矿井灾害预防与处理范例6篇

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矿井灾害预防与处理

矿井灾害预防与处理范文1

[关键词]矿山开采;地质灾害;恢复治理

0引言

矿山的建设生产有力地促进了当地经济的发展和社会进步,但同时也对当地地质环境与土地资源造成了一定程度的影响[1-2],为了更好地实现矿产资源开发与生态环境保护的协调发展,促进矿山社会经济可持续发展,应及时防治地质灾害隐患、修复被破坏的水土环境、复垦被破坏的土地[3-5]。

1矿山地质环境问题

根据多年的调查分析,矿山开采主要会产生5个方面的问题:①矿山开采塌陷导致的地面塌陷、地裂缝地质灾害,并伴生崩塌、滑坡地质灾害;②矿渣堆放产生的地面压占及污染问题;③矿山开采导致含水层破坏,影响周边居民生活用水;④矿井水污染问题;⑤矿区植被破坏问题。

2矿山地质环境恢复治理措施

(1)预防措施。按照“统一规划、源头控制、防治结合”的原则,根据矿区特点、生产方式与工艺,在生产过程中,采取合理的预防与控制措施,最大程度地减少矿山地质环境问题的发生。预防措施主要包括保护性开采、留设保护煤柱、提前搬迁等,通过这些措施的实施,可以避免和减缓地质灾害造成的损失,为开展矿山地质环境恢复治理创造良好的基础条件。(2)地质灾害治理措施。对于危害周边居民生命财产安全的地质灾害,必须及时采取措施进行治理,减轻或消除矿山地质灾害危害。(3)矿渣综合利用措施。矿渣的堆放不仅会压占土地,造成原生植被的破坏,而且会对周边土壤造成污染。因此,应大力推行矿渣综合利用技术。例如,煤矸石主要利用方向有煤矸石发电、煤矸石生产建筑材料、利用煤矸石生产氯化铝和聚合氯化铝等高附加值产品、用煤矸石复垦塌陷区及修路等。通过综合利用矿渣,做到矿渣零堆放,减缓矿山地质环境破坏。(4)饮用水工程措施。矿山的开采会破坏地下含水层,导致含水层结构破坏、水位下降、水质变差,当涉及到周边居民生活用水的含水层被破坏时,会严重影响居民生活。在开采影响居民饮用水含水层前,应提前布局饮用水工程,如利用深井或水库作为水源,布置管道引水工程。(5)矿井水处理措施。矿区内矿井水直接排出会污染周围环境,矿井需设置井下水处理站,矿井井下排水经处理后可作为场地生产消防用水水源及井下生产防尘洒水水源。(6)植被恢复措施。矿山开采一般不会造成植被大面积死亡,因此矿区植被恢复措施一般为植被补植。植被应选择适合当地生态环境的种类,例如在山西多选侧柏,因其较耐寒、耐干旱、耐贫瘠、可在微酸性至微碱性土壤上生长,且整体存活率、环境适应度和观赏度较好。

3恢复治理效果

以山西某矿为例,该矿多年来花费了大量精力用于矿山地质环境恢复治理工作,主要采取了地裂缝充填、崩塌治理、农村道路修复、河道堆积物清理、村庄搬迁、植被恢复、供水工程建设、矿井水处理及监测等措施。通过多年治理消除了矿区内大部分地质灾害,避免了矿区内村民住房遭到破坏,解决了周边居民饮水问题,矿山地质环境得到明显地改善,缓解了矿山生产与周边居民的矛盾。

4结论

(1)矿山地质环境恢复治理应按照“统一规划、源头控制、防治结合”的原则,根据矿区特点、生产方式与工艺,在生产过程中采取合理的预防与控制措施,最大程度地减少矿山地质环境问题的发生。(2)地质灾害治理是矿山地质环境恢复治理的重中之重,应及时消除地质灾害隐患,保证周边居民生命财产安全。(3)通过矿山地质环境恢复治理,可使矿山地质环境得到明显改善,缓解矿山生产与周边居民的矛盾,促进社会和谐发展。

[参考文献]

[1]赵禹.煤矿采煤沉陷区土地复垦技术的实践研究[J].山东煤炭科技,2020(10):190-197.

