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時(shí)間:2023-09-24 10:28:55
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中圖分類號(hào):TD76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)09-0275-01
我國(guó)是世界第一大產(chǎn)煤國(guó),煤炭在我國(guó)一次能源消費(fèi)中約占70%左右,因而煤炭行業(yè)是關(guān)系我國(guó)國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。在所有煤礦災(zāi)害事故中,尤以瓦斯事故為重,其中主要以煤與瓦斯突出以及由瓦斯超限而造成的瓦斯爆炸為最主要的表現(xiàn)形式。瓦斯災(zāi)害已成為制約高效集約化開(kāi)采技術(shù)發(fā)展和安全生產(chǎn)的最重要因素,常規(guī)或單一的瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)已不能滿足煤礦高效安全生產(chǎn)的需要,強(qiáng)化瓦斯抽采才是防止瓦斯災(zāi)害事故最有效的根本途徑。針對(duì)我國(guó)煤層賦存條件復(fù)雜,瓦斯抽采率低的特點(diǎn),提出利用井下水力壓裂技術(shù)和地面采動(dòng)井抽采與常規(guī)的井下瓦斯抽采相結(jié)合的綜合瓦斯治理新思路。
一、瓦斯災(zāi)害防治技術(shù)評(píng)析
(1)瓦斯治理存在的問(wèn)題及解決思路
我國(guó)煤儲(chǔ)層構(gòu)造復(fù)雜,且煤層多強(qiáng)烈變形,多數(shù)煤田煤體構(gòu)造破碎嚴(yán)重,瓦斯抽采效果不佳,造成瓦斯治理困難。而且隨著采掘活動(dòng)向縱深延伸,煤層瓦斯賦存以“三高一低”(高應(yīng)力、高瓦斯壓力、高瓦斯含量及低滲透性)為主要特征,常規(guī)的瓦斯抽采技術(shù)難以發(fā)揮作用,抽采率低下,抽采效果不明顯,瓦斯事故仍時(shí)有發(fā)生,因此,采用強(qiáng)制增透的瓦斯治理和井上下聯(lián)合抽采的綜合治理措施勢(shì)在必行。目前,煤與瓦斯突出防治主要有開(kāi)采保護(hù)層、水力壓裂和鉆孔抽采3種技術(shù)措施。根據(jù)規(guī)定,對(duì)具有保護(hù)層開(kāi)采條件的煤層應(yīng)優(yōu)先開(kāi)采保護(hù)層使煤層整體卸壓、消突;但對(duì)于不具備保護(hù)層開(kāi)采條件的、單一、低透氣性煤層,在實(shí)施防突措施時(shí),水力壓裂與井下常規(guī)瓦斯抽采技術(shù)相結(jié)合就顯的尤為重要了。
因井下瓦斯抽采須與煤炭開(kāi)采工序相協(xié)調(diào),很難保證在抽采瓦斯、降低工作面瓦斯超限壓力的同時(shí)還達(dá)到煤炭高效開(kāi)采的要求,常造成抽、掘、采接替緊張,而且各種井下抽采方法或多或少均存在一定的局限性,如煤礦井下順煤層長(zhǎng)鉆孔抽采效率高、成本較低,但順層鉆孔施工經(jīng)常遇到卡鉆、噴孔等工程技術(shù)難題,尤其是在突出松軟煤層,鉆孔成孔率很低;穿層鉆孔抽采方法抽采效率高,但必須輔助開(kāi)挖頂板或底板巖巷進(jìn)行抽采設(shè)備布置和鉆孔施工,工期長(zhǎng)、工程成本高;保護(hù)層卸壓抽采面臨著卸壓效果和工程施aし縵盞哪煙獾取6孛娌啥椴稍蚴且恢殖椴賞咚?、金q雒嚎缶巒咚鉤弈煙獾男路椒ǎ涫┕ぴ詰孛校揮跋烀禾炕夭桑誆汕夭汕氨憧梢醞瓿桑笨梢粵脅汕霸こ欏⒉啥椴珊筒煽漲椴桑傭墑迪侄悅翰閫咚溝娜壇椴珊涂刂啤?(2)井下水力壓裂技術(shù)
分析認(rèn)為水力致裂的機(jī)理主要為:通過(guò)高壓驅(qū)動(dòng)水流壓入煤中原有的和壓裂后出現(xiàn)的裂縫內(nèi),擴(kuò)寬并伸展這些裂縫,進(jìn)而在煤中產(chǎn)生更多的次生裂縫與裂隙,以便更好地溝通天然裂隙,增加煤層的透氣性。煤礦水力壓裂技術(shù)分地面和井下2種,因地面水力壓裂因不夠靈活方便、成本高、壓裂效果不明顯而沒(méi)有推廣開(kāi)來(lái)。針對(duì)不同煤層瓦斯地質(zhì)條件編制不同的壓裂方案,實(shí)施不同的壓裂工藝,真正做到“一面一策”、“一孔一策”。該技術(shù)不同于煤層注水,在壓裂液中添加有一定濃度的表面活性劑,不僅可更好地濕潤(rùn)煤體,而且可改變煤體的力學(xué)特性,更多地采排瓦斯。
(3)地面采動(dòng)井
地面鉆井抽采采動(dòng)煤層和采空區(qū)瓦斯是近年來(lái)逐步發(fā)展起來(lái)的瓦斯抽采新技術(shù),是一種通過(guò)在采場(chǎng)地表施工垂直鉆井到煤層采動(dòng)可能形成的覆巖裂隙帶或煤層內(nèi),通過(guò)預(yù)裂或者采動(dòng)影響增強(qiáng)煤層的透氣性,從而使得瓦斯能夠盡可能多的經(jīng)由煤巖體的裂隙網(wǎng)絡(luò)通道和鉆井直接抽采到地表,以達(dá)到降低回采工作面瓦斯涌出量,緩解瓦斯超限壓力和開(kāi)發(fā)煤層氣的目的。地面采動(dòng)井一般均可做到采前預(yù)抽、采動(dòng)抽采和采空區(qū)抽采,“一井三用”;采前預(yù)抽主要用于采區(qū)回采前進(jìn)行煤層氣開(kāi)發(fā);采動(dòng)抽采主要是利用回采工作面對(duì)煤巖體擾動(dòng)提高其透氣性的特點(diǎn)增強(qiáng)瓦斯抽采率、緩解通風(fēng)壓力;采空區(qū)抽采主要是解決回采工作面推過(guò)后采空區(qū)瓦斯,以降低采空區(qū)瓦斯向回采工作面涌出的量,解決回采工作面瓦斯超限的難題。該方法是提前將預(yù)采高瓦斯煤層中的瓦斯進(jìn)行釋放并加以利用,降低煤層中的瓦斯含量,從根本上解決煤礦瓦斯事故。
二、應(yīng)用效果考察
(1)水力壓裂效果
1、根據(jù)資料查詢某煤礦某工作面某煤層滲透率由原來(lái)的0.06 m2/(MPa2?d)升至48 m2/(MPa2?d),提高了800多倍,鉆孔平均瓦斯抽采濃度超過(guò)45%,單孔純瓦斯流量平均0.1~0.37 m3/min,最大單孔瓦斯?jié)舛?0%,流量0.8m3/min,部分單孔瓦斯抽采總量到2.5萬(wàn)m3以上。
2、在難抽采的230 m范圍內(nèi)測(cè)定的全部煤層殘存瓦斯含量降到了8 m3/t以下,瓦斯壓力都降到了0.74 MPa以下,消除了工作面前方煤體突出危險(xiǎn)性。
3、在壓裂影響范圍內(nèi)對(duì)各工序粉塵含量監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn),壓裂后割煤、鉆孔施工工序粉塵含量均有大幅度降低,最大降幅達(dá)58.18%,有效改善了工作面作業(yè)環(huán)境,降低了職業(yè)病害發(fā)生率。
4、與開(kāi)采保護(hù)層措施相比,進(jìn)行煤與瓦斯突出防治,在同樣條件下,井下水力壓裂技術(shù)每噸煤約10元左右,而開(kāi)采保護(hù)層每噸煤需120元左右,約為開(kāi)采保護(hù)層防突措施成本的1/10。
(2)地面采動(dòng)井效果
根據(jù)資料查詢?cè)谀趁旱V某工作面某煤層某工作面,采用了以地面鉆井為主,高抽巷、頂板抽放鉆孔為輔的工作面瓦斯治理措施。此次地面采動(dòng)井主要抽采本煤層開(kāi)采超前卸壓瓦斯和上鄰近層開(kāi)采卸壓瓦斯,抽出的瓦斯?jié)舛雀?、純量大,抽采最高濃度高達(dá)96%。瓦斯抽放量最大達(dá)32.9 m3/min,抽放濃度達(dá)50%~96%,瓦斯抽放純量為10~32.9 m3/min,8 d的考察期內(nèi)共抽出瓦斯176 366 m3,抽采效果顯著。
三、結(jié)語(yǔ)
根據(jù)“防突工作堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充的原則”,明確提出利用井下水力壓裂技術(shù)和地面采動(dòng)井抽采與常規(guī)的治理井下瓦斯抽采相結(jié)合的綜合瓦斯治理新思路,得出如下結(jié)論:
(1)條件允許的情況下,應(yīng)優(yōu)先采用強(qiáng)制增透的瓦斯治理和井上下聯(lián)合抽采的綜合治理措施。
(2)不具備保護(hù)層開(kāi)采的單一、低透氣性煤層進(jìn)行區(qū)域瓦斯治理時(shí),應(yīng)優(yōu)先選擇煤礦井下水力壓裂措施。
(3)煤礦井下定向壓裂增透消突成套技術(shù)不僅成本低廉,而且可有效提高瓦斯抽采率,降低煤與瓦斯突出和煤塵爆炸危險(xiǎn)性以及降低防突措施工程量,改善井下作業(yè)環(huán)境。
(4)地面采動(dòng)井瓦斯抽采技術(shù)可做到“一井三用”,可從根本上達(dá)到降低回采工作面瓦斯涌出量,緩解瓦斯超限壓力和開(kāi)發(fā)煤層氣的目的。
作者簡(jiǎn)介:張正權(quán)(1970~),男,助理工程師,現(xiàn)任貴州水城礦業(yè)股份有限公司汪家寨煤礦通風(fēng)工區(qū)區(qū)長(zhǎng)。
參考文獻(xiàn)
〔1〕國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局.防治煤與瓦斯突出規(guī)定?讀本〔M〕.北京:煤炭工業(yè)出版社,2009.
〔2〕蔚遠(yuǎn)江,楊起.我國(guó)煤層氣儲(chǔ)層研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)〔J〕.地質(zhì)科技情報(bào),2001,20(1):56-60.
