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關(guān)鍵詞 煤礦；井下通風(fēng)；災(zāi)害預(yù)防
中圖分類(lèi)號(hào)：TD724 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）17-0165-01
通過(guò)保證煤礦井下的通風(fēng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，可以有效的預(yù)防以及避免安全事故以及災(zāi)害的發(fā)生，確保煤礦井下工作的安全以及正常運(yùn)行。井下通風(fēng)與災(zāi)害的發(fā)生具有相輔相成且密不可分的關(guān)系。在實(shí)際的生活中，做好井下通風(fēng)工作，就可以有效的避免以及預(yù)防災(zāi)害的發(fā)生，從另一方面確保煤礦井下通風(fēng)的順利進(jìn)行。據(jù)相關(guān)專(zhuān)家的有效統(tǒng)計(jì)表明，煤礦事故的發(fā)生主要由于井下通風(fēng)的不良而造成的，所以，良好的通風(fēng)措施可以預(yù)防礦井事故發(fā)生，保證煤礦安全運(yùn)行的重要手段。
1 煤礦井下通風(fēng)的重要性
井下通風(fēng)是指將新鮮的空氣引進(jìn)煤礦中，增加煤礦井下的氧氣濃度，降低井下有毒、有害氣體的含量。煤礦井下通風(fēng)的主要作用是：給井下提供足夠的新鮮空氣，滿(mǎn)足井下工作人員對(duì)氧氣的需求；沖淡井下的有毒、有害氣體，確保施工的安全進(jìn)行；調(diào)節(jié)井下的氣候，為井下的工作人員提供良好的工作環(huán)境等。經(jīng)相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)煤礦礦井進(jìn)行通風(fēng)是非常必要，且是安全生產(chǎn)不可或缺的重要組成部分。由于井下工作人員在沒(méi)有氧氣的支持下，隨時(shí)可能會(huì)喪失生命，同時(shí)，煤礦進(jìn)行在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多有害氣體，如CO、CO2、NO2、HS、CH4等，嚴(yán)重威脅著人們的身體健康以及生命體征，如不及時(shí)的排除，不僅會(huì)影響正常的生產(chǎn)，而且還危機(jī)到人們的生命健康。但煤礦井下受地溫等因素的影響，其氣候環(huán)境非常惡劣，及時(shí)的對(duì)其進(jìn)行通風(fēng)調(diào)節(jié)，可以進(jìn)一步確保井下作業(yè)人員的工作環(huán)境以及生命健康，進(jìn)而確保煤礦井下作業(yè)的安全，如不進(jìn)行通風(fēng)就不能保證正常的生產(chǎn)以及生命的安全，所以，煤礦井下進(jìn)行通風(fēng)處理是非常必要且重要的環(huán)節(jié)。
2 煤礦井下通風(fēng)災(zāi)害預(yù)防原理分析
有害氣體中毒以及瓦斯爆炸是煤礦井下最為常見(jiàn)的生產(chǎn)事故，而有效的礦井通風(fēng)就可以避免這兩種事故的發(fā)生，同時(shí)，由于井下通風(fēng)設(shè)備以及系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)井下的風(fēng)流進(jìn)行有效的控制，使煤礦井下的風(fēng)向按照指定的路線(xiàn)流動(dòng)，有效的將有害氣體引進(jìn)采空區(qū)內(nèi)，隨著空氣的排除，進(jìn)而達(dá)到預(yù)防事故發(fā)生的目的。
煤礦井下瓦斯爆炸的三個(gè)條件風(fēng)別是：空氣中的氧氣濃度大于12%；瓦斯?jié)舛仍?%-16%之間；存在可能引發(fā)的火源，氣溫大于650℃。在同時(shí)滿(mǎn)足三個(gè)條件的前提下才能夠發(fā)生爆炸，所以在實(shí)際生產(chǎn)中，只要控制其中的一個(gè)影響因素，就能有效的預(yù)防并控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生。但是在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，由于氧氣濃度過(guò)低會(huì)對(duì)井下作業(yè)人員的生命健康帶來(lái)危險(xiǎn)，所以在控制以及預(yù)防瓦斯爆炸的過(guò)程中主要以控制瓦斯?jié)舛纫约岸沤^火源為主，避免發(fā)生瓦斯爆炸事故。在井下作業(yè)時(shí)，如果通風(fēng)情況不好，就會(huì)造成瓦斯?jié)舛壬仙?，如果通風(fēng)情況良好，瓦斯?jié)舛染蜁?huì)隨著風(fēng)流而降低濃度，所以，相關(guān)工作人員應(yīng)該時(shí)刻做好井下通風(fēng)工作，最大限度的避免瓦斯?jié)舛壬叨l(fā)生爆炸。同時(shí)，煤礦井下存在有很多的火源，但是對(duì)主要的火源加以控制后，就能夠有效的避免瓦斯事故的發(fā)生。此外，在煤礦井下進(jìn)行施工作業(yè)時(shí)，應(yīng)該盡量避免金屬與金屬間的摩擦，避免其摩擦產(chǎn)生的火花而引起瓦斯爆炸，除此之外，還應(yīng)該做好火源的預(yù)防以及監(jiān)測(cè)工作，最大限度的減少瓦斯爆炸發(fā)生的幾率，確保煤礦的正常生產(chǎn)以及正常運(yùn)營(yíng)。
3 煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化措施
近年來(lái)，為了能夠很好的適應(yīng)機(jī)械化采煤的要求，煤炭企業(yè)管理部門(mén)在借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，頒布關(guān)于煤礦發(fā)展的相關(guān)技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行，將其作為建設(shè)新井、改造礦井技術(shù)以及開(kāi)拓深延為基礎(chǔ)依據(jù)。為了能夠有效的避免煤礦生產(chǎn)集約化、開(kāi)采深度增加、瓦斯大量涌出等問(wèn)題，遵循節(jié)能減風(fēng)、綜合治療、對(duì)癥下藥的指導(dǎo)方針，對(duì)傳統(tǒng)的煤礦通風(fēng)設(shè)備以及系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置以及改造，大力配合煤礦進(jìn)行改進(jìn)工作，其具體的實(shí)施優(yōu)化方案可以總結(jié)概括為以下內(nèi)容。
3.1 引進(jìn)新的通風(fēng)設(shè)備
1）為了適應(yīng)煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化以及生產(chǎn)集約化的相關(guān)要求，1980年末，我國(guó)相繼引進(jìn)2K60和GAF系列的軸流式風(fēng)機(jī)、G4-73和K4-73系列的離心式等風(fēng)機(jī)。20世紀(jì)90年代初，依據(jù)國(guó)家的八五關(guān)項(xiàng)目，研發(fā)出FD型的對(duì)旋式風(fēng)機(jī)。該系列的通風(fēng)機(jī)具有低耗能、高效率等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用在我國(guó)各大煤礦企業(yè)中。
2）研制出離心式風(fēng)機(jī)的調(diào)速裝置，引進(jìn)可控硅調(diào)速、液力、液力偶合器和變頻調(diào)速裝置。
3）加強(qiáng)通風(fēng)機(jī)以及其相關(guān)的附屬裝置的管理工作，減少風(fēng)硐、風(fēng)機(jī)內(nèi)部以及擴(kuò)散塔的阻力損失和漏風(fēng)，提高通風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。在對(duì)煤礦中老舊機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改造中，應(yīng)該查明通風(fēng)機(jī)特性與通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)阻特性匹配差，使風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期處于低效區(qū)運(yùn)行等問(wèn)題，提出一整套風(fēng)機(jī)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的辦法，對(duì)老、舊風(fēng)機(jī)進(jìn)行多種方法的技術(shù)改造，如采取更換機(jī)芯、改造葉輪和葉片等辦法提高風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。
3.2 采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化布置
優(yōu)化采區(qū)和工作面的通風(fēng)布置，有效提高通風(fēng)能力和排出瓦斯的效果。隨著集約化生產(chǎn)和礦井向深部發(fā)展，采區(qū)和采煤工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量劇增，要求采區(qū)和采煤工作面的通風(fēng)能力迅速增大。在采區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)布置方面，出現(xiàn)3條上山的布置方式，采區(qū)內(nèi)有了獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)上山，利于采區(qū)內(nèi)采煤工作面和掘進(jìn)工作面的獨(dú)立通風(fēng)，提高采區(qū)的通風(fēng)能力和風(fēng)流的穩(wěn)定性，也為保證采區(qū)的局部反風(fēng)和作業(yè)人員的安全脫險(xiǎn)提供有利條件。在采煤工作面的通風(fēng)布置方面，在常規(guī)的U型通風(fēng)布置的基礎(chǔ)上，提出了U+L型方式，改變了采空區(qū)的流場(chǎng)分布，有效地防止采煤工作面隅角瓦斯積聚，促進(jìn)采空區(qū)瓦斯的排放。為了防止專(zhuān)用瓦斯排放巷瓦斯超限，又提出和采用了Y型的通風(fēng)布置方式，單獨(dú)供應(yīng)新鮮風(fēng)流直接稀釋采空區(qū)涌出的瓦斯。此外，還采用了W型和Z型等布置方式，在適宜條件下均取得較理想的通風(fēng)效果，改善采煤工作面的通風(fēng)條件，保證安全回采。
總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的提升引起越來(lái)越多的重視和關(guān)注，但是其中存在的問(wèn)題也日益彰顯，給煤礦的正常生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的影響，要想改變這種現(xiàn)狀，就應(yīng)該注意文中提到的幾點(diǎn)內(nèi)容，如引進(jìn)新的通風(fēng)設(shè)備、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化布置等措施，提高煤礦井下通風(fēng)效率，避免事故的發(fā)生，最大限度的保證煤礦企業(yè)的安全運(yùn)作，減少井下安全事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
[1]何國(guó)強(qiáng).論煤礦井下通風(fēng)對(duì)災(zāi)害發(fā)生起到的預(yù)防作用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，16（16）：255-256.