[2]牛磊,赵志芳,曾诗卉.生态文明建设背景下的矿山环境恢复治理研究综述[J].科技资讯,2018(9):34-35.

[3]张夏,苑泉.矿山生态环境修复治理研究[J].技术与市场,2020,27(12):175-176.

[4]武强,刘宏磊,陈奇,等.矿山环境修复治理模式理论与实践[J].煤炭学报,2017,42(5):1085-1092.

矿井灾害预防与处理范文2

关键词:矿井 火灾 危害 预防措施

矿井火灾是煤矿五大自然灾害之一。不仅会烧毁井下大量的机电设备器材和煤炭资源,给矿井安全生产带来损失,而且还可能产生大量有毒气体,弥漫井下,使大批矿工中毒死亡。在有瓦斯、煤尘爆炸危险的矿井中,还可能引起瓦斯、煤尘爆炸事故,严重地影响了矿井的安全生产。因此很有必要探讨煤矿火灾的危害和预防煤矿火灾的有效措施,这对煤矿的安全生产有着重要的意义。

1、矿井火灾的概念和分类

矿井火灾是指发生在矿井巷道内、硐室内和采区内,也包括发生在地面井口附近和烟气能随风蔓延到矿井中,威胁煤矿生产及人身安全的火灾,是煤矿生产的主要灾害之一。

矿井火灾根据发生的原因分为煤炭自燃引起的内因火灾和明火引起的外因火灾两大类。

矿井外因火灾大多数是由明火引起的。如井下明火爆破、放炮违反规定,井下焊接或切割金属设备,携带易燃物品下井,以及井下吸烟、用电炉或灯泡取暖灯产生明火,引起火灾;电缆、电线、电动机、电煤钻灯电器设备损坏、漏电、短路或超负荷,保险丝选择不当,带油的开关、配电箱中油料着火灯引起火灾;矿井发生瓦斯、煤尘爆炸引发矿井明火火灾;地面井口附近火灾,火焰顺风流进入井下而引起的火灾。

矿井内因火灾时指煤炭自身吸氧、氧化、发热,热量逐渐积聚达到着火温度而形成的火灾。矿井内因火灾常常发生在采空区,特别是遗留有许多破碎煤炭而尚未封闭或封闭不严的采空区。

2、矿井火灾的危害

矿井火灾对煤矿生产和人身安全的危害主要表现在以下几个方面:(1)井下一旦发生火灾,首先会造成矿井局部或全部停产,直接影响生产,造成经济损失。(2)烧毁设备设施,消耗灭火器材;烧毁和冻结大量煤炭资源。(3)产生大量有害有毒气体和高温烟雾,严重威胁井下人员的生命安全。(4)引起瓦斯、煤尘爆炸事故。(5)矿井火灾可引起井巷中风流紊乱,给矿井安全工作带来严重危害。(6)扑灭矿井火灾,又可能造成人、财、物的巨大损失。

3、预防措施

3.1 预防矿井内因火灾的措施

预防矿井内因火灾的措施涉及到煤矿生产的各个环节,一是减少发火隐患,预防煤炭自燃。

(1)在开采技术方面,要正确选择矿井的开拓方式、采煤方法和开采程序,合理布置采区,不得任意采掘规定的段间、区间煤柱,以提高开采有自然发火危险煤层的矿井先天防火能力。

(2)在通风技术方面,要选择合理的通风方式,正确设置控制风流的设施,采取均压防火措施,加强通风防火管理等,以减少漏风,这对防止煤炭自然发火有重要作用。预防性灌浆,注阻化剂、惰性气体等。二是掌握自然发火预兆,及时进行发火预测预报,把自然发火消灭在“萌芽”阶段。三是对采掘生产过程中遗留下的各种发火隐患要及时处理,如加强“三道,维修,加强对废旧巷处理,及时充填煤巷碹,及时处理高温火点等。

