发布时间:2023-09-21 17:35:02
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇矿井灾害防治知识,期待它们能激发您的灵感。
[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。
一、煤矿开采对地质环境的影响
(1)煤矿开采对植被、水土流失以及土地沙漠化的影响。矿区地表植被稀少,生态环境脆弱,煤矿开采时,必然会造成大面积毁林毁草,致使水土流失,从而引发土地沙漠化。防治措施:建设单位做到:矿井建设与环境建设同步进行,提高植被覆盖率,减少水土流失。(2)矿坑排水对地质环境的影响。矿区为了正常生产,需疏排矿井水,其结果必然会导致地下水位下降,井泉干涸,植被枯死,从而影响当地居民的生活用水及农田灌溉用水。另外,矿井产生的各种生活污水及工业废水如不处理,可造成地下潜水和土壤污染,直接污染其附近水源。防治措施:设计部门应考虑防范措施。(3)煤矿生产对地面环境的影响。大规模的开采,矿井必将形成大面积的采空区,使煤层顶板失稳下沉,出现地裂、地面塌陷、地面沉降等地面变形,重者可使地面建筑物、公路、管道等公共设施遭到严重破坏。防治措施:在采掘中应注意保护建筑物、公路等地面设施。保安煤柱应留设,采空塌陷区应及时回填,恢复植被。(4)固体废弃物对地质环境的影响。煤矿主要固体废弃物为井巷掘进的废石及煤矸石,废弃物堆放可能产生的环境地质问题有:侵占草原和耕地、减少土地资源,污染土壤;废弃物中有害元素因降水的长期淋滤往往富集在水中,污染水资源。防治措施:煤矿生产时废弃物堆放尽量少占草原和耕地,堆放处应铺设隔水的粘土层,以减少对水资源的污染。
二、地震与矿区稳定性
据中国地震局主编的《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)划分,本区所在地,地震动峰值加速度为0.05g,地震烈度相当于Ⅵ度。锡林浩特市西乌珠穆沁旗境内曾发生5.9级地震,锡林浩特市、赤峰市等地有感。防治措施:矿区地面建设时必须采取防震与抗震措施,防患于未然。矿区内目前尚未发生过较大规模的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害和较为严重的环境污染问题,自然状态下不会有不良自然现象发生。因此,地壳的稳定性较好。
三、地质灾害
(1)矿井生产往往形成大面积采空区,放顶后出现地裂、地面塌陷、地面沉降等地面变形。从计算结果分析,导水裂隙带(包括最大冒落带)最大高度未达地表,但采空区放顶后,弯曲带(整移带)可能波及到第四系。另外,采空区放顶后,部分地段导水裂隙带达到了第三系松散层,松散层会对矿井直接充水,会导致地下水位下降,从而引起某些地段地面沉降、地面塌陷。防治措施:采掘中应注意建筑物及公路等地面设施保安煤柱的留设,采空区及采空塌陷区应及时回填,恢复地面植被等综合治理措施。(2)地下水的污染。矿区地下水的污染源有矿坑污水、煤矿工业及生活废水,矿坑废石、煤矿工业废渣、生活垃圾。地下水污染的防治措施有:一是液体废弃物防治。积极引进矿井生产新技术,发展无污染新工艺;重复利用废水,减少污水排放量;加强技术改造,实行废水资源化;坚持严格的废水排放标准;生活饮用地下水源必须设置卫生防护带,上游或影响半径范围内不得有各种污染源存在。二是固体废弃物防治。首先要发展无废工艺,减少废物生成量,土地复垦;其次是要开拓固体废弃物资源化新途径,即从固体废弃物中回收有用物质,以获得新的用途;最后是要采用物理、化学、生物等技术对固体废弃物进行减量与净化处理,并选择安全排放场地,不但能防止地下水污染,而且还能防止土壤的污染和减少土地的占用量。
四、矿区水环境及有害物质
