当前位置: 首页 精选范文 矿井灾害预防与处理范文

矿井灾害预防与处理精选(五篇)

发布时间:2023-09-21 17:36:25

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篇矿井灾害预防与处理,期待它们能激发您的灵感。

矿井灾害预防与处理

篇1

关键词:矿井;地质灾害预防措施

引言

地质灾害是人类发展过程中不可抗拒的灾难性事故,是对自然进行过度索取的恶性后果。破坏性地震、滑坡、矿井瓦斯爆炸等对人的生命健康造成巨大的危害,给社会带来不可估量的经济损失,是人类在谋求快速发展、追求利益过程中不容忽视的客观威胁。煤矿企业只有科学地认识各种地质灾害发生的规律,在开采过程中采取综合有效地预防措施,才能尽可能的减少不必要的人员和财产损失,提高我国煤炭资源的开采率,促进企业的长远发展。

1 矿井地质灾害概述

1.1矿井地质灾害的种类

矿井的地质构造是影响地质灾害的关键性因素,在矿井的开发和建设过程中会打破地下原有的封闭环境,改变地质构造,造成安全隐患。地质构造受外界环境改变的刺激所产生的变化种类复杂,后果也不尽相同。以往的研究和实践表明,地表移动、瓦斯泄漏和岩层渗水等是较为常见的矿井地质灾害。

1.1.1 地表移动及覆岩破坏

较为常见的地下水位下降、地表裂缝和开采沉降均归因于地下开采面积过大,在矿区范围内,尤其是煤层浅埋区,大面积的煤层开采形成采场空间,会引起围岩的原始应力变化,当围岩所承受的应力超过它的极限强度时,就会发生位移、开裂甚至断裂,造成覆岩破坏、产生地表裂缝等。虽然煤矿企业会对裂缝地区采取回填、土地复垦等措施,但很难恢复到地质构造变化前的效果,这不仅涉及到生态环境的破坏,更为地表水渗透提供了通道,埋下了安全隐患。

1.1.2 瓦斯与煤尘爆炸

矿井瓦斯是煤的生成和变质过程中伴随产生的气体,由以甲烷为主的各种有害气体构成。瓦斯爆炸是一定浓度的瓦斯在引火源的作用下与一定浓度的氧气发生的剧烈氧化反应。瓦斯浓度、氧气的浓度以及引火温度是瓦斯爆炸的三个条件,但三者的临界值并不是固定不变的,受压力及煤尘、混合气体浓度和惰性气体混入等影响,情况通常较为复杂。更为重要的是爆炸产生的高温高压,会促使附近的气体产生极大的冲击力,造成人员伤亡和巷道、器材破坏,其扬起的煤尘使之参与爆炸,形成连续爆炸,破坏力骤然提升。

煤尘爆炸是指煤矿生产中的各种矿物细微颗粒在一定条件下发生的燃烧或爆炸反应,在此过程中产生的CO等有毒气体能导致人员窒息身亡。2014年辽宁省阜新矿业(集团)有限责任公司恒大煤业公司“11?26”重大煤尘爆炸燃烧事故即为惨痛的典型案例。

1.1.3 矿井水害

透水事故在近期发生的矿井灾害中所占的比例有所提高,以矿井涌水和老空透水为主的水害事故不容忽视。大多数地方的煤矿均在煤层浅部开采,将井筒建在老空区或周围有老空区的现象普遍存在,古老煤矿形成的老空区积水量很难预测,开采范围也难以确定,极易引发透水事故。

1.2 矿井地质灾害的特点

充分地掌握矿井地质灾害的特点对有效预防事故发生、及时减小灾害损失起到关键性作用。综合来看,我国的矿井地质灾害主要有连发、区域性强、可预测性等特征。

(1)连发性。生态系统具有明显的联动性,牵一发而动全身,某一方面出现变动必然会引发其他自然因素的改变,这个道理同样适用于煤矿开采的过程中。当矿井的地下构造因开采而发生改变时,就会引发其他地质要素发生某种程度上的改变或破坏,这种连锁式的改变达到一定程度后就会引发地质灾害,且灾害的种类极可能具有非唯一性,产生复杂的、连发性的地质灾害。