3.2 矿井外因火灾的预防措施

矿井外因火灾在矿井火灾总数中所占的比率不大,只有20%左右,但由于外因火灾的突发性和意外性,一旦发生,往往容易造成人们的惊慌失措而酿成重大事故。另外,随着采掘机械化程度的迅速提高,外因火灾呈现上升趋势。因此,矿井必须十分重视外因火灾的预防工作。

3.2.1矿井外因火灾防治的一般措施

(1)建议防火制度。《煤矿安全规程》规定:生产和建矿井必须制定井上、下防火措施。矿井所有地面建筑物、煤堆、矸石山、木料场等处的防火措施和制度,必须符合国家有关防火措施的规定。

(2)防止火烟入井。为了防止井口附近可能发生的火灾烟雾进入井下,《煤矿安全规程》规定:木料场、矸石山、炉灰场距离进风不得小于80m。木料场距矸石山不得小于50m。不得将矸石山或炉灰场设在进风井的主导风向上风侧,也不得设在表土以内有煤层的地面上和设在有漏风的采空区上方的塌陷区范围内。

(3)设置消防水池和井下消防管路系统。《煤矿安全规程》规定:矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。井下消防管路系统每隔100m设置支管和阀门,但在带式输送机巷道中应每隔50m设置支管和阀门。地面消防水池的容量必须经常保持不少于200m3的水量。

(4)采用不燃性建筑材料《煤矿安全规程》规定:新建矿井的永久井架和井口房、以井口房为中心的联合建筑,必须采用不燃性材料和建筑。对现有生产矿井用可燃性材料建筑的井架和井口房,必须制定防火制度。

(5)设置防火门。为了防止地面火灾波及井下,《煤矿安全规程》规定:进风井口应装设防火铁门,防火铁门必须严密并容易关闭,打开时不妨碍提升、运输和人员通行,并应定期维修;如果不设防火铁门,必须防止烟火进入矿井的安全措施。

(6)设置消防材料库。《煤矿安全规程》规定:井上、下必须设置消防材料库,并应遵守以下规定:井口消防材料库应设在井口附近,并有轨道直达井口,但不得设在井口房内。井下消防材料库应设在每一个生产水平的井底场或主要运输大巷中,并应装备消防列车。消防材料库存贮的材料、工具的品种和数量应符合有关规定,并应定期检查和更换;消防材料和工具不得挪作他用。

3.2.2预防外因火灾的技术措施

预防外因火灾的技术措施主要包括预防明火引火的措施、预防放炮引火的措施、预防电气火灾的措施和防止摩擦火花等几个方面。这几项措施的具体做法与防止引燃瓦斯火源的方法基本相同。除此之外,还应认真保管和使用易燃物,井下和硐室内不准存放汽油、煤油或变压器油。井下使用的油和棉纱、布头等,必须存放在盖严的铁桶内,用过的棉纱、布头也要放在盖严的铁桶内,并定期送到地面处理。

4、结语

总之,矿井一旦发生火灾将严重影响煤矿的安全生产,因此要重点研究矿井火灾的预防措施,真正将科学的防治措施落实到实处,将火灾的影响降低到最低阶段,这样才能保证矿井的安全、健康、和谐发展。

参考文献

[1] 何学秋.中国煤矿灾害防治理论与技术[M].徐州:中国矿业大学出版社,2006.

矿井灾害预防与处理范文3

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。

矿井灾害预防与处理范文4

关键词:奥灰水;水害;分析;防治

中图分类号:TD217文献标识码: A

引言

我国国土面积广博,矿产资源比较丰富。以鹤壁为例,其矿区的位置东西分别临太行山麓和太行山区,南北分别邻近焦作矿区和峰峰矿区。其煤炭资源分布较广,但是由于鹤壁矿区的地形原因,容易受到降水渗入形成地下水,矿区的地质构造比较复杂,导致地下奥灰水丰富,易造成水害,奥灰水水害是危害极为严重的自然水害。

一、造成奥灰水水害的成因

如果矿区煤层下伏,致使承压水冲破隔水层的底板隔断,进入工作面。将造成矿井被淹的自然灾害或井内涌出水量突然增大。这种由于复杂地质和运动影响而产生的灾害就是煤层底板突水现象。从实际引发奥灰水自然水害的成因来看,其影响因素很多。

