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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇煤矿主要灾害及防治,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:低渗透;瓦斯;抽采;影响因素
1 鹿台山煤矿的地质特点
山西煤炭进出口集团鹿台山煤业有限公司位于沁水县西南14km处张村乡冯村村附近,主采2号煤层。在其井田范围内,二叠系下统山西组为其主要含煤地层之一,厚47.0~56.0m;底部以K7砂岩底与太原组地层分界,岩性主要为岩屑石英砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩和煤层,含丰富的植物化石,有二叠枝脉蕨、华北蕉羽叶、星轮叶等;上部以灰白色中粒砂岩、灰黑色粉砂岩为主,中夹黑色泥岩和极不稳定的1号薄煤层,煤层厚约0.13m。中部以灰黑色粉砂岩、泥岩、深灰色细粒砂岩及2号煤层组成。2号煤层为全区稳定可采煤层,煤层厚度1.35~3.20m,平均厚度1.97m。
井田位于沁水块坳的南端,东腰~尚庄区域性正断层的北侧(下盘)约300m。井田构造线方向与区域构造线方向一致,南部边缘有2号煤层露头出现,地层产状走向近于东西向,倾向北,倾角4~8°,为一向北缓倾的单斜构造。据采掘工程控制井田内发育三个小断层,其中较大的F1断层位于井田中西部,倾向北西,倾角65°、断距4m,延伸长度在950m左右;F2为分布于井田中东部走向近于北的小断层,长度在600m左右,倾向北西,倾角68°,断距3m;F3断层位于F2东侧,走向北西倾向南西,断距3m,延伸长度约250m。
2 鹿台山煤矿煤层瓦斯抽采实践中存在的问题
鹿台山煤矿煤层为典型的低渗透难抽采煤层,瓦斯抽采工作中困难重重,导致瓦斯抽采工作效果不佳。在瓦斯抽采工作中出现的主要问题包括:
2.1 煤层均质性差,渗透率低
鹿台山煤矿主采2号煤层,该煤层层理结构明显,且层理转折变化多,导致煤层内瓦斯流动通道变化多且已形成局部瓦斯集聚而影响游离瓦斯的运移,从而导致渗透率低;再者,该矿主采煤层内局部含有加矸层且沿煤层走向分布,且为泥质岩性透气性差,泥质加矸层的存在将该矿主采2号煤层分割为互相独立的几部分而形成局部封闭结构,导致煤层内瓦斯的解吸和运移受到明显影响而使渗透率降低。
2.2 煤层组成复杂、临近层瓦斯源强
鹿台山煤矿主采2号煤层,但在2号煤层顶板和底板各存在以不可采的极薄煤层且煤层瓦斯含量大,两个极薄煤层均处于2号煤层采动显著影响范围内,近似构成煤层群开采,并形成了典型的“主采煤层开采扰动影响富含瓦斯煤层群”。随着2号煤层的开采推进,由受采动卸压作用导致的上、下极薄煤层放散出的瓦斯均涌入2号主采煤层的采掘空间,从而导致2号主采煤层采空区瓦斯浓度大并增加了其采掘空间的瓦斯浓度,导致2号煤层开采过程中采掘空间瓦斯超限频繁,特别表现在上隅角范围内。
2.3 煤层脆性强、瓦斯钻孔塌孔易发
鹿台山煤矿主采2号煤层为中灰-高灰、低磷、特低硫、中热-高热值、高熔灰份的合成氨固定-气化和动力用煤,煤的内部微结构丰富且分布复杂,单轴抗压强度较大但脆性强,其内含有的泥质成分遇水后易膨胀而导致煤体受挤压而散碎。故,瓦斯抽采钻孔成果效果好但不宜保持,抽采钻孔服务期内布局塌孔严重而易于堵孔,导致瓦斯抽采钻孔失败。
2.4 钻孔影响半径小、瓦斯抽采效率低
鹿台山煤矿主采2号煤层的瓦斯压力为0.41-0.52MPa,百米钻孔初始瓦斯流量为0.0793m3/min,透气性系数为3.2238m2/MPa2・d,钻孔瓦斯流量衰减系数为0.0261d-1,百米钻孔瓦斯流量0.0793m3/min,钻孔瓦斯流量衰减系数α=0.0261d-1;煤层透气性系数λ=3.2238m2/MPa2・d,为典型的低渗透煤层,故瓦斯钻孔的有效影响范围小、有效影响半径小;又因为瓦斯钻孔难以维护且易于塌孔,故瓦斯抽采工作受到严重影响而效率较低下。
3 鹿台山煤矿煤层瓦斯抽采的应对措施
鹿台山矿是受瓦斯问题困扰非常严重的矿井之一,解决瓦斯治理问题对于维护该矿正常的生产秩序、挖掘该矿的生产潜力意义重大。因此,必须在掌握清楚该矿瓦斯赋存与涌出特性的前提下,有针对性的采取综合治理措施与技术方法体系,才能从根本上解决该矿的瓦斯问题。可从以下几个方面着手:
(1)思想上高度重视,以防控瓦斯为核心做安全生产的文章。从全煤炭行业来讲,瓦斯灾害是一次造成死亡人数最多的灾害,瓦斯不但对煤炭一线工人生命造成严重危害,也对煤炭生产企业造成沉重的负担,造成的负面影响巨大。而鹿台山矿煤层瓦斯含量大、煤层透气性差、瓦斯难抽采,就决定了瓦斯治理工作的艰巨性。因此,全矿上下必须从思想上高度重视瓦斯问题,树立“安全生产、瓦斯为天”的思想,牢牢扭住瓦斯治理这一牛鼻子,以瓦斯治理工作为核心开展全矿的安全生产工作。
(2)理清安全投入与保障生产的关系,增加安全投入。煤矿企业的根本任务就是生产煤炭,生产煤炭也是广大煤矿企业创造价值、产生利润的源泉,但其前提是安全生产。一旦发生各类灾害,造成直接经济损失、人员伤亡不可避免,耽误的正常生产时间更是无可挽回。因此,只有安全生产才能保障煤矿企业的产量、利润,但安全生产需要增加投入来保障其实现,包括思想上的投入、人力的投入和经济上的投入,短时间可能会表现为增加煤矿企业的生产成本。所以,必须理清保障安全生产与安全投入的关系,从大局角度着眼长远算综合账,提供切实的安全投入保障来保证安全生产的环境。
(3)尊重科学规律,从根源上认识瓦斯灾害、掌握瓦斯规律、制定瓦斯防治措施。包括矿井的五大灾害在内的全部矿井灾害的孕育、发生、发展都是有科学规律的,特别是瓦斯灾害,其孕育、发生、发展过程必然遵循瓦斯源、吸附瓦斯到游离瓦斯的转换过程、游离瓦斯的运移和放散出煤体过程、外界火源和氧气。对于具体矿上来讲,瓦斯源是相对固定的(即煤层的瓦斯赋存情况),外界火源是可以人为避免的,与氧气接触是无法断绝的,吸附瓦斯到游离瓦斯的转换过程与游离瓦斯的运移和放散出煤体过程是可以通过科学研究掌握的规律,并能根据其表现出的规律采取措施控制其速度的。因此,只要尊重科学规律,从根源上掌握上述过程表现出的规律并制定正确的应对措施,就可以防控瓦斯灾害的发生。
4 结束语
瓦斯问题位列矿井五大灾害,其导致灾害的预防工作任重道远。对鹿台山矿而言,只要结合该矿的实际情况并认识到该矿条件的独特之处,相信在充分认识重要意义、尊重科学规律和构建有效预防技术体系的基础上,一定能够逐步解决该矿的瓦斯问题。
参考文献
[1]李润求,施式亮,念其锋,等.近10年我国煤矿瓦斯灾害事故规律研究[J].中国安全科学学报,2011,21(9):143-151.