中圖分類號(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)
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都是建立在對(duì)自然的索取之上的,隨著科技的不斷進(jìn)步,人們對(duì)于自然的索取手段也不斷的得到發(fā)展,先進(jìn)的技術(shù)方便了人類對(duì)于自然資源的采掘,而在自然資源中地質(zhì)層資源是采掘最普遍的。而隨著人類的繁衍,人口的劇增,導(dǎo)致了生活生產(chǎn)對(duì)自然資源的需求量越來(lái)越大,由于無(wú)限制的利用和開(kāi)采,原先能夠維持的人類同自然界之間的平衡被打破,而這種發(fā)展方式最終會(huì)給人類自己帶來(lái)災(zāi)難。因此現(xiàn)在人類在對(duì)自然索取的過(guò)程中開(kāi)始提倡可持續(xù)發(fā)展的思想。實(shí)際上,在發(fā)展的過(guò)程中過(guò)多的影響到自然環(huán)境,必然會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)災(zāi)害的發(fā)生,自然和人類的矛盾劇增最終的災(zāi)害則是會(huì)反作用到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展上,反而影響了發(fā)展速度,帶來(lái)難以估量的損失。而煤礦地質(zhì)災(zāi)害影響到的是作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)的煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這就會(huì)間接性的影響到整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì),因此,保護(hù)地質(zhì)環(huán)境,避免煤礦地質(zhì)的災(zāi)害是今后煤炭地質(zhì)管理工作的核心內(nèi)容。
1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害原因分析
煤礦地質(zhì)是一種極其嚴(yán)重的災(zāi)害,不僅僅會(huì)威脅到采掘人員的安全,同時(shí)還會(huì)令經(jīng)濟(jì)受到損失,其主要產(chǎn)生的原因是人類采煤過(guò)程中的開(kāi)采活動(dòng)對(duì)地質(zhì)造成了破壞,由于受到破壞的地質(zhì)無(wú)法保持原有形態(tài)而產(chǎn)生變動(dòng)形成的一種現(xiàn)象。煤礦區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害主要包括了地下水位人為性的下降、地表凹陷以及水土流失,這些現(xiàn)象主要是由于采掘煤礦過(guò)程中由于破壞了地質(zhì)層的石頭造成的。而煤礦常常發(fā)生的山體滑坡、地震以及瓦斯爆炸都是由于這些原因造成的。煤炭行業(yè)不僅僅為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供能源,此外在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中還占有很大的比例,因此煤礦行業(yè)的發(fā)展對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響巨大,煤礦區(qū)自然災(zāi)害的發(fā)生勢(shì)必會(huì)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成不利影響。
煤礦地質(zhì)災(zāi)害可以根據(jù)發(fā)生情況和發(fā)生時(shí)間不同分成兩種,第一種是開(kāi)采中潛在的災(zāi)害,第二種則是開(kāi)采后的潛在威脅。無(wú)論是哪一種隱患都為煤礦的開(kāi)采造成了影響,有些隱患的存在甚至是會(huì)危及開(kāi)采者的生命安全。對(duì)于礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會(huì)產(chǎn)生極其不利的影響,另外地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生范圍較廣,對(duì)于一些特殊煤礦區(qū)域,地質(zhì)災(zāi)害會(huì)直接危及到普通民眾的生命健康以及財(cái)產(chǎn)安全。因此,文章通過(guò)以下論述對(duì)煤礦開(kāi)采中經(jīng)常會(huì)存在的一些地質(zhì)災(zāi)害隱患進(jìn)行了分析,并根據(jù)其產(chǎn)生的具體原因相應(yīng)的提出一些自己的看法和合理的建議,希望對(duì)隱患的消除有所幫助。
首先,在煤礦開(kāi)采過(guò)程中,石頭的不規(guī)則堆放,破壞了原來(lái)的山體的受力平衡,使得山體滑坡時(shí)有發(fā)生,這種災(zāi)害帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失能夠達(dá)到上億元。另外,開(kāi)采煤礦的行為掏空了地表以下的煤礦,導(dǎo)致周圍地質(zhì)環(huán)境的改變,平衡被打破,開(kāi)采的過(guò)程中對(duì)于石頭的破壞會(huì)造成地表發(fā)生移位,并且開(kāi)采量以及開(kāi)采深度越大,會(huì)遇到地下水脈,因此就會(huì)對(duì)地下水進(jìn)行排除,這就對(duì)地下水分布造成了影響,導(dǎo)致了地下水枯竭。而水力坡的加大會(huì)造成地表下沉。
最后一點(diǎn),也是經(jīng)常發(fā)生在煤礦開(kāi)采中的問(wèn)題,礦井的突水現(xiàn)象,這也是一種突發(fā)性現(xiàn)象,具有一定的不可預(yù)見(jiàn)性,但后果卻十分嚴(yán)重,并且會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)變動(dòng)而產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害。礦井的突水是在多方因素影響下的共同結(jié)果,因此在開(kāi)采前的勘探設(shè)計(jì)以及開(kāi)采中的技術(shù)應(yīng)用上都要將礦井的突水現(xiàn)象考慮進(jìn)去。煤礦礦井突水會(huì)對(duì)煤礦的經(jīng)濟(jì)效益造成一定影響,煤礦在開(kāi)采完成之后,一系列不可預(yù)見(jiàn)的因素會(huì)導(dǎo)致閉坑后的安全隱患。煤礦的突水會(huì)對(duì)礦井的正常生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生影響,而煤礦的主要經(jīng)濟(jì)效益就來(lái)自于礦井的出煤量,若是生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,煤礦的經(jīng)濟(jì)效益必然會(huì)受到影響。
煤礦開(kāi)采完成后的礦井在閉坑之后若是不采取相應(yīng)的措施,就會(huì)存在很多由于一些不可預(yù)見(jiàn)的原因?qū)е碌陌踩[患。另外,礦井的開(kāi)采范圍其實(shí)是很大的,并且又由于是在地下,很多隱患的存在都是隱性的,開(kāi)采后閉坑的礦井會(huì)產(chǎn)生一些地下裂縫,從而導(dǎo)致地表的坍塌,這些現(xiàn)象在我們的生活中也是時(shí)有發(fā)生的,由于地表坍塌造成的地表緊密度的改變會(huì)存在發(fā)生泥石流的隱患。地下開(kāi)采在閉坑之后,地下裂縫會(huì)導(dǎo)致地面坍塌繼而發(fā)生泥石流災(zāi)害,這些災(zāi)害都是發(fā)生在開(kāi)采之后的,具有突發(fā)性,會(huì)誘使災(zāi)害再次發(fā)生。
煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生并不是沒(méi)有原因的,復(fù)雜的地質(zhì)災(zāi)害的形成是多種因素集合造成的。由于煤炭需求量的增加,使得煤礦的開(kāi)采幅度不斷的加大,地壓力就會(huì)隨著人為活動(dòng)的影響而發(fā)生相應(yīng)的改變,從而產(chǎn)生災(zāi)害。另一方面,開(kāi)采系統(tǒng)的不完善導(dǎo)致了開(kāi)采過(guò)程中一系列的不規(guī)范行為,違章作業(yè)屢禁不止,這種重視開(kāi)采量而忽視了環(huán)境以及資源儲(chǔ)量管理的行為導(dǎo)致了相應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)和維持生態(tài)平衡所應(yīng)采取的措施
為了減少地質(zhì)災(zāi)害,可以采取以下措施:全民范圍內(nèi)宣傳安全知識(shí),讓這些安全隱患以及應(yīng)對(duì)措施在人群中不斷普及,提高全民防災(zāi)意識(shí)。各個(gè)鎮(zhèn)、縣、市的政府人員也要積極參與到防災(zāi)治災(zāi)的過(guò)程中來(lái),全面了解災(zāi)情,防患于未然。其次,開(kāi)采部門要合理的開(kāi)采煤礦資源,不能沒(méi)有節(jié)制的亂加開(kāi)采,以免造成不必要的環(huán)境負(fù)擔(dān),遵循《環(huán)境保護(hù)法》,在不破壞生態(tài)平衡的基礎(chǔ)上開(kāi)采,煤礦管理人員也要做好開(kāi)采安全工作規(guī)劃,在人群多易發(fā)生災(zāi)害的地區(qū),做好防護(hù)措施,確保人員安全,不一味的謀取眼前的利益而不求長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。而且為了防止瓦斯爆炸,開(kāi)采的過(guò)程中必須保證礦井內(nèi)空氣的流通,不能使得整個(gè)系統(tǒng)處于封閉的環(huán)境,保證通風(fēng)性良好。
最后,相關(guān)政府部門以及煤窯負(fù)責(zé)人員要定期的檢查煤礦工程的安全措施是否到位,開(kāi)采地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn),根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)來(lái)制定開(kāi)采計(jì)劃,確定不安全的開(kāi)采因素,把災(zāi)害發(fā)生的幾率降到最低。根據(jù)不同的地域特點(diǎn)制定不同的施工措施,按照施工步驟,嚴(yán)格施工。
煤礦開(kāi)采對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定的影響,尤其是廢棄的礦山會(huì)造成環(huán)境壓力,目前我國(guó)的關(guān)于煤礦開(kāi)采地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)已經(jīng)取得了一定的成效,但是相關(guān)的措施政策還比較片面,只考慮了安全因素,而沒(méi)有綜合考慮煤礦開(kāi)采后生態(tài)系統(tǒng)如何恢復(fù)的因素。為了人和自然的和諧,我國(guó)應(yīng)該對(duì)廢棄的礦地進(jìn)行再次開(kāi)坑,降低損失。
3 結(jié)束語(yǔ)
導(dǎo)致煤礦地質(zhì)災(zāi)害的因素是多種多樣的,一方面是因?yàn)殡S著開(kāi)采幅度加大,使得地壓力發(fā)生變化,引起災(zāi)害。一方面是因?yàn)殚_(kāi)采體系不規(guī)范,沒(méi)有按照相關(guān)的制度來(lái)進(jìn)行開(kāi)采,一味的追求速度而忽略安全,違章作業(yè),不加節(jié)制的開(kāi)采,造成環(huán)境負(fù)擔(dān)過(guò)重,資源損失大。
我國(guó)煤礦資源豐富,但是由于采掘的技術(shù)還不夠先進(jìn),以及開(kāi)礦當(dāng)中的一些管理力度不夠,對(duì)安全的重視度也不夠?qū)е旅旱V采掘存在很多安全隱患,這些安全隱患不僅會(huì)造成人身安全問(wèn)題,還會(huì)影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。不同煤礦的地質(zhì)條件都是有區(qū)別的,導(dǎo)致煤礦地質(zhì)災(zāi)害因素也不僅僅局限于某一方面,是很多因素共同導(dǎo)致的,因此要綜合考慮各種因素,采取相應(yīng)的措施,維持生態(tài)平衡。
1.煤礦地質(zhì)災(zāi)害的研究背景
煤礦地質(zhì)災(zāi)害是指由于人類采煤生產(chǎn)活動(dòng)而引發(fā)的一種破壞地質(zhì)環(huán)境、危及生命財(cái)產(chǎn)安全,并帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失的礦區(qū)災(zāi)害。它是地質(zhì)災(zāi)害的一個(gè)分支,也是自然災(zāi)害的重要組成部分。煤礦開(kāi)采開(kāi)煤棄石,加速水土流失,引發(fā)地表塌陷、山體滑坡;煤礦抽排水造成地下水位下降、礦區(qū)周圍地下水資源枯竭;地下開(kāi)采誘發(fā)地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸、地面開(kāi)裂及沉陷等;煤礦剝離堆土、尾礦廢渣堆積引起地表環(huán)境污染,及其失穩(wěn)滑移造成嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害等,凡此種種,均是煤礦地質(zhì)災(zāi)害的具體表現(xiàn)。
2.煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征及誘因分析
煤礦開(kāi)采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“能避讓則避讓,能預(yù)防則事前預(yù)防”的原則進(jìn)行避與防,大多數(shù)情況下采礦不得不在明知條件不好的情況下進(jìn)行,從而易于產(chǎn)生和誘發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害,具體煤礦的災(zāi)害特征如下。
