地质构造对煤矿安全生产的影响
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矿井地质工作的目的任务与意义矿井地质工作是对矿区地质条件进行综合研究和评价的过程,其目的是为矿井的选矿、设计、生产和安全管理等提供科学依据。
其任务包括确定矿区的地质构造、岩层性质和储量分布等情况,评价矿井的稳定性和矿石的品质,预测煤与瓦斯等灾害发生的风险,保证矿井的安全生产等。
矿井地质工作的意义是为了实现矿井的高效、安全生产和维护国家资源的可持续利用。
首先,矿井地质工作的任务是确定矿区的地质构造、岩层性质和储量分布等情况。
通过地震勘探、电磁探测、井下地质测量等方法,可以获得有关矿区地质构造、岩层性质和储量分布等数据。
这些数据对矿区的选矿、设计和生产有重要意义。
首先,它们可以确定矿区的优势煤层和有利煤层,为矿井的选矿提供科学依据。
其次,它们可以确定矿床的形态、延伸和赋存状态,为矿井的设计提供可靠依据。
最后,它们可以评估矿区的开采潜力和储量分布,为矿井的生产计划和资源管理提供科学依据。
其次,矿井地质工作的任务是评价矿井的稳定性和矿石的品质。
在进行矿井地质工作时,需要分析矿区的地质构造、地质变形和岩层物理力学性质等。
通过地下水位监测、地应力测量和岩体力学参数测试等方法,可以评估矿井的稳定性和岩层塌陷风险。
同时,矿井地质工作还需要评价矿石的品质,包括煤的品位、矿石的含量等。
这些评价结果对矿井的采矿方法和支护方式选择、生产和设计有重要意义。
此外,矿井地质工作的任务还包括预测煤与瓦斯等灾害发生的风险。
煤与瓦斯突出、煤与瓦斯爆炸等灾害是矿井生产中的常见问题。
为了预测这些灾害的发生,矿井地质工作需要分析矿石中瓦斯的含量、煤层中的地应力分布和煤岩物性参数等。
通过瓦斯抽采和通风的方法,可以降低瓦斯突出和瓦斯爆炸的风险。
此外,地震活动、地应力变化等也会引起煤层断层和煤层塌陷等地质灾害。
地震勘探、岩层采样和地下水位监测等可以预测这些灾害的发生,为矿井的防灾抗灾工作提供科学依据。
最后,矿井地质工作的意义在于保证矿井的安全生产和维护国家资源的可持续利用。
煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施研究煤矿巷道掘进是煤矿生产中至关重要的环节,在巷道掘进中会受到许多因素的影响,这些因素包括地质条件、工程技术和安全管理等方面。
本文将就煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施进行研究。
一、地质条件对煤矿巷道掘进的影响1.地质构造地质构造对煤矿巷道掘进有直接影响,如断裂带、褶皱带等地质构造对煤巷的稳定性造成威胁,需要采取相应的支护措施。
2.煤层赋存条件不同的煤层赋存条件对煤巷掘进的难度有所不同,煤层的倾角、厚度、围岩的稳定性等因素都会影响煤巷的掘进速度和支护难度。
3.地下水地下水是煤巷掘进中的重要影响因素,地下水的涌水、渗水会严重影响煤巷的稳定,甚至导致煤巷的塌方事故。
1.掘进机械现代化的掘进机械对煤矿巷道的掘进速度和效率起着至关重要的作用,同时也减轻了人工劳动强度,提高了安全性。
2.支护技术煤巷掘进支护技术的进步对煤巷的稳定性和安全性起着重要的作用,不同的支护技术适用于不同的地质条件和煤层赋存条件。
