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中图分类号:TD83.1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)11-0126-01
1.引言
煤矿企业只有科学地认识各种地质灾害发生的规律,在开采过程中采取综合有效地预防措施,才能尽可能的减少不必要的人员和财产损失,提高煤炭资源的开采率,促进企业的长远发展。
2.矿井地质灾害的种类
矿井的地质构造是影响地质灾害的关键性因素,在矿井的开发和建设过程中会打破地下原有的封闭环境,改变地质构造,造成安全隐患。地质构造受外界环境改变的刺激所产生的变化种类复杂,后果也不尽相同。以往的研究和实践表明,地表移动、瓦斯泄漏和岩层渗水等是较为常见的矿井地质灾害。
2.1 地表移动及覆岩破坏
较为常见的地下水位下降、地表裂缝和开采沉降均归因于地下开采面积过大,在矿区范围内,尤其是煤层浅埋区,大面积的煤层开采形成采场空间,会引起围岩的原始应力变化,当围岩所承受的应力超过它的极限强度时,就会发生位移、开裂甚至断裂,造成覆岩破坏、产生地表裂缝等。虽然煤矿企业会对裂缝地区采取回填、土地复垦等措施,但很难恢复到地质构造变化前的效果,这不仅涉及到生态环境的破坏,更为地表水渗透提供了通道,埋下了安全隐患。
2.2 瓦斯与煤尘爆炸
矿井瓦斯是煤的生成和变质过程中伴随产生的气体,由以甲烷为主的各种有害气体构成。瓦斯爆炸是一定浓度的瓦斯在引火源的作用下与一定浓度的氧气发生的剧烈氧化反应。瓦斯浓度、氧气的浓度以及引火温度是瓦斯爆炸的三个条件,但三者的临界值并不是固定不变的,受压力及煤尘、混合气体浓度和惰性气体混入等影响,情况通常较为复杂。更为重要的是爆炸产生的高温高压,会促使附近的气体产生极大的冲击力,造成人员伤亡和巷道、器材破坏,其扬起的煤尘使之参与爆炸,形成连续爆炸,破坏力骤然提升。
煤尘爆炸是指煤矿生产中的各种矿物细微颗粒在一定条件下发生的燃烧或爆炸反应,在此过程中产生的CO等有毒气体能导致人员窒息身亡。
2.3 矿井水害
透水事故在近期发生的矿井灾害中所占的比例有所提高,以矿井涌水和老空透水为主的水害事故不容忽视。大多数地方的煤矿均在煤层浅部开采,将井筒建在老空区或周围有老空区的现象普遍存在,古老煤矿形成的老空区积水量很难预测,开采范围也难以确定,极易引发透水事故。
3.矿井地质灾害的特点
充分地掌握矿井地质灾害的特点对有效预防事故发生、及时减小灾害损失起到关键性作用。综合来看,矿井地质灾害主要有连发、区域性强、可预测性等特征。
3.1 连发性
生态系统具有明显的联动性,牵一发而动全身,某一方面出现变动必然会引发其他自然因素的改变,这个道理同样适用于煤矿开采的过程中。当矿井的地下构造因开采而发生改变时,就会引发其他地质要素发生某种程度上的改变或破坏,这种连锁式的改变达到一定程度后就会引发地质灾害,且灾害的种类极可能具有非唯一性,产生复杂的、连发性的地质灾害。
3.2 区域性
几乎每个不同的区域都具有独特的地质构造特征,其耐受性和受破坏程度通常具有较大的差别,因此,不同区域的矿井面临的地质灾害威胁不尽相同,由地区特性决定。
3.3 可预测性
随着科技的进步和我国科研能力的提高,相关部门关于地质灾害的认知程度不断加深,煤矿企业也从多种渠道获得了有关知识和实践经验,对地质灾害的预兆、形式等有了进一步的把握,不再单纯凭借以往的经验教训,先进的科学设备得到了广泛的应用,地质灾害的可预测性表现突出。然而,由于地质结构复杂多样,现阶段仍难以实现全面的地质灾害预防工作。