2.1煤礦在開(kāi)采過(guò)程中潛在的災(zāi)害特征
①山體滑坡:煤礦的開(kāi)采、矸石的堆放破壞了坡體的原始應(yīng)力平衡,是誘導(dǎo)滑坡崩塌災(zāi)害的重要因素。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),每年此類災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失以數(shù)億元計(jì)。
②地面沉降與塌陷:地面沉降與塌陷是煤礦開(kāi)采后經(jīng)常出現(xiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害。在煤礦的開(kāi)采過(guò)程中,地下開(kāi)采工程破壞了采空區(qū)圍巖的初始應(yīng)力場(chǎng),使采空區(qū)的巖石發(fā)生破碎、冒落乃至地表發(fā)生位移。另外。采空區(qū)不斷擴(kuò)展和大量抽排地下水,造成采空區(qū)和影響區(qū)的地下水重新分布,形成大面積的降落漏斗,相應(yīng)出現(xiàn)地表的沉陷。
③瓦斯突出:瓦斯可以在儲(chǔ)氣封閉系統(tǒng)中,以吸附或游離狀態(tài)賦存于煤層的孔隙、裂隙、縫隙之中,當(dāng)?shù)貞?yīng)力作局部平衡調(diào)整時(shí),破壞儲(chǔ)氣封閉系統(tǒng),使蓄積的氣體外溢釋放。在自然和人為的某種作用下,亦可造成瓦斯突出的爆炸、火災(zāi)、人員中毒等災(zāi)害。
④礦井突水:煤礦突水事件在煤礦生產(chǎn)中也是常見(jiàn)的,并且直接影響煤礦的生產(chǎn)、效益和安全。
2.2煤礦在閉坑后采場(chǎng)潛在的災(zāi)害特征
由于礦山災(zāi)害治理的短效性及不可預(yù)見(jiàn)因素的存在,故礦山閉坑后必然會(huì)留下災(zāi)害隱患。露天采場(chǎng)閉坑后留下的潛在災(zāi)害類型主要有滑坡、崩塌,這是由于露采后留下了高邊坡,雖然在坑底進(jìn)行了一定的廢石回填,但留下高邊坡仍是不可避免的,特別是露采很深的情況下更是如此,這樣的邊坡在后期誘發(fā)因素的作用下很可能再次發(fā)生災(zāi)害。
地下采場(chǎng)閉坑后留下的潛在災(zāi)害類型有地面塌陷、地面沉降、地裂縫等,甚至也有因地面變形而誘發(fā)的山體開(kāi)裂,繼而發(fā)生崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害的發(fā)生往往具有滯后性,即在開(kāi)采期間不發(fā)生或發(fā)生得不徹底,尚未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),待閉坑后一段時(shí)間內(nèi)繼續(xù)發(fā)生或在特定的條件下突然發(fā)生。以上災(zāi)害一旦發(fā)生,如果采場(chǎng)內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行了土地復(fù)墾,則復(fù)墾好的土地就可能因?yàn)?zāi)害的發(fā)生而再次破壞甚至廢棄,造成本不應(yīng)有的損失。
2.3煤礦地質(zhì)災(zāi)害的誘因分析
煤礦地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)因素各不相同,有些是開(kāi)采過(guò)程中難以避免的,如開(kāi)采深度的增加,使得地應(yīng)力相應(yīng)增大引起冒頂、片幫、脫盤甚至巖爆的嚴(yán)重地壓災(zāi)害;有的是開(kāi)采中忽視預(yù)防或開(kāi)采不規(guī)范、管理不科學(xué)導(dǎo)致的,如采空區(qū)不及時(shí)充填、廢渣廢水隨意排放、水文地質(zhì)及構(gòu)造不了解、巷道偏離、盲目指揮、違章作業(yè)、私挖亂采等,非穩(wěn)定因素積聚到一定限度引發(fā)各種災(zāi)害;有的煤礦片面追求經(jīng)濟(jì)利益或?yàn)閿[脫一時(shí)的經(jīng)營(yíng)危機(jī),擯棄常規(guī),如采富棄貧、求近避遠(yuǎn),結(jié)果為后期發(fā)展埋下災(zāi)害隱患;曾一度泛濫的民采風(fēng)潮掠奪式的開(kāi)采活動(dòng)也對(duì)部分國(guó)有大中型煤礦造成嚴(yán)重干擾和資源、環(huán)境破壞。
3.煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治及生態(tài)恢復(fù)措施
3.1煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
①加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害宣傳教育,各級(jí)政府和有關(guān)部門應(yīng)對(duì)防御煤礦地質(zhì)災(zāi)害工作予以高度重視,開(kāi)展各種形式煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)和提出防范措施。
②合理開(kāi)發(fā)利用,加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治管理工作,提高人們的環(huán)境意識(shí),避免或減少煤礦地質(zhì)災(zāi)害事件發(fā)生。
③提高建筑物防災(zāi)能力,減輕煤礦地質(zhì)災(zāi)害,在科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)下,提高煤礦區(qū)民宅建筑材料和砌筑質(zhì)量,增強(qiáng)地基、上部結(jié)構(gòu)牢固性,提高民宅建設(shè)總體抗災(zāi)性能,加強(qiáng)農(nóng)民建筑隊(duì)伍的整頓和管理,因地制宜地對(duì)其施工負(fù)責(zé)人進(jìn)行工程抗災(zāi)知識(shí)重點(diǎn)培訓(xùn)。
④建立通風(fēng)系統(tǒng),減少礦井瓦斯爆炸,無(wú)論國(guó)有、集體煤礦,還是個(gè)體小煤窯,都應(yīng)嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定,配足風(fēng)量和實(shí)行機(jī)械通風(fēng)、分區(qū)通風(fēng)、上行通風(fēng),建立瓦斯檢查制度,及時(shí)處理超限和積存瓦斯礦井;禁止攜帶香煙及點(diǎn)火工具下井,在瓦斯礦井應(yīng)選礦用安全型、礦用防爆型或礦用安全火花型電器設(shè)備,放炮前后進(jìn)行瓦斯檢測(cè)。
⑤查明活動(dòng)構(gòu)造,規(guī)劃煤礦工程活動(dòng),做好減災(zāi)防災(zāi)工作。活動(dòng)構(gòu)造是產(chǎn)生各種地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)背景,人類工程活動(dòng)使致災(zāi)速度加快,致災(zāi)程度更為嚴(yán)重。為此,應(yīng)查明煤礦區(qū)內(nèi)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、特點(diǎn)及活動(dòng)程度,尋找出活動(dòng)構(gòu)造或不穩(wěn)定的復(fù)活斷裂,分析、認(rèn)識(shí)各種地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因及分布規(guī)律,合理規(guī)劃煤礦區(qū)工程活動(dòng)。進(jìn)行煤礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià),按地質(zhì)災(zāi)害類型圈劃未來(lái)潛在地區(qū),并作好災(zāi)害的預(yù)測(cè),制定防治方案,切實(shí)做好減災(zāi)防災(zāi)工作。
⑥因地制宜綜合防治,各種地質(zhì)災(zāi)害在空問(wèn)地域分布上具有一定規(guī)律,因而不同災(zāi)害類型區(qū)應(yīng)制定相應(yīng)的治理措施和施工標(biāo)準(zhǔn),增加有形抗災(zāi)、防災(zāi)能力。工程措施要嚴(yán)格,生物措施也要同步發(fā)展,做到以生物措施為根本、以工程措施作先導(dǎo)的綜合防治。只有這樣,才能達(dá)到預(yù)期目的。
3.2煤礦環(huán)境生態(tài)恢復(fù)
我國(guó)目前的煤礦開(kāi)采的地質(zhì)條件不容樂(lè)觀,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)事故避難硐室的周圍溫度帶來(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,我們可以咨詢相關(guān)的地質(zhì)專家,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、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
中圖分類號(hào):P694 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)27-0299-01
近年來(lái),我國(guó)煤礦開(kāi)采數(shù)量不斷上升,開(kāi)采規(guī)模不斷擴(kuò)大,使得煤礦地質(zhì)災(zāi)害事故出現(xiàn)的頻率也在日益增多,對(duì)礦區(qū)作業(yè)人員生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了極大的影響。部分煤礦企業(yè)為了獲得更高的經(jīng)濟(jì)利益,以破壞自然生態(tài)系統(tǒng)為代價(jià)肆意開(kāi)采,最終導(dǎo)致煤礦塌方、山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn),不僅付出了極為沉重的人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失代價(jià),還對(duì)我國(guó)社會(huì)和諧與穩(wěn)定產(chǎn)生了負(fù)面的影響。
1 地質(zhì)災(zāi)害形成原因
滑坡和地層沉降是煤礦礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的主要形式,一旦發(fā)生,不僅影響礦區(qū)的生產(chǎn),而且對(duì)周圍居民的生活也會(huì)帶來(lái)很大的危害。
1.1自然原因。我國(guó)大多數(shù)煤礦礦區(qū)內(nèi)植被較差,地層,一旦突降暴雨或冰雪大量融化,易形成突發(fā)性山洪,沖刷溝谷和河床,從而導(dǎo)致泥、砂、石等固定物質(zhì)向下游沖去,極易形成破壞力較強(qiáng)的泥流、砂石流等;區(qū)域內(nèi)多丘陵地帶,平坦地區(qū)極少,地勢(shì)切割強(qiáng)烈,同時(shí)在局部地區(qū)存在軟弱巖層和斷層破碎帶,在長(zhǎng)時(shí)間降雨和冰凍作用下,易引發(fā)滑坡、崩塌、地面不均勻沉降等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。同時(shí),地震也會(huì)誘發(fā)崩塌和滑坡災(zāi)害。
1.2人類的活動(dòng)。礦山經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)采,產(chǎn)生的廢礦、廢渣以及棄石等被隨意堆放在河灘以及溝谷內(nèi),這樣極容易在雨季誘導(dǎo)發(fā)生自然災(zāi)害,如泥石流、山體滑坡以及坍塌等。同時(shí),在地震發(fā)生時(shí)還容易造成山石滾落,造成傷人事故。
2 煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治重點(diǎn)
2.1群眾居住區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治重點(diǎn)。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害普查情況和地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的情況分析,地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)比較頻繁的區(qū)域多為山區(qū)或者近期有較大的人類工程建設(shè)活動(dòng)的區(qū)域,由于人類的活動(dòng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響,因此在雨季或者暴雨來(lái)突發(fā)的情況下,極容易發(fā)生泥石流、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。
2.2主要交通干線地質(zhì)災(zāi)害防治重點(diǎn)。礦區(qū)內(nèi)交通公路兩側(cè)的邊坡是交通干線地質(zhì)災(zāi)害防治的重點(diǎn),由于邊坡穩(wěn)定性較差,加上年久失修,如果趕上汛期來(lái)臨,加大了發(fā)生坍塌和滑坡的危險(xiǎn)。因此,施工單位要定期對(duì)邊坡的危害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,加強(qiáng)監(jiān)督管理,防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2.3重點(diǎn)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治重點(diǎn)。礦區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害威脅主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn),如地面坍塌、滑坡、裂縫、泥石流等等,因此,為了避免礦區(qū)內(nèi)的人民群眾免受地質(zhì)災(zāi)害的威脅,要積極做好礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的防治工作,大力宣傳災(zāi)害來(lái)臨的自救方法,提高礦區(qū)群眾的安全防范意識(shí)。另外,企業(yè)也要督促做好相關(guān)的管理和防治工作,對(duì)不合乎規(guī)定的工程建設(shè)和人員行為,要及時(shí)排查整改,消除安全隱患,尤其要做好對(duì)廢礦廢渣堆放點(diǎn)的監(jiān)測(cè)工作,防止山體滑坡和泥石流等災(zāi)害的發(fā)生。
