煤矿灾害治理范文

时间:2023-09-21 16:45:56

煤矿灾害治理

煤矿灾害治理范文第1篇

[关键词]煤矿;顶板;灾害治理

中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0066-01

煤炭是我国的主要能源,为我国工业发展、国民经济腾飞做出了巨大的贡献。但是,由于我国煤矿大多是地下开采,地质条件复杂多变,经常会受到瓦斯、煤尘、水、火、顶板等自然灾害的威胁。加上技术装备相对落后、灾害防治措施单一等不利因素,煤矿灾害事故时有发生,尤其是煤矿顶板事故,它已经对煤矿产业造成了巨大的损失。煤矿顶板灾害具有发生总量大、频率高、控制难度和影响力较大等特征,始终处于各类型煤矿事故当中的首位。因此,控制顶板灾害已成为提升煤矿安全作业状况的关键性措施。顶板灾害通常会受地质构造条件、煤层存储条件、开采工艺以及采掘活动等因素的影响,因此在防治环节必须结合煤矿的各种条件进行综合分析,同时对各项诱发因素进行全方位监测监控,将灾害的影响力降到最低。

1 矿顶板煤灾害灾害类型

1.1采煤工作面顶板事故

1.1.1?局部冒顶事故。?局部冒顶事故实质上是已被破坏的顶板失去依托而造成的。就其触发原因而言可以大致分为两部分:一部分是采煤工作(包话破煤、装煤等)过程中发生的局部冒顶事故,即在采煤过程中未能及时支护已出露的破碎顶板;另一部分则是单体支护回柱和整体支护的移架操作过程中发生的局部冒顶事故。

1.1.2大冒顶事故。?采煤工作面的大冒顶事故也叫采场大面积切顶、落大顶、垮面。由直接顶运动所造成的垮面事故,就其作用力的始动方向可分为以下两大类:推垮型事故。包括走向推进工作面常发生的倾向推垮型事故,及倾斜推进工作面容易发生的向采空区方向推垮型事故;压垮型事故。包括向煤壁方向压垮,及向采空区方向压垮型事故。由老顶运动所造成的垮面事故,压垮型事故发生在采用木支架支护的采场。

1.2巷道顶板事故。?巷道的变形和破坏形式是多种多样的,巷道中常见的顶板事故按照围岩破坏部位可分为:巷道顶部冒顶掉矸、巷道壁片帮以及巷道顶、帮三面大冒落三种类型。按照围岩结构及冒落特征又可分为:镶嵌型围岩坠矸事故、离层型围岩片帮冒顶事故、松散破碎围岩塌漏抽冒事故以及软岩膨胀变形毁巷事故等几种形式。

2 顶板事故的危害

无论是局部冒顶还是大型冒顶,事故发生后,一般都会推倒支架、埋压设备,造成停电、停风,给安全管理带来困难,对安全生产不利。如果是地质构造带附近的冒顶事故,不仅给生产造成麻烦,而且有时会引起透水事故的发生。在有瓦斯涌出区附近发生顶板事故将伴有瓦斯的突出易造成瓦斯事故。如果是采掘工作面发生顶板事故,一旦人员被堵或被埋,将造成人员伤亡。

3 顶板灾害的原因

3.1地质条件。对于一些特殊地质的作业地点,往往会给顶板维护带来极大的难度,如断层、破碎带等;这是因为通常会有断层泥存在于断层带中,遇到了水分,经常会有软化坍塌事故的弧线;另外,断层上下盘的矿体节理裂隙呈发育状态,纵横交错构造节理面,且有泥质存在于节理面内,这样就没有较好的稳固性,容易出现围岩破碎等问题。在顶板管理中,也会受到破碎岩体的限制影响;主要体现在:在爆破震动的影响下,容易有破坏问题出现于这种岩体的微观结构上,改变岩体,如果有超过位移极限值的位移出现于结构面上,就会导致解体崩溃问题出现于岩体结构上,虽然没有变形发生,但是却会突然冒落。在这种岩体结构中进行采掘施工,因为岩体没有较好的抗拉强度,那么岩体的抗拉强度就可以看作为顶板自拱形内的岩体重量,当暴露面积和时间达到了相关标准,岩体自身的抗拉强度无法满足顶板承受的拉应力,都会导致冒落问题发生于顶板拱顶范围内的岩石上。

3.2 采煤方法。通过大量的调查研究我们可以得知,在回采过程中,如果采用了不合理的回采工序,同样会导致顶板事故的发生。如,没有设置支护空间于煤壁上,在爆破落煤后,没有进行及时的支护,还有就是替换支护过程中,在回柱放顶时,有冒顶事故出现于工作面两端;此外,没有合理布置炮眼,有着过多的装药量,或者老顶来压等状况下,都会导致冒顶事故的出现,需要引起人们足够的重视,采取一系列有针对性的措施,保证煤矿作业的安全。

4 矿顶板煤灾害整治措施

4.1 对方案和管理的实施严格要求。在对煤矿进行开采时一定要收集各方资料,尤其是煤矿以及煤矿周围的地质资料,然后仔细制定出设计方案,并在煤矿开采过程中,相关人员一定要严格按照技术规范和标准指导采掘方案进行作业。仔细分析矿压显现规律是防止初次来压和周期来压造成大面积冒顶事故的有效途径,必须搞好初次放顶和周期来压期间的顶板管理,摸索和掌握来压步距,在来压前采取加强支护的措施。同时煤矿开采还应当建立并实施采煤、掘进管理程序,消除和控制采掘系统和作业的危险源。

4.2 改进工程施工工艺。采掘工程顶板的跨度暴露在巷道内,如果不采用合理的施工工艺和爆破参数,也会加剧对顶板的破坏或增大暴露面积,不利于顶板的安全管理。合理的施工工艺和爆破参数,能够减少对顶板的爆破震动和破坏,从而达到顶板安全管理的目的。为此,合理布置采掘工程和施工顺序。比如,断层构造带与矿体走向基本一致,施工工程沿着构造方向布置,那么顶板受构造控制就难以形成设计的轮廓,并且将构造直接暴露出来,在顶板形成大的构造及断裂面,不利于顶板的安全管理;与构造方向垂直布置工程,暴露构造较小,便于顶板的安全管理。因此布置工程特别是采矿工程时,应尽量与构造面垂直布置。

4.3 科学维护支护设备 。在对支护进行维修的过程中,各种技术都是要严格按照各种安全标准来进行。对支护维护工作的现场也要进行管理,例如通过栅栏、警示标志等的设立来防止无关人员进入工作现场,对现场的工作人员进行提示,防止顶板事故造成人员的伤亡。当支护设备进行维修和更换的时候,要对顶板及支护的情况进行不定时的检查,一定要采用临时支护才能够进行工作,不能够在没有支护的情况下就对原来的支护进行拆除。

4.4 加强队伍建设提升安全意识。 要将班组长在顶板管理中的作用进行充分的发挥。作为一切工作的落脚点,班组的建设就是煤矿职工建设的重要部分。在生产过程中,班组长担任一线的指挥,熟悉地掌握了各种情况与资料,能够在各种情况之下进行正确的判断,通过有效的措施来对各种情况进行处理,有效地避免顶板事故的发生。煤矿企业还应当花费一些精力和时间对矿区作业人员进行安全教育培训,使他们的安全意识能够得到提高,并且积极预防顶板事故的发生。

5 结束语

综上所述,在煤矿生产中,顶板事故占据了煤矿生产事故的较大比例,影响到正常的作业生产,不利于施工人员的生命安全。针对这种情况,就需要分析顶板事故的发生原因,结合工程具体情况,健全和完善相关的管理制度和方法,对采煤方法进行改善,对施工工艺等进行合理选择,采取一系列的安全管理措施,促使煤矿作业生产的安全得到保证。

参考文献

[1] 王崇平.煤矿采煤工作面顶板事故原因及其防治措施研究[J].中小企业管理与科技,2011,2(9).

[2]赵双胜.煤矿顶板事故的预防[J].科技情报开发与经济,2011(21).

