欢迎访问发表云网!为您提供杂志订阅、期刊投稿咨询服务!

煤矿地质学大全11篇

时间:2024-01-16 10:16:01

煤矿地质学

煤矿地质学篇(1)

近年来,随着相关科学的理论创新和应用技术的不断提高,煤矿地质学研究内容也在不断发展、提高,课程体系不断完善。除理论研究需要进一步加强外,技术革新、前沿理论和高新技术的应用也成为今后重要的发展方向,如:遥感地质、数学地质、应用地球物理学等煤矿地质信息技术的引入和应用,矿产资源开发的可持续发展、矿产资源保护和综合利用、矿井地质技术经济以及深部煤层预测等。近年来,随着资源开发的快速发展,国家对煤矿安全工程专业技术人才的需求急剧增加,与大学生整体就业难的趋势形成了强烈的反差。但我校针对煤矿安全工程专业开设的《煤矿地质学》,是专业基础课程,具有理、工兼修的特性,既有大量的抽象理论(概念、定义)需要理解、记忆,又有不少的基本方法要通过实验、实训观察认识掌握。很容易造成学生难以理解和接受,从而影响教学效果。同时,该课程课时设置偏少,一定程度影响了学生对煤矿地质学的进一步学习,在有限的时间内学生要想全面、深入、系统的掌握并运用煤矿地质存在一定的难度。如何让煤矿地质学能够更好地和其专业密切结合起来,为学生的全面成才奠定良好的基础,是该课程建设的前提和关键。

本课程安排课堂教学40学时,实验课8学时。从整体内容来看,课时稍显仓促,课程体系还需要进一步完善。今后该课程授课的努力方向是:依据我校人才培养目标,结合学生、教材、实验条件等实际情况,优化教学内容和课程体系。实践环节需要进一步加强。本课程包含丰富的地质基础理论知识,又具有大量实际应用的技能要求,是理论与实践的有机统一,因而,处理好理论教学与实践教学的关系,促进学生基本理论与基本技能的协调发展。而实际情况是,实践环节薄弱,实验条件有待大幅度提高。教学方法还需完善,学生学习积极性有待进一步提高。合理的教学方法和先进的教学手段是保证教学质量的重要前提,在此前提下,学校应充分调动教师的积极性,鼓励教师根据个人特长、专业特点,开展教学方法、教学手段的探索,着力改变“满堂灌”的教学方式,对影响煤矿生产的主要地质因素,如煤层厚度变化、地质构造、岩浆侵入煤层、岩溶塌陷、矿井瓦斯、煤层顶底板、地温与矿山压力等,对煤矿安全生产有很大影响,这部分内容应理论联系实际,针对不同的矿井有不同的主要影响因素,选举典型事例重点讲述,探讨启发式、讨论式、研讨式、案例式、探索式等新型教学法,更大限度地调动学生学习的积极性、主动性和创造性,营造良好的课堂氛围,从而提高学生分析问题和解决问题的能力,实现教学质量的提高。

煤矿地质学篇(2)

1.适合高职学生特点的课程教学理念

按照从事煤矿相关岗位工作所需的知识、能力和素质,重组和优化课程内容,变传统的知识传授为项目教学,融教、学、做为一体。在课程内容上,组织煤矿现场专家、工程技术人员和能工巧匠进行职业岗位能力分析,并对课程知识能力层次进行分类、归纳和综合,形成了由5大模块、14个课题组成的新的课程内容设置。使学生掌握煤矿地质基础知识、地质构造、矿井水文地质、矿井储量管理、矿井地质制图等方面的理论知识和操作技能,达到会做、能说、善写。把专业技术知识和技能有机地联系起来,使课程各模块之间相互连接,互为整体。

在教学模式和教学方法上,本课程设置遵循高职教育教学规律和高职学生自身特点,结合现有的教学条件,采用理论与实践融合、实训与岗位融合、教师与师傅融合以及教室与实训室融合的“四融合”项目教学模式。运用研讨启发式教学、案例分析式教学和示范训练式教学等教学方法解决每一模块设计的相关课题。

整个教学过程中,学生全程参与,边讲边练,讲练结合。这种教学模式有利于激发学生学习的积极性和主动性,提高了学生的实际动手能力,突出了对学生能力的培养,并将能力这条主线贯穿于课程教学的始终。

2.突出能力考核的学业成绩评定理念

在课程考核上,本课程设置打破了“一张试卷定终身”的传统模式,采用了过程考核的方式。主要考核指标有学习态度、讨论互动、任务完成情况、知识的灵活运用、创新能力等,从而科学地给出学生的真实成绩。这种做法的优点是使学生成为教学环节的主体,由以往的被动接受知识变为主动学习,促进了学生自学能力的提高以及学生个性与能力的全面发展。

针对学生对每个模块的学习态度、知识应用、操作技能等评定每个模块成绩。下面以模块五为例,说明模块成绩的考核标准(见表1)。

课程最终成绩为各模块成绩的加权平均值,从而能合理地给出每个学生的综合成绩,该加权计算公式如下:

综合成绩(100分)=(模块一成绩×15%)+(模块二成绩×25%)+(模块三成绩×15%)+(模块四成绩×25%)+(模块五成绩×25%)

每项考试内容各有侧重,既能增进学生对专业理论知识的掌握,又强调了学生对知识的综合应用能力和对实际操作技能的掌握。

3.注重教学效果的课程评价理念

在课程评价上,采用学生、学校和社会“三位一体”的评价体系。按照课程教学质量管理细则,对每个课题教学过程的实施效果,组织学生进行评价。学生评价采用课堂教学学生评分表的形式;学校评价由其他煤炭类院校专家评价和校内教务处长和督导处长评价结合,采用提出评价意见或评分的形式;社会评价采用学生问卷调查和与企业人员座谈等形式。课程组将各方面的评价意见汇总分析,提出课程改进方案,修订和完善课程设计,改进教学方法和手段,提高教学效果。

二 新教学理念指导下的教学设计

教学设计应按照“源于煤矿生产岗位,服务于煤矿生产岗位”的指导思想设计课程内容。课程教学内容选取以就业为导向,以专业人才培养目标为标准,以相关专业煤矿岗位操作人员的职业岗位标准为依据,以培养学生处理井下地质构造对煤矿生产的影响、矿井水害防治、矿井地质工作等职业能力为目标。满足就业岗位对所需人才能力的要求,进行面向职业岗位的教学内容设计。

经煤矿企业现场调研,并会同煤矿企业专家、工程技术人员和能工巧匠,针对职业岗位,对本课程在知识、能力和素质层次等方面进行了全面的分析和归纳,并经多次修订后,最终形成了煤矿地质课程体系。新教学理念指导下的教学设计突出了对学生的矿井地质构造分析与解决、矿井地质图件编绘等职业能力的培养,使学生能够分析和解决现场地质问题,为适应煤矿工作岗位奠定了基础,并为终身学习和专业技能拓展打下了良好的基础。

三 煤矿地质课程的教学实践

1.教学模块的划分

新的煤矿地质课程由5大模块14个课题构成了整个课程的总体框架(见表2)。

(1)褶皱构造与断裂构造的判别与处理。

(2)岩浆侵入体与岩溶陷落柱的判断与处理。

(3)矿井透水判断与矿井水害防治。

(4)主要地质图的识读与绘制。

3.重点、难点问题的解决

煤矿地质是一门实践性很强的课程,为了加深学生对地质现象的理解与判断,采用灵活多样的教学方法和手段增强学生的感性认识。课程教学的组织与实施打破了学科式的教师“自导自演”,的课程教学组织方式,变为“教师编导,学生表演”,充分发挥学生的主体作用,激发学生的学习兴趣和积极主动性。其解决方法具体设置如下:

第一,利用多媒体动画课件教学,增加学生对井下各种地质构造现象的直观认识,同时组织学生到校外地质实训基地进行认知实习,让学生现场判别各种地质构造现象。

第二,对于岩浆侵入体与岩溶陷落柱的判断与处理内容,采用研讨启发式教学,组织学习小组结合教材学习内容进行讨论,共同找出课题的学习要点,由小组代表发言陈述讨论结果。

第三,对于矿井透水判断与矿井水害防治的内容,让每个学生通过各种渠道查找煤矿水害事故案例,并结合找到的案例,运用所学水文地质基础知识分析导致水害事故的原因及防范措施,最终写出水害事故分析调查报告。

第四,对于地质图件的识读与编绘内容,组织学生到煤矿现场收集资料,增加地质图件的阅读数量。充分利用教室与实验实训室合一的教学条件,由教师示范绘图过程,学生分组作图练习,边讲边练,讲练结合,提高学生的动手能力。