(2)区域性。几乎每个不同的区域都具有独特的地质构造特征,其耐受性和受破坏程度通常具有较大的差别,因此,不同区域的矿井面临的地质灾害威胁不尽相同,由地区特性决定。

(3)可预测性。随着科技的进步和我国科研能力的提高,相关部门关于地质灾害的认知程度不断加深,煤矿企业也从多种渠道获得了有关知识和实践经验,对地质灾害的预兆、形式等有了进一步的把握,不再单纯凭借以往的经验教训,先进的科学设备得到了广泛的应用,地质灾害的可预测性表现突出。然而,由于地质结构复杂多样,现阶段仍难以实现全面的地质灾害预防工作。

2 矿井地质灾害的预防措施

2.1 减轻地下开采对地面影响的措施

为了降低地下开采对地面造成的不良影响,应对开采可能影响到的地质结构及其应力能力进行透彻的分析,并采取有针对性的措施加以预防。当地下开采面积达到一定规模时会对地面建筑及道路造成不同程度的损坏,也可能造成地下水疏干和耕地、坡地裂缝。

对于薄煤层和中厚煤层而言,虽然随着上覆岩的成分、膨胀系数等变化其塌陷带波及上部岩层所造成的裂隙高度会不尽相同,但其裂隙高度仍然是有限的。对于厚煤层来讲,由于采取与薄煤层不同的开采方式,开采过程对岩层的破坏程度也明显加强,基本上为开采厚度的2-8倍。裂隙沉降带高度能达到不规则塌陷带的2倍多,若覆岩层的厚度超过了以上数据计算的破坏影响高度,则地面可以免受波及,几乎不会产生破坏迹象,否则,要充分考虑应对地面破坏的预防措施。然而,从煤矿企业的角度出发,即便是没有影响,也应该制定科学合理的控制性预防措施。

2.2 预防瓦斯与煤尘爆炸的措施

2.2.1 防止瓦斯爆炸的措施

预防瓦斯爆炸可以从控制爆炸条件入手,防止矿井瓦斯集聚、避免接触高温火源。

对于预防瓦斯气体聚积可以从三方面加以控制。首先,要加强矿井的通风管理,使瓦斯浓度保持在《煤矿安全规程》规定的浓度以下,在各工作面设置独立的进回风系统,使瓦斯浓度在进风风流中不超过0.5%,回风风流中不超过1%,矿井总回风流中低于0.75%。其次,要建立健全瓦斯检查制度,保证检查的及时性和全面性,利用先进的甲烷检查仪器对各用风地点的瓦斯浓度进行精准测量,发现隐患并及时处理,严禁超限作业。最后,从降低煤层及采空区瓦斯产生量的角度减低瓦斯浓度,采取瓦斯抽放的方式对含量大的煤层进行事先处理。

2.2.2 防止煤尘爆炸的措施

根据煤尘爆炸发生的特征,要从防尘和隔绝火源两方面防止事故的发生。一是采用静压洒水的方式减少矿井中煤尘的悬浮量和产生量;二是采取全方位的火源隔绝措施,坚决禁止因摩擦等产生高温火源。

2.3 矿井水害的预防措施

矿井水害不仅关系到煤矿企业的利益和员工安全,更关系着水资源的合理利用与保护,要给予足够的重视。对于预防矿井水害,企业管理人员可以从以下几个方面进行:首先,要摒除工作人员的保守思想,充分调动其工作热情,灌输矿井水害的相关知识,让他们切身体会到矿井水害的危害,提高警惕。其次,要加强预先探测,明确分工和工作职责,对于相关岗位的工作人员要严格执行岗位责任制,保证探测工作及时进行,同时也要引进先进的技术和探测设备,确保获得全面、准确的高质量探测结果,争取将矿井水害扼杀在摇篮中。最后,要注意矿井选址和合理改造,在矿井选址的过程中要事先对水害的风险进行评估,结合工程的实际效果进行综合考量,充分降低水害发生的概率。