[3]付东波.采煤工作面顶板灾害监测系统的应用[J].煤矿开采,2012,17(06)

煤矿灾害治理范文第2篇

关键词:煤仓瓦斯;灾害;措施

引言

对于高瓦斯矿井选煤厂来说,煤仓普遍存在着瓦斯积聚和超限问题,有时煤仓瓦斯浓度远远超过《煤矿安全规程》的规定标准,极大地威胁着选煤厂的安全生产。井下煤炭采掘后经运输系统进入选煤厂贮煤仓后,堵严煤仓下口,贮煤仓上仓口到煤仓贮煤位间形成盲仓,瓦斯能长时间、均匀地从煤体中释放出来,加之仓内空气流通性差,极易造成煤仓上部瓦斯积聚。另外,由于仓内贮煤时间长且多,煤仓下部压力大,煤中瓦斯不易释放,因而当仓下放煤时,瓦斯就会随煤在出煤口释放,往往导致煤仓下部仓口处瓦斯浓度较大,故而在高瓦斯矿井选煤厂中,煤仓瓦斯是十分重大的危险源。陕西陕煤黄陵矿业公司一号煤矿属于高瓦斯矿井,瓦斯绝对涌出量已达100m3/分钟,其配套的选煤厂设计有3个三万吨煤仓、3个一万吨煤仓,煤仓总贮煤量达到12万吨。其中3个三万吨煤仓仓直径达30米,仓内净高达60米,其仓容和仓高在国内较为少见,属特大型煤仓。因此,一号煤矿选煤厂煤仓的瓦斯灾害较为严重,必须采取有效措施进行治理。

1 瓦斯的特性及危害

1.1 瓦斯的物理特性

瓦斯是一种无色、无味的气体,密度约为0.554g/cm3。瓦斯难溶于水,比空气轻,扩散性比空气高1.6倍,虽然无毒,但当其浓度高时,会使人因缺氧而窒息。瓦斯不助燃,但当其在空气中有一定浓度并遇到高温时,能引起爆炸。

1.2 煤体中瓦斯的贮存和解吸

瓦斯通常是以游离状态和吸附状态存在于煤体的裂隙和孔隙内。游离状态和吸附状态的瓦斯处于不断变换的动平衡状态。在压力降低、温度升高或煤体结构受到破坏时,部门吸附状态的瓦斯就轻化为游离状态,即发生解吸现象。煤炭被采掘出后以及在随后的转运过程中,吸附状态的瓦斯因煤体结构被破坏,外界压力减小和温度升高等因素,一直处于解吸状态,因此吸附的瓦斯不断地从煤体中逸出,散发到空气中,当处于通风不畅通的地点,瓦斯便很容易积聚。

1.3 瓦斯爆炸的条件及危害

瓦斯爆炸必须同时具备三个条件:一是要有一定浓度的瓦斯,瓦斯爆炸的浓度界限一般为5%-16%,但煤尘的混入则可以降低瓦斯的爆炸下限;二是要有一定温度的引火源,通常为650-750℃,电气火花、明火、煤自燃、撞击及摩擦火花等都足以引爆瓦斯;三是要有足够的氧气。瓦斯爆炸时,瞬间温度可达到1850-2650℃,爆炸压力可达0.75-1.03Mpa,是正常大气压力的7-10倍。这种高温、高压的气流,形成强大的爆炸冲击波,以极快的速度自爆炸点向四周冲击,可直接摧毁设备,并造成巨大的人员伤亡。

2 国内选煤厂煤仓瓦斯灾害的案例

我国高瓦斯矿井选煤厂发生瓦斯事故的案例也很多,在此列举几个典型案例。

2.1 案例1

山西焦煤集团屯兰煤矿属于高瓦斯矿井,屯兰矿选煤厂是一座设计入选原煤能力4Mt/a的大型炼焦煤选煤厂,有原煤仓4个,产品仓4个。2001年5月,屯兰选煤厂焊工在产品仓上部对刮板运输机横梁的插板进行电焊作业时,在没有任何安全措施的情况下,致使电焊火花掉入产品仓内,引起瓦斯爆炸,造成该电焊工重伤。

2.2 案例2

1991年至今,山西阳泉煤业集团选煤厂共发生瓦斯事故11起,其中新景矿选煤厂发生4起煤仓瓦斯事故,分别是1997年11月、1997年12月、1998年4月、1999年5月。

3 一号煤矿选煤厂煤仓瓦斯灾害预防和治理的具体措施

陕西陕煤黄陵矿业公司一号煤矿井下瓦斯的绝对涌出量在100m3/min左右,属高瓦斯矿井,其配套的选煤厂是一座设计入选能力为6Mt/a的特大型选煤厂,建有原煤仓3个,单仓仓容为3万吨,另外还有3个地销产品仓,单仓仓容为1万吨。这些煤仓自2011年3月份建成投用以来,发现煤仓的瓦斯涌出量较大,尤其是三个3万吨的大型煤仓放煤时,煤仓下部仓口的瓦斯涌出量很大,并在仓口上方的隅角积聚,这些部位的瓦斯浓度已超过1%,有时甚至达到2%左右,给选煤厂的安全工作带来了很大隐患。为了有效的预防和治理煤仓的瓦斯灾害,我们结合具体情况,采取了以下一些具体措施。

3.1 加强瓦斯灾害的宣传教育,强化职工的瓦斯意识

针对地面职工对瓦斯的危害认识不到位,瓦斯事故安全意识淡薄的现实状况,我们狠抓宣传教育工作。一是组织全体职工学习煤矿瓦斯的基本知识,认清选煤厂煤仓瓦斯的危害。二是搜集了大量国内选煤厂瓦斯事故的案例,在班前会上给职工讲解。三是从矿上职教部门借来瓦斯爆炸事故的光碟,在学习室播放组织职工观看,通过强烈的视觉冲击和惨痛的事故现场,震撼教育职工。

3.2 防止瓦斯积聚

防止瓦斯积聚可采取自然通风、强制通风和强制抽放等措施。一是加强各处煤仓上部抽放风机的管理。我们将煤仓上部抽放风机的运行监护工作落实到每班的岗位工,作为其设备监护和班后交接的一项工作,发现故障及时上报厂部,迅速安排人员解决,并且落实专人(安监员)对各风机实行定期倒换运转,对停运风机强制进行维护和检修。二是针对煤仓下部瓦斯涌出较大的情况,我们首先加强仓体周围换气扇的运行管理,要求所有换气扇头必须24小时开启运行,出现问题及时修复;其次要求仓体四周的所有门窗全部打开,加强自然通风;再是对煤仓放煤口上部的各处盲区、隅角进行填充、封堵,消除易发生瓦斯积聚的通风死角;另外针对放煤时仓上瓦斯涌出大的情况,我们在煤仓下皮带间安装了两台11千瓦的局部风机,当放煤时将风机开启,用风筒对仓口上方强制通风,将瓦斯吹散,以防止发生积聚。

3.3 设计、安装抽放设施

为从根本上解决三个3万吨大型煤仓下部的瓦斯隐患,我们又在每个煤仓下部增加安装了两台抽放风机,并配套了抽放管路至每个放煤仓口的上方,及时抽排放煤时涌出的瓦斯。这样,在冬季来后,即使仓体四周的门窗关死,也能保证瓦斯的抽放,防止瓦斯积聚。

3.4 严管火源

火源是引发瓦斯事故的一个重要原因,必须从严管理。

(1)防止明火。煤仓上下禁止使用明火、吸烟、无安全措施施工等现象,一经发现严肃追查,从重处理。

(2)杜绝失爆。煤仓上下各类电气设备全部按防爆标准进行管理,杜绝各类失爆现象。我们与施工方配合,对煤仓上下所有电气设备逐台进行了防爆标准整改,并定期检查。

(3)防止其他火源。主要是防止机械设备运转和检修安装过程中产生的摩擦、撞击火花,对有可能出现的这类火源及时预防。

3.5 建设和完善瓦斯的自动监控系统

可靠的瓦斯监控系统是全天候监控瓦斯浓度是否超标的重要保证,为更好的防治煤仓瓦斯,在完善抽放系统的同时,我矿正在积极筹备建设选煤厂瓦斯监控系统,并将并入全矿井的瓦斯监控系统,进行统一管理。

4 结束语

通过以上瓦斯治理措施的实施,收到了良好的效果,消除了一号煤矿选煤厂煤仓瓦斯的积聚现象,保证了安全生产的需要。我们将继续改进和完善选煤厂煤仓瓦斯治理的方法和措施,为建设本质安全型矿井而努力。

煤矿灾害治理范文第3篇

论文摘要:本文系统分析了煤层注水的钻孔布置和注水参数的合理确定方法,并结合实际的研究项目论述了煤层注水对防尘、防治冲击地压、防火、降温及对放顶煤开采提高回采率和产量的重要作用。

1前言

随着煤矿开采强度的增加,煤矿安全问题也越来越突出。象瓦斯、煤尘爆炸;冲击地压、煤与瓦斯突出及并下火灾等。一旦发生,不但危及工人的健康与安全,甚至使矿井停产,严重的会摧毁矿井.因此,国内外都非常重视对其的研究和治理工作。而煤层注水是煤矿井下治理以上灾害的综合性理想措施,也是保证井下安全的有效途径。

2. 煤层注水钻孔布置及钻孔参数

2.1钻孔布置

根据煤层的渗透特性,煤层的厚度,工作面长度及巷道布置等.有单向(图l、图5)、双向(图2、图3、图4)及扇形钻孔布置(图3、图5)方式。单向钻孔布置就是在回风巷或进风巷中打钻孔的布置方式。双向钻孔布置就是在回风巷和进风巷中平均布置钻孔的方式。而扇形钻孔布置则是由于煤层厚度太大,在垂直于顶底板方向煤层的渗透性较差的情况下,在同一断面(为了打钻方便和阻止钻孔间的串水)布置多个孔的布置方式。在实际注水中,可根据具体条件进行选择。