4.矿井地质灾害的预防措施
4.1 减轻地下开采对地面影响的措施
为了降低地下开采对地面造成的不良影响,应对开采可能影响到的地质结构及其应力能力进行透彻的分析,并采取有针对性的措施加以预防。当地下开采面积达到一定规模时会对地面建筑及道路造成不同程度的损坏,也可能造成地下水疏干和耕地、坡地裂缝。
对于薄煤层和中厚煤层而言,虽然随着上覆岩的成分、膨胀系数等变化其塌陷带波及上部岩层所造成的裂隙高度会不尽相同,但其裂隙高度仍然是有限的。对于厚煤层来讲,由于采取与薄煤层不同的开采方式,开采过程对岩层的破坏程度也明显加强,基本上为开采厚度的2-8倍。裂隙沉降带高度能达到不规则塌陷带的2倍多,若覆岩层的厚度超过了以上数据计算的破坏影响高度,则地面可以免受波及,几乎不会产生破坏迹象,否则,要充分考虑应对地面破坏的预防措施。然而,从煤矿企业的角度出发,即便是没有影响,也应该制定科学合理的控制性预防措施。
4.2 预防瓦斯与煤尘爆炸的措施
4.2.1 防止瓦斯爆炸的措施
预防瓦斯爆炸可以从控制爆炸条件入手,防止矿井瓦斯集聚、避免接触高温火源。
对于预防瓦斯气体聚积可以从三方面加以控制。首先,要加强矿井的通风管理,使瓦斯浓度保持在《煤矿安全规程》规定的浓度以下,在各工作面设置独立的进回风系统,使瓦斯浓度在进风风流中不超过0.5%,回风风流中不超过1%,矿井总回风流中低于0.75%。其次,要建立健全瓦斯检查制度,保证检查的及时性和全面性,利用先进的甲烷检查仪器对各用风地点的瓦斯浓度进行精准测量,发现隐患并及时处理,严禁超限作业。最后,从降低煤层及采空区瓦斯产生量的角度减低瓦斯浓度,采取瓦斯抽放的方式对含量大的煤层进行事先处理。
4.2.2 防止煤尘爆炸的措施
根据煤尘爆炸发生的特征,要从防尘和隔绝火源两方面防止事故的l生。一是采用静压洒水的方式减少矿井中煤尘的悬浮量和产生量;二是采取全方位的火源隔绝措施,坚决禁止因摩擦等产生高温火源。
4.3 矿井水害的预防措施
矿井水害不仅关系到煤矿企业的利益和员工安全,更关系着水资源的合理利用与保护,要给予足够的重视。对于预防矿井水害,企业管理人员可以从以下几个方面进行:首先,要摒除工作人员的保守思想,充分调动其工作热情,灌输矿井水害的相关知识,让他们切身体会到矿井水害的危害,提高警惕。其次,要加强预先探测,明确分工和工作职责,对于相关岗位的工作人员要严格执行岗位责任制,保证探测工作及时进行,同时也要引进先进的技术和探测设备,确保获得全面、准确的高质量探测结果,争取将矿井水害扼杀在摇篮中。最后,要注意矿井选址和合理改造,在矿井选址的过程中要事先对水害的风险进行评估,结合工程的实际效果进行综合考量,充分降低水害发生的概率。
5.结语
矿井地质灾害具有一定的复杂性和综合性,危害等级高、防治较为困难,短时期内无法从根本上杜绝此类危害的发生。因此,煤矿企业要充分利用现有的科技和设备做好全面的预防工作,为辛勤的员工负责,为企业的发展负责。
Abstract: The study put forward relevant prevention and control measures to make status assessment of geological hazard in proposed mining area and predict the risk level of geological disasters caused or aggravated by project construction.
