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關(guān)鍵詞 煤礦；井下通風(fēng)；災(zāi)害預(yù)防
中圖分類號：TD724 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）17-0165-01
通過保證煤礦井下的通風(fēng)系統(tǒng)的正常運行，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)實踐經(jīng)驗表明，對煤礦礦井進(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有氧氣的支持下，隨時可能會喪失生命，同時，煤礦進(jìn)行在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中會產(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，如不及時的排除，不僅會影響正常的生產(chǎn)，而且還危機到人們的生命健康。但煤礦井下受地溫等因素的影響，其氣候環(huán)境非常惡劣，及時的對其進(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，由于井下通風(fēng)設(shè)備以及系統(tǒng)可以通過對井下的風(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，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℃。在同時滿足三個條件的前提下才能夠發(fā)生爆炸，所以在實際生產(chǎn)中，只要控制其中的一個影響因素，就能有效的預(yù)防并控制瓦斯爆炸事故的發(fā)生。但是在實際的運行過程中，由于氧氣濃度過低會對井下作業(yè)人員的生命健康帶來危險，所以在控制以及預(yù)防瓦斯爆炸的過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，如果通風(fēng)情況不好，就會造成瓦斯?jié)舛壬仙绻L(fēng)情況良好，瓦斯?jié)舛染蜁S著風(fēng)流而降低濃度，所以，相關(guān)工作人員應(yīng)該時刻做好井下通風(fēng)工作，最大限度的避免瓦斯?jié)舛壬叨l(fā)生爆炸。同時，煤礦井下存在有很多的火源，但是對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，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)以及正常運營。
3 煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化措施
近年來，為了能夠很好的適應(yīng)機械化采煤的要求，煤炭企業(yè)管理部門在借鑒國外先進(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、開采深度增加、瓦斯大量涌出等問題，遵循節(jié)能減風(fēng)、綜合治療、對癥下藥的指導(dǎo)方針，對傳統(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，我國相繼引進(jìn)2K60和GAF系列的軸流式風(fēng)機、G4-73和K4-73系列的離心式等風(fēng)機。20世紀(jì)90年代初，依據(jù)國家的八五關(guān)項目，研發(fā)出FD型的對旋式風(fēng)機。該系列的通風(fēng)機具有低耗能、高效率等優(yōu)點，被廣泛的應(yīng)用在我國各大煤礦企業(yè)中。
2）研制出離心式風(fēng)機的調(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）加強通風(fēng)機以及其相關(guān)的附屬裝置的管理工作，減少風(fēng)硐、風(fēng)機內(nèi)部以及擴散塔的阻力損失和漏風(fēng)，提高通風(fēng)機運行效率。在對煤礦中老舊機進(jìn)行優(yōu)化改造中，應(yīng)該查明通風(fēng)機特性與通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)阻特性匹配差，使風(fēng)機長期處于低效區(qū)運行等問題，提出一整套風(fēng)機經(jīng)濟運行的辦法，對老、舊風(fēng)機進(jìn)行多種方法的技術(shù)改造，如采取更換機芯、改造葉輪和葉片等辦法提高風(fēng)機運行效率。
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)的提升引起越來越多的重視和關(guān)注，但是其中存在的問題也日益彰顯，給煤礦的正常生產(chǎn)帶來嚴(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)的安全運作，減少井下安全事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
[1]何國強.論煤礦井下通風(fēng)對災(zāi)害發(fā)生起到的預(yù)防作用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，16（16）：255-256.
關(guān)鍵詞：煤礦開采；地質(zhì)災(zāi)害特性；預(yù)防措施
中國的煤礦多是通過井工方式開采，而中國的煤層大多經(jīng)受了地質(zhì)構(gòu)造作用，開采時很容易誘發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害。煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生不僅給煤礦企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡，還帶來了惡劣的社會影響。常見的煤礦地質(zhì)災(zāi)害主要有水害、瓦斯災(zāi)害、頂板災(zāi)害及地表沉陷災(zāi)害[1-3]。在很多情況下，煤礦地質(zhì)災(zāi)害還會引起一些附加災(zāi)害，對礦井的破壞力極大。因此，非常有必要采取措施對煤礦地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防。為了更好地對煤礦地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，應(yīng)該認(rèn)識到煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性。本文圍繞著煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性展開分析，重點探討了煤礦地質(zhì)災(zāi)害的一些預(yù)防措施。
1煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性分析
認(rèn)識煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性對于預(yù)防煤礦地質(zhì)災(zāi)害有著十分重要的作用。通過大量的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場分析可以發(fā)現(xiàn)，煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特性主要有破壞力強、發(fā)生機理不明確、持續(xù)時間不確定及防治困難。下面將進(jìn)行具體分析。
1.1破壞力強