关键词:瓦斯、地质因素、防范措施
1.瓦斯的形成
瓦斯的形成与煤及煤系地层中的有机质密切相关,主要是在成煤过程中形成的,根据成因,可分为三种形成方式。
1.1.生物化学作用形成
在植物成煤第一阶段,有机质分解,当氧气充足时,形成二氧化碳和氮气等气体;当缺氧条件下,由于细菌作用分解析出甲烷、重碳氢化合物、氢及其它气体。在这个阶段形成的瓦斯,由于离地表近,大多逸散到大气中,在煤层中保存数量较少。
1.2. 煤变质作用形成
泥炭被其它沉积物覆盖,受地压和地热影响,其化学成分发生变化,氧、氢、硫、氮的含量降低,碳含量相对富集,并形成了以甲烷、氢为主的气体及重碳氢化合物等其它气体。岩浆侵入煤层发生接触变质时,同样可生成重碳氢化合物、氢和甲烷。
这个阶段生成的瓦斯,由于在地下深处,不容易逸散。目前煤层中含有的瓦斯绝大部分属于这种成因。
1.3.油气型来源
主要是指矿井瓦斯的来源是油气田的瓦斯侵入。
2.影响矿井瓦斯含量的地质因素
2.1.瓦斯含量
瓦斯含量是指单位重量(或体积)的煤体或岩体在自然条件下所含的瓦斯量数量(包括游离瓦斯和吸附瓦斯),单位m3/t。
2.2.影响矿井瓦斯含量的地质因素
影响矿井瓦斯含量的因素有很多,概括起来可分为两类:一是影响瓦斯生成量多少的因素;二是瓦斯的保存和逸散因素。在煤矿矿井中,煤中生成的瓦斯含量与储存的瓦斯含量之间的差别很大,不同的煤田、同一煤田不同矿井、同一矿井不同采区的瓦斯含量也是大不相同。造成这一差异的主要因素来自于地质因素影响,主要表现在以下几个方面:
2.2.1.煤的变质程度的影响
煤对瓦斯的吸附能力主要取决于煤的孔隙率和煤质,煤的变质程度不同,孔隙大小不同,其所含瓦斯的量就不同。成煤初期,煤的结构疏松,孔隙率大,储存游离瓦斯的空间大,瓦斯的吸附能力也很强。但此时煤质以褐煤为主,在成煤物化作用下尚未生成大量瓦斯,所以褐煤中瓦斯含量很小。在煤化地质作用下,煤质逐渐致密,孔隙率减少,吸附瓦斯的能力大大降低。随着煤的继续变质,煤体内部生产许多细微孔隙,使得煤的表面积不断扩大,至无烟煤达到最大,所以无烟煤对瓦斯的吸附能力最强。并不是煤的吸附瓦斯能力强就一定含瓦斯量大,最终瓦斯含量除了需要煤的吸附能力外,还需要密闭的空间使其得以保存。
2.2.2.围岩和煤层的渗透性的影响
煤层中的瓦斯会受到来自地层的压力,从而使其在煤层中不断地运动,而运动的速度与煤层和围岩的渗透性有关。渗透性越大,瓦斯就越容易逸散,反之瓦斯则容易保存在煤层中;如果煤层的围岩致密完整,煤层中的瓦斯就容易保存下来,反之,瓦斯容易逸散。
2.2.3.地质构造的影响
地质构造是造成同一矿区内瓦斯含量存在差别的主要因素,在地质构造附近瓦斯涌出量往往增加或减少。一般说来,开放性断层有利于瓦斯排放,瓦斯含量减少;压性断层甚至可以封闭储存瓦斯,称之为封闭性断层,其瓦斯含量增大。地质构造是影响瓦斯存储最重要的条件之一,封闭型地质构造有利于封闭瓦斯,开放性地质构造有利于排放瓦斯。瓦斯喷出大多发生在地质构造破坏带、溶洞裂缝区、背斜和向斜轴部储瓦斯区以及其他储瓦斯构造与原始洞缝相通的区域,是发生瓦斯喷出的良好通道,对矿井的安全生产起着关键性的作用。
2.2.4.地下水的影响
瓦斯可溶解于水中,随着地下水的流动而随之流动逸散,所以地下水活动强烈的地区煤层含瓦斯量较少,而地下水活动不强烈的地区煤层瓦斯含量则相对较多。此外,水分子对瓦斯含量也有一定的影响,它可以占据煤体的裂隙和吸附表面,减弱煤对瓦斯的吸附能力。因此,煤层含水越大,瓦斯相应就越少。
2.2.5.煤层埋藏深度的影响
瓦斯还与煤层的埋藏深度和煤层倾角有关系,通常,瓦斯含量随着煤层埋藏深度的增加而增大,而煤层的倾角越小,瓦斯含量则越大。对于埋藏较浅的煤层,特别是有露头存在时,煤体中的瓦斯就容易通过露头逸散到大气中去,瓦斯含量相对较小。对于煤层被较厚且不透气的厚岩层所覆盖时,瓦斯难以逸散,煤层所含的瓦斯量就比较大。如果煤层属于暴露式煤田,含煤地层出露地表,瓦斯就容易排放,瓦斯含量就很低。