2.1.2封孔

为了使钻孔中的压力水不至于从巷帮被压酥的大裂隙中跑掉,一般要求封孔深度要大于煤层由于矿山压力作用被压酥带的宽度。对于扇形钻孔布置,为了不使钻孔间相互串水,封孔深度一般在10~2肠rn之间,实践证明深封孔有利于提高煤层注水的效果,现在常用的封孔方式有封孔器和水泥砂浆两种。封孔器封孔效果不佳,且不宜实现长期间断性注水。水泥砂浆封孔效果好、可靠,是较理想的封孔方式。为了解决注水或瓦斯抽放等的封孔问题,在“七·五”期间我们研制了slb型水泥砂浆封孔泵,用该泵封孔最大封孔深度>25m。封孔时,将适当配比的水泥砂浆〔水:水泥:砂子( 一0.5:1:1〕装入泵中,将输出管头固定在有注水管(抽放瓦斯管)的钻孔口部,开泵时将水泥砂浆压入钻孔,实现水泥砂浆的深封孔。该封孔方法,一个班可封5~6个孔(>10111)且注水效果好,是较理想的封孔设备。

2.2煤层注水参数

2.2.1煤层注水渗流方程

对于薄及中厚煤层一般用一维渗透来描述

对于厚及特厚煤层,水在其中的渗透多用二维非线性渗流来描述,其方程为:

上述方程,一般用有限元方法求解,求解后结果与实际吻合较好。在此不详细讨论,下面叙述一种现场常用的方法。

2.2.2注水压力

煤层注水压力一般要求大于煤层中瓦斯(或其它气体)压力,又小于煤层被水压裂的压力,可由下式给出。

2.2.3注水t及注水流t

对于扇形钻孔或其它布置方式,钻孔注水量,用钻孔所湿润的煤量来 计算 。

q=kmq(5)

在静压注水中,注水流量随钻孔中注水阻力的变化而变化,是一不定值;在动压注水中,若泵的流量和同时注水孔数定后,单孔注水流量就是一确定值。根据国内外经验,若注水时间允许,应采用长时间小流量注水对煤层湿润的效果较理想。

3煤层注水对各种灾害的治理效果分析

煤层注水对防治冲击地压、防尘、防火降温和软化顶煤提高回采率等都起着很重要的作用。现分述如下。

3.1煤层注水防治冲击地压

煤层注水是一种防治冲击地压的非常有效的措施,它通过注水软化煤体,改变煤体的结构和物理力学性质,来改善煤层开采过程中能量释放的均匀性,瞬时性和稳定性,达到防治冲击地压的目的。

3.1.1某矿注水前后冲击性分析

煤体在受力时聚积弹性能并产生冲击式破坏的能力是煤岩介质的固有属性,称为冲击倾向。煤层产生冲击地压主要与煤层地质,顶底板条件,开采方法,煤的强度,弹性,内聚力内摩擦角等有关系。若煤的强度、弹性、内聚力、内摩擦角等较小,而破坏过程较缓慢,塑性大,其冲击倾向就小。而煤层注水湿润煤体后,就可以降低强度,内摩擦角等,使煤体显著塑化,从而降低其冲击倾向。表l为某矿注水前后各参数的值。

3.1.2效果分析

通过上述测试数据表明,煤的弹性模量降低44.8%,c(单轴抗压强度)、列内摩擦角)值分别降低11.2%和70.6%。煤层注水后既降低了煤体的应力集中程度,又扩大了煤壁前方应力降低区的宽度,从而增加了低抗破坏的侧向阻力,另外上覆岩层在未开采前与煤体是同一力学体系,两者相互制约又相互作用。上覆岩层应力分布特性对冲击地压起着非常重要的作用。煤层注水后,可使岩层中应力集中峰值向深部移动,分布范围加大,峰值降低,因此工作面附近一定范围内的应力下降,这种变化使顶板断裂位置向煤壁前方转移,降低了周期来压对工作面煤壁的影响,减少了顶板来压诱发冲击地压的可能性。此外,煤层注水软化煤体后,使煤体的能量释放速度显著下降,破坏形式趋于缓慢,显著改善了煤体破坏时能量释放的稳定性。

通过测试表明,煤体强度下降与注水时间呈负指数关系,因此采用长时间小流量注水,宜于降低煤体强度。

综上所述,煤层注水软化煤体,可以降低煤体的物理力学性质增大其塑性,减少或防止冲击地压的危害。

3.2煤层注水防尘

煤层注水防尘,是防治粉尘产生最有效的措施,它是通过钻孔并利用水的压力将水注入即将回采的煤层中,注入煤层中的水沿着煤的裂隙向被裂隙分割的煤块渗透并储存于裂隙与孔隙之中,增加煤体的水分,使煤体得到预先湿润,以减少采煤时产生浮游粉尘的能力。

3.2.1煤层注水水分增加效果

煤层注水降低粉尘浓度,主要与煤体的水分含量、注水后水分增量和湿润均匀程度有关系。某矿放顶煤工作面,采用单向钻孔布置方式,动、静压注水相结合,封孔用水泥砂浆封孔,工作面长160r,飞,钻孔长110nl,封孔深度6ln、煤层的孔隙率为10.36%,采用7gb一3.6/160型煤层注水泵,一台泵同时注三孔。该工作面煤层注水的效果非常理想。在原始水分为3.914%这样高的情况下,还平均使水分增加了1.202%,达5.116%,最高达7.72%。并且湿润较均匀,因而取得了较好的防尘效果。

3.2.2煤层注水对放顶煤工作面各主要尘源的降尘效果

在注水钻孔左右10nl范围内天天采样,以考察煤层注水对各主要尘源的降尘效果,其所测结果见表2所示。

由表2可知,该工作面煤层注水取得了很好的降尘效果。采煤机司机处,顺风、逆风割煤时的降尘率分别达83.%和69%;采煤机下风流10m处,顺风、逆风割煤降尘率分别为88%和85%;放煤工处为27%;放媒口下风流10nl处为31%。因此搞好煤层注水,对降低工作面粉尘浓度,减少其污染是非常重要的。

3.3煤层注水防火与降温

上述某矿在煤层注水中,加入了防火阻化剂,使发火周期由原来的3一6个月,增邢到5一8个月,工作面平均月推进在50m以上,5个月后推进了250rn以上,工作面远离发火源,使其没有足够的氧气供给而不能够充分憔烧发生火灾,解决了火害问题,注水后温度由原来的平均盯度左右,下降到平均25.3度,改善了劳动条件。

3、之淇层注水提高顶煤放煤效果

在放顶煤开采中,如果煤层比较硬,特别是顶煤较硬,在放煤时,会产生许多大块煤,易使放煤口堵塞,从而使回收率和产量降低。而煤层注水后能够有效地湿润和软化煤体,煤层注水前,煤层,注水后.其单向抗压强度,注水前为20mpa,注水后为8.smpa。注水软化后的煤体大块少了,顶煤放出率由注水前的74.8%提高到86.3%,日产也由注水前2900t提高到4700t,工效提高了38.2%,机组故障和截齿损耗大幅度下降,工人的劳动强度也大大减轻。

4结论

通过以上分析得出以下结论:

(1)煤层注水是防治井下灾害的综合性措施。并且能够减少切割能量,提高工效和工作面产量与回采率,是非常有效的措施。

(2)煤层注水的钻孔布置和注水参数的合理确定,是影响煤层注水关键的因素(对于一定的煤层)。

(3)煤层注水能够改变煤体的结构和物理力学性质,降低煤体的强度,弹性模量,内聚力和摩擦角,改善煤体应力集中及支承压力和上覆岩层对煤体的影响,减少或防止了冲击地压的危害。

(4)煤层注水可使煤体水分增加,软化煤体,减少粉尘产生量。实践表明,煤层注水可使采煤司机及下风流10rn处降尘率达80%。

(5)煤层注水(加入阻化剂)可以使 自然 发火周期增大,避免火灾的危害,还可降低温度,改善劳动条件。

(6)煤层注水软化顶煤,可提高回采率,工效和产量,减少能耗,降低劳动强度。总之,煤层注水是防治井下灾害,保证矿井和工人安全的综合性措施,其推广应用可有效地降低煤矿井下采煤工作面的灾害事故,改善环境,提高工效,促进安全生产。

参考 文献

1李玉生等:冲击地压机理探讨,《煤炭学报》,1984(2)

2张延松:煤层注水的 计算 机模拟,1992年煤炭 科学 研究总院优秀 论文

煤矿灾害治理范文第4篇

1、煤矿范围山水漏水严重,致使该矿涌水加大。该矿投资30余万元,采用水泥、沙浆封堵,于2007年底治理结束。通过近年来观测,效果良好。

2、煤矿厂区公路沿线系滑坡地段,该矿投资30余万元用条石、混凝土砌长40米,高3米堡坎,于2010年11月全面完工。治理效果良好。

3、煤矿最大涌水量2400米3/天,2011年4月底前已修建完成主水仓2200米3,副水仓500米3,安装使用每天排水2500米3二级排水设施,完全满足防水需要。

4、区煤矿矿渣汛期入河道,造成煤矿严重水患,煤矿已修筑长800米,断面9m2拱型涵洞,同时修建了拦渣坝,拦渣堤,并定期进行清理维护。

5、区煤业公司+495水平井口、+578水平井口、+432水平井口,为防止矸渣入河堵塞河道损毁农田,+495水平井口、+578水平井口安设了120米长φ1.6m行管,投资50余万元,用条石、水泥、沙浆修筑了410m3三道拦渣堤,+432水平井口投资60余万元砌筑(断面8m3,长100m、拱型涵洞),砌筑2米高堡坎约30米。

