煤礦災(zāi)害防治措施范文

時間:2023-09-21 16:57:24

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煤礦災(zāi)害防治措施

篇1

關(guān)鍵詞:煤礦開采;地質(zhì)災(zāi)害;災(zāi)害特征;防治措施

中國煤礦大多是通過井工開采的,在開采時煤礦地質(zhì)災(zāi)害時有發(fā)生。隨著淺部煤炭資源的枯竭,深部開采已經(jīng)成為了必然趨勢。與淺部開采相比,深部開采時巖體的力學(xué)性質(zhì)和應(yīng)力狀態(tài)更加復(fù)雜,開采時發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性大大提高,特別是瓦斯突出和沖擊地壓[1-3]。在深部開采時,一旦煤礦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害事故,救援將會十分困難。因此,必須要采取有效的措施來防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害。鑒于煤礦地質(zhì)災(zāi)害有多種且每種發(fā)生的原因不同,需要根據(jù)相應(yīng)的情況采取針對性措施。本文圍繞煤礦常見地質(zhì)災(zāi)害的特征展開論述,重點分析了煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治措施。

1煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特征分析

在進(jìn)入深部開采后,煤礦開采對地表的破壞影響會大大減弱,引發(fā)井上地質(zhì)災(zāi)害的可能性也會大大降低,而井下地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性大大提升。煤礦井下常見的地質(zhì)災(zāi)害主要有沖擊地壓、瓦斯突出以及突水。下面將分別對這幾種災(zāi)害的特征進(jìn)行分析。

1.1沖擊地壓災(zāi)害特征分析

隨著中國礦井開采深度的增加,其基本上已經(jīng)超過了1000m,巖層的應(yīng)力和開采擾動也會增加,沖擊地壓發(fā)生的可能性也增大。沖擊地壓表現(xiàn)為巷道突然間破壞,且伴隨著巨大的巖體能量釋放。在巨大的沖擊波作用下,甚至可能會誘發(fā)礦震,對地表的建筑物產(chǎn)生一定的破壞。沖擊地壓發(fā)生的時間比較短,一般只有幾秒,且發(fā)生時很少有征兆[4]。通過大量的微震監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn),在沖擊地壓發(fā)生前,巖體震動的能量出現(xiàn)異常增加。目前,沖擊地壓發(fā)生的機(jī)理尚不明確,這給防治沖擊地壓帶來了巨大的困難。大量經(jīng)驗表明,沖擊地壓的發(fā)生與巖層的高應(yīng)力、開采方式以及地質(zhì)構(gòu)造存在很大的關(guān)系。綜上所述,沖擊地壓災(zāi)害特征主要為發(fā)生時間短、破壞力大、難以預(yù)測且機(jī)理尚不明確。為了保證工人的生命安全,煤礦科技工作者應(yīng)該致力于沖擊地壓災(zāi)害防治的研究。

1.2瓦斯突出災(zāi)害特征分析

煤在形成過程中會產(chǎn)生瓦斯,雖然大部分瓦斯已經(jīng)釋放了,但是還會殘留一部分。在煤層開采時,煤層中的瓦斯會大量釋放,進(jìn)入到巷道中。瓦斯的成分比較復(fù)雜,突然間釋放會引發(fā)嚴(yán)重的災(zāi)害,常見的有瓦斯突出。在瓦斯突出時,若突出的是CO2,則會導(dǎo)致空氣中的O2濃度降低,容易引起人的窒息;若突出的是煤和CH4,也就是煤與瓦斯突出,則很可能引發(fā)嚴(yán)重的瓦斯爆炸災(zāi)害。在發(fā)生煤與瓦斯突出時,巷道內(nèi)粉塵的濃度和瓦斯的濃度都會急劇增加,一旦遇到明火,就很容易誘發(fā)煤礦瓦斯爆炸。由于中國煤層的瓦斯多以吸附態(tài)存在,在開采造成煤炭破碎時會突然釋放,容易引發(fā)巷道內(nèi)的瓦斯超限。

1.3突水災(zāi)害特征分析

煤礦開采會造成巖層運(yùn)動,有時會破壞巖層的隔水層,這使得在進(jìn)行煤礦開采時有可能發(fā)生水災(zāi)。水災(zāi)的發(fā)生主要有兩種形式,一種是含水層滲水,另一種是突水或透水。相比較而言,突水或透水造成的危害更大,一般只需要幾個小時就能造成整個礦井淹井[5]。突水或透水多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域、采空區(qū)附近以及帶壓開采時,對煤礦生產(chǎn)威脅極大。例如:2010年3月28日發(fā)生的王家?guī)X煤礦透水事故就是由老采空區(qū)積水造成的,該事故共造成38人死亡,震驚了全中國。

2煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治措施分析

以上分析了煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的特征,為此,需要根據(jù)這些特征采取一些有針對性的防治措施。下面將對這些措施進(jìn)行詳細(xì)的分析。

2.1做好地質(zhì)勘探工作

大量經(jīng)驗表明,煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生多與地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)條件的不確定性有關(guān),例如斷層突水、斷層沖擊地壓以及煤與瓦斯突出等。因此,要做好煤礦地質(zhì)勘探工作,獲得詳盡的地質(zhì)資料。在煤礦開采和設(shè)計時,地質(zhì)資料是基礎(chǔ)。若地質(zhì)資料不全面或不準(zhǔn)確,則開采引發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的可能性大大增加。在進(jìn)行地質(zhì)勘探時,考慮到傳統(tǒng)的鉆探方法獲得的數(shù)據(jù)量有限,在條件允許的情況下要使用物探的方法。對于地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域,一定要將鉆探方法和物探方法相結(jié)合,獲得詳盡的地質(zhì)資料。此外,還要注重勘探的時效性,即在不同時間段內(nèi)勘探的結(jié)果可能會存在一定的差異。由于水和瓦斯是一種流體,其分布可能會受到周圍環(huán)境的影響而變化,這導(dǎo)致對水和瓦斯的勘探存在一定的時效性。

2.2嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)章制度

在很多情況下,煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是人為原因造成的,例如工人不按照《煤礦安全規(guī)程》中的內(nèi)容作業(yè),導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重的透水事故。為此,需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)章制度,杜絕違規(guī)操作。一些礦區(qū)存在著嚴(yán)重的盜采問題,這很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。一些工人在施工時,為了圖簡便不按照施工圖施工瓦斯抽采孔,這很容易造成瓦斯抽采時達(dá)不到預(yù)期的效果。由于很多煤礦工人的受教育程度低,對煤礦地災(zāi)害缺乏一定的認(rèn)識,不能理解或很好地遵守相關(guān)規(guī)定。對于這種情況,應(yīng)該加強(qiáng)對工人的培訓(xùn),使其掌握相應(yīng)的安全生產(chǎn)知識。

2.3建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報系統(tǒng)

雖然很多地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理很難確定,但是可以使用相應(yīng)的設(shè)備對其發(fā)生的條件進(jìn)行監(jiān)測。針對煤礦沖擊地壓災(zāi)害,可以安裝微震監(jiān)測設(shè)備(見圖1),監(jiān)測巖層運(yùn)動的能量。一旦能量超過預(yù)定值,就會發(fā)出預(yù)警通知,使工人處于安全區(qū)域并采取相應(yīng)的安全措施。針對煤礦瓦斯突出災(zāi)害,可以在巷道各個位置處安裝瓦斯探測儀來監(jiān)測巷道中的瓦斯?jié)舛?。一旦巷道?nèi)瓦斯?jié)舛瘸^了預(yù)定值,就主動切斷相應(yīng)電力設(shè)備的電源,從而降低瓦斯爆炸發(fā)生的可能性。對于煤礦突水災(zāi)害,可以在含水層處施工探水鉆孔并裝上壓力表。通過壓力表實時監(jiān)測水壓變化情況,一旦水壓超過了設(shè)定的安全值,應(yīng)該立即采用相應(yīng)的防治水預(yù)案。實際上,各煤礦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的情況不同。為此,煤礦需要根據(jù)自身的實際情況,選擇所需的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報系統(tǒng),從而有效地保證煤礦安全開采。

3結(jié)語

煤礦企業(yè)必須認(rèn)識到煤礦地質(zhì)災(zāi)害的特征,并根據(jù)自身情況采取相應(yīng)的防治措施。雖然煤礦地質(zhì)災(zāi)害有多種,但這些地質(zhì)災(zāi)害并不同時發(fā)生。進(jìn)入到深部開采時代,重點關(guān)注的是沖擊地壓、煤與瓦斯突出以及突水等災(zāi)害。鑒于很多地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機(jī)理尚不明確,只能從最大程度上減輕地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時造成的后果。因此,煤礦企業(yè)應(yīng)該做好地質(zhì)勘探工作、嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)章制度以及建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報系統(tǒng)。希望所論述內(nèi)容可以為煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治提供一些理論和技術(shù)上的指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn):

[1]張皓莎.煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征及其防治措施[J].礦業(yè)裝備,2020(4):106-107.

[2]陳健.煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征及其防治措施[J].江西化工,2020(2):333-334.

[3]尚云露.煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征及其防治措施[J].當(dāng)代化工研究,2019(6):46-47.

[4]賈盼雷.煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征及其防治措施探究[J].石化技術(shù),2019,26(3):195.

