??????? 礦山的安全問(wèn)題隨著礦山生產(chǎn)的產(chǎn)生而產(chǎn)生,隨著開(kāi)采深度的發(fā)展而發(fā)展。在礦山的開(kāi)采過(guò)程中,由于受到人的不安全行為,物的不安全狀態(tài)和環(huán)境的不安全因素的影響和限制,導(dǎo)制傷、亡事故的頻頻發(fā)生,已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。煤礦開(kāi)采屬地下作業(yè),生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜,環(huán)節(jié)眾多,地質(zhì)條件頻繁變化,給井下生產(chǎn)帶來(lái)了多種未知而又不安全因素,而頂板、瓦斯、水、火、煤塵則是煤礦安全生產(chǎn)中的五大自然災(zāi)害。通過(guò)分析礦井安全與地質(zhì)環(huán)境因素的關(guān)系,結(jié)合本礦區(qū)巖層的實(shí)際,總結(jié)規(guī)律,找到一種“科學(xué)預(yù)測(cè),超前監(jiān)控,事先防范”的事故預(yù)防途徑,在實(shí)踐中正確指導(dǎo)礦井安全生產(chǎn)。
??????? 1?礦井安全與地質(zhì)構(gòu)造
??????? 1.1?地質(zhì)構(gòu)造
??????? 地質(zhì)構(gòu)造常出現(xiàn)巖層滑移、圍巖破碎、礦壓顯現(xiàn)等特征,因而地質(zhì)構(gòu)造帶往往是頂板、透水、瓦斯事故的多發(fā)地段。
??????? (1)褶曲構(gòu)造
??????? 由于巖層受到構(gòu)造應(yīng)力的作用,地殼的水平運(yùn)動(dòng)是造成構(gòu)造的地質(zhì)條件。單一巖層受到構(gòu)造應(yīng)力的作用,不同部位會(huì)產(chǎn)生一系列的裂隙、小斷層、節(jié)理等內(nèi)部小構(gòu)造。特別是在褶曲軸部往往裂隙、節(jié)理發(fā)育,煤層暴露后吸水脫落,同時(shí)其軸部產(chǎn)狀變化急劇,回采中不易支護(hù),易發(fā)生片幫及冒頂事故。
??????? (2)斷層
??????? 斷層廣泛發(fā)育于不同構(gòu)造環(huán)境中,類(lèi)型很多,斷層活動(dòng)總會(huì)在產(chǎn)出地段的有關(guān)地層、構(gòu)造、煤層反應(yīng)出來(lái)。在礦井生產(chǎn)過(guò)程中,常遇到許多不同性質(zhì)的斷層,其破碎帶大小不一,對(duì)圍巖破壞程度也不同;同時(shí)常在斷層兩旁產(chǎn)生牽引、揉皺、擠壓等現(xiàn)象,導(dǎo)致煤層突增或壓薄,煤層突增處易產(chǎn)生煤層偏冒、垮落堵人事故。還有一些頂斷底不斷及底斷頂不斷的小斷層,由于受到構(gòu)造應(yīng)力的作用,圍巖易脫落,且脫落面積較大,沒(méi)有預(yù)兆,采空后頂板來(lái)壓較快,是產(chǎn)生頂板事故的地段。
??????? 工作面斷層過(guò)壓時(shí),正確推斷斷層的性質(zhì)、斷距,及時(shí)留設(shè)斷層煤柱,是防止頂板、透水及瓦斯事故的關(guān)鍵。
??????? 1.2? 煤層及圍巖,即煤層及煤頂、底板厚度、巖性、結(jié)構(gòu)等,它們是引發(fā)頂板事故的重要地質(zhì)因素。由于煤系地層受到地質(zhì)應(yīng)力及后期改造影響,煤巖層均已產(chǎn)生形變,導(dǎo)致圍巖破碎,頂板多變不平整,煤層形態(tài)多變,增加采面頂板管理的難度,通常易引發(fā)事故隱患因素有:
??????? (1)圍巖節(jié)理和劈理發(fā)育地段,易產(chǎn)生煤巖層脫落傷人。巷道掘進(jìn)及工作面回采時(shí),由于敲幫問(wèn)頂不及時(shí)、支護(hù)穿幫背頂不結(jié)實(shí),均易發(fā)生煤巖層片幫冒落傷人事故。
??????? (2)如煤層偽頂完整性差,強(qiáng)度低,采面推進(jìn)時(shí),由于敲擊或放炮震動(dòng)后,如果支護(hù)沒(méi)有及時(shí)跟上,或支護(hù)手段、方式?jīng)]有適應(yīng)煤層頂板變化,也極易產(chǎn)生頂板事故,所以在巷道掘進(jìn)及工作面推進(jìn)過(guò)程中,都必須及時(shí)進(jìn)行超前的臨時(shí)支護(hù),以盡量減少?lài)鷰r的變形破壞。
??????? (3)回采過(guò)程中,隨采空面積的擴(kuò)大,又未能及時(shí)回柱放頂,引起一些部位應(yīng)力集中,從而導(dǎo)致較脆弱部位頂板跨落,或者激發(fā)煤層瓦斯的異常涌出,從而波及工作面的安全。
??????? (4)復(fù)雜的煤巖結(jié)構(gòu)中往往含有夾矸層,開(kāi)采中易發(fā)生夾矸至上分層脫落傷人事故。
??????? 2? 礦井安全與瓦斯地質(zhì)
??????? 本區(qū)礦井雖屬低瓦斯礦井,但在廢巷、采空區(qū)、獨(dú)頭巷道、采面順槽及沿煤上山等地段也容易出現(xiàn)瓦斯積聚現(xiàn)象。瓦斯對(duì)礦井安全危害主要有以下幾個(gè)特點(diǎn):
??????? 2.1? 瓦斯的含量隨著煤層變質(zhì)程度增加也隨著增加
??????? 開(kāi)采深度的加深,地應(yīng)力和巖體本身的自重力相應(yīng)增大,瓦斯含量和瓦斯壓力也隨著增大,從而增加通風(fēng)管理難度,導(dǎo)致有害氣體事故的發(fā)生。
??????? 2.2?瓦斯積聚的特點(diǎn)
??????? 瓦斯是流動(dòng)的有害氣體,隨著氣壓變化而變化,不斷的流動(dòng),改變聚集地點(diǎn),常多聚集在老空區(qū)和通風(fēng)不良的廢巷、獨(dú)頭巷道和采面的上隅角,因而這些地點(diǎn)是最易發(fā)生瓦斯事故的地方。