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关键词:煤矿安全生产 事故原因 生产技术改进措施
煤矿的安全生产是一个需要长期的关注、坚持不懈的工作,同时,需要社会各界人士共同为安全生产努力的产业。虽然近年来我国的煤矿安全保证工作在不断加强,可是仍需要时刻注意,安全事故仍然时有发生,一些特大的安全事故也是偶然见报,安全生产依然至关重要。煤矿的工作人员应该积极配合政府有关部门的工作对影响煤矿安全生产的主要因素进行分析,从中找到更适宜安全生产的技术与措施。
一、我国煤矿生产的现状
我国的煤矿产量名列世界前茅,据调查显示,已经探明的煤矿可采储量达到1145亿吨,同时,煤层气储量同样惊人。煤炭是一种低价的能源,在我国能源储备中占有重要的地位。在对洁净煤技术的革新后,煤炭燃烧对环境的污染得到有效控制,所以说煤炭在我国是具有相当高经济效益的能源。
随着我国对煤炭资源的消费需求增加,煤矿的开采速度加快。相应的,因开采煤矿而造成的煤矿工人死亡人数也是很高的,占世界煤矿死亡人数的百分之七十九,我国煤矿的安全生产形势严峻。国家政府部门更是对煤矿的安全生产问题高度重视,强化煤矿的安全管理,煤矿的安全事故发生率已经显著下降。但煤矿的事故发生率,同比其他工业产业,仍是居高不下的,与国外的差距也很大。煤矿的安全生产已经成为我国急于解决的问题之一。
二.影响我国煤矿安全生产的主要因素
影响我国煤矿安全生产的因素较为复杂,相关人员进行分析得出,煤炭的消费需求对煤矿的死亡人数有较大影响;同时,行业所有制结构也对煤矿的安全生产起到不可忽视的影响,因为所有制的区别使煤矿企业的技术设备支持有所差别,造成安全生产的严峻形势。
1.地质条件复杂
我国的煤矿多位于地质条件较复杂地区,自然灾害多发的地区。煤矿井工矿较多,水文条件复杂,主采煤层变化大,厚度不均且不稳定,开采深度大。煤矿开采地区灾害多而且分布广,同时瓦斯、火灾等因素也影响着煤矿的安全生产。
2.观念陈旧,重视生产轻安全
当前,我国煤炭市场发展迅速,对煤炭等系列能源需求大,煤价在不断地加升,致使一些煤矿投资商为了追求短期利益,将安全生产置于脑后,只求产量和经济效益的增加,严重损害了煤矿的安全生产。疏于管理,煤矿安全事故频发,严重时则会导致矿井的坍塌,人员的伤亡。尤其是一些小型的煤矿,甚至连基本的防护措施都不具备,井下作业工人完全依靠经验来工作,对事故的处理能力有限,严重影响了煤矿的安全生产。
3.生产技术跟不上时代的发展
煤矿的安全生产离不开先进技术的支持。改革开放以来,我国的经济发展速速,同时也带动了煤矿上的技术发展,煤矿开采机械化程度加深,在某些煤矿,依然在用较落后的煤矿生产设备,生产技术也同样较为落后。同样,生产设备的落后制约了煤矿的发展,影响煤矿的安全生产。
三,改善我国煤矿安全生产的主要措施
1.强化煤炭源头管理
对于煤矿的源头管理主要关系到煤矿的后续工作管理,在煤矿的建立、改建、扩建等工作中,必须加强审批。同时,在地质灾害多发区建立预防灾害站,及时监控煤矿地区的自然情况,发现异动,及时作出应对措施。专职人员专职管理,实行个人责任制,强化煤炭源头的管理。
2.加紧对煤炭工作人员的安全意识培训