篇2

關(guān)鍵詞:煤礦地質(zhì)災(zāi)害;防治措施

中圖分類號:F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

引言:煤礦是不可再生資源。人們?yōu)榱税l(fā)展。不斷的開采煤礦。而煤礦地質(zhì)不同于其他礦物的地質(zhì).導(dǎo)致了在開采過程中出現(xiàn)了很多的煤礦地質(zhì)災(zāi)害.導(dǎo)致了人的生命和財產(chǎn)受到了很大的威脅,如何能有效地反映煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征、災(zāi)害的誘發(fā)因素及如何防治煤礦地質(zhì)災(zāi)害,是很重要的研究課題。

1 我國煤礦地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀

我國地域遼闊, 地質(zhì)條件和地理環(huán)境十分復(fù)雜, 由于山地、高原、丘陵占 70%左右, 地質(zhì)構(gòu)造活動頻繁, 氣象條件在時間、空間上的差異很大, 這樣的自然條件決定了我國是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)國家, 而且地質(zhì)災(zāi)害種類多、分布廣、危害大。

我國能源 70%以上取自煤炭, 煤炭行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要地位; 而煤礦災(zāi)害的發(fā)生已嚴(yán)重制約煤炭工業(yè)的健康發(fā)展和社會的全面進(jìn)步。煤炭開采不僅受到地面地質(zhì)自然災(zāi)害的威脅, 更嚴(yán)重的是還遭受井下各種災(zāi)害的威脅;無論從災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)損失, 還是從死亡的人數(shù)看, 煤炭行業(yè)均占全國災(zāi)害損失的 1/10 以上。

長期的研究實踐表明, 無論是地質(zhì)災(zāi)害本身還是對其監(jiān)測和防治,都涉及經(jīng)濟(jì)活動或經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象, 都需要開展合理的經(jīng)濟(jì)評價;但在國內(nèi), 對地質(zhì)災(zāi)害, 尤其是煤礦的地質(zhì)災(zāi)害, 尚缺乏可供借鑒的經(jīng)濟(jì)評價方面的系統(tǒng)理論、方法和經(jīng)驗, 開展的研究十分有限;以往開展的少許研究也多是經(jīng)濟(jì)管理方面的人員進(jìn)行的, 對地質(zhì)災(zāi)害本身缺乏應(yīng)有的專業(yè)了解。

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計, 近20年內(nèi), 造成百人以上傷亡的重大地質(zhì)災(zāi)害事故在我國幾乎年年發(fā)生。最為嚴(yán)重的是1998年, 全國共發(fā)生滑坡、崩塌、泥石流及突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害 18 萬處, 規(guī)模較大的有447處, 造成1157人遇難, 1萬多人受傷, 50 多萬間房屋被毀, 經(jīng)濟(jì)損失達(dá)270億元。據(jù)專家分析, 95%的地質(zhì)災(zāi)害是因為人類活動而誘發(fā)的。

今后一段時間內(nèi), 隨著更多的基礎(chǔ)建設(shè)、能源交通項目的啟動, 區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與地質(zhì)災(zāi)害的矛盾將會更加突出。過去幾十年的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中, 由于忽視地質(zhì)災(zāi)害防治與環(huán)境保護(hù)的專題研究, 其教訓(xùn)慘痛。因此, 地質(zhì)災(zāi)害防治勢在必行。

2 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要類型

我國地質(zhì)條件復(fù)雜, 因此煤礦遭受的自然災(zāi)害種類也很多, 主要有滑坡、地面塌陷、煤與瓦斯突出、礦井突水淹井、井筒破裂及采礦廢棄物污染災(zāi)害、水土流失等, 嚴(yán)重地危及著礦山正常生產(chǎn)和人民生活。

2.1 山體滑坡

煤礦的開采、矸石的堆放破壞了坡體的原始應(yīng)力平衡, 是誘導(dǎo)滑坡、崩塌災(zāi)害的重要因素。據(jù)不完全統(tǒng)計, 每年此類災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失以數(shù)億元計。例如,2004年6月5日下午, 某地區(qū)一山體由于暴雨形成的山洪沖刷, 致使山體和煤礦煤矸石渣場攔堤被沖垮, 山體及礦渣約20萬m 3 沿坡地向前推移約500 m, 覆蓋山腳14戶村民住房, 房屋被土石方壓塌, 夷為平地, 造成人員傷亡。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查, 該14戶住房內(nèi)共居住56人, 24人被埋, 其中3人生還, 3人死亡, 其余18人失蹤。

2.2 地面塌陷

這是煤礦開采后經(jīng)常出現(xiàn)的一種地質(zhì)災(zāi)害。塌陷會造成礦區(qū)土地大面積水, 會誘發(fā)山體滑坡, 還會破壞耕地等等。根據(jù)不完全統(tǒng)計, 2000 年以前, 平均每年計劃采煤 12×10 8 t, 塌陷土地面積 2.4×10 4 h m 2 , 2000 年以后, 每年塌陷土地面積將以 4%~5%的速度增長。例如,2006年5月, 某地區(qū)煤礦在開采時發(fā)生透水, 導(dǎo)致村莊多處地面發(fā)生塌陷, 全村所有房屋都不同程度地出現(xiàn)裂縫。該煤礦位于村西北側(cè), 由于開采歷史悠久, 采空區(qū)面積大, 放炮時引起原來堵水的地下封墻出現(xiàn)松動和垮塌, 村子地下老窿積水迅猛涌入礦坑內(nèi), 造成村子地下水位迅速下降, 地下溶洞土層發(fā)生崩落, 使地面出現(xiàn)裂縫和產(chǎn)生塌陷。

又如,由于過量采煤導(dǎo)致地表塌陷, 某采煤塌陷區(qū)昔日大片良田,如今變?yōu)橐黄R虻孛嫠? 附近已有4個村莊被迫搬遷。地面塌陷面積達(dá)4萬h m 2 , 治理 1 h m 2 塌陷地要花費(fèi)近 90 億元。

從這些資料看, 煤礦的開采嚴(yán)重威脅著礦區(qū)土地資源和人民的生活, 這一問題的研究應(yīng)引起足夠的重視。

2.3 煤與瓦斯突出

據(jù)統(tǒng)計, 我國在 1984—1995年的11年間, 煤礦中發(fā)生煤與瓦斯突出近 10 萬余次, 造成的經(jīng)濟(jì)損失約100億元。例如,1991年4月21日, 某省煤礦瓦斯煤塵爆炸, 死亡147人。2006年8月4日16時左右, 煤礦發(fā)生有害氣體涌出事故, 至今已造成 18 人遇難。同時該煤礦范圍內(nèi)發(fā)生地面塌陷,造成井下一個永久密閉區(qū)被打開, 同時產(chǎn)生明火, 導(dǎo)致有害氣體涌出。無論是從經(jīng)濟(jì)效益上看, 還是從人民的人身安全來看, 災(zāi)害的防治都是刻不容緩的。

2.4 礦井突水及淹井災(zāi)害

煤礦突水事件在煤礦生產(chǎn)中也是常見的, 并且直接影響煤礦的生產(chǎn)、效益和安全。如1993年1月5日某煤礦突水量 3.96×10 4 m 3 /h, 直接經(jīng)濟(jì)損失 1.35 億元。又如,1996 年8月4日, 某地區(qū)連降暴雨, 山體邊坡產(chǎn)生大量崩塌、滑坡, 受洪水夾帶形成泥石流, 堵塞泄洪溝谷, 抬高洪峰, 使均勻泄洪變成集中泄洪, 下游洪峰高達(dá) 6 m~7 m, 洪水灌入礦井, 導(dǎo)致煤礦大面積沖淤, 546 名當(dāng)班工人被困井下, 沖毀橋梁和公共建筑設(shè)施, 致使該地區(qū)周圍的街道、商店遭到洪水、泥石流的襲擊, 淤泥深達(dá)數(shù)十厘米, 造成礦工和居民死亡共 60人, 經(jīng)濟(jì)損失達(dá) 2 億多元。

3 災(zāi)害防治措施

為了保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和維持社會的安定, 必須切實重視對煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防御, 制定防御自然災(zāi)害的對策和措施。

3.1 加強(qiáng)科學(xué)管理并建立科學(xué)預(yù)報工作

各種地質(zhì)災(zāi)害均有其自然屬性, 其發(fā)生發(fā)展既有偶然性, 又有一定規(guī)律可循。煤礦生產(chǎn)要規(guī)范化, 杜絕私挖亂采現(xiàn)象, 合理規(guī)劃開采范圍。在煤礦采掘資料的基礎(chǔ)上結(jié)合礦區(qū)實際情況, 建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報制度,并提出相應(yīng)的防治措施。這是一項長期的、艱苦的工作, 只有做好這項工作, 才能夠做到未雨綢繆, 防患于未然, 才能徹底減輕災(zāi)害帶來的損失。

3.2 加強(qiáng)政府部門對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的領(lǐng)導(dǎo)

首先, 摸清地質(zhì)災(zāi)害底數(shù), 基本掌握地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布規(guī)律, 圈定出地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和危險區(qū), 在此基礎(chǔ)上擬定防治規(guī)劃、計劃。其次, 堅持每年組織有關(guān)專家進(jìn)行汛前、汛期和災(zāi)后的檢查研究, 以防為主, 綜合治理。第三, 加強(qiáng)行政管理執(zhí)法力度, 健全完善 5 個體系:建立地質(zhì)災(zāi)害防治的法律法規(guī)體系; 完善政府部門執(zhí)行法律法規(guī)的機(jī)構(gòu)和體系;建立完善的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測機(jī)構(gòu)體系;建立一套完善的信息體系, 及時掌握地質(zhì)災(zāi)害動態(tài);建立政府預(yù)測預(yù)報體系, 分定期、不定期、長期、中期、近期及臨災(zāi)警報等, 對問題嚴(yán)重的要進(jìn)行通報、曝光。

3.3 加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害宣傳教育以形成全民防災(zāi)意識

宣傳各種地質(zhì)災(zāi)害知識, 培養(yǎng)全民災(zāi)害意識, 可以做到災(zāi)前有防, 災(zāi)中不慌, 災(zāi)后自救, 提高生存能力, 減少災(zāi)害損失。在廣大人民群眾中, 通過各種途徑做好防災(zāi)抗災(zāi)的宣傳教育工作, 引起人們對災(zāi)害的足夠重視, 增強(qiáng)人們的防災(zāi)意識, 達(dá)到心中有數(shù)、居安思危的效果。

4 結(jié)束語

我國煤礦分布廣、戶數(shù)多、規(guī)模大小多樣化 由于技術(shù)、管理及效益等原因的影響, 資源開發(fā)中引起的地質(zhì)災(zāi)害相當(dāng)嚴(yán)重, 給礦區(qū)的人民生命財產(chǎn)安全帶來了嚴(yán)重影響。各個煤礦的地質(zhì)環(huán)境條件是復(fù)雜的, 單獨(dú)的強(qiáng)調(diào)任何一種誘發(fā)因素和只采取某項防治措施都是片面的。因此, 合理有效的利用資源、保護(hù)煤礦環(huán)境, 采取合理的措施防止煤礦地質(zhì)災(zāi)害, 實現(xiàn)煤礦的可持續(xù)發(fā)展, 是一個非常重要的問題。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:煤礦,地質(zhì)災(zāi)害,防治

近年來隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需求與日俱增,不同規(guī)模的礦山都在進(jìn)行開發(fā),其中小型礦山占很大比例。礦山開采為國家?guī)砹撕艽蟮慕?jīng)濟(jì)效益的同時,也引發(fā)了很多地質(zhì)災(zāi)害,主要表現(xiàn)在崩塌、滑坡、地面沉陷(礦山采空區(qū)沉陷)及泥石流等方面。因此,對礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的有效預(yù)測并根據(jù)礦山開采的實際情況提出相應(yīng)防治措施,在盡最大努力避免和減輕地質(zhì)災(zāi)害造成的損失的同時,更能維護(hù)礦區(qū)的正常作業(yè)、人身和財產(chǎn)安全。