关键词:能源; 灾害事故; 对策
一、 煤炭的地位和煤炭生产的基本特点
(1)煤炭工业是资源性行业,煤炭是不可再生的资源。煤炭企业的寿命取决于其拥有的资源量,煤矿的安全生产状况受其资源条件的制约。由于资源条件差别很大,煤矿发展不平衡性在行业中十分突出。
(2)煤炭是我国重要的基础能源和重要原料。在未来相当长的时间内,我国以能源为主的产业结构不会改变,煤炭工业是关系国家经济命脉的重要基础产业,它支撑着我国经济、社会的持续发展。
(3)我国的煤矿种类多、分布广,在我国所有省、市、自治区,1264个县均有分布。
(4)煤炭工业是高危险行业。我国煤矿以井工矿为主,煤矿的生产系统在地下数百米,甚至上千米,且呈管网式布置,半封闭式结构,瓦斯、煤尘等多种有毒有害、易燃易爆的致灾因子共存于同一环境,使煤矿容易发生多种灾害事故。煤矿作业场所又处于移动和变化之中,不断有新情况、新问题的出现,随着开采深度的增加,生产条件和灾害的复杂程度也随之增大。因此,在各工业部门中,煤矿的事故发生率高,伤亡最为严重。
二、煤矿的主要灾害及灾害事故现状
2.1 煤矿的主要灾害
(1)我国煤矿均为有瓦斯涌出的矿井,全国煤矿的年瓦斯涌出量在100亿m3以上。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的产量占全国总产量的1/3。国有重点煤矿中,高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井数量占49.8%,煤炭产量占42%。煤与瓦斯突出是我国煤矿灾害中危害最大的自然灾害之一。所以,我国是世界上煤与瓦斯突出很严重的国家。
(2)我国煤炭资源的埋藏条件复杂。大中型煤矿中,地质构造复杂程度属于复杂或较复杂的煤矿占33.09%。开采深度也大,2005年,平均开采深度约为430~450m,而且每年平均增加10~20m。这种复杂的煤田地质条件给煤矿安全生产带来了严重的自然灾害和事故隐患。多年的生产实践表明,我国煤矿的主要灾害有瓦斯、水灾、火灾、尘害、热害、煤岩动力灾害等。
(3)我国绝大多数煤矿的煤尘具有爆炸性。国有重点煤矿中,87.37%的煤矿存在煤尘爆炸危险,而且60%左右的矿井的煤尘爆炸性强烈。1960年,山西省大同老白洞煤矿发生的纯煤尘爆炸事故,死亡684人,矿井被毁。2005年,黑龙江省七台河东风煤矿的“11·27”矿难,死亡171人,也是煤尘爆炸所致。
(4)从我国煤矿主要灾害的变化态势可以看出,随着开采强度加大、开采深度逐年延伸,煤矿的开采条件呈现出逐渐恶化之势,自然灾害的威胁也呈加剧之势,对灾害和隐患的治理难度在加大,对需要的防灾技术手段提出了更高的要求。
(5)我国大中型煤矿中,煤炭自然发火严重或较严重的占72.86%。国有重点煤矿中,具有自然发火危险的矿井占51.3%。具有自然发火危险的矿井分布范围较广,几乎所有产煤区都存在,尤其是重点产煤区更为严重。我国煤矿发生的火灾大多为自燃火灾。
2.2 我国煤矿灾害事故现状
(1)我国煤矿各类自然灾害类事故,如瓦斯、火、水、煤岩动力灾害,生产性不安全因素导致的事故,如机械伤害、人员触电、提升运输事故等均有发生。
(2)自然灾害的严重威胁以及对自然灾害的控制能力不足,导致我国煤矿事故频频发生。煤矿安全生产形势在我国工矿商贸企业中最为严峻。煤矿灾害事故起数与死亡人数约分别占全国工矿企业总数的30%和40%,一次死亡10人以上的特大灾害事故占全国工矿企业的80%。
(3)结合我国煤矿安全历史资料分析,可以发现,煤矿的灾害事故呈现一些值得注意的特点。在20世纪,无论在事故起数,还是在死亡人数上,瓦斯事故逐年上升。瓦斯事故的百万吨死亡率由1981年的0.995,上升到2000年的3.135,反映出瓦斯威胁逐年加大。进入21世纪,在政府提出贯彻执行治理瓦斯的“十二字”方针后,瓦斯事故逐年下降,说明技术方针的重要性、贯彻这一方针的重要性以及贯彻这一方针的巨大作用。
三、灾害事故的原因分析
3.1 灾害防治能力不足,煤矿防灾系统不健全
确保安全生产的重要条件之一,是灾害危险与灾害防治能力必须实现动态平衡。在灾害危险程度增大的情况下未能及时调整灾害防治措施,提高防灾治灾能力,就容易发生灾害事故。2003年专家会诊结果表明,我国煤矿的防治系统存在诸多问题,严重制约着对灾害的防治能力。2004年,近18%的国有煤矿存在超通风能力生产。
3.2 煤矿自然条件差,伴生灾害多,容易造成严重灾害事故
我国煤矿以井工矿为主,井下巷道呈管网式的空间布置和多种致灾因素共存在同一环境,一旦发生事故,极易发生各种致灾因素作用的耦合,形成继发性的灾难,波及邻近区域甚至全矿井。这种机构性特点也是煤矿灾害事故严重度高、特大事故多的原因之一。
3.3 安全投入不足,安全欠账巨大
煤矿灾害治理需要技术与装备,技术难题需要科技攻关,这些都要有可靠的资金保障。煤矿经济一直处于低位运行,效率不高,亏损面宽,加上社会负担重,造成煤矿的安全投入不足,近几年来在国民经济快速发展的拉动下,煤矿效益有所提升,在国家的支持下,治理瓦斯等灾害的专项费提取比例也有较大的提高。但是煤矿企业深层次的问题未解决,提取的费用仅能维持当前安全生产的需要。
3.4煤矿职工素质不高,技术人员匮乏,职工的安全意识亟待强化
煤矿职工队伍庞大,素质偏低,且流动性大,不能满足高危行业对人员素质的要求。煤矿灾害防治是技术性很强的工作,一切技术措施和管理必须依靠人来实现。但是,当前不但职工文化程度、整体素质不能满足灾害事故的防治,技术人员也严重不足。初步统计,国有重点煤矿一线主体专业技术人员缺口约7万人,96%的煤矿缺机电专业人才,88%的煤矿缺采矿专业人才。
3.5安全管理水平低,制约机制和责任体系不能适应新形式的要求
我国煤矿发生的灾害事故大多为责任事故,反映出煤矿的安全管理水平低下。现场管理混乱,很多安全技术措施在现场没有落到实处,现场检查发现的隐患未得到及时整改,导致事故不能有效控制。煤矿内部规范有序的安全生产责任体系尚未健全。有些煤矿的安全管理机构和责任体系的建立不适合灾难治理的要求,不能保证安全技术和管理措施落实到位。
参考文献:
[1]国家安全生产监督管理总局,国家煤矿安全监察局.煤矿
安全规程[M].北京:煤炭工业出版社,2004.