关键词: 地质灾害;评估;预测;防治
Key words: geological hazards;assessment;forecast;control
中图分类号:TD7文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)18-0044-01
1工程概况
矿区位于乌鲁木齐市南山,矿区东西长23.4km,南北宽1.5~4km,面积50km2。井田位于矿区东南部,范围东南-西北走向长4.6~6.8km,北东-南西倾向宽2.7~3.4km,面积约18.35km2。
2地质环境条件
2.1 气象水文矿区属大陆性气候,夏季多阵雨,冬季少雪。最高气温30.5°C,最低气温-26°C。年降雨量152.2mm,年蒸发量2105.4mm。全年风向以西风为主,年均风速2.4m/s。
2.2 地形地貌矿区地处天山山系内之山间盆地,呈条带分布,周围高山围绕,自然坡度3-50°,局部80°以上。艾维尔沟自西向东纵穿矿区,沟底海拔标高由西向东由1900m逐步降至1724m;沟两侧为冲积阶地,宽300~800m。河谷两侧阶地上有第四系、黄土沉积,植被覆盖较差,南北两侧发育着“V”字型冲沟,沟深坡陡,基岩,植被稀少。矿区有四条沟谷较发育,发育规模基本一致,谷底切割宽度35~120m,切割深度百余米,起源于矿区以西分水岭,切割地层为侏罗系(J),延伸方向自西向东,矿区段流经长度约2-4km,沟口位于冲积阶地后缘,沟谷两岸、谷底植被覆盖较差。
2.3 地层岩性井田出露的地层从老到新为石炭系,三叠系小泉沟组,侏罗系下统八道湾组、三工河组,侏罗系中统西山窑组。石炭系地层在井田东部、西南部都有少量范围分布,小泉沟组仅在井田东北角有小范围出露,井田东部及东南部有大面积八道湾组地层分布,三工河组地层在井田西北部有小面积分布,西山窑组在井田西部有大面积分布,在井田中部大部分地层被第四系覆盖。
3地质灾害危险性现状评估
3.1 地质灾害类型及特征评估区属基岩山区,地形较简单,地貌类型单一;地质构造较复杂,岩性单一,岩土体工程地质性质良好;工程水文地质条件良好;破坏地质环境的人类工程活动强烈。现状条件下存在崩塌、地面塌陷地质灾害,未发现滑坡、泥石流、地裂缝及地面沉降等地质灾害。
3.2 地质灾害危险性现状
3.2.1 崩塌评估区现状条件下潜在崩塌地质灾害分布于艾维河两岸,其东岸为岩质岸坡,西岸为第四系含漂石卵砾石层岸坡,岸坡接近直立,高度约20-30m,岸坡存在潜在崩塌隐患,崩塌影响面积0.015km2。
评估区其它地段发生崩塌的可能性小,危害程度小,危险性小。
3.2.2 滑坡评估区艾维河两岸岸坡虽然接近直立,但坡体无软弱滑动面及地下水的作用,因此评估区不具备滑坡的条件,现状评估滑坡地质灾害不发育,危害程度小,危险性小。
3.2.3 泥石流实地调查和访问得知,未发生过泥石流引发的人员伤亡事故。评估区现状条件下泥石流灾害危害程度小,危险性小。
3.2.4 地面塌陷评估区现状条件下有采空区分布,已有采空区分布面积约0.126km2,采空区埋深小于导水裂隙带高度。现状对地面设施、人及地下采矿活动的安全造成威胁,现状评估危害程度大,危险性大。
3.2.5 地裂缝评估区未发现区域构造性地裂缝,所以现状条件下地裂缝灾害不发育,危害小,危险性小。
3.2.6 地面沉降评估区内不存在大规模抽取地下水和油气的活动,现场调查也未发现地面沉降地质灾害。现状评估地面沉降不发育,危害小,危险性小。
4工程建设引发地质灾害危险性预测
评估区地面工程建设工业广场、生活区、矿区道路主要选在评估区地势较平缓地段,地面建设已基本建成,今后地面建设中不会有大挖方形成的高陡边坡,地面工程建设过程引发崩塌、滑坡的可能性小,危险性小。工程建设引发泥石流的物源为工程建设过程中排放的废渣石、煤矸石和炉渣堆放;矿区地面建设已基本建成,今后排放的废渣石较少,由此引发泥石流的可能性较小;煤矸石和炉渣排放量较少,且堆放地远离低易发泥石流沟道;因此由工程建设引发泥石流的可能性小,危险性小。
5工程建设遭受地质灾害危险性的预测