很多煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時，都有著較強的破壞力，嚴(yán)重威脅礦井的安全生產(chǎn)。在發(fā)生煤與瓦斯突出事故時，大量瓦斯會突然涌入巷道，極大地增加了瓦斯爆炸的風(fēng)險。若這些瓦斯遇到明火，則很容易造成巨大的破壞力。一方面瓦斯爆炸時產(chǎn)生的高溫高壓氣體會對巷道造成嚴(yán)重的破壞，另一方面瓦斯爆炸時會產(chǎn)生大量的有毒有害氣體，直接威脅工人的生命安全。隨著中國煤礦進(jìn)入深部開采時代，發(fā)生煤與瓦斯突出的可能性會大大增加。進(jìn)入深部開采以后，若煤礦發(fā)生突水事故，則會造成嚴(yán)重的人員傷亡。由于開采比較深，短時間內(nèi)很難打通救援通道。更重要的是，很難在短時間內(nèi)排完礦井內(nèi)的積水。鑒于這幾方面的原因，深礦井發(fā)生水災(zāi)后危害極大。通過分析煤與瓦斯突出和礦井突水事故可以發(fā)現(xiàn)，煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后具有較強的破壞力，不僅會損毀井下的設(shè)施，還會造成井下人員傷亡。
1.2發(fā)生機理不明確
煤礦災(zāi)害另一個顯著的特點就是發(fā)生機理尚不明確。很多學(xué)者雖然嘗試了對各種地質(zhì)災(zāi)害的機理進(jìn)行分析，但是沒有得出統(tǒng)一的認(rèn)識。對于煤與瓦斯突出地質(zhì)災(zāi)害就已有了十幾種假說，但是每一種假說只能解釋特定的突出現(xiàn)象。煤礦沖擊地壓（見圖1）也面臨著同樣的狀況。雖然對于煤礦突水已經(jīng)有了較為統(tǒng)一的認(rèn)識，但是并沒有找到一種合適的理論來對其進(jìn)行較好的解釋[4]。煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機理不明確的主要原因有兩方面：a)煤礦地質(zhì)條件具有不確定性；b)煤礦開采條件對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起著一定的誘導(dǎo)作用。
1.3持續(xù)時間不確定
煤礦地質(zhì)災(zāi)害的持續(xù)時間具有不確定性，有的持續(xù)時間長，例如煤礦的地表沉陷和煤礦突水，有的持續(xù)時間較短，例如煤礦沖擊地壓。值得注意的是，這種持續(xù)時間的長短不是固定的，其不僅與煤礦的地質(zhì)條件有關(guān)，還與煤礦的生產(chǎn)條件有關(guān)。例如沖擊礦壓發(fā)生后，還可能誘發(fā)煤礦長時間的礦震，對于這種情況很難定義其持續(xù)時間。
1.4防治困難
由于煤礦地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜性，對地質(zhì)災(zāi)害的防治存在一定的困難?，F(xiàn)有的災(zāi)害防治技術(shù)多是基于實踐總結(jié)得到的，但在應(yīng)用時需要選擇合適的參數(shù)。例如對于沖擊礦壓的巷道，通常采用加強支護(hù)，但加強支護(hù)的方式和形式需要根據(jù)煤礦的實際情況來確定。比較典型的是，雖然A礦區(qū)已進(jìn)行了大規(guī)模的沖擊礦壓治理，但仍時有沖擊礦壓發(fā)生，嚴(yán)重威脅著煤礦的生產(chǎn)安全。
2煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施分析
以上分析了煤礦地質(zhì)災(zāi)害的一些特性，需要據(jù)此采取措施來預(yù)防煤礦開采過程中的地質(zhì)災(zāi)害。在防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害時應(yīng)采取的措施主要包括加強對煤礦地質(zhì)條件的勘探、重視煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的總結(jié)及選擇合適的開采方式。
2.1加強對煤礦地質(zhì)條件的勘探
很多時候，煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與地質(zhì)條件的不確定性存在很大的關(guān)系。為此，應(yīng)加強對煤礦地質(zhì)條件的勘探，特別是在掘進(jìn)和開采之前。由于煤礦開采的區(qū)域比較大，采用鉆探的方法獲取的地質(zhì)資料比較有限，而且精度不高，還需要采用物探的方法進(jìn)行精細(xì)化勘探。在勘探時要重點注意一些地質(zhì)構(gòu)造變化區(qū)，例如斷層、陷落柱及煤層厚度變化較大的區(qū)域等。在勘探完成后，要將地質(zhì)構(gòu)造異常區(qū)標(biāo)記在煤礦的采掘工程平面圖上。根據(jù)異常區(qū)的分布情況，估算這些區(qū)域?qū)γ旱V開采的影響，從而采取合理的安全措施。例如，采掘工作面在過地質(zhì)構(gòu)造、集中應(yīng)力區(qū)、煤巖頂破碎區(qū)時，必須合理分析頂板巖性，然后采取合理有效的支護(hù)措施，如注漿、架棚、注漿錨桿等，提高破碎頂板穩(wěn)定性，防止頂板受力失穩(wěn)導(dǎo)致冒頂、垮落事故的發(fā)生[5]。
2.2重視煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的總結(jié)
煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治的關(guān)鍵在于采用合適的地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)。然而，現(xiàn)在很多的煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)多是根據(jù)特定條件下的地質(zhì)災(zāi)害事故分析得到的，并不是對所有的煤礦都具有適用性。為了使災(zāi)害防治技術(shù)能發(fā)揮有效的作用，煤礦企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身實際情況，對一些災(zāi)害防治技術(shù)進(jìn)行總結(jié)改進(jìn)。只有這樣，才能更好地防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害。例如在防治沖擊礦壓時，有的煤礦采用水力壓裂效果比較好，有的煤礦采用巖層注水比較好，而有的只能采用加強支護(hù)的方式。地質(zhì)條件的差異性，導(dǎo)致采用的防治措施也會存在一定的差異性。這就要求煤礦企業(yè)一定要根據(jù)實際情況采取合適的防治措施，否則不僅不會防治地質(zhì)災(zāi)害，還會誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。
2.3選擇合適的開采方式
在煤礦開采時，開采方式對地質(zhì)災(zāi)害有著一定的誘發(fā)作用。為此，需要根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的開采方式。所謂開采方式就是工作面的布置方式和回采方式。對于具有沖擊傾向性的礦井，一定要避免孤島工作面開采；對于瓦斯含量高的煤層，一定要降低煤層開采強度，以免誘發(fā)煤層瓦斯事故；地表有建筑物或山體時，一定要控制采高，以免誘發(fā)嚴(yán)重的開采沉陷事故。開采方式主要影響的是巖層移動和變形的形式，而巖層運動是煤礦地質(zhì)災(zāi)害的前提。
3結(jié)語
在煤礦開采過程中，煤礦地質(zhì)災(zāi)害時有發(fā)生，給煤礦企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失?？偟膩碚f煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有破壞力強、發(fā)生機理不明確、持續(xù)時間不確定及防治困難的特性。在實際生產(chǎn)中，應(yīng)采用加強對煤礦地質(zhì)條件的勘探、重視煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的總結(jié)及選擇合適的開采方式來防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害。研究可以為認(rèn)識煤礦地質(zhì)災(zāi)害及防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害提供一定的參考。