1礦區(qū)開采現(xiàn)狀及地質(zhì)背景

1.1礦區(qū)開采現(xiàn)狀

從解放前至二十世紀(jì)九十年代間一直進(jìn)行生產(chǎn),采空區(qū)大面積存在,標(biāo)高+30米以上已采空,后因某種原因而停止開采,。

該礦山設(shè)計開采方式為斜井片盤開拓方式,設(shè)計采區(qū)回采率80%,主要利用現(xiàn)有兩條井筒,一條為主井、一條為副井,主豎井井口標(biāo)高為+65.69m,井底標(biāo)高-60m,主要用于提升煤炭、提矸、升降材料和人員、進(jìn)新鮮風(fēng)燈;副豎井井口標(biāo)高為+65.4m,井底標(biāo)高為-40.0m,為回風(fēng)井。

該井田為斜井片盤開拓方式,主井設(shè)提升絞車設(shè)備,主要擔(dān)負(fù)提升煤炭、升降材料設(shè)備、進(jìn)新鮮風(fēng)流。副井井筒為總回風(fēng)井。礦井通風(fēng)方式為中央并列抽出式通風(fēng)。該礦正在做生產(chǎn)準(zhǔn)備,對批準(zhǔn)可采的3個煤層賦存情況和地質(zhì)儲量,依據(jù)以前和現(xiàn)已掌握的地質(zhì)資料情況,對井田地質(zhì)儲量和煤層情況基本清楚,本次礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為1.0萬噸/年。采煤方法設(shè)計為走向長壁和短壁后退式開采,采用打眼放炮、人工攉煤、木支架,全部跨落管理頂板,井下人力推車,絞車提升,機(jī)械通風(fēng)。

1.2地質(zhì)背景

該礦區(qū)內(nèi)主要的出露地層有石炭系本溪組、太原組和第四系。

礦區(qū)范圍的北部邊緣有一條逆斷層,走向近東西向,傾向北,傾角60°~70°斷裂性質(zhì)為壓扭性,破碎寬度在10m以上。

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,沒有發(fā)現(xiàn)較大巖漿巖侵入體,局部可見煌斑巖穿插地層間,而規(guī)模小,對煤層開采影響較小。

評估區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,地質(zhì)構(gòu)造條件較復(fù)雜。

1.3地震

根據(jù)國家地震局出版的第四代1/400萬《中國地震動峰值加速度、地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》,該礦區(qū)地震動峰值加速度為0.05g,地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s,地震基本烈度為Ⅵ度。

2地質(zhì)災(zāi)害及其特征

該礦區(qū)開采時間較早,且企業(yè)性質(zhì)由國企到私營的變換,歷經(jīng)多次開采,地下開采情況復(fù)雜,采空區(qū)大面積存在,標(biāo)高+30米以上已采空,現(xiàn)場調(diào)查未發(fā)現(xiàn)明顯的塌陷、沉陷反映,但隨時間的推移,依然是安全的隱患。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,該礦自建礦以來未發(fā)生過井巷坍塌冒頂和礦坑突水等災(zāi)害,但該礦區(qū)為煙臺煤田的老礦區(qū),開采活動強(qiáng)烈,老窯的存在不容忽視,在開采過程中應(yīng)給與高度重視。

3地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢預(yù)測

3.1 礦井突水:

由于該礦區(qū)開采時間較長,歷經(jīng)多次復(fù)采、殘采,井下情況復(fù)雜,其內(nèi)部可能積水蓄水,本礦在生產(chǎn)過程中,井下涌水量較大,最大涌水量可達(dá)12.0m3/h,斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,若疏于防范、局部遇到斷裂帶,可能會引發(fā)、加劇礦井突水的可能性大,易發(fā)程度高,直接威脅礦工安全。

該礦區(qū)礦體間距為3-6米,,在開采下部礦體時,若不小心打穿頂板,使上部煤層開采留下的老窯積水涌出,可能引發(fā)礦井突水事故,威脅礦工生命安全和生產(chǎn)設(shè)備的安全,在開采時應(yīng)給與高度重視,其危險性中等。

該煤礦采空區(qū)頂板為第四系松散巖類透水性良好,在雨季,大氣降水易通過地表進(jìn)入采空區(qū)內(nèi),造成采空區(qū)積水,通過滲透作用進(jìn)入礦井小,從而加大礦井的涌水量,若排水不及時或受其他因素影響,也有可能引發(fā)礦井突水災(zāi)害,其危險性中等。

3.2 井巷坍塌、冒頂:

井巷坍塌、冒頂一般是由地質(zhì)條件、生產(chǎn)技術(shù)條件、組織管理等多方面的主觀和客觀因素綜合作用的結(jié)果。

地質(zhì)條件:礦山開采煤層屬于緩傾斜煤層,層數(shù)較多,開采厚度較小,煤層頂、底板泥巖、泥質(zhì)細(xì)砂巖,巖層完整性一般,強(qiáng)度較低,穩(wěn)定性較差,受地壓影響,易發(fā)生局部坍塌、冒頂。

采礦條件:主要采用走向長壁法,頂板管理為自然冒落,勢必導(dǎo)致井巷坍塌、冒頂,特別是復(fù)采和殘采,加劇地面變形,容易導(dǎo)致地面塌(沉)陷。

生產(chǎn)管理方面:如果支護(hù)不及時、支護(hù)間距不合理,支護(hù)材料強(qiáng)度低,礦工安全意識淡薄,則更容易造成井巷坍塌、冒頂事故。

綜上所述,預(yù)測礦山開采可能引發(fā)、加劇井巷坍塌、冒頂事故,主要是危害井巷內(nèi)人員、設(shè)備等安全,危險性中等。

3.3 地面塌(沉)陷、地裂縫:

根據(jù)本礦條件,開采垂深約120m,開采厚度一般在1.2~2.5m,地表風(fēng)化巖石移動角 為45°,基巖段巖石移動角為75°,根據(jù)公式W0=m·η·cosα,經(jīng)計算其最大沉降值可達(dá)0.85米。采空區(qū)順巖層傾向傾斜向下,開采和殘采結(jié)果將全部形成采空區(qū),其距離地表垂高范圍為80~130m,結(jié)合礦床開拓,地下采空區(qū)累計開采高度最大約3.2m。煤層頂板隨開采工作面的推進(jìn)而自然冒落,進(jìn)而形成采空區(qū)的垂直“三帶”和上覆巖層的移動變形。采空結(jié)果隨著時間的推移,煤層頂板將出現(xiàn)冒落帶、裂隙發(fā)育帶,其煤層頂板穩(wěn)定性較差,在巖層自重壓力和復(fù)采情況下,可能引發(fā)、加劇地面塌(沉)陷地質(zhì)災(zāi)害,并伴隨有地裂縫的產(chǎn)生。

地面移動和變形與采深采厚比有關(guān):本礦山地面標(biāo)高50~90m,開采深度-60m標(biāo)高,這樣,本礦山已經(jīng)形成采空區(qū)的覆巖厚度為110~150m,開采高度按3.2米估計,a、在覆巖厚度小于96米的條件下,即H/m

該礦區(qū)開采時間久,地下開采情況復(fù)雜,根據(jù)記錄,該礦區(qū)附近有過亂采亂掘,也不排除有老的采空區(qū),進(jìn)而可能引發(fā)、加劇地面塌(沉)陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害,威脅礦工的生命安全、設(shè)備的安全和地面建筑物的安全,其危險性中等。

4、地質(zhì)災(zāi)害防治措施

4.1 對地面塌(沉)陷、地裂縫地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

(1)礦山開采時應(yīng)及時做好支護(hù),確保人員在巷道的安全。

(2)對采空區(qū)定期回填,減少地面下沉,留設(shè)保安礦柱以防地面塌(沉)陷。

(3)對地面陷坑、地裂縫進(jìn)行回填,防治地表水流入井下,軟化巖土體,降低巖土體的穩(wěn)定性。

(4)礦山建設(shè)過程中和結(jié)束后應(yīng)建立地面塌(沉)陷、地面沉陷等災(zāi)害觀測點,了解地面沉陷速率,閉坑后應(yīng)在地表設(shè)置危險標(biāo)志,以確保人身、財產(chǎn)安全。

4.2 對井巷坍塌、冒頂?shù)刭|(zhì)災(zāi)害的防治措施

(1)加強(qiáng)掘進(jìn)工作面的頂板管理,重視井巷的支護(hù)與維修工作。

(2)做好頂板鑒定與分級管理工作。

(3)加強(qiáng)對頂板松石的檢查和處理。

(4)堅持必要的制度,如“敲幫問頂”制度,支架驗收制度、崗位責(zé)任制度,防止麻痹大意。

(5)向井下工作人員普及井巷坍塌、冒頂前兆知識,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

(6)工作面頂板松軟或破碎、過斷層、過老窿或冒頂區(qū)以及托頂開采時必須制定安全措施,實行短壁式開采和后退開采,是復(fù)采礦山的一項安全措施。

(7)嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程,操規(guī)程,嚴(yán)禁違章作業(yè)。

4.3 對礦井突水地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

(1)開采掘進(jìn)過程中要做到探采結(jié)合,特別是對老采空區(qū)的監(jiān)測,若遇到斷裂構(gòu)造和老窯積水,應(yīng)先放后采,加強(qiáng)防護(hù)。

(2)開采掘進(jìn)時,時刻注意頂?shù)装宓姆€(wěn)定性和完整性,下部煤層開采時,避免上部煤層采空區(qū)的滯留水進(jìn)入,威脅礦工和設(shè)備的安全。

(3)增加排水設(shè)備,以備應(yīng)急,對井下工人進(jìn)行避險培訓(xùn)。

(4)礦井正常涌水量為8m3/h,最大涌水量為12.0m3/h,必須做好礦井水的監(jiān)測及排水工作,防止水患發(fā)生,確保礦井安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張祖培.國際地質(zhì)工程與地質(zhì)災(zāi)害新技術(shù)研討.國際學(xué)術(shù)動態(tài),武漢,2007.