關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采；地質(zhì)災(zāi)害特性；預(yù)防措施
中國(guó)的煤礦多是通過(guò)井工方式開(kāi)采，而中國(guó)的煤層大多經(jīng)受了地質(zhì)構(gòu)造作用，開(kāi)采時(shí)很容易誘發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害。煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生不僅給煤礦企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，還帶來(lái)了惡劣的社會(huì)影響。常見(jiàn)的煤礦地質(zhì)災(zāi)害主要有水害、瓦斯災(zāi)害、頂板災(zāi)害及地表沉陷災(zāi)害[1-3]。在很多情況下，煤礦地質(zhì)災(zāi)害還會(huì)引起一些附加災(zāi)害，對(duì)礦井的破壞力極大。因此，非常有必要采取措施對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防。為了更好地對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性。本文圍繞著煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性展開(kāi)分析，重點(diǎn)探討了煤礦地質(zhì)災(zāi)害的一些預(yù)防措施。
1煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性分析
認(rèn)識(shí)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性對(duì)于預(yù)防煤礦地質(zhì)災(zāi)害有著十分重要的作用。通過(guò)大量的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)分析可以發(fā)現(xiàn)，煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性主要有破壞力強(qiáng)、發(fā)生機(jī)理不明確、持續(xù)時(shí)間不確定及防治困難。下面將進(jìn)行具體分析。
1.1破壞力強(qiáng)
很多煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，都有著較強(qiáng)的破壞力，嚴(yán)重威脅礦井的安全生產(chǎn)。在發(fā)生煤與瓦斯突出事故時(shí)，大量瓦斯會(huì)突然涌入巷道，極大地增加了瓦斯爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。若這些瓦斯遇到明火，則很容易造成巨大的破壞力。一方面瓦斯爆炸時(shí)產(chǎn)生的高溫高壓氣體會(huì)對(duì)巷道造成嚴(yán)重的破壞，另一方面瓦斯爆炸時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，直接威脅工人的生命安全。隨著中國(guó)煤礦進(jìn)入深部開(kāi)采時(shí)代，發(fā)生煤與瓦斯突出的可能性會(huì)大大增加。進(jìn)入深部開(kāi)采以后，若煤礦發(fā)生突水事故，則會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡。由于開(kāi)采比較深，短時(shí)間內(nèi)很難打通救援通道。更重要的是，很難在短時(shí)間內(nèi)排完礦井內(nèi)的積水。鑒于這幾方面的原因，深礦井發(fā)生水災(zāi)后危害極大。通過(guò)分析煤與瓦斯突出和礦井突水事故可以發(fā)現(xiàn)，煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后具有較強(qiáng)的破壞力，不僅會(huì)損毀井下的設(shè)施，還會(huì)造成井下人員傷亡。
1.2發(fā)生機(jī)理不明確
煤礦災(zāi)害另一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是發(fā)生機(jī)理尚不明確。很多學(xué)者雖然嘗試了對(duì)各種地質(zhì)災(zāi)害的機(jī)理進(jìn)行分析，但是沒(méi)有得出統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。對(duì)于煤與瓦斯突出地質(zhì)災(zāi)害就已有了十幾種假說(shuō)，但是每一種假說(shuō)只能解釋特定的突出現(xiàn)象。煤礦沖擊地壓（見(jiàn)圖1）也面臨著同樣的狀況。雖然對(duì)于煤礦突水已經(jīng)有了較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，但是并沒(méi)有找到一種合適的理論來(lái)對(duì)其進(jìn)行較好的解釋[4]。煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)理不明確的主要原因有兩方面：a)煤礦地質(zhì)條件具有不確定性；b)煤礦開(kāi)采條件對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起著一定的誘導(dǎo)作用。
1.3持續(xù)時(shí)間不確定
煤礦地質(zhì)災(zāi)害的持續(xù)時(shí)間具有不確定性，有的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，例如煤礦的地表沉陷和煤礦突水，有的持續(xù)時(shí)間較短，例如煤礦沖擊地壓。值得注意的是，這種持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短不是固定的，其不僅與煤礦的地質(zhì)條件有關(guān)，還與煤礦的生產(chǎn)條件有關(guān)。例如沖擊礦壓發(fā)生后，還可能誘發(fā)煤礦長(zhǎng)時(shí)間的礦震，對(duì)于這種情況很難定義其持續(xù)時(shí)間。
1.4防治困難
由于煤礦地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜性，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治存在一定的困難?，F(xiàn)有的災(zāi)害防治技術(shù)多是基于實(shí)踐總結(jié)得到的，但在應(yīng)用時(shí)需要選擇合適的參數(shù)。例如對(duì)于沖擊礦壓的巷道，通常采用加強(qiáng)支護(hù)，但加強(qiáng)支護(hù)的方式和形式需要根據(jù)煤礦的實(shí)際情況來(lái)確定。比較典型的是，雖然A礦區(qū)已進(jìn)行了大規(guī)模的沖擊礦壓治理，但仍時(shí)有沖擊礦壓發(fā)生，嚴(yán)重威脅著煤礦的生產(chǎn)安全。
2煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施分析
以上分析了煤礦地質(zhì)災(zāi)害的一些特性，需要據(jù)此采取措施來(lái)預(yù)防煤礦開(kāi)采過(guò)程中的地質(zhì)災(zāi)害。在防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害時(shí)應(yīng)采取的措施主要包括加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)條件的勘探、重視煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的總結(jié)及選擇合適的開(kāi)采方式。
2.1加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)條件的勘探
很多時(shí)候，煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與地質(zhì)條件的不確定性存在很大的關(guān)系。為此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)條件的勘探，特別是在掘進(jìn)和開(kāi)采之前。由于煤礦開(kāi)采的區(qū)域比較大，采用鉆探的方法獲取的地質(zhì)資料比較有限，而且精度不高，還需要采用物探的方法進(jìn)行精細(xì)化勘探。在勘探時(shí)要重點(diǎn)注意一些地質(zhì)構(gòu)造變化區(qū)，例如斷層、陷落柱及煤層厚度變化較大的區(qū)域等。在勘探完成后，要將地質(zhì)構(gòu)造異常區(qū)標(biāo)記在煤礦的采掘工程平面圖上。根據(jù)異常區(qū)的分布情況，估算這些區(qū)域?qū)γ旱V開(kāi)采的影響，從而采取合理的安全措施。例如，采掘工作面在過(guò)地質(zhì)構(gòu)造、集中應(yīng)力區(qū)、煤巖頂破碎區(qū)時(shí)，必須合理分析頂板巖性，然后采取合理有效的支護(hù)措施，如注漿、架棚、注漿錨桿等，提高破碎頂板穩(wěn)定性，防止頂板受力失穩(wěn)導(dǎo)致冒頂、垮落事故的發(fā)生[5]。
2.2重視煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的總結(jié)
煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治的關(guān)鍵在于采用合適的地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)。然而，現(xiàn)在很多的煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)多是根據(jù)特定條件下的地質(zhì)災(zāi)害事故分析得到的，并不是對(duì)所有的煤礦都具有適用性。為了使災(zāi)害防治技術(shù)能發(fā)揮有效的作用，煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況，對(duì)一些災(zāi)害防治技術(shù)進(jìn)行總結(jié)改進(jìn)。只有這樣，才能更好地防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害。例如在防治沖擊礦壓時(shí)，有的煤礦采用水力壓裂效果比較好，有的煤礦采用巖層注水比較好，而有的只能采用加強(qiáng)支護(hù)的方式。地質(zhì)條件的差異性，導(dǎo)致采用的防治措施也會(huì)存在一定的差異性。這就要求煤礦企業(yè)一定要根據(jù)實(shí)際情況采取合適的防治措施，否則不僅不會(huì)防治地質(zhì)災(zāi)害，還會(huì)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。
2.3選擇合適的開(kāi)采方式
在煤礦開(kāi)采時(shí)，開(kāi)采方式對(duì)地質(zhì)災(zāi)害有著一定的誘發(fā)作用。為此，需要根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的開(kāi)采方式。所謂開(kāi)采方式就是工作面的布置方式和回采方式。對(duì)于具有沖擊傾向性的礦井，一定要避免孤島工作面開(kāi)采；對(duì)于瓦斯含量高的煤層，一定要降低煤層開(kāi)采強(qiáng)度，以免誘發(fā)煤層瓦斯事故；地表有建筑物或山體時(shí)，一定要控制采高，以免誘發(fā)嚴(yán)重的開(kāi)采沉陷事故。開(kāi)采方式主要影響的是巖層移動(dòng)和變形的形式，而巖層運(yùn)動(dòng)是煤礦地質(zhì)災(zāi)害的前提。
3結(jié)語(yǔ)
