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14篇矿井灾害预防与处理,期待它们能激发您的灵感。
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:
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.
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.
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。
【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。
【关键词】 固定资产;一次折旧法;环境治理补偿费;矿井建筑物;超龄使用固定资产
企业固定资产按经济用途和使用情况综合分类,一般分为七类:(1)生产经营用固定资产;(2)非生产经营用固定资产;(3)租出固定资产;(4)未使用固定资产;(5)不需用固定资产;(6)融资租入固定资产;(7)土地。结合煤炭企业特点,为了有效地从会计账面上监督固定资产的使用及折旧额的计提,笔者认为,应在“固定资产”科目下增设“一次折旧固定资产”和“超龄使用固定资产”两个类别的固定资产进行核算。
一、“一次折旧固定资产”类别的增设与核算
近几年来,煤炭企业建立了“环境治理基金”。该基金主要是从成本中按期计提,形成专门基金,分别用于煤矿环境治理方面,其中,用于购置固定资产采用一次折旧法计提折旧,即当购置的固定资产达到预定可使用状态交付生产使用时,一次计提全部折旧价值,以后使用时不再计提折旧。这样处理的理由是:企业形成这些基金时,已按计提标准分期计入了成本费用科目,相当于日后形成的固定资产已经计提了折旧。当以后这些固定资产真正购置使用时,应一次转移全部折旧价值。现以“环境治理基金”为例,说明它的具体应用方法。
环境治理补偿费的构成:环境治理补偿费专项用于采矿区生态环境保护、矿区污染源治理、地质灾害防治和环境恢复整治,从成本中列支。环境治理补偿费,有些属于事前预防支出,有些属于事后补偿支出,其具体构成有如下两项:
1. 预防性环境治理补偿费
预防性环境治理补偿费分为:
(1)矿区生态环境保护支出。包括煤炭企业提取的造林育林基金、水污染和大气污染保护费以及改进煤炭加工和辅助、附属企业生产工艺,提高水重复利用率,推广闭路循环和其它清洁生产工艺技术以保护矿区生态环境所发生的支出。
(2)矿产开发引发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害的预防支出。包括:地质灾害监测和信息管理费;为预防地质灾害而进行的河流改流引道、修筑防洪堤以及采用井下特采措施所发生的支出等。
预防性环境治理补偿费应按照矿山土地复垦率相应提取,提取标准是:矿山土地复垦率达到70%以上的煤炭企业,按照不低于主营业务收入的0.5%提取环境治理补偿费;复垦率在50%-70%的煤炭企业,按照不低于主营业务收入的1%提取环境治理补偿费;复垦率在10%-50%的煤炭企业,按照不低于主营业务收入的3%提取环境治理补偿费;复垦率在10%以下的煤炭企业,按照不低于主营业务收入的5%提取环境治理补偿费。预提的预防性环境治理补偿费应当专款专用。
企业按照规定提取的环境治理补偿费,在“长期应付款”科目核算,设置“应付环境治理补偿费”二级科目,借方反映环境治理补偿费的使用数,贷方反映环境治理补偿费的提取数。企业可根据环境治理补偿费项目的构成,设置三级明细科目。企业使用已提取的环境治理补偿费如能确定有关支出最终将形成固定资产时,应在“在建工程”科目下,设置“环境治理工程”二级科目,归集环境治理补偿费列支的各项工程支出。
(1)企业每月根据主营业务收入和标准提取环境治理补偿费时
借:制造费用――原选煤――环境治理补偿费
――洗煤――环境治理补偿费
贷:长期应付款――应付环境治理补偿费
如果不能直接分清原选煤、洗煤负担,记入“制造费用――混合――环境治理补偿费”科目,在期末分摊到原选煤和洗煤。
(2)专户存储。根据专户存储要求,将提取的环境治理补偿费转存银行专户时:
借:银行存款――环境治理补偿费专户
贷:银行存款――基本户
(3)企业使用已提取的环境治理补偿费时,应分别三种情况进行处理:
①发生费用性支出时
借:长期应付款――应付环境治理补偿费
贷:银行存款――环境治理补偿费专户
②购置设备直接形成固定资产时
借:固定资产
应交税费――应交增值税――进项税额
贷:银行存款――环境治理补偿费专户
借:长期应付款――应付环境治理补偿费
贷:累计折旧―― 一次折旧固定资产
③通过“在建工程”科目核算的费用
借:在建工程――环境工程
应交税费――应交增值税――进项税额
贷:银行存款――环境治理补偿费专户
工程完工形成固定资产
借:固定资产
贷:在建工程――环境工程
借:长期应付款――应付环境治理补偿费
贷:累计折旧―― 一次折旧固定资产
动用环境治理补偿费形成的固定资产在以后使用期间不再计提折旧。
2. 补偿性环境治理补偿费
补偿性环境治理补偿费分为:
(1)矿区废水、废渣、废气等污染源治理支出。项目有:①矿井废水治理支出。包括:矿井废水排放污染费和矿井废水污染治理费。②煤矸石治理支出。包括:煤矸石排放占地费(分为累计堆存煤矸石占地费、新增煤矸石占地费两部分)、煤矸石排放污染费和煤矸石治理费(煤矸石自燃灭火工程、煤矸石分选处理和煤矸石利用等所需支出)。③废气排放和治理费。主要包括:废气处理设备的更新改造支出、废气中物料回收和利用以及其他防污治理的支出。
(2)矿产开发引发的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝等地质灾害的治理支出。具体包括:地质灾害导致的土地资源损耗费;地质灾害引发的地面建筑物损坏补偿费;地质灾害区农作物减产绝产补偿费;地质灾害区移民搬迁补偿费;地质灾害区治理费。
(3)矿区自然、生态和地质环境的恢复支出。包括对矿区被破坏的土地进行土壤改良、植被恢复、土地复垦、恢复成建筑用地或其他可使其恢复生态平衡达到可使用状态的支出。
(4)与矿区生态环境保护、治理和恢复直接相关的其他支出。包括开发适合我国煤矿的环境评价方法和环境管理模式,以及对矿区生态环境保护、治理和恢复进行的重大课题研究所发生的支出等。
补偿性环境治理补偿费适用于采取“先用后摊”的方式核算。
(1)发生补偿性环境治理补偿费时
借:长期待摊费用――环境治理补偿费
贷:银行存款
(2)摊销时
借:制造费用――原选煤――环境治理补偿费
――洗煤――环境治理补偿费
贷:长期待摊费用――环境治理补偿费
如果不能直接分清原选煤、洗煤负担,记入“制造费用――混合――环境治理补偿费”科目,在期末分摊到原选煤和洗煤。
“长期待摊费用――环境治理补偿费”摊销时间的选择采用孰低法,即在矿井尚余寿命年限和5年之间选择较短的时间进行平均摊销。
二 、“超龄使用固定资产”类别的增设与核算
煤炭企业固定资产核算中不同于一般企业的另一方面是“矿井建筑物”的核算。矿井建筑物是煤矿井下提供开采煤矿资源劳动条件的固定资产,包括井筒、通道、峒室、泵房、井内车场及煤仓等。从理论上讲,由于这些固定资产要在煤炭资源整个开采年限内提供服务,其折旧应该按照当期开采煤量占预计整个开采年限内可采煤量的比例来计算,即矿井建筑物折旧和煤炭开采量挂钩,采用产量法计提折旧。然而,我国在会计实践中,各个煤矿不能自主决定采用产量法的计提标准,而是由煤炭企业主管部门统一规定,如每吨煤计提维简费(维持简单再生产的简称)标准为1.50元(1965年)、2.50元(1977年)、4.00元(1981年)、6.00元(1983年),从1985年1月1日起又专门设置“井巷工程基金”,每月按每吨原煤1.50元的标准从成本中计提,1989年7月1日起又提高到2.50元,2004年5月21日起又统一改提维简费:河北、山西、山东、安徽、江苏、河南、宁夏、新疆、云南等省(区)煤矿,吨煤计提维简费8~50元;黑龙江、吉林、辽宁等省煤矿,吨煤8~70元;煤矿,吨煤计提维简费9~50元;其他省(区、市)煤矿,吨煤计提维简费10~50元,计提的维简费包括井巷费,即煤炭企业不再提取井巷工程费[财建(2004)119号]。