參考文獻(xiàn)：
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[關(guān)鍵詞]煤礦 地質(zhì)災(zāi)害 預(yù)防措施
[中圖分類號] P694 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-325-1
0引言
中國是世界煤炭生產(chǎn)和消費大國。但是煤炭這種資源屬于不可再生能源，如果只注重經(jīng)濟效益，而忽視了生產(chǎn)過程中存在的安全問題及環(huán)境問題的話，加上煤礦地質(zhì)災(zāi)害具有群發(fā)性、衍生性、區(qū)域性、滯后性等特點，導(dǎo)致煤炭開采過程中發(fā)生一些地質(zhì)災(zāi)害，對人們的生命財產(chǎn)安全造成極大的威脅。因此我們必須先了解其特征，這樣才能做到有效預(yù)防。
1誘發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的因素
誘發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的因素多種多樣，它不像水利水電工程建設(shè)那樣，可以根據(jù)地質(zhì)情況針對災(zāi)害可能多發(fā)地段，采取避讓原則進(jìn)行事前預(yù)防，在大多數(shù)情況下不得不在明知條件不好的情況下進(jìn)行煤礦開采工作，所以易于產(chǎn)生并加劇煤礦地質(zhì)災(zāi)害。
1.1地面塌陷
地面塌陷是煤礦開采后經(jīng)常出現(xiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害。煤礦在開采過程中，由于破壞了礦體周圍的原始應(yīng)力，使應(yīng)力重新分配，以達(dá)到新的平衡，在這個過程中，巖層和地表產(chǎn)生連續(xù)的移動、變形及開裂等現(xiàn)象。
1.2滑坡
煤礦開采產(chǎn)生的矸石堆積于地表，破壞了斜坡的原始平衡，以致產(chǎn)生滑坡、崩塌災(zāi)害。
資料顯示，我國發(fā)生滑坡、崩塌等災(zāi)害每年接近3萬起，平均每年近800人因災(zāi)害失去生命，造成直接經(jīng)濟損失超過40億元人民幣。
1.3礦井突水
礦井突水在煤礦生產(chǎn)過程中也較為常見，它直接影響煤礦的生產(chǎn)、效益和安全，具有來勢兇猛、瞬間涌水量大、造成損失嚴(yán)重等特點，也成為目前煤礦安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。
例如：“1?30朱仙莊煤礦突水事件”由于淮北礦業(yè)集團(tuán)及朱仙莊煤礦對水害預(yù)防的復(fù)雜性認(rèn)識不足，導(dǎo)致該事故造成7人死亡，7人受傷，直接經(jīng)濟損失1253.34萬元；早在1984年開灤范各莊煤礦發(fā)生特大型“突水”淹井事故，最大水量高達(dá)12318m3/h，直接經(jīng)濟損失高達(dá)5億元以上。
2煤礦地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施
2.1提高認(rèn)識，著力抓好煤礦安全生產(chǎn)工作
各級都要從思想上重視煤礦安全生產(chǎn)，要從維護(hù)人民群眾的根本利益及國家改革發(fā)展的大局出發(fā)，堅持以人為本，正確處理安全、生產(chǎn)、效益的關(guān)系；落實主體責(zé)任，改進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)工作，堅持“安全第一，預(yù)防為主”的方針，建立安全生產(chǎn)的長效機制。
2.2開展礦區(qū)地質(zhì)情況調(diào)查
礦區(qū)地質(zhì)情況是發(fā)生各類地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)背景，由于開采活動導(dǎo)致災(zāi)害加速，導(dǎo)致災(zāi)害程度增加。
所以要充分調(diào)查礦區(qū)內(nèi)地形地貌、構(gòu)造特點，了解地質(zhì)災(zāi)害點的分布規(guī)律并采取措施，最大限度防患于未然，減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2.3滑坡、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施
滑坡、地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害是煤礦重要的地質(zhì)災(zāi)害之一，不容忽視。
因此，針對可能發(fā)生的滑坡地質(zhì)災(zāi)害，我們可以構(gòu)建抗滑工程，利用擋墻、抗滑樁等措施進(jìn)行預(yù)防；同時也要注意排水工程的建設(shè)，由于水是形成滑坡及崩塌的重要作用因素，在進(jìn)行地表排水時，主要以攔截和旁引為主，用截、排水溝將地表水引入天然溝谷。
此外，還要加強地表監(jiān)測，做好礦區(qū)內(nèi)一些不穩(wěn)定斜坡的動態(tài)監(jiān)測工作，建立并完善監(jiān)測制度，切實做好滑坡的預(yù)測預(yù)報工作，減少滑坡帶來的損失。
地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防可以說是一項極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，一種人為的地質(zhì)災(zāi)害，所涉及的因素很多。所以我們要因地制宜，根據(jù)礦區(qū)實際情況，制定合理的開采方案和防治方案，通過加強預(yù)測預(yù)報、采用先進(jìn)的采煤技術(shù)、開展預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害知識的培訓(xùn)及礦區(qū)環(huán)境綜合治理等，來預(yù)防地面塌陷地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
2.4礦井突水的預(yù)防措施
礦井水的主要補給來源是大氣降水，必須查清礦區(qū)及附近地表水的匯水、滲漏、疏水情況，掌握當(dāng)?shù)貧v年的降雨量對礦井充水的影響。
當(dāng)井口附近或塌陷區(qū)內(nèi)的地表水可能滲入井下時，必須采取措施填堵裂縫和陷坑，以減少地表水滲入井下。
在礦井邊界必須留設(shè)防隔水煤柱；巷道靠近斷層時，要加強觀測，堅持“超前探水、邊探邊掘”，在斷層兩側(cè)留足斷層隔水煤柱；開采到鉆孔附近時，應(yīng)制訂預(yù)防鉆孔通水的措施。
3結(jié)束語
煤炭資源對我國經(jīng)濟發(fā)展有著非常重要的作用，煤礦在開采過程中，會產(chǎn)生眾多類型的地質(zhì)災(zāi)害，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成極大的威脅。
所以，我們要加強對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防，在制定預(yù)防措施時，應(yīng)遵循經(jīng)濟合理的原則，做到預(yù)防與治理相結(jié)合，制定一套完善的、科學(xué)的制度，采用先進(jìn)的開采技術(shù)是必不可少的。
參考文獻(xiàn)
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1 煤礦地質(zhì)條件對避難硐室降溫的影響分析
我國目前的煤礦開采的地質(zhì)條件不容樂觀，很多地域的圍巖散熱量在增大，礦井熱害問題嚴(yán)重影響了事故發(fā)生時工作人員的逃生，對事故避難硐室的周圍溫度帶來了很大影響，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)，其會帶來嚴(yán)重的后果。