地质因素

地质因素是奥灰水水害形成的重要原因之一。从地质构造来看,如果在煤层下伏,地下含水层中的水压和水位过高的情况下仍然坚持煤层开采,非常容易引发突水灾害。造成煤层底板奥灰水谁害的关键因素就是地质中的断层。而鹤壁地区的地质构造大部分属于压扭性正断层,走向北东或北西。可以说每次突水形成都与地质断层有关系。

煤层形成因素

煤层形成的重要因素是环境影响因素,受到一定环境变化而成的。大部分煤层地处海洋与陆地交汇的地方。而其形成的因素是由于受到海水潮汐的影响,直接覆盖灰岩,煤层的厚度比较薄导致水更容易进入其中的空隙,形成较大含水层。而且当含水层成型以后,会受到上方岩石层的压迫,使水下的空隙被压紧闭合。这时候岩层与含水层会长时间处于一种平衡状态。但是当受到煤层开采的影响后,这种平衡被打破。会导致含水层周围原有的空隙打开,甚至由于变动产生新的间隙,导致煤层和含水层之间出现漏水,最终出现了井底透水等重大问题。

水量因素

对于含水层来说,所含水比较多是导致突水的主要原因。鹤壁矿区的奥陶系石灰岩是属于富水高压的含水层,其水量多是使地板突水水量大和使突水点持久涌水的基本原因。而正因为各个含水层的岩溶情况复杂,分布不均导致突水灾害发生后差别明显。有无水源是奥灰水水害发生的前提,而富水性是突水的必要基础。水越多,突水越严重,其造成的危害也就愈加严重。也就是说,对于鹤壁矿区来说,不发生奥灰水事故则已,一旦发生,就有极大的可能是严重事故,造成更为严重的伤害和损失。

水压因素

这一点同上一点息息相关,从含水层的水头压力进行分析。若只有水的因素而没有水压,那么在地质条件具有相当厚度隔水层的阻挡下,突水事故一般是不容易发生的。就算是有少量的用水出现,也不太可能造成突水灾害。不过鹤壁地区的水压比较高,因此不能避免在出现合适的条件时发生突水再好。水压高低决定着突水事故发生的几率和严重程度。水压高则危害更大,水压低则容易进行处理。

小煤矿因素

近年来发生的奥灰水突水事故中,其原因中以小煤矿破坏产生水害灾害的居多。各地小煤矿主在利益驱使之下,越界开采导致煤层断裂,使各个矿区千疮百孔,练成一片,引发安全隐患。要对奥灰水水害进行防治,就不能忽视小煤矿私开滥采对矿区的破坏作用和引发奥灰水水害的导火索作用。曾有统计证明,鹤壁地区发生过的七次奥灰水水害中有六次是由于小煤矿不规范地私挖滥采导致的。因此,要把小煤矿治理提到安全治理议事日程上来,当做一件大事来抓。

其它因素

当然,发生突水事故的原因不仅仅只有上面四点,还包括如矿山压力、隔水层厚薄、地应力作用等因素的影响。这些因素也是促使奥灰水水害发生的原因之一,或许还有其他影响因素,但不论哪种因素都应引起煤矿开采管理者和工作者的重视和注意。在开采过程进行之前,尽量去除可能发生的风险因素,进行安全作业。

防治奥灰水灾害的措施

安全重于泰山,因此煤矿灾害防治工作是矿井生产生产管理中的重要内容。对于存在奥灰水水害隐患的煤矿,要坚持三预工作:预测预防预报;还要及时进行隐患清除治理。对于危害矿井安全的因素,采取有效措施将其遏制在萌芽之中,切实做到有效防治,安全生产。

做好三预工作

对于可能导致矿区突水事故产生的隐患,要做好三预工作,即预测可能产生奥灰水水害的矿井,预防可能产生灾害的原因及预报水害指数。对于危险系数大的矿井,如果不能采取有效预防措施,要始终把安全放到第一位,宁可放弃也不为增加产量而冒险开采。

