害主要有地表崩塌,井下突水、深井岩爆等。

1.1地表塌陷

所谓矿山的地表塌陷,就是指在各种矿物的开采的过程中,我们通常会对存矿层进行深浅不同的挖掘,导致了地表与地层的分离,这种分离和采空的状态下,如果控制不当,就会导致表层的地面发生坍塌,造成地质灾害。通常情况下,地表塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在开采的过程中,矿山开采到一定的程度,就会形成大面积的采空区,这个时候的操作技术和方式是非常重要的。因为在采空区,我们通常会利用一定的支撑手段来保持地表的稳定,但是若保留的矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷,不仅不利于矿物的开采,也会造成人员的伤亡和经济的损失。一般情况下,处于开采中的矿山都会有不同程度的地表塌陷的隐患,特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见,也就要求有关的施工部门重点的进行预防。对于一些工程规模较小,或者有条件的开采作业,我们可以采取回填的方式有效的避免地表塌陷的发生。但是若采空区不回填,当矿层开采的范围扩大到某一时刻,在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地,一旦地表遭受到各种外力的刺激,就会出现塌陷情况,比如大量的自然降水。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。但是,由于采矿过程是十分复杂的,并且涉及岩层的结构、构造、岩性、成分等许多因素,因而至今尚未形成公认的通用的采矿塌陷机理,不过也不是说地表塌陷就是无法预防和避免的,我们可以根据采矿的经验和当地的地理条件的分析,得出一个地表塌陷的发生的大致情况,并据此做好相应的预防工作,并要随时注意对各种地质情况的监测,一旦出现异常,要尽快找出原因,做出应对反应。

一旦地表塌陷发生后,我们要及时的组织好人员的撤离,以及各种相应的控制措施,以免地表塌陷引发其他的矿山地质灾害,造成更大的经济和人员的损失。

1.2井下突水

据有关的资料显示,目前我国的已知矿山有十二万座,且南北分布状况复杂,这也就决定了各个矿山的具体地质情况和矿产贮藏量有着很大的不同。而且在长期的开采的过程中我们也发现,我国有许多矿山地质和水文地质条件很复杂,地下水作为对于采矿工作的一个重要的影响因素,必须引起各个部门的重视。所以,采矿时对地下水必须进行疏干排水,甚至要深降强排,在这个过程中,由于具体的操作的问题,经常会出现一系列的地质环境问题,给矿山生产带来许多灾害。井下突水是最常见的矿山水文灾害,具有突发性强、规模大,后果严重等特点,是我们主要预防和治理的矿山水文灾害之一。据统计,近30年来,我国煤矿突水,淹没全矿井58次,部分淹井64次,造成经济损失达27亿元。由于突水的威胁,我国煤炭矿床约有150亿t储量不能开发利用,可见其危害性之大。井下突水主要由含水层引起,所以发生的位置也就是地下水的存储位置,这种位置上的确定比较便于我们的预防工作的开展,其发生的状况是在违规操作或者非正常开采条件下,遇到积水巷道或采空区、溶洞、地下暗河等含水体,容易引起隔离岩层失稳,从而引起灾害,所以我们要强调的仍是在开采的过程中的操作问题,要注意严格按照事前的勘察计划所指导的方式进行开采。尤其是在水体下采矿,应经过专门论证以及采取专门的防治措施,要结合当地的水文情况对矿区的水文特点进行综合的判断,以便顺利的开始排水工作,对于不影响开采作业的水文情况,尽量保持原状,以防止任意的改流和引流造成的其他地质问题的出现。另外,矿坑突水往往水文地质条件复杂,存在软弱破碎带及断裂构造,造成顶、底板的稳定性差,在开采的过程中我们也要做好相关的预防工作,尤其是断裂构造,其中的存水情况和地下水流动情况不好勘察,操作不慎即会引起大量的地下水的突水现象。