2.4河流及水利設(shè)施地質(zhì)災(zāi)害防治重點(diǎn)。礦區(qū)內(nèi)泥石流、山體滑坡的主要誘因就是強(qiáng)降雨,因此要著重做好雨季自然災(zāi)害的防范工作,加大對(duì)雨季河流和水力設(shè)施的監(jiān)測(cè)排查力度,強(qiáng)化監(jiān)督、落實(shí)責(zé)任,必要時(shí)采取措施,進(jìn)行合理有效的避讓,使災(zāi)害的損失降到最低。
3 主要危險(xiǎn)區(qū)及防治措施
3.1加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),明確責(zé)任。地質(zhì)災(zāi)害防治工作事關(guān)煤礦企業(yè)及礦工的生命財(cái)產(chǎn)安全,煤礦各科室各部門要充分認(rèn)識(shí)這項(xiàng)工作的重要性,切實(shí)加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),實(shí)行主要領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制,對(duì)列入預(yù)案的重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害,要落實(shí)責(zé)任人,簽訂責(zé)任書,填寫防災(zāi)避險(xiǎn)“明白卡”,確保預(yù)防工作落到實(shí)處。根據(jù)破壞和防治相統(tǒng)一的原則,在生產(chǎn)成本中納入煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治費(fèi)用,創(chuàng)建煤礦地質(zhì)災(zāi)害專門性的資金。對(duì)一系列的煤礦企業(yè)實(shí)施土地復(fù)墾保障金與煤礦環(huán)保機(jī)制。這樣,一是能夠全面地實(shí)施環(huán)境保護(hù)策略,二是確保煤礦土地復(fù)墾保障和煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治資金的到位。
3.2加強(qiáng)檢查監(jiān)督,防止地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。煤礦要成立汛期防災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)小組,落實(shí)責(zé)任,開(kāi)展巡回檢查工作,加強(qiáng)監(jiān)督,嚴(yán)禁在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)開(kāi)山、伐木、削坡、取石、堆放渣石及棄土,抽取地下水等可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的活動(dòng),對(duì)各災(zāi)害點(diǎn)要制定監(jiān)測(cè)、報(bào)譬、搶險(xiǎn)、疏散路線等措施,同時(shí),要在危險(xiǎn)區(qū)邊界設(shè)立警示標(biāo)志,以示警告。組織相關(guān)的專家組與勘查部門實(shí)施煤礦地質(zhì)災(zāi)害和地質(zhì)環(huán)境的全面調(diào)查、評(píng)價(jià)以及防治工作。在對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)和地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行了解的前提條件下,兼顧人口布局和社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況,合理地制定行之有效的煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治和地質(zhì)環(huán)境保護(hù)計(jì)劃,且納入社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展計(jì)劃中,并注重貫徹執(zhí)行。
3.3建立健全各項(xiàng)制度,認(rèn)真制定防治方案。由于地質(zhì)災(zāi)害的周期性和不確定性,煤礦企業(yè)管理人員要及時(shí)掌握轄區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害動(dòng)態(tài)變化情況,編制本地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治方案,對(duì)危害程度大的要落實(shí)災(zāi)害點(diǎn)專項(xiàng)預(yù)案,在方案編制中要突出重點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)、主要災(zāi)害點(diǎn)及防災(zāi)措施,查明災(zāi)害的分布、類型、規(guī)模及引發(fā)因素等,建立地質(zhì)災(zāi)害日常監(jiān)測(cè)制度,及時(shí)上報(bào)災(zāi)害發(fā)展情況,接受主管部門監(jiān)督檢查。
3.4完善礦井通風(fēng)系統(tǒng),降低瓦斯中毒與爆炸事故。煤礦企業(yè)需要嚴(yán)格按照《煤礦安全規(guī)程》中的規(guī)定,對(duì)礦井進(jìn)行機(jī)械通風(fēng)、上行通風(fēng)與分區(qū)通風(fēng),定時(shí)進(jìn)行礦井瓦斯?jié)舛葯z查,一旦礦井內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo),則需要立即疏散礦井內(nèi)作業(yè)人員并加大通風(fēng)力度,直至礦井內(nèi)瓦斯?jié)舛认陆抵琳?biāo)準(zhǔn)后,方可組織作業(yè)人員重新下井開(kāi)采。同時(shí),下井作業(yè)人員嚴(yán)禁攜帶點(diǎn)火工具或易燃物品下井,礦區(qū)內(nèi)電器設(shè)備也需要采用礦用安全電火花型設(shè)備。另外,在起爆之前,需要檢測(cè)瓦斯?jié)舛?,符合?biāo)準(zhǔn)后才允許起爆。
3.5及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,疏散礦區(qū)作業(yè)人員。一旦出現(xiàn)了煤礦地質(zhì)災(zāi)害事故,礦區(qū)負(fù)責(zé)人需要及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,通知上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)部門以及消防部門組織相關(guān)救援人員進(jìn)行處理,同時(shí),迅速疏散事故區(qū)域工作人員,避免出現(xiàn)二次塌方或二次爆炸事故。在事故處理完畢后,需要進(jìn)行總結(jié),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出現(xiàn)的原因并杜絕該問(wèn)題的再次出現(xiàn),保證煤礦開(kāi)采安全。
4 結(jié)束語(yǔ)
為提高煤礦企業(yè)在遭受突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害時(shí)的快速反應(yīng)能力,最大限度地減少地質(zhì)災(zāi)害造成的損失,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治相關(guān)條例要求,要加強(qiáng)煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治,必須堅(jiān)持“以人為本,預(yù)防為主、避讓與治理相結(jié)合”的原則,以減少地質(zhì)災(zāi)害造成人員傷亡和降低生命財(cái)產(chǎn)損失為目的,預(yù)防和減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失,保障廣大職工的生命財(cái)產(chǎn)安全,加快礦井安全高效發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[摘要]本文在詳細(xì)分析楊莊礦水害因素的基礎(chǔ)上,介紹了高精度、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化及運(yùn)行可靠的礦井水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的建立、組成及應(yīng)用現(xiàn)狀,該系統(tǒng)的建立為探測(cè)潛在的煤礦水害隱患提供了強(qiáng)有力的分析和預(yù)警手段。
關(guān)鍵詞:預(yù)警系統(tǒng),多參數(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),水害防治
水害是煤礦開(kāi)采中常見(jiàn)的一種災(zāi)害,一旦發(fā)生事故,往往具有突發(fā)性和極大的危害性,不僅影響生產(chǎn)、造成經(jīng)濟(jì)損失,而且易發(fā)生重大傷亡事故。煤礦水害是制約我國(guó)煤炭行業(yè)健康發(fā)展的災(zāi)害之一,嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)和礦工生命安全。隨著煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展,煤炭資源開(kāi)采深度及強(qiáng)度不斷加大,高產(chǎn)高效的生產(chǎn)管理方式對(duì)礦井水害防治安全技術(shù)的要求越來(lái)越高。
楊莊煤礦是一個(gè)水文地質(zhì)條件極復(fù)雜的礦井,充水水源眾多,底板灰?guī)r水、老空水、松散層孔隙水和地表水體均威脅礦井安全生產(chǎn)。開(kāi)采范圍內(nèi)有6個(gè)正在開(kāi)采的小煤礦,這些小煤礦均在井田淺部煤層露頭處,開(kāi)采楊莊礦遺留的殘余塊段。小煤礦水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作薄弱,一旦發(fā)生突水災(zāi)害,將嚴(yán)重威脅楊莊礦財(cái)產(chǎn)和生命安全。如果在這個(gè)煤礦水害發(fā)生之前或初期能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施,就能避免水害或減少水害的損失。
1 礦井主要的水患因素及防治措施
1.1 主要的水患因素
礦井可采煤層為3、4、5、6煤層,其中5、6煤為主要可采煤層,3、4煤為局部可采煤層。根據(jù)礦井水文地質(zhì)條件,結(jié)合開(kāi)采過(guò)程中礦井突水情況分析,礦井水害類型復(fù)雜,主要水害有:地表水、5煤頂?shù)装迳皫r裂隙及巖漿巖水,6煤頂?shù)装迳皫r裂隙水、太原組及奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙水、斷層及裂隙帶導(dǎo)水、老塘水害及封閉不良鉆孔水害、相鄰小煤礦采空區(qū)水害。其中6煤底板灰?guī)r水和5煤頂板火成巖水威脅更為突出。
(1)地表水體
楊莊礦井田河流水系發(fā)達(dá),有雷河、閘河、老濉河,還有東、西和乾隆湖3個(gè)大的塌陷積水區(qū),積水總量2180萬(wàn)m3以上。小煤礦開(kāi)采范圍處于塌陷積水區(qū)以下,河流邊緣,歷史最高洪水位+32.7m,存在汛期地表水體倒灌的可能。
(2)新生界松散層水
楊莊礦屬于新生界松散層覆蓋的全隱伏礦井,松散層孔隙含水層含水豐富,是農(nóng)業(yè)灌溉的主要水源,淺部開(kāi)采時(shí)均留設(shè)了防水安全煤巖柱。
(3)6煤底板太灰水
6煤底板太灰含水層,特別是上段1~4使礦井開(kāi)采的主要含水層(段)由于其富水性較強(qiáng),因與奧灰含水層有水力聯(lián)系,水量大,水壓高,對(duì)礦井安全生產(chǎn)危害較大。
(4)老塘水
地方煤礦基本上是在開(kāi)采楊莊礦報(bào)廢采區(qū)的遺留煤柱,屬老區(qū)復(fù)采。由于采區(qū)封閉時(shí)間長(zhǎng),積水情況不清,一旦接近或揭穿積水區(qū),將發(fā)生透水事故。
1.2 水害防治措施
針對(duì)楊莊煤礦的水患特點(diǎn),結(jié)合有關(guān)規(guī)程規(guī)范和以往礦井防治水經(jīng)驗(yàn),解決礦區(qū)水害隱患的措施的關(guān)鍵是:
(1)查明充水條件,采取合理有效的水害防治措施。特別是防治和杜絕小煤窯水害。
(2)建立健全礦井水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),做到對(duì)水害事故早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)報(bào)、早防治。
2 礦井水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的建立
2.1 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的提出
