煤矿地质灾害研究与预防

时间:2022-09-30 07:52:20

煤矿地质灾害研究与预防

摘要:在破坏地质层的过程中,地质灾害也逐渐增多,这在一定程度上阻碍了

经济的发展。文章分析其灾害研究,探讨其预防措施。

关键词:煤矿地质灾害;现状;预防

中图分类号:TE08文献标识码: A

引言

我国对煤炭的需求大,造成了过度地采掘煤炭资源现象的出现,非法采掘与技术上的不够先进造成了地质灾害的出现,这严重地威胁与损害了中国人民的生命安全与经济稳定。

一、煤矿地质灾害的特点

(一)群发性

煤矿开采会打破原有地质条件的平衡,产生一系列地质变化,形成地质灾害。而地质灾害一般不是独立存在的,是某一区域内地质条件变化长期积累的结果,所以地质灾害的发生常常会有群发效应,造成严重的灾害后果。例如当煤矿开采引起地面塌陷时,往往不是一处发生塌陷,而是在不同的时间和空间范围内大面积地发生塌陷。

(二)衍生性

煤矿地质灾害的另一重要特点是衍生性。地质灾害的衍生性是指一个地质灾害会引发其它的一系列的次生地质灾害,从而形成具有因果关系的灾害链条。例如,当矿井下发生突水事故时,往往会引发地下水位的大范围下降,这又引起地表沉降和塌陷等地质灾害,从而使地面出现裂缝,破坏耕地和建筑,地面高度的变化又会使地表径流的流向发生改变,这样一系列的次生灾害对于矿区的影响是长久而深远的。

(三)持续时间的多样性

煤矿地质灾害的种类不同,发生持续的时间长短也不一样。例如瓦斯爆炸、顶板冒落等灾害具有突发性,虽然持续时间短,但是强度高,破坏性大。而地面沉降等地质灾害的发生需要较长时间,具有渐发性。其他煤矿地质灾害的发生时间各不相同,具有各自的特点。因此,煤矿地质灾害的发生具有持续时间上的多样性,给防灾工作增加了难度。

(四)不可避免性和可预防性

由于煤矿的开采必然会对岩层的结构产生影响,这种影响积累到一定程度就必然会引发地质灾害。由于科学水平发展程度的限制,在未来很长一段时间内均无法完全避免地质灾害事故的发生。但是由于煤矿的地质灾害发生是有规律可循的;而且地质灾害是在开采活动对岩层影响达到一定程度后才会引发,所以,可以控制开采活动对岩层的影响程度,预防地质灾害的发生。

二、煤矿地质灾害分析

(一)煤矿地质钻探中的深孔问题

煤矿在开采过程中会遇到很多问题,深孔钻孔就是其中之一。很多企业由于缺少实际工作经验,或对工具认识不够全面,因此在施工初期会遇到困难,这对施工造成很多影响。为了能解决这些问题,企业就需对钻探技术、工艺和机具进行分析和研究,进而能找到导致这些机具出现问题的真正原因,然后根据这些原因采取相对应措施,促进开展过程顺利进行。煤矿与其它矿山开采有很大区别,它在开采过程中需高效快速地穿过煤层,在这个过程中,如果停留时间太长,那么很可能会增加工作危险系数,进而使施工更加艰难。在选择开采工具方面,工作人员需根据实际施工情况,在满足施工要求前提下,尽量选择性能优良的工具,并在使用这些工具时,一定要按照施工规范和要求,最大限度减少问题出现。选择钻机时,需留有一定空间。全液压动力头钻机优势虽然十分明显,但在深钻事故处理方面还不够完善,因此在进行深钻孔时,不能选择全液压动力头钻机。

(二)煤矿地质钻探中的瓦斯问题

a) 中国矿山地质结构非常复杂,且大部分为井下开采。瓦斯原本是一种非常重要的能源,是煤矿层中一种气体,其密度相对较小,释放时会产生压力,因此煤矿开采过程中,瓦斯大量释放往往会造成爆炸及火灾等问题。科学开发利用瓦斯不仅有助于解决煤矿安全问题,而且有利于经济发展和环境保护。因此,煤矿地质钻探过程中,我们需加强对人们安全意识的培养,不断引进新的施工技术和防治技术,这是提高瓦斯防治效果的关键所在。

b) 在瓦斯防治技术方面,企业可采取先抽取技术和钻孔抽取技术。它们是分别利用巷道泄压带及瓦斯抽放等来实现瓦斯事故防治。在进行地面钻孔抽取时,由于受到一定因素制约,不能大面积进行抽取,因此可在煤层尚没有开采前进行抽取,这样就能实现边开采边抽取,方便又实惠。