四 结束语

煤矿地质课程新教学理念旨在将理论教学与学生实践能力的培养有机融合,既能让学生掌握煤矿地质的基础理论知识,又可锻炼学生的实践动手能力。新课程设计提升了学生对煤矿地质知识掌握的完整性和系统性认知,促进学生的主动性思维,有利于形成师生互动的良好教学环境。通过新课程设计的实施,可以为煤矿生产一线培养出更多懂技术、能设计、会管理、善操作的高素质技能型专门人才。

参考文献

[1]余心起.调整完善教学内容,体现“特色+精品”理念[J].中国地质教育,2007(1)

[2]曹丽文、朴春德.“工程地质与水文地质”教学理念探索与实践[J].煤炭高等教育,2009(1)

煤矿地质学篇(3)

《煤矿地质》是采煤、通风、地质等专业的一门专业基础课,它主要研究煤矿建井及生产的地质因素,解决煤矿开拓与开采中的地质问题。为学生后继学习和工作打好基础,煤矿地质不仅是新建矿井,矿井可持续发展以及预防水、火、瓦斯、顶板等自然灾害有力武器,同时也是指导煤矿日常生产、设计、施工的重要根据。可靠的地质资料是进行矿井设计的有效保证。因此,煤矿地质在煤矿生产中重要地位不言而喻。而该课程的教学与实践只有充分结合才能取得良好成效。

一、《煤矿地质》教学实践的重要性

《煤矿地质》实践性教强,只有学习与实践相结合,才能活学活用活用。因此在教学中,要进行大量的观察,积累实际资料,才能进行归纳、分析,将感性认识上升到理性认识,然后再指导实践。如果离开实践教学,仅靠课堂上的抽象“讲授”,学生很难接受和理解,更谈不上掌握了。如,我们在讲矿物这一节,要让学生认识一种矿物,只是从理论上讲形态和性质,讲某种矿物的颜色、条痕、透明度等等,虽然讲这一种矿物或特性讲的很详细,但学生仍然很迷茫,分不清。如果我们拿着矿物岩石标本对照矿物讲特性,让学生就很容易记住主要特征,同时让学生对同类矿物岩石进行比较,找出它们的不同之处,特征明显,易记易分辨。同时,在教学中,应用现有模型或制作一些简单的模型,让学生培养立体概念,增强学生对课程中出现的各种图件的想象力和立体概念,加强教学实践,也是上好该课,让学生掌握好该课的有效途径。

二、教学实践的方法与步骤

1.制作和利用标本、模型上好每一节课。标本、模型是《煤矿地质》课的重要教学工具,利用标本和模型也是强化理论教学的重要方法,该方法便于学生理解和接受,同时也能提高学生的学习兴趣,更符合学生认识事物的思维规律,教学时对于标本和模型可采用辨讲边演示的方法。比如,矿物、岩石教学中,让学生先看,总结特征并发现各种矿物、岩石的不同之处,再给以指导讲解,往往会取得事半功倍的效果。比如在讲授断层一节是,利用自制的教学模型给学生现场演示,并鼓励学生亲手制作,在自制的模型上量出断层的几个要素,弄清正、逆断层的本质区别。此外,对各种图件及其空间概念结合煤矿实际进行讲解,学生基本上都能理解和接受。

2.上好制图实践课,组织好现场教学。《煤矿地质》教学的矿井地质部分,配置了许多图件图表。教师在教学的过程中要充分调动学生“想象”这一思维手段来认识和理解各种地质现象,还要求老师教会学生学会将各种挂图复原到实际状态的问题,教师要力求将每一步怎样做交给学生,并让他们动手绘制,一遍不行,就多遍重复绘制,直到掌握为止。此外,还可以组织学生到现场看一看,老师在讲一讲,才能实现由形象到抽象的飞跃,因此,组织好《煤矿地质》课的现场教学也是上好这门课的必要手段。例如:地质剖面图,水平切面图,煤层底板等高线图是矿井三大基本图件。

3.组织好现场野外实习。现场实习及野外实习时巩固和深化课堂所学的理论知识,加深对有关概念的理解,培养学生的实际工作能力,也是《煤矿地质》课教学的一种教学形式。为保证实习的顺利进行,首先应该给学生介绍野外实习的工作的特点,准备好实习工具、罗盘、放大镜、地质锤,并强调安全常识,让学生明确实习目的、任务、内容和要求。在实习阶段,老师要鼓励学生自己先观察、描述,然后老师再讲解,更正学生的错误判断。形成一个在教师指导下以学生活动为主的教学过程。例如:判断断层的存在标志,确定断层两盘相对动向与断层面的产状,必须把书本上的理论知识运用到野外实践中。根据断层本身的复杂性,去粗取精,才能准确地鉴别断层性质。这些活动分小组进行,然后比较各小组的准确性。这样可大大提高学生实际动手能力,巩固学习效果,强化课堂知识的记忆,对学好这门课起到重要作用。

三、教学实践中应该注意的问题

由于《煤矿地质》是实践性较强的课程,而地质情况千差万别,因受到各种条件的限制,特别是井下空间的限制,对认识、了解、掌握各种地质情况带来了不少障碍,为此,在教学实习中,要有目的、有计划、有针对性地进行,才能收到良好效果。

1.制定适合学生特点的教学实习计划。实践教学必须按照大纲和教材统一安排,决不是越多越好。在教学中,要根据学生的实际接受能力和理解能力组织教学、实习,让课堂实习与课堂教学有机结合起来,做到边教边习,下一步现场实习积累知识,掌握要领,且不可不切实际地盲目教学。

2.边教学边积累,为实践教学奠基。实践教学开头难,根据学校实际情况。可以在现有条件下逐步开展.采用边教学边制作一些标本、模型和挂图。在平时的教学实习中,注重培养学生动手、观察、分析、判断能力,就为真正的现场实习打下了基础,也为学生在毕业设计时做到知识的融会贯通提供了条件,积累了经验。

3.教学实习做到有的放矢。在平时教学中,要结合教学现场的地质情况进行讲授。必须结合授课计划,有目的的进行。为了做到有的放矢,任课教师必须在确定前做好充分的调查。选出有代表性.典型性的地点进行。同时结合将来就业的煤矿企业地质构造特征进行,避免盲目性,真正做到学以致用,为煤矿事业培养高水平的技能型人才。

参考文献:

[1]陶昆,王向阳.煤矿地质[J].中国矿业大学出版社,2005.

[2]阎 璋.煤矿地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1989.

煤矿地质学篇(4)

煤炭作为促进社会经济发展的一种重要的不可再生资源,在促进经济和社会发展中发挥着重要的作用。然而,随着人类对煤矿开采年限的增加,煤矿资源在日益迅速的减少。同时,煤炭的开采也严重受到地质构造的影响。影响煤矿开采的地质构造主要包括断层,岩浆岩侵入体等。

1 地质构造与煤矿开采之间的关系

1.1 矿井水灾与地质构造之间的关系

随着开采的不断进行,煤矿地质构造的变化是导致矿井水灾事故发生的关键。因此,加强对矿井地质构造分析,并进行科学的预测,提前部署和落实相应的应急措施,是提高煤矿安全开采和回采的关键,对于延长矿井的生产年限也是关键的。同时,这对于日益枯竭的煤矿资源,剩余储备量受水威胁严重的煤矿区来说显得更为重要。煤矿采煤工作地质构造主要包括不良封闭钻孔,岩浆岩侵入体等。目前,我国很多的煤矿地质灾害性水灾都是因为这些地质构造。因此,研究分析导致煤矿矿井发生的原因,尤其是弄清楚由于各种不同地质构造而导致的矿井出水,掌握矿井出水的原因和规律,做到防患于未然。

(1)在矿井水灾发生的位置,发生的位点主要在矿井掘进巷道的迎头,发生的原因主要是在掘进过程中对于掘进前方地质构造的未知,容易造成不同来源的水突然进入到矿井。

(2)采煤工作层面夹水的发生,主要是由于在采煤的回采过程中遇到工作层面内部的地质构造和顶底板采煤发生晃动而诱导的导水破裂带疏导不畅通而引起的不同水源夹入煤矿矿井。

1.2 地质构造和煤矿瓦斯事故的关系

煤矿开采中,必须要时刻关注和重视可能出现的任何瓦斯爆炸事故,并有预警和相应的防护急救措施。现在已经证实了,煤矿中瓦斯事故的发生和地质构造被不同程度的破坏有着密切的关系。煤矿地质构造的观察和研究显示,煤矿地质构造的不同分级、分区和分带是导致煤矿中瓦斯事故发生不均匀和不均衡的关键。

1.3 煤矿采煤导致的沉陷

采煤沉陷是目前我国煤矿开采区存在的最大的安全隐患之一。如果在实际生产中不能有效的对采煤而导致的沉陷进行有效的管理和控制,则很难保证煤矿开采过程中,对工作人员人身安全的保证,很难保证采矿工作有序和有效的进行,甚至是造成大规模的人员伤亡,对社会经济和社会安定也造成不同程度的影响。

