田質(zhì)甫

摘要:在煤礦安全生產(chǎn)中,礦井地質(zhì)工作是煤礦技術(shù)工作的重要基礎(chǔ),做好礦井地質(zhì)工作,可以有效避免多類事故的發(fā)生,對促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)具有極其重要的意義。本文通過對實(shí)例的全面分析,闡明了加強(qiáng)地質(zhì)工作對預(yù)防,控制各類災(zāi)害的重要意義,進(jìn)一步確立了礦井地質(zhì)工作對煤礦安全生產(chǎn)的重要作用。

關(guān)鍵詞:礦井地質(zhì)工作煤礦生產(chǎn)

0 引言

礦井地質(zhì)工作是煤礦生產(chǎn)、建設(shè)開發(fā)中至關(guān)重要的組成部分,對地質(zhì)工作勘探、研究、控制程度的高低,直接影響到煤礦生產(chǎn)發(fā)展,地質(zhì)工作貫穿于煤礦開發(fā)、利用直至報廢的全過程。據(jù)統(tǒng)計,在煤礦發(fā)生的各類安全事故中,約有60%～70%為冒頂、瓦斯爆炸、突水等惡性事故(在地方礦、私營礦還要比這個比例大),而所有這些事故都與礦井地質(zhì)工作有很大的關(guān)聯(lián)性。因此,加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作,可以有效預(yù)防或避免類似事故的發(fā)生,對促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn),增強(qiáng)礦井防災(zāi)抗災(zāi)能力,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益非常重要。

1 礦井地質(zhì)工作在煤礦生產(chǎn)中的重要作用

1.1 防止礦井水災(zāi)事故的發(fā)生 水災(zāi)事故具有突發(fā)性強(qiáng),危害嚴(yán)重的基本特征,甚至可以在極短的時間內(nèi)給礦井造成毀滅性的災(zāi)難。防治這類事故的有效手段,除了在防排水設(shè)備,配套設(shè)施這些硬件上提高認(rèn)識以外,更要在加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作的另一個分支——水文地質(zhì)這個軟件上下大功夫。通過大量艱苦細(xì)致的工作,其中包括勘探和生產(chǎn)過程中各種水文資料的積累整理、以及綜合相關(guān)理論對其進(jìn)行科學(xué)分析的一系列過程,使我們對一定區(qū)域內(nèi)的主要含水巖系及其水文特征,主要含水層的含水性隨季節(jié)、年度及降雨量的變化而遞變的規(guī)律等客觀事實(shí)有一個總體的把握,以從宏觀上指導(dǎo)我們的設(shè)計和生產(chǎn)布局;同時在生產(chǎn)實(shí)際中對可能發(fā)生事故的區(qū)域以及情況不甚明了的老塘、舊巷等采取超前打鉆探放水,實(shí)行“有疑必探、先探后掘”的施工原則,就能在大局上掌握控制水患的主動權(quán),大大降低發(fā)生礦井水災(zāi)事故的概率,減小其危害程度。

1.2 防止瓦斯事故的發(fā)生 瓦斯爆炸、煤礦瓦斯突出等瓦斯事故是煤礦發(fā)生重大惡性事故的表現(xiàn)之一,它具有突發(fā)性強(qiáng)、波及范圍廣、危害程度高等突出特點(diǎn)。抑制和消滅瓦斯事故在煤礦安全工作中起著決定和主導(dǎo)作用。過去,在處理和解決這類問題時,往往把工作著眼點(diǎn)完全放在“一通三防”等側(cè)面,而忽視甚至放棄對礦井地質(zhì)工作的重要內(nèi)容——瓦斯地質(zhì)工作的研究和投入,其結(jié)果是對瓦斯災(zāi)害僅僅限于被動防御,而缺乏有效的預(yù)見和超前規(guī)劃,無法從根本上控制和防止此類事故的發(fā)生。

比如,東北某礦八十年代中期在-109.0標(biāo)高掘送巖石機(jī)道(平巷)時,按設(shè)計巷道將自底板至頂板穿越A8煤層以及一個落差達(dá)40 m的正斷層F14。由于當(dāng)時對該區(qū)域礦井地質(zhì)資料研究程度不夠,對煤與瓦斯突出和埋藏深度,構(gòu)造等因素的關(guān)系認(rèn)識不清。在掘進(jìn)中當(dāng)巷道接近A18層頂板及F14斷層的預(yù)定位置,并發(fā)現(xiàn)瓦斯涌出量增大,煤層結(jié)構(gòu)紊亂及其它突出征兆時,未能引起足夠重視,僅采取了一些諸如加大風(fēng)量,減少每次放炮火藥量等措施控制回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?。在一次炮?0min,突然發(fā)生煤與瓦斯突出事故,噴煤距離50m,有18m的巷道全斷面被煤粉封嚴(yán)。突出煤量627t,沼氣約1180m3。所幸當(dāng)時處于交接班時間,場子及附近沒有人員停留,否則這將是一起致多人傷亡的特大事故。