3 结束语

矿井地质灾害具有一定的复杂性和综合性,危害等级高、防治较为困难,短时期内无法从根本上杜绝此类危害的发生。因此,煤矿企业要充分利用现有的科技和设备做好全面的预防工作,为辛勤的员工负责,为企业的发展负责,为百姓健康和人民幸福负责。

参考文献:

篇2

关键词:煤矿;瓦斯;灾害;预防措施

中图分类号: TD712 文献标识码: A 文章编号:

煤矿生产过程中的瓦斯灾害预防和治理,需要从人为因素和自然因素多方面来综合预防和治理,重点放在采掘工作面。当井下采掘工作面进行采掘活动时,其瓦斯会涌出到生产巷道的空间内,对井下生产活动安全造成严重威胁。无论瓦斯涌出量多少,它一直都是矿井生产中的主要危险源。因此,煤矿瓦斯灾害的防治就成为矿井安全生产的最根本、最重要的任务。切实搞好矿井瓦斯防治工作,首先要提高人们对瓦斯灾害的认识,其次是要落实好瓦斯灾害预防和治理的四道防线建设。

一、提高瓦斯灾害防治思想认识

对于瓦斯灾害的预防,需要提高人们的思想认识,也就是说要通过学习、培训等手段,努力提高每一名井下员工对瓦斯的认识,特别是对瓦斯危险性的认识。要充分掌握瓦斯的物理性质、化学性质、瓦斯爆炸的三个基本条件和机理;掌握瓦斯事故前的预兆、特点和规律,掌握灾害预防、事故抢险、矿山救护的基本知识和一般技能,增强安全意识和自主保安能力。通过学习、培训教育,提高人们的认识,树立正确的安全生产指导思想,并处理好安全与生产的关系;同时,要始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,做到“先抽厚采、监测监控、以风定产”,努力构建“十六字”的煤矿瓦斯综合治理工作体系。全面优化矿井生产布局,在确保安全的前提下,合理组织生产,切实保障煤矿安全生产秩序的持续进行。

二、筑好瓦斯灾害防治的四道防线

1、强化瓦斯抽放与通风管理

1)搞好瓦斯抽放管理。对于矿井瓦斯的抽放,它是消除煤矿重大瓦斯灾害事故的治本措施,不仅可以减少和消除矿井瓦斯对煤矿安全生产的威胁,而且还能帮助解决矿井仅靠通风难以解决的问题,从而减少矿井通风的负担,这也是保证矿井安全生产的预防性措施。处理这些问题上,一是要根据采掘工作面煤层的瓦斯参数,选择科学合理的瓦斯抽放方法;二是依据煤层瓦斯参数和抽放方法,科学、合理的编制瓦斯抽放措施,以指导安全生产;三是做好井下瓦斯管路、抽放钻场等检查维护管理工作,并定期进行抽放瓦斯计量的测定,以提高瓦斯抽放率,确保安全生产。