3.通风与排水通风与排水是煤巷掘进中必不可少的技术措施,良好的通风系统和排水系统是保证煤巷稳定和安全的前提条件。
1.规范管理规范的管理制度是保证煤巷掘进安全的重要保障,包括安全生产制度、煤炭采掘许可证管理等。
2.安全教育安全教育是煤矿巷道掘进中必须重视的方面,工人必须具备一定的安全生产知识和技能,提高安全生产意识。
3.事故应急处理煤矿巷道掘进中可能发生各种事故,应急处理和救援措施的完善对降低事故损害和保障工人安全至关重要。
针对以上影响因素,我们提出以下应对措施:一、地质条件1. 对地质构造复杂的地区进行更加细致的地质勘察和评估,制定相应的掘进方案和支护方案。
2. 对于地下水严重的地区,加强地下水的勘察和监测,确保地下水系统的稳定性。
二、工程技术1. 提高掘进机械的自动化程度和控制精度,提高掘进效率和减轻工人劳动强度。
2. 不断完善支护技术,提高支护技术的适用范围和稳定性,减少煤巷支护工作的难度。
煤矿安全生产五大灾害怎么预防1、影响煤矿开采的主要地质因素煤层厚度变化地质构造煤层顶底板条件岩浆侵入煤层矿井水喀斯特陷落矿井瓦斯地压地热.1.2 危害情况采空区地面塌陷主要是由于地下煤矿体开采,造成大范围采空,导致地面塌陷及变形,危害对象主要为耕地、农作物及民房,危害严重地段造成部份农田因地面沉陷而积水成潭或者成沼泽地,农作物被毁坏或者整块田地无法耕作而丢荒。
至1999 年矿山停产,地面沉陷累计影响面积约133 340 m2。
目前姑占岭煤矿矿区需处理复垦的农田塌陷面积约68 000 m2。
煤矿塌陷不仅破坏了土地、植被资源,而且对周围群众的生产生活带来严重的影响。
1.1.3 成因及发展趋势姑占岭煤矿由于各矿段含煤地质条件、开采技术工艺、开采规模、开采年代与开采深度的差异,形成面积大小不等的采空区,煤矿采空区地面塌陷是由于煤层采出后,开采区域周围岩体的原始地应力平衡遭到破坏,随着开采工程活动进行,采空区上方岩层在重力作用下发生弯曲、离层以致冒落而形成。
姑占岭煤矿采空地面塌陷多为缓变型,平面形态普通呈圆形、椭圆形盆状。
其发生发展过程及地表形态特征主要取决于煤层埋藏深度、开采厚度、顶板岩性、工程地质特征等。
姑占岭煤矿采煤历史长、强度大,伴有着采空范围的不断扩大,采空地面塌陷不断发生(主要发生在矿山开采过程和开采后一段时间)。
1999 年底停产后,地下水位开始恢复,采空区塌陷积水成塘。
由于矿山已停采十多年,现塌陷已相对稳定,近期未见继续发展趋势。
1.2 排土场边坡失稳煤炭开采中矸石固体废弃物堆放于石鼓砖厂一带,分布长160 m,宽70 m,体积161 146 m3 ,形成周边长约460 m 的边坡,高约10 m,坡度60~70°,结构松散。
由于排土场未作有效的防护处理,每年汛期一到都会浮现滑坡、崩塌等现象,阻塞乡村道路,加剧水土流失,并破坏地形地貌景观而引起生态环境恶化。
目前边坡失稳灾害稳定性较好,潜在危害小,危(wei)险性小。
浅谈矿山地质在矿山生产中的作用摘要:矿产行业对我国的经济发展具有不可或缺的作用,矿山地质工作存在于矿山开发以及生产的全部过程,可采用矿山的矿床来实施地质勘探,矿山地质工作能有效确保矿山的生产,加强相应的基础保障措施,同时,能很好的参与矿山生产全部过程。