1.1 圍巖散熱對避難硐室的影響
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)性和變動性很大，會通過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事故，會加速熱流的傳遞，以至于避難硐室四周溫度上升。
1.2 礦物氧化熱對避難硐室的影響
在礦井工作中，有部分礦石由于被開采而暴露于空氣中，會迅速發(fā)生氧化反應(yīng)，甚至到發(fā)熱自然的地步，是整個工作中礦內(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，就會造成煤礦安全事故，從而對避難硐室產(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，會將所施工區(qū)域的立體地圖如實反映出來，給工作者展示出一個視覺可見的礦井結(jié)本文由收集整理構(gòu)，系統(tǒng)會通過圖中物質(zhì)的屬性和空間系數(shù)會有效分析，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
強大的數(shù)據(jù)庫上包含有：地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測、處理方法的數(shù)據(jù)庫、法律數(shù)據(jù)庫、事故案例數(shù)據(jù)庫、各自救援?dāng)?shù)據(jù)庫等等。這些頗為全面而又強大的數(shù)據(jù)庫的建立，能為預(yù)測以及救援措施都提供有效的幫助。
2.3 遠(yuǎn)程預(yù)測功能
gis也提供遠(yuǎn)程預(yù)測功能，其是避免數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)有些僵化，對實際情況不太靈活分析的現(xiàn)象發(fā)生。遠(yuǎn)程預(yù)測功能就可以有效補缺這一點，通過遠(yuǎn)程功能，我們可以咨詢相關(guān)的地質(zhì)專家，通過他們的分析而使預(yù)測信息共享，對進(jìn)一步完善gis系統(tǒng)有所裨益。
2.4 動態(tài)預(yù)測
動態(tài)預(yù)測是指模擬礦井動態(tài)過程所產(chǎn)生的后果預(yù)測，例如危險源動態(tài)預(yù)測、瓦斯災(zāi)害預(yù)測、熱害預(yù)測等動態(tài)數(shù)據(jù)的分析，在地質(zhì)活動的動態(tài)基礎(chǔ)上，通過模擬出相關(guān)的技術(shù)環(huán)節(jié)，實行動態(tài)模擬計算，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visualbasic6.0調(diào)用super map objects5.0開發(fā)平臺提供的組件，運用super map objects對象和其他vb對象的方法和屬性完成將gis與井下重大危險源及應(yīng)急救援?dāng)?shù)據(jù)庫連接；實現(xiàn)了井下重大危險源分布在地圖上的顯示功能，并能動態(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)人員及時逃生，同時指導(dǎo)救援人員及時展開救援工作，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)過程煤礦地質(zhì)測量的作用
地質(zhì)測量是指利用地質(zhì)勘測設(shè)備，對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)勘測，通過勘測的方法完成目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，以及繪制出相關(guān)數(shù)據(jù)反映的平面圖。地質(zhì)測量不僅是地質(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，其目的是運用勘測設(shè)備對礦區(qū)的規(guī)律進(jìn)行測量分析，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，煤礦工作是一項具有高危險性的工作，因此這個行業(yè)對于相關(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)測量工作。作為地質(zhì)測量，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源
首先，在煤礦開采前會進(jìn)行地質(zhì)測量，在測量后得出的數(shù)據(jù)資料，是重要的信息來源，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，對煤礦的遠(yuǎn)景工作有很大幫助；其次，作為煤礦開采這種深井作業(yè)的工作，各個區(qū)域的地質(zhì)條件和環(huán)境都會有所區(qū)別，非恒定性因素的存在常常會造成預(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)問題帶來不少負(fù)擔(dān)；因此，在進(jìn)行煤礦地質(zhì)測量的時候，應(yīng)充分測量出巖石構(gòu)造和地質(zhì)條件，對礦井的構(gòu)造規(guī)律要有系統(tǒng)的指導(dǎo)數(shù)據(jù)分析，通過詳細(xì)測量而繪制出的高質(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源。
3.2 保障煤礦生產(chǎn)安全
在煤礦勘測的時候，其對勘測的數(shù)據(jù)要求很高，即使很小的誤差也有可能導(dǎo)致煤礦整個工作的中止，其最為相關(guān)的具體細(xì)節(jié)是在高程點和下導(dǎo)線點的測量上，如果不仔細(xì)對這兩方面的測量，會引發(fā)嚴(yán)重后果。因此相關(guān)測量人員因在高程點和下導(dǎo)線點上進(jìn)行細(xì)致測量，通過細(xì)致測量得出精確數(shù)據(jù)。只有擁有精確數(shù)據(jù)來源才能進(jìn)行合理實際的施工分析，讓相關(guān)工作人員充分認(rèn)識到地質(zhì)環(huán)境和礦井構(gòu)造，從最大程度上避免施工過程中遇到各種情況，防止安全事故發(fā)生。
3.3 地質(zhì)測量是重要手段
由于開采過程中會遇到各種情況，從而導(dǎo)致事故的發(fā)生存在普遍現(xiàn)象。在給國民經(jīng)濟造成很大損失的同時，也給地下礦井工作人員帶來了生命財產(chǎn)的威脅，特別是煤礦工作中瓦斯的爆炸和地下井水引發(fā)事故的問題，在近些年來里，這些現(xiàn)象尤為突出。因此，為了預(yù)防避免這些事故的發(fā)生，相關(guān)工作人員應(yīng)在礦產(chǎn)工作初始階段做好地質(zhì)測量，把一切可能性和不安定因素制止在最起始的位置。測量技術(shù)人員不僅要充分利用gis系統(tǒng)進(jìn)行有效預(yù)防，也要在測量設(shè)備購置上更新，要運用最先進(jìn)的科學(xué)手段全方位了解礦區(qū)的地質(zhì)狀況和規(guī)律，要了解地質(zhì)地下水分布和瓦斯聚集位置的具體狀況，繪制出系統(tǒng)科學(xué)的工作地域平面或是立體的圖像，要給工作者最迅速直觀的視圖指導(dǎo)，在哪里重點加強預(yù)警措施，在什么位置建設(shè)避難硐室，避難硐室建設(shè)周圍的設(shè)施以及內(nèi)部布置，都要進(jìn)行細(xì)致的數(shù)據(jù)分析，針對預(yù)防事故或是事故已經(jīng)發(fā)生的情況，全面進(jìn)行測量分析，以免事故發(fā)生缺少相關(guān)應(yīng)對措施。
[關(guān)鍵詞]煤礦 地質(zhì)災(zāi)害 處理措施
[中圖分類號]X752 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-7-309-1