二、正在治理的地质灾害

1、区煤矿+480水平风井,位于县村6组,经县、区国土资源分局检测,该地属地质滑坡地带,现县人民政府正在治理。

2、区煤矿为防止本矿矿渣冲入河道,正在修筑高3米,长7米拦渣堤。

3、区煤矿矸渣入河量涉及煤矿及大片农田,为砌底治理,区国土资源分局已设计综合治理方案,正在招投标之中。

三、即将扩展治理的地质灾害

煤业公司随着矸渣逐步增多,为有效防止矸渣冲入河道,治理河道将随之延伸,+578水平井口计划投入30万元,延伸河道堡坎9米,+432水平井口计划投入40万元,延伸河道堡坎60余米,均计划在2012年底前完成。

四、需协调治理的地质灾害

区煤矿厂区公路至约2公里,时有山体滑坡,地界属县范围,公路权属煤矿,该矿将滑坡土、石等清除,滑坡一处,清除一处,属被动防范,需协调治理。

五、下步工作措施及要求

1、5个煤矿企业进一步加大地质灾害隐患排查力度,将排查情况及时报区经信局。

2、治理地质灾害必须制定切实可行方案,严格按方案组织实施。

3、加快地质灾害排查、治理进度,力争汛期到来之前治理结束。

4、切实加强地质灾害治理过程中的安全管理,杜绝安全事故发生。

5、煤矿沿河道上游组织专人排查,消除较大物(如树木、竹等)流入河道。

6、煤矿加强设备、设施、材料堆放管理,切实防止矿斗等较大物冲入河道,避免造成下游灾难性后果。

煤矿灾害治理范文第5篇

[关键词]煤矿 瓦斯 治理利用 科技创新

中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0039-01

引言

我国有着丰富的煤矿资源,但在对这些煤矿资源进行开发的过程中,却时常会面临着瓦斯问题,我国煤矿瓦斯事件发生十分频繁。瓦斯事件的频发,不仅仅给煤矿的正常开采造成了严重的阻碍,而且对于工作人员的生命安全也造成了巨大的威胁。所以必须要对瓦斯治理引起足够的重视。虽然煤矿瓦斯有着一定的危害性,但是如果通过一些科学技术进行处理,也可以对其加以利用,使其朝着有利于安全生产的方向转化。所以说在当前我国应当注重在煤矿瓦斯的治理和利用方面的科技创新,利用这些科技创新来减少瓦斯给我们带来的危害并对其加以有效的利用。

1 我国煤矿瓦斯治理发展情况简析

瓦斯一直以来都是阻碍煤矿开采工作的严重问题,为了使得煤矿开采能够安全的进行,相关的工作人员和学者也在对瓦斯的治理和利用进行着研究,减少煤矿瓦斯事故可以有效的保护井下工作人员的生命安全,同时将瓦斯从井底抽出之后还可以对其加以利用。自从改革开放以来,我国对于煤炭的需求量就越来越大,煤炭被广泛地应用于各个领域,比如说一些工厂,还有火车和发电等都离不开煤炭资源。煤炭一度成为了支撑我国经济发展的一个重要资源,所以我国煤矿的开采量也在逐年的增加,随着开采量的增大,瓦斯问题也逐渐的暴露了出来,受到了全社会的广泛关注。就近些年的情况而言,我国在煤矿瓦斯治理方面主要呈现出以下几个特征。首先是煤矿瓦斯事故的发生率仍然是居高不下,并且人们也没有有效的对煤矿开采过程中的瓦斯抽出并加以利用,所以我国煤矿瓦斯的利用率一直较低;其次就是随着我国煤矿开采规模的不断增大,煤矿瓦斯事故的发生率也较高,尤其是特大事故的发生,给煤矿资源的开采造成了极其严重的影响。所以说就现状而言,我国对于煤矿瓦斯的治理和利用工作都还没有做到位,在相应的技术方面与发达国家仍然存在着较大的差距,所以煤矿瓦斯的治理和利用仍然是我国煤矿开采工作中的一个重点。

2 制约我国煤矿业发展的主要约束条件

2.1 瓦斯事故频繁发生

正是因为我国的煤矿瓦斯治理和利用方面的技术较为落后,所以使得我国的瓦斯灾害频发,在每一年的煤矿事件中,大部分也都是因为瓦斯。之所以会出现瓦斯事故频发的问题,主要是由于我国在煤矿开采的过程中,过分的注重产量,而忽略了对于瓦斯的监控和预测,所以使得瓦斯问题较为突出。当前我国在煤矿开采过程中,对于瓦斯的采和抽是极不平衡的,在很多时候,为了煤矿的产量和开采进度,就不能够很好的满足“先抽后采”的方案,所以说使得煤矿的开采和瓦斯的抽取表现出极不平衡的状态,一方面,煤矿的开采量增大使得瓦斯越来越多;另一方面,煤矿开采速度过快,又导致了瓦斯不能够得到迅速的抽放,从而使得瓦斯抽放率不能够满足最基本的要求。这些因素都是瓦斯事故产生的重要原因。

2.2 生产条件不达标

由于我国对煤炭的需求量十分大,所以说在整个煤矿开采行业中,一度呈现出供不应求的状态。许多煤矿开采商也认准了这一商机,开始投资煤矿开采。但是他们在对煤矿进行开采的过程中,往往没有对瓦斯事故引起足够的重视,所以说也就没有做好相应的预防工作。而且他们在进行施工时,往往没有按照相关的要求来对瓦斯进行抽取,这些生产条件的不达标,也使得煤矿瓦斯事故频发。

3 我国煤矿瓦斯治理与利用的科技创新

国家对于煤矿安全生产的重视程度非常之高,所以说随着近些年来煤炭瓦斯事故的频发,国家也进一步的对煤矿开采进行了规范,并且通过法律的手段来规范生产,以在最大程度上减少瓦斯事故的发生。法律是减少瓦斯事故发生的第一道防线,通过对于相关法律的完善,可以有效的减少煤矿事故的发生。但是仅仅依靠法律手段还是不够的,还必须要结合煤矿瓦斯治理和利用的科技创新,只有这样才能够有效的控制煤矿瓦斯事故的发生。

3.1 煤矿勘探勘测技术的发展

近些年来,我国在煤矿灾害监控、预警方面取得了较为突出的成就,较之于以往,我国当前的煤矿灾害监控和预警技术水平有了大大的提高,一般而言,通过煤矿灾害和预警技术可以准确的对煤矿灾害进行预测。在煤矿灾害和预警方面,我国已经成功的开发出了一套煤矿灾害预警系统,而且通过多年的研究和调查,我国也已经拥有了自己的空间数据库,可以有效的对煤层瓦斯地质和煤矿各类灾害等进行准确的分析。灾害的预警是对其进行控制的第一步,做好了这一步,后续的煤矿灾害防治工作才能够更加有效的得以开展。

3.2 矿井瓦斯抽放和监控体系的发展

要对煤矿瓦斯进行有效的治理,并不是一朝一夕能够完成的,煤矿瓦斯的治理工作是一个系统的工程,要想对其进行有效的控制,必须充分考虑到各个方面因素的影响,诸如设备、技术和通风等。而设备和生产方式在煤矿开采和瓦斯治理方面都发挥着十分重要的作用,要想对瓦斯问题进行综合的治理,必须要研发出新的生产方式,采用更加安全可靠的施工设备,从而才能够安全的对煤矿进行开采。

3.3 大力提高瓦斯治理强度

为了使得煤矿瓦斯事故得到有效的控制,必须要煤矿开采过程中的各项技术进行完善,只有完善了相关的技术,才能够获得更为准确的数据,从而获得矿井中真实的瓦斯信息。同时,还必须要对煤矿瓦斯抽取的技术和装备进行进一步的革新,提高瓦斯的治理强度,使得瓦斯的治理能够与煤矿的开采协调进行。

参考文献

[1] 张文敏,姜丽丽.煤矿瓦斯治理的问题及解决技术探讨[J].科技与企业,2012,(11):148.

[2] 王建军.浅谈煤矿瓦斯治理、利用及存在问题[J].煤,2011,20(4):61-62.

[3] 盛恒,李重情.加强瓦斯治理实现煤矿安全生产[J].煤矿现代化,2014,(4):57-59.