在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，煤礦地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，給煤礦企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失?？偟膩?lái)說(shuō)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有破壞力強(qiáng)、發(fā)生機(jī)理不明確、持續(xù)時(shí)間不確定及防治困難的特性。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)采用加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)條件的勘探、重視煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的總結(jié)及選擇合適的開(kāi)采方式來(lái)防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害。研究可以為認(rèn)識(shí)煤礦地質(zhì)災(zāi)害及防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害提供一定的參考。
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[關(guān)鍵詞]煤礦 地質(zhì)災(zāi)害 預(yù)防措施
[中圖分類(lèi)號(hào)] P694 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-325-1
0引言
中國(guó)是世界煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。但是煤炭這種資源屬于不可再生能源，如果只注重經(jīng)濟(jì)效益，而忽視了生產(chǎn)過(guò)程中存在的安全問(wèn)題及環(huán)境問(wèn)題的話(huà)，加上煤礦地質(zhì)災(zāi)害具有群發(fā)性、衍生性、區(qū)域性、滯后性等特點(diǎn)，導(dǎo)致煤炭開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生一些地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的威脅。因此我們必須先了解其特征，這樣才能做到有效預(yù)防。
1誘發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的因素
誘發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的因素多種多樣，它不像水利水電工程建設(shè)那樣，可以根據(jù)地質(zhì)情況針對(duì)災(zāi)害可能多發(fā)地段，采取避讓原則進(jìn)行事前預(yù)防，在大多數(shù)情況下不得不在明知條件不好的情況下進(jìn)行煤礦開(kāi)采工作，所以易于產(chǎn)生并加劇煤礦地質(zhì)災(zāi)害。
1.1地面塌陷
地面塌陷是煤礦開(kāi)采后經(jīng)常出現(xiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害。煤礦在開(kāi)采過(guò)程中，由于破壞了礦體周?chē)脑紤?yīng)力，使應(yīng)力重新分配，以達(dá)到新的平衡，在這個(gè)過(guò)程中，巖層和地表產(chǎn)生連續(xù)的移動(dòng)、變形及開(kāi)裂等現(xiàn)象。
1.2滑坡
煤礦開(kāi)采產(chǎn)生的矸石堆積于地表，破壞了斜坡的原始平衡，以致產(chǎn)生滑坡、崩塌災(zāi)害。
資料顯示，我國(guó)發(fā)生滑坡、崩塌等災(zāi)害每年接近3萬(wàn)起，平均每年近800人因?yàn)?zāi)害失去生命，造成直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)40億元人民幣。
1.3礦井突水
礦井突水在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中也較為常見(jiàn)，它直接影響煤礦的生產(chǎn)、效益和安全，具有來(lái)勢(shì)兇猛、瞬間涌水量大、造成損失嚴(yán)重等特點(diǎn)，也成為目前煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。
例如：“1?30朱仙莊煤礦突水事件”由于淮北礦業(yè)集團(tuán)及朱仙莊煤礦對(duì)水害預(yù)防的復(fù)雜性認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致該事故造成7人死亡，7人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失1253.34萬(wàn)元；早在1984年開(kāi)灤范各莊煤礦發(fā)生特大型“突水”淹井事故，最大水量高達(dá)12318m3/h，直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)5億元以上。
2煤礦地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施
2.1提高認(rèn)識(shí)，著力抓好煤礦安全生產(chǎn)工作
各級(jí)都要從思想上重視煤礦安全生產(chǎn)，要從維護(hù)人民群眾的根本利益及國(guó)家改革發(fā)展的大局出發(fā)，堅(jiān)持以人為本，正確處理安全、生產(chǎn)、效益的關(guān)系；落實(shí)主體責(zé)任，改進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)工作，堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，建立安全生產(chǎn)的長(zhǎng)效機(jī)制。
2.2開(kāi)展礦區(qū)地質(zhì)情況調(diào)查
礦區(qū)地質(zhì)情況是發(fā)生各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)背景，由于開(kāi)采活動(dòng)導(dǎo)致災(zāi)害加速，導(dǎo)致災(zāi)害程度增加。
所以要充分調(diào)查礦區(qū)內(nèi)地形地貌、構(gòu)造特點(diǎn)，了解地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的分布規(guī)律并采取措施，最大限度防患于未然，減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2.3滑坡、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施
滑坡、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害是煤礦重要的地質(zhì)災(zāi)害之一，不容忽視。
因此，針對(duì)可能發(fā)生的滑坡地質(zhì)災(zāi)害，我們可以構(gòu)建抗滑工程，利用擋墻、抗滑樁等措施進(jìn)行預(yù)防；同時(shí)也要注意排水工程的建設(shè)，由于水是形成滑坡及崩塌的重要作用因素，在進(jìn)行地表排水時(shí)，主要以攔截和旁引為主，用截、排水溝將地表水引入天然溝谷。
此外，還要加強(qiáng)地表監(jiān)測(cè)，做好礦區(qū)內(nèi)一些不穩(wěn)定斜坡的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作，建立并完善監(jiān)測(cè)制度，切實(shí)做好滑坡的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，減少滑坡帶來(lái)的損失。
地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防可以說(shuō)是一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，一種人為的地質(zhì)災(zāi)害，所涉及的因素很多。所以我們要因地制宜，根據(jù)礦區(qū)實(shí)際情況，制定合理的開(kāi)采方案和防治方案，通過(guò)加強(qiáng)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、采用先進(jìn)的采煤技術(shù)、開(kāi)展預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害知識(shí)的培訓(xùn)及礦區(qū)環(huán)境綜合治理等，來(lái)預(yù)防地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2.4礦井突水的預(yù)防措施
礦井水的主要補(bǔ)給來(lái)源是大氣降水，必須查清礦區(qū)及附近地表水的匯水、滲漏、疏水情況，掌握當(dāng)?shù)貧v年的降雨量對(duì)礦井充水的影響。
當(dāng)井口附近或塌陷區(qū)內(nèi)的地表水可能滲入井下時(shí)，必須采取措施填堵裂縫和陷坑，以減少地表水滲入井下。
在礦井邊界必須留設(shè)防隔水煤柱；巷道靠近斷層時(shí)，要加強(qiáng)觀(guān)測(cè)，堅(jiān)持“超前探水、邊探邊掘”，在斷層兩側(cè)留足斷層隔水煤柱；開(kāi)采到鉆孔附近時(shí)，應(yīng)制訂預(yù)防鉆孔通水的措施。
3結(jié)束語(yǔ)
煤炭資源對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著非常重要的作用，煤礦在開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生眾多類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的威脅。
所以，我們要加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防，在制定預(yù)防措施時(shí)，應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)合理的原則，做到預(yù)防與治理相結(jié)合，制定一套完善的、科學(xué)的制度，采用先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)是必不可少的。
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1 煤礦地質(zhì)條件對(duì)避難硐室降溫的影響分析
我國(guó)目前的煤礦開(kāi)采的地質(zhì)條件不容樂(lè)觀(guān)，很多地域的圍巖散熱量在增大，礦井熱害問(wèn)題嚴(yán)重影響了事故發(fā)生時(shí)工作人員的逃生，對(duì)事故避難硐室的周?chē)鷾囟葞?lái)了很大影響，而避難硐室是相關(guān)作業(yè)人員在事故發(fā)生的生命防護(hù)所，在避難硐室的選址地質(zhì)上不充分考量其降溫的性質(zhì)，其會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。
1.1 圍巖散熱對(duì)避難硐室的影響
原始巖溫的溫度是隨著向地底深入而加大的，地心向外散發(fā)的熱流在很多礦井的工作區(qū)域中都是相當(dāng)穩(wěn)定的，但是也并不是恒定不變的。由于熱流的傳導(dǎo)性和變動(dòng)性很大，會(huì)通過(guò)圍巖自身或者是裂縫水在工作井巷中傳遞熱流，因此一旦發(fā)生礦難事故，特別是瓦斯爆炸等高危險(xiǎn)事故，會(huì)加速熱流的傳遞，以至于避難硐室四周溫度上升。
1.2 礦物氧化熱對(duì)避難硐室的影響