1前言
自從進(jìn)入21世紀(jì)以后，我國的經(jīng)濟慢慢的開始和環(huán)境一起發(fā)展，從而實現(xiàn)了經(jīng)濟與環(huán)境的一體化發(fā)展。煤礦地質(zhì)災(zāi)害主要是指因為人類的生產(chǎn)活動從而引發(fā)的一種破壞地質(zhì)環(huán)境并且危害著人類的生命財產(chǎn)安全，除此之外，地質(zhì)災(zāi)害會給礦區(qū)帶來重大的經(jīng)濟損失。然而，近幾年，由于利益的驅(qū)使，這就使得許多商人的經(jīng)濟活動沒有充分到這些經(jīng)濟活動對環(huán)境的影響。越來越多的地質(zhì)災(zāi)害危害著人類的生命。因此，為了能夠更好的解決這一問題，國家對地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)提出了更高的要求，從而能夠更好的解決地質(zhì)災(zāi)害這一問題。在經(jīng)濟的發(fā)展過程中，地質(zhì)災(zāi)害起著一個非常大的制約作用。在煤礦開采的過程中由于開煤棄石，這樣會使得水土流失的現(xiàn)象加重；然而在煤礦中由于經(jīng)常會抽水和排水，從而會出現(xiàn)地下水位下降以及礦區(qū)周圍地下水資源枯竭的情況。在煤礦開采的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸以及地面開裂和沉陷的現(xiàn)象。
2我國煤礦地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀
在我國的能源中，煤炭占有一個非常重要的比重，這就使得煤炭行業(yè)在我國的經(jīng)濟建設(shè)中占有一個非常重要的地位。然而，煤礦地質(zhì)災(zāi)害的不斷發(fā)生嚴(yán)重影響了煤礦行業(yè)的健康發(fā)展。煤礦地質(zhì)災(zāi)害給我國的經(jīng)濟帶來了重大的損失。例如：2003年5月13日，發(fā)生在安徽省蘆嶺的特大瓦斯爆炸事故；2004年10月20日，發(fā)生在河南省大平煤礦井下一掘進(jìn)面的瓦斯爆炸事故，這起事故導(dǎo)致了56人死亡，18人受傷。瓦斯爆炸事故使得越來越多的煤礦行業(yè)開始關(guān)注井下的開掘以及安全情況。由于地質(zhì)災(zāi)害帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，這就表明防治地質(zhì)災(zāi)害勢在必行。
3煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要類型
3.1山體滑坡
在煤礦開采的過程中，由于過度的開采，從而會出現(xiàn)山體滑坡的現(xiàn)象。每一年由于山體滑坡從而帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。在2004年6月5日下午，發(fā)生在重慶市萬盛區(qū)東鎮(zhèn)新華村胡家溝社的山體滑坡，這起事故主要是由于暴雨沖刷而引起的，該起山體滑坡事故不僅給東林煤礦帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，而且給周圍的村莊帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。
3.2地面塌陷
在煤礦開采之后，經(jīng)常會出現(xiàn)地面塌陷這一嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。地面塌陷不僅會使得礦區(qū)的土地面積出現(xiàn)積水的情況，而且還會誘發(fā)山體滑坡，甚至?xí)茐牧酥車母亍?006年5月，發(fā)生在江西省瑞昌市橫港鎮(zhèn)樓下易村的地面塌陷事故，主要是由于蘇家垅煤礦在開采的時候，由于透水，從而使得村莊的多處地面發(fā)生了塌陷，從而使得全村所有的房屋都出現(xiàn)了不同程度的裂縫。
3.3煤與瓦斯突出
在煤礦開采的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)煤與瓦斯突出的事故。2006年8月4日16時，發(fā)生在忻州市寧武縣西馬坊鄉(xiāng)大灰窯煤礦的有害氣體涌出事故，這起事故造成了18人遇難。有害氣體的涌出，會嚴(yán)重危害了工人的生命財產(chǎn)安全。
3.4礦井突水以及淹井災(zāi)害
在煤礦生產(chǎn)的過程中，礦井突水是非常常見的一種事故。由于煤礦突水事件會直接影響著煤礦的生產(chǎn)、效益以及安全。1996年1月5日，發(fā)生在肥城國家莊煤礦的煤礦突水事故帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟損失。
4煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要的防治措施
4.1建立一個嚴(yán)格的地質(zhì)災(zāi)害檢查制度，并且生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行定期的檢查
相關(guān)的檢查人員要嚴(yán)格按照地質(zhì)災(zāi)害的檢查制度對生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行檢查，這樣可以減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。檢查人員具體的檢查工作主要包括以下幾個方面：第一，要對極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行定期的檢查，從而可以保證生產(chǎn)環(huán)境的良好。第二，要對危險區(qū)的氣體進(jìn)行定期的檢查，從而可以避免瓦斯爆炸等事故的發(fā)生。
4.2不斷加強對地質(zhì)災(zāi)害的宣傳教育，從而能夠增強人們的防災(zāi)意識
由于許多工人對地質(zhì)災(zāi)害知識的欠缺，從而對自身的安全沒有一個準(zhǔn)確的認(rèn)識。通過不斷的向工人們宣傳地質(zhì)災(zāi)害的知識，這樣可以使得工人們對地質(zhì)災(zāi)害有一個清楚的認(rèn)識，從而能夠減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
4.3不斷加強政府相關(guān)部門對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的管理
由于地質(zhì)災(zāi)害的防治工作一項重大而又艱難的工作，這就要求政府部門要加強對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的管理，從而能夠使得地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生機率不斷減少。政府部門對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的管理如下：第一，要對地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律有一個清楚的把握，并且要對經(jīng)常發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的危險區(qū)以及易發(fā)區(qū)作出標(biāo)記。第二，每年要組織一些相關(guān)的專家到易發(fā)區(qū)進(jìn)行實地勘察，從而能夠提出一些合理的預(yù)防措施。第三，要加大一些行政執(zhí)法部門的力度，從而可以對一些嚴(yán)重的問題進(jìn)行制裁，這樣可以減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
4.4建立一個科學(xué)的管理制度以及科學(xué)的預(yù)報工作