煤矿地质构造是导致在煤矿开采中发生采煤沉陷事故发生的根本原因之一,煤矿开采中遇到的不同地质构造,其岩石的组成成分、硬度和强度等存在很大的差异。因此,导致在开采过程中发生沉陷的几率也不同。针对不同地质构造不同可能引起的采煤沉陷,可以采取相应的措施。

首先,煤炭开采区的管理工作者和技术管理人员对煤矿开采区的实地情况进行系统和科学的勘察,获取相应的数据,并整理和分析;其次,根据勘察和分析结果,在开采过程尽可能避开相对容易发生采煤沉陷的区域;最后,在开采开始和开采过程中逐渐制定一套或是多套科学和详细、合理的煤炭开采计划和开采形式。

2 煤矿矿井地质构造分析

煤矿矿井的地质构造是控制煤炭形态、体态等的重要地质因素,地质构造作用通过改变和影响煤矿煤层瓦斯、岩浆等活动,进而来间接的影响着煤矿开采的安全和正常运转。虽然,伴随着采煤技术工艺和采煤设备的不断进步和更新,矿井生产的安全性对于地质构造的了解程度和预测精准度提出了更为苛刻的要求。因此,研究煤矿地质构造在煤矿开采中是极为重要和关键的,在煤田地质勘查、煤矿矿井建设和煤矿开采等不同阶段中也是起着关键的支撑作用。同时,地质构造也是构建我国社会主义现代化安全和高效矿井地质保障系统的核心内容。

针对矿井地质构造分析,最为常见的两种方式是地质评价和综合探测。前者是从地质角度出发,使用多种学科、多种方式方法对煤矿矿井地质构造的发展规律和复杂程度进行客观的评价。后者则是在地质评价的基础上,利用矿井内可以用于长期开采的矿区,通过进一步的分析,例如物探和钻探等手段相互配合,查明矿区内具体的地质构造,规模和性质等对煤层的破坏程度,继而指导工作层面进行合理划分。

上面两种方式是探明煤矿地质构造的重要途径,主要的目的是为了能够准确了解和掌握煤矿矿井开采范围内的地质构造分布规律。在明确这些地质构造后,还需要明确如何才能最大限度地降低由于地质构造对煤炭开采造成的影响,进而确定生产可以安全和顺利进行。实践证明,在相同地质条件下,科学管理和娴熟技术操作的矿井,会获得良好的经济效益,特别是在机械化的煤矿开采过程中,对于地质构造的科学分析和处理显得更为关键。

3 煤矿矿井地质构造的预测

由于煤矿地质构造对煤矿的安全生产会产生严重的威胁,因此,矿区必须要做好对煤矿矿井地质构造的预测和分析。要想能够准确的预报和预测未开采区的地质构造,不仅仅要有充足的第一手资料,还需要利用各种手段进行综合分析,进而才能做出正确和科学的判断,获得较为准确的预测结果,降低生产成本和生产过程中存在的风险,提高经济效益。通过对煤矿矿井中收集的大量的原始数据,进行综合分析,和一些科学小试验,通过地质小构造的微量变化等来预测采矿区地质构造,可以获取更为准确的结果。

煤矿矿井地质构造的预测方式,常用的有两种:首先,地质方式,即利用罗盘和放大镜,计算机软件等工具,对矿井下地质进行观测,进而揭示矿井的地质构造规律。再通过几何作图,地质规律等参数处理来科学的预测和评价地质构造。其次,物探方法,即利用计算机软件处理获得的数据,通过计算机成像和数字解译来解释煤矿地质构造的方法。

4 结束语

随着煤矿开采技术的不断更新,对于地质构造的分析要求更加准确和及时。这就需要人们从不同的角度出发,寻求和探索更为有效的分析和评价煤矿地质构造方法。由于地质构造在煤矿开采中发挥着关键的作用,就要求我们必须重视对于地质构造的研究。从建设现代化安全、高产的煤矿出发,注重对煤矿地质构造的分析,更有针对性地解决问题,提高生产安全性和经济效益。

参考文献

[1]刘彦伟,陈攀,魏建平.煤层地质构造对煤与瓦斯夹出的控制作用[J].煤炭科学技术,2010,1.

[2]贾建成,陈健,柴宏有,等.矿井构造研究现状与发展趋势[J].煤炭科学技术,2008,10.

煤矿地质学篇(5)

关键词:煤矿地质灾害 特征分析 防治措施研究

中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)08(c)-0027-02

煤炭属于不可再生的自然资源,起初人类发现煤炭时只是一味地挖掘使用,并没有意识到要合理科学地开采。与此同时为了降低成本获取最大利益,而罔顾开采过程中的安全问题,虽然在开采的产量上有所提高,但是在煤矿的开采过程中经常会发生人员伤亡。煤矿地质灾害频繁发生,严重使煤矿工人的人身安全和财产受到损害,煤矿如今又是严重短缺的不可再生资源,所以长此以往必会给国家造成损失。随着时代的快速发展,我国开始重视煤矿地质灾害问题,并加大力度解决煤矿开采过程中地安全问题。

1 煤矿地质灾害的现状

煤矿地质灾害主要是指人类在进行煤炭开采过程中遇到的各种安全问题,其中会涉及到地质环境的恶化和生命财产的损失。地质灾害分为很多种,煤矿地质灾害只是其中的一小部分,却也是自然灾害中最为严重的。煤矿贮藏在偏远的深山之中,开采难度极高,过度开采会在一定程度上加剧水土的流失,从而会造成地质表层的塌陷和山体的滑落。煤矿开采而造成的地质灾害已经数不胜数,开采煤矿时会进行深层排水,这样会造成地下水资源的大幅度减少,严重则会造成水资源的大量匮乏。煤矿资源隐藏在偏远的深山之中,强行开采必然会引发地壳的震动、岩浆侧漏和煤气爆炸。煤并不是开采即用的资源,需要经过复杂的生产加工,加工过程中会产生大量的有毒生产废料和有毒气体,这些都会造成大量的环境污染。

2 煤矿地质灾害特征及诱因分析

2.1 煤矿在开采过程中潜在的灾害特征

矿山中煤矿的开采、废料的泄露和乱石的堆积都会造成山体的滑坡,矿山由于重力的失衡会发生偏沉,这是导致矿山塌陷的重要原因之一。根据有关煤矿开采记录显示,矿山开采工程中经常会发生山体的崩塌与滑坡,此类灾害会造成大量经济损失和人员伤亡。煤矿在挖掘初期,机械开采造成的物理性震动会破坏采石区的岩石层次,岩石层周围的矿石频繁出现裂纹、气孔冒泡和地表地理位置的变化。以上列举的都是煤矿开采过程中潜在的灾害特征,此外矿山中矿洞的体积会越来越大,加上排水会影响地下水资源的流道方向改变。

2.2 煤矿在闭坑后采场潜在的灾害特征

煤矿挖掘后也只是进行短期的简化后期维护,此后长期的矿山隐患并不会得到治理,仍然存在许多不可控制的因素存在,所以煤矿在闭坑后会存在许多安全问题。矿山中煤矿的开采、废料的泄露和乱石的堆积都会造成山体的滑坡,煤矿闭坑后灾害特征主要有出现裂纹、气孔冒泡和地表震动。

2.3 煤矿地质灾害的诱因分析

煤矿地质灾害频繁发生,严重使煤矿工人的人身安全和财产受到损害,煤矿如今又是严重短缺的不可再生资源,所以长此以往必会给国家造成损失。为了减少煤矿开采所带来的伤害,地质探测专家仔细地将煤矿地质灾害的诱发因素总结起来。煤矿地质灾害诱因繁多,有的是煤矿挖掘的过程中,比如说开采深度过度,从而使矿石频繁出现裂纹、气孔冒泡和地表地理位置的变化。其次就是闭坑后废料的处理不当、废水肆意排放、矿洞的搁置、地质结构复杂等因素,都会诱发煤矿发生地质灾害。

3 煤矿地质灾害的防治措施

3.1 进行科学开采,制定防治计划

煤矿企业应该及时制定煤矿地质灾害的防治措施,提高煤矿开采量的同时保障矿工的人身安全。首先要在开采初期进行科学开采,有效制定煤矿地质灾害的防治措施。矿山开采初期,经常缺乏具有科学性和指导性的开采方式,部分传统的煤矿企业比较信赖于传统开采技术。传统的煤矿开采技术虽然简单容易掌握,但是由于理念老旧经常会忽视矿工的人身安全,以及对环境的保护,进而会给煤矿企业造成严重的损失。由此看来,要想有效防止煤矿地质灾害的发生,首先煤矿企业应该更新开采技术的理念,然后改革挖掘过程的管理方式。科学的挖掘技术可以降低有害物质的产出,提高开采数量,同时保障矿工的人身安全和国家的财产安全。