从以上变化可见,煤炭企业维简费的标准由国家确定,且不断变化,虽然国家充分考虑了全国煤炭企业的平均水平进行综合确定,但并不能完全反映各个煤炭企业的实际情况,致使煤炭企业矿井建筑物的折旧不能完全和其价值配比。鉴于此,对于已提完折旧①的矿井建筑物由于仍然在使用,可继续计提折旧。
例如,某煤矿某月原煤产量13 000吨,每吨原煤计提20元维简费共260 000元,其中,超龄矿井建筑物价值占全部矿井建筑物价值的20%。该矿当月计提维简费时编制如下会计分录:
借:制造费用――原选煤(维简费)208 000
贷:累计折旧(260 000×80%) 208 000
借:利润分配――提取专项储备(260 000×20%)52 000
贷:盈余公积――专项储备 52 000
以上账务处理依据2008年12月26日财政部财会函[2008]60号的《财政部关于做好执行会计准则企业2008年年报工作的通知》的要求进行的。即高危行业企业按照规定提取的安全生产费用,应当按照《企业会计准则讲解(2008)》中的具体要求处理,在所有者权益“盈余公积”项下以“专项储备”项目单独列报,不再作为负债列示。煤炭企业在固定资产折旧外计提的维简费,应当比照安全生产费用的原则处理。
动用上述“专项储备”资金购置固定资产达到预计可使用状态时编制如下会计分录:
借:固定资产或在建工程
应交税费――应交增值税――进项税额
贷:银行存款等
动用上述“专项储备”资金用于费用性支出时编制如下会计分录:
借:管理费用
贷:银行存款等
期末,按照上述“专项储备”资金实际使用金额(包括资本性支出和费用性支出)在所有者权益内部进行结转(结转金额以“盈余公积-专项储备”等科目余额冲减至零为限):
借:盈余公积――专项储备
贷:利润分配――未分配利润
从以上分析可见,煤炭企业矿井建筑物随着开采年限的增加,有的已经超龄使用,但按国家规定仍要计提维简费。从徐州矿务集团的实际情况看,徐州矿务集团是一个历史悠久的老矿井,有的煤矿已80多年快要报废了。徐州矿务集团矿井建筑物的价值已有三分之二折旧完毕,每年据吨煤35元计提的维简费有4个多亿。这么大数额的资金是以相应的物资形态――矿井建筑物对应着。如果会计核算不予反映,势必造成相当一部分固定资产脱离企业管理的视线,并有可能给企业管理层的决策造成失误。因此,笔者认为,煤炭企业应在“固定资产”科目下增设“超龄使用固定资产”类别。核算以下两类超龄使用固定资产:
一是已提足折旧仍继续使用的超龄矿井建筑物;
二是已提足折旧仍继续使用的其他超龄固定资产。
将超龄使用固定资产单独设类反映,有利于从会计账面上监督这些固定资产的使用及折旧额的计提与否,有利于编制“累计折旧明细表”。期末,企业按新的会计准则规定在附注中披露固定资产信息时,在固定资产“原价”项目、“累计折旧”项目分别增设“超龄使用固定资产”项目予以反映。
【参考文献】
【关键词】矿井水害 水害治理 管理 方法
中图分类号:TD163 文献标识码:A 文章编号:
1前言
矿井水害在我国在煤矿开采过程中是五大灾害之一,在矿井的建设和生产时期都对井下工作人员的生命安全有着很大的威胁,并严重影响矿井的安全生产。特别是近年来矿井的开发深度加大,水害威胁也日益增大,淹井事件发生频仍,而且危害程度大,给人民给国家都造成了极大的损失。所以如何尽快更好的解决矿井水害淹井问题是每位矿井技术工作人员所要解决的首要问题,同时还要积极引进更加先进的技术,严格按照国家相关规定做好矿井防治水工作,确保开采工作的安全有序进行。
2产生煤矿水害的原因
2.1直接原因
产生煤矿水害的直接原因有三点。
2.1.1无计划盲目开采。
某些企业或业主没有查清拟开采地区水文地质条件,没有对开采可行性准确判断,没有做好矿井水害防治有效的安全防范措施、没有经过相关部门鉴定批准矿井的开采工作便盲目进行开采,最终导致水害事件发生。
2.1.2超层越界开采。
一个矿井开采完后,矿井中的煤矿资源已不足以继续开采下去,而有的煤矿企业为了增加企业自身利益不顾矿井实际情况继续进行越层越界开采工作,这样就增加了矿井的危险系数,最终导致事故的发生。
2.1.3防治水措施没有落实到位。
根据国家规定开采矿井时必须经过相关部门的技术鉴定,还需要做好防护措施工作,而有些企业为了减少开支,增加企业收入没有把安全工作放到首位,导致在矿井开采时发生危险时没有安全措施而发生事故。
2.1.4发现存在水患时没有及时采取有效措施防护。
煤矿企业对矿井下安全防护工作进行不到位,在矿井下发现有突水迹象后没有及时解决,也没有做出治理措施最终导致事故的发生。
2.2间接原因
2.2.1缺乏管理
企业对水害防治工作松懈,没有投入足够的资源进行管理,没有把责任落到实处。煤矿开采安全是第一要务。煤矿没有真正把安全管理措施落实到位,没有紧急情况处理预案。还有就是企业对防治工作缺乏主动性,对安排防治管理工作方面不到位。这些原因也会导致水害事故的发生。
2.2.2违规采矿
企业在煤矿开采时为了自身利益没有处理好对矿井开采的安全生产工作,做出一些违反国家煤矿安全规程的事情,最终导致事故发生。
3煤矿水害预防工作
3.1正确认识水害威胁,加强水害防治工作
水害防治工作是一项长期工作。煤矿水害是是煤矿开采的必须解决的一大灾害,随着矿井深度开采的不断加深,井下水压增大,矿井中突水风险也随之增大,对井下安全生产产生重大威胁。所以要求企业加强对矿井水害防治工作的管理,根据国家规定结合矿井实际情况,制定完善开采计划,开采时还是密切进行水文地质观测,收集地下水动态信息,并做好整理工作,认真做好防治水工作。
3.2加强治水基础工作,提高预测水平
做好对矿井水文地质资料的收集、整理、分析工作,定期进行井下采掘现场水害情况汇报,做到对井下任何时候的情况都了然于胸,从而对水患采取针对性措施,及时采取防治处理预防措施,有效杜绝矿井水害的发生,保证了井下的安全生产。
还有就是在开采煤矿之前必须经过专业技术人员对各项资料全面的审查,分析做出相应技术措施,如此方能有效解决矿井的水害隐患。
3.3 依靠科技推广应用新技术
随着煤矿业的发展,现有的煤矿开采方法手段已经逐渐难以满足煤矿企业的发展,难以满足生产的需求。最近几年,国内已经正在替换传统探测开采方式,积极引进世界先进的探测手段跟开采方法,如:瞬变电磁仪探测法、直流电探测法,是矿井的安全生产从技术上更有保障。
3.4落实工作责任到位
在矿井开采中,落实责任是重要一点。按照规定来进行开采,坚决杜绝违章作业的发生。要完善组织结构队伍,增加对各工种的培训投入,提高全员素质。增加管理力度,并定期安排对矿井下各项项目进行完整性的检查,一旦发现问题要及时进行处理。
4矿井水害治理措施
4.1加强企业责任意识
对矿井企业要严格要求配备专业的技术人员,强化企业责任意识,成立相关井下专业探放水队伍、物探队伍、相关井下水害治理队伍,安排专门技术人员负责工作。还要要求企业建立完善预测体系。由专业技术人员日常对井下地质水文条件进行观测,定期排查井下安全隐患。以预防为主,不能等到事故发生后才去处理,所以要做好水害预防工作。
4.2做好安全监督工作
矿井工作安全第一位,安全问题不能忽略。各地区政府机构要加强对煤矿企业的监督工作,建立安全机构对本地区可能存在安全隐患的煤矿企业进行落实跟踪,一旦发现安全隐患要责令该企业加强隐患处理作业,建立安全责任制度。对于那些不完善的煤矿开采队伍,责令该企业建立好完整的开采队伍后才允许其开采矿井。如整改后再次发现存在问题的企业要强制关闭。
4.3加大煤矿水害监察力度
监察工作就要求政府机构来落实了,政府安全监察机构要保证完成自己的责任工作,定期对企业进行安全工作的监察。通过严格的监管制度来来约束企业。如果企业对安全基础工作落实不到位而导致事故发生,政府必须通过相关部门对事故进行调查,追究相关责任人的法律责任。
5结束语
上文中通过就煤矿水害发生的原因入手分析得出煤矿水害的预防跟治理方法,而想要更加完善的机制预防矿井水害事故的发生,就需要政府加强对企业安全基础工作的监督力度,严格管理企业相关开采队伍跟设备的的配置。企业还要多引入先进的科技手段跟先进技术,加大对安全生产的资金投入,这样才能保证矿井水害问题得到有效解决。只有消除了安全隐患才能为企业为社会为国家创造更多的经济效益。
【参考文献】
[1]张勤锋.煤矿水害治理方法研究与应用[J].河南理工大学学报:自然科学版,2011,4(6):13-14.
[2]付星.浅谈煤矿水害防范与治理[J].科技创新导报,2012,4(15):35-36.