经现状评估、工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测评估,评估区内滑坡、地裂缝、地面沉降灾害不发育,预测评估危害程度小,危险性小,因此工程建设遭受上述地质灾害的可能性小,危害程度小,危险性小;评估区内存在崩塌、地面塌陷地质灾害,其危害程度大,危险性大;因此工程建设可能遭受崩塌、地面塌陷地质灾害的危害,其危险性大;评估区存在低易发泥石流沟谷,因此工程建设易遭受低易发泥石流的危害。
6地质灾害防治措施
①设计时,各类矿山生产建筑设施选址必须充分考虑矿山地下开采对建设场地稳定性的影响。采空区地段进行地面建设必须进行地质灾害勘察、治理以及岩土工程勘察。②地面塌陷危险性大,进行地下开采易引发地面塌陷,因此在已有永久性地面建设及河床周围进行开采必须留设足够的保安煤柱,使永久性建设地段及河床由采煤可能引发地面塌陷的危险性大区变为留设煤柱后的危险性小区,预防地面塌陷对矿山的危害。③针对崩塌地质灾害,首先在崩塌影响范围设置警示标志;在崩塌危险性大区地段,必须加强人工巡视监测,监测崩塌灾害的发生。④评估区存在低易发泥石流沟,应加强防范低易发泥石流对矿山的危害;对其自然流水沟道必须经常进行疏通,预防泥石流灾害的发生。
【关键词】煤矿 矿井 水害 综合防治一、矿井水灾的危害
矿井水灾对矿井生产危害较大,轻则影响矿井生产效率,重则造成淹井人亡的恶性事故,具体来说主要表现在以下几个方面:恶化生产环境。可造成巷道积水,顶板淋水使工作面及附近巷道空气潮湿,工作环境恶化,影响个人身体健康;增加排水费用,提高吨煤成本。矿井水的大小直接关系到排水设施、设备和排水费用;缩短生产设备的使用寿命。水对金属设备、设施具有腐蚀作用;损失煤炭资源。主要是指隔离煤柱的煤损;引起瓦斯积聚、爆炸和硫化氢中毒;当矿井水的水量超过矿井的排水能力或发生突然涌水时,轻则造成矿井局部停产或局部巷道被淹没,重则造成矿井淹没、人员伤亡,被迫停产、关井。
二、矿井水害的综治防治
(1)进一步完善水害防治各项规章制度。煤矿企业要结合各自实际情况,补充完善矿井中长期防治水规划、年度防治水计划、水害防治工作方案、应急预案等各项防治水技术措施,并组织实施,确定矿井水害防治的工作重点。要健全和完善地下水动态观测网,定期开展水害隐患排查,根据矿井年度、季度、月度生产(建设)作业计划,进行水害预测预报。建立和完善防治水考核制度,落实日常探放水孔进尺验收记录考核工作;完善矿井探放水制度,严格落实“防、堵、疏、排、截”和“有掘必探、先探后掘"等综合防治水措施。
(2)狠抓探放水队伍建设。煤矿防治水工作是一项系统工程,贯穿建井、生产乃到闭坑全过程。煤矿企业要积极引进煤炭院校主体专业(地测方面)的大中专毕业生,聘请有经验的专业防治水技术人员充实优化目前的防治水管理队伍;井下探放水队伍要逐步实现以中专、技校毕业生为主,形成探水、放水、监测监控的专业化队伍。要提高防治水队伍的工资水平。煤矿防治水费用要列入当年矿井生产安全费用计划。
(3)严格执行井下探放水规定。煤矿企业要及时按规定编制探放水设计,严格按设计进行探放水。必须严格执行“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”,严禁在水文地质条件不清和掘前不探的情况下生产(建设)作业。要进一步强化采空水、老空水、构造水等积水的探放工作。在探放水前,必须查明采空区的空间位置、积水量和水压,撤出探放水点以下受水害威胁区域的所有人员,预计有瓦斯或其它有害气体时,还必须认真检查空气成分,矿井有突水征兆时,立即撤出井下所有人员,严格落实“有疑必停、有险必撤”的紧急措施。同时进一步完善防排水设施,矿井防排水能力必须按规程标准进行配套,达不到的要停产整顿,限期达标。
(4)进一步强化煤矿水害防治工作的安全监管。要全面落实上级有关水害防治的工作部署,要落实日常安全检查包保责任制,认真履行对煤矿安全的日常性、经常性检查和监管执法职责。特别要针对水害隐患工作中存在的问题、矿井水文地质类型,制定分类指导意见,周密部署安排,督促企业认真落实水害防治责任制,强化各项措施,对辖区内煤矿水害隐患登记建档,督促企业对查出的隐患进行整改。