3.2 注重瓦斯抽取,防治瓦斯超标

瓦斯就是俗语中的煤气,瓦斯是在堆积成煤初期形成的,在矿洞中达到一定能浓度时,会危及到矿洞中工作人员的人身安全,严重时会发生爆炸。瓦斯泄露是煤矿开采过程中最为棘手的问题,降低矿洞中瓦斯的含量迫在眉睫。首先要在开采的初期对空气中的瓦斯进行测量,尤其注重洞中深处的瓦斯测量,严格防止瓦斯的含量超标。瓦斯的含量测量是矿洞安全检测的基础性工程,安全管理人员应该建立完善的检测体系,防治矿洞中瓦斯的严重超标。

3.3 做好测量工作,明确地质情况

矿山开采初期,经常缺乏具有科学性和指导性的开采方式,部分传统的煤矿企业比较信赖传统开采技术,做好测量工作可以有效避免煤矿地质灾害的发生。煤矿地质灾害诱因繁多,有的是煤矿挖掘的过程中,比如说开采深度过度,从而使矿石频繁出现裂纹、气孔冒泡和地表地理位置的变化。对矿洞周围环境进行仔细测量,会大幅度提高煤矿的开采效率,对周围地理环境进行仔细测量,可以掌握矿洞里的具体环境质量。对周围环境的掌握具体,也可以在煤矿地质灾害发生时做出有效应对,从而可以大大降低煤矿地质灾害所带来的人员伤亡和财产损失。

4 结语

综上所述,煤矿地质灾害在各个国家频繁发生,煤矿地质灾害问题渐渐得到了国际上的聚焦关注,地质安全研究部门加大研究力度,减少煤矿地质灾害带来的人员伤亡。在煤矿开采的过程中,煤矿企业可以根据煤矿地质灾害的相关特征,有效地避开灾害的侵扰。煤矿企业应该及时制定煤矿地质灾害的防治措施,提高煤矿开采量的同时保障矿工的人身安全。

参考文献

煤矿地质学篇(6)

文献标识码:A中图分类号:TD17 文章编号:1009-2374(2016)11-0145-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.11.071

煤矿地质学是地质学的一个分支,是专门研究煤、煤层和含煤岩系的地质特征及成因、分布规律的科学,主要内容有矿物与岩石、地质构造、煤的形成和含煤岩系、煤田水文地质。煤矿安全是研究煤矿安全生产的一门学科,内容包括煤矿五大自然灾害防治:矿井瓦斯防治、矿尘防治、矿井火灭防治、矿井水防治、矿井顶板灾害防治等理论知识。下文重点论述煤矿地质对矿井瓦斯、矿井水、顶板管理的影响。

1影响瓦斯含量的地质因素

影响瓦斯含量的地质因素有:(1)煤的变质程度,褐煤没有产生大量的瓦斯,也不利于保存,瓦斯含量少;长烟煤吸附能力低,最大吸附量为20~30m2/t;无烟煤吸附能力最强,最大吸附量达50~60m2/t。(2)围岩和煤层的渗透性好,瓦斯溢出,瓦斯含量低;反之,瓦斯含量高。(3)地质构造,断裂构造,张性断裂有利于瓦斯的排放,压性断裂不利于瓦斯的排放。褶皱构造,顶板为致密并未暴露地表时,瓦斯含量背斜顶部增大,向斜槽部瓦斯含量减小。顶板为脆性岩石且裂隙较多时,瓦斯含量背斜顶部减小,向斜槽部增大。(4)地下水活动,地下水的流动有利于瓦斯的扩散,水大瓦斯小,水小瓦斯大。煤(岩层)表面吸附水分子,减少对瓦斯的吸附。水分子占据了煤(岩层)的孔隙。(5)煤田暴露程度,煤系地层出露地表的程度越高,越利于瓦斯扩散。(6)煤层埋藏深度,瓦斯风化带以下瓦斯含量、涌出量和瓦斯压力随深度增加。影响煤与瓦斯突出的地质因素有:(1)煤层厚度,大于20cm煤层才会突出;煤层厚度增大,突出增大。(2)煤层埋藏深度,深度增加突出次数增多,突出强度增大,突出范围扩大。(3)地质构造,地质构造带控制突出范围。(4)煤的力学性质,软分层突出可能性大。(5)围岩性质硬而且厚,突出危险性增大。(6)其他地质因素,岩浆侵入、煤的变质程度高突出易发生,涌水量大突出危险性要小等。

2矿井水文地质对矿井水的影响

煤矿开采中,地下水或地表水进入矿井的过程,称为矿井充水。充水条件是水源和通道,是煤矿地质研究的内容。

2.1矿井的充水水源

大气降水:(1)矿井涌水量随季节的变化,旱季小,雨季大。涌水量的高峰期常滞后降水一段时间。(2)矿井涌水量的大小与地区有关。南方降雨多,矿井涌水量大;北方降雨少,矿井涌水量少。(3)随着开采深度的增加,大气降水对矿井涌水量的影响减少。地表水:(1)距地表水越近,涌水量越大;(2)地表水越大,且是常年性的,涌水量大;(3)季节性地表水由于是地下径流,仍然对涌水量有影响。地下水按埋藏条件将地下水分为:(1)上层滞水:地表以下局部隔水层以上的水。范围小,水量小,季节性,对开采影响不大;(2)潜水:地表以下,第一个稳定隔水层以上的水,对建井和露天煤矿影响较大;(3)承压水:充满两个稳定隔水层且有压力的重力水。煤矿开采水时,如果遇到这样的水源,就会有大量水涌入,会造成矿井淹紧,如我国华北石炭二叠纪煤系的顶板奥陶系石灰岩水。按含水层性质将地下水分为:(1)孔隙水:松散岩层中的水,对建井和露天煤矿影响较大;(2)裂隙水:岩层裂缝中的水,对煤矿生产影响较大;(3)岩溶水:石灰岩、白云岩等可溶性岩石中的水,对煤矿生产带来影响。老空水是采空区和废弃巷道由于长期停止排水积存的水,其特点是:(1)来势凶猛,短时间水量很大,常伴有有毒有害气体,带来恶性事故;(2)老空水是酸性水,腐蚀金属设备;(3)如果和其他水源无水力联系,容易疏干,否则不易疏干。

2.2矿井充水的通道

孔隙:如砾石、粗砂岩松散,存在空隙。导通性好,透水性强。采掘遇到涌水量大。裂隙:包括风化裂隙、成岩裂隙、构造裂隙。而最严重是构造裂隙,包括节理和断层。其中断层破碎带常是水源的通道和积水区,即可以导水也可以积水。溶隙:石灰岩、白云岩等可溶性岩石被水溶解,形成溶洞,互相导通。人为的充水通道:(1)封闭不良的钻孔。导通地表水和煤层顶底板含水层水;(2)采矿活动采空区冒落产生的裂隙、煤层底板底鼓产生裂隙。导通地表水和煤层顶底板含水层水;(3)矿井长期排水,形成水位陷落漏斗。向外扩展,到达新的水源,使矿井涌水量增大。

3采煤工作面顶板管理

顶压是地压表现的主要形式,顶压的大小主要取决于顶板岩石的物理力学性质。顶板事故分为掘进工作面顶板事故和采煤工作面的顶板事故。在掘进过程中,如遇到顶板破碎和压力大,容易发生冒顶。当遇到断层,褶曲的轴部的顶板破碎易发生冒顶事故,这些都和岩石的性质和地质构造有关,岩石强度低,受压后易破碎。当临近断层由于受地应力的作用,顶板岩层破碎,出现断层带。背斜和向斜的轴部由于受地应力的作用,顶板岩层破碎。掘进工程中,由于空顶作业导致顶板冒落,破岩后未及时支护出的顶板,在顶板压力的作用下就会冒落。采煤过程中,煤层顶板分为伪顶、直接顶、老顶,伪顶随采随落,直接顶在回柱或支架前移后垮落,应为煤层采高的2~3倍,冒落后充满采空区。否则基本顶处于悬空状态,随着悬空面积增大,基本顶来压,发生基本顶冒落。厚层难垮落的顶板,回柱放顶或支架前移,直接顶不冒落,形成大悬顶。到了一定程度,大面积来压,造成工作面垮面。采煤过程中由于煤层倾角过大,支架会下滑、倾斜,导致冒顶。另外,影响矿尘产生量的地质因素主要有:(1)地质构造:地质构造破坏严重的地区,断层、褶曲比较发育,煤岩较为破碎,矿尘的产生量大;(2)煤层赋存条件:同样技术条件下,开采厚煤层比开采薄煤层的产尘量大,开采急倾斜煤层比开采缓倾斜煤层的产尘量多;(3)煤岩的物理性质:节理发育、结构疏松、水分低、脆性大的煤岩,开采时产尘量较大,反之则小。影响煤炭自燃的地质因素主要有:(1)煤的化学成分;(2)煤的物理性质;(3)煤层的地质条件。综上所述,煤矿地质对煤矿安全有极大的影响,因此必须认真细致做好煤矿地质工作,研究影响煤矿安全生产的各种地质因素,为煤矿安全生产服务。