我們知道,煤礦水害是煤礦建設(shè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,不同形式、不同水源的水通過(guò)某種途徑進(jìn)入礦坑,并給煤礦建設(shè)和生產(chǎn)帶來(lái)不利影響和災(zāi)害的過(guò)程和結(jié)果。如果在這個(gè)過(guò)程的初期能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施,就能避免水害或減少水害的損失。隨著礦井的開(kāi)采層位越來(lái)越深,礦井水文地質(zhì)條件也變的越來(lái)越復(fù)雜,時(shí)常會(huì)發(fā)生礦井突水或透水事件,不但給礦工生命安全和國(guó)家財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重危害,而且地下水已成為威脅煤礦安全生產(chǎn)的重要因素。因此,對(duì)煤礦地下水的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警、預(yù)報(bào)顯得尤為重要,對(duì)指導(dǎo)礦井生產(chǎn)和礦井水害的防治具有十分重要的意義。
經(jīng)過(guò)調(diào)研,楊莊礦與西安科技大學(xué)合作設(shè)計(jì)了水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體方案,提出了建立一個(gè)以集團(tuán)公司為高層、礦務(wù)局等二級(jí)實(shí)體為中層、各生產(chǎn)礦井為基層的多層次分布式水文多參數(shù)監(jiān)測(cè)及水害預(yù)警系統(tǒng),在整個(gè)集團(tuán)公司建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的水文數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)水文參數(shù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)預(yù)警和網(wǎng)絡(luò)共享。
2.2 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的原理
監(jiān)測(cè)預(yù)警是指通過(guò)相關(guān)技術(shù)及儀器提前發(fā)現(xiàn)某一警素的隱患,并把該警情傳送至安全管理部門,經(jīng)相關(guān)分析及判斷預(yù)報(bào)不正常狀態(tài)的時(shí)空范圍或危害程度,并采取相應(yīng)防范措施。簡(jiǎn)單的說(shuō),監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)即是基于一定的預(yù)警原理,以期完成預(yù)警任務(wù)而建立的一套完整系統(tǒng)。
礦井工作面水害的形成和產(chǎn)生都有一個(gè)發(fā)展的變化過(guò)程,不同的階段都有其相對(duì)應(yīng)的先兆。礦井水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)是煤礦水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)中的一項(xiàng)重要工作,是一種多信息監(jiān)測(cè)突水條件產(chǎn)生、變化的系統(tǒng)。可以對(duì)控制和影響產(chǎn)生突水的關(guān)鍵因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析,對(duì)水害的發(fā)生進(jìn)行預(yù)報(bào)和預(yù)警,提早啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,從而避免突發(fā)性災(zāi)害事故的發(fā)生。
根據(jù)楊莊礦的開(kāi)采情況和小煤礦的分布情況,設(shè)立合理的水文觀測(cè)點(diǎn)及觀測(cè)量,采用先進(jìn)的傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù),以企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)為平臺(tái),建立一個(gè)精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、運(yùn)行可靠、自動(dòng)化程度高,能夠連續(xù)長(zhǎng)期測(cè)量并利用計(jì)算機(jī)分析、輔助決策的,適用地面及井下各種水文參數(shù)(水位、水壓水溫,管道流量,明渠流量等)的利用局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡乃谋O(jiān)測(cè)系統(tǒng),及時(shí)掌握地下水動(dòng)態(tài),保障煤礦的安全、正常生產(chǎn)。
2.3 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的組成
2.3.1 水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置
在傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法中,對(duì)于井上、井下的水文觀測(cè)孔通常是采用人工測(cè)量記錄的方法掌握水位(水壓)的變化情況;對(duì)于管道流量、明渠流量的測(cè)量也是采用人工攜帶儀器進(jìn)行實(shí)地測(cè)量的方法。這種監(jiān)測(cè)方法不能隨時(shí)取得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),而且借助人工來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄和管理,使得工作量極為巨大,不但容易出現(xiàn)錯(cuò)誤造成管理上的混亂,而且采集數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析十分繁瑣。水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)會(huì)大大提高工作精度,減少繁雜重復(fù)的勞動(dòng)。
水文監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置的原則:①能夠反映礦井的水文動(dòng)態(tài)(水壓、流量、水溫);②對(duì)有小煤礦透水威脅的部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè);③能夠監(jiān)測(cè)或計(jì)算出全礦井每條巷道的涌水量。根據(jù)以上原則在地面上設(shè)置4個(gè)水文長(zhǎng)觀孔,井下設(shè)置2個(gè)水壓水溫觀測(cè)孔,10個(gè)明渠流量、水溫觀測(cè)點(diǎn),如圖1所示。觀測(cè)點(diǎn)覆蓋了正在生產(chǎn)的3個(gè)水平,隨著四水平的開(kāi)采,可以擴(kuò)展觀測(cè)點(diǎn)。
2.3.2 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警處理系統(tǒng)
水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。系統(tǒng)的硬件部分研究?jī)?nèi)容主要有:傳感器、遙測(cè)分站、傳輸系統(tǒng)(無(wú)線及有線方式)和水文監(jiān)測(cè)主站等;系統(tǒng)的軟件部分研究?jī)?nèi)容主要有:水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、組織與數(shù)據(jù)庫(kù)建立、水文數(shù)據(jù)分析處理(如對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正、異常值分析、信息統(tǒng)計(jì)查詢、圖表的瀏覽打印等)、數(shù)據(jù)以及智能預(yù)測(cè)預(yù)警功能的實(shí)現(xiàn)。
1、硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)
礦井水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。系統(tǒng)的硬件部分主要包括傳感器、遙測(cè)分站、傳輸系統(tǒng)(無(wú)線及有線方式)和水文監(jiān)測(cè)主站等;系統(tǒng)的軟件包括水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、組織與數(shù)據(jù)庫(kù)建立、水文數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)以及智能預(yù)測(cè)預(yù)警功能的實(shí)現(xiàn)。
圖1 井下水文觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置示意圖
2、水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)采用物理三層結(jié)構(gòu),分別稱為數(shù)據(jù)采集層(各種監(jiān)測(cè)分站),數(shù)據(jù)處理層(實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主站),水文數(shù)據(jù)庫(kù)及網(wǎng)絡(luò)層,如圖2所示。
該系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)中,可以采用組合的方式構(gòu)成獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)模式,能夠構(gòu)建的系統(tǒng)模式如下:①基層系統(tǒng);②基層系統(tǒng)+中層系統(tǒng);③基層系統(tǒng)+高層系統(tǒng);④基層系統(tǒng)+中層系統(tǒng)+高層系統(tǒng)。每種系統(tǒng)模式都可獨(dú)立運(yùn)行。采用如此的系統(tǒng)模型使該項(xiàng)目的研究成果可以適應(yīng)各種組織結(jié)構(gòu)。
圖2 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
3、基層系統(tǒng)組成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)分為礦井井上和井下兩部分,采用樹(shù)狀星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。井上部分為地面水文長(zhǎng)觀孔的水位、水溫監(jiān)測(cè),地面水位水溫遙測(cè)自動(dòng)記錄混合分站采集水位和水溫?cái)?shù)據(jù),通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到主站微機(jī),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。井下部分利用水文監(jiān)測(cè)分站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,通過(guò)環(huán)型以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)測(cè)中心站,經(jīng)過(guò)中心站的預(yù)處理存入水文數(shù)據(jù)庫(kù)中,采用多用戶的SQL-SERVER數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)作為系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái),利用水文數(shù)據(jù)軟件,通過(guò)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)就可對(duì)水文數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、瀏覽,使相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及專業(yè)技術(shù)人員能夠及時(shí)掌握水文動(dòng)態(tài),指導(dǎo)煤礦的安全生產(chǎn)。
2.3.3 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)軟件功能及實(shí)現(xiàn)
水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)軟件由實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集處理軟件和水文數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)軟件兩部分組成。實(shí)現(xiàn)水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、組織與數(shù)據(jù)庫(kù)建立、水文數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)以及智能預(yù)測(cè)預(yù)警。
(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集處理軟件的功能
①數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集列表顯示;②數(shù)據(jù)的可視化處理,包括曲線、報(bào)表分析等;③智能預(yù)警功能,采用多參數(shù)綜合預(yù)警、極值預(yù)警、趨勢(shì)預(yù)警等。
(2)水文數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)軟件的功能
通過(guò)水文數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽、水文數(shù)據(jù)的圖形顯示及水文數(shù)據(jù)的圖形報(bào)表生成,使煤礦水文參數(shù)信息在企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)時(shí)和共享。
