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《礦井通風(fēng)與安全論文礦井安全論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、礦井通風(fēng)與安全論文礦井安全論文永定礦區(qū)瓦斯地質(zhì)與礦井通風(fēng)安全 [摘要]本文介紹了礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況,論述了褶皺、斷層,開(kāi)采深度,圍巖、水文地質(zhì)等與瓦斯的關(guān)系,并采取相應(yīng)的防范措施,實(shí)現(xiàn)礦井通風(fēng)安全?! 關(guān)鍵詞]煤礦地質(zhì)構(gòu)造瓦斯安全 1 礦區(qū)地質(zhì)概況 永定礦區(qū)現(xiàn)有7對(duì)礦井(6對(duì)生產(chǎn)礦井和1對(duì)基建礦井),隸屬福建煤電股份有限公司。礦區(qū)位于新華夏系構(gòu)造體系的第二隆起帶內(nèi),由北向南存在多層次繁雜的褶皺與斷裂構(gòu)造。礦區(qū)煤層走向大體由南北走向逐漸過(guò)渡到東西走向,傾角隨構(gòu)造復(fù)雜程度而變化,一般為20°-70°。全礦區(qū)為薄煤層井田,一般煤層厚度均為0.60~1
2、.30m,最厚達(dá)5m以上。煤層頂板大部分為細(xì)粉砂巖和砂質(zhì)泥巖。煤層煤質(zhì)均為高變質(zhì)無(wú)煙煤。礦井地下水的主要補(bǔ)給源為大氣降水,由于近幾年地表煤層的大量揭露開(kāi)采,破壞了地表防水層,形成大氣降水對(duì)礦井水直接補(bǔ)給,礦區(qū)煤層中不存在強(qiáng)富水性地層,但礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,易于地下水流動(dòng)。 2 礦區(qū)瓦斯情況及預(yù)測(cè) 永定礦區(qū)7對(duì)礦井均為斜井開(kāi)采,通過(guò)歷年的瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定,屬于低瓦斯礦井。其中瓦斯涌出量最高為5.14m3/t,最低為3.23m3/t?! ∮捎诘刭|(zhì)構(gòu)造及其他因素影響,在煤層局部存在著高瓦斯地段,并且隨著開(kāi)采深度的增加,瓦斯涌出量也有逐漸增加的
3、趨勢(shì)。根據(jù)7對(duì)礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè),從海拔+100m以下將出現(xiàn)高瓦斯帶。 3 地質(zhì)條件與瓦斯涌出量 礦區(qū)雖屬低瓦斯礦井,而且礦井瓦斯涌出量在大部分時(shí)期內(nèi)只有低微的變化,但在特殊的地質(zhì)構(gòu)造情況下,礦井的某些采面可能出現(xiàn)大量瓦斯涌出而造成瓦斯?jié)舛瘸?,如果能依?jù)地質(zhì)情況來(lái)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)可能出現(xiàn)的瓦斯情況,在通風(fēng)管理上及時(shí)采取切實(shí)有效的安全防范措施,可避免瓦斯?jié)舛瘸?,從而防止瓦斯事故的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)礦井的安全生產(chǎn)。 3.1 褶皺與瓦斯的關(guān)系 褶皺強(qiáng)度不同是造成瓦斯涌出量大小不同的重要因素之一。褶皺平面變形系數(shù)KP較高的褶皺強(qiáng)烈?guī)В咚褂砍隽坑泻龃蠛鲂〉默F(xiàn)象。礦區(qū)