[2]国家煤矿安全监察局人事司.全国煤矿特大事故案例选编
[M].北京:煤炭工业出版社,2000.
关键字:矿井水害;防治水措施;应急措施
中图分类号: X752 文献标识码: A
我国是一个煤炭资源丰富的国家,在煤炭开采过程中,突水频率与水害伤亡人数居高不下,矿井水害仍然是威胁矿井安全生产的重大隐患。在已建成和正在开采的矿井中,多数矿井受周边小窑及老空水威胁,水害十分严重。煤矿水害给国家和人民生命财产造成巨大的损失。所以水害的威胁就成了煤矿生产的重大灾害之一,我们必须提高警惕,做好煤矿防治水工作。
一、煤矿矿井水害发生的原因
总结过去发生的矿井水灾,往往对矿井水害防治的重要性认识不到位,现场管理薄弱,预防措施不当所致。其主要原因有:
对采空区积水和关闭废弃的小煤窑积水特征及其潜在的突水危险性认识不足,导致对废弃矿井采掘空间颁布及其积水淹没情况不清楚。
雨季“三防”工作不到位,地面防洪、防水措施不当或管理不善,地表水(多为雨季降水)大量灌人井下,造成矿井水灾。
水文地质情况不清,许多矿井特别是乡镇煤矿缺乏水文地质专业人员,地下水活动条件的监测监控不到位。井巷位置设计不当,防水煤岩柱的留设不合理,造成断层,措施不当,盲目施工。
针对隐蔽型导水构造的精细探查预测技术落后,测量错误,导致巷道穿透积水区。井巷施工质量伪劣,排水设备能力不足或设备不完好,导致顶板含水透水。
6、井下无防水闸门或虽有但,造成透水时无作用而淹井。
7、出现透水预兆未觉察或未被重视或处理不当造成透水。
8、排水设备平时维护不当。
二、矿井水害的防治措施
矿井防治水工作在矿山建设和生产过程中起着重要作用。矿井防治水必须坚持十六字原则:预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采。综合治理措施:防、堵、疏、排、截。各煤矿的自然情况各不相同,可以有针对性地选择相应防治水措施。
l、明确煤矿水害防治工作责任,健全工作体系,煤矿主要负责人是水害防治工作的第一责任人,要对本单位的水害防治工作全面负责;总工程师负责对水害防治相关技术工作的日常管理。配备专职水害防治人员和专职技术负责,做好职工的教育培训。
2、制定矿井防治水规章制度和实施细则,完善煤矿水害防治工作机制,严格落实相关措施,把防洪、防治水工作落到实处。
3、加强矿井水文地质观测工作,煤矿水文地质资料准确与否直接影响到矿井的生产安全。注意收集整理资料,以便进行采掘工程时制定采取相应防范措施。建立健全地下水动态观测系统,煤矿地下的地质条件是复杂的,地下水的情况也很复杂,根据现有资料,对无法确保没有水害威胁地区,探水后消除了水害威胁再向前掘进
地面防治水:查清矿井及附近地面水流系统的汇水情况、疏水能力和有关水利工程情况,建立地面防治水系统。矿井井田范围如有季节性河流,对矿井有危害,有透水的可能,而且不可能排干,就留设防水煤柱;对塌陷区存在积水,须将积水排干,而且在生产过程中要定期查看地面积水;为确保雨季安全,避免矿井周围洪水及山洪爆发的影响,须加高井口标高。
5、老窑水防治:查明周围矿井及小窑采空区积水情况,并绘制图纸,整理相关资料,然后制定方案并实施。在有老空水威胁地区必须进行探放水,控防水设备与钻孔布置必须满足控放水的需要。如有透水征兆,不能起钻,就尽快汇报处理。在控放水时要安装水泵和排水管路,清理好水仓。在未弄清情况、上层煤采空区水未疏干前,禁止顶水采煤。
采空区积水和老巷道积水防治:测量填图要及时、准确,采煤工作面回采时,采空区和老巷道积水对生产有威胁,要打钻把水疏干。巷道掘进工作面必须边探边掘。平巷掘进一般可对正前和巷道上帮进行钻孔探水,一般为三组钻孔,每组l一2个孔;在上山掘进时,一定要在巷道正前和左右两帮进行探水,钻孔不少于5组。
钻孔水害防治:查清钻孔的平面所在位及钻孔的封孔质量。如果钻孔穿透富水层,封孔质量不好,为确保安全需重新封孔。
断层水防治:可用留设断层防水煤柱的办法。采用物探、钻探或化探等手段进行工作面底板富水性异常区的探查工作,然后是根据水量大小采取注浆固定,防治断层面出水发生透水事故。
雨季防水:雨季前须对防治水工作进行全面检查,应当制定雨季防治水措施。同时组织抗洪抢险队伍储备足够的防洪抢险物资。如暴雨威胁矿井安全,必须立即停止生产并撤下全部人员,确认江水隐患彻底消除后才可恢复生产。
加强排水设备检修维护,保持完好。
三、矿井突水事故的应急措施
当井下出现突水征兆时,必须停止作业。矿井一旦发生突水事故,事故地点人员应及时汇报矿调度室,立即报警,矿调度室用电话联系所有受水威胁地点的人员,按规定的避灾路线撤离到安全地点,电话联系时首先通知中央泵房工作人员。矿调度室接到事故电话后应向矿领导汇报,并通知救护队及相关部门。成立救灾指挥部,有组织按步骤处理灾害。救灾指挥部成立后,应迅速判定突水性质、突水点的位置、突水形式、影响范围、突水量等情况,搞清事故前人员分布、统计撤离出井人员,分析被困人员躲避地点;根据突水量大小和矿井排水能力,积极采取措施进行堵水、排水。就地加固工作地点的支架,尽可能设法堵住出水点,阻止范围扩大。在人员撤出后,要及时关闭防水闸门。
在撤离人员的同时,有关技术人员要定时观测水量变化情况,取样进行水质化验,对所有井上、下水文地质观测点及井下各出水点进行定时观测、分析水源、估算预计水量、测定水位上涨速度、计算淹没时间和淹没范围,并及时向矿上汇报。
同时尽快恢复灾区通风,防止瓦斯和其他有害气体积聚和发生熏人事故。排水后,进行侦察抢险时,要防止冒顶,掉底和二次突水事故的发生。
透水事故发生后常常有人被困井下,指挥人员应本着”救人是第一任务”的原则,正确判断遇险人员可能躲避的地点,科学分析该地点是否具有人员生存的条件。对可能生存的遇险人员,应利用一切可能的方法向他们输送新鲜空气、饮料和食物,以延长待救时间。