【关键词】高瓦斯;突出矿井;瓦斯灾害;分级处理
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】
[1]付常青.浅析煤矿瓦斯灾害事故的原因及预防[J].中国矿业,2010,19(12):102-103.
【关键词】煤矿瓦斯;灾害事故原因;防治措施;几点建议
引言
瓦斯防治工作是煤矿安全工作的重中之重,在煤矿生产过程中,瓦斯是威胁煤矿顺利生产的一个主要因素。强化防治瓦斯措施、提高瓦斯管理措施,可使煤矿的安全指数提高,将发生灾害事故几率降低,保证煤矿的安全生产,提高生产效率和经济效益。
1 我国煤矿瓦斯灾害事故原因分析
我国煤矿安全生产的形势非常严峻,煤矿瓦斯灾害事故频繁,煤矿瓦斯爆炸等重特大事故也时有发生。其原因是多方面的,有客观原因,但主要还是主观方面的原因,具体的说有以下几个原因:
1.1 我国煤炭赋存和开采条件差,易发事故灾害
众所周知,从自然条件来说,煤矿瓦斯含量的大小与地质条件有很大的关系。与其他国家相比,我国煤矿开采技术的煤层大多属于石灰岩二迭纪的煤层,这个时期煤层的特点就是煤矿瓦斯含量大、煤层透气性低,在开采前抽放煤矿瓦斯很不容易。但是在采掘中,煤矿瓦斯容易放散,导致煤矿瓦斯积聚;这种高煤矿瓦斯矿井的地质构造复杂,断层多,地应力大,煤层受到搓揉破坏严重,更容易产生煤与煤矿瓦斯突出现象。而且,我国的煤层多是地下开采,更增加了煤矿瓦斯治理的难度。
1.2 现场管理混乱
管理上存在缺陷或失误是煤矿瓦斯事故发生的根源和本质原因,因为,任何事故的发生都是由人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不安全条件及管理工作的缺陷4个方面的因素所造成,而人、物、环境方面出现隐患的原因又常常是由于管理出现失误和缺陷。
随着煤矿开采技术深度的不断延伸和开采强度的加大,地压和煤矿瓦斯涌出量越来越大,煤矿瓦斯突出的危险性及煤矿瓦斯爆炸的机率越来越大以及管理、人各方面的因素,正确、有效地防治煤矿瓦斯也成为煤矿灾害防治中的重中之重。
2 煤矿瓦斯事故的防治措施
2.1 建立煤矿瓦斯监控预测系统
针对我国煤矿安全管理水平相对落后、瓦斯事故频繁发生的现状,通过建立煤矿瓦斯监测监控系统,实现井下瓦斯浓度、风速、负压等参数及主要机电设备的开停状态的动态监测,使煤矿管理人员实时掌握井下安全情况,尤其是瓦斯超限情况,从而及时予以处置。
2.2 防止瓦斯积聚
(1)加强通风管理。建立一个完善合理的矿井通风系统,是防止矿井发生煤矿瓦斯爆炸和煤矿瓦斯窒息事故的可靠保证。因此,瓦斯矿井必须做到通风系统合理、通风构筑物可靠、风流稳定,有足够的风量和风速,避免串联通风、避免循环通风。若是特殊情况要采用串联通风的必须符合《煤矿安全规程》的规定。
(2)及时处理局部积聚的瓦斯。当在采煤工作面及其他巷道内,体积大于0.5m3 的空间内积聚的煤矿瓦斯浓度达到2%时,附近20m 内必须停止工作,撤出人员,切断电源,采取合适的方法如通风或封闭进行处理,以防发生窒息事故或煤矿瓦斯爆炸事故。
(3)抽放瓦斯。合理布置瓦斯抽放系统,预先降低瓦斯涌出量。
(4)加强煤矿瓦斯检查和监测。检查和监测煤矿瓦斯状况是判断和预测井下煤矿瓦斯状况、采取防范措施和处理措施的依据。要求瓦检员认真执行煤矿瓦斯检查次数,认真执行煤矿瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,不得发生空班、漏检、假检、少检,瓦检员发现煤矿瓦斯超限,要立即停止工作,撤出人员,严禁超限作业。
(5)按《煤矿安全规程》的要求排放煤矿瓦斯。停风区中煤矿瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高煤矿瓦斯和二氧化碳度不超过3%时,必须采取安全措施,控制风流排放煤矿瓦斯。排放煤矿瓦斯必须执行“断电、撤人、警戒、限量”的四原则进行有序排放,彻底杜绝冒险蛮干。
2.3 防止引爆煤矿瓦斯
(1)防止明火。禁止在井口房、通风机房周围20m以内使用明火、吸烟或用火炉取暖; 严禁携带烟草、点火物品和穿着化纤衣服入井,严禁携带易燃品入 .
(2)防止出现爆破火花。严格炸药、雷管的管理。必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管,不使用不合格或变质的炸药; 爆破操作正确;炮眼深度和封泥长度要相配合,禁止使用明接头或的爆破母线,爆破母线与放炮器的联结要牢固,防止产生电火花,禁止爆破。
(3)防止出现其他引火源。防止摩擦撞击火花。不要在井下拆开、敲打和撞击矿灯,如采用机械化作业的采掘工作面遇到坚硬岩石时,应采用爆理,机组截齿处应采取喷水降温措施;防止出现静电火花。不要穿化纤衣服入井;防止地面的闪电或突发电流通过井下管道进入可能爆炸的区域而引爆煤矿瓦斯,因此,通常应当截断通向这些区域的铁轨、金属管道。
2.4 优化煤矿瓦斯抽放技术
瓦斯抽放方法主要包括煤层瓦斯采前预抽,卸压邻近层瓦斯边采边抽、采空区瓦斯先采后抽、地面抽放及综合瓦斯抽放。通过改进钻孔抽放工艺参数和提高煤层透气性,可以提高瓦斯抽采效率。利用定向钻井技术可以在开采中的煤矿钻井抽取瓦斯,也可以在尚未开采的煤田钻井抽取瓦斯。定向钻井采集瓦斯的原理同传统方法一样,但传统方法只用竖井穿到煤层进行采集,而横向井顺着煤层的走势大大增加了采集面积,因而提高了效率。
3 防止瓦斯事故灾害扩大
(1)每年都编制有针对性的切合实际的“矿井灾害预防与处理计划”,每季度根据矿井变化的情况进行修订和补充,并且组织所有入井职工认真学习、贯彻,使每个入井人员都能了解和熟悉一旦发生瓦斯爆炸时撤出和躲避的路线与地点,还应定期组织进行实战演习。
(2)保证安全装置的可靠性,包括出风井口装设防爆门,安设反风装置,安设并定期检查隔爆设施,每一名入井职工随身佩带自救器等。
4 突出矿井应采取“四位一体”的综合防突措施
防治煤与煤矿瓦斯突出。即突出危险性预测,防治突出措施,防治突出措施的效果检验和安全防护措施。在突出危险工作面进行采掘作业前,必须采取防治突出措施; 必须建立地面永久抽放煤矿瓦斯系统或井下临时抽放煤矿瓦斯系统。以减少开采时的煤矿瓦斯涌出量和煤矿瓦斯对煤层的压力,从而减小煤矿瓦斯突出的危险性。
5 加强安全管理制度及安全培训
5.1 加强矿井安全生产管理制度。
确保煤矿的生产运作能够到达安全、规范的标准,就要对煤矿的安全管理进行强化,建立、健全安全生产管理制度。促使所有工作人员能够严格按照安全生产管理制度进行煤矿生产作业。在进行实际的安全生产管理制度制定时,要从整体出发、从细节入手,在符合煤矿安全生产的基础要求之上,还要防止有任何管理方面的漏洞出现,使制定出来的安全生产管理制度能够切实的符合自身需要,保证它具有较高的执行效力与可操作性,使每一个矿井员工都能够得到最基本的安全生产保障,从纠正自身行为出发,避免煤矿瓦斯安全事故发生。
5.2 加强安全培训
煤矿企业应严格用工制度,建立健全考核、培训、持证上岗制度;加强特殊工种的专业知识和技能培训;将理论学习和实用技术培训有机结合,加强岗位技术练兵和技术比武,全面提高职工的专业知识和技能水平。
6 煤矿瓦斯灾害防治的几点建议
6.1 加大科研投入,加强基础理论研究
科技是促进煤矿安全形势根本好转的源动力,煤炭企业要加强与科研院校合作,加大煤矿瓦斯的基础理论研究力度,摸清瓦斯灾害事故发生的机理、发生演化过程,攻克瓦斯灾害防灾、抗灾和救灾的重大理论问题及重大技术难题。对煤矿瓦斯灾害防治的关键性技术进行攻关研究,为控制矿井瓦斯事故的发生和救治提供有效的技术,发展煤矿安全生产的高新技术产品,并促进其产业化,为煤矿安全形势的全面好转提供技术基础。
6.2 加强制度建设,提高管理水平
煤炭企业要加强矿井瓦斯科学管理模式的研究,借鉴国外先进的管理理论与经验,使我国煤矿安全管理向科学化、现代化方向发展。煤矿要建立健全矿井通风瓦斯管理机制,严格贯彻落实“一通三防”的管理制度,不仅坚持“安全第一”的方针,认真执行《煤矿安全规程》及国家各项安全政策,还要坚持预防为主,及时有效地预防事故,将事故隐患消灭在萌芽状态。
6.3 加大安全投入,确保通风系统稳定
先进的装备既能创造良好的工作环境,也能预防事故的发生或减少事故损失,是防范瓦斯事故的重要保障。煤矿企业须加大安全投入,足额提取安全费用,专款专用,尤其是在矿井通风、防治瓦斯方面,积极采用新技术、新装备,随时掌控井下瓦斯变化情。健全的瓦斯防治设施和安全装备,将为防止瓦斯事故筑起了一道坚固防线。
7 结论
要有效防止煤矿瓦斯事故,首先必须制定、落实煤矿瓦斯管理制度,保证人的行为安全、有高度的责任感,即治人、治责任、治行动; 其次,必须根据矿井煤矿瓦斯的含量、煤矿瓦斯的涌出情况及时采取相应的技术措施减少煤矿瓦斯涌出量、防止煤矿瓦斯积聚。只有认真做好这方面的工作,才能使煤矿安全、高效地生产。
参考文献:
[1]俞启香.矿井瓦斯防治[M].徐州: 中国矿业大学出版社, 1993.