對于每次發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害，既有偶然性，又具有一定的規(guī)律性。這就要求相關(guān)的負(fù)責(zé)人要不斷地總結(jié)經(jīng)驗，并且分析發(fā)生此次地質(zhì)災(zāi)害的原因，這樣可以減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在煤礦開采的過程中，煤礦要不斷規(guī)范自身的生產(chǎn)，在開采的范圍進(jìn)行開采，從而能夠減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。為了能夠很好的防治地質(zhì)災(zāi)害，這就要求煤礦要結(jié)合自身礦區(qū)的實際情況，從而建立一個科學(xué)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報制度，從而能夠減少地質(zhì)災(zāi)害帶來的經(jīng)濟損失。
5結(jié)束語
近幾年，由于煤炭開采的不合理，這就會引起巖層移動，進(jìn)而造成地表沉陷，導(dǎo)致農(nóng)田、建筑設(shè)施的損壞。煤炭的不斷開采，這就使得我國的土地資源遭到嚴(yán)重的破壞，從而使得地質(zhì)災(zāi)害事故的不斷發(fā)生。除此之外，煤炭開采形成的大量矸石堆積在地面，既占用良田，又造成環(huán)境污染。煤炭的開采對大地、空氣有嚴(yán)重的危害。目前，隨著我國礦井開采深度的不斷增加，礦山壓力顯現(xiàn)及沖擊地壓等動力災(zāi)害發(fā)生的頻次增加，這就表明預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害是非常重要的。為了能夠減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，這就要求煤礦行業(yè)要采取相應(yīng)的預(yù)防措施，從而使得煤礦行業(yè)向著安全化的方向發(fā)展。
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【關(guān)鍵詞】煤礦通防；災(zāi)害預(yù)警；預(yù)控技術(shù)
煤炭是我國目前非常重要的能源物資，煤炭的發(fā)展對我國的經(jīng)濟有著很大的影響。在我國已查明的的煤炭有7241多億噸，而生產(chǎn)利用的卻只有1868多億噸。我國一些偏遠(yuǎn)城鄉(xiāng)或者企業(yè)對煤炭的依賴性很強，所以使得煤炭在我國一次性能源的使用中占了約70%，石油、天然氣、水電、核電以及其它可再生能源一起僅占約30%，這就促使了一些煤礦產(chǎn)區(qū)加大對煤礦的開采。因為開采煤炭有較高的利潤，所以涌現(xiàn)出了一批私營開采煤炭的小型礦井，這些小型礦井一般不具備很好的安全措施，而且大多數(shù)小型煤礦都是地下開采的，這樣的情況及其容易發(fā)生意外事故。山西是著名的煤炭大省，而卻也是煤礦災(zāi)難最多的地方。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，僅在今年一月份山西全省就發(fā)生了5起煤礦安全事故，造成11人死亡，無論是事故起數(shù)還是死亡人數(shù)都同比增加了150%以上。針對如此高的傷亡率，其主要原因還是在煤炭開采過程中沒有做好通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)，如果大力推廣煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)便可以很好的降低目前我國煤炭開采中造成的傷亡。
1 煤礦通防災(zāi)害事故分析
由于我國的煤礦開采深度在逐漸增加，所以煤炭開采的難度也隨之增加，另外可能出現(xiàn)的危險事故也變得越來越多[1]。煤礦災(zāi)害事故主要包括瓦斯爆炸、煤層爆炸以及礦井火災(zāi)等，這些煤礦事故不僅使得開采人員受到較大的傷害，而且還影響了經(jīng)濟的發(fā)展。如此多煤礦安全事故的發(fā)生使得人們開始關(guān)注如何采取方法來預(yù)防，只有通過有效的預(yù)防才能夠使得煤礦安全事故的發(fā)生率顯著降低。煤礦通防技術(shù)則是對于煤礦中瓦斯、煤層以及易燃易爆物質(zhì)做出災(zāi)害預(yù)警，其原理就是監(jiān)控煤礦中這些物質(zhì)的含量，一旦這些物質(zhì)的含量超過安全含量就會預(yù)警，那么人們就可以及時采取防治措施來降低影響。
煤礦通防事故的發(fā)生并不都是偶然發(fā)生的，不少煤礦事故都是人為因素或者可控的，如果對于常發(fā)生的事故原因進(jìn)行預(yù)防便可以有效的降低煤礦事故的發(fā)生率。當(dāng)然煤礦安全事故的發(fā)生還是存在著偶然性的因素，由于開采過程中沒有遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)就使得危險因素不斷積累，那么煤礦事故的發(fā)生就變得無法預(yù)控。煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)并不是對于所有的煤礦事故都能監(jiān)測，這在目前技術(shù)上是無法實施的，煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)只是通過現(xiàn)代化技術(shù)最大化的預(yù)測煤礦事故發(fā)生的幾率，并通過預(yù)測來減少煤礦安全事故所導(dǎo)致的危害。煤礦安全事故的發(fā)生還具有規(guī)律性、因果性以及必然性，首先事故的發(fā)生都有必然的原因，但是大多數(shù)都是人為因素導(dǎo)致的[2]。對于經(jīng)常發(fā)生的安全事故要弄清楚發(fā)生的原因，這樣下次類似情況出現(xiàn)的時候就會知道可能會發(fā)生安全事故了。而且多種危害因素積聚的話必然也會使得災(zāi)害發(fā)生的可能性增高，那么煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控系統(tǒng)就要針對這些安全事故的發(fā)生原因來針對性的預(yù)防預(yù)控，將損失降低到最小。
2 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)所指的是在災(zāi)害發(fā)生前期整理相關(guān)的災(zāi)害資料，然后對于煤礦事故的發(fā)生情況進(jìn)行統(tǒng)計，使得在災(zāi)害發(fā)生之前就能夠預(yù)防。預(yù)警的方式是通過數(shù)學(xué)建模對事故發(fā)生的數(shù)值進(jìn)行模擬，當(dāng)達(dá)到預(yù)警數(shù)值的時候就發(fā)出預(yù)警信號。煤礦通防災(zāi)害預(yù)警技術(shù)主要包括煤礦通防災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則、煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)、煤礦通防災(zāi)害預(yù)警方法以及煤礦通防事故預(yù)警信號，下面將進(jìn)行詳述。
2.1 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則的制定一定要合理，只有合理的災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)則才能夠在事故發(fā)生之前作出準(zhǔn)確的預(yù)警。通常所采用的是《煤礦安全規(guī)程》，但是還是要依據(jù)每個礦井的實際情況來制定預(yù)警準(zhǔn)則，這樣才能夠符合實際[3]。對于沒有達(dá)到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)的情況不需要警示，但是要嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)控并做好預(yù)防措施，如果達(dá)到了預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)那么就需要確定等級。