(3)高級(jí)目標(biāo)
實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司(高層)、煤業(yè)公司(中層)、生產(chǎn)礦井(基層)等多層次網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),按照分層架構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)水文監(jiān)測(cè)信息的集團(tuán)公司內(nèi)部共享。甚至推廣到全省信息共享。
2.4 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)特點(diǎn)
1、常規(guī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的弊端
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展及其在實(shí)際中的廣泛應(yīng)用,處理礦井水文信息的思路和方法也在不斷更新。國(guó)內(nèi)外監(jiān)測(cè)設(shè)備與系統(tǒng),從應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)的實(shí)際需要來(lái)看存在以下問(wèn)題:
(1)國(guó)外產(chǎn)品針對(duì)的是常規(guī)的地下水監(jiān)測(cè),不適應(yīng)國(guó)內(nèi)煤礦企業(yè)防治水的要求;
(2)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品監(jiān)測(cè)參數(shù)比較單一,有的只能測(cè)水位;
(3)測(cè)量范圍有限、精度不高;
(4)供電方式單一,不能方便的在野外惡劣環(huán)境使用;
(5)實(shí)時(shí)性差、無(wú)法滿足煤礦工作人員及時(shí)掌握地下水各種參數(shù)的變化情況;
(6)軟件分析處理能力弱、無(wú)法直觀的反映地下水水位變化趨勢(shì),不能做到智能預(yù)測(cè)、預(yù)警。
2、本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)可監(jiān)測(cè)水位、水壓、水溫和水流量等有關(guān)水文的多個(gè)觀測(cè)參數(shù),改變了傳統(tǒng)系統(tǒng)只能對(duì)地下水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)的歷史。
(2)采用軟件自復(fù)位和硬件看門狗技術(shù),系統(tǒng)在無(wú)人值守情況下能夠自動(dòng)、可靠地運(yùn)行;監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī),也可以記錄于本地儀器內(nèi),本地儀器內(nèi)存可以保存七千多組數(shù)據(jù)。
(3)分站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可采用有線或無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置傳輸?shù)街鳈C(jī)系統(tǒng),這樣既適用于地表地下水資源的監(jiān)測(cè)預(yù)警,也適用于地下水資源的合理開(kāi)發(fā)和有效利用以及礦井水害防治。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多參數(shù)水文動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)智能預(yù)警系統(tǒng)軟件,該軟件對(duì)于采集的水文信息采用多種方法以表格、曲線、報(bào)表、圖形等方式實(shí)現(xiàn)數(shù)字的動(dòng)態(tài)顯示和可視化輸出,并可以進(jìn)行相應(yīng)的編輯、打印等操作,方便了用戶的直觀查詢與使用。
(5)利用動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了水文數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了水文數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享,方便了各相關(guān)部門用戶的數(shù)據(jù)查詢。
(6)利用多參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行超限分析,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)綜合超限預(yù)警功能;提出了多測(cè)點(diǎn)、多參數(shù)條件下的極值突水預(yù)警方法;利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)水位的變化趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)趨勢(shì)預(yù)警,為礦區(qū)的水文動(dòng)態(tài)分析提供了有力的控制與分析手段。
(7)綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)、水文科學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、電子技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息處理技術(shù),建立水文信息資源動(dòng)態(tài)管理模型。
3 水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
水害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)2007年在我礦投入使用以來(lái),運(yùn)行穩(wěn)定可靠,應(yīng)用情況良好,社會(huì)效益明顯。
(1)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化和數(shù)據(jù)的自動(dòng)化。大大提高了管理水平。
(2)系統(tǒng)主站及分站,性能優(yōu)良,安裝及使用靈活方便,能適應(yīng)于礦井的惡劣環(huán)境,水位水溫傳感器、明渠流量傳感器、管道流量傳感器、水壓水溫傳感器具有較高可靠性和穩(wěn)定性。
(3)系統(tǒng)提供的綜合超限預(yù)警方法、極值預(yù)警方法、趨勢(shì)預(yù)警方法實(shí)用性強(qiáng),對(duì)礦井安全生產(chǎn)具有重要作用。
(4)使用該系統(tǒng)能夠及時(shí)掌握水文動(dòng)態(tài),提高了我礦水害防治能力,達(dá)到對(duì)水害事故的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)報(bào)、早防治。節(jié)約了大量人力、物力,對(duì)保障煤礦的安全、正常生產(chǎn)具有重要的意義。
4 結(jié)語(yǔ)
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%以上者稱為矽塵,10%以下者稱為非矽塵。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,這類塵肺稱煤矽肺。
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
中圖分類號(hào):TD8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)19-0149-01
在我國(guó),煤礦生產(chǎn)安全的現(xiàn)狀仍然不容樂(lè)觀,瓦斯爆炸、頂板災(zāi)害、礦井水災(zāi)、沖擊地壓、熱害等常見(jiàn)的煤礦災(zāi)害所造成的危險(xiǎn)依然潛伏在煤礦生產(chǎn)中。而頂板事故是其中主要的災(zāi)害事故,對(duì)于煤礦安全有著很大的威脅。經(jīng)統(tǒng)計(jì),巷道頂板事故死亡率為80%以上,可見(jiàn)巷道頂板事故的嚴(yán)重性,為了保障工人的生命安全,必須采取預(yù)防措施,降低事故發(fā)生概率。由于巷道周邊巖石應(yīng)力較大,圍巖本身又比較軟弱,所以過(guò)強(qiáng)應(yīng)力很容易使圍巖破碎,必要的預(yù)防必不可少。巷道事故發(fā)生影響因素較多,事故預(yù)防必須全面考慮,做好有效預(yù)防,以此為工人生命提供保障。
1、煤礦掘進(jìn)巷道頂板事故預(yù)防的重要性
安全是煤炭事業(yè)發(fā)展的基石,是煤礦順利開(kāi)采的前提。煤礦一旦發(fā)生重大礦難事故,不僅會(huì)給社會(huì)帶來(lái)不良影響,更會(huì)給傷者家庭帶來(lái)打擊,給國(guó)家?guī)?lái)?yè)p失,另外,事故的發(fā)生給企業(yè)帶來(lái)的負(fù)面影響不可預(yù)期,煤礦事故影響巨大。煤礦掘進(jìn)巷道頂板事故是目前煤礦事故中死亡率較高的事故之一,對(duì)煤礦掘進(jìn)巷道頂板事故必須給予相應(yīng)的重視。我國(guó)是煤炭采礦大國(guó),雖然在煤炭開(kāi)采方面已經(jīng)取得了一定成績(jī),但實(shí)際上我國(guó)煤礦開(kāi)展不論是開(kāi)采技術(shù)上、還是開(kāi)采設(shè)備上都與發(fā)達(dá)國(guó)家有著一定距離,并且煤礦開(kāi)采環(huán)境較為惡劣,這都增加了煤礦事故預(yù)防難度。煤礦事故制約著煤炭企業(yè)發(fā)展,做好煤礦事故預(yù)防不僅是為了企業(yè)利益著想,更是為了施工人員生命安全著想,煤礦掘進(jìn)巷道頂板事故預(yù)防具有重要意義。煤炭企業(yè)想要在未來(lái)的市場(chǎng)中站穩(wěn)腳步,必須保證煤礦安全,煤礦掘進(jìn)巷道頂板事故預(yù)防勢(shì)在必行。
2、煤礦掘進(jìn)巷道頂板事故發(fā)生的主要原因
2.1 地質(zhì)構(gòu)造
中國(guó)地域遼闊,地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,無(wú)疑增加了煤礦開(kāi)采的難度,再者,煤礦的生產(chǎn)條件也決定了煤礦生產(chǎn)安全不能完全得到保障,危險(xiǎn)系數(shù)比較高。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)的主要煤礦中,38%的煤礦處于非常復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中,相對(duì)來(lái)說(shuō)地質(zhì)比較簡(jiǎn)單的只占據(jù)了21%。另外,在煤礦生產(chǎn)中,瓦斯在煤層中的含量較高,稍不注意,就容易引發(fā)火災(zāi)。管網(wǎng)式的煤礦開(kāi)采巷道空間布置,由使許多容易引發(fā)災(zāi)害的因素聚集在一起,互相影響碰撞,更加容易造成重大煤礦災(zāi)害的發(fā)生。
2.2 采礦方過(guò)失
重大煤礦災(zāi)害如此多發(fā),煤礦所處地質(zhì)條件復(fù)雜固然是重要原因,但采礦方的過(guò)失才是根本原因。例如近日某礦發(fā)生的重要頂板災(zāi)害事故,9名礦工死亡,開(kāi)采設(shè)備損壞,人力物力損失巨大。究其原因,便是礦工在作業(yè)過(guò)程中,不間斷掘進(jìn)十多米以后未遵照要求安放錨索,最終導(dǎo)致煤頂與巖層的分離,進(jìn)而煤頂垮落形成嚴(yán)重頂板事故。而造成這一事故的更深層次原因有以下幾個(gè)方面:礦方追求生產(chǎn)效益重于生產(chǎn)安全,在管理方面比較松弛,對(duì)工人在安全方面沒(méi)有進(jìn)行足夠的思想教育,導(dǎo)致工人沒(méi)有強(qiáng)烈的安全意識(shí),不按照要求來(lái)進(jìn)行開(kāi)采作業(yè),直接導(dǎo)致了這場(chǎng)災(zāi)害的發(fā)生;礦方安全、生產(chǎn)等部門沒(méi)有進(jìn)行有力的監(jiān)督管理,沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)開(kāi)采現(xiàn)場(chǎng)的工人違章作業(yè)現(xiàn)象并進(jìn)行制止,也是導(dǎo)致這場(chǎng)事故發(fā)生的重要原因;礦方?jīng)]有對(duì)礦工進(jìn)行嚴(yán)格的技能培訓(xùn),并且沒(méi)有科學(xué)的下達(dá)生產(chǎn)任務(wù)的指標(biāo)及合理的安排勞動(dòng)組織。同時(shí)在技術(shù)方面,對(duì)于開(kāi)采過(guò)程中所用到的錨索支護(hù)技術(shù)應(yīng)用的不夠規(guī)范和嫻熟,沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)程對(duì)作業(yè)要求進(jìn)行修改,這也是造成事故發(fā)生的技術(shù)漏洞;礦方的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門沒(méi)能嚴(yán)格遵守安全生產(chǎn)的要求,在安全防范方面比較重視對(duì)瓦斯的管理,而對(duì)于頂板災(zāi)害的預(yù)防沒(méi)有到位,顧此失彼,也間接造成了此次事故的發(fā)生。
3、掘進(jìn)巷道頂板事故預(yù)防措施
3.1 技術(shù)方面
1)礦方要制定健全的保證施工質(zhì)量的體系,在對(duì)工程進(jìn)行驗(yàn)收的時(shí)候嚴(yán)格把關(guān),把礦、科、隊(duì)、人的責(zé)任都分配清楚,出了什么問(wèn)題可以具體到人,一環(huán)緊扣一環(huán),把每個(gè)班的工程質(zhì)量都納入控制范圍。