(5)加强“雨季”三防工作。煤矿企业必须就防范暴雨洪水进行隐患排查和专项整治,彻底消除隐患。井口标高低于历史最高洪水水位的矿井要有应急措施;对洪水可能淹没的废弃老窑井口必须按规定填实封死,或在井口浇注1个大于井筒断面的坚实的钢筋混凝土盖板,严防地表水倒灌井下导致淹井。雨季要安排专人负责对本井田范围及可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙,以及可能影响矿井安全的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查,特别是接到暴雨灾害预警信息和警报后,要实施24小时不问断巡视。建立暴雨洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井下人员的制度,发现暴雨洪水灾害’严重,可能引发淹井时,必须立即停产撤人,只有在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产。
(6)加强水害应急救援和职工防治水安全知识培训。相关部门要制订完善水害应急预案,建立区域抢险排水基地,增置各类排水设备,定期对设备进行检修,保证设备完好,以提高抢险救灾能力和效果。煤矿企业也要储备足够的抢险物资和设备,确保抢险救灾时能够及时到位并发挥作用。煤矿企业要结合典型水害案例,加强对职工水害防治知识的培训和教育,提高安全生产技能和综合素质。制定并不断完善矿井水害应急预案,开展应急预案的演练,使职工掌握逃生的路线。煤矿企业发生透水后,要立即启动矿井水害应急预案,并按规定及时上报有关部门,积极开展救援工作。
三、防治水的技术措施
(1)防。在矿井设计时,井口和工业场地应选择在不受洪水威胁的地点,井口和工业场地内的主要建筑物的标高,必须高出当地历年的最高洪水位;如因地形限制,难于找到合适的井筒位置,就应修筑坚实的高台,以使井口标高高出历年最高洪水位。矿区地表的塌陷区(包括塌陷裂缝、塌陷洞等)、废弃的钻孔及小窑古并等,要用钻土和石块堵塞、填平、夯实,对于较大范围的塌陷坑和裂缝塌陷区,如果填塞工程量太大,或固某些原因不能进行填塞时,也可采取在其外国挖掘环状排水沟截水,不使雨水汇集。对于流经矿区的河流和沟渠,如确实查明有水流漏失情况,并对矿井安全构成威胁,可在矿区水流漏失地段,用粘土、料石或水泥修筑加固。这种办法多用于流量不大或季节性河流,对于水量较大的河流,可采取改道的办法。河流改道虽可彻底解决河流对矿井安全的威胁,但工程大,耗资多,还要涉及到当地的农业生产等许多问题,故不轻易采用,需作认真的调查和全面的经济比较后再作决定。
(2)疏。对矿区内的大面积积水或防水汇集水,可开掘疏水沟渠将积水排走。如果积水流不出去,可以开凿隧洞,把水引到矿区以外。修筑疏水沟渠时,应避开煤层和含水层露头、地表裂缝等,以防地表水渗入井下。
摘要:本文主要阐述了煤矿防治水的危害、措施和管理办法。对防治水工作提出了一点建议。
关键词:煤矿防治水措施
矿井水是指在矿井开拓、采掘过程中渗入、淋人、滴入、流人、和溃入井巷或工作面的水。矿井透水是指井巷、工作面与水源接近或沟通而突然导致的出水事故。当通过各种通道流入矿井的涌水量超过矿外的正常排水能力时,造成矿井水泛滥成灾,称为矿井水灾。据统计,我国27.5%的国有重点矿井受到各种水灾的危险。
一、矿井水灾的危害
矿井水灾对矿井生产危害较大,轻则影响矿井生产效率,重则造成淹井人亡的恶性事故,具体来说主要表现在以下几个方面:
1.恶化生产环境。可造成巷道积水,顶板淋水使工作面及附近巷道空气潮湿,工作环境恶化,影响个人身体健康。
2.增加排水费用,提高吨煤成本。矿井水的大小直接关系到排水设施、设备和排水费用。
3.缩短生产设备的使用寿命。水对金属设备、设施具有腐蚀作用。
4.损失煤炭资源。主要是指隔离煤柱的煤损。
5.引起瓦斯积聚、爆炸和硫化氢中毒。
6.当矿井水的水量超过矿井的排水能力或发生突然涌水时,轻则造成矿井局部停产或局部巷道被淹没,重则造成矿井淹没、人员伤亡,被迫停产、关井。
二、矿井水害的综治防治
1.切实加强防治水基础工作煤矿要编制中长期防治水规划和年度防治水计划,并认真组织实施。各类矿井要采用适合本矿井的物探、钻探、化探等先进适用技术,查明矿井或采区水文地质情况。重视地球物理技术在煤矿水害方之中的地位,在采取设计阶段坚持利用三维地震勘探技术和瞬变电磁技术进行补充勘探,查明落差大于5m的断层及富水性。