在礦井工作中，有部分礦石由于被開(kāi)采而暴露于空氣中，會(huì)迅速發(fā)生氧化反應(yīng)，甚至到發(fā)熱自然的地步，是整個(gè)工作中礦內(nèi)氧化發(fā)熱的主要熱源。因此一旦遇到礦石發(fā)熱自然的現(xiàn)象，再加上可燃物和熱流的助推，就會(huì)造成煤礦安全事故，從而對(duì)避難硐室產(chǎn)生影響。
2 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的gis、遙感預(yù)測(cè)方法
gis既為地學(xué)信息系統(tǒng)，是信息技術(shù)在地學(xué)上的一種應(yīng)用系統(tǒng)，它能一定程度上預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，其遙感預(yù)測(cè)的方法大致有以下幾種：
2.1 gis圖形處理
gis具有圖形處理的功能，在其功能中，會(huì)將所施工區(qū)域的立體地圖如實(shí)反映出來(lái)，給工作者展示出一個(gè)視覺(jué)可見(jiàn)的礦井結(jié)本文由收集整理構(gòu)，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)圖中物質(zhì)的屬性和空間系數(shù)會(huì)有效分析，為預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供決策數(shù)據(jù)。
2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)
強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)上包含有：地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)、處理方法的數(shù)據(jù)庫(kù)、法律數(shù)據(jù)庫(kù)、事故案例數(shù)據(jù)庫(kù)、各自救援?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)等等。這些頗為全面而又強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，能為預(yù)測(cè)以及救援措施都提供有效的幫助。
2.3 遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)功能
gis也提供遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)功能，其是避免數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)有些僵化，對(duì)實(shí)際情況不太靈活分析的現(xiàn)象發(fā)生。遠(yuǎn)程預(yù)測(cè)功能就可以有效補(bǔ)缺這一點(diǎn)，通過(guò)遠(yuǎn)程功能，我們可以咨詢(xún)相關(guān)的地質(zhì)專(zhuān)家，通過(guò)他們的分析而使預(yù)測(cè)信息共享，對(duì)進(jìn)一步完善gis系統(tǒng)有所裨益。
2.4 動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)
動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)是指模擬礦井動(dòng)態(tài)過(guò)程所產(chǎn)生的后果預(yù)測(cè)，例如危險(xiǎn)源動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、瓦斯災(zāi)害預(yù)測(cè)、熱害預(yù)測(cè)等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的分析，在地質(zhì)活動(dòng)的動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)上，通過(guò)模擬出相關(guān)的技術(shù)環(huán)節(jié)，實(shí)行動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算，從分析數(shù)據(jù)上有效得出預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的措施。
2.5 數(shù)據(jù)連接
通過(guò)visualbasic6.0調(diào)用super map objects5.0開(kāi)發(fā)平臺(tái)提供的組件，運(yùn)用super map objects對(duì)象和其他vb對(duì)象的方法和屬性完成將gis與井下重大危險(xiǎn)源及應(yīng)急救援?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)連接；實(shí)現(xiàn)了井下重大危險(xiǎn)源分布在地圖上的顯示功能，并能動(dòng)態(tài)模擬各區(qū)域相應(yīng)災(zāi)害的避災(zāi)路線(xiàn)、影響范圍及災(zāi)害處理措施，引導(dǎo)人員及時(shí)逃生，同時(shí)指導(dǎo)救援人員及時(shí)展開(kāi)救援工作，這為減少和預(yù)防煤礦災(zāi)害事故提供有力的科學(xué)依據(jù)，并能進(jìn)行有效的救援。
3 淺談煤礦安全生產(chǎn)過(guò)程煤礦地質(zhì)測(cè)量的作用
地質(zhì)測(cè)量是指利用地質(zhì)勘測(cè)設(shè)備，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)勘測(cè)，通過(guò)勘測(cè)的方法完成目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，以及繪制出相關(guān)數(shù)據(jù)反映的平面圖。地質(zhì)測(cè)量不僅是地質(zhì)學(xué)系統(tǒng)分支，也是煤礦施工進(jìn)行前的必要步驟，更是礦床勘探的基本技術(shù)之一，其目的是運(yùn)用勘測(cè)設(shè)備對(duì)礦區(qū)的規(guī)律進(jìn)行測(cè)量分析，其規(guī)律主要表現(xiàn)在位置、礦產(chǎn)量及礦產(chǎn)前景，是節(jié)省人力、物力的重要技術(shù)之一。而從煤礦工作的角度看，煤礦工作是一項(xiàng)具有高危險(xiǎn)性的工作，因此這個(gè)行業(yè)對(duì)于相關(guān)安全的要求也很高，要保證煤礦工作的安全，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密的地質(zhì)測(cè)量工作。作為地質(zhì)測(cè)量，在煤礦生產(chǎn)工作中有著至關(guān)重要的作用。
3.1 為煤礦工作提供資料來(lái)源
首先，在煤礦開(kāi)采前會(huì)進(jìn)行地質(zhì)測(cè)量，在測(cè)量后得出的數(shù)據(jù)資料，是重要的信息來(lái)源，它不僅可以反映出煤礦的分布規(guī)律，也可以反映出礦產(chǎn)形成的規(guī)律和歷史，對(duì)煤礦的遠(yuǎn)景工作有很大幫助；其次，作為煤礦開(kāi)采這種深井作業(yè)的工作，各個(gè)區(qū)域的地質(zhì)條件和環(huán)境都會(huì)有所區(qū)別，非恒定性因素的存在常常會(huì)造成預(yù)料之外的事情發(fā)生，從而引發(fā)出嚴(yán)重的后果，給煤礦的安全生產(chǎn)問(wèn)題帶來(lái)不少負(fù)擔(dān)；因此，在進(jìn)行煤礦地質(zhì)測(cè)量的時(shí)候，應(yīng)充分測(cè)量出巖石構(gòu)造和地質(zhì)條件，對(duì)礦井的構(gòu)造規(guī)律要有系統(tǒng)的指導(dǎo)數(shù)據(jù)分析，通過(guò)詳細(xì)測(cè)量而繪制出的高質(zhì)量數(shù)據(jù)圖，不僅是反映礦產(chǎn)規(guī)律的表現(xiàn)，也是防止工作人員知悉地質(zhì)條件不詳而盲目開(kāi)采引發(fā)嚴(yán)重后果，從而為煤礦工作提供有效可靠的資料來(lái)源。
3.2 保障煤礦生產(chǎn)安全
在煤礦勘測(cè)的時(shí)候，其對(duì)勘測(cè)的數(shù)據(jù)要求很高，即使很小的誤差也有可能導(dǎo)致煤礦整個(gè)工作的中止，其最為相關(guān)的具體細(xì)節(jié)是在高程點(diǎn)和下導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)的測(cè)量上，如果不仔細(xì)對(duì)這兩方面的測(cè)量，會(huì)引發(fā)嚴(yán)重后果。因此相關(guān)測(cè)量人員因在高程點(diǎn)和下導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)上進(jìn)行細(xì)致測(cè)量，通過(guò)細(xì)致測(cè)量得出精確數(shù)據(jù)。只有擁有精確數(shù)據(jù)來(lái)源才能進(jìn)行合理實(shí)際的施工分析，讓相關(guān)工作人員充分認(rèn)識(shí)到地質(zhì)環(huán)境和礦井構(gòu)造，從最大程度上避免施工過(guò)程中遇到各種情況，防止安全事故發(fā)生。
3.3 地質(zhì)測(cè)量是重要手段
由于開(kāi)采過(guò)程中會(huì)遇到各種情況，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生存在普遍現(xiàn)象。在給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成很大損失的同時(shí)，也給地下礦井工作人員帶來(lái)了生命財(cái)產(chǎn)的威脅，特別是煤礦工作中瓦斯的爆炸和地下井水引發(fā)事故的問(wèn)題，在近些年來(lái)里，這些現(xiàn)象尤為突出。因此，為了預(yù)防避免這些事故的發(fā)生，相關(guān)工作人員應(yīng)在礦產(chǎn)工作初始階段做好地質(zhì)測(cè)量，把一切可能性和不安定因素制止在最起始的位置。測(cè)量技術(shù)人員不僅要充分利用gis系統(tǒng)進(jìn)行有效預(yù)防，也要在測(cè)量設(shè)備購(gòu)置上更新，要運(yùn)用最先進(jìn)的科學(xué)手段全方位了解礦區(qū)的地質(zhì)狀況和規(guī)律，要了解地質(zhì)地下水分布和瓦斯聚集位置的具體狀況，繪制出系統(tǒng)科學(xué)的工作地域平面或是立體的圖像，要給工作者最迅速直觀(guān)的視圖指導(dǎo)，在哪里重點(diǎn)加強(qiáng)預(yù)警措施，在什么位置建設(shè)避難硐室，避難硐室建設(shè)周?chē)脑O(shè)施以及內(nèi)部布置，都要進(jìn)行細(xì)致的數(shù)據(jù)分析，針對(duì)預(yù)防事故或是事故已經(jīng)發(fā)生的情況，全面進(jìn)行測(cè)量分析，以免事故發(fā)生缺少相關(guān)應(yīng)對(duì)措施。
[關(guān)鍵詞]煤礦 地質(zhì)災(zāi)害 處理措施
[中圖分類(lèi)號(hào)]X752 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-7-309-1
1前言