2.2.6.煤层厚度变化的影响
煤层厚度对瓦斯含量有一定的影响作用,煤层厚度大的区域瓦斯含量也较大,煤层厚度与瓦斯含量为正相关的特点,但同时还说明有其它因素影响着煤层瓦斯含量。
2.2.7.岩浆侵入的影响
岩浆侵入造成下部煤层在热力作用下变质程度增高;对促进煤层气的生成起到主要作用,煤层瓦斯含量增加;破坏了煤层的原生结构、裂隙增多,为瓦斯提供空间,同时对下部煤层的瓦斯运移形成覆盖层,使煤层顶板整体渗透性差,影响煤层瓦斯的运移和逸散。
3.矿井瓦斯事故防范措施
3.1.建立瓦斯管理安全机制
瓦斯是导致瓦斯灾害事故发生的物质源,作为引发事故的主要物质因素,为了防范瓦斯灾害事故的发生,实现安全系统工程中的本质安全,做好瓦斯安全管理工作是治理瓦斯灾害事故的重要前提。
(1)、消除瓦斯灾害事故的物质危险源
最大限度地抽、排、放开采煤层、邻近煤层和采空区等区域中的瓦斯,减少井下瓦斯涌出量,是提前预防和控制瓦斯的根本措施。对于局部聚集的瓦斯,可采用隔离法、分支通风法、引风法等措施来隔离或者吹散巷道内聚集的瓦斯。
(2)、建立健全矿井通风系统
建立健全安全、可靠、合理的通风系统,保证整个矿井和井下各个工作面上都有足够的风量,稀释和排放工作面涌出的瓦斯,这是防止瓦斯聚积和超限、杜绝瓦斯爆炸事故发生最根本和最有效的措施。因此,矿井必须有安全、可靠、合理的通风系统。
(3)、建立矿井瓦斯监测系统
矿井地面必须安装瓦斯监测监控系统,瓦斯检测人员必须对矿井井下各个点的瓦斯含量进行检测,并做到“三对口”(瓦斯记录本、瓦斯牌板、瓦斯台帐)。如果有瓦斯积聚超限的异常状况,应及时汇报并采取措施,进行处理,使之达到安全要求。
3.2.建立火源管理安全机制
引爆火源主要有电气火花、放炮火源、摩擦撞击、明火等,通过对引爆火源的安全管理,可从根本上控制瓦斯爆炸的引火源,从而杜绝瓦斯爆炸事故。
(1)、加强矿井用电安全管理
井下的电气设备必须进行防爆检测,合格后才能使用;井下电缆接头不准留有明接头,对电缆经常检查,防止漏电,设置漏电保护器;矿灯必须经检验合格后方可使用,如在井下发生损坏,严禁在井下打开电池盒或自行修理。
(2)、加强矿井用火安全管理。严禁携带烟草及点火物品入井。瓦斯泵房及附近20M 以内不许存在明火。在井下不准进行电焊和气焊等焊接作业,如确实需要则必须严格执行报批手续。
(3)、加强井下放炮的安全管理。严禁简化放炮程序、放明炮及明电放炮、多母线放炮、违规填充炮泥、反向爆破、一次装药多次爆破、使用岩石炸药爆破等。
(4)、加强摩擦撞击的安全管理。采煤机械截割部件上需加洒水喷雾降温设备,严禁在井下通风不良区域使用可产生火花的金属工具和机械设备。如果发生瓦斯事故,抢险救灾时须使用专用工具。
3.3.矿工的安全教育培训
根据安全学原理,引发事故的原因不外乎人(人的不安全行为)、物(物的不安全状态)、环(不安全的环境)三大因素,而人为因素往往是引发事故最直接、最常见的原因。安全教育是杜绝矿工不安全行为和人为失误的重要途径。安全教育可从以下三个方面进行:
(1)、安全知识教育。使矿工掌握有关事故预防的基本知识,提高矿工的安全素质,从而提高煤矿企业的整体事故预防水平。教育内容包括安全生产法律、法规知识、安全技术知识和安全管理知识。各种知识教育的深度可结合矿工所在岗位进行安排。
(2)、安全技能教育。通过对教育者进行培训和反复的实际操作训练,使其逐渐掌握安全技能。在将知识转化为技术的过程中,使作业人员掌握完成本岗位安全作业技能,具备相应的安全操作能力和紧急应变能力。安全操作技能教育应结合工种岗位,按照有关规程、标准有计划地进行。