关键词:矿山地质;矿山生产;作用1前言随着世界经济的不断发展,对资源的需求越来越大,而矿产资源是不可再生的,世界各国已经把资源开发与保护提升到了战略地位。
因此,矿产资源开发利用在我国的矿产行业中占据着十分重要的关键地位,为进一步提升矿山的生产效率以及生产质量,首先,需从矿山的地质工作入手,制定出科学合理的设计规划方案,以确保矿山资源的合理开发利用与可持续发展。
科学地实施矿产资源的开发利用不仅能节省资源,同时还能有效延长矿山的使用寿命。
2矿山地质概念矿山地质主要是为了确保矿山能够顺利开采和生产的作业之一,属于矿山开发前作业,通过矿山地质作业,能够确保矿山有计划、持续性、正常开发和生产,实现资源整合和资源合理利用,矿山地质作业的作用主要是扩大矿山规模,使矿山能够顺利开发,同时能够延长矿山服务年限,有利于开展各项地质工作,确保矿山企业的地质部门能够高效完成矿山各项作业。
由此可见,矿山地质工作在矿山作业生产中具有重要作用,需要在日常矿山地质工作中继续研究。
3矿山地质在矿山生产中的作用3.1矿山地质工作能够补充完善基础地质勘测资料在矿山建设前期的地质勘探工作中往往只能对矿产资源储量情况进行初步的勘察测量,在地质数据的准确性方面有所不足,因此需要通过矿山地质工作进行补充勘测,以便完善补充地质勘察数据,并验证分析地质勘察结果的可靠性,从而为矿山生产提供可靠的参考依据。
在初期的矿山企业生产经营活动中,普遍存在对矿山地质工作的重要性缺乏充分认识,往往在只有一点地表露头的情况下就盲目进行开采,严重缺乏对地质资料的分析研究,导致无法准确确定主矿体位置,造成巷道布设不合理,甚至有个别矿山企业在多次开采作业中的开掘巷道位置均不准确等情况,矿山生产无法正常进行,不仅影响了矿产资源的开发利用,也使矿山企业遭受较大的经济损失。
第四章矿山地质与安全生产本章学习要点:1.了解矿山地质的相关概念2.理解地质构造、水文地质、地质环境和矿岩物理力学性质对矿山安全生产的影响3.掌握矿山开采对矿山地质工程以及矿图的要求第一节矿床的基本概念一、矿床、矿体和围岩(1)矿床。
地壳内部或表面富集的有用矿物或组分,在质和量上达到工业利用的要求,并在现有技术经济条件下能够被开采利用的部位称为矿床。
矿床的空间范围包括矿体和围岩。
(2)矿体。
构成床体的基本单位,是达到工业要求的含矿部分,又是开采的直接对象。
矿体具有一定的大小、形状和产状。
一个矿床可以由一个或多个矿体组成。
(3)矿石。
指含有有用矿物或组分并组成矿体的矿物集合体。
矿石中通常包括矿石矿物和脉石矿物两部分。
矿石矿物指矿石中能提供有用元素或本身可以被直接利用的矿物,如铜矿石、石棉矿石等。
脉石矿物指矿石中没有用处的那些矿物,如铜矿石中的石英。
矿石的品位是指单位矿石中所含有用元素、组分或矿物的含量(以质量百分比、g/t、g/m3、g/L表示)o(4)围岩。
指围绕在矿体周围无经济价值的岩石。
矿体和围岩两者界限有的清楚,有一的为渐变无明显界限。
一般在矿床中,将可以达到最低工业平均品位的部分当作矿体,达不到的作为围岩。
随着工艺技术的提高,最低工业品位可以降低,这样圈定矿体的范围也是可以扩大的。
二、矿床的分类矿床的矿体形状、厚度及倾角,对于矿床开拓和采矿方法的选择,有着直接的影响。
因此,矿床一般按矿体形状、倾角和厚度三个因素进行分类。