【关键词】煤矿;地质灾害;特点;原因;防治措施
随着经济发展进程的加快,人类对煤炭资源的开采程度不断加大,然而在煤炭的开采过程中伴随的人为或自然因素引起的煤炭地质灾害不断发生,严重影响和制约了煤矿业的发展,给国家经济发展和人民生命安全造成了极大的威胁。如何防治煤炭业的地质灾害成了国家关注的重点问题,本文将详细介绍了煤矿地质灾害发生的特点和类型,并针对煤炭煤矿发生地质灾害的原因做了进一步探讨和研究,提出了相应的防治措施。
1 煤矿地质灾害的特点
1.1 区域性
由于每个地区的地形、地貌、气候、地理位置、地质结构等自然条件的不同,每个地区发生的煤矿地质灾害也不尽相同。因此煤矿地质灾害在分布上具有一定的区域性特点,它是每个特定区域自然现象的反映。例如:煤矿区矿井突发水灾害主要发生在岩溶发育的区域;煤矿区岩溶塌陷主要发生在石灰石广阔的区域。
1.2 群发性
煤矿发生地质灾害是因为人们在开采煤矿的过程中破坏了地质环境的基本平衡,引起地质层的剧烈运动,从而引起的一连串的地质灾害活动。地质灾害并不是独立存在的,总是在同一矿区或同一时间段形成的一个灾害群,一个灾害发生会引起很多灾害发生。例如塌陷灾害、煤层自然灾害、井下突发水灾害等很有可能同时发生。
1.3 衍生性
地质灾害并不是单独孤立存在的,各灾害之间都有着一定的关联性,一旦发生往往会引起一连串的反应,从而诱发一系列的次生灾害,地质灾害的衍生性极大的增强了煤炭地质灾害的严重程度,并且灾害一旦发生,其他环节是不可控制的。比较典型的例子:地面塌陷――地面裂开――破坏地面建筑物等。
2 煤矿地质灾害的类型
2.1 山体滑坡灾害
由于煤矿企业管理不善,在开采过程中随意丢弃废弃的煤矸石等杂物,日积月累,越来越多的杂物堆放在一起使地面支撑的平衡力受到破坏,容易诱发塌陷、滑坡等地质灾害,据煤炭地质灾害研究局统计分析发现,每年,我国因山体滑坡造成的经济损失竟然高达数亿元。
2.2 地面沉降灾害
地面沉降灾害是指地下煤矿被开采之后,原来的实心土地变成了空心,使开采区周围的土地失去了原来的支撑力,这样容易引起矿井周围的地面和地下岩层发生移动、变形,进而造成地面沉降、塌陷灾害等。在我国煤矿区,由地面沉降引起的地质灾害非常严重。
2.3 矿井突水灾害
在煤矿开采过程中,矿井突水造成的灾害是比较普遍的,这是因为在进行井下开采活动时,井下岩层受到破坏,而使周围大量的水受到矿山的压力,通过断层或薄弱层渗入到开采工作区中。水量大、水流快、损失惨重是一般矿井突水灾害的特点,矿井突水灾害已经成为煤炭地质灾害的重大灾害之一。
2.4 煤矿瓦斯爆炸灾害
瓦斯爆炸是煤炭开采过程中发生的最常见最严重的地质灾害。瓦斯是一种无色无味的气体,通常情况下,瓦斯主要吸附或游离在煤层缝隙之间,呈一种封闭的系统存在,稍不小心破坏它的封闭系统就会引起煤炭瓦斯爆炸灾害。在煤矿开采过程中,当煤层周围的地应力受到破坏,煤层发生移动或断层时,就会把瓦斯从煤层中释放出来与空气混合就会引起煤矿瓦斯爆炸。
3 煤矿地质灾害的诱因
煤矿地质灾害的诱因包括很多方面,下面总结了几点:
3.1 很多煤矿企业在煤炭开采、生产过程中,片面的追求经济效益,不顾开采工作工人员的安危,不严格遵循开采规则,采富弃贫、采易弃难,不遵循一定的开采工作顺序,造成了后续煤炭开采工作的困难,甚至无法进行,另外也给后期的煤炭开采工作造成了安全隐患。
3.2 在煤炭开采过程中,开采工作人员不严格按照煤矿企业制定的各项开采规则来进行煤炭开采工作,另外煤炭开采工作人员缺乏对煤矿地质灾害的认识,不清楚煤炭发生地质灾害的严重后果,从而忽视了在煤炭开采过程中的预防工作,由于没有防备心理,极大的增强了煤炭开采过程中煤炭地质灾害发生的机率。例如,很多开采工作人员随着不断增加煤炭的开采深度,只顾开采更深的煤炭,而忽视了煤矿周围地应力的改变,从而没有采取有效措施和手段来处理,最终容易引发大面积的煤炭地质灾害。
3.3 很多煤矿企业在开采过程中,对煤炭开采工作的管理不科学、不合理,使工作人员的开采工作不规范,由于煤炭企业不科学的管理和开采人员不规范的操作,容易引发煤炭地质灾害。例如,煤矿企业在煤矿开采完之后没有对采空区及时进行回填,管理人员不科学的盲目指挥,对生产过程中的废水和废渣没有进行处理随意安放等。
3.4 不同的地区,对于开采煤矿的标准是不一样的,因此,在实际的煤矿开过程中,会出现各种问题,举例来讲,有些地区经常出现农民胡乱开采煤矿的现象。他们在实际的煤矿开采过程中,由于没有安全意识方面的防范,经常会出现一些安全事故与问题。加上他们没有资源与环境保护的意识,在实际的煤矿开采过程中, 很容易出现由于乱采乱开导致地区性的环境与资源破坏,直接给开采地区留下安全性的隐患。
3.5 在实际的煤矿开采过程中,很多煤矿开采企业在管理上存在问题,管理极为不规范,没有形成相应的煤矿开采规章制度,导致后期煤矿事故的发生。举例来讲,有些煤矿开采企业对于地区煤矿开采完之后,没有及时对于煤矿进行填充,加上管理人员盲目管理,盲目指挥,煤矿开导致的一些废水、废气、废渣无法进行排放。加上地质人员对于本地区的地质以及水位条件不甚了解,都是得煤矿灾害的产生埋下了隐患。
4 如何防治煤矿地质灾害
4.1 加强科学管理水平
煤矿地质灾害的产生与有关部门的审查与管理力度有着密切的联系,要想提高煤矿地质灾害的预防力度,有关部门必须要做到以身作则,提高对于煤矿地质灾害的预防重视程度,同时采取相应的措施,加强对于煤矿开采的管理力度。煤矿地质灾害的产生是有着一定的规律的,都有着自身的自然属性,同时它还有着偶然性的规律,因此,有关部门在对煤矿地质灾害进行管理的过程中,应该对于这些基本的规律以及性质进行研究与了解。同时,加强煤矿地质灾害的管理力度,严格规范当地有关煤矿开采企业的行为,对于地区性的煤矿进行合理的规划与管理,禁止出现乱采乱挖现象。
4.2 弄清地质构造,健全煤矿通风系统
有些煤矿地质灾害的发生是由于构造的运动引起的,例如断层运动等。因此,查明矿区范围内的构造情况,充分的掌握各种构造的特点、性质及活动的情况,在煤矿开采过程中,对其进行有效的预防,尽最大可能降低灾害的发生。在煤矿生产过程中,无论是个人还是国家、集体的煤矿,都必须严格按照国家的规定,配备有效的通风系统和严格的瓦斯检查制度,禁止工人在矿井中使用明火等,更好的保证矿井的安全生产。因此,做好煤矿地质灾害预防,弄清地质构造,健全煤矿通风系统是极为关键的举措。
5 结语
综上所述,我国在煤矿地质灾害预防方面积累了丰富的经验,取得了重大的进展,但是,在实际的煤矿地质灾害预防过程中,还是存在着很多的问题。作为煤矿开采企业以及有关部门,需要深入研究煤矿地质灾害预防存在的问题,创新煤矿地质灾害预防策略,为我国在煤矿地质灾害预防工作的顺利开展提供借鉴。
【参考文献】
[关键词] 瓦斯预防 支撑体系 建立
一、矿井概况
安稳煤矿位于重庆市綦江县城东南,直距约45.5km,行政区划属重庆市綦江县安稳镇。矿井为平硐、斜井混合开拓,矿区所处构造部位属箭头垭背斜西翼,为简单单斜构造。矿区内地层倾向310°~330°,平均为315°,倾角为39~44°。矿区范围内煤层产状与地层产状基本一致,矿区属构造简单地区。
矿区范围内含煤地层为二叠系上统龙潭组,含稳定可采煤层2层,自下而上依次为K1、K3。K1煤层结构复杂,局部含1~2层夹矸,夹矸岩性为炭质泥岩,厚度0.05~0.09m,煤层厚为0.36~1.19m,基本全区可采。K3煤层结构单一,煤层层位稳定,煤层厚为2.12~2.83m,平均厚度为2.35m,全区可采,为矿井的主采煤层。瓦斯含量较大,灾害严重。采煤工作面采用放炮落煤工艺,为高瓦斯矿井,矿井绝对瓦斯涌出量2.37m3/min,相对瓦斯涌出量27.31 m3/t。煤层具有自燃发火倾向性和无爆炸性。