(3)、安全态度教育。通过安全态度教育使操作者尽可能自觉地掌握安全技能,克服不利于安全生产的思想和观念,树立科学的安全观念和法制观念,提高安全意识,端正安全态度,自觉遵章守纪,搞好安全生产。教育内容应该包括学习安全生产法律、法规、方针政策和企业规章制度,安全形势教育和结合典型安全事故开展的安全教育等。
摘 要:本文主要阐述了煤矿防治水的危害、措施和管理办法。对防治水工作提出了一点建议。 关键词:煤矿 防治水 措施
中图分类号:X745文献标识码: A 矿井水是指在矿井开拓、采掘过程中渗入、淋人、滴入、流人、和溃入井巷或工作面的水。矿井透水是指井巷、工作面与水源接近或沟通而突然导致的出水事故。当通过各种通道流入矿井的涌水量超过矿外的正常排水能力时,造成矿井水泛滥成灾,称为矿井水灾。据统计,我国27.5%的国有重点矿井受到各种水灾的危险。 一、矿井水灾的危害 矿井水灾对矿井生产危害较大,轻则影响矿井生产效率,重则造成淹井人亡的恶性事故,具体来说主要表现在以下几个方面: 1.恶化生产环境。可造成巷道积水,顶板淋水使工作面及附近巷道空气潮湿,工作环境恶化,影响个人身体健康。 2.增加排水费用,提高吨煤成本。矿井水的大小直接关系到排水设施、设备和排水费用。 3.缩短生产设备的使用寿命。水对金属设备、设施具有腐蚀作用。 4.损失煤炭资源。主要是指隔离煤柱的煤损。 5.引起瓦斯积聚、爆炸和硫化氢中毒。 6.当矿井水的水量超过矿井的排水能力或发生突然涌水时,轻则造成矿井局部停产或局部巷道被淹没,重则造成矿井淹没、人员伤亡,被迫停产、关井。 二、矿井水害的综治防治 1.切实加强防治水基础工作煤矿要编制中长期防治水规划和年度防治水计划,并认真组织实施。各类矿井要采用适合本矿井的物探、钻探、化探等先进适用技术,查明矿井或采区水文地质情况。重视地球物理技术在煤矿水害方之中的地位,在采取设计阶段坚持利用三维地震勘探技术和瞬变电磁技术进行补充勘探,查明落差大于5m的断层及富水性。 2.认真做好井下探放水工作凡采掘工作面受水害影响的矿井,要开展充水条件分析,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,落实“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。矿井有透水征兆时,受水害威胁的区域要立即停止作业,撤出作业人员到安全地点,分析原因,采取有效措施。井下探放水必须使用专用的探放水钻机,严禁使用煤电钻探放水。 3.加强“雨季”三防工作煤矿企业必须就防范暴雨洪水进行隐患排查和专项整治,彻底消除隐患。
井口标高低于历史最高洪水水位的矿井要有应急措施;对洪水可能淹没的废弃老窑井口必须按规定填实封死,或在井口浇注1个大于井筒断面的坚实的钢筋混凝土盖板,严防地表水倒灌井下导致淹井。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小时不问断巡视。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,发现暴雨洪水灾害’严重,可能引发淹井时,必须立即停产撤人,只有在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产。 4.加强水害应急救援和职工防治水安全知识培训各产煤地区相关部门要制订完善水害应急预案,建立区域抢险排水基地,增置各类排水设备,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。煤矿企业也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发挥作用。