自從進(jìn)入21世紀(jì)以后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)慢慢的開(kāi)始和環(huán)境一起發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的一體化發(fā)展。煤礦地質(zhì)災(zāi)害主要是指因?yàn)槿祟?lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)從而引發(fā)的一種破壞地質(zhì)環(huán)境并且危害著人類(lèi)的生命財(cái)產(chǎn)安全，除此之外，地質(zhì)災(zāi)害會(huì)給礦區(qū)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失。然而，近幾年，由于利益的驅(qū)使，這就使得許多商人的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)沒(méi)有充分到這些經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響。越來(lái)越多的地質(zhì)災(zāi)害危害著人類(lèi)的生命。因此，為了能夠更好的解決這一問(wèn)題，國(guó)家對(duì)地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)提出了更高的要求，從而能夠更好的解決地質(zhì)災(zāi)害這一問(wèn)題。在經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中，地質(zhì)災(zāi)害起著一個(gè)非常大的制約作用。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中由于開(kāi)煤棄石，這樣會(huì)使得水土流失的現(xiàn)象加重；然而在煤礦中由于經(jīng)常會(huì)抽水和排水，從而會(huì)出現(xiàn)地下水位下降以及礦區(qū)周?chē)叵滤Y源枯竭的情況。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸以及地面開(kāi)裂和沉陷的現(xiàn)象。
2我國(guó)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀
在我國(guó)的能源中，煤炭占有一個(gè)非常重要的比重，這就使得煤炭行業(yè)在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有一個(gè)非常重要的地位。然而，煤礦地質(zhì)災(zāi)害的不斷發(fā)生嚴(yán)重影響了煤礦行業(yè)的健康發(fā)展。煤礦地質(zhì)災(zāi)害給我國(guó)的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了重大的損失。例如：2003年5月13日，發(fā)生在安徽省蘆嶺的特大瓦斯爆炸事故；2004年10月20日，發(fā)生在河南省大平煤礦井下一掘進(jìn)面的瓦斯爆炸事故，這起事故導(dǎo)致了56人死亡，18人受傷。瓦斯爆炸事故使得越來(lái)越多的煤礦行業(yè)開(kāi)始關(guān)注井下的開(kāi)掘以及安全情況。由于地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，這就表明防治地質(zhì)災(zāi)害勢(shì)在必行。
3煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要類(lèi)型
3.1山體滑坡
在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，由于過(guò)度的開(kāi)采，從而會(huì)出現(xiàn)山體滑坡的現(xiàn)象。每一年由于山體滑坡從而帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在2004年6月5日下午，發(fā)生在重慶市萬(wàn)盛區(qū)東鎮(zhèn)新華村胡家溝社的山體滑坡，這起事故主要是由于暴雨沖刷而引起的，該起山體滑坡事故不僅給東林煤礦帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而且給周?chē)拇迩f帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
3.2地面塌陷
在煤礦開(kāi)采之后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地面塌陷這一嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。地面塌陷不僅會(huì)使得礦區(qū)的土地面積出現(xiàn)積水的情況，而且還會(huì)誘發(fā)山體滑坡，甚至?xí)茐牧酥車(chē)母亍?006年5月，發(fā)生在江西省瑞昌市橫港鎮(zhèn)樓下易村的地面塌陷事故，主要是由于蘇家垅煤礦在開(kāi)采的時(shí)候，由于透水，從而使得村莊的多處地面發(fā)生了塌陷，從而使得全村所有的房屋都出現(xiàn)了不同程度的裂縫。
3.3煤與瓦斯突出
在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)煤與瓦斯突出的事故。2006年8月4日16時(shí)，發(fā)生在忻州市寧武縣西馬坊鄉(xiāng)大灰窯煤礦的有害氣體涌出事故，這起事故造成了18人遇難。有害氣體的涌出，會(huì)嚴(yán)重危害了工人的生命財(cái)產(chǎn)安全。
3.4礦井突水以及淹井災(zāi)害
在煤礦生產(chǎn)的過(guò)程中，礦井突水是非常常見(jiàn)的一種事故。由于煤礦突水事件會(huì)直接影響著煤礦的生產(chǎn)、效益以及安全。1996年1月5日，發(fā)生在肥城國(guó)家莊煤礦的煤礦突水事故帶來(lái)了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
4煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要的防治措施
4.1建立一個(gè)嚴(yán)格的地質(zhì)災(zāi)害檢查制度，并且生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行定期的檢查
相關(guān)的檢查人員要嚴(yán)格按照地質(zhì)災(zāi)害的檢查制度對(duì)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行檢查，這樣可以減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。檢查人員具體的檢查工作主要包括以下幾個(gè)方面：第一，要對(duì)極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行定期的檢查，從而可以保證生產(chǎn)環(huán)境的良好。第二，要對(duì)危險(xiǎn)區(qū)的氣體進(jìn)行定期的檢查，從而可以避免瓦斯爆炸等事故的發(fā)生。
4.2不斷加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的宣傳教育，從而能夠增強(qiáng)人們的防災(zāi)意識(shí)
由于許多工人對(duì)地質(zhì)災(zāi)害知識(shí)的欠缺，從而對(duì)自身的安全沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。通過(guò)不斷的向工人們宣傳地質(zhì)災(zāi)害的知識(shí)，這樣可以使得工人們對(duì)地質(zhì)災(zāi)害有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)，從而能夠減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
4.3不斷加強(qiáng)政府相關(guān)部門(mén)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的管理
由于地質(zhì)災(zāi)害的防治工作一項(xiàng)重大而又艱難的工作，這就要求政府部門(mén)要加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的管理，從而能夠使得地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生機(jī)率不斷減少。政府部門(mén)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的管理如下：第一，要對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律有一個(gè)清楚的把握，并且要對(duì)經(jīng)常發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)區(qū)以及易發(fā)區(qū)作出標(biāo)記。第二，每年要組織一些相關(guān)的專(zhuān)家到易發(fā)區(qū)進(jìn)行實(shí)地勘察，從而能夠提出一些合理的預(yù)防措施。第三，要加大一些行政執(zhí)法部門(mén)的力度，從而可以對(duì)一些嚴(yán)重的問(wèn)題進(jìn)行制裁，這樣可以減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
4.4建立一個(gè)科學(xué)的管理制度以及科學(xué)的預(yù)報(bào)工作
對(duì)于每次發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，既有偶然性，又具有一定的規(guī)律性。這就要求相關(guān)的負(fù)責(zé)人要不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并且分析發(fā)生此次地質(zhì)災(zāi)害的原因，這樣可以減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，煤礦要不斷規(guī)范自身的生產(chǎn)，在開(kāi)采的范圍進(jìn)行開(kāi)采，從而能夠減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。為了能夠很好的防治地質(zhì)災(zāi)害，這就要求煤礦要結(jié)合自身礦區(qū)的實(shí)際情況，從而建立一個(gè)科學(xué)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)制度，從而能夠減少地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。
5結(jié)束語(yǔ)
近幾年，由于煤炭開(kāi)采的不合理，這就會(huì)引起巖層移動(dòng)，進(jìn)而造成地表沉陷，導(dǎo)致農(nóng)田、建筑設(shè)施的損壞。煤炭的不斷開(kāi)采，這就使得我國(guó)的土地資源遭到嚴(yán)重的破壞，從而使得地質(zhì)災(zāi)害事故的不斷發(fā)生。除此之外，煤炭開(kāi)采形成的大量矸石堆積在地面，既占用良田，又造成環(huán)境污染。煤炭的開(kāi)采對(duì)大地、空氣有嚴(yán)重的危害。目前，隨著我國(guó)礦井開(kāi)采深度的不斷增加，礦山壓力顯現(xiàn)及沖擊地壓等動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生的頻次增加，這就表明預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害是非常重要的。為了能夠減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，這就要求煤礦行業(yè)要采取相應(yīng)的預(yù)防措施，從而使得煤礦行業(yè)向著安全化的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[2]魏璐璐.淺析地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的方法與程序[J].民營(yíng)科技，2012（10）.