(三)煤矿地质钻探中的塌孔问题

a) 由于重大安全事故多次出现,人们对于煤矿地质钻探中的塌孔问题也越发关注。为了能降低钻探风险,要加大在煤矿地质及水文条件的预测和勘探技术方面的力度,进一步将其完善和提高,这样才能最大限度降低塌孔风险。同时,为能避免因资料不全带来的工程安全隐患,在进行地质钻探过程中,应适当加大工作量。煤矿开采过程中常会遇到很多问题,其中以塌孔最为主要,对工程进步有非常大影响,且塌孔事故所造成影响非常大。

b) 造成塌孔的原因有很多种,主要表现在岩层硬度差异。地质钻探工作过程中,对于不同硬度的岩层,其压力掌握不稳定,如果是相对较软岩层,其钻进速度就会过快,那么当遇到硬度高的岩层时,钻进过程中就会出现掉渣及堵塞现象,以上所述会造成塌孔事故出现,为能最大限度减少塌孔事故,提高钻探工作效率是关键。

c) 在进行钻探过程中,工作人员如果发现有钻机旋转不够,孔内出水,且水的颜色不清,细小石块较多的问题,那么就应考虑是发生了埋钻现象。这时工作人员需马上旋转起钻,当返水逐渐减少、石块减少时,再渐渐下钻。如果旋转还是很费力,就需反复重复上述动作。经过多次反复,如果还是不能缓解现象,那就说明塌孔现象更加严重,这时工作人员需拔钻杆到安全位置,还需要注意简单注浆无法解决塌孔问题。

三、煤矿地质灾害的预防策略

(一)科学地管理煤炭工作

近些年以来,因为不断地出现煤矿地质灾害,有关部门也引起了足够重视和关注,一些煤矿生产企业设置了煤矿生产管理内容,进而增强管理人员的能力,提高预防工作的高效性。各种各样的地质灾害都具备相应的属性,不存在绝对的偶然性与规律性,在日常实际生产中应当认真地遵循煤矿安全生产规章,坚决不允许乱挖和乱采。

(二)做好预测工作 减少矿井煤和瓦斯突出

认真地按照 《煤矿安全规程》 的相关要求采掘煤矿,创建瓦斯检查机制,实时地对瓦斯矿井积存与超限情况进行处理,坚决不允许携带点火工具下井,在瓦斯矿井选择安全火花、防爆型、安全型电器装置,在放炮前后要检测瓦斯。并且应当搞好相应的预防及预测策略:a) 实时关注固有不危险煤层或是威胁煤层发生的危险信号,发现险情需要迅速地将矿井工作者撤出;b) 在井田或煤田搞好煤层突出危险性的评价工作,对能够出现的临界深度进行圈定,对揭开煤层之前采取的危险性进行预测。

(三)注重采掘的合理性与科学性

在具备条件的采掘区,采取边界需要借助充填式的采掘策略进行。采区边界拉伸变形位置有着比较大的变形值,不应当在相同区域布置多煤层采区边界,确保互相错开相应的距离,进而最大程度地降低破坏影响与沉陷变形。倘若不留或少留煤柱,那么不但能够使资源回收效率得以提高,而且还能够使地表的移动变形情况减少。适宜地增加单采工作面使得大面积采掘与多煤层采掘的时空间距延长。

(四)加强宣传 增强广大员工的忧患观念

煤矿的上级主管部门及各地方政府务必大力宣传煤矿地质灾害,让广大煤矿工人宣传预防观念,即使在自己眼前发生灾害,也需要具备足够的心理承受能力。在宣传中提高员工的自身保护技能。另外,煤矿广大员工及各级领导还应当全面地把握自身煤矿特点,并且仔细地了解和认知一系列预防地质灾害的策略和方法。针对一部分经常发生地质灾害的区域,应当组织专家进行考察,进而明确出现灾害的规律,最终更加有效地预防灾害。

结语

综上所述,由于客观因素和主观因素的存在,严重威胁着人民群众的生命财产安全,再加上各个煤矿的地质环境存在差异,所以,在煤矿地质灾害防治工作时,要具体问题具体分析,有针对性地采取防治措施,最大程度地减少或避免煤矿地质灾害的发生。

参考文献:

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