参考文献

煤矿地质学篇(7)

中图分类号:TD167 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)36-0557-02

环境地质学是地质学与环境学交叉构成的新兴边缘学科,而煤矿环境地质是环境地质学的重要组成部分。煤矿环境地质以环境地质学的理论和方法为基础,分析地质环境、生态环境与煤炭开发利用活动之间的相互作用和影响,研究矿区环境地质特征和现代地质过程(如滑坡、泥石流、地震、矿山岩移等)引起的环境问题和地质灾害及其预测和防治方法,探讨采矿活动产生的地质作用对地质环境的影响及引发的环境地质问题,揭示矿区地质环境中的化学元素与人体健康的关系,提出改善和控制矿区环境质量的地质原理和方法,研究煤矿环境地质监测和分析评价技术。

一、煤矿地质环境问题及灾害

1.煤矿地质环境问题

①煤炭资源开发(如建井、开采)和利用过程所产生的地质作用及其对地质环境的影响。②煤矿生产活动引起的环境地质条件和环境污染地质因素的变化及其特征。③煤矿生产产生的废石、废水、废气等污染物的性质、成分及其含量和污染类型。④煤矿生产导致煤层、煤矸石、地下水等地质体中有害物质迁移、聚集、扩散等的途径和地质因素。⑤煤矿生产活动造成的煤矿空气污染、水土污染、辐射污染(热、光、放射性污染)、振动污染等的形成、特点及其与地质因素的关系。

2.煤矿环境地质灾害

①煤矿环境地质灾害的类型、成因、分布和灾害程度。②煤矿环境地质灾害的诱发因素。③煤矿环境地质灾害的预测及其方法。④煤矿环境地质灾害对环境的影响等。

二、煤矿地质环境问题的防治措施

1.矿井设计合理规划,减少矸石排放量

(1)采用全煤巷开拓方式

巷道尽量布置在煤巷中,减少岩巷掘进量,从而控制排矸总量。我国世界一流的现代化煤矿的矿井,基本上按全煤巷开拓设计,大大减少了排矸量。

(2)利用自然边界划分井田和采区

开拓巷道沿自然边界(断层带、煤层变薄带、火成岩侵入带、高硫高灰煤层带)掘进,采区内尽量避免出现地质构造,减少破岩,降低煤中矸石的混入量。控制高硫高灰煤的开采比例,减少原煤总灰分和总排矸量。

(3)合理选择采煤方法及生产工艺

采煤方法和生产工艺直接影响着矿井生产的原煤质量和地面环境保护。应根据煤层赋存条件和生产技术条件,在安全、高效的原则下,选择合理的采煤方法和生产工艺。

①加大采高。实现煤层全厚开采。采用煤层全厚开采,不仅可以减少巷道准备工作量,简化煤层开采程序,提高工作面的产量和效率,也减少了分层开采时矸石和其他杂物混入煤中的几率,降低了原煤含矸率和灰分。采用放顶煤开采厚煤层,可以有效地提高工作面回收率,降低原煤含矸率。

②合理分层。厚煤层分层开采,应根据煤层柱状及开采条件,按夹石层的位置、各分层的煤质情况以及顶底板条件,综合研究确定分层界限以及分层厚度。合理分层能减少煤中的矸石混入量,提高原煤生产质量。

③留顶(或底)煤开采。当煤层有较厚的破碎伪顶或直接顶而难以维护时.工作面可实行留顶煤回采,避免了伪顶或破碎顶板冒落混入煤中使煤质恶化。在底板松软的情况下,为了防止支柱钻底或采煤机啃底降低煤质,工作面应采用留底板方法回采,以保证煤炭生产质量,降低含矸率。该法可能降低回采率.应综合考虑选择。

④利用矸石充填井下巷道。矸石不出井,实际上就是通过各种手段,将巷道掘进过程中的矸石就地处理于井下。通常采用的方法是宽巷掘进、沿空留巷、矸石充填等。宽巷掘进技术就是在掘进半煤岩巷时.开挖煤层宽度大于巷道宽度,掘进的矸石充填于巷道一侧或两侧被挖空煤层空间中和支架臂后。沿空留巷技术的推广应用,大大降低了巷道掘进率,减少了巷道工程量,同时也相应地减少了矿井的矸量和煤中混入的矸石量,能实现煤炭的清洁开采。矸石充填技术就是把矸石送到井下集中破碎站,破碎后的矸石,可作为建筑材料和充填材料,供井下铺轨、混凝土骨料、巷道壁后充填、工作面充填等使用。

2.采取措施减少矿井废气与粉尘污染

(1)井下瓦斯抽放与利用

煤矿向大气排放的废气量和有害物成分的多少,主要取决于矿井煤层瓦斯含量和生产时的瓦斯涌出量。如在煤矿生产过程中预先抽出煤层中的瓦斯加以利用,可以有效地甚至是大幅度地减少生产中的瓦斯涌出量。这不仅是确保安全生产的重要技术措施,也是减轻矿井排放废气对环境污染的重要途径。从通风安全的角度可以不考虑抽放出来的瓦斯利用,只要排至矿井以外便达到预期目标;而从减轻污染的角度,则必须强调对抽放出来的瓦斯加以充分利用,变害为利。山西省阳泉煤矿是较早利用瓦斯的范例。

(2)矿井粉尘防治

世界各主要产煤国家都先后采用高压喷雾或高压水辅助切割降尘技术,有效地控制采煤机切割时产生的粉尘,同时减少了截齿摩擦产生火花引燃瓦斯、煤尘爆炸的危险性。在掘进工作面,主要采用内外喷雾相结合的方法降低掘进机切割部的产尘量和蔓延到巷道的悬浮粉尘。同时,通过粉尘净化,通风除尘,泡沫除尘,声波雾化等综合措施,降低粉尘的产生和飞扬。

结论

煤矿实现可持续发展,必须解决环境经济学难题;解决煤矿开采引发的环境问题,如采煤对土地资源的损害、对村庄的损害、对水资源的影响,以及煤炭开发和利用对大气环境生态平衡的影响,使煤矿区环境得到持续性改善;在煤炭资源开采利用方面,要合理开采,科学利用,降低资源耗竭速度,延长资源的服务期限,在相当长的时期内可以持续有效地为社会提供充足的能源供应,保证需求,并且煤炭生产要向高效、洁净、环保方向发展。维护和促进社会经济的可持续发展。

参考文献

[1] 丁亚恒,李向阳,王传永.对煤矿地质环境综合治理的研究[J]. 科技创新导报,2011(08):121-122.

煤矿地质学篇(8)

关键词:

煤矿开采;地质构造;重要性分析

煤炭作为促进社会经济发展的一种重要的不可再生资源,在促进经济和社会发展中发挥着重要的作用。然而,随着人类对煤矿开采年限的增加,煤矿资源在日益迅速的减少。同时,煤炭的开采也严重受到地质构造的影响。影响煤矿开采的地质构造主要包括断层,岩浆岩侵入体等。

1地质构造与煤矿开采之间的关系

1.1矿井水灾与地质构造之间的关系

随着开采的不断进行,煤矿地质构造的变化是导致矿井水灾事故发生的关键。因此,加强对矿井地质构造分析,并进行科学的预测,提前部署和落实相应的应急措施,是提高煤矿安全开采和回采的关键,对于延长矿井的生产年限也是关键的。同时,这对于日益枯竭的煤矿资源,剩余储备量受水威胁严重的煤矿区来说显得更为重要。煤矿采煤工作地质构造主要包括不良封闭钻孔,岩浆岩侵入体等。目前,我国很多的煤矿地质灾害性水灾都是因为这些地质构造。因此,研究分析导致煤矿矿井发生的原因,尤其是弄清楚由于各种不同地质构造而导致的矿井出水,掌握矿井出水的原因和规律,做到防患于未然。

(1)在矿井水灾发生的位置,发生的位点主要在矿井掘进巷道的迎头,发生的原因主要是在掘进过程中对于掘进前方地质构造的未知,容易造成不同来源的水突然进入到矿井。

(2)采煤工作层面夹水的发生,主要是由于在采煤的回采过程中遇到工作层面内部的地质构造和顶底板采煤发生晃动而诱导的导水破裂带疏导不畅通而引起的不同水源夹入煤矿矿井。