【關(guān)鍵詞】煤礦通防；災(zāi)害預(yù)警；預(yù)控技術(shù)
煤炭是我國(guó)目前非常重要的能源物資，煤炭的發(fā)展對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)有著很大的影響。在我國(guó)已查明的的煤炭有7241多億噸，而生產(chǎn)利用的卻只有1868多億噸。我國(guó)一些偏遠(yuǎn)城鄉(xiāng)或者企業(yè)對(duì)煤炭的依賴(lài)性很強(qiáng)，所以使得煤炭在我國(guó)一次性能源的使用中占了約70%，石油、天然氣、水電、核電以及其它可再生能源一起僅占約30%，這就促使了一些煤礦產(chǎn)區(qū)加大對(duì)煤礦的開(kāi)采。因?yàn)殚_(kāi)采煤炭有較高的利潤(rùn)，所以涌現(xiàn)出了一批私營(yíng)開(kāi)采煤炭的小型礦井，這些小型礦井一般不具備很好的安全措施，而且大多數(shù)小型煤礦都是地下開(kāi)采的，這樣的情況及其容易發(fā)生意外事故。山西是著名的煤炭大省，而卻也是煤礦災(zāi)難最多的地方。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，僅在今年一月份山西全省就發(fā)生了5起煤礦安全事故，造成11人死亡，無(wú)論是事故起數(shù)還是死亡人數(shù)都同比增加了150%以上。針對(duì)如此高的傷亡率，其主要原因還是在煤炭開(kāi)采過(guò)程中沒(méi)有做好通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)，如果大力推廣煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)便可以很好的降低目前我國(guó)煤炭開(kāi)采中造成的傷亡。
1 煤礦通防災(zāi)害事故分析
由于我國(guó)的煤礦開(kāi)采深度在逐漸增加，所以煤炭開(kāi)采的難度也隨之增加，另外可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)事故也變得越來(lái)越多[1]。煤礦災(zāi)害事故主要包括瓦斯爆炸、煤層爆炸以及礦井火災(zāi)等，這些煤礦事故不僅使得開(kāi)采人員受到較大的傷害，而且還影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。如此多煤礦安全事故的發(fā)生使得人們開(kāi)始關(guān)注如何采取方法來(lái)預(yù)防，只有通過(guò)有效的預(yù)防才能夠使得煤礦安全事故的發(fā)生率顯著降低。煤礦通防技術(shù)則是對(duì)于煤礦中瓦斯、煤層以及易燃易爆物質(zhì)做出災(zāi)害預(yù)警，其原理就是監(jiān)控煤礦中這些物質(zhì)的含量，一旦這些物質(zhì)的含量超過(guò)安全含量就會(huì)預(yù)警，那么人們就可以及時(shí)采取防治措施來(lái)降低影響。
煤礦通防事故的發(fā)生并不都是偶然發(fā)生的，不少煤礦事故都是人為因素或者可控的，如果對(duì)于常發(fā)生的事故原因進(jìn)行預(yù)防便可以有效的降低煤礦事故的發(fā)生率。當(dāng)然煤礦安全事故的發(fā)生還是存在著偶然性的因素，由于開(kāi)采過(guò)程中沒(méi)有遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)就使得危險(xiǎn)因素不斷積累，那么煤礦事故的發(fā)生就變得無(wú)法預(yù)控。煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)并不是對(duì)于所有的煤礦事故都能監(jiān)測(cè)，這在目前技術(shù)上是無(wú)法實(shí)施的，煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)只是通過(guò)現(xiàn)代化技術(shù)最大化的預(yù)測(cè)煤礦事故發(fā)生的幾率，并通過(guò)預(yù)測(cè)來(lái)減少煤礦安全事故所導(dǎo)致的危害。煤礦安全事故的發(fā)生還具有規(guī)律性、因果性以及必然性，首先事故的發(fā)生都有必然的原因，但是大多數(shù)都是人為因素導(dǎo)致的[2]。對(duì)于經(jīng)常發(fā)生的安全事故要弄清楚發(fā)生的原因，這樣下次類(lèi)似情況出現(xiàn)的時(shí)候就會(huì)知道可能會(huì)發(fā)生安全事故了。而且多種危害因素積聚的話(huà)必然也會(huì)使得災(zāi)害發(fā)生的可能性增高，那么煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控系統(tǒng)就要針對(duì)這些安全事故的發(fā)生原因來(lái)針對(duì)性的預(yù)防預(yù)控，將損失降低到最小。
2 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)所指的是在災(zāi)害發(fā)生前期整理相關(guān)的災(zāi)害資料，然后對(duì)于煤礦事故的發(fā)生情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，使得在災(zāi)害發(fā)生之前就能夠預(yù)防。預(yù)警的方式是通過(guò)數(shù)學(xué)建模對(duì)事故發(fā)生的數(shù)值進(jìn)行模擬，當(dāng)達(dá)到預(yù)警數(shù)值的時(shí)候就發(fā)出預(yù)警信號(hào)。煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)主要包括煤礦通防災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則、煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)、煤礦通防災(zāi)害預(yù)警方法以及煤礦通防事故預(yù)警信號(hào)，下面將進(jìn)行詳述。
2.1 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則的制定一定要合理，只有合理的災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則才能夠在事故發(fā)生之前作出準(zhǔn)確的預(yù)警。通常所采用的是《煤礦安全規(guī)程》，但是還是要依據(jù)每個(gè)礦井的實(shí)際情況來(lái)制定預(yù)警準(zhǔn)則，這樣才能夠符合實(shí)際[3]。對(duì)于沒(méi)有達(dá)到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的情況不需要警示，但是要嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)控并做好預(yù)防措施，如果達(dá)到了預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)那么就需要確定等級(jí)。
2.2 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)的種類(lèi)較多，通常所采用的是危害氣體的濃度，因?yàn)槲：怏w濃度較大就會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生概率增加。通過(guò)對(duì)于危害氣體濃度的預(yù)警可以很好的預(yù)防瓦斯保障以及煤層爆炸等安全事故，但是無(wú)法預(yù)警火災(zāi)的發(fā)生，火災(zāi)所采用的預(yù)警指標(biāo)是利用氣體流通系統(tǒng)來(lái)確定的，即當(dāng)氣體流通不通暢或受阻時(shí)就要警示火災(zāi)的發(fā)生。
2.3 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警方法
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警方法分為兩種，一種是靜態(tài)預(yù)警方法一種是動(dòng)態(tài)預(yù)警方法。靜態(tài)預(yù)警方法主要是利用相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行預(yù)防的，這種方法雖然簡(jiǎn)單易行但是缺乏實(shí)際。而動(dòng)態(tài)預(yù)警方法則是對(duì)礦井中一段時(shí)間的氣體濃度進(jìn)行檢測(cè)，所收集到的是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，所以預(yù)警的效果更加良好，目前煤礦通常采用的是兩種方法結(jié)合。
2.4 煤礦通防事故預(yù)警信號(hào)
煤礦通防事故有四種種類(lèi)，分別是紅色預(yù)警、橙色預(yù)警、黃色預(yù)警以及藍(lán)色預(yù)警，這四種預(yù)警信號(hào)的分類(lèi)是依據(jù)煤礦事故破壞程度的大小來(lái)確定的，紅色預(yù)警是破壞程度最嚴(yán)重的，藍(lán)色預(yù)警信號(hào)時(shí)破壞程度相對(duì)較低的[4]。但是對(duì)于藍(lán)色預(yù)警信號(hào)也要進(jìn)行及時(shí)處理，避免事故的惡化而導(dǎo)致更大的破壞。
3 煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)