安全措施到位

矿井开采过程中,各种井下安全措施必须到位。在靠近含水层进行煤矿开采时,要预防地下水渗入开采面,要留出足够高度和宽度的区域作为安全区不进行开采。这部分区域被称为隔水煤柱。由于水下采煤隔水煤柱的宽高收导水裂隙带高度及保护层厚度影响,因此要合理确立合理的导水裂隙带高度和保护层厚度。并且隔水煤柱一般不可进行二次利用,所以要在保证安全的基础上尽量吧隔水煤柱占的高度及宽度降低到最适合限度,尽量再保证安全的前提下提高煤炭资源的开采量。经过测算,鹤壁矿区的隔水煤柱宽高都进行了规定。有的地区如落差大于一百米的规定好隔水煤柱后在这一区域不允许进行任何开采工作。应该说,矿井井下隔水煤柱的设立是重要而且必要的。如果没有这个重要措施,那么有很大可能发生危害极大的煤矿透水安全事故。

安全技术的应用

在煤矿开采过程中,应用各种安全技术保证煤炭开采安全是矿井防治奥灰水谁害的重要措施之一。其中如注浆堵水的技术就应用十分广泛并且效果良好。注浆堵水能够使浆液扩散并凝固,进而堵塞含水层周围的空隙,隔绝水源,增大岩层整体抗压强度。这种技术实施起来可以降低煤炭开采成本,提高产量和控制奥灰水水害事故发生的几率。鹤壁地区的煤矿,属于易发奥灰水谁害的矿区,使用注浆封堵技术十分合适,在开采后或发生过突水事故的区域采用这种技术进行突水点的封堵,可有效抑制灾害的发生。

(四)重视小煤矿管理

为了严防出现由于小煤矿私采滥挖造成的安全事故,有关部门应严格管理现有小煤矿的生产经营,并不再进行新的小煤矿的审批。对小煤矿加大监管力度,使小煤矿主认识到越界采挖的严重后果,不能只为眼前利益忽视安全。真正从思想上和行动上都把安全第一落到实处。

设立奥灰水突水应急救援预案

由于各种突发和不确定因素的存在,发生奥灰水水害的可能不可能完全消失,因此必须要设立奥灰水突水应急救援预案。应该说任何安全事故的发生在之前都是有所预兆的。当有突水事故前兆显现时,要立即停止该区域的开采活动,将矿井井下工作人员全书撤离到安全地区,并根据情况采取一定的灾害预防和处理措施。万一不幸发生了煤矿透水事故,要根据提前设立的应急救援方案进行处理。为预防水害的发生应每年都对井下工作人员进行安全演练,最大限度降低人员伤亡的可能。

结语:

概言之,奥灰水水害的产生具有其特定的原因,要避免发生奥灰水突水事故并不是没有任何办法的。矿井管理者应积极采取各种有效措施预防和控制奥灰水水害发生的可能,并预设突水应急方案将万一出现突水事故后的损害降到最低。鹤壁地区的情况具有一定代表性,以鹤壁地区为例对奥灰水突水进行说明具有可借鉴性,希望以此文抛砖引玉,共同努力促使我国煤矿安全生产水平进一步提高。

参考文献:

[1] 杜明敏,司鹏昭.寿阳段王煤矿奥灰岩溶水富水性研究[J].中国煤炭地质.2008年20(8)

矿井灾害预防与处理范文5

[关键词]灾害水源、煤矿安全、技术分析、磁共振探测

中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)40-0047-01

引言

在我国煤矿开采中,不仅煤矿地区的地质条件复杂,而且在煤矿井下存在的灾害水源,还将会引起重大灾害事故,造成人员伤亡,影响煤矿井下开采质量与煤矿整体经济效益。应用磁共振探测技术探测煤矿井下地质灾害水源,不仅可以有效遏制地下突水事故,还可以降低煤矿开采中的设备损失,确保煤矿开采质量,以下就对此做具体介绍。