二、矿井瓦斯基本情况与参数
1.矿井瓦斯赋存状况
井田内开采煤层为倾斜煤层,含煤地层为上二叠统龙潭组(P3l),煤层埋藏由浅至深,最低开采+250m标高的煤层埋深在+250m左右,越到深部越不利于瓦斯的自然散逸,瓦斯含量和压力增高。
2.煤层瓦斯含量
根据綦江县煤炭工业管理局《关于印发綦江县煤矿各煤层吨煤瓦斯含量取用数据的通知》(綦煤安[2007]58号)和现场实测,结合矿井现开采范围,采用以下各煤层瓦斯含量值。即在K2煤层+200m水平及其以上水平、其余煤层+100m水平及其以上水平瓦斯含量可取值:K1:21.52m3/t;K3:24.53 m3/t。
3.矿井瓦斯涌出量及涌出的形式
1)矿井相对瓦斯涌出量和绝对瓦斯涌出量
矿井绝对瓦斯涌出量2.37m3/min,相对瓦斯涌出量27.31 m3/t。采用中华人民共和国安全生产行业标准的“矿井瓦斯涌出量预测方法”(AQ1018―2006)中的分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行预测。矿井相对瓦斯涌出量为46.88m3/t,则绝对瓦斯涌出量为14.78 m3/min。
2)瓦斯涌出的形式
本矿井瓦斯涌出的主要形式为普通涌出,瓦斯从煤层表面微细的裂缝中缓慢均匀持久地涌出,首先是煤层中的游离状态的瓦斯在煤层开采破碎后自然释放出来,然后煤层被破坏后,吸附在煤层中的瓦斯由吸附状态转换为游离状态,因此矿井瓦斯主要涌出由开采煤层破坏后的自燃释放涌出;其次为采空区的瓦斯,采煤工作面的瓦斯涌出主要来源于本层瓦斯涌出、上下邻近层瓦斯涌出及采空区的瓦斯涌出。随着开采深度的增加,工作面瓦斯涌出量会逐渐增加。
三、瓦斯预防支撑体系设计
1.合理采掘工艺设计,减少对矿井瓦斯涌出的影响
工作面采用走向长壁采煤后退式开采,工作面采用“U”型通风方式,区段采用下行式开采顺序;放炮落煤,采用局部垮落法管理采空区顶板,有利于减少煤层采空区的瓦斯释放。
矿井的通风系统及采区巷道布置、采掘工作面布置、采掘工艺及开采顺序符合相关技术政策规定。采区及采掘工作面实现独立通风。从巷道布置、采掘工艺上防止瓦斯积聚,确保矿井有稳定、可靠的通风系统。
2.防止瓦斯积聚
瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度超过2%,其体积超过0.5m3的现象。加强通风管理是防止瓦斯积聚根本。矿井及采区必须建立一个安全可靠的通风系统;主要通风机是全矿的心脏,必须按要求进行安装维护,保证主要通风机正常运转,坚持做到连续、稳定的向井下所有用风地点供风,并保持足够的风量。停电、停风时必须立即打开人行通道风门,通知井下切断电源,人员撤离至进风巷中甚至撤离出地面。矿井主要通风机必须采用双回路供电,一回运行,一回带电备用;每台主要通风机工作风量在任何情况下都必须保持矿井安全生产的需要。加强通风设施管理,两道风门实现联锁,确保正常通风,防止风流短路发生瓦斯超限。
坚持定期测风制度,掌握井下各用风地点风量变化情况,消灭老塘风,扩散通风及不合规定的串联通风。
局部通风机与工作面用电设备必须实现“两闭锁”,局部通风机必须实现双风机双电源供电,局部通风机必须实现“专用变压器、专用线路、专用开关”供电。局部通风机因故停止运转可能会引起其供风的掘进工作面无风,造成瓦斯积聚,故在恢复通风前,必须首先检查瓦斯浓度;选用抗静电、阻燃风筒,风筒口距掘进工作面的距离以及局部通风机和风筒的安设应在作业规程中明确规定,严禁三台及以上的局部通风机向同一个掘进工作面供风,不得使用一台局部通风机向二个掘进工作面供风。
临时停工地点不得停风,否则,必须切断电源,设置栅栏,揭示警标,并要有专人在栅栏处新鲜风流中看守,严禁人员入内。停工区内瓦斯或CO2浓度达到3%不能立即处理时必须在24h内封闭完毕。已采区必须及时封闭,并保证密闭质量,以控制其瓦斯涌出。
3.严格瓦斯检查与综合管理
建立严格的风量、风速、瓦斯及其它有害气体的检查制度,瓦检员、安全检查员必须经合法培训合格后持证上岗。健全通防机构,建立和完善通风瓦斯调度制度,严格执行“以风定产”,严禁“超能力生产”和“超通风能力生产”。矿长要负责“一通三防”的人、财、物,总工程师负责“一通三防”业务技术,做到职责分明。矿井必须建有集中安全监测系统,对井下各地点的瓦斯实现连续实时监测。瓦斯检查工作必须由专职瓦检员负责,矿井必须配备足够的瓦检员和瓦斯监测监控仪器仪表,下井管理人员、采掘机通运队干、班组长、放炮员、绞车司机、配电工、采区流动电钳工必须携带便携式瓦斯报警仪入井,并随时检查工作地点瓦斯变化情况。
按规定检查各作业点的瓦斯浓度,严禁瓦斯超限作业,消灭空班漏检和假检,对瓦斯变化大的地点必须勤检查。认真执行“一炮三检”、“三人联锁放炮”制,对于各作业点瓦斯浓度及所采取的措施和巷道贯通、盲巷处理、石门揭煤等措施必须严格执行。强化对盲巷的管理,盲巷瓦斯排放必须按规程制定切实可行的措施,严禁“一风吹”。及时对片帮、冒顶进行处理,及时处理采煤工作面上隅角和各掘进碛头等处的局部瓦斯积聚。
4.加强排放瓦斯的安全管理
因临时停电或其它原因,局部通风机停止运行,在恢复通风前必须首先检查瓦斯。如果瓦斯和二氧化碳浓度超过3%时,必须制订安全排放瓦斯措施,报矿总工程师批准后,方能按照措施进行瓦斯排放。排放瓦斯时,必须根据现场具体情况制订针对性的安全技术措施,经审批,并组织有救护队参加的瓦斯排放工作。排放瓦斯前,局部通风机附近10m内风流中瓦斯浓度不超过0.5%时,方可启动局部通风机,逐步排放瓦斯;排出的瓦斯和二氧化碳与全风压风流混合处的浓度不得超过1.5%。排放时应检查瓦斯浓度,当全压风流混合处瓦斯浓度达到1.5%时,应向独头巷道减少风量,确保浓度不超限。严禁局部通风机发生循环风。独头巷道回风系统内必须切断电源,撤出人员、安设警戒。排放瓦斯结束后,整个独头巷道内瓦斯浓度不超过1%,氧气浓度不低于20%,二氧化不超过1.5%,且稳定30min后瓦斯浓度无变化,方可人工恢复电气设备送电。
5.防止瓦斯引燃
防止瓦斯引燃的原则是严禁和杜绝一切非生产火源,严格管理和控制生产中可能发生的火源,防止它的产生或限制其引燃能量。严格检身制度,入井人员严禁携带烟草、点火物品入井,严禁穿化纤衣服、携带手机和火种入井。井下严禁用灯泡取暖和使用电炉,井下电焊必须有严格的审批手续。井下电气设备必须选用防爆型或本安型电气设备,入井前必须经过防爆检查,颁发合格证方可入井。严禁在井下拆卸和敲打矿灯,矿灯必须装有可靠的短路保护装置。要有防止雷电入井的措施。坚持使用水炮泥放炮,严禁用煤粉、块状材料或其它可燃性材料作炮眼封。无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。打眼、装药、放炮、处理瞎炮,要严格执行《煤矿安全规程》有关规定。
移动机械设备过程中要轻搬轻放,防止摩擦、撞击产生火花。井下使用的汽油、煤油及变压器油必须装入盖严的铁桶内,由专人押送至使用地点,剩余的汽油、煤油及变压器油必须运回地面,严禁在井下存放。
高分子聚合材料制品容易因摩擦而积聚静电,故井下应采用无静电、阻燃的聚合材料制品,其内、外两层表面电阻都必须不大于3×108Ω,并应在使用过程中保持此值。
6.隔爆措施
为了防止发生瓦斯燃烧和爆炸时由局部扩大为全矿性的灾害,在矿井的两翼、相邻的采区、相邻的采煤工作面,掘进巷道同其相连的巷道之间,采用独立通风并有爆炸危险地点同与其相连通巷道间,应该设置隔爆水棚,使灾害减少至最小程度。采用隔爆水棚,选用自动隔爆技术,包括使用传感器,控制仪和喷洒器。
