摘要:礦山是人類工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響最為強(qiáng)烈的場(chǎng)所之一。某些自然地質(zhì)環(huán)境變化是由于人們不恰當(dāng)?shù)拈_(kāi)采行為造成的,不僅影響的了我們的正常生活,還對(duì)人類的某些生產(chǎn)活動(dòng)造成一些災(zāi)害性的影響。該文重要介紹了幾種主要礦山地質(zhì)災(zāi)害的類型、特點(diǎn),并依次分析了各種災(zāi)害的防治措施。

       關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;巖爆;預(yù)防措施

  礦山地質(zhì)災(zāi)害屬于地質(zhì)災(zāi)害,更是自然災(zāi)害對(duì)重要組成部分。主要是由于對(duì)地質(zhì)環(huán)境不正當(dāng)?shù)拈_(kāi)采,從而造成了一系列的對(duì)地質(zhì)環(huán)境破壞的現(xiàn)象,不僅對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅,并會(huì)帶來(lái)不可想象對(duì)經(jīng)濟(jì)損失。

  1 礦山地質(zhì)災(zāi)害種類

  1.1 地表環(huán)境

  主要地質(zhì)災(zāi)害種類:采空區(qū)地面塌陷、山體開(kāi)裂、崩塌,滑坡,泥石流、水土流失與土地荒漠化、巖溶塌陷、采礦誘發(fā)地震。

  產(chǎn)生原因:地下采空、地面及邊坡開(kāi)挖、爆破及震動(dòng)、地下水位降低、廢水排放、廢渣,尾礦排放、尾礦庫(kù)潰壩、煤層自燃。

  1.2 水環(huán)境

  主要地質(zhì)災(zāi)害種類:水動(dòng)力條件改變、井,泉枯竭、海水入侵。

  產(chǎn)生原因:地下水位降低、廢水排放、廢渣,尾礦排放、水質(zhì)污染。

  1.3 采場(chǎng)環(huán)境

  主要地質(zhì)災(zāi)害種類:粉塵、煤與瓦斯突出、突水,崩泥、巖爆。

  產(chǎn)生原因:地下采空、地面及邊坡開(kāi)挖、爆破及震動(dòng)、地下水位降低、地下熱害、坑道變形、露采邊坡失穩(wěn)。

  2 礦山與地下工程典型地質(zhì)災(zāi)害

  2.1 巖爆

  巖爆主要是指礦業(yè)生產(chǎn)環(huán)境周圍的巖體承受巨大的地壓時(shí),逐漸聚集了強(qiáng)大的彈性勢(shì)能,在平衡遭到破壞的條件下,巨大的能量突然釋放,從而引起巖石飛濺的現(xiàn)象。

 。1)巖爆的類型和特點(diǎn)。圍巖表部的巖石破裂引起的巖爆:在深埋隧道或其它類型地下洞室中發(fā)生的中小型巖爆多屬于這種。巖爆發(fā)生時(shí)會(huì)伴隨一些噼噼啪啪的響聲,如同機(jī)槍射擊一般。這種現(xiàn)象一般發(fā)生在新的采掘工作面附近,掘進(jìn)爆破后 2~3h,不僅圍巖表部巖石會(huì)發(fā)出爆破聲,同時(shí)還會(huì)有中間厚、邊部薄的不規(guī)則片狀巖塊會(huì)從洞壁圍巖中彈出或剝落。這類巖爆發(fā)生前并無(wú)明顯的預(yù)兆。

  礦柱圍巖破壞引起的巖爆:在埋深較大的礦坑中,由于圍巖應(yīng)力大,常常使礦柱或圍巖發(fā)生破壞而引起巖爆。事故發(fā)生時(shí)不僅伴有強(qiáng)烈的沖擊波,有可能還會(huì)出現(xiàn)地震等現(xiàn)場(chǎng),對(duì)自然環(huán)境破壞很大,對(duì)采掘工作往往會(huì)構(gòu)成巨大的人身和財(cái)產(chǎn)威脅。

  斷層錯(cuò)動(dòng)引起的巖爆:當(dāng)?shù)V業(yè)生產(chǎn)中洞室、坑道與潛在的活動(dòng)斷層相交的角度很小時(shí),作用于斷層面上的正應(yīng)力因?yàn)樯a(chǎn)活動(dòng)變的很小,因此降低了斷面的摩擦阻力,由于斷層劇烈活動(dòng)而引發(fā)了巖爆,這類巖爆一般發(fā)生在采掘工作面的深礦井中,具有破壞性大等特點(diǎn)。