作为透水事故的抢救人员还有必要掌握井下被困人员的生存条件(空气条件、食物条件等)。在抢救长期被困井下的人员时,如不采取相应措施幸存人员也会死亡。禁止用灯光照射他们的眼睛,保持体温,进行体检并给予必要的治疗(包扎、输液等);不能立即抬出井口,让其逐渐适应环境;不能吃硬食和过量食物,以免损坏消化系统;短期内不要让其亲友探视,以免过度兴奋造成血管破裂。
为强化安全生产事故隐患排查治理的监督管理,落实安全生产主体责任,建立我市地方煤矿安全生产事故隐患排查治理长效机制,依据《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等有关法律、法规,结合我市地方煤矿实际,制定本实施意见。
一、明确指导原则与工作目标
(一)指导原则:以科学发展观和安全发展理念为指导,以建立煤矿安全生产事故隐患排查治理长效机制为目标,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”方针,进一步深化安全生产“三项行动”和“三项建设”、进一步落实安全隐患排查治理责任、健全安全隐患排查治理制度、进一步加大安全隐患排查治理的监督管理力度,着力解决影响地方煤矿安全的突出问题,确保全市地方煤矿安全生产形势持续稳定好转。
(二)工作目标:杜绝较大以上事故,控制和减少零星事故,确保实现省、市下达的安全生产控制考核指标以内。
二、落实隐患排查治理责任制
1、突出隐患排查治理的主体责任。煤矿企业是隐患排查治理的责任主体,其主要负责人对本企业事故隐患的排查、治理和防控负全面责任。煤矿企业每旬要组织开展一次全面排查,覆盖率要达到100%。
2、落实隐患排查治理的监管责任。县(区)煤炭管理局是辖区内地方煤矿安全隐患排查治理工作的监管主体。要制定计划,由主要领导带队,认真组织开展定期检查、专项检查和重点抽查,每月至少开展一次全面隐患排查。
3、严格隐患的闭合管理制度。排查出的所有隐患必须按“五定”原则落实整改责任,重大隐患实行挂牌督办,做到“无盲区、无盲点、无空档、无缝隙”,扎实有效地推动隐患排查治理工作。
三、突出隐患排查治理重点
(一)“一通三防”与瓦斯治理。矿井是否按照《安徽省构建煤矿瓦斯综合治理工作体系实施办法》要求,建立健全了“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系;矿井通风系统是否满足“系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定”的要求;矿井安全监控系统是否健全完善、运转正常;矿井综合防尘系统和综合防灭火系统是否健全;火工品贮存、管理、领退、使用和销毁是否符合《煤矿安全规程》规定;突出矿井“四位一体”综合防突措施的制定、贯彻和落实是否到位;
(二)防治水。矿井是否按照《防治水规定》等文件规定设立专门防治水机构,配备专职人员和物资设备,是否制定完善的防治水管理规章制度;主要管理人员和各职能部门防治水责任制是否落实,是否坚持“有疑必探、先探后掘、有水必治、先治后采”的防治水原则。水文地质条件复杂以及杨庄矿周边矿井,是否建立和科研院所合作关系,是否制定针对性的防治水方案,并认真落实。
(三)安全供电与顶板管理。矿井供电系统是否合理,是否符合《煤矿安全规程》规定具备可靠的双电源,井下中央变电所、主排水泵房及地面主要车间等是否具备供电双回路;是否按期淘汰国家明令淘汰的机电设备、产品及工艺;是否制定并严格执行电气设备定期检查、维修、保养制度;是否落实了顶板管理的各项措施等。
(四)管理及培训。矿井是否按照《指导意见》和《淮北市地方煤矿技术管理规定》要求配齐安全生产管理人员和工程技术人员;特殊工种是否经煤炭管理部门三级安全培训机构培训并经考试合格持证上岗;新进从业人员是否按规定参加四级安全培训,获得煤矿安全生产有关知识并经考试合格后上岗;矿井是否按核定劳动定员数严格控制入井人员;矿井是否严格落实企业法定代表人和管理人员跟班带班制度。
(五)采矿秩序和依法开采。矿井是否存在无证或证照不全生产、建设;是否存在超层越界或擅自提高上限开采行为;是否违反建设项目安全设施“三同时”规定进行项目建设的;是否存在超能力、超强度、超定员组织生产行为;是否存在重大隐患隐瞒不报或不按规定期限予以整治的;是否存在拒不执行安全监管指令、抗拒安全执法的;设计、措施是否按规定进行了审批以及是否存在其他非法违法生产、经营、建设行为。
四、健全隐患排查治理制度
(一)建立隐患排查治理公告制度
对排查出的各类隐患,煤矿企业在进行登记建档的同时,要采取适当形式,向全体职工进行公告,接受监督。市、县(区)煤炭管理局对查出重大隐患的矿井,要依法进行停产整顿并在主要媒体上公告。
(二)建立重大隐患挂牌督办制度
对查出的重大隐患,实行挂牌督办制度,限期整改销号。重大安全隐患由县(区)煤炭管理局实行档案化管理,并安排专人挂牌督办,必须按“五定”原则督促企业落实整改。领导要亲自过问,严格落实督办责任,直至隐患消除。
(三)完善隐患排查治理报告制度
各煤矿企业必须建立隐患排查治理报告制度。
1、建立隐患分级排查工作机制,矿井主要负责人或总工程师必须每旬组织各部门、区队对全矿井生产中已经存在和可能存在的隐患全面排查分析。每月组织一次集中排查活动,对隐患进行确认,制定治理措施,按隐患级别、类别登记造册。并于每月3日前将隐患排查及治理整改情况以书面形式上报县(区)煤炭管理部门。