2)加强通风管理。有效通风是排除瓦斯的最主要手段。对于井下所有采掘工作面、峒室等巷道都必须保障足够的风量和风速,以满足《煤矿安全规程》规定的稀释瓦斯界限,杜绝瓦斯超限及其事故的发生。对此,一是采煤工作面应预防上隅角的瓦斯超限,保证工作面的风量。采煤工作面多为负压通风,合理的通风系统是保证工作面风量的基础。整个矿井的生产和通风系统是相匹配的,为了避免采掘工作面的风量供给不足,应该保证采掘平衡,不要将矿井的采掘活动的安排过于集中;另一点是各采区在开拓工作面时,应该先掘中部车场,避免造成掘进与工作面的串联通风及掘进工作面之间的串联通风。再一点就是加强掘进工作面通风管理。因为掘进工作面通风是煤矿井下最容易出现安全问题的地点,特别是在更换、检修局部通风机或风机停止运转时,更应加强管理。通风部门与机电部门要协调工作,保证工作的顺利进行和恢复生产时的安全。对高瓦斯矿井,为防止局部通风机停风造成的瓦斯积聚,局部通风机必须实行“三专”(专用变压器、专用供电线路和专用开关)“、两闭锁(”风电闭锁、瓦斯电闭锁)管理,并要挂牌指定专人管理,严禁非专门人员操作局部通风机或随意开停局部通风机;在停风前,必须先撤出掘进工作面的人员才切断电源。在通风设施管理上,一定要实行动态化,避免通风设施跑风、漏风等影响;再者是搞好盲巷、密闭等的动、静态化管理,尤其是要抓好通风设施的工程质量,实现标准化,确保通风系统完善、合理可靠,并便于调量,保障把瓦斯浓度控制在安全值以下。

2、加强防火管理

井下严禁火种进入,严格控制火源的产生。有效预防机械着火,主要是加强机械保护投入和日常管理,重点防范摩擦起火,并提高机械检修质量,加强,杜绝设备不完好形式的运转;对托辊、堆煤保护和机电设施无油化运转等方面的摩擦起火要重点防范和控制。预防各类电气着火,对各种电气设备保护设施(如接地保护、过载保护、短路保护等)必须齐全、灵敏、可靠;对用电设施和线路的过流保护,继电器要整定的恰当、合理,确保非正常状态下能有效动作保护;加强各种电气设备的防爆管理,杜绝失爆现象;井下设置和布局消防系统、消防材料与消防设施,都应规范齐全、完好,满足消防标准要求。

3、强化瓦斯监测监控管理

对于井下的瓦斯监测,均应定点、不定点的连续监测,使瓦斯的状态形成一个可视网。一旦出现异常时能及时被发现,并迅速采取有效的措施,防止瓦斯超限和灾害事故的发生。瓦斯监测监控系统大体可分静态和动态两种。静态监测监控的重点是管好、用好现有安全监测监控,利用现有的科技手段,对风量、风速、瓦斯及一氧化碳等有害气体进行监测和监控;利用瓦斯断电报警仪、三专两闭锁等设施,解决瓦斯超限时的断电停机、瓦斯超限报警、停风就断电的问题。与此同时,监测人员通过监视屏幕,不间断监视瓦斯动态情况。动态监测监控的重点是光学瓦检仪、便警仪的管理和使用。对于瓦检人员来说,要按规定要求检查、测试瓦斯等气体。专职瓦检员、班组长、跟班干部、下井领导都应参与瓦斯检查,坚持现场管理,在这方面,关键是抓好包括静态设施设备在内的各类仪表、传感器的定期检查、校验工作,保证灵敏度、可靠性。安全监测监控系统和设施还要不断改进,把井下各类风门的开闭状态都纳入监测监控管理范围。在瓦斯监测监控管理上,应积极推广运用新工艺、新技术,依靠先进的监测监视设施实现全方位的动态化管理。

4、打造一支高素质的瓦斯管理队伍

煤矿日常瓦斯管理工作,需要有一支业务技术熟练、过硬的职工管理队伍。此管理队伍建设应抓好以下几个方面的内容:一是健全机构。从人员上要不断充实,目的是健全和加强管理;二是有敬业精神。培养爱岗敬业人员,加强安全教育,提高从业人员的安全意识和岗位责任意识,此是搞好思想建设的重点内容;三是加强业务技术培训,职工培训是队伍建设的基础,尤其是特殊岗位人员(如监测工、瓦检员、测风员等)应进行业务技术培训,提高业务管理水平。坚持结合装备、现场管理等实地培训,常抓不懈,建立有一支高素质的瓦斯管理队伍。

三、结语

煤矿瓦斯灾害预防,一是要按照“管理、装备、培训并重”原则,坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针持续进行;二是不断优化矿井生产布局,合理组织生产,积极推广应用新技术、新工艺、新装备,加强对瓦斯的综合治理,只要按照上述两条方法持续开展,就能科学、有效地防治各类瓦斯事故的发生,持续保障矿井安全高效生产秩序的进行。

参考文献:

[1]蔚远江,杨起.我国煤层气储层研究现状及发展趋势[J].地质科技情报,2001,20(1):56-60.