矿井应采用综合防尘,湿式打眼,放炮喷雾,装载洒水,冲洗巷帮,进回风巷防尘管每隔100m安设一个“三通阀门”,喷雾洒水,净化风流等综合防尘措施。搞好外因火灾的防治,消灭着火源, 矿井每年应制定灾害预防和事故处理计划及管理制度,并组织实施。
7.瓦斯抽放
由于该矿为高瓦斯矿井,按相关规定必须建立瓦斯抽放系统,释放煤层瓦斯压力,为安全生产提供有力保障。根据矿井布置,可在辅助平硐外设瓦斯抽放站。根据矿井瓦斯赋存及涌出特点,结合邻近矿井的生产经验,同时考虑到矿井开采煤层,煤层顶、底板多为泥岩、粉砂岩等因素,本矿井的瓦斯抽采方法可采用多种抽采方式相结合的综合抽采方法。
1)本煤层边采边抽
采用边采边抽的抽放方法,抽放必须超前采煤工作面45m。在采煤工作面运输平巷布置钻场向本煤层打顺层钻孔,设计15m一个钻场,每个钻场布置5个钻孔,钻孔深度70m(最深孔),最低钻孔深度为35m;采用水泥砂浆或膨胀材料封孔,封孔长度3~5m。采煤工作面抽放钻孔控制范围为:工作面前方20m以上。
2)石门揭煤预抽
石门掘进到离煤层一定距离(设计值为水平距离为20m,垂直距离不小于5m,若煤层倾角发生变化时可以调整距离,但垂距不小于5m)时作钻场,再从石门向煤层打穿层钻孔对煤层瓦斯进行预抽。孔口负压18~45kPa,膨胀材料封孔,封孔长度3~5m。
石门揭煤工作面控制范围必须控制到巷道轮廓线外8m以上(煤层倾角>8°时,底部或下帮5m)。钻孔必须穿透煤层的顶(底)板0.5m以上。若不能穿透煤层全厚,必须控制到工作面前方15m以上。
3)采空区抽放
对于采煤工作面附近采空区由采面回风顺槽安设管道作为瓦斯抽放管(抽放管前端兼作埋管)低负压抽放。随着工作面推进,抽放管管口伸入采空区30~50m,将采空区瓦斯抽出,并使采空区气体向埋管口流动,以此治理工作面采空区瓦斯涌出及工作面瓦斯超限。矿井采用走向长壁采煤法及半封闭采空区抽采(埋管抽采)管道布置。
抽放容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时,必须经常检查一氧化碳浓度和气体温度等有关参数的变化,发现有自然发火征兆时,应立即采取措施。
四、结束语
安稳煤矿瓦斯防治工作是矿井安全工作的重要组成部分,更是防治重大事故的核心,构建全面的瓦斯预防支持体系是完全有必要的,且要随着矿井瓦斯灾害的升级和变化不断变化和加强并具有针对性,全面、全方位和全过程落实具体措施,全员参与,集体防范,这样才能防止瓦斯事故的发生,保证矿井安全生产。
1、非煤矿山企业和尾矿库企业应当主动与气象、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,掌握危及矿山和尾矿库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。并加强与周边相邻单位和当地政府的信息沟通,当矿山或尾矿库出现异常情况时,应当及时向当地政府、居民和相关单位进行预警。
2、非煤矿山企业和尾矿库企业应当建立健全防范汛期自然灾害引发事故灾难的组织机构和制度。成立企业主要负责人为组长的汛期防灾领导小组。编制汛期防灾工作方案,明确任务和责任,及时召开会议,研究和检查相关工作落实。加强汛期调度和值班工作。做到领导到位、隐患治理方案到位、信息接收与值班工作到位。
3、建立汛期巡视制度。非煤矿山企业和尾矿库企业在汛期应当安排专人负责对矿井、尾矿库、露天矿边坡、矿区道路、通讯、电力等建筑物、构筑物及周边废弃老窑、地面塌陷坑、裂隙和可能影响矿山安全的水库、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。矿区降大到暴雨时和降雨后,应当派专业人员及时观测水量变化情况。
4、建立紧急情况下人员撤离制度。非煤矿企业和尾矿库应当建立暴雨洪水可能引发淹矿、滑坡、尾矿库垮坝等事故灾害紧急情况下及时撤离人员的制度和应急救援预案,明确启动的标准、范围、撤人的指挥部门和人员及撤人的程序等,发现灾害严重可能引发事故时,应当立即撤人,在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产;凡没有落实防范暴雨洪水等引发事故灾难的治理计划和防范措施,存在重大隐患的,汛期应当采取停工撤人的措施,不得进行作业。
5、建立隐患排查治理检查制度。非煤矿山企业和尾矿库企业在汛期前应当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、加强汛期防灾基础工作
6、非煤地下矿山、凹陷露天矿山及尾矿库企业应当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。查明当地水库、水坝、江河大堤、河道、河道中树木和障碍物情况。掌握当地历年极端天气降雨量和最高洪水位资料,存在隐患的要采取积极的防范和整改措施。
7、非煤矿山企业和尾矿库企业在汛期来临前,应当组织力量对防排水设施、蓄水设施检修、清挖、泄流,保证在汛期有可靠的蓄水能力和水路畅通。位于地表河流、洪水部位、水库等附近的矿井,矿坑、尾矿库、工业场地等应当修筑堤坝、开挖沟渠等截流分洪设施,有效防止地表洪水倒灌。
8、非煤矿山企业和尾矿库企业应当定期对供电、防排水、防雷电设备设施进行维护检修,在汛期前应当进行防排水试验,保证汛期各种防汛设施可靠运转、发挥作用。
9、非煤地下矿山应当按设计规定留设各类防水矿(岩)柱,相邻矿井的分界处应当留设防水矿柱。已经破坏的防隔水矿柱应当注浆加固并建立隔水闸墙等设施,保障隔水安全。
10、非煤地下矿山企业应当准确、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,定期收集相邻矿山和关闭废弃的老窑情况,并在井上、下工程对照图上标出其井口位置、矿区开采范围、开采年限和地面积水情况,准确掌握矿井受水患威胁情况。
11、非煤地下矿山对地面采空区裂缝应当及时充填加固;对采矿后形成的塌陷坑及时进行彻底治理;关闭废弃的矿井井筒应当充实填死。
12、非煤地下矿山企业应当安装和完善井下通讯、通风系统。保障通讯系统畅通、通风系统可靠,提高矿井防、抗灾能力。
13、企业应依法做好停用尾矿库的闭库工作,并落实人员和措施,做好日常管理和汛期安全渡汛工作。
三、认真开展汛期防灾隐患排查治理工作
14、非煤矿山企业和尾矿库企业应当认真组织开展汛期防灾隐患排查治理工作。隐患排查的重点是位于地表河流、湖泊、水库、山洪附近的矿山、尾矿库的防洪设施和防范措施是否到位;有可能与矿区联通的采矿塌陷坑是否填平压实;井口标高低于历年最高洪水位的矿井是否采取提高井口标高的措施;违法违规开采安全防水隔离保护矿柱的矿井是否采取了加固和阻隔工程措施;关闭废弃矿井是否充满填实;防排水系统是否完善;存在山体滑坡、垮塌、泥石流、洪灾及可能导致溃坝、溃堤、淤积河道等自然灾害威胁的,是否落实了防范治理措施;尾矿库坝体是否稳固;露天矿边坡是否稳定;预防暴雨洪水预警机制和制度是否建立等。
15、对排查出的重大安全隐患应当分类定级,制定专门治理计划,落实责任、方案、资金、人员、物资、期限和预案,并在当地汛期来临之前完成整改并组织验收,确保整治到位。
四、建立健全汛期防灾应急救援体系