2、按规定报告。煤矿企业必须于每季度第一周将上季度重大隐患排查及治理整改情况以书面的形式上报煤炭管理部门、煤矿安全监察机构,其中,市直管煤矿向市煤炭局报告,其他煤矿向县(区)煤炭局报告。报告应当经煤矿企业主要负责人签字。
3、完善整改制度。煤矿企业要按照“五定”原则制定隐患治理方案和隐患治理保障措施,隐患治理必须做到及时有效、先急后缓、先安全后生产,不安全不得生产,不得冒险作业和施工。
4、完善督查和验收制度。一般隐患由煤矿主要负责人指定隐患整改责任人,责成立即整改或限期整改。重大隐患整改结束后,煤矿企业应当按照重大隐患整改验收标准,由煤矿主要负责人组织自检。煤矿企业在重大隐患整改后,必须按照《安徽省煤矿重大安全隐患排查治理和监管监察办法》规定向上级煤炭管理部门提出验收书面申请报告,上级煤炭管理部门收到煤矿验收申请报告后,应当在10个工作日内进行现场验收。验收合格的,对事故隐患进行核销,验收不合格的,隐患不得消除。
(四)建立专家“把脉”制度
各县(区)煤炭局应聘请“一通三防”、采掘、机电、运输、地测防治水等煤矿专家,对煤与瓦斯突出及高瓦斯矿井、受水害威胁矿井开展安全开采技术“会审”和检查,进一步完善安全隐患治理和监控防范措施,严密防范较大以上事故发生。县(区)煤炭管理部门对辖区水害、瓦斯等灾害严重矿井每季度必须组织专家开展至少一次隐患排查。
(五)建立安全生产约谈制度
对存在以下行为的,市煤炭局将对县(区)煤炭管理部门、煤矿企业主要负责人进行约谈:1、违规违法生产、建设的;2、重大隐患隐瞒不报或不按规定期限予以整治的;隐患排查治理制度不健全、责任不明确、措施不落实、安全隐患治理不到位的;3、安全质量标准化建设开展不力,安全质量标准化未实现动态达标的;4、不按规定淘汰国家明令淘汰机电设备、产品、工艺的;5、“一通三防”、瓦斯治理、水害防治措施落实不到位的;6、谎报瞒报和拖延不报事故的;7、拒不执行安全监管指令的。凡年度内三次或三次以上约谈的矿井,将取消评先评优资格,并提请免去主要负责人任职资格。
(六)完善管理干部考核制度
市煤炭局将按照《关于印发煤矿管理人员任职考核办法的通知》要求,进一步完善我市地方煤矿法人、矿长、煤矿安全生产管理干部考核制度,对考核不合格的不得在安全生产岗位任职。
(七)建立隐患排查责任追究制度
对隐患排查工作不力、隐患不能限期整改销号的,将依法严肃追究有关责任人的责任。情节严重的,对矿井实施停产整顿,并依法实施处罚。
五、落实隐患排查治理的保障措施
(一)提高认识,加强隐患排查治理工作的领导
县(区)煤炭管理部门和煤矿企业要继续深入学习贯彻《国务院办公厅关于进一步开展安全生产隐患排查治理工作的通知》、《煤矿隐患排查和整顿关闭实施办法》、《煤矿企业2008年安全生产隐患排查治理工作实施意见》、《关于印发安徽省煤矿重大安全隐患排查治理和监管监察办法的通知》以及《关于印发安徽省进一步开展煤矿安全生产隐患排查治理实施方案的通知》等一系列文件,深刻领会精神,熟悉掌握有关政策规定内容和要求,强化全员隐患排查治理工作的意识,增强做好隐患排查治理工作的主动性和自觉性,在矿区形成人人查隐患、治隐患、防隐患的浓厚氛围。
(二)加强监督,落实隐患排查治理的各项措施
县(区)煤炭局要切实加强隐患排查治理的基础工作,实行一矿井一档案式管理。要建立健全隐患排查治理信息报送制度;建立健全隐患排查治理分级管理分级监控制度,实现隐患登记、整改、销号的闭环管理。存在瓦斯涌出异常、自燃发火、水害威胁等重大事故隐患的矿井,在现有技术条件下难以有效防治的,市、县(区)煤炭局应当责令其立即停止生产,并提请办矿单位组织专家进行论证。县(区)煤炭局对在安全检查过程中发现的煤矿重大事故隐患,必须依法责令停产治理,并现场下达隐患整改治理通知书。必要时,报告同级人民政府。
关键词:煤矿 瓦斯爆炸 防范 治理
瓦斯爆炸是非常危险的,并且事故责任重大,如果不能从根源上紧抓这个问题,可能会有更大的事故发生,会酿成大灾难。煤矿主管部门和相关部门人员要高度重视员工的生命财产安全,不能因为一时疏忽而带来非常大的灾害。瓦斯矿井要严格执行《小煤矿安全规程》的相关规定,并采取有效地措施,瓦斯爆炸是完全可以避免的。以下将从煤矿瓦斯爆炸产生的原因分析,进而针对原因提出从防止瓦斯积聚、防止瓦斯引燃点或防止瓦斯爆炸的范围扩大方面进行防范与治理[1]。
1煤矿瓦斯爆炸产生的原因分析
煤矿瓦斯爆炸,首先是瓦斯源,其是发生爆炸的根源之一,其次是火源,火源是瓦斯燃烧和爆炸的必要条件之一。没有火源,即使瓦斯浓度达到爆炸范围也不会发生爆炸。因此,在煤矿井下防止出现火源是十分重要的。因此煤矿瓦斯爆炸产生的原因主要由以下两个方面形成,也就是煤矿瓦斯爆炸产生的原因。
1.1瓦斯源
对于煤矿开采过程中,从矿井的井口到井下都会有可能引起瓦斯爆炸,因此对于瓦斯源主要来自于各种煤矿开采设备,和排放的尾巷。如果对这些地方不能及时地将瓦斯气体通过通风口排放出去,当积聚到一定的程度就会越有可能发生瓦斯爆炸,危险性也非常大。如何针对这些瓦斯源的地点,进行有效的处理措施,是煤矿企业需要严格抓的关键问题。
1.2瓦斯爆炸的引火源
瓦斯爆炸除了有瓦斯源外,还需要有引火源。对于煤矿开采过程的引火源,主要有各种电弧、电火花及压缩热等等,这些都会对甲烷的燃点有作用,如果到达一定的程度,只要遇到引火源就会引起瓦斯爆炸[2]。
瓦斯爆炸的发生会严重影响煤矿井下受到破坏,如果处理的不好,井下会发生火灾、透水和中毒等事故的发生,因此要注重井下生命财产的安全,要从根本上防治煤矿瓦斯爆炸。
2煤矿瓦斯爆炸的防范及其治理措施
对于煤矿开采而言,煤矿瓦斯爆炸需要进行有效地防范与治理措施如下:
2.1防止瓦斯积聚