(一)按矿体形状分类(1)层状矿床。
这类矿床多为沉积或变质沉积矿床。
其特点是矿床规模较大,赋存条件(倾角、厚度等)稳定,有用矿物成分组成稳定。
其含量较均匀。
(2)脉状矿床。
此类矿床主要是由于热液和汽化作用。
将矿物充填于地壳的裂隙中生成的矿床。
其特点是矿脉与围岩接触处有蚀变现象,矿床赋存条件不稳定'有用成分含量不均匀。
(3)块状矿床。
这类矿床主要是充填、接触交代、分离和汽化作用形成的矿床。
地质构造对安全生产的影响
地质构造按其规模和对生产的影响程度分为大、中、小型3个等级。
大型构造决定井田总体形态和井田边界;中型构造影响采区划分和采区巷道布置,对煤矿生产影响极大小型构造是指在巷道施工或煤层开采过程中遇到的小褶曲和小断层,会给采掘工作,特别是机械化开采带来困难。
(一)褶曲
1.褶曲对煤矿生产的影响
大型褶曲的规模、方向和位置影响到井田的划分和矿井开拓方式的确定,是矿井设计考虑的问题;中型褶曲对采区的布置关系密切,影响到采区的大小和采区巷道布置;小型褶曲影响平巷的掘进方向,从而影响采煤工作面长度,煤厚的变化往往会使生产条件复杂;如果褶曲两翼紧闭,两翼夹角较小,褶曲轴部地应力就较大,且往往次一级构造发育,通常作为开采的边界考虑。
2.褶曲的处理
通常以大型褶曲的轴线作为井田边界。
如果井田内有大型背斜构造,开拓系统中常把总回风巷道布置在背斜轴部附近,两翼煤层均可利用;有些井田内有大型向斜构造,常把运输巷道布置在向斜轴部附近,用一条运输巷解决向斜两翼的运输问题。
井筒最好不要布置在向斜轴部附近。
大型向斜轴部顶板压力常有增大现象,必须加强支护,否则容易发生局部冒
顶、大面积冒顶等事故,给顶板管理带来很大困难。
有瓦斯突出的矿井,向斜轴部是瓦斯突出的危险区。
由于向斜轴部顶板压力大,再加上强大的瓦斯压力,向斜轴部极易发生煤与瓦斯突出。
背斜轴部往往容易积聚瓦斯,发生瓦斯超限。
中型褶曲的轴线通常作为采区中心布置采区上(下)山,也可以作为采区的边界,对于宽缓褶曲,工作面还可以直接推过去。
小型褶曲发育的地区,煤层会突然增厚或变薄,甚至不可采,使工作面无法通过,需要重新开掘切眼进行生产;小褶曲会使煤巷弯曲,为满足生产要求,巷道需要找直。
(二)断裂构造
1.节理(裂隙)对煤矿生产的影响及处理
当岩石中节理发育时,炮眼方向如与主要节理组平行,不仅容易卡钎子(尤其是用“一”字形钻头),而且在爆破时沿裂隙面漏气,爆破效果大大降低。
所以,炮眼方向应尽量垂直主要节理面布置。
在回采时,根据节理面的方向和发育程度,合理布置采煤工作面,可以提高生产煤层顶板岩石节理发育时,工作面顶板支护一般不能用单体柱,而要采用铰接顶梁或π型梁,并且顶梁不能平行主要裂隙组方向,应与主要裂隙组有一定交角,以防止顶板岩石沿裂隙面冒落。
当煤层倾角较小、顶板裂隙发育时,放顶距离要小,而且回柱放顶方向应根据顶板主要裂隙
组方向确定。
当煤层顶板节理发育时,采煤工作面布置要考虑节理的方向,以利于顶板支护。
如果工作面平行主要裂隙组方向,容易发生冒顶事故。
因此工作面布置最好与主要节理组方向有一定交角或接近垂直。
节理发育的地段是地下水和矿井瓦斯的良好通道。
如果工作面采前要进行瓦斯抽放一般应使回采准备巷道与主要节理组方向呈一定角度。
为保证回采的安全,应在采前查明节理的发育程度及其与水源的导通情况。