16、非煤矿山企业和尾矿库企业应当将防范暴雨洪水等自然灾害引发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》。落实防范暴雨洪水等自然灾害所需的物资、设备和资金。建立抢险救灾队伍,或与专业抢险救灾队伍签订协议,每年汛期前应当进行救灾演练。加强对职工防范暴雨洪水自然灾害知识教育培训,提高职工互救、自救能力。尾矿库垮坝等涉及企业外部人员财产安全的应急救援预案,要与当地政府应急救援预案对接。
17、非煤矿企业和尾矿库企业发生因暴雨洪水等自然灾害引发险情后,应当按规定及时上报有关部门,启动《事故应急救援预案》,积极开展救援工作。
18、各非煤矿企业和尾矿库企业应当按规定储备必备的抢险物资和装备,确保抢险救灾时能够及时到位,发挥作用。
五、加强汛期防灾监督管理工作
19、各级安全监管部门应当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,并及时将预警信息和可能引发洪水的情况通知到有关矿山和尾矿库企业。
20、各级安全监管部门应当对辖区内汛期可能导致引发事故灾难的矿山和尾矿库的重大隐患建立档案,督促企业和协调有关部门治理,落实除险加固措施,消除事故隐患。
21、各级安全监管部门应当加强对矿山和尾矿库汛期防灾的监管检查工作。督促矿山企业成立汛期防灾组织,落实所需物资和救援人员,跟踪落实隐患排查和整治情况。对企业上报的重大隐患,应当协调相关部门限期完成整治工作;对未落实汛期防灾措施、存在暴雨洪水等自然灾害引发事故隐患的矿山,要责令其停产整改,限期整改仍达不到安全生产条件的,提请当地政府依法予以关闭。
22、对未开展汛期防灾隐患排查治理的矿山和尾矿库企业,要依法查处,存在重大隐患的要暂扣相关证照,责令其停产整改;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。
23、各级安全监管部门应当完善应急救援体系建设,将汛期预防暴雨洪水等自然灾害引发矿山事故灾难作为一项重要内容纳入《事故应急救援预案》。在当地政府的统一领导下,认真研究部署汛期防灾工作,做到任务明确、责任到人、措施到位。
24、各级安全监管部门接到矿山和尾矿库发生暴雨洪水等自然灾害引发险情报告后,应当按规定报告当地政府、启动事故应急救援预案,主要领导亲临现场,指导、协调各部门和企业全力抢险救灾,把灾害损失减少到最小程度。
中图分类号:TD712
煤矿在开采煤炭资源过程中会伴随着多种灾害事故的发生,如瓦斯爆炸、煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、中毒、窒息、火灾、透水、顶板冒落等。在这些事故中瓦斯爆炸无疑是最严重的,它不光是造成的损失最大,发生的频率也是最大的,根据每年国家煤监局的事故统计来看,煤矿发生一次死亡10人以上的特大事故中,绝大多数是瓦斯爆炸,约占特大事故总数的70%左右,为此,瓦斯可称为煤矿安全的最大威胁者。所以,分析瓦斯爆炸原因,制订瓦斯防治对策,就显得尤为重要。瓦斯的主要成分甲烷,是一种无色、无味、无臭的气体,密度为0.714kg/m3,与空气的密度比为0.554,比空气轻,容易积聚在空气上层。
一、瓦斯爆炸技术的预防措施
引起瓦斯燃烧与爆炸必须具备3个条件:一定浓度的瓦斯、一定温度的引火源和足够的氧。
1、防止瓦斯积聚。所谓瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度超过2%;其体积超过0.5立方米的现象。为了防止瓦斯积聚,每一矿井必须从生产技术管理上尽量避免出现盲巷,临时停工地点不准停风,并加强通风系统管理,严格执行瓦斯检查制度,及时安全地处理积聚瓦斯。
2、防止瓦斯被引燃。防止瓦斯引燃的措施是严禁和杜绝一切火源;严格管理和控制生产中可能发生的火、热源,防止它的产生或限制其引燃瓦斯的能力。因而严禁携带烟草和点火物品下井,矿灯应完好,否则不的发放,应爱护矿灯,严禁拆开、敲打、撞击;加强电器设备管理和维护,采用防爆型的电器设备,井下供电还应做到无鸡爪子,无羊尾巴,无明接头,坚持使用煤电钻综合保护,坚持局扇风电闭锁。
3、防止瓦斯爆炸灾害扩大。为了防止万一发生爆炸,应使灾害限制在尽可能小的范围,并尽可能减少损失,为此通风系统力求简单,采用并联通风,禁止通风。
4、加强通风。使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》规定的浓度以下,即采掘工作面的进风风流中不超过0.5%,回风风流不超过1%,矿井总回风流中不超过0.75%。
5、加强检查工作。及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度,查明隐患进行处理,是日常进行瓦斯管理的重要内容。我国井工矿井目前所用的甲烷检查仪器有:光学甲烷检定器、热放式甲烷检定器、甲烷警报器和甲烷遥测警报仪等。班组长及安全检查工佩带使用比较先进的TX系列智能便携式气体监测仪和遥测仪器等。
6、对瓦斯含量大的煤层,进行瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。
二、 瓦斯爆炸原因分析
煤矿发生瓦斯爆炸事故是由很多原因造成的,但总的来说分为客观原因和主观原因两种。主观原因就是瓦斯积聚和引爆火源的存在;客观原因与自然条件、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关,发生瓦斯爆炸事故往往就是以上原因相互作用所导致的。
1、瓦斯积聚的存在
煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多,但主要有通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有22起主要是因通风系统不合理,存在风流短路、多次串联和循环风,造成供风地点风量不足而引起瓦斯积聚;有9起主要是因局部通风机安装位置不当,风筒未延伸到供风点或脱落引起供风点有效风量不足而造成瓦斯积聚;有2起事故主要是因停电停风而引起瓦斯积聚;有1起是盲巷积聚的瓦斯被引爆。
2、引爆火源的存在
煤矿井下引爆瓦斯的火源有爆破火花、电气火花、摩擦撞击火花、静电火花、煤炭自燃等。但放炮和电器设备产生的火花是瓦斯爆炸事故的主要火源。如2005年34起特大瓦斯爆炸事故中,有16起是由放炮产生的火花引爆的;有15起事故是由电器设备及电源线电火花引爆的。
3、装备不足、管理不落实
矿井安全装备配置不足,“先抽后采,监测监控,以风定产”方针未得到完全落实。乡镇煤矿发生的特大瓦斯事故都没有装备瓦斯抽放系统或抽放系统不能有效运行,监控系统也不能有效发挥作用。
4、管理水平低
许多事故分析发现,违章操作或管理不当而造成了一些本可避免的事故,但未引起重视,最终酿成特大瓦斯爆炸事故。因此,管理水平和职工的安全意识对于煤矿的长期安全生产起到了举足轻重的作用。
二、控制瓦斯爆炸事故的技术措施
瓦斯治理工作一定要在“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”十六字方针的指导下进行。瓦斯爆炸事故的防治可分为预防爆炸和抑制爆炸。预防爆炸主要有:优化通风网络及通风系统,防治瓦斯积聚,进行瓦斯抽放,加强瓦斯浓度和火源监测,防止点火源的出现等;抑制爆炸主要采用隔爆抑爆装置将瓦斯爆炸限制在一定范围内,从而减少人员伤亡和灾害事故所造成的损失。
1、我国国有煤矿高瓦斯和瓦斯突出矿井占矿井总数的46%。瓦斯抽放是减少矿井瓦斯涌出量、防止瓦斯爆炸和突出的治本措施,同时也是开发利用瓦斯能源、保护大气环境的重要手段。如皖北煤电集团公司祁东煤矿利用抽放瓦斯进行发电,并取得了可观的经济效益和社会效益。