作者简介

煤矿灾害治理范文第6篇

关键词:煤矿瓦斯;问题;利用;预防措施

中图分类号:TD713.3 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)06-0165-02

据相关资料统计,目前我国高瓦斯和瓦斯突发状况不断涌现,占全部矿井事件的1/2左右,且每年由于瓦斯事故造成的死亡人数占了全部煤矿事故总死亡人数的1/3左右。由此,探索煤矿瓦斯治理中的突发问题,防治瓦斯事故频发,成了煤矿研究者的重要工作之一。治理煤矿瓦斯事故是一项极其复杂而系统的工程,需要同各种自然灾害作斗争,需要相关研究者通过各方面的努力,进行全方位系统性的治理。此外,在治理过程中,要做到有重点、有策略,从根本上治理煤矿瓦斯问题,提高瓦斯治理工作的效率。

1 煤矿瓦斯治理过程中的突出问题

目前,我国加大了对煤矿瓦斯灾害治理方面的投入,也取得了一定的成效,但仍然没有遏制住特大瓦斯事故的爆发,煤矿瓦斯灾害治理工作依旧严峻,需要各方面相关人员进行不断的努力与研究。

①煤层瓦斯压力加大,突出强度增加,瓦斯灾害加剧。随着煤炭资源需求的加大和科学技术的革新,对煤矿开采的深度与强度也逐步提高,这大大增加了瓦斯的含量和压力,提高了煤矿开采过程中的危险系数,为开采工作者造成了巨大的安全隐患。且由于现阶段对瓦斯预防治理技术手段的缺乏,在面对瓦斯突发事故时,往往存在素手无策的情况,使瓦斯灾害频发,加剧了治理瓦斯灾害的难度。

②少数矿井缺乏完善的必要设施,为瓦斯灾害的发生提供了条件。目前,一些某些黑心企业家为尽快捞取油水,一味的增加新的煤矿开采区,而忽视了对通风、排水等设施的安装。在没有形成完备的采矿系统前,就盲目让其工人下井开采,导致各类瓦斯事故此起彼伏。这种现象在深层采矿区尤为明显。部分矿井虽然提高了深度,但没有改变传统的通风设施,依旧使用中央并列式、浅层风井回风等设施,根本无法达到实际所需要的风速,大大削弱了矿井通风系统的抗灾能力,为瓦斯灾害的发生提供了条件。

③尚未健全瓦斯抽放管理系统。由于各种原因,导致我国现阶段某些煤矿区瓦斯抽放系统管理不健全。管理系统没有真正落实到位,助长了一部分不法企业家的嚣张气焰,使得各种违法违规的采矿区屡见不鲜。同时,没有了相关部门的监管,使企业家和采矿人员降低了警惕心理,对瓦斯抽放工作没有形成足够的认识,也导致矿区内的各项安全防护措施无法真正落实,使得矿区生产无法得到安全的保障。

④缺乏灵活的瓦斯抽放形式。目前,我国各大煤矿开采区普遍采用单一的瓦斯抽放方法——井下抽放。这种抽放方式在无形中增加了采矿过程中的危险性,严重威胁着相关工人的生命安全。其次,瓦斯抽放设备也跟不上时代的发展。现阶段,陈旧的瓦斯抽放设备根本无法满足抽放的需要,大大降低了煤矿采矿的效率,提高了瓦斯灾害的发生率。此外,我国相关专家对瓦斯抽放形式的研究少之又少,使得瓦斯抽放形式缺乏灵活性,间接加剧了瓦斯治理工作的难度。

⑤没有形成完善的监测监控体系。某些煤矿虽然普遍建立了相关安全监控体系,但依旧存在不足:首先,矿井局域联网已经无法适应现在煤矿区的发展速度了,信息化管理和应急处理远远无法满足实际需求。其次,矿区严重缺乏高素质的现场监管与相关技术人员,使得煤矿瓦斯治理系统始终无法得到足够的维护,对矿区出现的突发状况也无法进行及时、有效的解决。最后,现阶段使用的安全监测设备过于简单,无法为大量的矿区提高所需的数据,严重违反了煤炭安全生产的相关法律法规。

⑥缺乏强有力的瓦斯利用政策。目前,国家对煤矿瓦斯治理的相关政策还停留在初级阶段,无法使相关人员树立正确的防范意识和安全理念,也没有建立系统的、完善的处罚措施,致使某些不法人员有机会钻法律的空子,打着开发能源的幌子,进行不法买卖,严重威胁着社会的治安和人民生活的稳定,完全不符合和谐社会的理念。

2 提高对瓦斯的利用

现阶段,我国对瓦斯的综合利用水平远远落后与国际水平,对瓦斯的利用方法也停留在传统形式上。据调查,目前我国瓦斯抽放利用率还不到25%,严重违背了节能节源社会的要求。为此,我国应该加大对提高瓦斯利用率的投入,培养相关领域的研究专家,不断探索新的瓦斯利用途径,真正落实节能节源的基本国策。

①灵活运用煤炭瓦斯。目前,我国煤炭瓦斯以单一的为居民提供能源为主,利用形式落后,利用手段陈旧。为此,应加大开发利用瓦斯,提高瓦斯在发电、化工、燃料等领域的利用价值,增加瓦斯的利用途径,扩大瓦斯的利用范围,灵活运用煤炭瓦斯。例如,将开采的瓦斯用于多孔介质的燃烧,用瓦斯爆炸迸发的能量用于发电,将瓦斯供气技术扩大到城镇居民用电范围等等。如此一来,瓦斯的利用效益将会得到显著的提高,社会的能源利用率也会得到明显的改善,有利于推进可持续发展社会的建设。

②加大对瓦斯相关技术的开发研究。我国矿井瓦斯抽放技术目前还无法提供稳定的抽放量和抽放浓度,对瓦斯的储存技术尚待完善,远距离输送瓦斯的成本较高。为此,相关技术人员应该加大对瓦斯浓缩工艺和储运手段的探究,为加大瓦斯的利用水平,提供可靠的理论基础,从而促进瓦斯利用率的提高,改善目前瓦斯利用不善的困境。

③制定可行的瓦斯推广计划。在提高瓦斯抽放技术、储运手段的同时,相关人员也要做好瓦斯市场推广工作。合理利用瓦斯抽放新技术、新装备,努力用最短的时间研制出最佳的瓦斯抽放工艺,提高瓦斯的浓度和抽放量的稳定性,并制定切实可行的方案,将开采的瓦斯有效的应用于市场,为人民的生活、工作提高便利,促进人民生活质量的提高,促进经济的高速发展。

3 煤矿瓦斯灾害的预防措施

煤矿瓦斯事故一旦爆发,就会造成极大的破坏性和危害性,将对相关工作人员和附近居民的生命财产造成严重的威胁。且由此排出的二氧化碳等气体,给周边甚至全球环境造成了严重的影响。为此,我们应该深入研究归纳煤矿瓦斯的特有的规律,尽量减少煤矿瓦斯事故的频发,在总结借鉴外国成功治理煤矿瓦斯灾害案件的基础上,结合我国具体的实际情况,研制出科学的、可行的预防措施,减少我国瓦斯事故的伤亡人数,提高瓦斯开采的安全指数。

①坚持“先抽后采”的基本原则。在瓦斯治理过程中,各个相关工作人员必须严格坚持“先抽后采”的基本原则,在进行采区工作部署和回采前,要善于利用所有有利条件,运用矿井瓦斯专用的抽放系统,将采空区内的瓦斯进行充分抽出,再将抽取的瓦斯加以合理利用或直接排入大气、回风系统中,减少矿井生产过程中瓦斯对相关工作进程和安全性的影响,保证操作人员的生命财产安全。“先抽后采”技术的运用,大大降低了煤层等区域中的瓦斯含量,也减小了相关区域的瓦斯压力,在减弱向开采空间蹦出瓦斯的瓦斯源压强的同时,也降低了瓦斯突发状况的产生,从而有效遏制了因开采空间瓦斯压力过大而造成瓦斯突发的事故,降低了开采过程的危险性。事实证明,“先抽后采”措施是预防瓦斯灾害频发的重要手段之一,是治理瓦斯灾害的关键举措,能够从根本上消除瓦斯突发事件的产生,从根本上保障人民的生命财产安全。

②建立健全相关监测监控体系。健全的、科学的监测监控体系,可以为煤矿瓦斯的治理提供基本的保障,从而增强开采工人的安全性,减少瓦斯突发事故的发生。监测监控体系能够在所控区域瓦斯浓度达到某个临界点时,及时发出报警信号,并切断所控区域全部设备的电源,让操作人员被迫停止生产,从而达到安全生产的标准。同时,监测监控体系的建立健全,还是预防瓦斯事故突发的重要防线,是对目前瓦斯监管制度的关键补充,为矿井监管实现信息化提高重要的基础。此外,相关的监测监控仪器还能将生产过程中重要的监察数据完整的保留存档,为成功治理煤矿瓦斯灾害提供了重要的分析数据,促进灾害治理调查工作的顺利展开,是制定相关煤矿瓦斯治理手册的一手资料,从而为完善瓦斯相关工作的日常管理、维护提供了重要的借鉴范本,有助于处理日后相关治理案件。

③树立“以风定产”的生产理念。“以风定产”是预防瓦斯灾害最根本的管理方法,是消除井下瓦斯积聚的重要前提基础和基本措施。在进行煤矿瓦斯实际生产工作时,相关操作人员必须认真观察开采区实际的供风情况,依据风量、风速的大小制定合理的生产策略。同时,技术人员还应该对矿井实际的煤矿开采量进行严格的控制监管,尽一切可能降低采矿区瓦斯的涌出量,从而减少瓦斯的危害性,实现安全生产的目标。如果相关操作人员没有严格按照“以风定产”的生产理念进行开采,一旦实际通风量无法配合生产能力,矿井中的瓦斯含量积聚到一定浓度,极易造成安全隐患。此时,如果企业不及时增加风量供应,极易出现特大的瓦斯爆炸事故。但盲目的增加风量则会紊乱正常的矿井通风系统,大大降低矿井对灾害的抵抗能力。因此,为了保证企业达到安全生产的目标,提高企业的生产效益,企业各层人员必须坚定不移地树立“以风定产”的生产理念,检查在最安全的状态下进行生产,提高对煤矿瓦斯灾害的预防意识,把相关人员的生命财产安全置于一切工作的首要位置,努力减少煤矿瓦斯灾害事故的发生。

4 结 语

随着煤矿瓦斯开采量的增加,一系列的问题也应运而生。目前,如何提高瓦斯利用率,切实做好煤矿瓦斯灾害的预防工作,已成为了相关技术人员、操作人员、管理人员亟待处理的问题。相关人员必须从思想的层面加大对瓦斯灾害预防工作的重视程度,不断总结相关经验,从根本上减少瓦斯灾害事故。

参考文献:

[1] 龚敏,王华,文斌.岩石深孔爆破对邻近煤层的动应力作用[J].爆炸与冲击,2012,(2).