1、浅析磁共振探测技术原理

磁共振探测技术,可以在地面直接探测地下介质中的氢核丰度,在缺水地区地下水资源的勘查中起到很好的探测效果,同时将磁共振探测技术应用到地下水引起的地质灾害水源探测中,也可以发挥独特的预警作用,保障煤矿开采生产安全[1]。磁共振探测技术,可以实现对煤矿开采极端环境的探测,能够在非均匀磁场下进行激发与接收地下的地磁场,起到安全探测预警的作用。

2、磁共振探测技术局限及改进

2.1 应用技术局限

在针对煤矿的磁共振探测中,还存在一定的应用局限,主要体现在以下几个方面,首先,就是在煤矿井下灾害水源探测中,由于煤矿井下空间狭窄,在地下水探测上还有待改进。其次,就是煤矿井下探测中,煤矿开采工作面地磁场强度与方向变化较大,还有就是煤矿井下施工中挖掘设备、供电设备以及支护架产生的强电磁干扰,会严重影响磁共振的探测效果,会影响空间地磁场变化,对探测准确度产生干扰。最后,就是在煤矿井下应用磁共振技术进行探测,还存在瓦斯灾害源,需要解决安全防爆问题,才可以全面提升灾害水源磁共振探测的整体效益。

2.2 技术改进

首先,在煤矿井下狭窄空间内进行磁共振灾害水源探测时,应该确保探测的线圈直立对准探测面,同时可以为了获得最大的磁共振信号,需要线圈在垂向方面上进行多角度旋转探测,在煤矿井下灾害水源探测中,由于采矿的进行会导致煤炭上覆岩层发生转移,再加上灾害水源,这样就会很容易引起井下地陷事故,根据灾害水源的磁共振探测结果,可以在磁共振探测中,找到灾害水源,采用煤层巷道的支护技术,这样就可以在煤炭开采过程中,尽可能将巷道布置在煤层中,减少矸石产出,这样能够避免因煤矿井下灾害水源弊端;将矸石作为采矿中的充填材料,减少煤矿井下运输成本,降低因采煤造成的地表塌陷灾害的发生。

其次,在磁共振探测中,针对煤矿井下地磁场环境,可以采用全空间模型在地下工作,探测位置后方可以存在一个巷道开挖空间,以此来构成准全空间,提高线圈灵敏度;从线性极化线圈转化到相控阵线圈,实现大范围扫描探测成像;还可以抽采煤矿瓦斯,好好利用井下瓦斯资源,然后进入煤矿井下进行灾害水源探测,煤矿井下开采中,采取磁共振探测技术,可以采用单匝边长为150 m,直径为50 m的线圈,对灾害水体进行直立旋转探测,提高磁共振探测仪器在煤矿井下的探测距离,根据电磁场叠加原理,将N匝线圈等效成N个同尺寸的单匝线圈,这样就可以解决地下狭窄空间中对磁共振探测仪器的限制。应用磁共振技术,探测煤矿井下灾害水源情况,并采取保水开采形式,在煤矿区对地下水保护性开采。

最后,在煤矿井下灾害水源探测中应用磁共振技术,针对地磁干扰问题,能够采用多通道全波采集方法,增加参考消噪通道,并利用自适应算法进行计算,获取强干扰噪声背景下的微弱磁共振探测信号,从而可以确保隧道探测线圈与地磁场夹角一同随线圈旋转力变化方向,应用自适应参考消除噪声[2];在煤矿井下灾害水源探测中,应该提升磁共振探测技术,降低煤矿井下空间狭窄的限制,降低磁共振探测仪器的体积和重量,研制出适用于煤矿井下狭窄空间,采用MRS-TEM联用仪天线,能够取长补短,实现对煤矿井下灾害水源的探测深度与准确性。并且在对于煤矿的开采过程中,可以把埋藏在地底下的煤矿转变为可以使用的煤气,然后再通过管道,直接把煤气供给需要的用户,将现有的煤矿井下采矿作业变为采气作业方式;保证岩层中的地下水资源不浪费,有效避免因灾害水源而延误煤矿井下的采矿进度,确保煤矿开采的可持续发展。