2、为提高瓦斯抽放率,目前主要需解决长钻孔定向钻进技术,包括测斜、纠偏技术;提高单一低透气性煤层的抽放率;研制钻进能力更强的钻机具;完善和提高扩孔技术、排渣技术、造穴技术和封孔技术;开发新的瓦斯抽放技术及设备。
3、瓦斯抽放方法有本煤层抽放、邻近层抽放和采空区抽放等;抽放工艺有顺层长钻孔、大直径钻孔、地面钻孔、顶板岩石和巷道钻孔等。并研制出与之相配套的强力钻机及配套机具,如MK型长钻孔钻机和ZSM顺层强力钻机等。此外已研制出多种抽放泵及配套的监控系统和仪表等,大大提高了瓦斯抽放量和抽放率。矿井瓦斯浓度及火源的实时自动监测对于防止瓦斯爆炸非常重要,当发现瓦斯异常或有火源产生,立即采取措施可防止爆炸事故的发生。我国目前开发了KJ90、KJ92、KJ94、KJ95、KJ73、KJ66等型号的矿井安全监控系统,以及各类检测传感器、报警仪和断电仪。
7、 井下火源防治
随采矿机械化程度的提高,防止机械摩擦火花引燃瓦斯显得日益重要。煤矿井下由于摩擦火花而引起的瓦斯爆炸事故占有相当的比例,因此不少国家对这个问题进行了研究,并提出,在摩擦部件的金属表面溶敷一层活性小的金属(如铬),使形成的摩擦火花不能引燃瓦斯;在铝合金的表面涂各种涂料,以防止摩擦火花的发生和金属中加入少量的铍,降低摩擦火花的点燃性等。
经常对巷道进行洒水,保证巷道及各地点的卫生,最大程度上减少煤尘及粉尘的堆积;对粉尘及煤尘产生较大的工作地点及附近安装自动洒水降尘装置,可减少矿井巷道粉尘的飞扬,从而杜绝瓦斯爆炸引起煤尘爆炸。
总之,只有把安全放在首位,认真落实瓦斯治理的“安全第一,预防为主,防治结合”方针,健全各项规章制度,合理加大安全投入,瓦斯爆炸事故及其它灾害事故才能大幅度地减少,煤矿的安全状况才能得到根本好转,这样的才能真正实现煤炭企业安全生产的长治久安,实现安全发展。
参考文献
[关键词]地质灾害 特征 防治措施
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-249-1
随着社会经济的发展,人们对于煤炭的需求量越来越大。无论是火力发电厂还是日常的生活供暖都离不开煤炭的使用,这就推动了煤炭企业加快对煤炭的开采工作。但是,由于煤炭生产经常性的受到地质灾害困扰,为煤炭开采的安全性和可靠性提出了很高的要求。因此,能否做好煤矿地质灾害特征的相关研究,做好预防措施,对煤炭企业的发展至关重要。
1煤矿地质灾害的概况
人类在对煤炭开采工作进行一系列的操作时,容易造成地形、地质条件的改变,从而为煤炭的安全生产带来严重的安全隐患。土层开挖之后将弃土及矸石随意安置,造成大雨天气下的水土流失,土层开挖之后会出现内空的情况,容易导致地表的塌陷。煤炭的开采工作前,首先需要抽取地下水,水位的降低不仅会造成地表的下沉,严重时会造成水资源的泄露枯竭。最后,不能对生产的废弃矿渣及矸石进行集中处理,容易造成地面的环境污染[1]。近年来,由于地质灾害带来的人身财产损失十分巨大,有效的防治措施亟待被提出。
2煤矿地质灾害发生的原因
2.1开采中潜在的自然灾害特征
(1)滑坡:煤炭的开采避免不了对地质结构改变,特别是一些大型的土石,一旦发生移位或者缺失,就会造成应力不平衡,进而导致地面的崩塌。根据近年来的数据统计,滑坡类地质灾害带来的经济损失十分巨大。滑坡的产生一方面是由于雨水等自然因素的影响,另一方面植被的缺失也是造成滑坡的重要因素。
(2)地面沉降:岩石、土层的开挖使地质结构的内部作用力发生变化,当现有的地质不能够满足地面的负载时,就会发生塌陷;另外,过于开采地下水,并且没有设置相应的回灌井,导致水土的固结能力大打折扣,经常会导致地下漏斗的发生;地表漏洞、房屋开裂以及水资源缺乏,都是地质灾害的重要表现。
(3)粉尘、瓦斯问题由于常年的化学作用,经常会造成煤与瓦斯突出、瓦斯及粉尘的爆炸等情况如果开采时遇到静电或者明火就容易发生严重的安全事故[2]。除此之外,如果在开采前没有对瓦斯的含有量进行测定,很容易造成瓦斯中毒的情况。
(4)矿井水害:矿井的开挖松垮了土层,再加上矿井周围缺乏植被,使水土的固结能力大为下降,一旦遭遇暴雨天气,矿井就容易进水,再加上矿井中排水工作不到位,对水渗透情况缺乏监管,对矿井水文地质情况明没有查,没有从而造成矿井透水事故。另外,矿井的开采也容易加重水害的影响程度,就拿太原市一次泥石流事故为例,长时间的暴雨侵袭,造成周围的矿井、山体的垮塌,大量的泥石被卷走,瞬间将洪水的高度抬高了数米,并且泥石的沉积堵住了洪水的去路,为泄洪工作带来了巨大的困难,当时还有500多名矿井工人深陷矿井之中,造成60多名员工的死亡,直接造成的经济损失高达2亿。
2.2闭坑后的灾害特征
虽然矿山闭坑后会采取一定的防护措施,但是由于煤矿在开采过程中已经将千百年来形成的土质结构完全改变。因此,矿井的后期养护不可能恢复到原有的结构状态,遭受暴雨等天气时,发生滑坡、泥石流的几率还是非常大的。除了滑坡、泥石流之外,闭坑后潜在的自然灾害还有地面的沉降以及裂缝,对于地质结构严重破坏的地方可能还会出现山体的开裂现象。这主要是源于在开采过程中没有注重地下水的回灌或者地质连通导致地下水完全泄露造成的。
2.3其他原因的深度探析
不同的地质灾害是由于不同的原因诱发的,由于矿井开采属于地下作业类,所以地表压力是造成地质灾害的重要因素。在开采时,企业管理的不到位、员工操作不规范等,达到一定程度时,就容易引发大规模的地质灾害。有些煤矿企业有了追求利益的最大化,冒险推进施工进度,再加上企业没有投资安全防护措施,在施工的中期和后期就容易引发地质灾害。
3地质灾害的防治
3.1加强宣传教育
政府应该组织地质灾害类专家,对煤矿生产的环节进行监控,研发出一套完善的地质灾害防治体系,并将知识教授给企业的管理人员。企业通过开展培训会或者发表内报的方式,将安全生产、防治灾害的技术下发给每个员工,特别是地质环境不稳定的地方,要做好开采前的设计工作,对可能出现的问题做出严密的规划,制定一套应对各类地质灾害的措施,以提升员工应对突发状况的能力。
3.2合理开采煤炭资源
煤炭的开采要循序渐进,不能单纯的为了追求进度和效益而放松对施工质量的要求。将开采的总目标进行划分,每当完成一个阶段性的目标之后,就要对目标进行细致的维护,保证回填、回灌工作完成之后,再进行下一个阶段的施工。在一些地质环境恶劣的地方,相关部门应该严格限定企业的开采,做好企业资质的审查,允许资质好、技术先进的企业开挖,并且要加强对开采工作的监督。
3.3装备、生产技术的升级
针对矿井的一系列地质灾害,企业需要重视起来,提升矿井装备,加强职工业务培训,提高生产技术能力。在开采之前,可以聘请地质专家对当地的地质情况进行全面的了解,制定不同地质灾害下的预防措施。环境的不确定性,决定了地质灾害的发生不可能完全的避免[3]。因此,完善预警机制,提升建筑物的抗灾能力,制定逃生方案,能够降低地质灾害的影响程度和影响范围。
3.4重视矿井地质灾害,加强管理
企业应该重视对地质灾害的治理,无论是从设备的选择还是技术工作的优化,都应该加强监督与控制,做好生产管理工作,对于违规生产行为要严格惩处,将损失降到最低。
4结束语
伴随着国民生产工作的展开,煤炭的开采工作依然会是未来几年内能源供应的重要环节。加快地质灾害的防治研究,提升自然灾害的防止理念,保证生产设备以及生产技术能够符合煤炭开采的技术要求,对企业乃至国家的经济发展都具有着重要的意义。
参考文献
[1]李峰.煤矿地质灾害特征及防治措施的探讨[J].河南省煤炭地质勘查研究院.2010(04).