2.认真做好井下探放水工作凡采掘工作面受水害影响的矿井,要开展充水条件分析,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,落实“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。矿井有透水征兆时,受水害威胁的区域要立即停止作业,撤出作业人员到安全地点,分析原因,采取有效措施。井下探放水必须使用专用的探放水钻机,严禁使用煤电钻探放水。
3.加强“雨季”三防工作煤矿企业必须就防范暴雨洪水进行隐患排查和专项整治,彻底消除隐患。井口标高低于历史最高洪水水位的矿井要有应急措施;对洪水可能淹没的废弃老窑井口必须按规定填实封死,或在井口浇注1个大于井筒断面的坚实的钢筋混凝土盖板,严防地表水倒灌井下导致淹井。雨季要安排专人负责对本井田范围及可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙,以及可能影响矿井安全的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查,特别是接到暴雨灾害预警信息和警报后,要实施24小时不问断巡视。建立暴雨洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井下人员的制度,发现暴雨洪水灾害’严重,可能引发淹井时,必须立即停产撤人,只有在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产。
4.加强水害应急救援和职工防治水安全知识培训各产煤地区相关部门要制订完善水害应急预案,建立区域抢险排水基地,增置各类排水设备,定期对设备进行检修,保证设备完好,以提高抢险救灾能力和效果。煤矿企业也要储备足够的抢险物资和设备,确保抢险救灾时能够及时到位并发挥作用。煤矿企业要结合典型水害案例,加强对职工水害防治知识的培训和教育,提高安全生产技能和综合素质。制定并不断完善矿井水害应急预案,开展应急预案的演练,使职工掌握逃生的路线。煤矿企业发生透水后,要立即启动矿井水害应急预案,并按规定及时上报有关部门,积极开展救援工作。
三、防治水的技术措施
防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后
采的原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。
1.防。在矿井设计时,井口和工业场地应选择在不受洪水威胁的地点,井口和工业场地内的主要建筑物的标高,必须高出当地历年的最高洪水位;如因地形限制,难于找到合适的井筒位置,就应修筑坚实的高台,以使井口标高高出历年最高洪水位。矿区受山洪威胁时,可在山坡上修挖防洪沟堵截山沈并在井口附近迎水流方向修筑防洪堤坎,以防山洪暴发暗洪水直接从井口灌入井下。矿区地表的塌陷区(包括塌陷裂缝、塌陷洞等)、废弃的钻孔及小窑古并等,要用钻土和石块堵塞、填平、夯实,对于较大范围的塌陷坑和裂缝塌陷区,如果填塞工程量太大,或固某些原因不能进行填塞时,也可采取在其外国挖掘环状排水沟截水,不使雨水汇集。对于流经矿区的河流和沟渠,如确实查明有水流漏失情况,并对矿井安全构成威胁,可在矿区水流漏失地段,用粘土、料石或水泥修筑不迭水的人TN流。这种办法多用于流量不大或季节性河流,对于水量较大的河流,可采取改道的办法。河流改道虽可彻底解决河流对矿井安全的威胁,但工程大,耗资多,还要涉及到当地T农业生产等许多问题,故不轻易采用,需作认真的调查和全面的经济比较后再作决定。
2.疏。对矿区内的大面积积水或防水汇集水,可开掘疏水沟渠将积水排走。如果矿井四面是山,积水流不出去,可以开凿隧洞,把水引到矿区以外。修筑疏水沟渠时,应避开煤层和含水层露头、地表裂缝等,以防地表水渗入井下。
3.排。对于地势低洼,水流疏排不出去,或洪水季节河水有倒流现象的矿区,可在泄洪总沟的出口处建立水闸,设置排洪站,利用水泵向外排水。
【关键词】 瓦斯矿井 误区 对策
0 引言