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,提高安全生产技能和综合素质。制定并不断完善矿井水害应急预案,开展应急预案的演练,使职工掌握逃生的路线。煤矿企业发生透水后,要立即启动矿井水害应急预案,并按规定及时上报有关部门,积极开展救援工作。 三、防治水的技术措施 防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。 1.防。在矿井设计时,井口和工业场地应选择在不受洪水威胁的地点,井口和工业场地内的主要建筑物的标高,必须高出当地历年的最高洪水位;如因地形限制,难于找到合适的井筒位置,就应修筑坚实的高台,以使井口标高高出历年最高洪水位。矿区受山洪威胁时,可在山坡上修挖防洪沟堵截山沈并在井口附近迎水流方向修筑防洪堤坎,以防山洪暴发暗洪水直接从井口灌入井下。矿区地表的塌陷区(包括塌陷裂缝、塌陷洞等)、废弃的钻孔及小窑古并等,要用钻土和石块堵塞、填平、夯实,对于较大范围的塌陷坑和裂缝塌陷区,如果填塞工程量太大,或固某些原因不能进行填塞时,也可采取在其外国挖掘环状排水沟截水,不使雨水汇集。对于流经矿区的河流和沟渠,如确实查明有水流漏失情况,并对矿井安全构成威胁,可在矿区水流漏失地段,用粘土、料石或水泥修筑不迭水的人TN流。这种办法多用于流量不大或季节性河流,对于水量较大的河流,可采取改道的办法。河流改道虽可彻底解决河流对矿井安全的威胁,但工程大,耗资多,还要涉及到当地T农业生产等许多问题,故不轻易采用,需作认真的调查和全面的经济比较后再作决定。 2.疏。对矿区内的大面积积水或防水汇集水,可开掘疏水沟渠将积水排走。如果矿井四面是山,积水流不出去,可以开凿隧洞,把水引到矿区以外。修筑疏水沟渠时,应避开煤层和含水层露头、地表裂缝等,以防地表水渗入井下。 3.排。对于地势低洼,水流疏排不出去,或洪水季节河水有倒流现象的矿区,可在泄洪总沟的出口处建立水闸,设置排洪站,利用水泵向外排水。 4.截。在井口和工业场地上游的有利地形处,雨季前把水放到最低水位,以争取最大蓄洪量,减少对矿井的威胁。如果在山区,矿井应当查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况,疏水能力和有关水利工程等情况了解当地水库、水电站大坝、江河大堤、9-3-道、河道中障碍物等情况;掌握当地历年降水量和最高洪水位资料,建立疏水、防水和排水系统的规定外,还应当避开可能发生泥石流、滑坡的地段。 总之,煤矿防治水要从煤矿根本上解决水患问题,通过一些方法和措施来降低水灾对矿井的威胁,这些措施在煤矿防治水方面取得了很好的效果。
Abstract:This paper analyzes the water damage incident characteristics and the causes. The effective way to reduce the coal mine water hazards is enhancing scientific exploration and comprehensive management of coal mine water hazards. Detection is the basis;management is the key to prevent coal mine water damage. The strategies and suggestions to prevent and treat water hazards incident are given which have important guiding significance to mine production.