1.3深井岩爆

深井岩爆一般发生在大型的开采施工中,因为在我国,当硬岩矿山开采深度超过600m即公认为深部开采。近年,一些大型的开采工程甚至实现了部分金属矿山进入1000m以下深部开采,远远超过了深度开采的标准,这也就导致了开采的难度的增加和地质灾害的发生几率的增大。尤其是高应力条件下的硬岩层往往会发生地下岩爆。岩爆问题已是困扰采矿正常生产的主要问题之一。岩爆是高地应力条件下地下工程开挖过程中,硬脆性围岩因开挖卸荷导致洞壁应力分异,储存于岩体中的弹性应变能突然释放,因而产生爆裂松脱、剥落、弹射甚至抛掷现象的一种动力失稳地质灾害。岩爆就其破裂机制而言,是一种开挖卸荷条件下岩石自身弹性应变能突然释放所造成的脆性破裂或爆裂;爆裂造成的岩块(片),则可以爆裂松脱、爆裂剥离、爆裂弹射或抛掷等不同方式脱离母体,其脱离方式、初速度和规模大小等与爆破时的破裂机制及释放弹性应变能的多少和波及深度等诸多因素有关。它的后果是十分严重的,可能造成施工人员伤亡、施工设备毁坏、施工进度延缓,导致施工综合成本增加,已成为世界性的地下工程难题之一。如红透山铜矿目前开采已进入+900~+1100m深度,在1999年发生的一次中等程度的岩爆,导致近100m长的斜坡道一次性崩塌报废和部分采场停产,可见其危害性之大,所以做好相关的预防工作是十分必要的。所以,基于岩爆的危害性,我们要在深井作业时,做好相关的预防工作,对于存在危险的硬岩矿山的开采,尽可能的控制其深度,对于一千米及以上的深井尽可能的不加深其开采。

2.矿山地质灾害的防治措施

我们知道,矿山的开采、挖掘是直接在岩土圈进行的,所以会直接作用于矿山的自然环境,伴随着我国矿山开采强度的增大,其所造成的环境破坏也越来越严重,周边环境的不和谐也会直接或者间接的影响矿山的开采安全,严重的会直接诱发各种矿山地质灾害,所以我们要注意加强对周边的环境的保护,但同时也不能放松对于各种地质灾害的预防和治理,这种灾害的防治从某种意义上讲就是一种环境的保护形式。下面笔者根据自己的工作经验和研究结果,主要从技术方面提出几点地质灾害防治措施,仅供参考。 2.1地表塌陷的防治

金属矿山采矿引起的地表沉降塌陷主要是由于采空区塌陷(空场采矿法矿柱支撑系统崩溃造成采空区顶板垮冒,崩落采矿法崩落顶板岩石形成覆盖岩层)造成的。金属矿山矿体开采多属于非充分开采,地质条件复杂多变,地表沉降、塌陷多具有局部性、突然性、随机性,规律性较差。因此,对采矿引起的地表沉降、塌陷,国内外开展的研究工作都较少,对于这种矿山的地表塌陷的预防我们主要依靠的是施工经验,由于后期的治理比较困难和复杂,所以我们要以预防工作为主,做好相关的塌陷事故的预测。对于煤矿山采空区塌陷的治理方法很多,但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田,将开采过后的采空无利用这些无用的材料进行回填,既可以避免材料的堆积,也可以防止地表的塌陷。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染,可经济有效防护治理的地区,因其既解决了塌陷地复垦问题,又解决了矿山固体废弃物的处理问题,所以经济效益最佳,但是也仅限于煤矿矿山的开采后的地表塌陷的预防,并且要注意的是在回填的过程中的材料的无污染性,因为一旦材料对于地质具有污染,就会伤害到原有的地表的植被,从而导致水土流失和其他的矿山地质灾害的发生。

2.2井下突水的防治

预防断裂出水是矿井防治水工作的主要内容之一。首先应当查明工作面断裂分布情况,为预防断裂出水提供依据,对于断裂处要加强支护,重点监测,防止滞后出水。水压是造成隔离岩层出水的重要因素,通过降低水压来减少水压对于隔离岩层的“顶劈”作用,预防出水,所以我们在开采的过程中,要利用各种仪器和构造上的设计尽量的减少水压对于隔离层的影响,因为水的流动性强的特点,导致了其不好控制,所以我们也只能从预防的角度来加强对于井下突水的控制。此外,应当加强对矿井开采工作的管理,严禁违规操作和非正常开采,因为一些中小型的企业在开矿的过程中,为了追逐利益,不顾地下水的自然情况,随意的更改开采计划,导致了隔离层的破坏,从而形成了突水的地质灾害。

2.3深井岩爆的防治