[2]熊湘华.低压低渗透油气田的低伤害压裂液研究[D].南充:西南石油学院,2003.

篇3

关键词 煤矿;井下通风;灾害预防

中图分类号:TD724 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0165-01

通过保证煤矿井下的通风系统的正常运行,可以有效的预防以及避免安全事故以及灾害的发生,确保煤矿井下工作的安全以及正常运行。井下通风与灾害的发生具有相辅相成且密不可分的关系。在实际的生活中,做好井下通风工作,就可以有效的避免以及预防灾害的发生,从另一方面确保煤矿井下通风的顺利进行。据相关专家的有效统计表明,煤矿事故的发生主要由于井下通风的不良而造成的,所以,良好的通风措施可以预防矿井事故发生,保证煤矿安全运行的重要手段。

1 煤矿井下通风的重要性

井下通风是指将新鲜的空气引进煤矿中,增加煤矿井下的氧气浓度,降低井下有毒、有害气体的含量。煤矿井下通风的主要作用是:给井下提供足够的新鲜空气,满足井下工作人员对氧气的需求;冲淡井下的有毒、有害气体,确保施工的安全进行;调节井下的气候,为井下的工作人员提供良好的工作环境等。经相关实践经验表明,对煤矿矿井进行通风是非常必要,且是安全生产不可或缺的重要组成部分。由于井下工作人员在没有氧气的支持下,随时可能会丧失生命,同时,煤矿进行在进行生产的过程中会产生很多有害气体,如CO、CO2、NO2、HS、CH4等,严重威胁着人们的身体健康以及生命体征,如不及时的排除,不仅会影响正常的生产,而且还危机到人们的生命健康。但煤矿井下受地温等因素的影响,其气候环境非常恶劣,及时的对其进行通风调节,可以进一步确保井下作业人员的工作环境以及生命健康,进而确保煤矿井下作业的安全,如不进行通风就不能保证正常的生产以及生命的安全,所以,煤矿井下进行通风处理是非常必要且重要的环节。

2 煤矿井下通风灾害预防原理分析

有害气体中毒以及瓦斯爆炸是煤矿井下最为常见的生产事故,而有效的矿井通风就可以避免这两种事故的发生,同时,由于井下通风设备以及系统可以通过对井下的风流进行有效的控制,使煤矿井下的风向按照指定的路线流动,有效的将有害气体引进采空区内,随着空气的排除,进而达到预防事故发生的目的。

煤矿井下瓦斯爆炸的三个条件风别是:空气中的氧气浓度大于12%;瓦斯浓度在5%-16%之间;存在可能引发的火源,气温大于650℃。在同时满足三个条件的前提下才能够发生爆炸,所以在实际生产中,只要控制其中的一个影响因素,就能有效的预防并控制瓦斯爆炸事故的发生。但是在实际的运行过程中,由于氧气浓度过低会对井下作业人员的生命健康带来危险,所以在控制以及预防瓦斯爆炸的过程中主要以控制瓦斯浓度以及杜绝火源为主,避免发生瓦斯爆炸事故。在井下作业时,如果通风情况不好,就会造成瓦斯浓度上升,如果通风情况良好,瓦斯浓度就会随着风流而降低浓度,所以,相关工作人员应该时刻做好井下通风工作,最大限度的避免瓦斯浓度升高而发生爆炸。同时,煤矿井下存在有很多的火源,但是对主要的火源加以控制后,就能够有效的避免瓦斯事故的发生。此外,在煤矿井下进行施工作业时,应该尽量避免金属与金属间的摩擦,避免其摩擦产生的火花而引起瓦斯爆炸,除此之外,还应该做好火源的预防以及监测工作,最大限度的减少瓦斯爆炸发生的几率,确保煤矿的正常生产以及正常运营。