关键词:煤矿水害;探测;防治水管理
Key words:coal mine water hazard;detection;control of water management
中图分类号:TD74 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)09-0035-01
1煤矿水害源及类型
1.1 煤矿水害源矿井水害是伴随生产而发生的,往往具有突发性和地点的不确定性。水害造成的损失是既成事实和无法挽回的,一旦发生水害,虽然危害程度不同,但通常都使生产中断、财产损失,严重者造成人员的重大伤亡。2005-2009年五年中全国发生各类透水事故215起,死亡1373人。不难发现,煤矿透水事故下降幅度较大,人员死亡数量大幅下降。
1.2 水害源类型矿井水害的充水水源一般有下列几种:地表水、第四系水、岩溶水、裂隙水、煤层顶底板含水层水和采空区积水。根据2005年到2009年上半年统计,全国215起透水事故中,老窑、采空区透水占81%,说明老窑、采空区透水是主要水害类型。
2煤矿水害源的探测技术
2.1 煤矿水害源的构造探测技术地质报告是煤矿设计的依据,是煤矿投产后水文地质工作的技术指导性文件。近年来,地质报告的编制质量很低。
在煤矿生产的困难时期,防治水工作被削弱。表现为投入不到位,缺乏必要的防治水设备,防治水基础设施损坏未得到及时修复。近年来,虽然煤炭市场形势好转,但由于思想重视不够,历史欠账又多,一时还没有彻底改变,矿井抵抗灾害的能力非常脆弱。
2.2 相对富水性探测技术重视程度不够、认识不高、技术人员缺乏、防治水措施编制不科学、无操作性和针对性是当前普遍存在的问题。
另外,一些煤矿为了追求效益而忽视安全,主管部门以产量和效益做为考核成绩的标准,致使煤矿主要负责人心存侥幸,冒险生产。再有,责任不明确,没有建立以总工程师为首的技术管理体系,技术人员没有地位,说话没人听。
3防治水害的综合管理
3.1 切实加强防治水基础工作煤矿要编制中长期防治水规划和年度防治水计划,并认真组织实施。各类矿井要采用适合本矿井的物探、钻探、化探等先进适用技术,查明矿井或采区水文地质情况。
重视地球物理技术在煤矿水害方之中的地位,在采取设计阶段坚持利用三维地震勘探技术和瞬变电磁技术进行补充勘探,查明落差大于5m的断层及富水性。
3.2 认真做好井下探放水工作凡采掘工作面受水害影响的矿井,要开展充水条件分析,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,落实“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。矿井有透水征兆时,受水害威胁的区域要立即停止作业,撤出作业人员到安全地点,分析原因,采取有效措施。井下探放水必须使用专用的探放水钻机,严禁使用煤电钻探放水。
3.3 加强“雨季”三防工作煤矿企业必须就防范暴雨洪水进行隐患排查和专项整治,彻底消除隐患。井口标高低于历史最高洪水水位的矿井要有应急措施;对洪水可能淹没的废弃老窑井口必须按规定填实封死,或在井口浇注1个大于井筒断面的坚实的钢筋混凝土盖板,严防地表水倒灌井下导致淹井。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。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,发现暴雨洪水灾害严重,可能引发淹井时,必须立即停产撤人,只有在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产。
3.4 加强水害应急救援和职工防治水安全知识培训各产煤地区相关部门要制订完善水害应急预案,建立区域抢险排水基地,增置各类排水设备,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。煤矿企业也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发挥作用。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,提高安全生产技能和综合素质。制定并不断完善矿井水害应急预案,开展应急预案的演练,使职工掌握逃生的路线。煤矿企业发生透水后,要立即启动矿井水害应急预案,并按规定及时上报有关部门,积极开展救援工作。
3.5 加强防治水监管监察工作力度地方各级煤矿安全监管部门要认真履行对煤矿水害的日常监管职责,加强对辖区内煤矿的监督检查力度。凡防治水措施不落实、没有开展水害隐患排查治理、超层越界开采的煤矿,必须责令其立即停产整改;经整改仍不合格的,要向当地政府报告并依法予以关闭。驻各地煤矿安全监察机构要对受老空水、地表水、承压水或溶洞水威胁的煤矿进行重点监察。凡存在重大水害隐患的煤矿,要责令其停产、限期整改;经整改仍不合格的,提请地方政府依法予以关闭。
对发生水害事故的矿井,要按照“四不放过”原则和“依法依规、实事求是、注重实效”的基本要求,认真调查事故原因,严肃追究事故责任,及时公布处理结果,接受社会和群众监督。对重大未遂透水事故,也要彻查原因,促使煤矿吸取教训,举一反三,提高防治水工作水平。