不论是什么产业,工作人员都应该将安全生产放在第一位,强化安全生产意识。在煤矿工作的人员都要进行定期的安全培训,制定严格的安全培训计划以及相应的安全培训管理办法,将此教育培训法制化、标准化、规范化。同时,加紧实行工作人员安全资格认证制度,对安全培训不过关的工作人员一律不许上岗,还有在岗前进行身体检查,生病或者又不舒服的人员同样不许上岗,以防安全事故的发生。特别是对中小型煤矿的安全管理,政府相关部门应该协助煤矿进行培训或者强制培训,经考核合格才可以上岗。
3.加紧煤矿技术革新的脚步
我国的煤矿开采力度在不断的加强,开采煤层也在不断加深,所需要的技术支持也在越来越向先进化迈进。同时,对于煤层的厚度不均与不稳定性等问题,也需要强大的技术支持,才能将煤矿的安全生产提到生产的第一位。所以,在各个煤矿开采过程中,应该大力开展煤矿的技术革新脚步,推广先进的灾害预防技术,安装安全监控设备,将生产技术提高到新的层面,积极促进煤矿的安全生产进程,提高煤矿企业的生产力水平。
最后,在煤矿安全事故的排查方面也应该加紧脚步,定期对煤矿可能出现的重大问题进行排查,发现问题及时作出相应的措施;调整乡镇小煤矿的产量,减少事故发生率;另外,加强煤炭企业的管理,从上到下,积极投入到煤矿安全管理的行列中,保证安全生产。
关键词:煤矿安全生产;事故原因;生产技术;改进措施
中图分类号:X936 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)26-0111-02
煤矿的安全生产是一个需要长期关注、坚持不懈的工作,同时也是需要社会各界人士共同为安全生产努力的产业。虽然近年来我国的煤矿安全保证工作在不断加强,可安全事故仍然时有发生,一些特大的安全事故也是偶然见报,安全生产依然至关重要。煤矿的工作人员应该积极配合政府有关部门的工作对影响煤矿安全生产的主要因素进行分析,从中找到更适宜安全生产的技术与措施。
1 我国煤矿生产的现状
我国的煤矿产量名列世界前茅,据调查显示,已经探明的煤矿可采储量达到1145亿吨,同时,煤层气储量同样惊人。煤炭是一种低价的能源,在我国能源储备中占有重要的地位。在对洁净煤技术的革新后,煤炭燃烧对环境的污染得到了有效控制,所以说煤炭在我国是具有相当高经济效益的能源。
随着我国对煤炭资源的消费需求增加,煤矿的开采速度加快。相应的,因开采煤矿而造成的煤矿工人死亡人数也是很高的,占世界煤矿死亡人数的79%,我国煤矿的安全生产形势严峻。国家政府部门更是对煤矿的安全生产问题高度重视,强化煤矿的安全管理,煤矿的安全事故发生率已经显著下降。但煤矿的事故发生率,同比其他工业产业,仍是居高不下的,与国外的差距也很大。煤矿的安全生产已经成为我国急需解决的问题之一。
2 影响我国煤矿安全生产的主要因素
影响我国煤矿安全生产的因素较为复杂,相关人员进行分析得出,煤炭的消费需求对煤矿的死亡人数有较大影响;同时,行业所有制结构也对煤矿的安全生产起到不可忽视的影响,因为所有制的区别使煤矿企业的技术设备支持有所差别,造成安全生产的严峻形势。
2.1 地质条件复杂
我国的煤矿多位于地质条件较复杂、自然灾害多发的地区。煤矿井工矿较多,水文条件复杂,主采煤层变化大,厚度不均且不稳定,开采深度大。煤矿开采地区灾害多而且分布广,同时瓦斯、火灾等因素也影响着煤矿的安全生产。
2.2 观念陈旧,重生产轻安全