3、磁共振探测技术在煤矿井下探测的应用

3.1 探测地下水变化特征与矿井稳定性

在煤矿井下开采中,采取磁共振探测技术,探测灾害水源问题,针对矿井坍塌等突发性地质灾害的发生,造成巨大的经济损失,需要有效地预防、控制地质灾害,及时准确地监测矿井下灾害水源,达到减灾防灾的目的。可以应用磁共振探测技术,定量给出矿井下含水层位置、矿井下含水量、矿井下的孔隙度以及渗透率等水文参数,并采用MRS仪器进行研究,如下图中所示:

图1 探测结果图

针对磁共振探测结果图,针对线磁共振反演含水量,根据电阻率分布位置,确定煤矿井下开采的稳定水位,能够准确判断矿井下滑坡面的位置。

3.2 探测隧道涌水

在煤矿井下开采中,隧道涌水不仅会造成巨大的经济损失,还可以给煤矿开采带来安全隐患,应用磁共振探测技术,应用地下水探测仪进行实地测量,如下图2中所示:

图2 隧道磁共振图

采用矩形线圈平行掌子面铺设线圈,8匝线圈尺寸为4.5m×8m,将其铺设在掌子面中心,激发脉冲矩为400~6000A・ms[3]。后来经施工方验证,煤矿井下地质探测条件与实际吻合,掌子面前方4m处含水量最大,隧道岩体有地下水存在,隧道还会出现潮湿、渗水的现象。

3.3 未来展望

在煤矿井下开采中,应用磁共振探测技术,针对矿井下灾害水源进行探测,不仅可以降低矿井开采灾害的发生,也可以通过抽水测试等手段,改善矿井地下水的平衡,提升煤矿开采效益与安全效益。

结论

综上所述,针对煤矿井下灾害水源,可以应用磁共振探测技术,将地磁共振探测方法应用到煤矿井下灾害水源探测中,使用正反演方法、数据预处理技术以及仪器,设计煤矿井下开采策略,为煤矿安全开采提供技术支撑,可以提高煤矿采矿效益,降低煤矿井下灾害水源危害,提升煤矿开展安全性,值得在实际中应用推广。

参考文献

[1] 林君,蒋川东,段清明,王应吉,秦胜伍,林婷婷.复杂条件下地下水磁共振探测与灾害水源探查研究进展[J].吉林大学学报(地球科学版).2012(05).

矿井灾害预防与处理范文6

关键词: 煤矿火灾; 外因火灾; 内因火灾; 预防

中图分类号: TD75+2 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2011)01-0203-01

一、煤矿发生火灾的原因及危害

煤矿火灾从本质上来讲,也属于一种燃烧现象,也是一种能量相互转换的现象,并且据有关资料统计,90的煤矿火灾均属于内因火灾,所有煤矿火灾均有发生、发展的过程,最终达到火灾的发生阶段。

(一)煤矿发生火灾的原因

一是某种可燃物质的存在。在煤矿井下,煤炭本身就是一种大量的而且普遍存在的可燃物;其次,在进行生产的过程中产生的大量的煤尘、瓦斯以及使用的坑木、机电设备、炸药、油料等物质都存在可燃性,它们的存在是发生火灾的基本元素。二是具备足够热能的热源。热源是煤矿进下火灾发生的必要因素,只有具备足够热量的热源才能引起可燃物质的燃烧。在煤矿,煤炭的自燃、瓦斯、煤尘燃烧与爆炸、放炮、机械摩擦产主的热量;电流短路、电气设备运转不良产生的过热;吸烟、焊接及其它明火都可能引起火灾。三是有足够浓度的供O2源。燃烧的定义是一种发热、发光,同时伴有烟雾产生的剧烈的氧化反应。任何可燃物尽管有足够热量的热源,如果缺乏足够浓度的O2,燃烧是难以持续的,所以,O2的供给是燃烧形成必不可少的基本条件。实验证明:在O2浓度为3的空气环境里,任何可燃物的燃烧都不能维持;在O2浓度低于12的空气中瓦斯失去爆炸性;浓度在14以下,蜡烛也不能燃烧。所以,这里所说的供O2源为正常含O2量的空气,而不是贫O2的空气。

