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矿山地质灾害原因及防治措施

  
评论: 更新日期:2016年05月29日

        6.2 水土流失防治措施
            在矿山水土流失治理过程中保持水土林草措施是关键措施,其主要要建立起能够水蚀、防风蚀的综合防护体系,一般所采用的水土保持植被包括林草、经济林、防护林等其既可以防止水土流失同时也能在一定程度上固结岩土体。
        7 崩塌
        7.1 崩塌及其成因
            发生崩塌的位置一般在开采终了台阶和高陡边坡,其一般以泥夹石、风化断裂破碎以及失稳孤石等形式发生,并且其存在突然性和不宜观察的特点。从地质角度分析崩塌一般发生在断裂破碎带、软弱结构面或高陡危崖上的突出部位,由于该类地段岩体的稳定性差,其在风雨侵蚀以及岩土体自重的作用下最终导致边坡发生崩塌现象而引起地质灾害。
        7.2 崩塌的防治措施
        降低台阶高度:在存在大量的风化破碎或软结构面的地段应采用降低高度或放缓边坡的措施来减轻其自重,大量数据表明台阶高度为8m左右效果最为理想;拦截滚石:对于经常发生滚石的地段,在设置安全警戒标志的同时应在坡脚处设置拦截构筑物,一般在距离坡脚一定距离处倾倒生产剥离物来组织滚石和渣土,在开采终了水平进行爆破作业时应采用边坡预裂爆破和逐孔降震控制爆破技术等措施来减弱爆破对边坡的破坏等措施。
        8 环境地质问题
        8.1 环境地质问题成因
            矿山开采过程中要占用及破坏大面积的土地资源,直接影响地表生态环境和地貌景观,平原地区一般开采粘土矿和砂石矿需占用耕地和草地,山区开采的多种金属矿藏则除占用耕地外还需占用林地,因此不合理的开发利用矿产资源会对土地资源、森林资源和旅游资源形成长期的负面效应,矿山开采过程中产生的废石、废渣及废水等,除占用和破坏土地及森林资源外,其不合理堆放极易引起环境地质问题,如煤矸石自燃将释放大量有害气体影响周围大气质量;矿区内各种废水任意排放会对矿区本来就较为缺乏的地下水资源和地表水构成严重威胁等【5】。
        8.2 环境灾害治理措施
        林草措施是水土保持的关键措施,主要通过建立防水蚀、风蚀的综合防护体系,通过建设林草、经济林、防护林及薪炭林等水土保持植被来固结矿山土壤,有效防止水土流失;在矿区主井和凤井口上方采取支护和防水措施以避免井口坍塌和地表水向井下返流;对废弃矿渣和松散填土按规定处理,避免露天任意堆积而引发系列环境灾害等措施。
        9瓦斯爆炸
        9.1瓦斯爆炸及其成因
        瓦斯爆炸:瓦斯突出后,若遇有燃火点则极易发生瓦斯爆炸产生的高温高压,促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击,造成人员伤亡,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的破坏力。另外,爆炸后生成大量的有害气体,造成人员中毒死亡。瓦斯主要成分是烷烃,其中甲烷占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期,纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。在高温、高压的环境中,在成煤的同时,由于物理和化学作用,继续生成瓦斯。
        9.2瓦斯爆炸的条件
        ⑴瓦斯爆炸有一定的浓度范围,我们把在空气中瓦斯遇火后能引起爆炸的浓度范围称为⑵瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限为5%~16%瓦斯的引火温度,即点燃瓦斯的最低温度。一般认为,瓦斯的引火温度为650℃~750℃。
        ⑶实践证明,空气中的氧气浓度降低时,瓦斯爆炸界限随之缩小,当氧气浓度减少到12%以下时,瓦斯混合气体即失去爆炸性。
        9.3瓦斯爆炸的防治措施
        1. 防止瓦斯积聚的措施
        ① 加强通风,使瓦斯浓度降低到《煤矿安全规程》【6】规定的浓度以下,即采掘工作面的进风风流中不超过0.5%,回风风流不超过1%,矿井总回风流中不超过0.75%。