当前,我国煤炭市场发展迅速,对煤炭等系列能源需求大,煤价在不断的加升,致使一些煤矿投资商为了追求短期利益,将安全生产置于脑后,只求产量和经济效益的增加,严重损害了煤矿的安全生产。疏于管理,煤矿安全事故频发,严重时则会导致矿井的坍塌和人员的伤亡。尤其是一些小型的煤矿,甚至连基本的防护措施都不具备,井下作业工人完全依靠经验来工作,对事故的处理能力有限,严重影响了煤矿的安全生产。
2.3 生产技术跟不上时代的发展
煤矿的安全生产离不开先进技术的支持。改革开放以来,我国的经济发展迅速,同时也带动了煤矿上的技术发展,煤矿开采机械化程度加深,但在某些煤矿,依然在用较落后的煤矿生产设备,生产技术也同样较为落后。生产设备的落后制约了煤矿的发展,影响了煤矿的安全生产。
3 改善我国煤矿安全生产的主要措施
3.1 强化煤炭源头管理
对于煤矿的源头管理主要关系到煤矿的后续工作管理,在煤矿的建立、改建、扩建等工作中,必须加强审批。同时,在地质灾害多发区建立预防灾害站,及时监控煤矿地区的自然情况,发现异动,及时采取应对措施。专职人员专职管理,实行个人责任制,强化煤炭源头的管理。
3.2 加紧对煤炭工作人员的安全意识培训
不论是什么产业,工作人员都应该将安全生产放在第一位,强化安全生产意识。在煤矿工作的人员都要进行定期的安全培训,制定严格的安全培训计划以及相应的安全培训管理办法,将此教育培训法制化、标准化、规范化。同时,加紧实行工作人员安全资格认证制度,对安全培训不过关的工作人员一律不许上岗,还有在岗前进行身体检查,生病或者有不舒服的人员同样不许上岗,以防安全事故的发生。特别是对中小型煤矿的安全管理,政府相关部门应该协助煤矿进行培训或者强制培训,经考核合格后才可以上岗。
3.3 加紧煤矿技术革新的脚步
我国的煤矿开采力度在不断的加强,开采煤层也在不断加深,所需要的技术支持也在越来越向先进化迈进。同时,对于煤层的厚度不均与不稳定性等问题,也需要强大的技术支持,才能将煤矿的安全生产提到生产的第一位。所以,在各个煤矿开采过程中,应该大力开展煤矿的技术革新脚步,推广先进的灾害预防技术,安装安全监控设备,将生产技术提高到新的层面,积极促进煤矿的安全生产进程,提高煤矿企业的生产力水平。
最后,在煤矿安全事故的排查方面也应该加紧脚步,定期对煤矿可能出现的重大问题进行排查,发现问题及时采取相应的措施;调整乡镇小煤矿的产量,减少事故发生率;加强煤炭企业的管理,从上到下积极投入到煤矿安全管理的行列中,保证安全生产。
4 结语
煤矿资源是不可再生的资源,对煤矿的开采应该遵循可持续发展的政策,稳固我国的煤矿生产力以及国家的能源供应的稳定性。同时,将煤矿工作人员的人身安全放在安全生产的第一位,充分认识到煤矿安全生产的重要性。在保证煤矿工作人员的人身安全的基础上,实现煤矿安全生产技术的改革,合理进行煤矿开采,创造经济收入,配合国家的可持续发展政策。
参考文献
[1] 管辉,缪拥正,胡梦苏.基于层次分析法的煤矿安全生产主要影响因素分析[J].山东煤炭科技,2010,(1).
[2] 梅国栋,刘璐,王云海.影响我国煤矿安全生产的主要因素分析[J].中国安全生产科学技术,2008,(6).
[3] 代少军.我国煤矿安全生产事故分析及对策[J].现代矿业,2010,(4).
[4] 刘璐,刘晓,梅国栋.我国煤矿安全生产事故致因因素分析[J].中国煤炭(煤矿安全),2008,(10).