1.2地质构造和煤矿瓦斯事故的关系

煤矿开采中,必须要时刻关注和重视可能出现的任何瓦斯爆炸事故,并有预警和相应的防护急救措施。现在已经证实了,煤矿中瓦斯事故的发生和地质构造被不同程度的破坏有着密切的关系。煤矿地质构造的观察和研究显示,煤矿地质构造的不同分级、分区和分带是导致煤矿中瓦斯事故发生不均匀和不均衡的关键。

1.3煤矿采煤导致的沉陷

采煤沉陷是目前我国煤矿开采区存在的最大的安全隐患之一。如果在实际生产中不能有效的对采煤而导致的沉陷进行有效的管理和控制,则很难保证煤矿开采过程中,对工作人员人身安全的保证,很难保证采矿工作有序和有效的进行,甚至是造成大规模的人员伤亡,对社会经济和社会安定也造成不同程度的影响。煤矿地质构造是导致在煤矿开采中发生采煤沉陷事故发生的根本原因之一,煤矿开采中遇到的不同地质构造,其岩石的组成成分、硬度和强度等存在很大的差异。因此,导致在开采过程中发生沉陷的几率也不同。针对不同地质构造不同可能引起的采煤沉陷,可以采取相应的措施。首先,煤炭开采区的管理工作者和技术管理人员对煤矿开采区的实地情况进行系统和科学的勘察,获取相应的数据,并整理和分析;其次,根据勘察和分析结果,在开采过程尽可能避开相对容易发生采煤沉陷的区域;最后,在开采开始和开采过程中逐渐制定一套或是多套科学和详细、合理的煤炭开采计划和开采形式。

2煤矿矿井地质构造分析

煤矿矿井的地质构造是控制煤炭形态、体态等的重要地质因素,地质构造作用通过改变和影响煤矿煤层瓦斯、岩浆等活动,进而来间接的影响着煤矿开采的安全和正常运转。虽然,伴随着采煤技术工艺和采煤设备的不断进步和更新,矿井生产的安全性对于地质构造的了解程度和预测精准度提出了更为苛刻的要求。因此,研究煤矿地质构造在煤矿开采中是极为重要和关键的,在煤田地质勘查、煤矿矿井建设和煤矿开采等不同阶段中也是起着关键的支撑作用。同时,地质构造也是构建我国社会主义现代化安全和高效矿井地质保障系统的核心内容。针对矿井地质构造分析,最为常见的两种方式是地质评价和综合探测。前者是从地质角度出发,使用多种学科、多种方式方法对煤矿矿井地质构造的发展规律和复杂程度进行客观的评价。后者则是在地质评价的基础上,利用矿井内可以用于长期开采的矿区,通过进一步的分析,例如物探和钻探等手段相互配合,查明矿区内具体的地质构造,规模和性质等对煤层的破坏程度,继而指导工作层面进行合理划分。上面两种方式是探明煤矿地质构造的重要途径,主要的目的是为了能够准确了解和掌握煤矿矿井开采范围内的地质构造分布规律。在明确这些地质构造后,还需要明确如何才能最大限度地降低由于地质构造对煤炭开采造成的影响,进而确定生产可以安全和顺利进行。实践证明,在相同地质条件下,科学管理和娴熟技术操作的矿井,会获得良好的经济效益,特别是在机械化的煤矿开采过程中,对于地质构造的科学分析和处理显得更为关键。

3煤矿矿井地质构造的预测

由于煤矿地质构造对煤矿的安全生产会产生严重的威胁,因此,矿区必须要做好对煤矿矿井地质构造的预测和分析。要想能够准确的预报和预测未开采区的地质构造,不仅仅要有充足的第一手资料,还需要利用各种手段进行综合分析,进而才能做出正确和科学的判断,获得较为准确的预测结果,降低生产成本和生产过程中存在的风险,提高经济效益。通过对煤矿矿井中收集的大量的原始数据,进行综合分析,和一些科学小试验,通过地质小构造的微量变化等来预测采矿区地质构造,可以获取更为准确的结果。煤矿矿井地质构造的预测方式,常用的有两种:首先,地质方式,即利用罗盘和放大镜,计算机软件等工具,对矿井下地质进行观测,进而揭示矿井的地质构造规律。再通过几何作图,地质规律等参数处理来科学的预测和评价地质构造。其次,物探方法,即利用计算机软件处理获得的数据,通过计算机成像和数字解译来解释煤矿地质构造的方法。

4结束语

随着煤矿开采技术的不断更新,对于地质构造的分析要求更加准确和及时。这就需要人们从不同的角度出发,寻求和探索更为有效的分析和评价煤矿地质构造方法。由于地质构造在煤矿开采中发挥着关键的作用,就要求我们必须重视对于地质构造的研究。从建设现代化安全、高产的煤矿出发,注重对煤矿地质构造的分析,更有针对性地解决问题,提高生产安全性和经济效益。

参考文献:

[1]刘彦伟,陈攀,魏建平.煤层地质构造对煤与瓦斯夹出的控制作用[J].煤炭科学技术,2010,1.

[2]贾建成,陈健,柴宏有,等.矿井构造研究现状与发展趋势[J].煤炭科学技术,2008,10.

[3]李星宇.煤矿综采新工艺新技术与机械设备选型使用手册[S].中国知识出版社,2005.

煤矿地质学篇(9)

近年来,随着煤矿业科学技术的发展,煤矿的安全事故得到了一定程度的控制。但是,由于煤矿安全管理水平不高,使得很多煤矿依然存在着安全隐患,安全管理事故层出不穷等。我们需要对煤矿业的安全生产管理状况进行调查分析,进而提出提高煤矿安全生产管理水平的方法和途径。

1.煤矿安全生产管理的现状

1.1缺乏科学合理的安全生产管理监督体系

科学有效的安全生产管理监督体系能够确保煤矿在生产的过程中按照国家和政府部门的相关政策和规范进行生产,有效地杜绝生产过程中安全隐患的发生。但是,在现在的煤矿生产缺乏科学合理的安全生产管理监督体系,这一体系的缺乏使得煤矿的安全生产过程中监督不严密,监督工作难以切实有效地落实,监督难以真正发挥作用等。[1]首先,煤矿现有的监督人员不能够保证煤矿可以按找国家的相关要求设置安全管理监督体系,完成安全管理监督任务。也就说,目前,我国煤矿数量较多,而现有的煤矿安全生产管理监督人员数量远远不够,不能够保质保量地完成安全生产管理监督任务。其次,现有的安全生产管理监督体系难以实现事故的预警。我们对煤矿进行安全管理监督,就是要实现对安全隐患的排除,从而实现煤矿的安全生产,但是现有的安全生产管理监督体制很难预判生产过程中随时可能发生的隐患,而大部分的煤矿事故都是由这部分隐患引起的,所以,很容易造成安全生产管理监督体系的失察。最后,垂直安全生产管理监督体系设置不科学。科学的垂直安全生产管理监督体系能够保证对监管部门政策进行高效实施,同时能够及时上情下达,下情上达,实现基层矿企与管理政府部门之间的沟通。但是我们现在的安全生产管理监督体系存在着不合理的地方,使得我们的煤矿安全生产管理监督体系在监察的过程中工作不力,在利益的博弈之中会对相关问题进行瞒报等,使得监督失效。

1.2煤矿安全生产管理技术落后

安全生产管理技术落后也是煤矿安全问题频发,煤矿效率低下的重要原因。虽然近年来我国对产能不足的小煤矿进行了淘汰,整改等,但是很多中型乃至大型的煤矿依然存在生产技术不够先进,安全生产管理落后的现象,给煤矿的安全生产造成了很大的制约。在很多煤矿的生产过程中,只是为了追求眼前利益,而大肆进行煤炭开采,而没有及时进行设备更新等,老旧的设备在生产的过程中很容易造成安全隐患,诱发安全事故。其次,整个管理技术落后。很多煤矿对管理技术不够重视,使得管理技术较为落后,管理效率低下,导致安全事故频发。[2]

1.3煤矿从业者的素质不高

煤矿从业者素质不高是引发安全事故的一个重要原因。由于煤矿工作本身的危险性,很少有高学历的人才原因选择从事煤矿企业的一线工作,煤矿企业只能找到一些下岗工人或者学历不高的年轻人,这样的从业人员结构状况造成煤矿从业人员整体素质底下,从而引发了煤矿事故的频发。首先,煤矿从业者缺乏安全生产和保护自己的技能。很多煤矿从业者在工作的过程中缺乏自我保护意识也引文没有接受系统的安全生产、逃生以及自我保护方面知识的培训,缺乏自我保护能力,这使得他们没有办法保障生产的安全进行,并且,在煤矿事故发生后,也缺乏足够的逃生知识以及自我保护技能。其次,煤矿长年缺人使得很多煤矿工人超负荷工作。这样的超负荷工作一来使得他们没有办法接受安全培训,二来也容易因为疲劳发生安全事故。