3 煤矿井下通风系统的优化措施

近年来,为了能够很好的适应机械化采煤的要求,煤炭企业管理部门在借鉴国外先进技术的基础上,颁布关于煤矿发展的相关技术要求的标准,并严格执行,将其作为建设新井、改造矿井技术以及开拓深延为基础依据。为了能够有效的避免煤矿生产集约化、开采深度增加、瓦斯大量涌出等问题,遵循节能减风、综合治疗、对症下药的指导方针,对传统的煤矿通风设备以及系统进行优化设置以及改造,大力配合煤矿进行改进工作,其具体的实施优化方案可以总结概括为以下内容。

3.1 引进新的通风设备

1)为了适应煤矿井下通风系统的优化以及生产集约化的相关要求,1980年末,我国相继引进2K60和GAF系列的轴流式风机、G4-73和K4-73系列的离心式等风机。20世纪90年代初,依据国家的八五关项目,研发出FD型的对旋式风机。该系列的通风机具有低耗能、高效率等优点,被广泛的应用在我国各大煤矿企业中。

2)研制出离心式风机的调速装置,引进可控硅调速、液力、液力偶合器和变频调速装置。

3)加强通风机以及其相关的附属装置的管理工作,减少风硐、风机内部以及扩散塔的阻力损失和漏风,提高通风机运行效率。在对煤矿中老旧机进行优化改造中,应该查明通风机特性与通风网络风阻特性匹配差,使风机长期处于低效区运行等问题,提出一整套风机经济运行的办法,对老、旧风机进行多种方法的技术改造,如采取更换机芯、改造叶轮和叶片等办法提高风机运行效率。

3.2 采区通风系统优化布置

优化采区和工作面的通风布置,有效提高通风能力和排出瓦斯的效果。随着集约化生产和矿井向深部发展,采区和采煤工作面的绝对瓦斯涌出量剧增,要求采区和采煤工作面的通风能力迅速增大。在采区的通风系统布置方面,出现3条上山的布置方式,采区内有了独立的进风和回风上山,利于采区内采煤工作面和掘进工作面的独立通风,提高采区的通风能力和风流的稳定性,也为保证采区的局部反风和作业人员的安全脱险提供有利条件。在采煤工作面的通风布置方面,在常规的U型通风布置的基础上,提出了U+L型方式,改变了采空区的流场分布,有效地防止采煤工作面隅角瓦斯积聚,促进采空区瓦斯的排放。为了防止专用瓦斯排放巷瓦斯超限,又提出和采用了Y型的通风布置方式,单独供应新鲜风流直接稀释采空区涌出的瓦斯。此外,还采用了W型和Z型等布置方式,在适宜条件下均取得较理想的通风效果,改善采煤工作面的通风条件,保证安全回采。

总而言之,随着科学技术的不断更新,煤矿通风系统的提升引起越来越多的重视和关注,但是其中存在的问题也日益彰显,给煤矿的正常生产带来严重的影响,要想改变这种现状,就应该注意文中提到的几点内容,如引进新的通风设备、采区通风系统优化布置等措施,提高煤矿井下通风效率,避免事故的发生,最大限度的保证煤矿企业的安全运作,减少井下安全事故的发生。

参考文献

[1]何国强.论煤矿井下通风对灾害发生起到的预防作用[J].中国新技术新产品,2012,16(16):255-256.