 。2)巖爆的預(yù)測(cè)及防治。巖爆的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào):在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量煤巖或巖塊的力學(xué)參數(shù),依據(jù)彈性變形能量指數(shù)判斷巖爆的發(fā)生幾率和危險(xiǎn)程度。防治措施:1)在施工前,利用現(xiàn)有的勘測(cè)資料,首先利用建模工作,通過(guò)各類的分析以及模擬工作,一方面確定工作面地應(yīng)力的數(shù)量級(jí),還要找到工作過(guò)程中容易發(fā)生巖爆現(xiàn)象的部位,為制定采掘工作中防治措施提供初步的數(shù)據(jù)支持;2)在施工過(guò)程中,對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行超前地質(zhì)探測(cè),為了及時(shí)掌握地應(yīng)力的大小,以達(dá)到提前預(yù)報(bào)巖爆發(fā)生的目的;3)在施工中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)工作,一方面加強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖的就地觀察,另一方面利用各種儀器檢測(cè)洞拱頂下沉度,注意利用多點(diǎn)位移計(jì)測(cè)量位移變化的趨勢(shì),通過(guò)以上方式可以預(yù)測(cè)滯后發(fā)生的深部沖擊型巖爆,對(duì)現(xiàn)有的開(kāi)挖和支護(hù)的施工具有很好的指導(dǎo)意義。

  2.2 煤與瓦斯突出

  在煤礦地下生產(chǎn)過(guò)程中,在較短的時(shí)間內(nèi)由煤體向巷道或采場(chǎng)突然噴出大量的煤炭及涌出大量瓦斯的現(xiàn)象,稱為煤與瓦斯突出。

  (1)煤與瓦斯突出的預(yù)防措施。1)首先開(kāi)采沒(méi)有突出危險(xiǎn)或突出危險(xiǎn)性較小的煤層;2)在有突出危險(xiǎn)的煤層內(nèi)通過(guò)兩種方法使地應(yīng)力下降、煤層強(qiáng)度增加,一個(gè)是均勻布置鉆孔,另一個(gè)是提前抽放瓦斯以降低瓦斯壓力與瓦斯含量,達(dá)到降低危險(xiǎn)程度的目的;3)使煤層內(nèi)的瓦斯提前釋放,可以通過(guò)在工作面前方的煤體內(nèi),超前鉆探一定數(shù)量的大口徑鉆孔的方法。

  2.3 瓦斯爆炸

 。1)瓦斯爆炸的三個(gè)同時(shí)存在基本條件。1)一定的瓦斯?jié)舛。瓦斯(jié)舛炔煌a(chǎn)生的威力有很大差異。首先,當(dāng)瓦斯?jié)舛仍?5%以內(nèi)時(shí),遇火不會(huì)產(chǎn)生爆炸,但能在火焰外圍形成燃燒層;其次,當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 9.5%時(shí),遇到明火后,產(chǎn)生的爆炸威力最大;另外,瓦斯?jié)舛雀哂?6%時(shí),遇火不會(huì)產(chǎn)生爆炸,但在空氣中遇火仍會(huì)燃燒;2)一定的引火溫度。點(diǎn)燃瓦斯的條件一是最低溫度在 650-750℃之間,二是該溫度存在時(shí)間必須大于瓦斯爆炸的感應(yīng)期;3)空氣中充足的氧氣含量。空氣中氧氣濃度應(yīng)當(dāng)高于 12%.瓦斯爆炸界限是隨著空氣中的氧氣濃度降低時(shí)而縮小的,當(dāng)氧氣濃度減少到 12%以下時(shí),瓦斯混合氣體即失去爆炸性。

  (2)瓦斯爆炸的防范措施。首先最重要的是嚴(yán)格杜絕瓦斯?jié)舛忍岣摺榱朔乐雇咚雇咚節(jié)舛忍岣,加?qiáng)礦井通風(fēng)管理,利用技術(shù)手段杜絕盲巷,設(shè)置標(biāo)志,保證臨時(shí)停工地點(diǎn)送通風(fēng),并加強(qiáng)日常通風(fēng)系統(tǒng)檢修維護(hù),保證系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢查制度,定期對(duì)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢測(cè),保證其濃度在安全范圍內(nèi)。其次是杜絕引火源,應(yīng)做好以下幾項(xiàng)工作:防止明火。防止電火花。防止爆破火焰。深刻查找現(xiàn)場(chǎng)隱患苗頭,深入反思事故教訓(xùn),堅(jiān)決杜絕松懈麻痹、僥幸厭戰(zhàn)思想和各類違章違紀(jì)行為。嚴(yán)格遵守各項(xiàng)規(guī)章制度,加強(qiáng)防范措施。防止摩擦火花。

  3 結(jié)束語(yǔ)

  及時(shí)有效的采取一定的防范措施,不僅能防止造成經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失,更為重要的是保證人們的生命安全。

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