事后,通過對事故發(fā)生的原因進(jìn)行分析,確定了工作的主攻方向,全方位地加大了礦井地質(zhì)工作、特別是瓦斯地質(zhì)工作的工作力度。經(jīng)過長時間努力,對煤與瓦斯突出與煤層的埋藏深度、構(gòu)造及其它因素的關(guān)系等機(jī)理有了更加清晰的認(rèn)識并采取了完善的對策。由于認(rèn)識到位,抓住了礦井地質(zhì)工作這個主要矛盾,對瓦斯涌出規(guī)律及瓦斯災(zāi)害的預(yù)防能夠做到有據(jù)可查,有章可循。

1.3 防止由于設(shè)計不合理而造成的安全隱患 在煤礦企業(yè)中,生產(chǎn)必須遵從既定的程序和規(guī)范,也就是必須按照設(shè)計施工。而礦井地質(zhì)工作所獲得的資料和成果是制定這些設(shè)計最主要的依據(jù)和條件。只有對一個區(qū)域的煤(巖)層產(chǎn)狀,結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、厚度及其橫向變化、瓦斯情況、水文特征、火區(qū)及巖漿巖侵入等礦井地質(zhì)資料掌握準(zhǔn)確,設(shè)計部門提出完善、合理的設(shè)計才有可能。這種完善、合理性包含著十分豐富的內(nèi)容,它能保證生產(chǎn)在快捷高效、安全有序的狀態(tài)下進(jìn)行,而安全是其中的核心。生產(chǎn)過程安全系數(shù)的高低,在很大程度上取決于設(shè)計本身所依據(jù)的原始資料是否完整、準(zhǔn)確地反映了施工過程中所將遇到的實(shí)際情況。

比如,井田范圍內(nèi)某一區(qū)域存在火成巖侵入及局部含水層。如果地質(zhì)資料已詳盡反映了這些事實(shí),在設(shè)計時就可考慮使施工遠(yuǎn)離這些區(qū)域,必須能事先制定有效措施防范事故的發(fā)生,使整個生產(chǎn)過程具有預(yù)見性和安全保障;反之,如果礦井地質(zhì)工作不到位,未能提供翔實(shí)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料,設(shè)計就成了無源之水,無本之木,不能準(zhǔn)確地適應(yīng)客觀條件的變化,生產(chǎn)便會陷入盲目、無原則的狀態(tài)。這樣既可導(dǎo)致透水淹井等直接事故的發(fā)生,也可導(dǎo)致間接事故的發(fā)生。這里所說的間接事故,就是雖未引起事故的直接發(fā)生,但卻對將來的施工生產(chǎn)帶來嚴(yán)重安全隱患的一類事故。

地質(zhì)資料不清是引起這種連鎖反應(yīng)的基本根源。事實(shí)上,施工時間和工程量等因素與事故的發(fā)生概率有一定的線性關(guān)系,是成正比的。一個優(yōu)秀的設(shè)計其主要標(biāo)志就是最大限度地提高工程的利用率,減小工程量,縮短工期,特別是要盡可能避免無效工程的施工。要達(dá)到這個目標(biāo),除了要提高設(shè)計人員素質(zhì),避免人為因素影響外,更重要的是應(yīng)該全面加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作,最大限度地提高地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性,這是減小和杜絕各類事故發(fā)生的第一道防線,也是從根本上保證安全生產(chǎn)的癥結(jié)之所在。

1.4 防止頂板事故的發(fā)生 頂板事故是煤礦生產(chǎn)中另一類常見事故。雖然近些年來由于先進(jìn)技術(shù)的采用和管理方式的改進(jìn),這類事故發(fā)生的比例及嚴(yán)重程度有所降低,但在一些不發(fā)達(dá)地區(qū)、非國有煤礦特別是個體小煤礦中,頂板事故依然是制約其安全生產(chǎn)的一個重要因素。造成這種后果的原因很多,比如工藝落后,生產(chǎn)工序不符合實(shí)際情況;工人素質(zhì)差,掌握技術(shù)、執(zhí)行措施不到位;開采的地質(zhì)條件限制,地質(zhì)構(gòu)造影響等。其中與地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)的頂板事故占有一定比例。

如果有詳盡的地質(zhì)資料做指導(dǎo),在施工之前我們就可以對施工層位的圍巖性質(zhì)(比如堅硬程度,理解隙發(fā)育程度),斷層、褶曲及煤層產(chǎn)狀掌握準(zhǔn)確,以便針對具體情況,合理確定不同地段的施工措施,特別是掘進(jìn)爆破工藝及支護(hù)方式。材料、設(shè)備及人員配置等生產(chǎn)要素能事先到位,這樣就能在管理和技術(shù)層面上保證對頂板事故的積極預(yù)防,有效地減少和杜絕此類事故的發(fā)生。

2 結(jié)束語

礦井地質(zhì)工作在煤礦安全生產(chǎn)中起著重要的先導(dǎo)作用,做好礦井地質(zhì)工作,對瓦斯事故、水災(zāi)事故及頂板事故的發(fā)生具有重要的作用,從而保證煤礦安全生產(chǎn),提高煤礦生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益。在煤礦企業(yè)中,只有正確認(rèn)識礦井地質(zhì)工作的性質(zhì)和特點(diǎn),才能對本企業(yè)進(jìn)行科學(xué)的管理和決策,把工作開展的更好,因此,礦井地質(zhì)既是一項(xiàng)專業(yè)技術(shù)工作,同時又同生產(chǎn)實(shí)際緊密相關(guān),對煤礦安全生產(chǎn)起著舉足輕重的作用。