2.断层对煤矿生产的影响及处理
(1)断层对煤矿生产的影响
断层破坏了煤层的连续性和完整性,对煤矿生产造成了很大的影响。
断层规模不同对生产的影响程度不同,一般落差大于50m为特大断层,落差50-20m为大型断层,落差20~5m 为中性断层,落差小于5m为小型断层断层对煤矿生产的影响主要表现在以下几方面。
影响井田划分。
断层是井田划分的主要依据之一。
在井田划分时,若井田内存在着大断层,必然会增加岩石巷道掘进量,并给掘进、运输、巷道维护、矿井水和矿井瓦斯防治等方面带来困难。
影响井田开拓方式。
若井田内存在大型断层,煤层必然被截割成若干不连续的块段断层附近煤层倾角加大,井田内煤
层产状变化复杂,开拓方式的选择受到限制。
影响采区和工作面布置。
井田内不同类型中、小型断层的存在,会给回采、运输、顶板管理和正规作业循环等造成困难,使煤矿生产水平划分,采区划分和工作面布置受到不同程度的影响。
影响安全生产。
由于断层带岩石破碎,强度降低,容易积聚瓦斯,导通地表水、地下水。
采掘工作面接近断层破碎带时要防止透水、煤与瓦斯突出、顶板等事故发生。
增加煤炭损失量。
断层两侧须留有一定宽度的断层煤柱,造成煤炭损失,断层越多,断层煤柱损失量越大。
增加巷道掘进量。
在巷道掘进中遇断层,可能会引起生产设计方案调整和寻找断失煤层,导致巷道掘进量增加,甚至会形成大量废巷。
影响煤矿综合效益。
煤层内的断层破坏程度与煤矿劳动生产率、吨煤成本、千吨掘进率、煤炭损失率和机械化开采水平等有密切关系,直接影响煤矿的生产效益。
(2)断层的处理
在开拓设计阶段,凡是煤田内有落差大于50m的特大型断层时,应以该大型断层作断层的处理分开拓设计、巷道掘进和回采三个阶段。
为井田边界,以便把井田边界煤柱和断层安全煤柱合为一体,减少煤柱损失,同时又可以避免三角煤,提高资源回收率。
在水文地质条件复杂的矿区,过断层时容易造成突水事故,因此我国许多矿区常以大断层为井田边界,尽量不使巷道横穿断层,以减少突水事故及大量岩巷的掘进。
划分采区时,也应以断层作为采区边界,但采区的走向长度应尽量与正常采区走向长度近似。
一般当两条断层之间的煤层走向长度大于800~1000m时,可以这两条断层为界划为一个采区,用双冀上山方案进行开采;当断层落差大于20m,断层之间走向长度在400~500m时,以断层为界划分采区,用单翼上山方案开采。
在选择井筒位置时,一般将立井井筒布置在倾角较大的大断层下盘,距断层30~50m以外的位置;对于倾角小的断层,立井井筒无法避开断层时,只能在井筒施工过程中采取必要的安全措施,选择煤层层数少的地点穿过断层,且井底车场的位置要避开断层带。
斜井井筒也要以同样的原则处理。
运输大巷服务时间长,需布置在较坚硬岩层中,且尽量少改变方向。
如果遇到落差较大断层,甚至可能与含水层相遇,就必须考虑巷道改道。
在巷道掘进阶段,当煤层平巷遇断层后,要保持巷道坡度,可以采用改变巷道方向过断层;上(下)山等倾斜巷道遇到断层后,主要根据巷道用途、断层面和煤层面产状、断层性质等采用改变巷道坡度或掘石门的办法通过断层。
回采阶段遇到断层,可以采用强行通过的方法,如断层落
差小于煤层厚度,或煤层顶底板岩性较软,可采用采煤机能强行截割通过,或采用重开切眼的方法,还可以采用工作面一分为二的方法,分别通过断层。