篇4

引言

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

注浆堵水就是利用注浆技术将制成的浆液压入地下预定地点,使之扩散、凝固、硬化,达到堵截补给水源和加固地层的作用。

篇5

【关键词】矿井火灾;分类;预防

1 引言

矿井的五大自然灾害是制约煤矿安全生产的重要因素之一,其中矿井火灾能造成大量的矿物资源和物质财富的损失,并能引起瓦斯、煤尘爆炸,还可以产生“火风压”使风流逆转,造成通风系统紊乱,而且,矿井发生火灾以后,产生大量剧毒的一氧化碳气体,使井下人员中毒伤亡。因此,笔者结合自身的经验和体会,本文主要对矿井火灾的预防作一简要地介绍。

2 矿井火灾的分类

矿井火灾根据不同的分类标准可以有不同的划分,归纳起来主要有以下几种。

矿井火灾根据发生的地点可以分为地面火灾和井下火灾,前者指的是发生在矿井工业场地内的厂房、仓库、储煤场、矸石场、坑木场等处的火灾,而后者指的是发生在井下或发生在地面,但能波及井下的火灾。井下火灾按其发生的地点和对矿井通风的影响大小以及灭火救灾的难易程度,又分为三类:即上行风流火灾、下行风流火灾和进风流火灾。

矿井火灾根据发生的原因可以分为外因火灾和内因火灾,前者指的是由外部高温热源引起可燃物燃烧而造成的火灾;后者指的是由自身发生化学或物理化学变化,积聚热量达到燃烧,由此热源形成的火灾。

除了上述两种常用分类以外,还有按燃烧物、引火性质及火灾发生地点分类。按燃烧物分为:机电设备火灾、炸药燃烧火灾、煤炭自燃火灾、油料火灾、坑木火灾;按引火性质不同分为:原生火灾与次生火灾;按火灾发生位置地点不同分为:井筒火灾、巷道火灾、煤柱火灾、采煤工作面火灾、掘进工作面火灾、采空区火灾、硐室火灾等。

3 矿井火灾的预防

引起火灾的原因不同,火灾所具有的特点以及它所造成的后果也将不同,下面主要谈谈矿井内、外因火灾的预防措施。

3.1 矿井外因火灾的预防

3.1.1 每一入井人员严禁携带烟草和点火用品,严禁穿化纤衣服。

3.1.2 井口房和通风机房附近20m内,不得有明火或用火炉取暖。

3.1.3 井筒、各水平的连接处及井底车场,主要绞车道同主要运输巷和回风巷的连接处,井下机电硐室,主要巷道内的胶带输送机的机头前后两端各20m范围内,都必须用不燃性材料支护。

3.1.4 所有井下工作人员都必须熟悉灭火器材的使用方法,并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。

3.1.5 井下严禁使用灯泡取暖和使用电炉。

3.1.6 井下机电设备严禁超负荷运行,加强机电设备的检查与维护,杜绝机电设备失爆。

3.1.7 加强放炮及火工品管理,严禁使用变质,失效炸药,严禁使用不合格电雷管,母线与脚线之间的接头必须用绝缘胶布包扎,严禁放糊炮和明炮。

3.1.8 井下和井口房不得从事电焊和喷灯焊接等工作,如果必须在井下主要硐室,主要进风井和井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接工作,每次都必须制订安全措施,同时还必须严格遵守《煤矿安全规程》规定。

3.1.9 井下和硐室内不准存放汽油、煤油和变压器油,井下使用的油、棉纱、布头和纸等,也必须放在带盖的铁桶内,并由专人定期送地面处理,不准乱放乱扔,严禁将剩油、废油泼洒在井巷和硐室内。

3.1.10 矿井必须在井上、下设置消防材料库,其储存的材料、工具的品种和数量必须满足《矿井灾害预防和处理计划》中的要求,符合《煤矿安全规程》的规定,并备有明细卡,指定专人定期检查和更换,其材料和工具非因处理事故不得使用,因处理事故所消耗的材料,必须及时补齐。

3.1.11 井下爆破材料库、机电硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用胶带输送机或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中,都必须符合《矿井灾害预防和处理计划》中的规定。