        ② 加强检查工作,及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度,查明隐患进行处理,是日常进行瓦斯管理的重要内容。我国20世纪80年代所用的甲烷检查仪器有:光学甲烷检定器、热放式甲烷检定器、甲烷警报器和甲烷遥测警报仪等。90年代以后使用比较先进的TX系列智能便携式气体监测仪和遥测仪器等。
        ③ 对瓦斯含量大的煤层,进行瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。
        2. 防止瓦斯引燃的措施
        ① 井口房、瓦斯抽放站及主要通风机房周围20m内禁止使用明火。
        ② 瓦斯矿井要使用安全照明灯,井下禁止打开矿灯,禁止携带烟草及点火工具下井。
        ③ 严格管理井下火区。
        ④ 严格执行放炮制度。
        ⑤ 严格掘进工作面的局部通风机管理工作,局部通风机要设有风电闭锁装置。
        ⑥ 瓦斯矿井的电气设备要符合《煤矿安全规程》关于防爆性能的规定。
        ⑦ 随采矿机械化程度的提高,防止机械摩擦火花引燃瓦斯显得日益重要。煤矿井下由于摩擦火花而引起的瓦斯爆炸事故占有相当的比例,因此不少国家对这个问题进行了研究,并提出,在摩擦部件的金属表面溶敷一层活性小的金属(如铬),使形成的摩擦火花不能引燃瓦斯;在铝合金的表面涂各种涂料,以防止摩擦火花的发生和金属中加入少量的铍,降低摩擦火花的点燃性等。
        10煤层自燃
        10.1煤层自燃及其成因
        暴露在空气中的煤,由于氧化放热导致温度逐渐升高,至70~80℃以后温度升高速度骤然加快,当达到煤的着火点(300~350℃)时,引起燃烧,这种现象称为煤层自燃煤(尤其是煤化程度低的煤)在储存时与空气接触发生氧化,并放出热量,煤层温度升高,氧化作用愈加剧烈,最终发展成燃烧的现象。
        10.2煤层自燃的危害
        煤层自燃会产生大量的有毒有害的的气体污染大气,而且煤的自然易诱发火灾给矿区造成巨大的经济损失和人员伤亡。
        10.3煤层自燃的防治措施
        ⑴均压通风控制漏风供氧。均压通风是控制煤层开采中采空区等漏风的有效措施。首先,要在保证冲淡CH4,风速,气温和人均风量的要求下,全面施行区域性均压通风,其调压措施包括单项调压和多项措施联合调压,具体实施中的形成的工作面均压逐步扩大到⑵邻近工作面采空区的区域性均压。
        喷浆堵漏钻孔灌浆。对煤层开采中的可疑地点或已出现隐患地点进行全封闭喷浆和打浅密集钻孔注浆,是防止自然发火的2个有效措施。
        ⑶注凝胶防灭火。采用注凝胶技术处理高温点或自然发火是煤层开采中防灭火的重点措施,其方法是将凝胶注入高温点或火点的周围煤体中,其作用是既可以封堵漏风通道,又可以吸热降温。
        11结语
            国内矿山数目众多且其分布广泛,在加上某些矿区技术、设备以及管理等相对落后而造成了矿山灾害频发,给社会稳定及人民的生命及财产安全都带来的严重的威胁。【7】因此,对矿山资源进行合理有效的利用,在开采过程中加强信息化监测与管理并能准确的预报预测矿山地质灾害,加强对灾害的治理,才能保证实现煤炭安全生产和可持续发展体现了工作中的以人为本。
        参考文献:
        【1】武军.矿山环境问题与对策EJ].云南环境科学,2000,2o:36-38.
        【2】徐林生,王兰生;岩爆类型划分研究[J];地质灾害与环境保护;2000年03期
        【3】王楠;邹旭;武晋帆;吉震光;煤与瓦斯突出的影响因素及其预防措施[J];煤炭技术;2011年08期
        【4】杨志刚.矿山地质灾害的探讨[JJ.西部探矿工程,2008,(3)
        【5】邓学军,矿山地质环境及其防治[J].中国地质,1999(9):32-34.
        【6】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? 煤炭工业出版社  2011年03月.
        【7】张凤予,浅析矿山的地质灾害综合治理 科学教育前沿2010年11期.
   

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