[2] 颜士华.煤矿瓦斯治理技术的利用分析[J].科技传播,2011,(3).

[3] 于振才.浅析煤矿瓦斯治理措施[J].科技信息,2012,(14).

[4] 王潇,吴亚红.制约我国煤层气产业发展因素的分析[J].江汉石油职工大学学报,2009,(4).

煤矿灾害治理范文第7篇

关键词:煤炭开采;地质环境;综合治理;监测机制

中图分类号:X503

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)23-0129-03

伴随我国经济的快速发展,能源需求不断上升,煤炭作为主要能源之一,开采规模大幅增加,对环境的破坏也越来越严重。而煤炭地质环境状况及其保护与煤矿生产安全密切相关,不合理的煤炭资源开发会造成环境的严重破坏、重大地质灾害与煤矿安全生产事故的发生。因此,规范煤矿生产活动、避免大规模煤炭资源开发引起的地貌、土壤、植被、水文、空气等的环境破坏,保证煤矿生产活动安全,加强煤炭地质环境保护是当务之急。

1 煤炭开采引发的主要地质环境问题

煤炭资源的大量开发及其生产活动、生产过程操作的不合理性,都可能引起不必要的地质环境破坏问题,其破坏可以分为三类,分别为环境污染、资源破坏以及地质灾害:第一,环境污染问题。主要表现为由于大规模、长时间的煤炭生产所引起的煤层、矸石等有害物质向周围环境大规模迁移与扩散,导致煤矿周围环境的空气、水质、土壤和辐射等指标发生恶化。第二,资源破坏问题。主要表现为大量煤炭生产产生的岩移以及抽排大量水,改变了原有煤炭资源分布和煤矿所在环境的地下水、地表水储存和循环的状态。一般情况下,都会造成所在环境的水位下降、地表水大量缺失以及由于岩移导致煤层、煤炭资源受损、流失等。第三,地质灾害问题。煤炭资源开发可能导致的地质灾害,主要有地表地质灾害和井下地质灾害两种。地表地质灾害主要表现为岩移诱发山体滑坡、崩塌,甚至泥石流等;井下地质灾害主要表现为采动压力诱发冒顶、矿井突水、瓦斯突出等突发性灾害。煤炭资源开发引发的周围地质问题,已经严重威胁到矿区周围居民、职工的正常生产、生活,也严重制约着企业的可持续发展。

2 当前我国煤炭地质环境现状

我国大量的煤炭资源开发,导致大面积的地下采空存在,影响着矿区山体斜坡与地面的稳定性,出现地面下陷、山体开裂、崩塌等地质灾害,严重地破坏了自然地貌、水土保持,已经开始影响地区环境的完整性。据2011年不完全统计,我国由于煤炭开采引发的地面塌陷900多处、陷坑4000多个,面积达1150万平米以上。而我国仅煤炭企业每年产生的固体废物就多达700万吨,治理比率却不到10%。另外,由于露天矿的开采产生的废渣堆置等,破坏、侵占耕地近28万亩,并且每年以1.2万亩的速度在增加;由于煤矿开采产生的矸石山多达7000多座,每年的堆积量都在不停地增加。加之煤矿开采需要耗费大量的水,由此产生的废水排放量更是占到我国工业废水排放总量的30%以上,处理率不足7%,绝大部分废水被直接排入江、河、湖、海,造成严重的水质环境污染。煤矿开采产生的大量废气、粉尘、废渣,更是对空气造成破坏性污染,主要是烟尘、氮氧化物、二氧化硫和一氧化碳等,导致酸雨事件也不断产生,因酸雨导致的土壤污染面积已经占到我国国土面积的30%;由于煤炭开采导致的植被、水生态问题更是突出,90%以上煤炭开采区都出现了不同程度的地下水位下降、山体滑坡及地面塌陷。

3 我国煤炭地质环境问题对策与建议

3.1 指导原则:综合治理

目前,我国的煤炭地质环境管理基本上处于被动局面,总是先污染后治理。因此要彻底改变这种局面,必须以可持续发展观念为指导,进一步加大科学投入力度,在煤炭地质环境保护技术、环境评价、环境治理、地面沉降检测技术标准规范等的制定与实施上下功夫,逐步使煤炭地质环境保护工作向法制化、规范化方向发展。本着“预防为主、防治结合、开发者保护、破坏者治理、投资者受益”的原则,监督与指导具体环境治理;通过对煤炭地质环境的综合治理,改善煤矿生态环境,带动当地农牧经济发展;通过对煤矿开发、利用和环境的保护、治理,消除地质灾害环境的破坏,增加绿化面积,改善当地生态环境、生活条件;通过综合治理的实施,探索总结煤炭资源开发、治理与保护经验,走绿色煤矿、低碳开采建设之路;促进人口、资源、经济的可持续发展,促进社会稳定。

3.2 具体措施

3.2.1 积极、科学地开展地质环境调查。准确、科学地掌握煤炭开采区的地质环境问题类型、分布规律、主要危害及特征,是开展综合治理的重中之重,主要工作可以概括为以下几方面:第一,对煤炭开采区内的地质灾害,尤其是对由于受到采石动力的影响、煤矸石的堆放等而引起的地面塌陷、山体滑坡、山体崩塌及泥石流等灾害进行全面的调查登记,并明确不同灾害的成因、影响范围和破坏程度等,在此基础上探索建立煤矿开采可能诱发或加剧的地质灾害预测、评估与预报机制。第二,对煤炭开采区的深层地质状况进行调查,主要调查瓦斯的赋存、来源与分布情况,科学评价瓦斯涌出量、涌出特征等,准确掌握主要影响因素与有效地改良方法。第三,对煤炭矿区水文地质状况的调查,要彻底查清矿井地下水、地表水的流动通道,明确污染水体状况及可能进一步扩散的途径,为有效控制水资源流失提高科学的地质依据;最后,就是对已经存在的因灾害、人为因素等导致的环境问题治理状况的调查与监督,尤其是对历史遗留采空区、采坑等的治理状况的调查,为及时进行土地复垦做好准备。

煤矿灾害治理范文第8篇

【Abstract】Coal mining industry has been the main energy for people's lives, but in the process of mining, it also led to more disasters. This paper mainly studies the current situation of coal mining and puts forward some countermeasures of disaster prevention and control.

【关键词】煤矿开采;灾害;防治

【Keywords】coal mining; disaster; prevention and control

【中图分类号】TD823;TD77 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)04-0133-02

1 引言

由于煤矿开采本身的污染相对较为严重,而且会对周边的生态系统造成一定的破坏,因而当前的煤矿领域如果不能进行全面有效的改革或者转型,将面临被社会淘汰的危险。在很长的一段时间里,煤矿工业都属于国内的主导工业内容之一,主要原因在于煤矿不仅能够为国内其他工程建设形成相应的能源基础,还能够为人们提供一定的取暖效益。但是,在现阶段的煤矿开采过程中,整体的经济效益已然呈现出了下滑的状态。究其原因,主要是由于相当多的煤矿在开采的过程中,破坏了周边的生态系统,造成了相当严重的污染问题。而且,许多的煤矿经历了长期的挖掘,其中的煤炭资源越来越少,很多都已经成为枯竭的矿井。但对于这些已然枯竭的矿井,如果不能够加以科学有效的治理,所造成的污染和灾害将会越加严重。在煤矿开采所导致的众多灾害当中,有很多的灾害内容都是直接产生的,能够在较短的时期内形成较大的破坏,而对于这部分灾害的治理,目前并没有完善的后期治理对策,因而需要在开采的同时进行。

2 煤矿开采所造成的灾害分析

2.1 煤尘灾害

一般而言,煤尘灾害属于煤矿开采过程中较为常见的一种灾害,而当前国内的科技并没有切实的内容能够完全解决这一问题。煤尘对于人们所造成的危害是十分直接的,能够直接进入人们的呼吸道,影响人们的身体健康。为了保障煤矿内部的空气保持流通状态,一般需要开挖一定的通风管道,同时还必须在矿井当中安装一定的通风设施,使得井下的空气较为流畅,不会出现空气质量较差的状况。但是,煤尘灾害并不能够轻易控制,由于矿井的环境一般都比较复杂,一旦空气质量下降过于严重,就需要对矿井下的工作进行一定的调整,以避免给井下的工作人员造成一定的身体健康威胁[1]。