3.2 矿井内因火灾的预防

3.2.1 在矿井和新水平的设计中,必须采用综合(包括开拓方式、巷道布置、开采方法、回采工艺、通风方式和通风系统等)以及专项(包括灌浆为主,辅以喷注阻化剂、凝胶、注入惰性气体等)预防煤层自然发火的措施。

3.2.2 提高工作面的推进度,采用性能优越的采煤机和液压支架,优化回采工艺,缩短循环周期。

3.2.3 加强煤炭资源回收,减少遗煤。

3.2.4 适当加大巷道断面,或采用低风阻支护形式,降低矿井通风负压。

3.2.5 及时密闭老空区,并保证密闭质量、减少漏风。

3.2.6 矿井生产中可根据工作面周围巷道情况、通风风流可能的流经路线,采取均压防灭火措施。

3.2.7 由于单产的提高,工作面推进速度明显加快,采煤工作面和工作面上下顺槽煤壁的暴露时间缩短,煤层发火情况得到明显改善。同时,可以通过提高泥浆流速、延长灌浆时间来提高灌浆量。回采工作面采取随采随灌措施时,必须制定严格的技术措施。

3.2.8 巷道掘进过程中一旦出现高冒点时,施工单位必须及时用不燃性材料充填严实并进行喷注浆处理,同时向矿调度和通风调度汇报,并在现场做好明显标记。通风队负责编号并造册登记,并由通风部门设点检查,挂牌管理,建立高冒处防火台帐,并负责预埋检测导管,每周不少于一次对高冒点内的气体成分及空气温度进行检测,发现问题及时处理和汇报。

3.2.9 高冒处采用外喷内注的方法,将冒落空间充满填实,消除发火隐患。掘进产生的高冒必须在20天内处理完毕。

3.2.10 注氮时,氮气浓度不得低于97%。注浆、注氮时地面建立注浆和注氮台帐。

3.2.11 抽采管路、观察管路内一旦出现一氧化碳,应立即停止抽采。加强一氧化碳气体的检查工作,加强对采空区封闭墙附近及可能造成漏风地点的堵漏、密闭工作。

3.2.12 新施工的采空区封闭墙要及时灌浆,并要灌满。井下所有封闭墙均要定期进行补浆,减少采空区漏风。

3.2.13 采煤工作面回采结束后,必须在一定期限内撤出一切设备、材料,并及时进行永久性封闭。

3.2.14 井下各种防火设施的设置应按有利于防火的原则正确选择位置,严格控制不合理的设施阻力,避免增加采空区、煤壁裂隙、密闭墙等处的漏风。

3.2.15 必须定期检查防火墙内外空气压差以及防火墙墙体的气密性。矿井做大的风量调整时,应测定防火墙内的气体成分和空气温度。

3.2.16 建立完善的矿井和采煤工作面灌浆管路系统。工作面回采前必须接齐灌浆、注氮管路。灌浆、注氮管路和工作面必须同时移交生产,没有灌浆、注氮管路的工作面不得进行调试、生产。

3.2.17 根据需要对采煤面采用老塘预埋管灌浆,在采煤面回采结束后在轨道顺槽和运输顺槽构筑封闭墙,并向采空区内灌浆。

3.2.18 严禁各工作地点CO超限作业,当CO浓度超过24ppm时,必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理;如发现自燃发火征兆(巷道温度、湿度增高,出现雾气,煤壁挂汗,有煤油味、汽油味等)自燃发火隐患或出现高温点(煤体氧化、温度上升至350C)都必须立即停止工作,采取措施进行处理。

4 结束语

本文首先简要的介绍了矿井火灾的分类,根据发生的地点可以分为地面火灾和井下火灾,根据发生的原因可以分为外因火灾和内因火灾,按燃烧物分为机电设备火灾、炸药燃烧火灾、煤炭自燃火灾、油料火灾、坑木火灾,按引火性质不同分为原生火灾与次生火灾等,然后分别对矿井内因火灾的预防措施、外因火灾的预防措施作了简要的介绍,以上所述都是笔者自己的粗浅之见,不到之处欢迎大家批评指正。