瓦斯积聚主要是指瓦斯在局部的浓度超过2%,即体积方面超过0.5m3的这种情况。在这个体积内的浓度越高发生爆炸的可能性越大,因此,要防止瓦斯产生积聚现象,主要从几个方面进行防止,从生产技术管理上要避免出现盲巷,要加强矿井的通风管理系统,并要制定相应的井下的规章制度和奖罚制度,并能够安全地进行井下瓦斯积聚的控制。回采工作面回风道口的三角区附近如积聚瓦斯,可用席子设置风墙,引导风流,吹散局部积聚的瓦斯。
2.2防止瓦斯引燃点
为了杜绝火源,防止瓦斯爆炸事故,应采取以下措施:防止瓦斯引燃的措施是要防止引火源,从源头上控制火和热源,要杜绝一切能够引燃瓦斯爆炸的情况发生,在井下严禁携带烟草和火源,对矿灯要严格的保护,各种电源线要避免产生火花或电弧,在瓦斯浓度相对较高的地方更要进行防范,避免有在外的电源线头。要制定一系列关于引火源的防治的制度,并严格遵守,不得有半点容忍,以免酿成大灾害。如果井下发生瓦斯爆炸,必将会带来非常大的人员伤亡现象。要按规程规定检查密闭火墙,严防火墙漏风。并定期测定火区温度与瓦斯浓度,防止高温和瓦斯积聚。火区启封前一定要经过鉴定,确定火区已熄灭时才可启封。同时,也要有效地控制火源,还要控制各种容易产生电火花、电弧、压缩热等对甲烷燃点比较敏感的情形,并及时检查各种线头,以免发生短路现象而引起瓦斯爆炸[3]。
2.3防止瓦斯爆炸的范围扩大
如果瓦斯爆炸不可避免地发生,要尽最大可能把灾害减到最低的范围,将损失降到最低,首先要考虑到人员的生命安全,以免瓦斯爆炸发生透水、坍塌事件。要采用并联式的通风,而不是进行通风[4]。电气设备的防爆和防火花性能要经常检查,不符合要求应及时更换和修理。井下禁止带电检修或迁移任何电气设备。
结论
总之,就当前煤矿瓦斯爆炸是矿难中出现最严重的,直接威胁到人类的生命财产安全,煤矿管理者和相关部门要时刻以人为本,从瓦斯爆炸的根源出发进行防范及治理,将损失和灾害尽量减少到最小的情况,甚至零矿难。
参考文献:
[1]李树砖,田水承,郭彬彬. 基于ISM的煤矿瓦斯爆炸事故致因分析[J]. 矿业安全与环保. 2011(05):115-116.
[2]李强. 煤矿瓦斯爆炸原因分析与防治对策[J]. 科学之友. 2012(04):98-100.
一、提高认识,切实加强对汛期安全工作的领导
当前,雨季即将来临,各煤矿企业要牢固树立“安全第一、预防为主、综合治理”的理念,为进一步加强对汛期煤矿安全生产工作的领导,镇政府成立了以镇长周树云为组长,副镇长胡伟、宣传委员黄顺林为副组长,王鲲鹏、秦先彬、王杨、李宏图、秦科友为成员的***镇煤矿雨季防洪防汛工作领导小组,领导小组下设办公室于镇安监办,由王鲲鹏任办公室主任。各煤矿主要负责人(法人代表、矿长、主要控制人)特别是负责同志要切实负起安全生产的领导责任,认真研究部署本煤矿汛期的安全生产工作;要全面落实主要负责人防汛和安全生产第一责任人的责任,建立健全责任制,做到任务明确,责任到人,;要有“防大汛、救大灾、抢大险”的观念,煤矿企业应设立专门的防治水机构或配备水文地质专业技术人员,建立健全矿井水害防治工作责任制和管理制度,主要负责人要组织制定有针对性的矿井水害防治工作方案和安全技术措施,并要严格组织落实,严禁违法、违规组织生产。
二、突出重点,立即开展深入细致的汛期安全检查
一方面,各煤矿企业在安全检查中,要突出雨季防洪、防排水、防雷电“三防”工作重点,认真查找各类事故隐患,及时发现防汛工作中存在的问题和薄弱环节。对安全检查中查出的隐患和问题,要落实隐患整改责任制,按照定整改完成时间、定整改责任人、定整改资金和物资、定整改安全措施的“四定”要求,及时彻底排查事故隐患,做到防范于未然,确保煤矿不因汛而淹井和死人;另一方面,煤矿必须在依法批准的开采范围内从事采掘活动,并按规定留足煤柱,禁止违法越层越界开采,禁止开采和破坏保安煤柱,特别是防水煤柱。各煤矿企业要进一步摸清矿井周边小煤矿(包括已关闭矿井)及本矿井范围内的水文地质情况,在工作中切实做到“有疑必探,先探后掘(采)”的规定,严禁违章指挥,违章作业;再一方面,各煤矿应加强对煤矿矸石山的管理,排查并治理各类隐患,制定切实有效的防范措施,落实监管责任,安排专人对矸石山实施监控,一旦有险情发生,要立即启动应急预案,通知周边居民在第一时间撤出危险区域,确保安全。
三、强化各项措施,确保煤矿安全度汛
(一)各煤矿要按照分级管理、分级负责和谁管理谁负责的原则,认真执行防治水有关规定,健全防治水责任制,落实防治水措施。对矿井内的采空区积水、矿井周边小煤窑的积水要进行调查、观测、监控,掌握第一手资料。凡矿井水文地质和老窑(小窑)不清,有发生透水可能的采掘面坚决禁止采掘;各煤矿要制订矿井防治水和防汛紧急处置预案,补充和储备防排水设备和物资,确保矿井排水设备及设施完好,切实做到领导、组织、队伍、预案、物料“五落实”。
(二)加强宣传教育工作,提高公众安全意识。各煤矿要加大汛期煤矿安全生产工作的宣传力度,广泛宣传和普及有关煤矿防汛、度汛的基本安全知识,切实提高煤矿企业和职工的防汛、防灾的思想意识,提高广大干部、职工和公众的抗灾、减灾和自救能力,切实做到常备不懈,万无一失,安全度汛。
(三)制定暴雨灾害天气预警撤出预案,加强汛期值班工作。一是各煤矿要加强与气象部门和主管部门的联系,建立煤矿安全汛期预报制度,负责利用气象公益服务电话、报纸、广播、电视手机短信等媒介定时气象信息,重点对强降雨和汛情情况进行,提供预警等级。凡出现强降水暴雨灾害天气,应立即将情况通知到各位职工。二是各煤矿应完善防汛值班制度,实行24小时值班,及时收集和通报防汛工作情况,一旦接到重大汛情通报,要立即启动防汛工作预案,确保将防汛指令在第一时间传达到每一位职工。三是要各煤矿企业保证汛情信息和调度指令的畅通,严禁在暴雨灾害天气安排工人下井作业,一旦有重大险情发生,必须立即撤出井下作业人员;各煤矿的领导要坚守岗位,在汛期坚持干部昼夜值班制度,随时掌握雨情汛情动态,努力做到靠前指挥,发现重要情况及时处理并报告镇政府。
