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第三节 煤矿自然灾害预防措施
对于我们现行生产的煤矿来讲,上面我们谈到,随着采深的增加,井下的自然灾害也在不断的增多,从原有的五大自然灾害发展到七大自然灾害。即:瓦斯、水、火、粉尘、顶板、高温、岩爆。在现有技术经济条件下所采取的主要预防措施有以下方法:
一、防瓦斯
瓦斯是煤矿的第一杀手,所谓瓦斯积聚是指局部瓦斯浓度超过2%,其体积超过0.5m3的现象。防止瓦斯积聚的基本方法如下:
(一)加强通风
加强通风是防止瓦斯积聚最基本最有效的措施。为达到加强通风的目的,必须做到:
(1)合理选择最佳的通风系统,采用分区通风,尽量避免角联通风。
(2)采用机械通风,全矿井或一翼使用的主通风机台数、能力以及备用通风机的启动均要符合《规程》规定。
(3)瓦斯矿井一般应采用抽出式通风,以防止主通风机停运时,积存在采空区的瓦斯大量涌出。
(4)正确分配风量,使每一工作面都有足够的风量通过。
(5)正确选择通风构筑物,并加强管理,防止漏风。
(6)在瓦斯矿井中,回采工作面、回风巷道都要采用上行风。
(7)瓦斯矿井的掘进工作面,禁止用扩散通风。
(8)临时停工的地点,不得停风,否则必须设置栅栏、提示警标,切断电源,禁止人员入内。停工区瓦斯浓度达3%或其它有害气体超过规定时,必须予以封闭。
(二)加强瓦斯浓度和通风情况的检查
瓦斯浓度管理规定
《规程》中有以下规定:采掘工作面的风流中,瓦斯和二氧化碳的浓度不得超过0.5%,采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到1.0%时,必须停止用电钻打眼;爆破地点2m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时,严禁爆破。
采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.0%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。
采掘工作面及其巷道内,体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时。附近20m内必须停止工作,撤出人员切断电源,进行处理。
对瓦斯浓度超过规定被切断电源的电器设备,必须在瓦斯浓度降到1.0%以下时,方可通电开动。
采掘工作面风流中二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,查明原因,制定措施,进行处理。
采区回风巷或一翼回风巷中瓦斯浓度、二氧化碳浓度超过0.75%时,必须立即查明原因,进行处理。
采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%时,必须停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。
二、防治水
矿井水主要来源于三个方面,一是地面的地表水渗透,二是顶底板的承压水,如奥灰水或是砂岩层水,三是小煤窑或是古窑的老空水。解决的办法,一是疏,二是堵。往往是采用综合的方法即疏堵结合来防治水。另外,工作中要加强探放水工作,坚持有掘必探,有疑必探的技术措施,以杜绝突水伤人。
⑴地面防治水
①防止井口灌水
矿井所有井口标高应在历年最高洪水位以上。如果因地形限制,难于找到合适的井筒位置时,就应该修筑坚实的高台或在井口附近修筑可靠的泄水沟或拦水堤坝,以防暴雨山洪从井口灌入井下。特别是位于山麓地区或依山平原的矿井,应在矿井的上方,沿着来水的方向挖排洪沟,拦截洪水并引出井田以外。
②防止地表渗水或漏水
井田范围内的河流、沟渠、湖泊等到地表水,可以通过裂隙透到井下造成水灾,因此应采取河流改道,整铺河床和堵塞通道等措施,以防地表水漏入井下。
③防止地表积水
矿区内的洼地、塌陷区及泥沼等易积水渗水地区,必须根据具体情况,采取防止积水的措施,对面积不大的洼地、塌陷区,可用粘土填平夯实,使之高出地面,面积较大者,可开凿疏水沟渠排泄积水或修筑围堤防止积水。必要时可安设排水设备排除积水。
④加强地面防水工程的检查
在水季到来之前,对地面防水工程应做全面检查,发现问题及时处理。
⑵井下防治水
①做好水文观测工作
A.收集地面气象、降水量与河流水文资料(流速、流量、水位、枯水期、洪水期),查明地表水体的分布、水量的补给、排泄条件,查明洪水泛滥对矿区、工业广场及居民点的影响;
B.通过探水钻孔和水文观测孔,观测各种水源的水压、水位和水量变化规律,分析水质等,查明矿井水的来源及其补给关系;
C.观测矿井涌水量及其季节性变化规律等。
②做好矿井地质工作
为了查明水源和可能漏水的通道,在矿井建设和生产过程中,应不断积累和掌握以下资料:
A.冲积层的厚度和组成,各分层的透水性和含水性;
B.断层和裂隙的位置,错动距离,延伸长度,破碎带范围和含水、导水性能;
C.含水层与隔水层的数量、位置、厚度。各含水量的涌水量,渗透性及其到开采煤层的距离;
D.调查老窑和现采小窑的开采范围,开采经过,开采煤层及深度,积水区域及分布状况,勘探钻孔的封堵情况;
E.开采过程中围岩破坏及地表塌陷情况,观察塌陷带、裂隙带、弯曲沉降带的高度,以及采动对涌水量的影响,判断是否透水等情况。
⑶井下防治水技术
①井下探水
在矿井建设和生产过程中必须坚持有疑必探、先探后掘的原则。采掘工作遇到下列情况之一时,必须按《规程》规定探水前进。
A.接近水淹的井巷、老空、老窑或小窑时;
B.接近水文地质复杂的区域,并有出水征兆时;
C.接近含水层、导水层、溶洞、陷落柱以及可能同河、湖、池、水库等连通的断层破碎带时,底板原始导水裂隙有透水危险时;
D.接近有水或稀泥的灌浆区,和可能出水的钻孔或其它可能出水的地区时;
E.打开隔离煤柱放水时。
②疏放水
将矿井水源的全部或部分疏放掉,是消除水患的措施之一。下面按不同类型的水源说明其疏干方法。
1)疏放老空水
2)疏放含水层水
③截水
在探到水源后,由于条件所限无法放水,或者能放水但不合理,便采取措施,永久或临时地截住水源,将采区与水源隔离。截住水源是通过留隔离矿柱、水闸墙和水闸门来实现的。
④注浆堵水
注浆堵水是将专门制备的浆液通过钻孔压入地层裂隙或孔洞,经凝结、固化后达到堵隔水源的目的。它是矿山、水利工程、建筑、铁道等部门防止地下水害的有效方法之一,在国内外都得到广泛的应用。 |
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