李清 王建松
【摘 要】礦井地質(zhì)工作是煤礦生產(chǎn)、建設開發(fā)中至關重要的組成部分,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。本文將主要探討礦井地質(zhì)條件變化與采礦活動對井下安全的影響。
【關鍵詞】礦井地質(zhì);采礦活動;井下安全;影響
礦井地質(zhì)是一門探索性、適用性都非常強的技術科學。無論是在礦井建設階段還是礦井生產(chǎn)階段,都直接為煤礦生產(chǎn)建設服務。礦井地質(zhì)工作是礦井生產(chǎn)的先行,可以保證礦井生產(chǎn)有計劃持續(xù)地進行和礦井資源的合理作用,在一定條件下能擴大生產(chǎn)規(guī)模,延長礦井壽命,增加服務年限。礦井地質(zhì)工作貫穿于整個礦井生產(chǎn)的始終。礦井地質(zhì)工作的主要任務是保證生產(chǎn)、指導生產(chǎn)和監(jiān)督生產(chǎn),并且回收殘礦資源。
1.安全工作與礦井地質(zhì)工作
煤礦生產(chǎn)建設,必須按照國家規(guī)定的規(guī)范和程序進行,而礦井地質(zhì)工作所獲得的資料和成果,是制定這些規(guī)范的主要依據(jù)和前提條件。對井田內(nèi)煤層的賦存狀況、結(jié)構、性質(zhì)、厚度變化、瓦斯、水文特征等礦井地質(zhì)資料準確掌握,提出完善合理的設計,保證生產(chǎn)建設快捷高效、安全有序地進行。生產(chǎn)過程安全系數(shù)的高低,在很大程度上取決于設計本身所依據(jù)的原始資料是否完善、準確地反映了生產(chǎn)過程中所將遇到的實際情況。比如,由于地質(zhì)資料不清,未能預見到煤層中存在有陷落柱或者有巖漿巖侵入,容易造成瓦斯爆炸或透水事故,這是典型的由于地質(zhì)基礎資料不清而導致的直接事故,一個科學的設計其主要標志就是最大限度地提高工程利用率,縮短工期,保證生產(chǎn),要達到這個目標,除了要提高設計人員素質(zhì),避免人為因素影響外,更重要的是應該全面加強礦井地質(zhì)工作,最大限度地提高地質(zhì)資料的準確性。
2.礦井地質(zhì)條件變化與采礦活動對井下安全的影響
2.1防止礦井水災事故的發(fā)
水災事故具有突發(fā)性強,危害嚴重的基本特征,甚至可以在極短的時間內(nèi)給礦井造成毀滅性的災難。防治這類事故的有效手段,除了在防排水設備,配套設施這些硬件上提高認識以外,更要在加強礦井地質(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、以及綜合相關理論對其進行科學分析的一系列過程,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)律等客觀事實有一個總體的把握,以從宏觀上指導我們的設計和生產(chǎn)布局;同時在生產(chǎn)實際中對可能發(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,大大降低發(fā)生礦井水災事故的概率,減小其危害程度。
2.2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、波及范圍廣、危害程度高等突出特點。抑制和消滅瓦斯事故在煤礦安全工作中起著決定和主導作用。過去,在處理和解決這類問題時,往往把工作著眼點完全放在“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)果是對瓦斯災害僅僅限于被動防御,而缺乏有效的預見和超前規(guī)劃,無法從根本上控制和防止此類事故的發(fā)生。
2.3防止由于設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、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)資料掌握準確,設計部門提出完善、合理的設計才有可能。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計本身所依據(jù)的原始資料是否完整、準確地反映了施工過程中所將遇到的實際情況。
2.4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技術的采用和管理方式的改進,這類事故發(fā)生的比例及嚴重程度有所降低,但在一些不發(fā)達地區(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)工序不符合實際情況;工人素質(zhì)差,掌握技術、執(zhí)行措施不到位;開采的地質(zhì)條件限制,地質(zhì)構造影響等。其中與地質(zhì)條件、地質(zhì)構造有關的頂板事故占有一定比例。
3.加強礦井地質(zhì)管理工作的策略
3.1做好已完工工程的編錄及管理
礦井地質(zhì)素描質(zhì)量的好壞,直接影響著礦井生產(chǎn)礦量出礦質(zhì)量的可靠性,地質(zhì)技術人員應該嚴格技術要求,及時對掘進巷道進行地質(zhì)編錄,編錄內(nèi)容要完整齊全,如實反映煤層的基本情況,為指導生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。因此,做好質(zhì)編錄對礦井生產(chǎn)有重要意義。
3.2加強地質(zhì)現(xiàn)場管理
地質(zhì)管理人員必須深入現(xiàn)場,對礦井的采掘方法有進一步的了解,熟悉設計施工圖紙設計的要求、施工的目的于任務。掌握煤層三要素等參數(shù),特別是突遇地質(zhì)構造時,地質(zhì)人員應第一時間趕到施工地點進行編錄,掌握構造的參數(shù)及變化,并在煤層底板等高線圖上繪制新發(fā)現(xiàn)的構造點,并對構造進一步分析、判斷和研究,最后提供給設計部門做設計調(diào)整使用。特別是關注特殊巷道施工的特殊性,如井底車場、采區(qū)車場或采區(qū)軌道中巷等原則上要求近水平施工,以有利于巷道的運輸及管理,盡量避免巷道起伏,增加不必要的絞車數(shù)量。這就要求地質(zhì)技術人員在充分分析地質(zhì)資料的基礎上,深入現(xiàn)場,實測煤層坡度、走向、傾角及沿途所遇到的地質(zhì)構造情況,直接為設計人員提供現(xiàn)場第一手資料,并保證提供的地質(zhì)資料精度滿足設計要求。為安全生產(chǎn)提供最基礎的地質(zhì)資料。
3.3加強礦井地質(zhì)管理
對于生產(chǎn)一線收集的原始資料進一步整理是礦井地質(zhì)工作的基本內(nèi)容。通過分析與研究,探討煤層形成的古地理環(huán)境規(guī)律,指導生產(chǎn),為生產(chǎn)服務。做好室內(nèi)地質(zhì)管理是礦井生產(chǎn)過程中不可缺少的地質(zhì)工作,地測人員要及時提供可靠的數(shù)據(jù)資料。地質(zhì)資料是礦井生產(chǎn)建設的主要依據(jù),其完善程度和質(zhì)量的高低,是衡量礦井企業(yè)地質(zhì)技術管理的重要標志。這些基礎地質(zhì)工作,保證了圖件和數(shù)據(jù)的真實有效,為礦井日常生產(chǎn)合理有序進行奠定了基礎。
4.結(jié)論
礦井地質(zhì)管理工作在礦井生產(chǎn)過程中占有重要的位置,它嚴格控制著礦井生產(chǎn)的各項指標,關系到整個礦井的服務年限和礦井生產(chǎn)接續(xù)安排,因此必須加強礦井地質(zhì)工作,加強對資料的收集編錄和整理,盡快實地測量礦井所有的工程,繪制礦區(qū)綜合地質(zhì)圖件,進行綜合地質(zhì)研究,發(fā)揮礦井地質(zhì)在礦井生產(chǎn)中的指導和監(jiān)督作用。
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