對(duì)于可能出現(xiàn)的煤礦通防安全事故要進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)控，這樣才能夠最大程度的減少煤礦安全事故帶來(lái)的影響，下面將詳述煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)。
3.1 煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)概況
煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)就是在接收到預(yù)警信號(hào)之后應(yīng)該采取的措施，以此來(lái)控制煤礦災(zāi)害的影響程度[5]。煤礦通防災(zāi)害預(yù)控要針對(duì)不同的預(yù)警信號(hào)來(lái)采取相應(yīng)的措施，通常在發(fā)出預(yù)警信號(hào)之后就要及時(shí)采取預(yù)控，這樣就有可能避免煤礦安全事故的發(fā)生，或者能夠?qū)踩鹿实膿p失降低到最小。
3.2 煤礦災(zāi)害預(yù)控對(duì)策庫(kù)
在煤礦災(zāi)害預(yù)警信號(hào)發(fā)出后就要采取相應(yīng)的預(yù)控措施，煤礦災(zāi)害預(yù)控對(duì)策庫(kù)對(duì)于不同類(lèi)型的預(yù)警信號(hào)都有相對(duì)應(yīng)的預(yù)控措施，這樣就可以在預(yù)警信號(hào)發(fā)出之后就能夠及時(shí)處理。煤礦災(zāi)害預(yù)控對(duì)策庫(kù)的建設(shè)主要是依據(jù)系統(tǒng)性原則、針對(duì)性原則、時(shí)效性原則以及可靠性原則，對(duì)于預(yù)警信號(hào)的不同預(yù)控對(duì)策庫(kù)都有相對(duì)應(yīng)的預(yù)控措施[6]。例如對(duì)于一些安全類(lèi)的預(yù)警提示就不需要采取預(yù)控措施，對(duì)于危險(xiǎn)物質(zhì)濃度上升的情況就要嚴(yán)禁使用易燃易爆原料并及時(shí)隔絕火源，在采取相應(yīng)的預(yù)控措施之后還要保持礦井內(nèi)的通風(fēng)狀況。
對(duì)于煤礦通防災(zāi)害的控制，采取預(yù)警預(yù)控技術(shù)是非常有必要的，而且煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)可以有效的降低安全事故的發(fā)生。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：煤塵 危害 防治
1.新橋煤礦概況
新橋煤礦位于永城市西南部，北鄰城郊井田，南與安徽省接壤，井田南北走向長(zhǎng)14km，東西傾向?qū)?.6～4km，井田面積約36km2，主采二2煤層。新橋煤礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為1.2Mt/a，礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限為56.6a。新橋煤礦采用立井單水平上下山開(kāi)拓方式，大巷水平標(biāo)高為-550m。目前礦井開(kāi)采二2煤層，采煤工作面均采用走向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化采煤。礦井目前采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，副井進(jìn)風(fēng)，主井回風(fēng)。
2.研究背景
隨著我國(guó)煤礦生產(chǎn)逐漸走向正規(guī)化，煤礦的生產(chǎn)規(guī)模也進(jìn)一步擴(kuò)大，從事煤礦生產(chǎn)的人員越來(lái)越多。煤塵危害作為煤礦生產(chǎn)中職業(yè)病危害因素中的重要組成部分，越來(lái)越受到煤礦企業(yè)及各部門(mén)的廣泛關(guān)注。如何最大限度的控制煤礦生產(chǎn)中煤塵的產(chǎn)生量，降低煤塵對(duì)人體的危害是每位煤礦工作者應(yīng)該考慮的問(wèn)題。新橋煤礦在生產(chǎn)過(guò)程針對(duì)煤塵產(chǎn)生的原因、主要來(lái)源、煤塵對(duì)安全生產(chǎn)、對(duì)職工身體健康產(chǎn)生的危害及煤塵的物理、化學(xué)特性進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，最終形成了一套符合新橋煤礦實(shí)際的、行之有效的綜合防塵技術(shù)。本文就新橋煤礦現(xiàn)有的綜合防塵措施及防塵降塵效果進(jìn)行探討，如有不妥，敬請(qǐng)批評(píng)指正。
3.煤塵的危害
煤礦粉塵按其游離二氧化硅的含量分為矽塵與煤塵。根據(jù)我國(guó)“矽塵作業(yè)工人醫(yī)療預(yù)防措施實(shí)施辦法”中規(guī)定，作業(yè)環(huán)境粉塵中游離二氧化硅含量在10%以上者稱(chēng)為矽塵，10%以下者稱(chēng)為非矽塵。粉塵中游離二氧化硅的含量越高，引起塵肺病的程度越重，病情發(fā)展越快，危害也越大。粉塵還可以吸附有毒氣體，如一氧化碳、氮氧化物等，分散度愈高，吸附的量愈多，對(duì)人體危害也愈大。呼吸性粉塵的一般含義是“能被吸入人體肺泡的粉塵”，否則為非呼吸性粉塵，呼吸性粉塵是損害勞動(dòng)者健康的重要職業(yè)性有害因素，可能引起多種職業(yè)性肺部疾病。
3.1煤肺。長(zhǎng)期在單純有煤塵的環(huán)境下作業(yè)的工人，他們接觸的粉塵主要是煤塵，如果防塵效果不好，就容易患煤肺病。
3.2矽肺。長(zhǎng)期從事煤礦巖石掘進(jìn)工作面作業(yè)的工人，他們接觸的粉塵主要是含游離SiO2較高的巖塵，如果防塵效果不好，加之個(gè)體防護(hù)不到位就容易患矽肺病。
3.3煤矽肺。如果煤礦井下工人多數(shù)都在有煤塵產(chǎn)生和有巖塵產(chǎn)生的兩種作業(yè)環(huán)境下工作過(guò)，他們接觸的粉塵既有煤塵也有巖塵。所患的塵肺兼有煤肺和矽肺的病理特征，這類(lèi)塵肺稱(chēng)煤矽肺。
另外，粉塵沉著于皮膚可能堵塞皮脂腺，容易繼發(fā)感染而引起接觸性皮炎、毛囊炎，癤腫等；進(jìn)入眼內(nèi)的粉塵顆粒，可引起結(jié)膜炎等。
4.煤塵的產(chǎn)生機(jī)理
4.1采煤工作面
目前，綜合機(jī)械化采煤技術(shù)在新橋煤礦得到成熟應(yīng)用，但工作面煤塵問(wèn)題也引起較多關(guān)注。綜采工作面的煤塵主要產(chǎn)生于以下幾個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)：
①采煤機(jī)割煤過(guò)程中，煤塊與煤墻脫離、采煤機(jī)滾筒裝煤過(guò)程中產(chǎn)生煤塵。
②移動(dòng)液壓支架過(guò)程中，支架頂梁上的煤塵隨架間縫隙下落，并雖通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入巷道。
③煤在運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)載點(diǎn)、破碎機(jī)時(shí)也會(huì)蕩起煤塵。
④煤墻片幫，煤快下落時(shí)形成煤塵。
4.2巷道掘進(jìn)
巖巷掘進(jìn)的粉塵主要產(chǎn)生在放炮、噴漿過(guò)程中；煤巷掘進(jìn)過(guò)程中的煤塵主要產(chǎn)生在綜掘機(jī)割煤及煤炭的運(yùn)輸過(guò)程中。
4.3巷道沖塵
巷道在沖塵過(guò)程中由于部分煤塵與水沒(méi)有充分有效混合導(dǎo)致煤塵飛揚(yáng)。
5.綜合防塵措施
綜合防塵措施主要是以減少采掘作業(yè)時(shí)的粉塵發(fā)生量為主要目所采取的一系列綜合性防塵措施，是礦井塵害防治工作中最為積極有效的技術(shù)措施。防塵措施主要包括：改進(jìn)采掘機(jī)械結(jié)構(gòu)及其運(yùn)行參數(shù)減塵、濕式鑿巖、水封爆破、添加水泡泥爆破、封閉塵源、捕塵罩等。防塵措施是以預(yù)防為主的治本性措施。目前新橋煤礦采用的防塵措施以濕式除塵技術(shù)為主。濕式除塵技術(shù)是井下礦山應(yīng)用最普遍的一種方法。一般作業(yè)場(chǎng)所的相對(duì)濕度達(dá)到65%以上就可以大大降低粉塵的濃度。水能濕潤(rùn)粉塵，增加粉塵重力，并且濕式除塵方法設(shè)備簡(jiǎn)單，使用方便，應(yīng)用與維護(hù)費(fèi)用低，降塵效果明顯。噴霧灑水是將壓力水通過(guò)噴霧器（噴嘴）在旋轉(zhuǎn)或沖擊作用下，使水流霧化成細(xì)散的水滴在空氣中，噴霧霧化效果越好，除塵效果就越好。當(dāng)采掘工作面出煤、噴漿、放炮時(shí)正常開(kāi)啟噴霧，開(kāi)啟后壓力水經(jīng)噴頭呈霧狀布滿(mǎn)整個(gè)巷道斷面，當(dāng)煤塵經(jīng)過(guò)水霧斷面時(shí)，水霧與煤塵相結(jié)合，一方面切斷煤塵蔓延路徑，另一方面水霧與煤塵結(jié)合后增加煤巖塵濕度與重量，提高煤塵降落速度，縮短煤塵在空氣中的滯留時(shí)間。目前新橋煤礦的防塵措施分為以下幾種，并達(dá)到了良好的防塵效果：
5.1濕式打眼
就是在打眼工作中，通過(guò)YTP-26氣腿式鑿巖機(jī)配合中空六角鉆桿將壓力水送入鉆孔并充滿(mǎn)孔底水或采用ZMS-127煤電鉆配合中空的麻花鉆桿將壓力水送入鉆孔并充滿(mǎn)孔底（水壓0.6-1.2Mpa）以濕潤(rùn)、沖洗炮眼中的粉塵，使其變成塵漿流出炮眼，這種方法從源頭上消滅了打眼時(shí)粉塵的產(chǎn)生，將打眼過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵降低為零，是一種行之有效的防塵措施。
5.2使用水泡泥
在炮眼內(nèi)裝入100mm長(zhǎng)的炮泥后再裝入200mm長(zhǎng)的水炮泥，然后在炮眼內(nèi)封滿(mǎn)炮泥，放炮過(guò)程中在炸藥爆炸時(shí)水炮泥的水便形成霧狀分布在空氣中，可起到降塵的作用。