2.提高煤矿安全生产管理水平的方法

2.1建立科学合理的安全生产管理监督体系

我们要想提高煤矿的安全生产管理水平,就必须要建立科学合理的安全生产管理监督体系,只有建立了科学合理的体系,才能够保障对煤矿安全生产的科学监督。我们可以通过现代信息技术的使用使得提高煤矿安全生产管理监督体系的科学合理性。通过传感技术的利用来对煤矿的生产状况进行动态监控。将各种信息实时传往个个管理部门,实现对煤矿的有效监控,避免信息监督中出现的各种人为产生的瞒报和不合理现象。

2.2提高煤矿安全生产管理技术

煤矿安全生产管理技术的提高能够有效地提高煤矿的安全性,通过采取先进的安全生产管理技术进行井上和井下安全监控,能够有效地提高煤矿的安全管理水平,从而大幅降低煤矿的安全隐患。通过采用煤矿安全智能监控系统能够有效地井下的情况进行监控,及时排除隐患等。通过建立人员安全监测管理信息系统,能够有效地对进入井下的人员进行监控,高效便捷地避免危险物品带入井下等,提升整个煤矿的安全度。

2.3提高煤矿从业人员的素质

煤矿从业人员的素质对于整个煤矿的安全生产管理有着非常重要的影响,他们的素质状况决定着安全管理条例能否被认真地执行,决定着能否实现安全高效地生产,决定着能否在发生事故时采取正确的措施进行自救等,所以我们一定要通过各种措施提高煤矿从业人员的素质。首先,设置进入门槛,从源头上实现对煤矿从业人员的素质控制。通过提高从业门槛,对从业人员的学历、身体素质等进行控制,能够有效地提高煤矿从业人员的整体素质,提升其文化程度。[3]其次,加强对没空从业人员进行培训。通过对煤矿从业人员进行培训,能够不断地提高煤矿从业人员的素质能够有效提升其对安全管理条例的理解和行为能力,有效提升其应对安全管理事故的能力等,有效减免安全管理事故的发生。最后,对井下工作时间进行控制,避免因为超负荷工作引起安全事故。

3.结语

综上所述,煤矿安全生产管理水平的提高对于煤矿的安全生产极为重要,我们需要通过各种途径不断地提高煤矿的安全生产管理水平,避免煤矿安全管理事故的发生,最后实现煤矿安全生产效率的提高。 [科]

【参考文献】

煤矿地质学篇(10)

随着现代煤矿资源的利用率提高,煤矿企业对煤矿生产中的安全要求也越来越高,矿井水害作为煤矿生产中重要危害之一,防治水工作就在煤矿企业生产中非常重要。随着我国对煤矿资源的利用率提高,煤矿开采越来越频繁,在煤矿水质灾害中出现了一些新问题,其危害更加大。

1、煤矿防治水面临的新问题

1.1煤矿井和工业场地的地表防治水

黄土侵蚀的地区的矿井,大部分处在山区沟谷的地带。在选择煤矿井的位置时,过去是采用最高洪水位的方法。因为过去发生过很多的矿井被水淹的事故,仔细分析原因,主要是因为不合理的煤矿井的设计和不合理的矿井基础建设。在设计煤矿时,大多设计部门都是根据相关的地质报告设计的,根据其中的最高洪水位确定矿井的场地,以此为依据,而忽视了工业场地所在沟谷汇水后的汇水流量,这就给后来的煤矿开采留下了安全隐患。分析历史上这个地区煤矿水灾事故的主要原因,是因为忽视了地面场地的布置,在布置矿井时依然采用依据山势的方式,这种布置方式有利于保护山体,适当利用自然沟排水,就可以改变区域内的洪水泄流的方式。但是,近几年来煤矿企业大多数采用涵洞排水的方法,导致在降水量比较多的夏季,一旦有大量的洪水涌入,那么煤矿就会流进大量的泥沙和垃圾,造成涵洞的堵塞,不利于洪水的排泄,容易造成淹井事故。

1.2煤矿开采引发的地质灾害和地表汇水威胁

近几年煤矿过度开采,且在开采后损害了地表,造成地面的坍塌变形。随着国家对煤炭资源的利用率要求越来越高,企业开始加大开采煤矿资源的力度,但是现在的煤矿企业还是采用传统的回采工作面布置,这种开采方式不仅对环境的破坏大,而且资源回收率也极低。另外,过度开采后还会造成地表的下陷和地面出现裂缝,如果是在煤炭埋藏比较浅的地区,开采后造成的裂缝带和沟谷汇水地带沟通后,地表水顺着裂缝渗入矿井也会引发煤矿的水灾。

1.3 带压开采水害问题

下面以山西省的煤矿为例,带压开采是这个地区普遍面临的问题。随着煤矿开采深度的增加,带压开采煤矿引发的水灾问题越来越严重。经反复调查研究,带压开采带来的问题主要由两个方面:①有些煤矿因为在开采前没有做好煤矿的水文地质的勘测工作,没有掌握煤矿开采区域和矿井的水文地质实际情况;②很多煤矿没有认识到带压开采的严重性,坚持在没有掌握煤矿周围的水文地质条件、水层构造的情况下就开始盲目的开采,因为没有掌握正确的开采手段和勘测手段,所以防隔水煤柱的留设很不合理,也缺乏相应的安全保护措施,导致煤矿内部承压水的水害事故频发。另外,部分的地区含有大量的石灰岩含水层,这个含水层的性质就是承压水较强,并且在局部地区,富水层比较强。但是煤矿开采人员经常忽视这个问题,因此常常导致部分的煤矿区在开采煤矿过程中,涌出大量的地下水,造成局部的矿井和煤矿工程被淹没,发生安全事故。

2、煤矿水灾的应对措施

2.1加强责任意识,切实做好治水的基础工作

煤矿企业的安全问题非常重要,因此要加强责任意识,完善相关的责任体系。首先要对管理人员进行培训,培养他们的水害防治意识,完善相关的责任体系,落实煤矿企业的管理工作。对于煤矿企业的安全管理人员来说,要学会结合典型的水灾案例,做好防治水灾的工作。同时,要进行煤矿水灾的演练,提高管理人员的水害防治的技能。

2.2整理地质水文资料,促进安全生产

煤矿企业的地质水文资料对于煤矿企业的安全生产很重要,因此,企业需要在煤矿生产前,制定科学的采掘计划。综合使用物探、钻探、化探的方法进行煤矿的探测。根据煤矿企业的地质水文资料,了解煤矿的地质条件和环境条件,为掌握矿井的水文地质情况提供条件,防止水文地质灾害对煤矿的影响。只有对水文地质资料进行分析和整理,合理安排采掘工作,才能有效预防煤矿水灾,保障煤矿的安全生产。

2.3 制定应急预案,进行水害防治的演习

应急预案是为了应对在煤矿企业中发生的安全问题,只有制定科学的应急方案,才能应对各种可能出现的自然灾害和人为灾害。同时,煤矿企业应该根据自身企业的经营状况,严格组织煤矿灾害演练,切实提高员工的应变能力,在实战演练的过程中提高员工的安全意识。在演练结束后,企业领导和安全管理部门应该对这次活动作出评价,及时发现应急预案中的问题并进行改善。

2.4 加强雨季的防治水工作,提高煤矿的防治水能力

夏季雨水比较多,在煤矿生产中很容易发生矿井水灾,因此在夏季要特别加强煤矿生产企业的应急救援工作,提高安全警惕性。煤矿企业要保持和气象部门,防汛部门的沟通交流,获取第一手的气象资料,及时掌握天气变化和防汛的形势。在此基础上制定相应的应急措施。随着计算机技术的普及,在全球灾害性天气预警系统中也可以利用计算机信息技术,实现对煤矿井所在范围的河流、沟渠和湖泊储水量的观测。

3、结束语

综上所述,煤炭行业防治水工作面临着许多亟待解决的问题,需要引起管理部门及煤炭企业的高度重视。为此,应该做好防治水的基础工作,实施有效的防治管理。加强责任意识,切实做好防治水的基础工作,整理地质水文资料,促进安全生产;制定应急预案,进行防治水害的演习;加强雨季的防治水工作,提高煤矿的防治水能力。

参考文献

[1]赵苏启.煤矿突水快速治理的配套技术[J],煤炭科学技术2011(12) 23-24

[2]付学敏.浅谈煤矿防治水综合措施的应用[J],科技信息 2012 (19)77-78

煤矿地质学篇(11)

中图分类号 TD 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)031-0209-01

我国是以煤炭资源作为主要能源的国家,煤炭的消耗量相当大,因此,煤矿资源的开发利用程度也相当大,这在一定程度上给煤矿的地质环境带来了严重的破坏,而煤矿的地质环境不仅直接关系到煤矿的环境保护还对煤炭资源的可持续发展造成重大的影响。因此,规范煤矿生产活动,保护煤矿地质环境成为我国当务之急。