4、內(nèi)褶皺背斜軸部多為張性斷裂,而向斜軸部屬壓性結(jié)構(gòu)面,煤層在此亦有變厚現(xiàn)象,這樣在壓性結(jié)構(gòu)面的向斜軸部往往出現(xiàn)瓦斯積聚區(qū),而背斜卻相反。 3.2 斷層與瓦斯的關(guān)系 斷層對(duì)瓦斯具有雙重作用,它既能形成瓦斯積聚場(chǎng)所,又能形成瓦斯逸散通道。當(dāng)煤層被開(kāi)放性斷層切割又直接對(duì)著高透氣性巖層時(shí),此時(shí)煤層里的瓦斯通過(guò)斷層并借助高透氣性巖層向外界逸散。反之,斷層處也可成為瓦斯積聚場(chǎng)所?! ?.3 開(kāi)采深度與瓦斯的關(guān)系 據(jù)幾十年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,永定礦區(qū)的瓦斯涌出量梯度約為每百米2.04m3/t。因此預(yù)測(cè),礦井開(kāi)采到海拔+100m以下深度將可能出現(xiàn)高瓦斯帶?! ?.4
5、 圍巖與瓦斯的關(guān)系 礦井圍巖裂隙決定了圍巖透氣性,圍巖裂隙小的礦井瓦斯涌出量比圍巖裂隙大的礦井瓦斯涌出量相對(duì)較大?! ?.5 水文地質(zhì)與瓦斯的關(guān)系 該礦區(qū)處于亞熱帶氣候,雨量充沛,又因地質(zhì)構(gòu)造原因,節(jié)理裂隙較為發(fā)育,煤層間接地受大氣降水的淋濾,煤巖層中的瓦斯隨地下水的活動(dòng)而部分被帶走,從礦井涌水量與瓦斯涌出量觀(guān)測(cè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn),它們之間存在著一定的互補(bǔ)關(guān)系。 4 通風(fēng)安全措施 地質(zhì)構(gòu)造較為發(fā)育并隨著開(kāi)采深度不斷加深的礦井,在通風(fēng)管理上,除了日常的管理措施外,還應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同情況采取相應(yīng)的措施: 4.1 根據(jù)礦區(qū)由南向北,構(gòu)造特征由斷裂構(gòu)造過(guò)渡為褶皺
6、斷裂同時(shí)發(fā)育的復(fù)合型構(gòu)造形態(tài),瓦斯的涌出量有北高南低的顯示,瓦斯風(fēng)化帶深度亦有南深北淺的現(xiàn)象。必須提前開(kāi)拓巷道,排放瓦斯,降低瓦斯涌出的不均衡性。 4.2根據(jù)北部壓扭性斷層以及復(fù)式向斜的次級(jí)向斜褶皺帶的軸部,經(jīng)常出現(xiàn)局部瓦斯積聚。對(duì)向斜軸部煤層的開(kāi)采,應(yīng)提前對(duì)軸部運(yùn)輸巷道的施工,以利于瓦斯的排放。在生產(chǎn)中可縮小區(qū)段,采面上增加聯(lián)絡(luò)眼,以減少局部地段的瓦斯?jié)舛??! ?.3 完善礦井通風(fēng)系統(tǒng),減少礦井外部漏風(fēng),提高礦井有效風(fēng)量,合理調(diào)節(jié)主要通風(fēng)機(jī)工作性能,降低礦井瓦斯?jié)舛取鷰r裂隙較小的采區(qū)作為瓦斯防治的重點(diǎn)。如果瓦斯涌出量已達(dá)到高瓦斯礦井等級(jí),必須對(duì)礦
7、井進(jìn)行技術(shù)改造,按高瓦斯礦井標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求進(jìn)行瓦斯管理。 4.4 在回采煤層時(shí)應(yīng)注意煤層向斜構(gòu)造的位置,在接近向斜軸位20m前必須加強(qiáng)局部通風(fēng)管理,防止和排除局部瓦斯積聚?! ?.5 正確判斷采區(qū)內(nèi)屬何種類(lèi)型斷層,并根據(jù)煤層圍巖判斷上覆巖層透氣性如何。如封閉型斷層造成的瓦斯積聚場(chǎng)所可以調(diào)整巷道布置方案,選擇良好的通風(fēng)系統(tǒng)?! ?.6 在雨季和旱季分別采取不同的瓦斯管理方法。在旱季,可根據(jù)煤層因素對(duì)煤層進(jìn)行注水,減少煤層的瓦斯涌出量?! ?.7 當(dāng)延伸開(kāi)采深度達(dá)+100m以下時(shí),按高瓦斯礦井標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求進(jìn)行礦井通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。