2.2 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)的種類較多，通常所采用的是危害氣體的濃度，因為危害氣體濃度較大就會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生概率增加。通過對于危害氣體濃度的預(yù)警可以很好的預(yù)防瓦斯保障以及煤層爆炸等安全事故，但是無法預(yù)警火災(zāi)的發(fā)生，火災(zāi)所采用的預(yù)警指標(biāo)是利用氣體流通系統(tǒng)來確定的，即當(dāng)氣體流通不通暢或受阻時就要警示火災(zāi)的發(fā)生。
2.3 煤礦通防災(zāi)害預(yù)警方法
煤礦通防災(zāi)害預(yù)警方法分為兩種，一種是靜態(tài)預(yù)警方法一種是動態(tài)預(yù)警方法。靜態(tài)預(yù)警方法主要是利用相關(guān)數(shù)據(jù)來進(jìn)行預(yù)防的，這種方法雖然簡單易行但是缺乏實際。而動態(tài)預(yù)警方法則是對礦井中一段時間的氣體濃度進(jìn)行檢測，所收集到的是動態(tài)數(shù)據(jù)，所以預(yù)警的效果更加良好，目前煤礦通常采用的是兩種方法結(jié)合。
2.4 煤礦通防事故預(yù)警信號
煤礦通防事故有四種種類，分別是紅色預(yù)警、橙色預(yù)警、黃色預(yù)警以及藍(lán)色預(yù)警，這四種預(yù)警信號的分類是依據(jù)煤礦事故破壞程度的大小來確定的，紅色預(yù)警是破壞程度最嚴(yán)重的，藍(lán)色預(yù)警信號時破壞程度相對較低的[4]。但是對于藍(lán)色預(yù)警信號也要進(jìn)行及時處理，避免事故的惡化而導(dǎo)致更大的破壞。
3 煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)
對于可能出現(xiàn)的煤礦通防安全事故要進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)控，這樣才能夠最大程度的減少煤礦安全事故帶來的影響，下面將詳述煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)。
3.1 煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)概況
煤礦通防災(zāi)害預(yù)控技術(shù)就是在接收到預(yù)警信號之后應(yīng)該采取的措施，以此來控制煤礦災(zāi)害的影響程度[5]。煤礦通防災(zāi)害預(yù)控要針對不同的預(yù)警信號來采取相應(yīng)的措施，通常在發(fā)出預(yù)警信號之后就要及時采取預(yù)控，這樣就有可能避免煤礦安全事故的發(fā)生，或者能夠?qū)踩鹿实膿p失降低到最小。
3.2 煤礦災(zāi)害預(yù)控對策庫
在煤礦災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)出后就要采取相應(yīng)的預(yù)控措施，煤礦災(zāi)害預(yù)控對策庫對于不同類型的預(yù)警信號都有相對應(yīng)的預(yù)控措施，這樣就可以在預(yù)警信號發(fā)出之后就能夠及時處理。煤礦災(zāi)害預(yù)控對策庫的建設(shè)主要是依據(jù)系統(tǒng)性原則、針對性原則、時效性原則以及可靠性原則，對于預(yù)警信號的不同預(yù)控對策庫都有相對應(yīng)的預(yù)控措施[6]。例如對于一些安全類的預(yù)警提示就不需要采取預(yù)控措施，對于危險物質(zhì)濃度上升的情況就要嚴(yán)禁使用易燃易爆原料并及時隔絕火源，在采取相應(yīng)的預(yù)控措施之后還要保持礦井內(nèi)的通風(fēng)狀況。
對于煤礦通防災(zāi)害的控制，采取預(yù)警預(yù)控技術(shù)是非常有必要的，而且煤礦通防災(zāi)害預(yù)警預(yù)控技術(shù)可以有效的降低安全事故的發(fā)生。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：煤塵 危害 防治
1.新橋煤礦概況
新橋煤礦位于永城市西南部，北鄰城郊井田，南與安徽省接壤，井田南北走向長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)計生產(chǎn)能力為1.2Mt/a，礦井設(shè)計服務(wù)年限為56.6a。新橋煤礦采用立井單水平上下山開拓方式，大巷水平標(biāo)高為-550m。目前礦井開采二2煤層，采煤工作面均采用走向長壁綜合機械化采煤。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)一步擴大，從事煤礦生產(chǎn)的人員越來越多。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，降低煤塵對人體的危害是每位煤礦工作者應(yīng)該考慮的問題。新橋煤礦在生產(chǎn)過程針對煤塵產(chǎn)生的原因、主要來源、煤塵對安全生產(chǎn)、對職工身體健康產(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，敬請批評指正。
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“矽塵作業(yè)工人醫(yī)療預(yù)防措施實施辦法”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，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)生機理
4.1采煤工作面
目前，綜合機械化采煤技術(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)生于以下幾個生產(chǎn)環(huán)節(jié)：
①采煤機割煤過程中，煤塊與煤墻脫離、采煤機滾筒裝煤過程中產(chǎn)生煤塵。
②移動液壓支架過程中，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煤在運輸過程中經(jīng)過轉(zhuǎn)載點、破碎機時也會蕩起煤塵。
④煤墻片幫，煤快下落時形成煤塵。
4.2巷道掘進(jìn)
巖巷掘進(jìn)的粉塵主要產(chǎn)生在放炮、噴漿過程中；煤巷掘進(jìn)過程中的煤塵主要產(chǎn)生在綜掘機割煤及煤炭的運輸過程中。
4.3巷道沖塵
巷道在沖塵過程中由于部分煤塵與水沒有充分有效混合導(dǎo)致煤塵飛揚。
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)采掘機械結(jié)構(gòu)及其運行參數(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)場所的相對濕度達(dá)到65%以上就可以大大降低粉塵的濃度。水能濕潤粉塵，增加粉塵重力，并且濕式除塵方法設(shè)備簡單，使用方便，應(yīng)用與維護(hù)費用低，降塵效果明顯。噴霧灑水是將壓力水通過噴霧器（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、放炮時正常開啟噴霧，開啟后壓力水經(jīng)噴頭呈霧狀布滿整個巷道斷面，當(dāng)煤塵經(jīng)過水霧斷面時，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YTP-26氣腿式鑿巖機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、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粉塵的產(chǎn)生，將打眼過程中產(chǎn)生的粉塵降低為零，是一種行之有效的防塵措施。
5.2使用水泡泥
在炮眼內(nèi)裝入100mm長的炮泥后再裝入200mm長的水炮泥，然后在炮眼內(nèi)封滿炮泥，放炮過程中在炸藥爆炸時水炮泥的水便形成霧狀分布在空氣中，可起到降塵的作用。