2.2 瓦斯暮

除了煤尘灾害以外,瓦斯灾害也是一种最为常见的煤矿开采灾害。在煤矿井下作业的时候,通常需要对地质的状况进行一定的分析研究,而瓦斯一般存在于突出面,在开采的过程中,如果不慎挖掘了突出头或者突出面,便很容易出现瓦斯灾害,它的影响十分直接,所产生的灾害更是在短时间内能够迅速凸显出来。

2.3 突水灾害

在煤矿开采的过程当中,突水灾害属于一种最为基础的灾害类型,当井下作业人员在开采的过程中,挖断了某部分地下管道,将会使得地下水直接的涌入矿井,整个开采过程也会受到阻碍。除了基础的地下水之外,还有一种地质突水的状况,这种突水现象所造成的危害远大于第一种,也被称为奥灰水,它是由于井下作业的进程中,矿井内部的一些小断层出现了塌裂现象,并砸在了较为集中的导水管道上,进而奥灰水通过这些管道进入了矿井。为了防止奥灰水的侵袭,一般矿井都会十分着重底板方面的工作,但是由于消耗的成本相对较高,而且并不能完全阻止奥灰水的突水灾害,因而还需要得到进一步的改进与完善[2]。

2.4 起火灾害

在煤矿的开采当中,由于经常会与各种各样的气体接触到,如果再加上机电设备发生了一定的漏电事故,很容易出现直接的起火灾害。同时,由于矿井本身处于较深的位置,通风口十分少,煤层又夹杂着各种易燃易爆的物质,因而如果没有用火设施加以安全有效地管理,也会产生一定的灾害。一些时候,由于层间的空气与某些物质产生了化学反应,进而出现了火灾。

3 煤矿开采灾害防治策略

3.1 加强通风,强化空气流通,有效降低煤尘带来的灾害

在时代的发展当中,我国研究出了一种专门用于矿井开采的人工空调设备,它的通风效果相当优越,能够对空气进行一定的净化,进而有效降低煤尘带来的灾害。但是由于过于先进,所消耗的成本也比较大。为此,煤矿企业应当购置一定的人工空调设备,并在当前通风口的基础上,加强通风设施的建设,强化矿井设施的空气流通功能。同时,还可以在加固矿井结构的过程中,多设计一定的通风口,保持矿井内部空气的流畅,并周期性地进行空气质量检测,如果出现了煤尘污染严重的状况,则应当暂停开采,以保障企业的经济和矿工人员的生命安全。

3.2 坚持全新治理理念,降低瓦斯灾害程度

现如今,我国加大了对煤矿安全的关注,不仅采取相应的政策加以督促煤矿企业做出一定的整改,还提供了一些防突措施,要求在煤矿开展的过程中,需要优先注重区域内的防突问题,然后对局部的小区域防突进行补充,并坚持不挖掘突出头与突出面的原则。同时,为了提高煤矿开采的安全性,煤矿企业还应当加大对瓦斯预测技术的完善力度,从而对瓦斯形成较高质量的监控,减少可能出现的危害状况。此外,井下矿工在完成作业的过程中,如果缺乏良好的安全意识,很容易出现各种不良的操作现象,进而引起瓦斯灾害。为此,煤矿企业还需要将安全治理理念切实落实到旷工身上,促使他们正确认识到自己的哪些操作容易带来瓦斯灾害,并设置相应的现场监督人员,以保障整体的开采过程具有较高的安全性。

3.3 优化煤矿水文地质条件的查勘,减少突水灾害出现的概率

一般而言,对于突水现象的预防,煤矿企业都需要建立一定的监测体系,而现有的监测体系并不完善。为此,企业可以从两方面出发,首先针对突水现象进行多方面的研究,采取最为合适的治理措施,比如强化现有的底板质量,做好基层的维护工作。其次,煤矿企业可以在煤矿水文地质条件勘察方面,投入一定的资金,确保这一技术能够得到全面的优化,并实时应用到煤矿井下的勘察工作当中,一旦发现水文状况不稳定,或者距离较近,则应当加强对这部分地区的改善。如果水量较大,则应当暂停这一区域的开采作业,以确保不会造成更大的损害[3]。

3.4 加强防火措施,提高整体的防火水准

在煤矿的开采过程中,十分容易出现起火的现象,而对于这种现象,要想实现完全的防治并不容易,因为它具有较高的随机性,不知道什么时候就会出现这样的状况。因而在防治上只能从职工的安全意识和工作经验着手。煤矿企业可以对职工进行安全方面的培训,使得他们能够分清各种起火现象,并做到防患于未然。同时,煤矿企业应当给矿井配置足够的消防设施,确保第一时间降低火灾带来的危害。

4 结语

总之,现阶段的我国,煤矿在开采的过程中,十分容易出现各种各样的灾害,而当前的技术根本无法对这些灾害实现完全的防治,为了确保煤矿开采整体处于较为安全的状态当中,煤矿企业必须对煤矿开采的各种灾害,采取最为切实的预防和管理,提高职工的工作意识,进而提高煤矿开采的整体效益。

【参考文献】

【1】方树林.中国煤矿灾害防治技术的研究现状与发展趋势[J].洁净煤技术,2012(01):90-94.

【2】薛华.煤矿灾害的分析[J].煤炭技术,2009(02):95-96.

煤矿灾害治理范文第9篇

关键词 煤矿;瓦斯;治理

中图分类号:TD712 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)09-0088-01

瓦斯事故是煤矿五大灾害之一,是煤矿安全事故中的一种主要体现,在很大程度上制约着我国煤矿企业的安全生产。因此,做好煤矿瓦斯治理是确保煤矿安全生产的一道重要安全屏障。据了解,我国很多矿井地质构造比较复杂,而且我国煤矿的开采技术有所缺乏,煤矿的生产及安全系统也不够完善,安全资金投入不足,管理制度也不够完善,这些因素都严重制约着矿井的安全生产,很多煤矿企业在进行瓦斯治理的时候都没有达到治理的要求,导致现在煤矿瓦斯治理工作迫在眉睫[1]。

1 煤矿瓦斯治理的目标及原则

煤矿瓦斯治理关系着煤矿企业的发展及人们的生命安全,在进行煤矿瓦斯治理时,应以做好一般瓦斯事故的防范工作为基本目标,以杜绝重大瓦斯事故为最终目标;要建立完善的瓦斯事故防治体系,最大限度地降低瓦斯事故的危害,同时,要建立健全瓦斯监测监控系统,以便及时掌握瓦斯动态,提前发出预测预警。要实现杜绝重大瓦斯事故的最终目标,在进行煤矿瓦斯治理的时候要遵循一定的原则,即以“安全生产”为生产的基本方针,还要做到标本兼治,以治本为基本原则,只有找到问题的根源才能从根本上解决问题[2];同时,还要做好煤矿开采的管理工作,落实责任制度,做好煤矿生产过程中的监督工作,在监督的过程中要及时排除瓦斯安全隐患,将瓦斯事故的发生几率降到最低。

2 煤矿瓦斯治理过程中面临的问题

1)煤矿瓦斯治理观念薄弱。虽然“预防为主,安全第一”已经成为煤矿生产的基本原则,但就我国目前煤矿企业的生产情况来看,有很多企业都因为只注重煤矿的生产而忽略了安全问题,这也加剧了煤矿瓦斯事故的发生。煤矿企业管理者对瓦斯治理工作不够重视,管理人员的瓦斯治理意识薄弱,没能准确理清生产、效益、安全这三者之间的关系,也没有考虑到安全生产与可持续发展之间的联系,最后才会出现重生产、效益而轻安全的现象。

2)通风及排水系统不完善。随着煤矿开采工作的深入,开采的深度及难度持续增加,瓦斯的含量及压力也在不断增大,但是通风系统却没有得到完善,主要是少数矿井新开采区在还没有完善的通风、排水系统时就开始实行“剃头式”的煤矿开采,还有一些矿井在增加了开采深度后并没有进一步完善通风系统和排水系统,也导致了瓦斯安全事故不断增加。

3)防治制度不完善。有一些煤矿企业的领导者将目光都放在生产效益上,将大部分精力都花在建立近期的管理保障体系这方面,所以在煤矿的安全生产中,并没有进行全面有效的管理,也没有落实长期的瓦斯治理措施和管理制度[3]。由于管理层的瓦斯治理观念不强,所以瓦斯事故的防治措施也得不到有效落实;没有完善的瓦斯管理制度或制度得不到有效落实,就不可避免的出现一些管理上的漏洞和死角。

3 煤矿瓦斯治理技术的应用

我国每年死于瓦斯事故的人数是所有事故死亡人数的1/3,可想而知煤矿瓦斯事故严重危害着人们的生命安全,而且瓦斯排放到大气中后会对环境造成严重的污染,所以加强煤矿瓦斯治理技术的应用势在必行。加强瓦斯事故治理力度是保障煤矿工人生命安全的具体措施,也是促进我国煤矿企业安全生产发展的重点。

1)完善瓦斯抽放的开发技术体系。完善瓦斯抽放和煤层气的开发技术体系是有效防止瓦斯事故发生的重要措施,顺利开展煤矿重大瓦斯事故的预防及控制技术研究,进而开发出煤矿瓦斯灾害的预警技术及控制技术。目前我国已经根据自身煤矿生产条件、地质条件和管理方式开发出适合我国煤矿瓦斯灾害的预警系统。除了开发瓦斯灾害的预防及控制技术,还要解决煤矿瓦斯抽放地质方面的各种技术难题,从而完善我国不同煤矿地质的瓦斯抽放的开发技术体系。