[关键词]地质 构造 煤层 矿山
中图分类号:TDI63 文献标识码:B
1 煤层的形态与结构
1.1 煤层的形态
煤层和其他沉积岩一样,在形成的初期,通常是层状埋藏的,具有明显的连续性,厚度也较为均匀,但由于受沉积条件和地壳运动的影响,也存在似层状和非层状的煤层。因此,煤层按其形态可分层状煤层、似层状煤层和非层状煤层三种。
(1)层状煤层:煤层厚度稳定,无明显变化,分布面积较大。
(2)似层状煤层:煤层厚度变化大,厚薄悬殊,但仍然较连续。如藕节状煤层、串珠状煤层和瓜藤状煤层。
(3)非层状煤层:煤层厚度变化极大,由一个个孤立的煤包体断续分布组成,层位连续不明显,常有大范围的尖灭。如鸡窝状煤层、豆状煤层等。
2 煤层的厚度与产状
2.1 煤层的厚度
根据煤层的产状、煤质、开采方法以及当地对煤需求情况,综合当代煤炭开采技术和经济条件,确定出可采的最小的煤层厚度叫最低可采厚度。低于最低可采厚度的煤层一般叫不可采煤层,大于最代可采厚度的煤层叫可采煤层。在复杂结构煤层中,煤层厚度可分为总厚度和有益厚度。总厚度是指包括夹石在内煤层的全厚,有益厚度是指除去夹石的纯厚度。
根据开采技术的特点及开采技术的影响,煤层厚度可分为三类:厚度在1.3米以上的为薄煤层,1.3―3.5m厚的为中厚煤层,厚度在3.5m米以上的为厚煤层,在煤矿生产中,习惯上把厚度8.0m以上的称为巨厚煤层。
2.2 煤层产状
煤层在地壳中赋存的状态及其展布方向称为煤层的产状。煤层的空间位置及特点通常用产状要素来描述。
走向:倾斜岩层层面与假象水平面的交线叫走向线。走向线的方向叫走向。
倾向:煤层层面与假象水平面所夹的最大的锐角叫倾角。
3 地质构造
沉积岩层和煤层在其形成初期,一般都是水平或近水平的,并在一定范围内连续完整的。但是,后来受到地壳运动的影响,使煤岩层的形态和产状发生了变化。甚至产生裂缝和错动,使岩层失去完整性。这些由地壳运动而造成的煤岩层空间形态的变化,或由地壳运动造成岩层的空间形态称为地质构造。
地质构造一般包括单斜构造、褶皱构造和断裂构造。地质构造是影响煤矿安全和生产的各种因素中最为生要因素。
3.1 单斜构造
在一定的范围内,一套岩层大致向同一个方向倾斜并且倾角变化不大的煤岩层的空间位置和形态叫单斜构造。在较大的区域范围内,单斜构造往往是其它构造的一分部,如褶曲的一翼或断层的一盘。描述单斜构造空间位置和形态最常用的方法是煤岩层的产状要素。
3.2 褶皱构造
岩层受地壳运动的作用,被挤压的弯弯曲曲,但仍保持着连续完整性,岩层的这种构造形态叫褶皱构造。褶皱构造是岩层柔性变形的结果。褶皱构造的基本单位是褶曲,褶曲是褶皱构造的一个弯曲,褶贡有两种基本类型。即背斜和向斜,背斜和向斜往往是相间存在的。
(1)背斜:层面向上曲,中心岩性较老,两翼渐老,两翼渐新,两翼岩层倾几相背。
(2)向斜:层面向下弯曲,中心岩性较新,两翼渐老,两翼岩层倾向相向。
4 煤层地质构造及其对影响煤矿安全生产的主要因素
4.1 地质构造对煤层自燃影响的因素
煤层中的裂隙主要是内生裂隙和外生裂隙。
(1)内生裂隙:煤层在煤化作用过程中因成煤物质结构、构造等的变化而产生的裂隙,一般面平且直,一般不切入到其它煤层中。
(2)外生裂隙:煤层形成后,由于区域构造变动而在煤层中发育的裂缝。通常成组出现,方向性明显,裂隙面较平直,延伸远,可切入其它煤层,甚至煤的顶底板岩层。
裂隙影响煤层的供氧条件,它们的存在可以增大煤氧接触面积, 从而导致煤层自燃初期的低温氧化阶段顺利进行。