关键词 煤矿;科技生产;现状;建议
中图分类号TD82 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)52-0043-01
1 我国煤矿科技生产水平的现状
自改革开放以来,我国的煤矿科技生产取得了很大的成就。在国家的倡导下,相继建立了一批批专业的煤矿安全技术工程研究所、实验室与煤矿技术研发基地。使我国的煤炭行业初步形成了一支具有一定规模和科研水平的煤矿科技生产队伍,促进了我国煤炭行业在安全高新技术与基础研发水平的提高,科技研发能力也得到了较大的提升。值得提出的是,虽然我国煤矿安全生产科技工作已经取得了较大的成绩,但与国外先进的煤矿生产水平相比较,水平仍然较低,尚不能为煤矿安全生产提供强有力的支撑和保障,主要表现在以下几个方面:
1)整体水平低,创新能力差
主要表现在长期以来有关煤炭安全生产的一些关键性的诸多问题依然没有被解决解决,例如在煤矿生产中对造成煤矿灾害的识别能力、对煤矿安全生产的监测预警能力、防治与控制能力低;矿井防灾抗灾、事故抢险救灾、安全生产管理、事故鉴定分析水平低:煤矿安全科技贡献率低、自主创新能力弱、大多停留在人工作业阶段,安全生产的科研储备匮乏。
2)煤矿科技研究投入少
近年来我国煤矿安全科技的投入明显逐渐下降,主要是因为政府机构改革的实施,导致行业性科技攻关与原煤炭基金被取消,因此才会出现这种状况。同时煤矿企业本身一直是低价位运行,效益低,属于负重爬坡,所以无法估计安全科技的投入,长久以来就束缚了我国煤矿安全科技的发展。
3)理论与实践脱节
由于没有形成煤矿安全生产工作规章指导体系,所以对煤矿主要灾难产生的原因机理缺乏深入系统的研究,从而造成了实施的技术措施针对性、可靠性和配套性不突出,无法从根本上杜绝煤矿灾害的发生。如煤与瓦斯突出的机理研究仍停留在假设层面上,尚没有成熟的理论来指导煤与瓦斯突出防治技术的开发与研究,这样就造成了该事件在煤矿生产中时有发生。同时,安全生产专项整治和采矿秩序整治及隐患排查治理不落实、不彻底,走过场、留死角。随着社会的发展生产技术条件也在不断的改进,煤矿安全生产也在逐步向深部延伸,在这期刊诸如延期突出、矿震、热害、高地应力等灾害也就显得更为严重,但是对于这些问题的出现并没有对这些问题进行深入研究,故无法找到完全有效的治理方案与措施。
4)技术装备落后
就我国目前的煤矿技术的装备而言,仍然相对落后,无法适应危险源监控、预警、灾害防治和事故应急救援等方面的要求,特别是一些落后的省、地区。如某省某县的一些小铁矿,无正规设计,生产设施十分简陋,安全设施很不完善,主扇风机做摆设,斜井无一坡三档。同时,技术装备的适应性与可靠性都相对薄弱,对新出现的事故灾害缺乏控制,不能及时预防控制。另外,煤矿技术中还普遍存在着设备老化的问题,已经无法满足日益发展的煤矿安全生产的需求,如不及时更换将加剧问题的沉淀与积累。
2 加强煤矿科技生产的建议
2.1 加强基础理论研究
首先要以煤矿瓦斯、水害、火灾、煤尘、顶板等事故因素为重点研究对象,进行系统的研究,从而为煤矿安全生产管理、安全工程技术和灾害治理等方面提供详细的指导方针。同时还要系统的学习,安全生产社会学基础;安全生产科学基本理论;煤矿重大灾害事故致因机理及动力学演化过程;煤矿事故发生机理及动力学演化过程;煤矿安全经济及安全管理理论;煤矿安全生产长效机制理论等专业理论指导丛书。
2.2 加大事故隐患治理技术的认识
对事故隐患治理技术的认识主要可以从以下3个方面入手:
首先是对事故的隐患诊断与治理。这就需要我们深入研究与此相关的关于监测、控制和管理为一体的煤矿瓦斯安全监控与联网技术;研究预防煤与瓦斯突出,煤矿瓦斯抽采与利用、工艺和装备技术;研究智能传感器、数据的远距离传输和智能处理技术;研究移动设备的自我监测、诊断和控制技术;研究全方位无障碍危险源探测监测、精确定位和信息获取技术等等。
其次是重大危险源辨识评价与监控。研究各类危险点、危险源的辨识、风险评价和危险性分析先进技术;开发煤矿事故隐患诊断、鉴别、分级技术;研究煤矿重要设备的失效模式、失效准则、剩余寿命预测等的关键技术,提高对煤矿灾害和危险源辨识的科学性,为重大危险源与事故的监测、预警和防范奠定基础。
最后是灾害与事故监测与预警。在这方面则要重点研究分析瓦斯、煤尘爆炸动态监测、预警技术;煤与瓦斯突出、冲击地压、矿震等煤矿突发性动力灾害预测技术;采掘工作面、采空区自然火灾连续监测与控制技术;矿井水害的预警技术,提高对煤矿灾害事故的监测与预警能力。
2.3 重点开展科技项目作业
这就要求煤矿中的领导与管理机构要审时度势,及时就煤矿安全生产中所经常出现的矿井瓦斯、突水、动力性等灾害要进行重点研究与分析,并争取找出切实相关的解决办法来解决煤矿安全生产中所潜在着的危险源。同时,还应该不断加强对煤矿事故的应急救援、灾害事故智能诊断等措施。以此来增加处理应急事故的处理能力。
2.4加强煤矿科技队伍建设
科技是社会发展的第一生产力,只有不断提高煤矿生产的科技水平才能不断提高煤矿的安全生产与生产效率。这就要求要在煤矿队伍结构中要切实加强科技队伍的建设,通过招聘与单位内部结对培养的形式有计划的实现煤矿安全生产科技创新人才的培养,来全面提高煤矿生产队伍的综合素质,保障煤矿的安全高效、生产。
参考文献
[1]徐志先.实用煤矿安全系统工程[M].北京:煤炭管理干部学院出版社,1988.
[2]王平津.煤矿瓦斯安全多级监管中的信息技术[J].煤炭科学技术,2004(4):25-29.
