北京消防|淺析地質(zhì)環(huán)境與煤礦安全|消防檢測(cè)|電氣檢測(cè)
發(fā)布日期:2019-02-05 04:18:23
安全管理理論認(rèn)為,事故的根本原因是物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為。眾所周知,煤礦井下存在著頂板、瓦斯、煤塵、水害、火災(zāi)等自然災(zāi)害,發(fā)生事故的原因不外乎是人為因素和環(huán)境因素(即可能引發(fā)事故的地質(zhì)因素)。事故統(tǒng)計(jì)表明:煤礦發(fā)生的事故有60%~70%與地質(zhì)因素有關(guān),當(dāng)屬地質(zhì)災(zāi)害。因此,消除物的不安全狀態(tài)(即地質(zhì)因素),實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全化,是煤礦事故預(yù)防的重點(diǎn)。在福建省煤礦事故中,局部冒頂、瓦斯窒息、水害事故約占總事故的95%以上。造成這些事故發(fā)生的地質(zhì)因素有:①巖石的性質(zhì)、強(qiáng)度、含水性、透水性等;②地質(zhì)構(gòu)造,包括褶皺、斷層、裂隙、火成巖侵入體;③瓦斯的含量、涌出量、涌出規(guī)律、瓦斯梯度等;④礦井的充水水源、通道,小窯、老空區(qū)的分布及積水、聚氣情況等;⑤煤層的自燃傾向。認(rèn)真研究這些地質(zhì)因素,找出規(guī)律,制定有效的防治措施,對(duì)指導(dǎo)煤礦安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。
1 冒頂事故與地質(zhì)環(huán)境
據(jù)統(tǒng)計(jì),福建省煤礦在1997~1999年間發(fā)生冒頂事故72起,死亡84人,占事故總起數(shù)和死亡總?cè)藬?shù)的62.1%和50.3%。是福建省煤礦的第一大類事故。因此,開展地質(zhì)環(huán)境的研究,制定科學(xué)的頂板管理辦法和冒頂事故的預(yù)防措施是福建省煤礦安全管理的重點(diǎn)。
(1)冒頂事故的地質(zhì)因素分析。據(jù)統(tǒng)計(jì),福建省煤礦易發(fā)生局部冒頂事故的主要地點(diǎn)有:頂板破碎、層理發(fā)育易脫層及偽頂發(fā)育的回采工作面和煤巷;煤層厚度變厚點(diǎn)、急傾斜煤層和煤質(zhì)松軟的回采工作面和切眼;見煤點(diǎn)和過斷層破碎帶的掘進(jìn)工作面;采空區(qū)附近等。縱觀這些冒頂事故發(fā)生的地點(diǎn),都與地質(zhì)因素有關(guān)。
福建主要含煤地層屬二迭系下統(tǒng)童子巖組,由細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖和煤組成。主采煤層的頂板多為泥巖,少數(shù)粉砂巖。偽頂發(fā)育且不規(guī)則,巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖,呈鍋底狀、透鏡狀等不規(guī)則狀,大???不一,其完整性和穩(wěn)定性差。直接頂多為泥巖、粉砂巖互層,層理發(fā)育,強(qiáng)度差,受后期構(gòu)造影響,裂隙發(fā)育,采動(dòng)后易形成“人字劈”等。許多案例證明,若不及時(shí)支護(hù)或支護(hù)質(zhì)量低劣,往往造成冒落傷人事故。童子巖煤系形成之后,受燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)改造,褶皺、斷層、裂隙異常發(fā)育。褶曲的軸部、斷層破碎帶等部位巖石破碎易發(fā)生冒頂事故。
據(jù)某礦統(tǒng)計(jì),百米之內(nèi)竟有幾十條大小不一的斷層,有頂斷底不斷。如某礦“5.11”頂板事故,就因?yàn)椴擅汗ぷ髅骓敯宕嬖凇半[形”斷層,回柱時(shí)又沒有打密集柱切頂,造成冒頂死亡3人的重大事故。
(2)冒頂事故的防治措施。在加強(qiáng)地質(zhì)因素研究的基礎(chǔ)上,認(rèn)真編制“三書”,詳細(xì)闡述頂板的巖性——強(qiáng)度,完整性,層理,裂隙發(fā)育程度、發(fā)育方向;預(yù)測(cè)煤層厚度、傾角的變化,構(gòu)造情況,采空區(qū)的分布范圍等;建議生產(chǎn)部門選擇何種支護(hù)方式;加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理,堅(jiān)持“敲幫問頂”制度,發(fā)現(xiàn)預(yù)兆,及時(shí)整改,即可有效地預(yù)防冒頂事故的發(fā)生。