1 煤矿生产引起的地质环境问题

地质环境是指岩石圈内影响人类生存发展的地质因素的总称。而煤矿地质环境是指矿山建设和开采过程中的人为因素与地质环境之间的相互影响,并由此产生的地质环境破坏和污染等问题的总称。煤矿资源的不合理开发利用,煤矿生产活动的不合理规划等导致的煤矿地质环境问题比较多,其中主要有3大类。

1)环境的污染。煤矿开采过程中产生的固体废弃物主要是井下开掘岩巷,半煤岩巷排出的矸石,露天矿剥离物以及原煤洗选过程中的煤矸石等,还有煤矿开采过程中释放出来的有害气体瓦斯造成的周围空气、水质、土壤等地质环境的污染。

2)资源的破坏。煤矿开采时形成的废石、弃土堆积在采矿区附近压占土地和植被,使原有的生态资源受到破坏,且容易导致水土、泥石流等地质灾害的发生。开采过程中还有矿井抽排水的活动会改变地下水和地表水的储存和循环状态,给水资源造成严重的破坏。

3)矿山地质灾害。包括由地表植被遭到破坏引起的泥石流和采矿岩移诱发的山体滑坡、塌崩等地表地质灾害。以及在外力诱发下引起的矿井突水、瓦斯爆炸等矿井地质灾害。这些问题都会使采矿工人的生命安全受到威胁。

这些由煤矿开采所引起的地质环境问题给矿区职工和当地居民的生活及工作造成了很大的影响,同时制约了煤矿业的可持续发展和煤炭资源的综合利用,给国家财产造成了巨大的损失。

2 我国煤矿地质环境问题的现状

由于煤矿资源大规模的开发利用,煤矿的地质环境破坏越来越严重。据统计,全国因采矿引起的塌陷面积1 159 km2,国有煤矿矸石山 1 500多座,历年堆积量达30×108 t,占地达5 000 km2以上。煤炭行业废气排放量占全国工业废气排放量的5.7%,其中有害物排放量为每年73.13×104 t/a,其中主要是烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等有害气体,尤其是二氧化硫气体,其产生的酸雨对土地的破坏性最大,已经达到国土面积的34%以上。

虽然我国煤矿的地质环境保护取得了较大的进展,已初步建立了矿山环境保护法律、法规体系,切实加强了矿山环境保护的管理,加大了矿山地质环境的恢复治理力度,但煤矿地质环境的恶化没得到有效遏制,大的地质灾难时有发生。2011年10月29日:18时10分,湖南衡山县长江镇霞流冲煤矿发生瓦斯爆炸事故,致29人遇难。11月3日:19时45分许,河南义煤集团千秋煤矿发生矿难,致8人遇难,67人获救。11月10日:6时25分左右,云南师宗县私庄煤矿发生煤与瓦斯突出事故,造成34人死亡,9人失踪。通过分析各种类型的煤矿地质环境恶化情况,总结出煤矿地质环境恶化的主要原因有以下几个方面。

1)煤矿开发秩序混乱,由于受到经济利益的驱使,部分作坊式的黑煤矿依然存在,它们以牺牲环境作为代价,对煤矿资源大肆开采,从而造成地质环境严重破坏。

2)开发规模小而零散,由于开发规模的制约,直接限制了先进技术的应用,使得矿产资源的开发程度不够,不但严重的制约了矿产资源的集约利用,导致矿产资源的浪费,而且加剧了地质环境的恶化程度。

3)开采工艺的落后,由于历史发展的原因部分煤矿企业的矿产资源开发工艺比较落后,不仅浪费了矿产资源,同时也造成了环境的污染,遗留了很多地质环境问题。

4)过度的开发,一些矿业主在经济利益的驱使下,为了获取煤炭开发的最大利益,大肆剥离土层,破坏植被,严重破坏了煤矿的地质环境。

3 煤矿地质环境的应对策略

煤炭资源的大规模开发与利用,不可避免地带来了一系列地地质环境问题,给煤炭业的发展和矿区人们的生存带来了巨大影响。因此,要全面的认识煤矿地质环境问题,在政策和技术上对煤矿业进行科学的管理,加大煤矿地质环境的保护力度,避免煤矿地质环境的进一步恶化,防止地质灾害的发生。

1)制定相应的技术措施。要想制定相应的技术措施就要对地质环境问题的类型、分布和危害进行充分的了解。做好煤矿地质环境的调查是十分有必要的。因此,建立一支技术高,设备精良,素质好的地质灾害监测队伍具有非常重要的现实意义。调查煤矿的地质环境主要应做好以下几个方面:①全面系统地调查矿区内的地质灾害情况,对地质灾害的调查是发现地质环境因素必不可少的重要手段,有利于制定相应的技术措施。主要是对由开采煤炭资源时的煤矸石、弃土的堆放所引起地面塌陷、山体滑坡、泥石流等问题的调查,研究这些问题形成的原因、条件以及造成的危害等,并进行针对性的连续监测,对煤矿资源开采过程中可能造成的地质灾害进行预测、评估和防治;②对矿区瓦斯的调查,主要调查煤矿中瓦斯储存量、来源及其分布情况,评价矿井中瓦斯含量,随时掌握矿井中瓦斯涌出特征,避免瓦斯危害造成严重的后果;③对矿区内水文地质的调查,主要是查清矿井地下水和地表水的流动通道,确定污染水体的扩散途径。对矿区的水质和岩土进行分析,查明土壤污染、水体污染以及煤炭生产中有害化学成分迁移的规律,以便更好地控制水土资源流失为保护地质环境提供依据;④建立矿区的地质环境空间数据库,充分利用“3S”技术(3S技术是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术),逐步实现矿区环境的动态监测,开展矿区地质环境调查评价工作。在开展加强各类环境地质调查工作的同时,研究运用新型煤矿开采技术,做好煤炭开采规划,合理地开发煤炭资源,实现煤炭企业的可持续发展。

2)制定相关的政策管理措施。在煤矿地质环境的综合防治过程中,制定相关的治理原则,出台相应的防御措施,建立一个地方性的群众监测网是很有必要的。同时对于地质灾害的防治工作还必须贯彻以防为主防治结合的治理原则。

建立生态补偿机制。首先是健全公共财政体制,加大各地区财政投入支付力度,积极施行资源的有偿使用原则。另外还应该严格执行环境保护法规,落实矿山地质环境恢复治理和土地复垦的规定,由企业负担治理资金,通过政府示范引导,本着“谁破坏谁治理,谁治理谁受益”的原则。

坚持生态环境保护与矿产资源开发并举,以环境保护为重的原则。在资源开发的过程中坚持以环境保护为重点,落实地质环境保护应与开发、利用相结合和坚持谁利用谁保护、谁受益谁出资、谁破坏谁治理的基本原则。对于矿山堆放的废石、弃土等可能会导致滑坡、泥石流以及植被破坏等灾害的地方,应尽快进行治理。

3)加强科学技术研究和应用。采用先进的采矿、筛选工艺,并开发低废物、无污染的煤矿清洁生产技术,实现矿山废弃物的减量化和资源化。开发煤矿“三废”高效处理与资源化的技术体系和工艺设备,建设一条资源开发与环境保护相协调的“绿色矿业”之路。

4)树立正确的可持续发展观。目前,我国的矿山环境管理制度还极不完善,环境调查、政策管理制度、防治手段相对于其他发达国家都比较落后,煤矿开发工艺的技术也没有发达国家的先进。因此,只有加大科学的投入力度和资金的投入量,提高地质环境保护的技术标准,才能改目前地质环境的被动局面,才能保证矿区周围的地质环境不会进一步恶化和矿业的可持续的发展。

4 总结

随着我国重工业的快速发展,能源的消耗总量也大大的提高了,能源的巨大消耗带来了矿产资源的大量开采,与此同时也给煤矿的地质环境造成了极大的灾害。从目前频繁发生的煤矿事故来看,煤矿地质灾害已严重威胁着矿业的可持续发展和矿区人们的生活工作环境。因此,对煤矿地质环境的治理已迫在眉睫。必须提高采矿工艺水平,加强政策管理,做到合理开发与环境保护并重,才能有效促进区内经济的持续稳定健康的发展。

参考文献

[1]韩杰.我国矿山环境破坏治理现状及对策研究[J].中国工程科学,2005,7:394-396.

[2]邱燕,甄洪.煤矿地质环境问题及保护措施[J].中小企业管理与科技,2010.

[3]李静云,肖玮.煤矿区环境污染与清洁开采的探讨[J].江西煤炭科技,2004.

[4]李侠.陕北黄土高原区地质灾害发育特征及防治对策[J].安徽农业科学,2008.