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一、煤礦地質(zhì)災(zāi)害特征

(一)開采時的災(zāi)害特征

1、瓦斯突出。瓦斯的主要作用就是將氣體存至于一個封閉的系統(tǒng)之內(nèi),它會以游離或者是吸附的狀態(tài),存在于每一層的縫隙之中,但是如果破壞了其中的平衡,那么封閉的空間就會產(chǎn)生裂縫,這時氣體將會向外溢出。如果在一定的自然以及人為條件之下,就極有可能發(fā)生瓦斯爆炸的情況,甚至?xí)霈F(xiàn)人員中毒或者是火災(zāi)等嚴(yán)重的問題。

2、地面沉降塌陷。大量煤礦開采會引起地面沉降塌陷,這是一種極其常見的地質(zhì)災(zāi)害,因為大量煤礦的開采會引起地下結(jié)構(gòu)的空陷,周圍的巖石組織遭到破壞,因此一部分的巖石就會粉碎,掉落或者是移位。這樣的情況很容易導(dǎo)致地面沉降塌陷[1]。并且,如果人們大量的抽取地下水并且逐步擴(kuò)大地下結(jié)構(gòu)的空陷區(qū),那么地下水分布也會受到一定的影響,甚至?xí)纬删薮竺娣e的降落漏斗,這樣的情況也會使地面出現(xiàn)沉陷。

3、礦井突水。礦井突水指的是,在采礦以及挖掘的過程中,一旦巷道遭遇了積水問題時,那么可能大量的地下水就會涌入到礦山巷道之中。在煤礦開采的時候,礦井突水的問題也經(jīng)常會發(fā)生,會給煤礦生產(chǎn)帶來極大的阻礙。

(二)閉坑后災(zāi)害特征

至今為止,煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治僅僅是在短期之內(nèi)有用,并且在看的時候還會受到一些不可抗拒的因素所影響,因此在礦山閉坑后,可能還是會有很大的災(zāi)害隱患。例如一部分露天的采礦礦井閉坑之后,也是極其容易出現(xiàn)滑坡與崩塌的安全問題的。這是因為在進(jìn)行露天開采之后,高邊坡也就順勢被留下了,盡管一些人員已經(jīng)做了相應(yīng)的廢石回填操作,但是還是難以實現(xiàn)原始的平衡。特別是當(dāng)露天開采達(dá)到很深的深度的時候,因為之后的一些原因還是會出現(xiàn)滑坡已經(jīng)崩塌的危險[2]。地下閉坑后的災(zāi)害是很多的,甚至?xí)鹕襟w開裂的問題。但是這些問題在閉坑之后是不會馬上出現(xiàn)的,而是要經(jīng)過一段時間之后才會發(fā)生,也就是說在閉坑之后,還是會因為多方因素的影響而再次發(fā)生。以上的地質(zhì)災(zāi)害如果發(fā)生了,就算土地已經(jīng)進(jìn)行了復(fù)墾,也會遭受到嚴(yán)重破壞,甚至?xí)斐赏恋氐膹U棄問題。

二、煤礦地質(zhì)災(zāi)害防治措施

(一)進(jìn)行采空區(qū)地質(zhì)調(diào)研

在地下的煤礦開采特別容易形成煤炭采空地區(qū),如果不能對這些地區(qū)進(jìn)行一定的修復(fù),那么就會形成地面塌陷。傳統(tǒng)解決這些問題的方法就是建立圍體,不過這種處理方法太過簡單,沒有對地域特點進(jìn)行研究,所以處理方式所獲得的效果是不夠顯著的。那么在開采之前,首先要做的就是進(jìn)行采空區(qū)的詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)研,主要分析一下地質(zhì)層的組成以及結(jié)構(gòu),也同時要想好解決可能遇到問題的措施。

(二)進(jìn)行防治

我國的煤炭資源的分布范圍十分廣泛,不過在每個地區(qū),地質(zhì)情況是完全不同的,這是在以前,防護(hù)措施卻是幾乎完全一樣的,所以可能會出現(xiàn)在某一個地方防治措施十分有效,但在另一個地方這個防護(hù)措施確實沒有用的。所以必須要在進(jìn)行詳細(xì)的分析研究之后根據(jù)所在地的具體的地址情況來制定相應(yīng)的防治措施,結(jié)合現(xiàn)今的科學(xué)技術(shù)來因地制宜開展防治工作。

(三)生態(tài)地貌修復(fù)

煤炭開采的過程會引起很多礦山廢棄物,這些廢棄物會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。不過,修復(fù)生態(tài)地貌一般是在煤炭開采工作之后才進(jìn)行的,大多數(shù)所應(yīng)用的措施沒有符合實際的環(huán)境需要,并且相關(guān)的處理人員也只是敷衍了事,所以往往修復(fù)工作所獲得的效果不太理想。因此,在開采的過程中進(jìn)行修復(fù)工作就能避免這些問題,在開采的過程之中,嚴(yán)格規(guī)劃并且科學(xué)處理廢棄物,一旦發(fā)現(xiàn)存在塌方現(xiàn)象就要及時進(jìn)行修復(fù),而對于那些山體滑坡區(qū)域則是需要種植更多的植物,將修復(fù)工作以及開采工作統(tǒng)一起來。

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[關(guān)鍵詞]煤礦 地質(zhì)災(zāi)害 類型 特征 防治

[中圖分類號] P694 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-7-372-2

隨著21世紀(jì)的到來,我國迎來了工業(yè)發(fā)展的新時代,各類先進(jìn)技術(shù)的引入使得我國工業(yè)的發(fā)展速度越來越快,而工業(yè)的快速發(fā)展必然伴隨著對資源的快速消耗,煤炭就是其中之一。在我國,煤炭開采行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)有了百年以上的歷史,現(xiàn)代化煤炭開采也已經(jīng)進(jìn)行了幾十年,在這個過程中,部分企業(yè)為了謀求自身更大的利益,對煤礦進(jìn)行了無節(jié)制的開采,導(dǎo)致了對周圍環(huán)境的嚴(yán)重破壞,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生率明顯提高,嚴(yán)重威脅了附近地區(qū)人民的生命安全。

1煤礦地質(zhì)災(zāi)害的主要類型

煤礦采集是屬于地下或山體開采作業(yè),其在日常工作中即使按照相關(guān)規(guī)定對煤礦進(jìn)行開采,也會造成周圍環(huán)境的破壞,況且目前國內(nèi)有部分企業(yè)對于煤礦的開采是在無節(jié)制的情況下進(jìn)行的,對于環(huán)境的破壞性進(jìn)一步提升,造成了多種地質(zhì)自然災(zāi)害。

1.1山體滑坡或塌方

對于煤炭的開采作業(yè)來說,其一般是在山體中進(jìn)行的,在山體中將被應(yīng)充滿其中的煤炭開采出來,同時對于矸石的不標(biāo)準(zhǔn)對方都會使得山體本身的受力情況發(fā)生轉(zhuǎn)變,因而很容易引發(fā)山體發(fā)生滑坡或塌方的情況。尤其是在雨季時期,暴雨對于山體的沖刷力大大增加,并且?guī)ё吡瞬糠滞寥?,造成了山體間的土質(zhì)疏松,就會產(chǎn)生滑坡或塌方的情況?;滤a(chǎn)生的泥石流會迅速向山下蔓延,別對山下的人群聚居地造成較大的危害,引發(fā)人員和經(jīng)濟(jì)的雙重?fù)p失。

1.2地面沉降和坍塌

由于部分煤炭的開采工作是在地下進(jìn)行,其會對開采區(qū)的巖層受力情況造成極大的影響,使得巖層以下的空間處于真空狀態(tài),減小了巖層所受到的支持力。在這種情況下,一旦巖層受到比較大的外力沖擊或持續(xù)作用,就可能會導(dǎo)致部分巖層出現(xiàn)沉降或坍塌的情況,特殊情況下還可能會出現(xiàn)地表巖層的平行位移。這也就使得一定區(qū)域內(nèi)形成了面積較大的“漏斗形”深坑,給開采工作帶來較大的阻礙,同時也對開采人員造成一定的損傷。

1.3瓦斯爆炸

一般情況下,擁有煤礦的地質(zhì)地貌都比較特殊,其內(nèi)部構(gòu)造相對復(fù)雜,并且絕大多數(shù)情況都會含有瓦斯氣體,并且各地區(qū)或各個礦脈中瓦斯的含量也并不一致,這也就為預(yù)防工作造成了一定的困難。在通常情況下,張性斷層的密閉性較差,其主要是由地表逐漸形成的,這樣有助于瓦斯的自然排放;但是如果遇到壓性斷層,其密閉性十分好,是極長時間內(nèi)地質(zhì)沉降所形成的,不利于瓦斯的排放,這種地質(zhì)地貌下能夠蘊(yùn)含較多的瓦斯氣體,可能是以吸附狀態(tài),也可能是以游離狀態(tài)分布在煤炭礦脈的縫隙中。當(dāng)煤炭礦脈的結(jié)構(gòu)被破壞,瓦斯氣體就可能從破口處大量涌出,遇到電流或者明火就會引發(fā)瓦斯爆炸的情況,對人員造成極大的損傷,即使不發(fā)生爆炸也可能引發(fā)開采人員的氣體中毒情況。

1.4泥石流

泥石流是煤礦地質(zhì)災(zāi)害過程中對周圍人員危害最大的一種,其主要是在山體滑坡或塌方的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。尤其是在南方多雨地區(qū),一旦遇到暴雨季節(jié),煤礦地區(qū)的山體就可能會發(fā)生泥石流的現(xiàn)象。泥石流的主要危害是由于泥石流中夾雜著巨大的石塊或木材所引起的,從高處滑落所產(chǎn)生的沖擊力較大,能夠?qū)ι较碌慕ㄖ腿藛T造成加大的破壞。這種情況在已經(jīng)停產(chǎn)的煤礦山體上也時有發(fā)生,給人民財產(chǎn)和生命安全帶來了嚴(yán)重的危害。

1.5地下水反涌

由于煤礦的礦脈中有大部分是出于較為深層的位置,因此在對煤礦開采的過程中,很容易造成對地下水脈的破壞,導(dǎo)致礦井內(nèi)地下水反涌的情況。而這種事故誘發(fā)的主要原因就是在對煤炭的開采過程中未嚴(yán)格按照規(guī)定對礦脈的走向進(jìn)行勘探,對于地下水脈的分布情況了解不足,一味的濫采亂挖,導(dǎo)致了礦井開采方向的錯誤,與地下水脈向交。而這種地下水反涌情況會對地下作業(yè)的煤炭開采人員造成極大的損傷,嚴(yán)重時則可能導(dǎo)致人員出現(xiàn)大范圍死亡情況。