2)積極聯(lián)系相關(guān)科研院所并進(jìn)行合作研究,更加深入的對(duì)錨桿、錨索支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究,力求在開(kāi)采過(guò)程中,針對(duì)各礦所處的不同的條件,在作業(yè)要求方面作出相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整,增加錨桿、錨索支護(hù)技術(shù)的合理性及科學(xué)性,進(jìn)而使開(kāi)采更加安全可靠。
3)在開(kāi)采過(guò)程中,對(duì)支護(hù)質(zhì)量與頂板的情況進(jìn)行不間斷的監(jiān)測(cè),及時(shí)有效的傳達(dá)反饋監(jiān)測(cè)信息,并派遣專門人員分析處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),以做到一發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就及時(shí)解決。
3.2 管理方面
1)嚴(yán)格制定管理制度。礦方在對(duì)管理制度、作業(yè)要求進(jìn)行制定時(shí)必須嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》、 《煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范》等相關(guān)規(guī)定,而不能說(shuō)依據(jù)自己的主觀想法和以往的作業(yè)經(jīng)驗(yàn),因?yàn)椴煌瑮l件必須不同對(duì)待,務(wù)必使作業(yè)規(guī)程、作業(yè)措施等符合規(guī)定,更加的具有科學(xué)性,能對(duì)煤礦生產(chǎn)及安全更有幫。
2)加強(qiáng)監(jiān)督管理。礦方各個(gè)相關(guān)部門要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度做好煤礦生產(chǎn)組織、調(diào)度協(xié)調(diào)和指揮管理工作,切實(shí)認(rèn)真對(duì)業(yè)務(wù)保安責(zé)任制進(jìn)行有效的落實(shí),部門干部更要放下身段,親自進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了解與監(jiān)督,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中有可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè),在其出現(xiàn)的時(shí)候及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決,以防更大問(wèn)題甚至是災(zāi)害的發(fā)生。
3)合理分配人員。礦方在對(duì)煤礦開(kāi)采進(jìn)行人員組成和任務(wù)分配的時(shí)候,一定要從實(shí)際情況出發(fā),進(jìn)行合理科學(xué)的調(diào)整并加強(qiáng)管理,使領(lǐng)導(dǎo)不依靠章程指揮、礦工不依靠章程作業(yè)的現(xiàn)象徹底的被杜絕,在施工現(xiàn)場(chǎng)形成領(lǐng)導(dǎo)遵守章程進(jìn)行合理指揮、礦工依照章程進(jìn)行安全作業(yè)的好風(fēng)氣。
4)重視安全防范。礦方領(lǐng)導(dǎo)部門注重生產(chǎn)效益不為過(guò),但在安全方面也要加強(qiáng)防范,生產(chǎn)過(guò)程中穩(wěn)扎穩(wěn)打,嚴(yán)格貫徹“安全第一”的要求,不能突擊冒進(jìn)。在企業(yè)改革中心西移的同時(shí)不可顧此失彼,在重視礦井通風(fēng)、防治瓦斯、防治煤塵、防滅火的同時(shí),也不能忽視對(duì)可能發(fā)生的頂板災(zāi)害的預(yù)防工作。
4、結(jié)語(yǔ)
煤礦事故預(yù)防意義重大,關(guān)系著企業(yè)穩(wěn)定和國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,關(guān)乎著每一位施工人員的生命安全,煤礦掘進(jìn)巷道頂板事故預(yù)防必須引起高度重視,并采取有效措施進(jìn)行預(yù)防,最大限度減小事故發(fā)生的可能性。
參考文獻(xiàn):
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引言
地質(zhì)災(zāi)害是人類發(fā)展過(guò)程中不可抗拒的災(zāi)難性事故,是對(duì)自然進(jìn)行過(guò)度索取的惡性后果。破壞性地震、滑坡、礦井瓦斯爆炸等對(duì)人的生命健康造成巨大的危害,給社會(huì)帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)損失,是人類在謀求快速發(fā)展、追求利益過(guò)程中不容忽視的客觀威脅。煤礦企業(yè)只有科學(xué)地認(rèn)識(shí)各種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律,在開(kāi)采過(guò)程中采取綜合有效地預(yù)防措施,才能盡可能的減少不必要的人員和財(cái)產(chǎn)損失,提高我國(guó)煤炭資源的開(kāi)采率,促進(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。
1 礦井地質(zhì)災(zāi)害概述
1.1礦井地質(zhì)災(zāi)害的種類
礦井的地質(zhì)構(gòu)造是影響地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)鍵性因素,在礦井的開(kāi)發(fā)和建設(shè)過(guò)程中會(huì)打破地下原有的封閉環(huán)境,改變地質(zhì)構(gòu)造,造成安全隱患。地質(zhì)構(gòu)造受外界環(huán)境改變的刺激所產(chǎn)生的變化種類復(fù)雜,后果也不盡相同。以往的研究和實(shí)踐表明,地表移動(dòng)、瓦斯泄漏和巖層滲水等是較為常見(jiàn)的礦井地質(zhì)災(zāi)害。
1.1.1 地表移動(dòng)及覆巖破壞
較為常見(jiàn)的地下水位下降、地表裂縫和開(kāi)采沉降均歸因于地下開(kāi)采面積過(guò)大,在礦區(qū)范圍內(nèi),尤其是煤層淺埋區(qū),大面積的煤層開(kāi)采形成采場(chǎng)空間,會(huì)引起圍巖的原始應(yīng)力變化,當(dāng)圍巖所承受的應(yīng)力超過(guò)它的極限強(qiáng)度時(shí),就會(huì)發(fā)生位移、開(kāi)裂甚至斷裂,造成覆巖破壞、產(chǎn)生地表裂縫等。雖然煤礦企業(yè)會(huì)對(duì)裂縫地區(qū)采取回填、土地復(fù)墾等措施,但很難恢復(fù)到地質(zhì)構(gòu)造變化前的效果,這不僅涉及到生態(tài)環(huán)境的破壞,更為地表水滲透提供了通道,埋下了安全隱患。
1.1.2 瓦斯與煤塵爆炸
礦井瓦斯是煤的生成和變質(zhì)過(guò)程中伴隨產(chǎn)生的氣體,由以甲烷為主的各種有害氣體構(gòu)成。瓦斯爆炸是一定濃度的瓦斯在引火源的作用下與一定濃度的氧氣發(fā)生的劇烈氧化反應(yīng)。瓦斯?jié)舛?、氧氣的濃度以及引火溫度是瓦斯爆炸的三個(gè)條件,但三者的臨界值并不是固定不變的,受壓力及煤塵、混合氣體濃度和惰性氣體混入等影響,情況通常較為復(fù)雜。更為重要的是爆炸產(chǎn)生的高溫高壓,會(huì)促使附近的氣體產(chǎn)生極大的沖擊力,造成人員傷亡和巷道、器材破壞,其揚(yáng)起的煤塵使之參與爆炸,形成連續(xù)爆炸,破壞力驟然提升。
煤塵爆炸是指煤礦生產(chǎn)中的各種礦物細(xì)微顆粒在一定條件下發(fā)生的燃燒或爆炸反應(yīng),在此過(guò)程中產(chǎn)生的CO等有毒氣體能導(dǎo)致人員窒息身亡。2014年遼寧省阜新礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司恒大煤業(yè)公司“11?26”重大煤塵爆炸燃燒事故即為慘痛的典型案例。
1.1.3 礦井水害
透水事故在近期發(fā)生的礦井災(zāi)害中所占的比例有所提高,以礦井涌水和老空透水為主的水害事故不容忽視。大多數(shù)地方的煤礦均在煤層淺部開(kāi)采,將井筒建在老空區(qū)或周圍有老空區(qū)的現(xiàn)象普遍存在,古老煤礦形成的老空區(qū)積水量很難預(yù)測(cè),開(kāi)采范圍也難以確定,極易引發(fā)透水事故。
1.2 礦井地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)
充分地掌握礦井地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)對(duì)有效預(yù)防事故發(fā)生、及時(shí)減小災(zāi)害損失起到關(guān)鍵性作用。綜合來(lái)看,我國(guó)的礦井地質(zhì)災(zāi)害主要有連發(fā)、區(qū)域性強(qiáng)、可預(yù)測(cè)性等特征。
(1)連發(fā)性。生態(tài)系統(tǒng)具有明顯的聯(lián)動(dòng)性,牽一發(fā)而動(dòng)全身,某一方面出現(xiàn)變動(dòng)必然會(huì)引發(fā)其他自然因素的改變,這個(gè)道理同樣適用于煤礦開(kāi)采的過(guò)程中。當(dāng)?shù)V井的地下構(gòu)造因開(kāi)采而發(fā)生改變時(shí),就會(huì)引發(fā)其他地質(zhì)要素發(fā)生某種程度上的改變或破壞,這種連鎖式的改變達(dá)到一定程度后就會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,且災(zāi)害的種類極可能具有非唯一性,產(chǎn)生復(fù)雜的、連發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害。
(2)區(qū)域性。幾乎每個(gè)不同的區(qū)域都具有獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造特征,其耐受性和受破壞程度通常具有較大的差別,因此,不同區(qū)域的礦井面臨的地質(zhì)災(zāi)害威脅不盡相同,由地區(qū)特性決定。
(3)可預(yù)測(cè)性。隨著科技的進(jìn)步和我國(guó)科研能力的提高,相關(guān)部門關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)知程度不斷加深,煤礦企業(yè)也從多種渠道獲得了有關(guān)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)兆、形式等有了進(jìn)一步的把握,不再單純憑借以往的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用,地質(zhì)災(zāi)害的可預(yù)測(cè)性表現(xiàn)突出。然而,由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,現(xiàn)階段仍難以實(shí)現(xiàn)全面的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防工作。
2 礦井地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施
2.1 減輕地下開(kāi)采對(duì)地面影響的措施
為了降低地下開(kāi)采對(duì)地面造成的不良影響,應(yīng)對(duì)開(kāi)采可能影響到的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)力能力進(jìn)行透徹的分析,并采取有針對(duì)性的措施加以預(yù)防。當(dāng)?shù)叵麻_(kāi)采面積達(dá)到一定規(guī)模時(shí)會(huì)對(duì)地面建筑及道路造成不同程度的損壞,也可能造成地下水疏干和耕地、坡地裂縫。
對(duì)于薄煤層和中厚煤層而言,雖然隨著上覆巖的成分、膨脹系數(shù)等變化其塌陷帶波及上部巖層所造成的裂隙高度會(huì)不盡相同,但其裂隙高度仍然是有限的。對(duì)于厚煤層來(lái)講,由于采取與薄煤層不同的開(kāi)采方式,開(kāi)采過(guò)程對(duì)巖層的破壞程度也明顯加強(qiáng),基本上為開(kāi)采厚度的2-8倍。裂隙沉降帶高度能達(dá)到不規(guī)則塌陷帶的2倍多,若覆巖層的厚度超過(guò)了以上數(shù)據(jù)計(jì)算的破壞影響高度,則地面可以免受波及,幾乎不會(huì)產(chǎn)生破壞跡象,否則,要充分考慮應(yīng)對(duì)地面破壞的預(yù)防措施。然而,從煤礦企業(yè)的角度出發(fā),即便是沒(méi)有影響,也應(yīng)該制定科學(xué)合理的控制性預(yù)防措施。
2.2 預(yù)防瓦斯與煤塵爆炸的措施
2.2.1 防止瓦斯爆炸的措施
預(yù)防瓦斯爆炸可以從控制爆炸條件入手,防止礦井瓦斯集聚、避免接觸高溫火源。
對(duì)于預(yù)防瓦斯氣體聚積可以從三方面加以控制。首先,要加強(qiáng)礦井的通風(fēng)管理,使瓦斯?jié)舛缺3衷凇睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定的濃度以下,在各工作面設(shè)置獨(dú)立的進(jìn)回風(fēng)系統(tǒng),使瓦斯?jié)舛仍谶M(jìn)風(fēng)風(fēng)流中不超過(guò)0.5%,回風(fēng)風(fēng)流中不超過(guò)1%,礦井總回風(fēng)流中低于0.75%。其次,要建立健全瓦斯檢查制度,保證檢查的及時(shí)性和全面性,利用先進(jìn)的甲烷檢查儀器對(duì)各用風(fēng)地點(diǎn)的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)隱患并及時(shí)處理,嚴(yán)禁超限作業(yè)。最后,從降低煤層及采空區(qū)瓦斯產(chǎn)生量的角度減低瓦斯?jié)舛?,采取瓦斯抽放的方式?duì)含量大的煤層進(jìn)行事先處理。