(二)煤矿发生火灾的危害

第一,煤矿井下存在着大量的可燃物,火灾极易产生并且发展蔓延的速度快,当高温火焰在巷道中流动,混入新鲜风流时,将会在掺风点产生二次燃烧的新火源,导致火灾面积的扩大。燃烧时产生大量的有毒有害气体(主要为CO2和CO)并伴有高温火焰,造成人员的伤亡。这些气体流入井下作业点后,使人员中毒和窒息。

第二,火灾能烧毁设备和引起煤层自燃,当井下发生火灾,如果不能及时采取有效措施控制,那么就会失去了灭火的良机,使火势扩大,这样就会烧毁大量的设备,更甚者引起煤层燃烧,影响矿井的正常生产。

第三,井下产生火灾极易引起瓦斯、煤尘或者煤尘与瓦斯燃烧和爆炸。井下发生火灾不仅给瓦斯、煤尘提供了爆炸的火源,还因为高温火源的干馏作用,使可燃物释放出H2和多种碳氢化合物等具有爆炸性的气体。因此,火灾能引起瓦斯、煤尘爆炸,进一步扩大灾情及人员伤亡。

第四,矿井发生火灾后,使井下风流反向,导致灾情的扩大,高温烟雾流经的巷道,空气质量发生变化,温度升高;另一方面使矿井通风网路的风流发生改变,使矿井通风系统紊乱,进一步扩大灾区范围,同时给井下人员的撤离带来了巨大的困难和危害,增大了事故损失和灭火工作的难度。

二、预防煤矿火灾的措施

(一)外因火灾的预防措施。一是严禁携带烟火及易燃易爆物质入井。严禁在井下使用电炉或灯泡取暖,井下不准使用电气焊、喷灯焊接或切割。如必须使用,必须制定严格、科学、合理的安全技术措施,报相关部门批准;其次,在井口房和通风机房附近20米范围内不得有烟火或用火取暖。井下不准存放易燃的油类物质。井下必须使用本质安全型电器设备,加强管理,定期进行检查维修,保证设备性能完好;防止电火花、电弧及摩擦起火生成的事故。二是加强爆破管理。进行爆破作业时,必须使用国家标准的矿用炸药;不得使用过期或劣质炸药,不准放明炮或者明火放炮、放糊炮;不准用动力电源放炮;炮眼的封泥长度和封填材料必须按照《煤矿安全规程》(2006版)的相关要求进行封填,且进行放炮,避免引起火灾。三是严禁不阻燃或不抗燃的电缆、输送带和风筒入井。井口房、井架和井口20m范围内的建筑物以及主要进、回风巷、主平硐、主要巷道的连接处、井下主要的硐室和机电设备等,都应采用不燃性材料砌筑和支护或者最好布置在岩层中。井口都应设防火铁门,预防井口火灾或附近地面火灾波及井下,进风井巷与各生产水平的交汇处都应设置防火铁门,并定期对防火铁门的质量和灵活可靠性进行检查。

(二)内因火灾的预防措施。一是在开采具有煤层自燃发火危险性的矿井,要正确选择矿井的开拓方式,采煤方法和开采顺序;提高矿井防火能力;优化矿井通风系统,杜绝采取空区漏风,采取均压通风的防火措施,加强防火管理等措施来预防煤炭自燃,减少或杜绝煤炭自燃发火的隐患。二是加强管理人员和从业人员的培训,使其掌握煤炭自燃发火前期的相关预兆,及时发现发火预兆,为灭火工作带来时间,进行预防发火的预测预报工作,启动矿井防火应急预案,将其处理在萌芽状态。三是加强对废弃巷道和采空区的管理,及时充填废弃煤巷,做到对采掘生产过程中遗留的各种发火隐患及时处理。四是利用新技术的发展和新设备来提高矿井自身防灭火的能力,随着科学技术的发展和矿井火灾的深入研究,一批批新的防灭火技术和火灾预防设备得到了开发和利用。如火灾自动报警装置,应用报警系统能够准确地探测到火灾隐患的异常情况,通过数据信息的处理反馈给管理人员,使其将火灾隐患处理在萌芽状态。