2煤礦地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的特征

2.1群發(fā)性

地質(zhì)開發(fā)本身就是對開采點周圍的環(huán)境進(jìn)行改變,尤其是在煤礦開采的過程中,其給周圍環(huán)境和地表巖層多帶來的影響更大,因此一般情況下煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生并不具有獨(dú)立性,其是屬于一個地區(qū)在一定條件下的長期做所所導(dǎo)致的。一旦該地區(qū)發(fā)生自燃災(zāi)害,那么必然會會產(chǎn)生群發(fā)效應(yīng),造成大面積的毀壞。例如在發(fā)生山體塌方的時候,一定不會出現(xiàn)單獨(dú)一處大方,而是大面積、多發(fā)性的坍塌,并且會引發(fā)各類連鎖反應(yīng),造成的損失較大。

2.2衍生性

煤礦地質(zhì)災(zāi)害在發(fā)生過程中還具有明顯的衍生特性,主要指的是在一種地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生后可能會引發(fā)多種“次生”災(zāi)害,二者之間的關(guān)系就類似于鏈條,環(huán)環(huán)相扣。舉例說明,當(dāng)?shù)V井內(nèi)發(fā)生地下水反涌的情況時,其必然會導(dǎo)致低下水的大范圍流失,導(dǎo)致地下水位發(fā)生下降的情況,引發(fā)地表坍塌,對周圍地區(qū)造成較大的危害,并且可能造成低下河道流向的改變,影響周圍的生態(tài)環(huán)境,對農(nóng)耕和畜牧造成極大的影響。

2.3持續(xù)時間多樣性

在煤礦的地質(zhì)災(zāi)害中擁有著較多的災(zāi)害類型,其每一種類型災(zāi)害的持續(xù)時間均有所不同,具有著明顯的多樣性。例如,泥石流和山體滑坡的持續(xù)時間較長,其破壞面積較大,在災(zāi)害發(fā)生的過程中,這類災(zāi)害可能會持續(xù)數(shù)分鐘,甚至幾十分鐘,給附近的居民帶來極大的破壞;又例如瓦斯泄露,這種災(zāi)害的持續(xù)時間有長有短,如果只是單純的瓦斯泄露,未遇到明火,那么這種災(zāi)害會持續(xù)較長的時間,并且可能導(dǎo)致人員中毒,但如果其遇到明火則可能轉(zhuǎn)化為瓦斯爆炸,這種災(zāi)害的持續(xù)時間較短,往往是幾分鐘甚至幾秒鐘,但造成的人員死亡幾率極大。由此可見,煤礦災(zāi)害在發(fā)生的持續(xù)時間上存在著多樣化的特征,在工作中需要根據(jù)不同的災(zāi)害情況制定相應(yīng)的防治措施。

3針對于煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治方法

3.1強(qiáng)化防災(zāi)意識

在制定煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治方法時,首先需要做的就是強(qiáng)化相關(guān)工作和管理人員的防災(zāi)意識。政府作為各行各業(yè)的監(jiān)管部門,其應(yīng)該加大對于煤礦開采企業(yè)的監(jiān)督力度,并在煤礦所在地區(qū)進(jìn)行全方位的煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防方法的宣傳教育,將相關(guān)內(nèi)容盡量多的呈現(xiàn)在人們眼前,提高普通民眾對于煤礦地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)識。同時,各級監(jiān)督部門還應(yīng)該派出專人到各個煤礦采集點進(jìn)行調(diào)查,了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生情況,另外還需要帶領(lǐng)附近居民進(jìn)行防災(zāi)演戲,降低地質(zhì)災(zāi)害對人民造成的損失。

3.2合理化開采煤礦

根據(jù)相關(guān)研究顯示,絕大多數(shù)煤礦地質(zhì)災(zāi)害均是由于不合理煤礦開采造成的,部分企業(yè)為了自身的利益,不按照有關(guān)規(guī)定,超范圍對煤礦進(jìn)行開采,并且在開采時對于周圍地質(zhì)地貌的研究不夠深入,造成了對周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。因此,政府應(yīng)該加強(qiáng)對這方面的法律約束力,嚴(yán)格要求煤礦開采企業(yè)按照安全開采標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),對于不合理開采行為予以嚴(yán)重的罰款,從根本上杜絕這種情況的發(fā)生。

3.3改進(jìn)開采技術(shù)

先進(jìn)的開采技術(shù)是保證煤礦開采工作順利進(jìn)行的重要前提,因此,在煤礦開采的過程中應(yīng)該引入目前世界上較為先進(jìn)的煤礦開采技術(shù)。尤其是煤礦開采工作過程中,其所受到的自然條件約束性極大,同時也需要面臨極多的不可確定因素,在很多情況下,對于部分地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是不可避免的。但是在引入先進(jìn)的開采技術(shù)后,可以有效地將這種不可確定因素進(jìn)行延遲或規(guī)避,盡最大可能將災(zāi)害的發(fā)生率降到最低。

3.4徹底了解地質(zhì)構(gòu)造

在對煤礦進(jìn)行開采前,相關(guān)企業(yè)應(yīng)該對該處的地質(zhì)地貌進(jìn)行詳細(xì)的勘探,這是煤礦開采的基礎(chǔ)工作,也是防止煤礦地質(zhì)災(zāi)害的基礎(chǔ)工作。對于在煤礦開采過后,地下巖層受力情況的變化要進(jìn)行合理化、科學(xué)化的預(yù)估,并制定相應(yīng)的解決對策。這樣在開采煤礦的過程中,就可以充分按照煤礦的走向進(jìn)行開采,并且對巖層進(jìn)行有效固定,減少滑坡和塌方的發(fā)生。而對于含有瓦斯的區(qū)域,則需要事先噴灑阻燃劑,防止瓦斯泄露和爆炸的產(chǎn)生。

4結(jié)語

我國的煤礦企業(yè)分布較為廣泛,雖然近幾年相關(guān)技術(shù)已經(jīng)有了較好的發(fā)展,但是在管理方法上仍然有較大的缺失。因此,應(yīng)該加強(qiáng)對于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防管理工作,減少人員和經(jīng)濟(jì)的損失。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞 贛韶鐵路;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施

中圖分類號P694 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2010)33-0194-02

1 工程概況

新建贛韶鐵路線路始自京九鐵路江西省的贛州東站沿既有線至南康站引出,沿章江而上經(jīng)大余縣、穿梅嶺后到達(dá)廣東省南雄市,再經(jīng)始興、仁化縣周田鎮(zhèn),到達(dá)終點韶關(guān)站。本段線路運(yùn)營里程約211km,新建長度約180km。贛韶鐵路是連接京廣、京九兩條南北大通道,它的建設(shè)對完善路網(wǎng)布局,促進(jìn)贛南、粵北老區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。

2 工程可能遭受的主要地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測

2.1 煤礦采空區(qū)潛在地面塌陷

擬建鐵路涉及的礦區(qū)主要為田螺沖礦、臘石壩礦及鷓鴣石小煤窯采空區(qū)。兩煤礦范圍內(nèi)目前無大的塌陷發(fā)生,但局部地表可見裂縫,地表水有滲漏現(xiàn)象,由于兩煤礦均屬于中小型煤礦,變形周期相對較長,加上現(xiàn)在采空區(qū)被部分塌落的巖體及地下水充填,礦區(qū)的變形還將持續(xù)。鷓鴣石小窯采空區(qū)由于采空范圍較大,無詳細(xì)開采資料,采空情況無規(guī)律。若線路經(jīng)過煤礦采空區(qū)存在采空區(qū)地面塌陷的威脅。

2.2 崩塌預(yù)測與評價

根據(jù)調(diào)查全線共發(fā)育有崩塌災(zāi)害36處,其中微型崩塌24個,小型崩塌12個。根據(jù)其變形發(fā)展趨勢、穩(wěn)定性和與工程遭遇的可能性以及對工程建設(shè)的危害性預(yù)測其對工程建設(shè)的危險性。有8處處于較不穩(wěn)定狀態(tài),崩塌規(guī)模較小,對線路工程危害一般較小?,F(xiàn)狀及后期變形發(fā)展趨勢均對線路無影響。

2.3 滑坡預(yù)測與評價

根據(jù)調(diào)查全線共發(fā)育有滑坡災(zāi)害21處,其中小型滑坡16個,中型滑坡1個,大型滑坡1個,巨型滑坡3個。滑坡中不穩(wěn)定的10個,較不穩(wěn)定的8個,穩(wěn)定3個。沿線分布有三處巨型滑坡分別為黃竹頭隧道進(jìn)口滑坡、惜母頂隧道出口滑坡和營足下滑坡。

2.4 巖溶地面塌陷的預(yù)測與評價

擬建鐵路沿線隱伏巖溶區(qū),屬局部不穩(wěn)定或較不穩(wěn)定地基復(fù)雜段,有巖溶塌陷發(fā)育條件和潛在危險,目前尚未產(chǎn)生巖溶地面塌陷災(zāi)害。在隱伏可溶巖段,特別是地下水動態(tài)變化幅度較大的區(qū)段,受地下水升降變化的水動力作用,易淘蝕帶走砂層并形成土洞,進(jìn)而發(fā)展為局部的地面塌陷,塌陷范圍(直徑)一般相當(dāng)于第四系覆蓋層厚度。塌陷的易發(fā)地段以近河邊的巖溶強(qiáng)發(fā)育區(qū)為主。進(jìn)行該類地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評估,主要是借鑒其它工程地質(zhì)災(zāi)害評估方法并結(jié)合本線路工程的工程地質(zhì)條件,將巖溶塌陷的危險性等級劃分為大、中、小三級進(jìn)行分段評價。線路CK67+240~CK67+380段巖溶發(fā)育程度強(qiáng)烈,巖溶塌陷危險性大,危害性大;其他部位危險性小-中等。

3 地質(zhì)災(zāi)害防治措施

3.1 避讓

對于場地條件許可的地段,宜首選避讓,盡可能的避開地質(zhì)災(zāi)害危險性大的區(qū)域。

通過計算,田螺沖采空區(qū)的影響范圍約為煤田范圍以外300m~400m,臘石壩采空區(qū)的影響范圍約為煤田范圍以外180m~200m。經(jīng)過多方案比較,推薦了北繞采空區(qū)方案,目前線路距最近的臘石壩采空區(qū)影響范圍邊界450m,距田螺沖采空區(qū)和鷓鴣石小窯采空區(qū)數(shù)公里,已避免了采空的影響。

黃竹頭隧道進(jìn)口滑坡屬于不穩(wěn)定滑坡,初步設(shè)計階段將線位左移150m通過,已避開滑坡的范圍。

惜母頂隧道出口滑坡滑坡體近期還出現(xiàn)變形,屬于不穩(wěn)定滑坡。線位在定測期間右移200m,避開了滑坡對線路的影響。

營足下滑坡雖屬于基本穩(wěn)定滑坡,初步設(shè)計時線路向左側(cè)山內(nèi)移動,以隧道形式通過,隧道距滑坡底160m,消除了滑坡對線路的影響。

3.2 治理

CK5+480右60m滑坡規(guī)模較小,危險性小,發(fā)展趨勢不穩(wěn)定,可先清除滑坡體表層滑坡堆積體,可采用削坡+擋土墻的方案進(jìn)行治理,保障坡下村民的安全。