4.2 孔隙对煤层自燃的影响的因素
煤层中的孔隙主要是原生孔隙和次生孔隙。
(1)原生孔隙:煤层在沉积时,沉积物颗粒之间生成粒间孔和植物各组织内部的胞腔, 共同组成煤层的原生孔隙。
(2)次生孔隙:煤层在煤化作用过程中,原生矿物结晶溶蚀而形成的孔隙,因淋滤、溶蚀等作用形成的粒间孔隙,以及煤化作用过程中因甲烷等气体的逸出而留下的孔隙等,共同组成煤层的次生孔隙。
地质构造对煤层自燃的影响很大。裂隙、孔隙、褶皱和断层的数量、规模影响煤层的供氧条件,它们的存在可以增大煤氧接触面积,从而导致煤层自燃初期的低温氧化阶段顺利进行;裂隙和断层也是煤火燃烧过程中物质和能量的喷出通道;断层的性质可决定煤火是否继续向煤层深部发展;褶皱可控制煤低温氧化释放出的热量聚集,如果背斜核部有封闭性好、导热性差的煤层顶板,那么此处是煤层聚热增温的良好场所,也是易于自燃的地方。
4.3 褶皱对煤层自燃的影响的因素
褶皱通过控制煤层氧化释放出的热量的运移方向和聚集状况来影响煤层的自燃。在背斜位置,煤层低温氧化释放出的热量就会运移到背斜的核部,如果核部的煤层顶板是渗透性较差的泥岩、页岩,那么核部处就会集聚大量的热量,从而使煤体温度升高,继而发生自燃。
4.4 断层对煤层自燃的影响的因素
在没有受到采动影响的煤层中,断层的数量、规模、性质和走向对煤层通气供氧影响很大,直接影响到煤层的自燃。煤层自燃后,火焰蔓延的方向受断层的性质和断距大小的影响。在正断层位置,煤层被断开,阻止了火焰向煤层深部蔓延。当火焰蔓延到正断层处时,由于煤层已经被断层切断,火焰在此结束蔓延趋势。当正断层完全切断煤层时,断层位置成为天然的防火墙。在逆断层附近,一旦断距较小,就会使煤层发生重复,煤层厚度增大,而厚度又是煤层自燃的一个必不可少的条件,所以煤层自燃会在逆断层处发展和蔓延。当有多个煤层且间距较小时,断层的存在则会引起不同煤层之间的煤火相互贯通,燃烧煤层可导致不同层的煤燃烧。
4.5 构造应力对矿区采动损害影响的因素
由于构造应力的作用,可以改变采动影响下的岩层移动方向和移动量的大小,同时也影响井下巷道的变形破坏模式。如果煤矿区处于挤压构造应力场中,在煤层未开采之前,侧向挤压应力早己存在,它使煤层覆岩有向上弯曲的趋势;在煤层被采出后,覆岩重力首先克服侧向力造成的向上的弯矩,剩余的垂向力才引起煤层顶板向下弯曲变形。同时,由于侧向挤压构造应力的存在,使岩体所受围压升高,必将使岩体的力学强度增加,从而减小煤层开采对覆岩的损害。
另一方面,由于岩石的抗拉强度最低,在受拉张应力作用后,很容易产生张节理,使岩层的连续性遭到破坏,失去内聚力;拉张应力的作用可以抵消一部分因重力作用在岩层中产生的水平关联应力,从而使岩块受到的侧向夹持力减小甚至消失,很容易在重力作用下失稳沉降,即使拉张应力不足以使岩层破断,也会使岩体的围压降低,从而导致岩体强度的下降。为了保护煤矿区地质环境,煤炭资源开发活动必须要有一个度,要把开采强度限制在煤矿区地质环境可以承受的范围之内。
5 结论
综上所述,地质构造对煤矿安全生产分析,一是对煤与瓦斯突出影响的定量化分析;二是对煤层自燃的定量化分析;二是对矿区采动损害的定量化分析,认真研究分析这些地质因素,找出规律,制定有效的防治措施,才能确保煤矿安全生产。
参考文献:
[1]谢仁海,渠天祥,钱光谟.构造地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007.
[2]巩望旭.矿井地质[M].北京:煤炭工业出版社,2007.