关键词 东李煤矿;防治水;实用技术;装备
中图分类号TD-0 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2013)96-0070-02
总体而言,煤矿的防治水技术可以分为水患预防技术与水害治理技术两种,前者为预防水害发生的技术,后者为治理已发生水害的技术。预测技术、探测技术、监测技术为水患预防技术的三个主要部分组成。探测技术在查找导水通道和评价充水水源中的应用是确定煤矿矿区水文地质情况的主要手段。查明煤矿的含水层层次结构,富水性情况以及展布范围是煤矿做好防治水工作的前提条件。因此探索实用的防治水技术,研发精密的防治水装备对于煤矿矿区的防治水工作具有重要的意义。
1矿区概况
东李煤矿(104°37'22"-104°38'29"E,25°42'29"N)位于盘县南部板桥镇赵官屯村境内,属贵州省六盘水市盘县板桥镇管辖。东李煤矿主要开采龙潭组煤系煤层,主采煤层10层。矿井开采煤层为焦煤、肥煤,煤层赋存稳定。南北倾向,东西走向,矿区面积1.4511km2。煤层顶底板岩性稳定,结构简单。矿区地质为单斜构造,地质构造程度为中等偏复杂,矿区范围大于30米断层有5条。矿井开采煤层为焦煤、肥煤,煤层赋存稳定,水文地质条件为中等复杂。
2 煤矿的水害类型及其防治水方法
2.1煤矿水害来源及危害分析
东李煤矿主要含隔水层主要为峨眉山玄武岩组(P2β)、龙潭组(P2l)、飞仙关组(T1f)、永宁镇组(T1yn)和第四系(Q)。煤层浅部存在采空及小窑积水,穿过大断层F1和F2的钻孔时均无涌、漏水现象,认为断层不导水。矿区边界附近的F1断层,其上盘为永宁镇组灰岩,该段灰岩有岩溶水,将来煤矿的开采应绝对避免掘穿该断层,严防岩溶水渗入煤矿,影响煤矿的正常开采。矿井以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床,水文地质条件中等。其水害的主要来源有:断层等导水构造、顶板等围岩进水、矿床顶、底板弱含水层、老窑、采空区等,容易形成突水、井下涌水、涌水等,增大水灾危险。
2.2煤矿水害的主要类型及防治水方法
1)煤矿水害类型。煤矿的水害类型根据通道和水源的不同而存在着差异,根据煤矿导水通道的不同,可将水害分为断层突水、岩体裂隙突水、陷落柱突水;根据煤矿的采掘空间与水源的关系可将水害分为底板水、顶板水、地表水以及老空水等。东李煤矿的水害类型主要分为顶底板裂隙水与老窑及采空区积水两种,大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿井,小煤窑采空区积水是本矿的主要水患;
2)煤矿的防治水方法。不同的水害类型其防治水方法各异,就底板水害而言,就需要查明阻隔水性能、富水性、隔水层厚度以及含水层水压等情况,是做好防治水的基础;对顶板水害来讲,需要查明不同含水层的分布范围、覆岩岩体结构特征、计算冒裂带发育高度等;查清老空水的积水量、积水范围、积水面标高是防治老空水水害的关键。在煤矿的生产过程中,可将煤矿的防治水方法以及防治水装备大致分为五个不同的阶段:1)工作面阶段。这一阶段可采用的防止水方法主要有瞬变电磁探测技术、高密度电法探测技术、放水试验技术等;2)工作面掘进中阶段。这一过程中可采用直流电法探测技术、顺煤层定向钻进技术以及井下瑞利波探测技术等;3)回采准备阶段。这一阶段可选择音频电透探测技术、无线电透视技术、弹性波CT层析成像技术等进行防治水工作;4)回采过程中阶段。底板突水监测技术、多含水层地下水压自动监测技术等是可供选择的防治水技术;5)水害治理阶段。底板改造技术、防隔水煤柱留设等技术可有效治理水害。
由于东李煤矿的水害类型主要是顶底板裂隙水与老窑及采空区积水,因此在其防治水过程中主要可选择的防治水实用技术有底板突水监测技术、底板改造技术、电磁辐射及声发射的底板监测技术以及多含水层地下水压自动监测技术,主要底板破坏深度原位观测的技术与顶板冒裂带探查的钻孔冲洗液消耗法、孔间透视法贯穿于该矿区的顶底板裂隙水水害的防治;对于老窑及采空区积水水害,需要调查积水范围与情况,同时加大煤柱尺寸,严禁破坏煤柱。
3 煤矿防治水实用技术及装备探析
3.1煤矿顶底板水害防治水技术及装备
1)防治水技术
东李煤矿中(井下),老窿积水、采空区透水以及地表水系等井下水主要来源是本矿区的主要水害危险源之一,因此在本矿区可采用井下放水试验技术。它的目的在于通过此技术查明煤矿在采矿条件下的地下水的补给通道、补给来源与补给量,从而了解该煤矿在采矿条件下地下水的控制因素,从而分析煤矿的防治水策略,例如留设防水煤柱或者疏放水降压等。这种放水试验具备技术可靠性高、成本低廉且直观实用的优势,(且)删除符合东李煤矿的水文地质条件,可在本矿区的顶底板水害中使用此防治水技术。
2)防治水主要装备
在该矿区的顶底板水害的防治水过程中,主要可选择的防治水装备有水质检测仪器、KJ117矿井水情实时监测系统等。
3.2采空区积水水害防治水技术及设备
1)防治水技术
东李煤矿小窑开采区域内地层出露较好,因此在矿区的煤层露头线一带,小窑分布较广,老窑的采空区积水,是矿井充水水源的主要因素之一。受通风、排水等开采技术条件限制,这些小煤窑开采深度一般在100米以内,垂深不超过30米。但是一旦钻透小煤窑采空区或者直接贯通小煤窑,涌水补充来源非常广泛,极易造成淹井事故。例如,2006年11月16日,本矿在布置5号煤首采工作面时,因直接贯穿5号煤小窑而产生透水事故,虽未造成人员伤亡,但对5号煤已形成的所有巷道造成摧毁,并直接造成本矿首采煤层重新变更为开采12号煤层。另外,小煤窑的开采方式均为巷道式采煤,各小煤窑井筒和穿层石门一般采用岩巷掘进,这些巷道采后难于垮落,会形成较多的空洞,积水的危险性较大。针对这一情况,该矿区可从地面采用直流电法探测含水的小煤窑采空区,对小煤窑开口150m范围内进行钻探验证,以圈定采空区范围,避免在盲目掘井中造成的采空区透水情况。
2)防治水主要装备
采空区积水水害的防治水装备主要可采用V8系统以及矿用直流电法仪等。
本文立足于东李煤矿的水害防治情况,探讨了适用于本矿的主要防治水实用技术与防治水装备。煤矿防治水工作,查清煤矿以及采矿区的导水通道以及冲(充)水水源,充分了解煤矿矿区的水文地质条件是准确选择针对性防治水技术和装备的关键所在。结合煤矿自身的水文地质条件,将实用的防治水技术与装备用于煤矿的生产过程中,把握住防治水技术方向与目标,有利于煤矿的防治水安全工作的展开,并提供有力的保障。
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