CK5+720右20m滑坡規(guī)模較小,危險性中等,發(fā)展趨勢不穩(wěn)定,可先清除滑坡體表層滑坡堆積體,可采用削坡+擋土墻+排水的方案進(jìn)行治理。

CK171+760滑坡規(guī)模較小,位于牛欄崗隧道的出口,屬于小型淺層順層滑坡,可先清除滑坡體表層滑坡堆積體,可采用削坡+錨桿+排水的方案進(jìn)行治理。

3.3 防護(hù)

3.3.1 邊坡失穩(wěn)防治措施

擬建鐵路所經(jīng)丘陵地段設(shè)計有多處路塹和路堤邊坡,邊坡物質(zhì)組成有巖質(zhì)及巖土混合型。路塹開挖及路堤填筑均應(yīng)根據(jù)其危險性采取相應(yīng)的防治措施,嚴(yán)格按規(guī)范要求設(shè)計、施工。

土質(zhì)邊坡:坡高宜采取每隔5m~10m設(shè)置一級平臺,坡面防護(hù)可采用擋土墻、鋼筋混凝土格構(gòu)錨護(hù)坡或植被護(hù)坡等支擋、防護(hù)方案;巖質(zhì)邊坡:須清除坡面松動巖塊,控制坡率,對軟弱或破碎巖體建議采用鋼筋混凝土格構(gòu)錨及掛網(wǎng)錨噴(混凝土),對高邊坡宜分級設(shè)置防護(hù)等。

路堤邊坡坡度宜根據(jù)路堤高度及地形條件選用,須對填土分層夯實,控制坡面坡度,采取擋土墻等措施,路堤基底分布有軟弱土的路段必須對軟弱土層進(jìn)行換填、碾壓或復(fù)合地基等方式處理。支擋或護(hù)坡工程必須輔以排水工程,擋墻、噴錨等工程應(yīng)設(shè)置足量的排水孔,防止因動靜水壓力過大產(chǎn)生變形破壞。

路塹宜采取自上而下分段逐級開挖,采用逆作法施工,開挖后立即支護(hù),并盡量避開雨季施工。邊坡施工及運(yùn)行過程中必須加強(qiáng)監(jiān)測,如有變形加劇或產(chǎn)生新的變形,應(yīng)立即采取應(yīng)急處理措施。

3.3.2 橋基失穩(wěn)的防治措施

基巖面起伏明顯,且?guī)r石風(fēng)化強(qiáng)烈,橋樁基礎(chǔ)宜選取弱~微風(fēng)化巖層作樁端持力層,樁端嵌巖深度應(yīng)滿足規(guī)范要求。加強(qiáng)施工勘察,查清每根樁位的巖溶發(fā)育情況。樁端應(yīng)置于非巖溶發(fā)育段,持力層進(jìn)入完整巖層厚度應(yīng)大于5m。在巖溶較發(fā)育段,溶洞對樁基施工有較大影響,必須采取有效措施,如護(hù)筒隔離溶洞等,嚴(yán)格按樁基施工規(guī)程施工,確保成樁質(zhì)量。

3.3.3 巖溶塌陷防治措施

線路穿越覆蓋型巖溶區(qū),巖溶發(fā)育程度弱-中等,局部路段上覆土層厚度

3.3.4 軟土地基沉降的防治措施

對于埋藏較淺、厚度不大的可采取換墊、基礎(chǔ)加深、機(jī)械碾壓、夯實等方法處理。對于層厚較大的軟土可采用粉噴樁、堆載預(yù)壓法或真空預(yù)壓法等進(jìn)行處理。當(dāng)軟土埋藏較深或處于路基受壓層的下部時,可采用天然路基,但應(yīng)加強(qiáng)路基的整體剛度。

4 結(jié)論

擬建贛韶鐵路所處的地形地貌條件復(fù)雜,斷裂構(gòu)造較發(fā)育,上覆土體結(jié)構(gòu)松散、巖石風(fēng)化強(qiáng)烈。根據(jù)各地質(zhì)災(zāi)害隱患特點和危害性,結(jié)合鐵路的工程地質(zhì)條件,宜分別采用避讓、治理和防護(hù)等應(yīng)對措施,確保工程在建設(shè)過程中順利進(jìn)行和建成后正常使用。

參考文獻(xiàn)

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一、構(gòu)建防治水責(zé)任落實體

1、落實安全目標(biāo)責(zé)任考核體系。年初省煤炭局與各礦業(yè)集團(tuán)公司、各市煤炭管理部門簽訂了安全生產(chǎn)目標(biāo)責(zé)任書,重點加強(qiáng)安全目標(biāo)責(zé)任考核,細(xì)化、分解和落實防治水工作的領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任、技術(shù)責(zé)任、監(jiān)督責(zé)任和現(xiàn)場管理責(zé)任;安全考核實行“一票否決”制。

2、落實煤礦防治水工作兩個主體責(zé)任。逐礦落實了我省境內(nèi)各類煤礦的政府、部門安全監(jiān)管責(zé)任人,強(qiáng)化對煤礦防治水工作監(jiān)管責(zé)任落實;明確了煤礦企業(yè)是防治水工作責(zé)任主體,礦長是防治水工作的第一責(zé)任人,總工程師是第一技術(shù)責(zé)任人,分管礦長是監(jiān)督落實責(zé)任人,同時明確了防治水副總、科室、區(qū)隊、班組和井下各個崗位的責(zé)任。

3、突出加強(qiáng)對雨季“三防”工作的組織領(lǐng)導(dǎo)。各部門各單位均成立了專門的雨季“三防”工作領(lǐng)導(dǎo)小組,嚴(yán)格落實雨季期間安全生產(chǎn)責(zé)任制,定期研究解決工作中的具體問題,保證各項工作措施落實到位。

二、構(gòu)建防治水技術(shù)管理體系

1、明確防治水技術(shù)管理體系。編制了《山東省煤礦防治水管理規(guī)定》(試行)等制度規(guī)范,明確煤礦企業(yè)必須建立健全礦井防治水管理機(jī)構(gòu),配備足夠數(shù)量的地質(zhì)及水文地質(zhì)專業(yè)技術(shù)人員。水文地質(zhì)條件復(fù)雜及以上的煤礦企業(yè)必須設(shè)置防治水專門機(jī)構(gòu),配備專職防治水副總工程師,配備滿足正常生產(chǎn)安全的防治水隊伍及設(shè)備。專業(yè)技術(shù)人員的配置:水文地質(zhì)類型簡單的礦井不少于1人,中等的不少于2人,復(fù)雜及以上的不少于3人。

2、嚴(yán)格落實防治水技術(shù)措施。嚴(yán)格落實“防、堵、疏、排、截”五項綜合治理措施,重點抓好地表水害、老空水害和底板承壓水害的防治,嚴(yán)防潰水、透水、突水事故的發(fā)生。嚴(yán)格執(zhí)行探放水制度,切實做到有疑必探、不探不掘、不治不采;對未采取全方位、全過程探放水措施的,堅決停產(chǎn)整頓。

3、用事故教訓(xùn)推動工作。多次召開全省煤礦事故案例剖析會、重大災(zāi)害預(yù)防技術(shù)研討會等會議,制定出臺《山東省關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》,剖析近幾年來我省發(fā)生的重大(僥幸)水害事故案例,邀請知名院校專家教授作水害防治技術(shù)講座,舉一反三,深刻吸取事故教訓(xùn),切實加強(qiáng)煤礦水害防治技術(shù)工作。

三、構(gòu)建防治水隱患排查體系

1、堅持專家查隱患制度。定期組織專家逐礦進(jìn)行防治水分析論證活動,逐礦制定有針對性的防治措施,形成了重大問題專家把關(guān)、疑難問題專家集中會診制度。突出抓了地表與老空水害、大礦周邊小煤礦、資源枯竭礦井、采深超過800米礦井安全隱患的排查整治。督查中發(fā)現(xiàn)的重大隱患,直接下達(dá)整改指令,對落實不力的,當(dāng)作事故查處。

2、抓好重大水害隱患的排查整改。汛期前后,重點圍繞地表水、老空水、承壓水及上覆巖層水、相鄰礦井及已關(guān)閉礦井水害,尤其是2009年上半年審查確認(rèn)的39項a級水害隱患,組織進(jìn)行全面、細(xì)致、深入的水情水害排查分析,明確防治水工作的重點、難點和薄弱點。對排查確認(rèn)的各類水害隱患,制定整改計劃,切實做到治理責(zé)任、措施、資金、期限和應(yīng)急預(yù)案“五落實”。

3、落實雨季“三防”工程計劃。超前部署煤礦雨季“三防”工作,組織編制和實施雨季“三防”工程計劃,嚴(yán)格各項工程的檢查驗收,確保礦井排水、供電設(shè)施和各項防治水安全設(shè)施完好、可靠。2009年全省計劃雨季“三防”工程2578項,其中重點工程156項,計劃資金11326萬元,于6月20日前全部完工。

四、構(gòu)建防治水科技保障體系

1、加大防治水工作安全投入。根據(jù)《煤炭生產(chǎn)安全費(fèi)用提取和使用管理辦法》,結(jié)合企業(yè)實際,建立了煤礦防治水工作強(qiáng)制性安全投入制度,足額提取,科學(xué)使用,確保煤礦防治水工作需要。其中水文地質(zhì)類型復(fù)雜及以上的噸煤提取不少于2.0元,水文地質(zhì)類型中等的不少于1.0元,水文地質(zhì)類型簡單的不少于0.6元。2008年全省煤礦防治水工作累計投入安全資金29788萬元,落實技措項目1878項。

2、提高礦井防治水技術(shù)裝備水平。加大礦井機(jī)電、排水等主要設(shè)備的技術(shù)升級和更新改造力度,大力推廣安全先進(jìn)適應(yīng)技術(shù),實現(xiàn)井下涌水量、水壓、井下突(出)水點、擋水墻、水閘門等監(jiān)測的自動化管理和無人值守,強(qiáng)制推廣應(yīng)用安全監(jiān)測監(jiān)控、無線通訊、人員定位、大水礦井井下泵房建立遠(yuǎn)程監(jiān)控集控系統(tǒng)等。目前,全省煤礦聯(lián)網(wǎng)礦井達(dá)85%,年內(nèi)力爭實現(xiàn)全省煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)。