2.2.2 防止煤塵爆炸的措施
根據(jù)煤塵爆炸發(fā)生的特征,要從防塵和隔絕火源兩方面防止事故的發(fā)生。一是采用靜壓灑水的方式減少礦井中煤塵的懸浮量和產(chǎn)生量;二是采取全方位的火源隔絕措施,堅(jiān)決禁止因摩擦等產(chǎn)生高溫火源。
2.3 礦井水害的預(yù)防措施
礦井水害不僅關(guān)系到煤礦企業(yè)的利益和員工安全,更關(guān)系著水資源的合理利用與保護(hù),要給予足夠的重視。對(duì)于預(yù)防礦井水害,企業(yè)管理人員可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:首先,要摒除工作人員的保守思想,充分調(diào)動(dòng)其工作熱情,灌輸?shù)V井水害的相關(guān)知識(shí),讓他們切身體會(huì)到礦井水害的危害,提高警惕。其次,要加強(qiáng)預(yù)先探測(cè),明確分工和工作職責(zé),對(duì)于相關(guān)崗位的工作人員要嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任制,保證探測(cè)工作及時(shí)進(jìn)行,同時(shí)也要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和探測(cè)設(shè)備,確保獲得全面、準(zhǔn)確的高質(zhì)量探測(cè)結(jié)果,爭(zhēng)取將礦井水害扼殺在搖籃中。最后,要注意礦井選址和合理改造,在礦井選址的過(guò)程中要事先對(duì)水害的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,結(jié)合工程的實(shí)際效果進(jìn)行綜合考量,充分降低水害發(fā)生的概率。
3 結(jié)束語(yǔ)
礦井地質(zhì)災(zāi)害具有一定的復(fù)雜性和綜合性,危害等級(jí)高、防治較為困難,短時(shí)期內(nèi)無(wú)法從根本上杜絕此類危害的發(fā)生。因此,煤礦企業(yè)要充分利用現(xiàn)有的科技和設(shè)備做好全面的預(yù)防工作,為辛勤的員工負(fù)責(zé),為企業(yè)的發(fā)展負(fù)責(zé),為百姓健康和人民幸福負(fù)責(zé)。
從當(dāng)前我國(guó)煤炭企業(yè)在災(zāi)害防治能力方面來(lái)看,大部分煤炭企業(yè)都十分缺乏,而這也是造成煤炭安全事故頻發(fā)且后果嚴(yán)重的一個(gè)主要因素。當(dāng)災(zāi)害事故發(fā)生時(shí),不能在其影響范圍較小時(shí)進(jìn)行有效的控制,采取有效的政整治措施,進(jìn)而造成危害事故產(chǎn)生嚴(yán)重后果。通過(guò)對(duì)大部分煤炭企業(yè)發(fā)生安全事故的因素進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),不具備對(duì)災(zāi)害的防治能力是一個(gè)重要的影響因素。
1.2煤礦生產(chǎn)條件較差容易發(fā)生伴生災(zāi)害
我國(guó)大部分煤礦生產(chǎn)都是以井下作業(yè)為主,井下巷道通常呈網(wǎng)管式分布,一旦發(fā)生災(zāi)害,則很容易在各個(gè)耦合因素的作用下而導(dǎo)致災(zāi)害迅速蔓延,進(jìn)而形成繼發(fā)性的災(zāi)害,對(duì)事故周圍的區(qū)域甚至是其他礦井產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。我國(guó)煤炭資源分布不均勻,且地質(zhì)條件十分復(fù)雜,在不同的煤礦生產(chǎn)區(qū)域內(nèi),有著不同的地質(zhì)情況。為了在短時(shí)間內(nèi)獲得最大效益,有的煤礦企業(yè)沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的勘察就開(kāi)始煤礦生產(chǎn),對(duì)于地形和地質(zhì)情況缺乏詳細(xì)的了解,本身就很容易發(fā)生通風(fēng)不暢、瓦斯抽放不力等問(wèn)題,且地下礦井作業(yè)這種特殊的格局,災(zāi)害事故的發(fā)生必然會(huì)造成較為嚴(yán)重的后果。
1.3煤礦職工素質(zhì)不高,缺乏技術(shù)較強(qiáng)的專業(yè)管理人才
煤礦生產(chǎn)工人隊(duì)伍大多由農(nóng)民工組成,他們的綜合素質(zhì)相對(duì)來(lái)說(shuō)較低,而且具有很大的流動(dòng)性,對(duì)于煤礦生產(chǎn)這種高危行業(yè)缺乏必要的認(rèn)識(shí)。由于煤礦開(kāi)采本身是一項(xiàng)技術(shù)性較高的行業(yè),一切的活動(dòng)過(guò)程都需要依靠人來(lái)完成,但是由于缺乏專業(yè)的基礎(chǔ)培訓(xùn),很多礦工事實(shí)上都不具備下井作業(yè)的資格,在安全意識(shí)方面也容易受到忽略,不僅無(wú)法在遇到事故時(shí)進(jìn)行有效的自救,對(duì)于安全隱患也熟視無(wú)睹,這也是造成煤炭安全事故頻發(fā)的主要因素之一。初步統(tǒng)計(jì),國(guó)有重點(diǎn)煤礦一線主體專業(yè)技術(shù)人員缺口約7萬(wàn)人,96%的煤礦缺機(jī)電專業(yè)人才,88%的煤礦缺采礦專業(yè)人才。
2煤炭災(zāi)害事故的防治措施
2.1促進(jìn)煤炭生產(chǎn)技術(shù)的提高為了有效地預(yù)防安全事故的發(fā)生,提高生產(chǎn)技術(shù)具有十分重要的作用,發(fā)展與我國(guó)煤礦地質(zhì)環(huán)境相適應(yīng)的高效采煤技術(shù),能夠?qū)Ξ?dāng)前的煤礦開(kāi)采條件進(jìn)行改善,從而使煤炭生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng),將技術(shù)落后、生產(chǎn)條件較差的小煤礦進(jìn)行淘汰。我國(guó)雖然煤炭資源十分豐富,但分布不均勻,而且我國(guó)地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜,為了適應(yīng)煤炭開(kāi)采的需要,必須要對(duì)現(xiàn)有的煤礦開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行不斷的更新和優(yōu)化,利用機(jī)械化采煤技術(shù)代替以往的手工開(kāi)采,尤其是針對(duì)一些地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、安全條件落后的小煤礦,必須要堅(jiān)決取締。同時(shí),在煤礦的勘測(cè)設(shè)備和技術(shù)方面也要不斷更新,才能對(duì)復(fù)雜的煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)有更為全面和準(zhǔn)確的勘測(cè)數(shù)據(jù),以此為煤礦的安全生產(chǎn)提供保障。
2.2加大在煤礦安全設(shè)備和技術(shù)方面的投入
煤礦事故發(fā)生的一個(gè)主要因素,就是煤礦生產(chǎn)的監(jiān)測(cè)和技術(shù)方面不夠科學(xué),無(wú)法對(duì)煤炭生產(chǎn)過(guò)程實(shí)施有效的監(jiān)測(cè),對(duì)于煤礦安全事故無(wú)法有效的預(yù)防。因此,必須要加大在煤礦安全科技和安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面的投入,將更多的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)引入到煤炭生產(chǎn)過(guò)程中,如煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的技術(shù)改造,煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)的完善等等,尤其是針對(duì)瓦斯抽放系統(tǒng)的技術(shù)改造,對(duì)抽放瓦斯的過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。同時(shí)在防塵和防火設(shè)備方面也需要不斷地優(yōu)化,提高對(duì)火災(zāi)和粉塵的預(yù)防能力,堅(jiān)持預(yù)防為主的原則,才能將事故消滅在萌芽狀態(tài),保證煤炭生產(chǎn)的安全進(jìn)行。
2.3加強(qiáng)對(duì)煤炭生產(chǎn)相關(guān)制度和規(guī)范的落實(shí)
對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)制度要嚴(yán)格落實(shí)和執(zhí)行,尤其是針對(duì)相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和安全投入方面的制度,必須要堅(jiān)持嚴(yán)格執(zhí)行,以此促進(jìn)煤礦安全體系的建設(shè)與完善,提高煤炭企業(yè)在安全生產(chǎn)方面的管理效率。通過(guò)法律的形式對(duì)煤礦安全監(jiān)察體系進(jìn)行完善,對(duì)事故責(zé)任做到落實(shí)到人,預(yù)防煤炭安全生產(chǎn)管理過(guò)程中的權(quán)責(zé)不清現(xiàn)象,不斷強(qiáng)化對(duì)煤炭生產(chǎn)安全管理的效率,通過(guò)全面的管理保證安全生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行。
2.4完善煤礦政策和管理制度的改革
為了保證煤炭企業(yè)的持續(xù)發(fā)展,必須要使其與國(guó)家相關(guān)的煤礦政策和管理制度相適應(yīng),并且將其引入到煤炭企業(yè)的管理活動(dòng)中,從安全生產(chǎn)的角度出發(fā),對(duì)煤炭企業(yè)實(shí)施有效的管理,才能保證安全生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行。近年來(lái),我國(guó)煤炭行業(yè)呈現(xiàn)出十分迅速的發(fā)展趨勢(shì),然而煤炭事故的發(fā)生率卻也不斷上升,正是由于對(duì)利益的追逐而導(dǎo)致眾多不具備生產(chǎn)條件的小企業(yè)進(jìn)入到行業(yè)中,而真正的財(cái)富仍然集中在幾家規(guī)模較大的煤炭企業(yè)中,針對(duì)這一現(xiàn)象,需要在相關(guān)的法律和管理制度中進(jìn)行調(diào)整,使煤炭企業(yè)具備自身發(fā)展能力的同時(shí),不斷促進(jìn)煤炭生產(chǎn)過(guò)程中新技術(shù)和新設(shè)備的投入使用,將地方煤礦的利益格局進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)方針政策的引導(dǎo)與鼓勵(lì),實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭行業(yè)整體的優(yōu)化管理,通過(guò)煤炭管理部門的權(quán)限控制,規(guī)范煤炭市場(chǎng)的生產(chǎn)秩序,以此促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展。
2.5加強(qiáng)對(duì)人員的技術(shù)培訓(xùn)
當(dāng)前我國(guó)大部分的煤礦工人都來(lái)自于農(nóng)村,而煤炭企業(yè)的管理人員大多沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)、嚴(yán)格的培訓(xùn),他們認(rèn)為煤礦開(kāi)采工作是一項(xiàng)體力勞動(dòng),不需要技術(shù)培訓(xùn),同時(shí)在煤礦安全生產(chǎn)與管理方面缺乏正規(guī)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),這也是導(dǎo)致安全事故發(fā)生的一個(gè)主要因素。因此,必須重視對(duì)人員的培訓(xùn)與管理,尤其是針對(duì)管理人員,要加大在知識(shí)和技能方面的培訓(xùn)力度。只有管理人員的安全意識(shí)增強(qiáng),才能促進(jìn)安全管理工作的持續(xù)進(jìn)行。另外,要促進(jìn)煤炭生產(chǎn)工人安全意識(shí)的培養(yǎng),形成自我保護(hù)意識(shí),在生產(chǎn)過(guò)程中能夠正確識(shí)別危險(xiǎn)源的存在,這樣也能夠減少事故的發(fā)生。同時(shí)在政策方面也需要進(jìn)行調(diào)整,對(duì)礦工的薪金待遇應(yīng)當(dāng)提高,激發(fā)人員工作的積極性和主動(dòng)性,從而促進(jìn)煤炭生產(chǎn)的有序進(jìn)行。
2.6增強(qiáng)對(duì)安全事故的預(yù)防和應(yīng)對(duì)能力
對(duì)于煤礦安全事故的預(yù)防必須要以完善的管理體系做保障,同時(shí)要增強(qiáng)設(shè)備和技術(shù)的建設(shè),提高煤炭企業(yè)對(duì)于事故的應(yīng)對(duì)能力,在應(yīng)急預(yù)案的編制和演練方面要不斷完善,當(dāng)發(fā)生安全事故時(shí),能夠在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)施有效的救援,也能夠極大地減少經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。煤炭企業(yè)應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)的應(yīng)急救援設(shè)備,并且實(shí)施有效的管理,從多方面提高煤炭企業(yè)抗災(zāi)救災(zāi)的能力。