在引进国外新进技术的基础上,还要根据我国煤矿地质的具体情况来进一步完善矿井井下防爆地质雷达技术和装备,研究出适合煤矿井下工作的雷达天线,实现煤矿瓦斯地质预测技术的开发,使预测过程及预测结果实现数据提取自动化和数字化。

2)加大对煤层气开发利用的投入及监管力度。煤矿开采是煤矿生产得以顺利进行的前提,也是我国煤矿企业得以稳定发展的重要依据。对煤矿层瓦斯治理技术的有效利用是实现煤矿的顺利开展的前提条件,是降低瓦斯灾害、利用资源及保护环境的重要手段。煤矿企业应该积极推进煤层资源与煤层气资源的协调开发,把瓦斯抽放指标作为煤矿安全开采的基本条件。同时将安全生产的指标列入相关法律法规中,加大监管力度。

加强瓦斯治理的查处与管理力度、建立完善的监督管理制度是实现煤矿企业安全生产的保障,规范煤矿开采制度,将检查活动日常化化、规范化。建立责任制度,提高瓦斯事故发生时相关人员的责任代价,从而提高相关管理人员瓦斯治理的积极性。避免管理漏洞的出现,使制度具备更强的规范性及可操作性,落实每一位员工的合法权益。

政府应该加大煤矿瓦斯治理技术开发的投入力度,同时还要利用政府机构的监察力量对煤矿瓦斯治理情况进行全面监督,成立监督机制,对那些没有达到瓦斯治理要求的矿井采取有效的惩处措施。加大瓦斯治理的监管力度能有效地提高我国煤矿瓦斯治理的工作效率,最大程度上降低重大瓦斯事故发生的频率。

3)利用煤气抽放技术进行煤矿开采工作。煤矿开采工作的前后顺序会对煤矿开采工作的安全、稳定生产造成直接的影响。在进行煤矿安全开采工作之前就要先从地面或者煤矿井下抽取瓦斯,这样才能降低煤矿开采的难度,确保煤矿开采工作的安全与稳定进行。由于历史原因,很多地壳结构不一样,会导致煤矿矿井气田复杂多变,所以在进行煤矿开采的时候还要根据地质条件及地壳结构来选择瓦斯的抽放方式,真正做到因地制宜。对不同地质的矿井要采取不同的抽放方式及策略,在地质条件比较复杂的矿区要做好井下的瓦斯抽放工作,从而减少瓦斯事故的发生,确保煤矿开采工作的顺利进行。

4 结束语

只有加强煤矿瓦斯治理技术才能减少瓦斯灾害事故的发生,从而确保煤矿从业人员的人身安全,使煤矿生产工作顺利开展,促进我国煤矿企业的发展,进而推动我国国民经济的发展,增强我国的生产竞争力。

参考文献

[1]喻祥.浅谈我国煤矿瓦斯治理和利用的科技创新[J].广东科技,2011,18(16):97-98.

[2]朱红汉,刘祖飞.煤矿瓦斯治理关键技术探讨[J].科技资讯,2011,4(02):116-117.

煤矿灾害治理范文第10篇

[关键字] 地质灾害 地质环境 煤矿 防治

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-193-1

1引言

目前,我国南方煤炭资源紧缺,地方政府与群众开矿的积极性很高。自然资源开发与环境保护的矛盾日益突出,必须全面贯彻"国土资源合理开发、充分利用、有效保护矿山地质环境"的方针政策,走可持续发展的道路。

2 地质背景

丰城市位于江西中部,地处赣江中下游的鄱阳湖盆地,总面积2845平方公里,地势由西南向东北逐渐倾斜,南北高,中间低,以玉西岳为最高,海拔1169米,珠江三角洲、海峡西岸经济区等重要经济板块的直接腹地,是中部地区正在加速形成的增长极之一[1]。

在区域构造上,江西丰城市位于新华夏构造亚带的东缘,属祁阳弧形构造的北翼,由一系列北东向至北东向褶皱及断裂组成,被卷入的地层为中泥盆统至下三叠统。

3 煤矿开采环境地质问题分析与对策

(1)瓦斯灾害。

矿井瓦斯灾害是煤矿的主要灾害之一,瓦斯灾害会造成重大的财产损失和人员伤亡。如2003年11月14日,江西丰城建新煤矿这家有中国"江南一枝花"之誉的国有煤矿发生震惊中外的特大瓦斯爆炸,造成49位矿工遇难,二人重伤、五人轻伤的特大安全事故。瓦斯灾害包括瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出。丰城小煤矿众多,各煤矿的瓦斯涌出量和涌出形式各不相同。瓦斯灾害是重点治理对象,应严格按照《煤矿安全规程》进行管理,绝不可掉以轻心。

丰城的建新矿区、坪湖煤矿以及诸多小煤矿都是瓦斯灾害的高发区,采矿时必须加强治理,严防瓦斯灾害发生。

(2)煤矿水灾。

煤矿水灾也是煤矿的主要灾害之一,南方地区水资源丰富,煤矿更应加强煤矿水灾的防治。

煤矿水灾主要分为地表水灾和井下水灾。

地表水灾包括井口被地表洪水所淹,地表水灌入采空区和地表裂缝或塌陷坑内而使矿井被淹。地表水灾需要做好预防,一般容易防治;挖掘排水沟,将地表水引出,防止地表水回灌入地下矿道,及时填埋地表裂缝,一般均可避免大的灾害发生。

井下水灾一般有地下开矿误入深窖积水淹井和挖通地下层引发矿坑突水淹井。后者是井下水灾最危险地质灾害。矿坑突水淹井容易会造成井下人员伤亡等特大事故,必须高度重视和预防。在开采过程中,应采用先进设备仪器进行预先勘探地表水层分布情况避免事故的发生。当煤矿排水时,矿坑水量较大,不停地抽出矿坑积水,会导致地下水位严重下降,地表附近溶洞中的充填物被掏空,隐伏溶洞上的覆盖层失去支撑则引起地表岩溶塌陷。轻者造成土地减少,水土流失,重者造成地基下沉、地质变形、房屋倒塌,危及矿区范围内居民的生命财产安全。

(3)采矿引起的地表开裂。

由于采煤,地下形成采空区,采空区上方的岩土层易产生变形,一般会形成根据各矿煤层厚度、开采规模、岩石性质和地质构造等的不同。特别是小煤矿的煤层无序开挖,在地下形成错综复杂的采空区,改变了重力场,地表层重力发生移动与变形,这种变形从采空区传递至地表,就形成了地表塌陷、地裂缝等不良地质现象。

地裂缝的产生,破坏了地表地质环境,对土地资源的利用产生不利影响,对人们的生命财产安全构成了较大威胁,为避免造成更大损失,建议煤矿应严格按照设计开采方案规范开采,并采取相应补救措施,减轻地质灾害。比如,实行回填废巷,减小地面的变形规模和程度;对已经产生的变形地面采用合适的方法治理。

(4)水土污染。

煤矿开采,会对周围水土生态环境产生严重的污染,污染源主要来自矿坑水和矿石。矿坑水的水质与煤系地层及周围岩层中的地下水水质有关,矿坑水含二氧化硫含量越高,对地表的水土污染越重。煤与矸石中的有害物质硫和磷的含量对水土污染严重。矿石一般就堆放在井口附近,经长时间日晒雨淋,矿石中的硫会氧化成二氧化硫,二氧化硫和雨水及地表水结合,会形成酸水,会对矿石堆下游的水土生态环境产生一定污染。治理方法是在排水口建污水沉淀池,用石灰中和酸性水后再排放,治理成本低。

(5)煤矸石破坏生态环境。

煤矿开采会产生大量废弃煤矸石堆积在主井口附近,大量占用土地资源,破坏生态环境,甚至产生泥石流。我们应该对矿石综合治理利用,用石灰中和所产生的酸性物质,减少污染;对矸石进行合理堆放,控制堆的高度和坡度;建立拦挡墙,挖排水沟排出地表水;铺上耐酸性植被层,种植树木进行长期生态维护。

4 运用遥感技术进行监测治理

众所周知, 遥感图像对矿区构造解译, 特别是对矿区的区域构造解译是常规地质和物探手段无法比拟的[2]。应用航空遥感图像进行煤矿开采区微地貌解译,为矿区居民的搬迁及生态环境的保护提供依据;通过遥感和计算机技术构建区域煤矿远程预警信息系统,将所有煤矿的生产、环境治理纳入监测范围,提供安全预警。

5 结语

丰城市大小煤矿的开采不可避免地带来了一系列的环境地质问题。建议各级主管部门加强对煤矿各类灾害的监测和研究,建立煤矿采矿准入制度,严格规范采矿行为,完善防范措施,尽量避免和减少煤矿开采对周围环境带来的危害,使环境地质问题减少到最低程度。

参考文献

[1]康高峰,雷学武,万余庆,王成福,阎永忠.遥感技术在煤矿区地质灾害中的应用[J]. 中国煤田地质,2000,(02):24-26.

[2]郑辉.高光谱遥感在煤矿区的应用探讨[J]. 山东国土资源. 2008(06).

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