3、加強(qiáng)煤礦防治水重大課題和關(guān)鍵性技術(shù)難題技術(shù)攻關(guān)。加大科技研發(fā)力度,重點抓好高承壓巖溶水突水機(jī)理研究、奧灰水突水機(jī)理和防治措施研究項目等重大課題的技術(shù)攻關(guān),對90處受地表水、老空水、底板承壓水威脅的礦井逐一組織了技術(shù)會診,落實防治措施。

五、構(gòu)建防治水應(yīng)急處置體系

1、健全完善災(zāi)害天氣預(yù)報預(yù)警預(yù)防處置機(jī)制。加強(qiáng)與氣象、防汛等部門的溝通聯(lián)系,建立了省、市、縣三級災(zāi)害性天氣預(yù)報預(yù)警預(yù)防工作機(jī)制,采取發(fā)手機(jī)短信、電話聯(lián)系和傳真通知等方式,嚴(yán)格落實災(zāi)害性天氣停產(chǎn)撤人的規(guī)定。凡該停產(chǎn)撤人而沒有停產(chǎn)撤人的,當(dāng)作事故來對待,形成“逢大暴雨必須停產(chǎn)撤人”的規(guī)矩和習(xí)慣。2008年全省煤礦累計停產(chǎn)撤人158礦次,撤人18404人次。

篇8

關(guān)鍵詞:礦山 地質(zhì)災(zāi)害 滑坡 防治措施

我國是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)國家之一,地質(zhì)災(zāi)害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴(yán)重。礦山地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發(fā)的人為地質(zhì)災(zāi)害。我國是采礦大國,開采技術(shù)和設(shè)備相對落后,導(dǎo)致礦山開采環(huán)境不斷惡化。

1、礦山地質(zhì)災(zāi)害的主要類型

礦山地質(zhì)災(zāi)害種類繁多,按成災(zāi)與時間的關(guān)系,可分為突發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發(fā)性礦山地質(zhì)災(zāi)害(如采空區(qū)的地面變形、環(huán)境污染等)。但最常見的是以災(zāi)害的空間分布和成因關(guān)系分類。

1.1 巖土體變形災(zāi)害

(1)礦山地面和采空區(qū)塌陷。地面塌陷主要發(fā)生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區(qū),若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。

(2)采礦場邊坡失穩(wěn)、滑坡與巖崩,主要原因是不合理開采如采剝失調(diào)、邊坡角度過陡等造成,這種災(zāi)害多發(fā)生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。

(3)坑內(nèi)巖爆。坑內(nèi)巖爆又稱礦山?jīng)_擊,這是因礦坑周邊和頂?shù)装鍑鷰r,在受到強(qiáng)大的地殼應(yīng)力作用而被強(qiáng)烈壓縮,一旦因采掘挖空出現(xiàn)自由面,即有可能產(chǎn)生巖石地應(yīng)力的驟然釋放,導(dǎo)致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內(nèi)大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災(zāi)難。

(4)采礦誘發(fā)地震。因采礦活動而誘發(fā)的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導(dǎo)致井下和地表的嚴(yán)重破環(huán)。

(5)場庫失穩(wěn)。場庫失穩(wěn)主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區(qū)居民生命財產(chǎn)帶來巨大危害,同時也給環(huán)境造成巨大破壞和污染。

1.2 地下水位改變引起的災(zāi)害

(1)礦坑突水涌水。這是最常見的礦山災(zāi)害,突發(fā)性強(qiáng)、規(guī)模大,后果嚴(yán)重。生產(chǎn)過程中常因?qū)ΦV坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水?dāng)鄬?,驟遇蓄水溶洞或暗河,導(dǎo)致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災(zāi)難。

(2)坑內(nèi)潰沙涌泥。這是常與礦坑突水相伴而生的災(zāi)害。當(dāng)采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水?dāng)鄬雍偷亓芽p也常會使淺部第四紀(jì)沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內(nèi)。其結(jié)果是使坑道被泥沙阻塞,機(jī)器、人員被泥沙所埋,嚴(yán)重時甚至?xí)沟V山遭受毀滅性的打擊。

(3)環(huán)境污染。環(huán)境污染是礦山災(zāi)害的另一種重要形式。因采礦、選礦產(chǎn)生的“三廢”物質(zhì),由于未經(jīng)有效處理就被排放到江河湖海中,造成環(huán)境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水?dāng)嗔鞯取?/p>

1.3 礦體內(nèi)因引起的災(zāi)害

(1)瓦斯爆炸和礦坑火災(zāi)。這種災(zāi)害最常見于煤礦。由于通風(fēng)不良,使瓦斯積聚發(fā)生爆炸,造成井下作業(yè)人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災(zāi)除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。

(2)地?zé)犭S著開采深度加大,地?zé)嵛:Σ粩嗉觿?。我國已有許多礦山開采深度達(dá)到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地?zé)釣?zāi)害導(dǎo)致礦工勞動環(huán)境惡劣,嚴(yán)重影響了有關(guān)礦山的正常生產(chǎn)。

2、礦山地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

根據(jù)不同礦山的地質(zhì)條件和地形特點及礦山的開發(fā)利用方案,以及災(zāi)點的分布特點劃分不同層次的防治區(qū),以便采取相應(yīng)的防治措施。一般分為重點防治區(qū)、次重點防治區(qū)和一般防治區(qū)。

2.1 重點防治區(qū)防治措施

(1)合理設(shè)計邊坡參數(shù),加強(qiáng)邊坡監(jiān)測,建議作擋墻穩(wěn)固邊坡,開挖后如果出現(xiàn)開裂變形,建議做專門的工程地質(zhì)勘察。(2)對于原有的災(zāi)害點,做好邊坡加固和預(yù)防工作,盡量消除因礦山開采而誘發(fā)災(zāi)害復(fù)發(fā)的隱患。(3)渣場棄渣嚴(yán)格作好方量及邊坡坡度的設(shè)計,作好擋墻設(shè)計,設(shè)置攔渣壩,防止泥石流的產(chǎn)生。并充分、合理利用渣場,嚴(yán)禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。(4)對于坑道開采,在坑道內(nèi)一定要作好支護(hù),做到邊開采邊支護(hù),防止因礦頂坍塌、冒頂?shù)榷a(chǎn)生的危害,尤其上方有住戶處要預(yù)防引起上部地面開裂。(5)作好坑道的排水設(shè)計,以防因礦坑涌水造成危害。(6)設(shè)置監(jiān)測點,作好監(jiān)測記錄與分析工作,確保在易于發(fā)生災(zāi)害地段防患于未然。(7)開采結(jié)束后,對礦區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃,計劃進(jìn)行礦山復(fù)墾工作,恢復(fù)礦山生態(tài)功能。

2.2 次重點防治區(qū)防治措施

在進(jìn)場公路、礦山生活區(qū)建設(shè)中,會形成大量的邊坡和一定數(shù)量的棄渣,可能形成邊坡失穩(wěn),造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滾石和飛石危害。

2.3 一般防治區(qū)防治措施

區(qū)內(nèi)無主要建筑物和工程項目建設(shè),主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應(yīng)嚴(yán)禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護(hù)和水土保持。

2.4 地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)方案及措施

為防止水土流失和恢復(fù)植被和景觀,礦山須規(guī)劃進(jìn)行礦山復(fù)墾工作,以恢復(fù)礦山生態(tài)功能。開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統(tǒng)一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內(nèi),在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區(qū)。棄渣場經(jīng)處理后再敷表土、植草種樹。

通過上述地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)工作,減少水土流失,恢復(fù)礦山的生態(tài)功能,達(dá)到生態(tài)恢復(fù)與維護(hù)人類與環(huán)境和諧的目的。

3、結(jié)語

合理有效地利用資源、保護(hù)礦山環(huán)境、加強(qiáng)監(jiān)測與信息化管理、防止礦山地質(zhì)災(zāi)害、實現(xiàn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,是一個長期而重要的工作。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】大面積采動礦區(qū);水環(huán)境災(zāi)害;特征;防治措施;分析

某煤礦礦區(qū)區(qū)內(nèi)地形起伏較大,地貌特征表現(xiàn)為低緩性丘陵,屬于中生代煤盆地沉積區(qū)的東部邊緣。該區(qū)巖性結(jié)構(gòu)多為白色砂巖,呈現(xiàn)出淺灰色、灰白色、以及灰色狀態(tài)。礦區(qū)全境內(nèi)共劃分為7個可采煤區(qū)以及25個可采煤層。含水層主要受到大氣降水因素的影響,以礦坑抽水方式進(jìn)行排泄。結(jié)合該工程項目的實際情況,在充分考慮大面積采動因素的影響下,就相關(guān)問題做詳細(xì)分析與說明。

1.大面積采動礦區(qū)水環(huán)境災(zāi)害特征分析

1.1水資源流失方面的問題

該煤礦工程礦床所采取的開采方式主要涉及到兩種類型,其一為地下開采,其二為露天開采。其中,長期性的露天開采使得礦床邊幫出現(xiàn)明顯的變形、以及松動問題,同時在一定程度上加重了此區(qū)域內(nèi)的水資源流失問題。與此同時,長期性的地下開采作業(yè)也使得礦場井下地層冒落、以及裂縫現(xiàn)象層出不窮??梢哉f,上述兩種采礦方式的共同作用下,使得此區(qū)域內(nèi)的地下蓄水構(gòu)造體系遭到了極為嚴(yán)重的破壞,地下水原有的調(diào)蓄能力也被極大的削弱。特別是在地下開采作業(yè)不斷向著更深地層發(fā)展的過程當(dāng)中,降落漏斗的形成最終導(dǎo)致此區(qū)域的地下水水位整體性降低,出現(xiàn)嚴(yán)重的水資源流失問題。