1 九二煤礦開采區(qū)概況
1.1 地質(zhì)概況
九二煤礦位于淮南市大通區(qū)九龍崗鎮(zhèn)境內(nèi),區(qū)內(nèi)有小煤礦九龍崗二公司,屬淮南礦區(qū)煤層賦存邊緣地帶。經(jīng)幾十年的開采沉陷,礦區(qū)及周邊地形有了很大變化,塌陷不斷形成許多塌陷區(qū)。該礦井田東部有斷層F7、F8,煤層平均厚度3.5m,煤層傾角平均為70°,為急傾斜煤層。
1.2 開采概況
經(jīng)過整合技改后的九二煤礦主要可采煤層有7層,目前主采N3和S6煤層,煤層平均厚度分別為4m,煤層傾角平均為70°,為急傾斜煤層,采用小碴假頂采煤法,工作面用風(fēng)鎬和手鎬落煤,人工攉煤,根據(jù)煤層厚度不同工作面分別采用木支柱和摩擦支柱鉸接頂梁支護(hù),機械回柱,全部陷落法管理頂板。
2 房屋地質(zhì)災(zāi)害特征分析
通過走訪采空影響區(qū)周邊居民,拍照、測量和填表等方式獲得房屋受損資料,經(jīng)過統(tǒng)計分析,對照國家煤炭工業(yè)局2000年5月26日頒發(fā)的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》劃分出開采影響區(qū)房屋受損程度。
根據(jù)采空影響區(qū)135戶房屋受損情況調(diào)查整理和分類顯示,位于采動區(qū)盆地邊緣的居民房屋出現(xiàn)了不同程度的損毀,涉及面積為118448m2,主要表現(xiàn)為沿煤層開采方向的房屋和地表裂縫發(fā)育明顯。以九龍崗鎮(zhèn)利民村的房屋為例:受拉伸變形影響顯著的有65戶,受壓縮變形影響顯著的有42戶,受拉伸和擠壓變形顯著的有28戶,大致的點位分布范圍是向西為受壓變形顯著,向東受拉變形顯著,于兩者之間的房屋是受拉和受壓都比較顯著的,房屋破壞比較嚴(yán)重。房屋墻體裂縫主要為“東西走向”,地面裂縫主要為“南北走向”,且大致為“南偏西45°”,這與煤層開采方向相吻合。其中,有部分房屋出現(xiàn)“正(倒)八字”現(xiàn)象,房梁與墻體分離現(xiàn)象,這些現(xiàn)象多出現(xiàn)在門頭,窗臺;房屋墻體呈“菱形”等現(xiàn)象,大部分裂縫及裂隙從地基發(fā)育,經(jīng)墻體、窗口門洞延伸至房頂。由于壓縮引起地面鼓起,拉伸引起地基出現(xiàn)裂縫。
從受損建筑物和地裂縫產(chǎn)生的時間上來看,由于該礦區(qū)歷史開采時間比較久遠(yuǎn),存在有老采空區(qū),建筑物和地面有老裂縫存在。但大多數(shù)裂縫是近半年時間產(chǎn)生的,這與該礦的井下開采時間和烈度是一致的,所以可以判定為新裂縫是由井下煤層開采引起的。
3 煤礦采動因素分析
由于在急傾斜煤層開采條件下,開采沉陷將引起地表形成塌陷槽和大面積的地表沉陷、開裂破壞,嚴(yán)重時會出現(xiàn)突陷,會造成區(qū)內(nèi)的建(構(gòu))筑物設(shè)施遭到嚴(yán)重破壞。所以針對急傾斜煤層開采的九二公司礦井,在缺少地面實際監(jiān)測資料情況下,采用開采沉陷預(yù)計方法對已按計劃開采的采掘工作面,根據(jù)其地質(zhì)采礦條件,選用適當(dāng)?shù)念A(yù)計函數(shù)、參數(shù),預(yù)計出受此開采影響的地表移動和變形,定量分析采空區(qū)地表及建筑物是否受九二公司井下開采沉陷影響及影響程度。
3.1 開采沉陷預(yù)計
依據(jù)井下測繪及調(diào)查結(jié)果,對目前采掘工作面迎頭位置最靠近礦井東邊界,同時也是有可能造成地面建筑物損害的的N3槽煤層-195m水平(240m水平)上三道采場,采用概率積分法進(jìn)行沉陷預(yù)計。預(yù)計結(jié)果顯示:井下開采所引起的地面沉陷涉及面積為118448m2,其最大下沉值為1.6m。沉陷過程中的最大拉伸變形值為+5.12mm/m,地面最大水平移動為+240mm,最小水平移動為-203mm,走向主斷面上的最大正曲率變形值為+0.14mm/m2、最大負(fù)曲率為-0.26mm/m2,傾斜方向的最大拉伸水平變形值為+2.4mm/m,壓縮水平變形值為-1.2mm/m。綜合地面顯現(xiàn)特征調(diào)查結(jié)果,參照《規(guī)程》中對磚混、土筑的建筑物破壞等級標(biāo)準(zhǔn),對建筑物受損的數(shù)量和損害程度進(jìn)行分類統(tǒng)計,見表1。
4 其他地質(zhì)災(zāi)害因素分析
4.1 九二礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造因素
九二礦原有的區(qū)域構(gòu)造形態(tài)對采空區(qū)沉陷有直接影響?；茨厦禾镂挥谇貛X緯向構(gòu)造帶南亞帶的北緣,東與新華夏系郯城一廬江斷裂反接,西連周口凹陷,北接蚌埠隆起,南鄰合肥凹陷。由于原九龍崗礦開采下部A、B、C組煤層,經(jīng)幾十年的開采塌陷,地形有了很大變化,因此會不斷塌陷形成許多塌陷區(qū)。
4.2 礦區(qū)老采空區(qū)因素
現(xiàn)有九二礦的采煤工作面是在原有工作面的基礎(chǔ)上二次開掘形成的。原采煤工作面在開掘的過程中已經(jīng)對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造造成破壞,形成塌陷區(qū)。二次開掘使得原來已經(jīng)穩(wěn)定的塌陷區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造再次發(fā)生破壞,形成二次塌陷,因此現(xiàn)有的塌陷區(qū)面積較廣,破壞程度較嚴(yán)重。
4.3 房屋建筑結(jié)構(gòu)和地基穩(wěn)定性因素
由于九二煤礦地處原報廢礦區(qū),當(dāng)?shù)卮蠖鄶?shù)房屋采用“磚木”結(jié)構(gòu)建造,并且多建造于上個世紀(jì)五十年代?！按u木”結(jié)構(gòu)建筑成本較低,但穩(wěn)定性較差。采煤工作面進(jìn)行作業(yè)時,地下的擾動會延伸至地表,不穩(wěn)定的“磚木”結(jié)構(gòu)對此反應(yīng)靈敏,主要表現(xiàn)為房屋地基開裂,裂縫穿過墻體延伸至屋頂,或者墻體呈“拉扯”狀裂縫。
從區(qū)域地質(zhì)資料可知,調(diào)查區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較簡單;調(diào)查區(qū)內(nèi)地基土組成較簡單,從本次鉆探揭示巖土層可以看出,場地內(nèi)上部松散層主要由粘性土(上部雜填土除外)組成,下部為二疊系煤系地層(煤巖、粘土巖、砂巖等),整體看土層分布穩(wěn)定。松散層成因上主要為沖洪積成因,主要為更新統(tǒng)臨泉組粘性土,其強度高(fak=240~280 kPa),變形性較小(Es=14.0~16.0Mpa),作為建筑場地是適宜的,正常情況下不會對上部建筑穩(wěn)定造成明顯影響。
4.4 邊坡穩(wěn)定性因素
在研究區(qū)西側(cè)由于采空塌陷形成東高西低的地形特點,人為形成一個邊坡,據(jù)現(xiàn)場測繪的沉陷區(qū)剖面圖量算,塌陷坑邊坡坡度大約在5°左右。依據(jù)《工程地質(zhì)手冊》中土質(zhì)邊坡穩(wěn)定性分析計算方法,對于土質(zhì)邊坡允許坡度值如表2:
從研究區(qū)邊坡坡度及場地內(nèi)地基巖土組成及其物理、力學(xué)性質(zhì)特點可知:研究區(qū)內(nèi)邊坡坡度較小(小于5°),且地基土主要為強度高(С值為70kPa、Ф值為28°)、壓縮性低的老粘土,經(jīng)分析計算,塌陷坑邊坡是穩(wěn)定的,正常情況下不會造成其上建筑物產(chǎn)生拉裂變形。但隨著采空塌陷進(jìn)一步發(fā)展,坡度逐漸變大,同時由于地表水下滲會對巖土體產(chǎn)生軟化作用,一定程度上會造成巖土體發(fā)生側(cè)向蠕變。
4.5 熔巖構(gòu)造因素
由于在研究區(qū)內(nèi)不存在明顯的 碳酸鹽巖,且上部松散層厚度較大(通常大于20m),調(diào)查區(qū)內(nèi)不存在巖溶塌陷的危險性。同時由于巖土體賦水性較差,且由于煤礦長期疏干水,地下水位較低,不會產(chǎn)生地面沉降的危險。
5 結(jié)束語