1 九二煤礦開(kāi)采區(qū)概況
1.1 地質(zhì)概況
九二煤礦位于淮南市大通區(qū)九龍崗鎮(zhèn)境內(nèi),區(qū)內(nèi)有小煤礦九龍崗二公司,屬淮南礦區(qū)煤層賦存邊緣地帶。經(jīng)幾十年的開(kāi)采沉陷,礦區(qū)及周邊地形有了很大變化,塌陷不斷形成許多塌陷區(qū)。該礦井田東部有斷層F7、F8,煤層平均厚度3.5m,煤層傾角平均為70°,為急傾斜煤層。
1.2 開(kāi)采概況
經(jīng)過(guò)整合技改后的九二煤礦主要可采煤層有7層,目前主采N3和S6煤層,煤層平均厚度分別為4m,煤層傾角平均為70°,為急傾斜煤層,采用小碴假頂采煤法,工作面用風(fēng)鎬和手鎬落煤,人工攉煤,根據(jù)煤層厚度不同工作面分別采用木支柱和摩擦支柱鉸接頂梁支護(hù),機(jī)械回柱,全部陷落法管理頂板。
2 房屋地質(zhì)災(zāi)害特征分析
通過(guò)走訪(fǎng)采空影響區(qū)周邊居民,拍照、測(cè)量和填表等方式獲得房屋受損資料,經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)照國(guó)家煤炭工業(yè)局2000年5月26日頒發(fā)的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》劃分出開(kāi)采影響區(qū)房屋受損程度。
根據(jù)采空影響區(qū)135戶(hù)房屋受損情況調(diào)查整理和分類(lèi)顯示,位于采動(dòng)區(qū)盆地邊緣的居民房屋出現(xiàn)了不同程度的損毀,涉及面積為118448m2,主要表現(xiàn)為沿煤層開(kāi)采方向的房屋和地表裂縫發(fā)育明顯。以九龍崗鎮(zhèn)利民村的房屋為例:受拉伸變形影響顯著的有65戶(hù),受壓縮變形影響顯著的有42戶(hù),受拉伸和擠壓變形顯著的有28戶(hù),大致的點(diǎn)位分布范圍是向西為受壓變形顯著,向東受拉變形顯著,于兩者之間的房屋是受拉和受壓都比較顯著的,房屋破壞比較嚴(yán)重。房屋墻體裂縫主要為“東西走向”,地面裂縫主要為“南北走向”,且大致為“南偏西45°”,這與煤層開(kāi)采方向相吻合。其中,有部分房屋出現(xiàn)“正(倒)八字”現(xiàn)象,房梁與墻體分離現(xiàn)象,這些現(xiàn)象多出現(xiàn)在門(mén)頭,窗臺(tái);房屋墻體呈“菱形”等現(xiàn)象,大部分裂縫及裂隙從地基發(fā)育,經(jīng)墻體、窗口門(mén)洞延伸至房頂。由于壓縮引起地面鼓起,拉伸引起地基出現(xiàn)裂縫。
從受損建筑物和地裂縫產(chǎn)生的時(shí)間上來(lái)看,由于該礦區(qū)歷史開(kāi)采時(shí)間比較久遠(yuǎn),存在有老采空區(qū),建筑物和地面有老裂縫存在。但大多數(shù)裂縫是近半年時(shí)間產(chǎn)生的,這與該礦的井下開(kāi)采時(shí)間和烈度是一致的,所以可以判定為新裂縫是由井下煤層開(kāi)采引起的。
3 煤礦采動(dòng)因素分析
由于在急傾斜煤層開(kāi)采條件下,開(kāi)采沉陷將引起地表形成塌陷槽和大面積的地表沉陷、開(kāi)裂破壞,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)突陷,會(huì)造成區(qū)內(nèi)的建(構(gòu))筑物設(shè)施遭到嚴(yán)重破壞。所以針對(duì)急傾斜煤層開(kāi)采的九二公司礦井,在缺少地面實(shí)際監(jiān)測(cè)資料情況下,采用開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)方法對(duì)已按計(jì)劃開(kāi)采的采掘工作面,根據(jù)其地質(zhì)采礦條件,選用適當(dāng)?shù)念A(yù)計(jì)函數(shù)、參數(shù),預(yù)計(jì)出受此開(kāi)采影響的地表移動(dòng)和變形,定量分析采空區(qū)地表及建筑物是否受九二公司井下開(kāi)采沉陷影響及影響程度。
3.1 開(kāi)采沉陷預(yù)計(jì)
依據(jù)井下測(cè)繪及調(diào)查結(jié)果,對(duì)目前采掘工作面迎頭位置最靠近礦井東邊界,同時(shí)也是有可能造成地面建筑物損害的的N3槽煤層-195m水平(240m水平)上三道采場(chǎng),采用概率積分法進(jìn)行沉陷預(yù)計(jì)。預(yù)計(jì)結(jié)果顯示:井下開(kāi)采所引起的地面沉陷涉及面積為118448m2,其最大下沉值為1.6m。沉陷過(guò)程中的最大拉伸變形值為+5.12mm/m,地面最大水平移動(dòng)為+240mm,最小水平移動(dòng)為-203mm,走向主斷面上的最大正曲率變形值為+0.14mm/m2、最大負(fù)曲率為-0.26mm/m2,傾斜方向的最大拉伸水平變形值為+2.4mm/m,壓縮水平變形值為-1.2mm/m。綜合地面顯現(xiàn)特征調(diào)查結(jié)果,參照《規(guī)程》中對(duì)磚混、土筑的建筑物破壞等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)建筑物受損的數(shù)量和損害程度進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)計(jì),見(jiàn)表1。
4 其他地質(zhì)災(zāi)害因素分析
4.1 九二礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造因素
九二礦原有的區(qū)域構(gòu)造形態(tài)對(duì)采空區(qū)沉陷有直接影響?；茨厦禾镂挥谇貛X緯向構(gòu)造帶南亞帶的北緣,東與新華夏系郯城一廬江斷裂反接,西連周口凹陷,北接蚌埠隆起,南鄰合肥凹陷。由于原九龍崗礦開(kāi)采下部A、B、C組煤層,經(jīng)幾十年的開(kāi)采塌陷,地形有了很大變化,因此會(huì)不斷塌陷形成許多塌陷區(qū)。
4.2 礦區(qū)老采空區(qū)因素
現(xiàn)有九二礦的采煤工作面是在原有工作面的基礎(chǔ)上二次開(kāi)掘形成的。原采煤工作面在開(kāi)掘的過(guò)程中已經(jīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造造成破壞,形成塌陷區(qū)。二次開(kāi)掘使得原來(lái)已經(jīng)穩(wěn)定的塌陷區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造再次發(fā)生破壞,形成二次塌陷,因此現(xiàn)有的塌陷區(qū)面積較廣,破壞程度較嚴(yán)重。
4.3 房屋建筑結(jié)構(gòu)和地基穩(wěn)定性因素
由于九二煤礦地處原報(bào)廢礦區(qū),當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)房屋采用“磚木”結(jié)構(gòu)建造,并且多建造于上個(gè)世紀(jì)五十年代?！按u木”結(jié)構(gòu)建筑成本較低,但穩(wěn)定性較差。采煤工作面進(jìn)行作業(yè)時(shí),地下的擾動(dòng)會(huì)延伸至地表,不穩(wěn)定的“磚木”結(jié)構(gòu)對(duì)此反應(yīng)靈敏,主要表現(xiàn)為房屋地基開(kāi)裂,裂縫穿過(guò)墻體延伸至屋頂,或者墻體呈“拉扯”狀裂縫。
從區(qū)域地質(zhì)資料可知,調(diào)查區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單;調(diào)查區(qū)內(nèi)地基土組成較簡(jiǎn)單,從本次鉆探揭示巖土層可以看出,場(chǎng)地內(nèi)上部松散層主要由粘性土(上部雜填土除外)組成,下部為二疊系煤系地層(煤巖、粘土巖、砂巖等),整體看土層分布穩(wěn)定。松散層成因上主要為沖洪積成因,主要為更新統(tǒng)臨泉組粘性土,其強(qiáng)度高(fak=240~280 kPa),變形性較小(Es=14.0~16.0Mpa),作為建筑場(chǎng)地是適宜的,正常情況下不會(huì)對(duì)上部建筑穩(wěn)定造成明顯影響。
4.4 邊坡穩(wěn)定性因素
在研究區(qū)西側(cè)由于采空塌陷形成東高西低的地形特點(diǎn),人為形成一個(gè)邊坡,據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪的沉陷區(qū)剖面圖量算,塌陷坑邊坡坡度大約在5°左右。依據(jù)《工程地質(zhì)手冊(cè)》中土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析計(jì)算方法,對(duì)于土質(zhì)邊坡允許坡度值如表2:
從研究區(qū)邊坡坡度及場(chǎng)地內(nèi)地基巖土組成及其物理、力學(xué)性質(zhì)特點(diǎn)可知:研究區(qū)內(nèi)邊坡坡度較小(小于5°),且地基土主要為強(qiáng)度高(С值為70kPa、Ф值為28°)、壓縮性低的老粘土,經(jīng)分析計(jì)算,塌陷坑邊坡是穩(wěn)定的,正常情況下不會(huì)造成其上建筑物產(chǎn)生拉裂變形。但隨著采空塌陷進(jìn)一步發(fā)展,坡度逐漸變大,同時(shí)由于地表水下滲會(huì)對(duì)巖土體產(chǎn)生軟化作用,一定程度上會(huì)造成巖土體發(fā)生側(cè)向蠕變。
4.5 熔巖構(gòu)造因素
由于在研究區(qū)內(nèi)不存在明顯的 碳酸鹽巖,且上部松散層厚度較大(通常大于20m),調(diào)查區(qū)內(nèi)不存在巖溶塌陷的危險(xiǎn)性。同時(shí)由于巖土體賦水性較差,且由于煤礦長(zhǎng)期疏干水,地下水位較低,不會(huì)產(chǎn)生地面沉降的危險(xiǎn)。
5 結(jié)束語(yǔ)