1.2廢舊地下采場以及露天礦坑積水方面的問題

在該煤礦工程生產(chǎn)實踐的過程當(dāng)中,基于對整個施工現(xiàn)場安全性、可靠性因素的考量,每年都需要消耗大量的資金,專項應(yīng)用于對煤礦開采區(qū)域地表水的攔截以及疏導(dǎo)工作。同時,聚集于地下采場以及露天礦坑當(dāng)中的水分,則主要是通過排水系統(tǒng)的方式進(jìn)行疏導(dǎo)。然而,在羅天礦坑閉坑之后,大氣降水、地表水滲透、河流滲透、工民用廢水排放、以及地下水共同作為礦坑坑內(nèi)水源的補(bǔ)給方式,由此甚至可能導(dǎo)致此區(qū)域出現(xiàn)人工湖波,同時并發(fā)包括邊坡巖石軟化、礦區(qū)地震、以及地下水水質(zhì)污染在內(nèi)的相關(guān)問題。上述問題的產(chǎn)生均對整個煤礦開采作業(yè)區(qū)域的安全生產(chǎn)產(chǎn)生了極為不良的影響。更加關(guān)鍵的一點是:受到大面積采動因素的影響,導(dǎo)致此開采區(qū)域內(nèi)的地層結(jié)構(gòu)、巖層結(jié)構(gòu)受到破壞,并呈現(xiàn)出了大量橫縱向可連通的裂紋、以及裂隙,由此串通了大量的含水層。在所開采的礦山結(jié)束開采作業(yè)之后,底層結(jié)構(gòu)長時間的不穩(wěn)定特質(zhì)不會消除,甚至?xí)l(fā)更大規(guī)模的地層結(jié)構(gòu)煙花,導(dǎo)致此區(qū)域內(nèi)的地下水動力場關(guān)系復(fù)雜,地表徑流、地下蓄水、礦坑、以及上覆含水層之間的水力聯(lián)系尤為密切,最終使得大量補(bǔ)給水源通過滲透的方式在已廢舊的采空區(qū)當(dāng)中匯集。自然,積水當(dāng)中所含有的酸性成分、堿性成分、毒性成分、重金屬礦物成分均會受到大面積采動的影響,借助于裂縫擴(kuò)展的方式,導(dǎo)致極為嚴(yán)重的穿層污染問題。

1.3地表以及地下水水質(zhì)污染方面的問題

在該煤礦生產(chǎn)環(huán)境下,礦區(qū)內(nèi)所對應(yīng)的礦井水污染物主要是受到水體水巖作用以及煤巖體相互作用的溶出污染影響。井下工作面當(dāng)中所含有的煤砂污染、以及煤矸石污染問題表現(xiàn)突出。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料數(shù)據(jù)顯示:整個煤礦礦區(qū)內(nèi)所形成煤矸石堆積量達(dá)到了2.5×108(單位/m3),受到大面積采動影響而形成的矸石遍布整個區(qū)域。這部分煤矸石受到淋濾作用因素的影響,深入地下區(qū)域,當(dāng)中所含有的大量劇毒物質(zhì)成分也會隨之滲透進(jìn)地下水水體當(dāng)中,引發(fā)嚴(yán)重性的污染問題。更加關(guān)鍵的一點是:由于部分煤礦開采區(qū)域已處于廢棄狀態(tài),但地層結(jié)構(gòu)長期性處于不穩(wěn)定的狀態(tài),此過程當(dāng)中產(chǎn)生的大面積性的變形以及破壞問題最終會導(dǎo)致地下水資源以及循環(huán)系統(tǒng)受到極為不利的影響,引發(fā)嚴(yán)重的水質(zhì)污染問題。

2.大面積采動礦區(qū)水環(huán)境災(zāi)害防治措施分析

結(jié)合本礦區(qū)在大面積采動因素影響下出現(xiàn)的水環(huán)境災(zāi)害問題,為了確保在后續(xù)開采作業(yè)中的安全與可靠,就應(yīng)當(dāng)對上述相關(guān)的水環(huán)境災(zāi)害問題進(jìn)行有效的防治。具體而言,需要重點關(guān)注以下幾個方面的問題:(1)加大對國家礦山地質(zhì)環(huán)境治理專項資金的申請力度。在專項資金的支持下,積極展開對本礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境,特別是水環(huán)境災(zāi)害的治理工作。此過程當(dāng)中所涉及到的主要治理內(nèi)容包括:對礦區(qū)煤矸石、生活垃圾等進(jìn)行回填處理,對礦區(qū)塌陷坑進(jìn)行回填處理,對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行重建,恢復(fù)礦區(qū)周邊植被覆蓋。以此種方式,確保礦區(qū)水環(huán)境在內(nèi)的整個生態(tài)環(huán)境能夠得到顯著的額改善;(2)重視企業(yè)間的合作,實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。例如,某煤化工生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的大量廢灰渣無處對方。煤礦企業(yè)就可以與該企業(yè)進(jìn)行積極協(xié)商,利用這部分廢灰渣對開采區(qū)域內(nèi)的廢棄礦坑進(jìn)行回填處理。但,在此環(huán)節(jié)的工作過程當(dāng)中,還需要特別重視做好對灰渣場地層的防滲設(shè)計與施工工作,避免此區(qū)域出現(xiàn)更加嚴(yán)重的水體污染問題;(3)針對煤礦礦井外排下所造成的水資源浪費(fèi)問題以及水環(huán)境污染問題,需要通過新建排水設(shè)施的方式,對其進(jìn)行處理,為煤礦礦區(qū)的復(fù)墾綠化、植被恢復(fù)、乃至生態(tài)重建提供充足且具有保障性的水源;(4)通過對現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用,發(fā)揮地質(zhì)監(jiān)測站在檢測煤礦礦區(qū)生產(chǎn)生態(tài)環(huán)境中的重要意義。結(jié)合煤礦礦區(qū)的實際情況,采集包括地下水動態(tài)、地下水環(huán)境、以及地質(zhì)災(zāi)變等多個方面的指標(biāo)進(jìn)行合理監(jiān)測,結(jié)合煤礦礦區(qū)大面積采動的實際情況,構(gòu)建健全的GIS地理信息系統(tǒng),發(fā)揮數(shù)據(jù)保障功能。

3.結(jié)束語

我國是煤炭資源的生產(chǎn)與使用大國。煤礦生產(chǎn)在整個國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展體系中所占據(jù)的地位是極為關(guān)鍵的。為了確保煤礦生產(chǎn)的安全與可靠,就需要結(jié)合煤礦礦區(qū)的實際情況,詳細(xì)分析各類水環(huán)境災(zāi)害的特征,制定相對應(yīng)的防治措施。在本文上述分析過程當(dāng)中,首先針對該煤礦礦區(qū)工程的在大面積采動因素影響下,出現(xiàn)的水環(huán)境災(zāi)害特征進(jìn)行了簡要分析,當(dāng)中主要涉及到以下幾個方面的問題:(1)水資源流失方面的問題;(2)廢舊地下采場以及露天礦坑積水方面的問題;(3)地表以及地下水水質(zhì)污染方面的問題。結(jié)合上述情況,提出了針對性的災(zāi)害防治措施,希望能夠通過各方通力合作,保障礦區(qū)生產(chǎn)作業(yè)的安全與可靠。

【參考文獻(xiàn)】

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篇10

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)災(zāi)害 易發(fā)分區(qū) 防治對策

中圖分類號:F416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:F 文章編號:1009914X(2013)34025201

1 概述

樺甸市位于吉林省中東部,是我國著名的黃金產(chǎn)地,礦業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)。近年來,人類活動加劇,地質(zhì)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞,地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。

2 地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀

3 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及形成條件

3.1 泥石流

泥石流是樺甸市地質(zhì)災(zāi)害的主要災(zāi)種。長期風(fēng)化剝蝕作用形成相對較厚的松散固體物質(zhì),地形地貌有利于降水匯集,泥石流易于發(fā)生。加上近年來開荒種植較為普遍,植被覆蓋率降低,當(dāng)遇有強(qiáng)的降雨時,極易產(chǎn)生泥石流。

3.2 滑坡

多分布于低山丘陵區(qū),集中發(fā)育在坡積裙(帶),多為斜坡相層狀土滑坡,規(guī)模較小。一般坡體上部植被稀少,多為耕地,便于降水滲入,其下為較堅硬巖石,相對隔水,且界面較陡,降水入滲極易觸發(fā)滑坡的發(fā)生。

3.3 崩塌

分布在鐵路及公路沿線陡坡地段。巖石經(jīng)風(fēng)化剝蝕和構(gòu)造影響,節(jié)理裂隙發(fā)育,經(jīng)差異風(fēng)化形成陡坡或懸崖;降水的入滲及凍融,直接破壞了巖體的完整性和穩(wěn)定性;人類工程活動是崩塌形成的外在因素。

3.4 地面塌陷

由采礦引起,分布在煤礦及金礦采礦區(qū)。受科技條件的限制以及業(yè)主短期行為影響,礦山開采造成較為嚴(yán)重的地面塌陷隱患。

4 地質(zhì)災(zāi)害防治對策

4.1 避讓搬遷工程

地質(zhì)災(zāi)害穩(wěn)定性差、危害嚴(yán)重、危險性大,不適合居住、生產(chǎn)和生活,治理工程難度大、費(fèi)用高,而搬遷費(fèi)用遠(yuǎn)小于治理費(fèi)用的,宜選擇搬遷避讓工程。

4.2 工程防治措施

4.2.1 泥石流防治措施

在泥石流形成區(qū)增加地表植被;在溝谷中修建攔擋工程以削弱泥石流的下泄總量和能量;對流通區(qū)和堆積區(qū)修建防護(hù)建筑物,抵御或消除泥石流對建筑物的沖刷、沖擊、側(cè)蝕、淤埋等危害。

4.2.2 滑坡災(zāi)害防治措施

消除或減輕地表水、地下水對滑坡的誘發(fā)作用;改善斜坡、增加滑坡平衡穩(wěn)定條件;加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)報;搬遷避讓。

4.2.3 崩塌、不穩(wěn)定斜坡防治措施

清除危巖;削坡減載;排水防滲;加固斜坡;修建落石平臺、落石槽、擋石墻等對落石進(jìn)行攔截;加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)報。

4.2.4 地面塌陷防治措施

進(jìn)行采空區(qū)回填;加強(qiáng)監(jiān)測工作;加強(qiáng)開采管理,對重要建筑物以下禁止開采,一般建筑物合理預(yù)留保護(hù)礦柱;嚴(yán)重沉陷區(qū)應(yīng)進(jìn)行搬遷。

4.3 生物工程防治措施

通過增加植被覆蓋率來穩(wěn)固斜坡,減少泥石流的固體物源,消減泥石流的下泄流量,起到降低泥石流規(guī)模和發(fā)生頻率的作用。

5 地質(zhì)災(zāi)害防治管理建議

地方政府應(yīng)重視地質(zhì)災(zāi)害的防治,組織專業(yè)技術(shù)人員對各級監(jiān)測人員進(jìn)行必要的地質(zhì)災(zāi)害知識培訓(xùn),制定重要地質(zhì)災(zāi)害隱患點巡回檢查計劃;加強(qiáng)礦山開采管理,對地面塌陷區(qū)進(jìn)行監(jiān)測與防護(hù);加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害知識宣傳,做好防災(zāi)避災(zāi)工作。

參考文獻(xiàn)

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