2 瓦斯窒息事故與瓦斯地質(zhì)
福建省煤礦均屬低瓦斯礦井,但近年來因瓦斯造成的窒息、中毒事故卻頻繁發(fā)生,據(jù)統(tǒng)計(jì),1997~1999年間,福建省煤礦共發(fā)生瓦斯事故36起(其中重大事故7起)死亡51人,占事故總起數(shù)和死亡總?cè)藬?shù)的30%和30.1%。因此,開展瓦斯地質(zhì)研究工作對(duì)保證煤礦安全生產(chǎn),杜絕重大瓦斯事故的發(fā)生,具有十分重要的意義。
(1)瓦斯事故的地質(zhì)因素分析。瓦斯是礦井內(nèi)有毒、有害氣體的總稱。福建省煤礦瓦斯成分主要是CO、CO2、和CH4等,由于這些有毒、有害氣體的局部積聚,造成中毒或窒息事故。據(jù)統(tǒng)計(jì),福建省煤礦瓦斯事故發(fā)生的主要地點(diǎn)有:褶曲軸部和壓性斷層,火成巖侵入體附近的工作面和采空區(qū),圍巖透氣性差的盲巷,深部開采的下山等。
(2)瓦斯事故的預(yù)防措施。福建省煤礦雖屬低瓦斯礦井,但重大事故比例高(約占20%),因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)瓦斯事故的預(yù)防,防止重大事故發(fā)生。一是要正確認(rèn)識(shí)瓦斯的含義和危害性,在職工中普及瓦斯地質(zhì)知識(shí);二是要加強(qiáng)瓦斯地質(zhì)研究,對(duì)影響礦井瓦斯聚集的因素進(jìn)行綜合分析,找出瓦斯聚集規(guī)律,編制瓦斯地質(zhì)圖,指導(dǎo)通風(fēng);同時(shí)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)瓦斯?jié)舛葯z測(cè)和通風(fēng)管理,促進(jìn)安全生產(chǎn)。
3 水害事故與水文地質(zhì)
據(jù)統(tǒng)計(jì),福建省煤礦在1997~1999年間發(fā)生透水事故7起,占事故總起數(shù)和死亡總?cè)藬?shù)的5.9%和9.6%,是福建省煤礦的第三大類事故。因此,開展水文地質(zhì)研究對(duì)煤礦安全生產(chǎn)也是非常必要的。
(1)水害事故的地質(zhì)因素分析。統(tǒng)計(jì)資料表明:福建省煤礦造成水害事故的主要原因有掘進(jìn)巷道和回采工作面采通小窯、老空區(qū),遇導(dǎo)水?dāng)鄬踊蚍忾]不良的鉆孔突水,雨季的淹井等。福建省煤礦發(fā)生透水事故造成人員傷亡的絕大多數(shù)是小窯和老空區(qū)積水所致。由于井田內(nèi)淺部小煤窯的非法超層越界侵入,溝通地表,致使大氣降水、地表水沿通道進(jìn)入,聚積在采空區(qū)。若不注意水文地質(zhì)調(diào)查,弄不清楚采空區(qū)的分布范圍、積水量及充水通道,使“探放水”無的放矢,極易導(dǎo)致工作面掘(或采)通老空水,釀成透水事故。
福建省童子巖煤系地層本身屬弱含水巖系,底部文筆山組泥巖起著隔離棲霞灰?guī)r的作用,含水層突水可能性較小。但若受斷裂構(gòu)造影響,導(dǎo)水?dāng)鄬涌赡芘c棲霞灰?guī)r接口或溝通,就可能導(dǎo)致突水。早期鉆孔封孔質(zhì)量不好,積水多,采通鉆孔亦可能發(fā)生透水事故。
福建省煤礦區(qū)地處亞熱帶,溫濕多雨,年降雨量在1000mm以上,且多集中于4~8月份,占年降雨量的66.8%。雨季期間,若不嚴(yán)加防范,也可能造成淹井事故。如1998年閩北地區(qū)發(fā)生洪災(zāi),致使某礦被淹,造成幾千萬元的損失,因此,雨季“三防”不容忽視。
(2)水害??故的防治措施。水害事故的發(fā)生率雖然較低,但一旦發(fā)生所造成的經(jīng)濟(jì)損失卻是巨大的,廣泛開展水文地質(zhì)調(diào)查,對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)巖層的含水性、各種構(gòu)造的水文地質(zhì)特征、小煤窯采空區(qū)的分布范圍積水情況、各鉆孔質(zhì)量、當(dāng)?shù)氐哪杲涤炅康惹闆r進(jìn)行綜合分析,查明充水水源的通道,編制水文地質(zhì)圖,指導(dǎo)防治水,使深放水工作有的放矢,才能避免水害事故的發(fā)生,促進(jìn)安全生產(chǎn)。
(鮑道亮)
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