山西省各类煤矿近几年经瓦斯等级鉴定,多数为瓦斯矿井。由于是瓦斯矿井,长期以来,人们就形成了一种麻痹、松懈思想,没有把通风安全管理摆在重要位置。虽然矿区瓦斯涌出量很小,但是掘进工作面瓦斯多次超限现象、瓦斯中毒和其它有害气体超限事故在山西却时有发生。其原因是,在日常通风工作中存在很多的误区和问题,给通风安全工作埋下了安全隐患。因此要杜绝瓦斯事故的再次发生就必须要分析出瓦斯中毒、窒息原因,制订好防治对策,做好“一通三防”工作。
1 通风安全管理存在的误区
职工安全意识差,认为瓦斯矿井就无瓦斯危险,由于目前受劳动力市场的冲击影响,煤矿工人的流动性比较大,职工队伍稳定性较差,其直接影响到职工的安全素质、安全技术素质,许多职工对瓦斯的危害性认识不足,加上山西省各类煤矿近几年的瓦斯鉴定,各类煤矿均属于瓦斯矿井,也未发生过重大瓦斯事故,因此人们就潜意识地形成了“无瓦斯论”的观念,以至于忽略了日常的瓦斯防治工作。甚至对设置的栅栏、密闭等安全设施的重要性认识不清。许多事故分析发现,是工人违章私拆密闭、栅栏进入无通风的盲巷造成的。因此,提高管理水平和职工的安全意识对于防治瓦斯事故的发生非常重要。
2 通风安全管理存在的问题
通风与安全专业人员匮乏,技术人员对先进技术的专业知识掌握不全面.通风工作是一项艰巨而又复杂的工作,可多数煤矿通风技术管理人员只有配备1~2名,人员配备不足导致无论是整个系统、局部管理还是灾害防治方面,都存有不完善之处;局部通风机位置安装不当,供风距离太远,造成作业地点风量不足,有的甚至在微风、无风的情况下作业,瓦斯事故隐患普遍存在;有的停产停风地点、盲巷、废巷不打栅栏,不挂警示牌,或排放瓦斯时没必要的安全技术措施,无入井检查制度,井下吸烟没人管;有的未经许可擅自进入未通风的地点,误入盲巷引起人员中毒,瓦斯窒息事故层出不穷。
3 解决通风安全管理存在误区和问题的建议
作为瓦斯涌出量极低的瓦斯矿井,通风事故是完全可以避免的,只要我们每一位职工都能严格执行《煤矿安全规程》,按章指挥、遵章作业,隐患就能消除,事故就能避免。为保障煤矿企业实现通风安全无事故,主要对策在于走出误区,落实《煤矿安全规程》,加强矿井通风管理。主要从落实职工安全培训、管理措施、技术措施三个方面入手。
3.1 完善劳动组织管理和职工安全培训工作
加强对工人的安全技术培训,不断提高职工的安全素质和操作技能水平,增强安全意识。对新工人要重点做好入矿前的安全技术培训工作,特别是要重点对他们进行矿井基本安全知识、灾害防治知识、操作技能知识、安全隐患的识别方法、事故案例等教育;对采掘工要每季定期组织一次全员复训,重点对他们进行煤矿法律法规知识、灾害应变知识、事故案例等方面的培训。通过不断地培训、复训,提高煤矿工人的安全技术素质和井下各种应变能力,增强安全意识和自我保护能力,防止工人违章冒险作业、避免瓦斯事故的发生。
3.2 落实安全管理工作
提高通风安全管理标准,进一步细化通风管理制度。结合矿井实际,细化通风安全管理措施,明确各岗位职责,将无风、微风、循环风、老塘通风、通风系统故障、通风设施损坏、通风设施设置不及时、监控传感器不按规定校正等列入通风事故范围进行管理。实行重奖重罚的激励措施,对通风安全工作有功者予以奖励、宣传,对违反操作规程的行为予以重罚,并作为典型在全矿范围通报,以此调动全员参与通风安全管理的积极性和主动性。煤矿各级领导要真正把瓦斯防治工作当成大事,千万不可有麻痹思想、侥幸心理,防止任何的冒险蛮干行为。
除此之外,还要严格落实瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度。瓦斯矿井采掘工作面的瓦斯和二氧化碳浓度检查次数每班不少于2次,本班未进行工作的采掘工作面,瓦斯和二氧化碳浓度每班至少检查1次。煤矿井下所有作业地点和容易积聚瓦斯的地点必须定人、定时进行瓦斯巡回检查,要制定瓦斯检查计划,并采取有效措施防止瓦斯检查员空班漏检和假检行为。
3.3 落实技术措施在瓦斯矿井中的应用
合理集中生产、优化生产布局,不断完善矿井的通风系统,真正做好“以风定产”,防止超通风能力生产。其次要加强对采区复采区段的局部通风管理,对需要生长期停工的采区需要重新恢复生产的,必须详细制定好复采区段的通风管理措施,等复采区段的通风设施完善、风流稳定,不影响全矿通风后方可组织生产。努力创建正规回采工作面,确保回采工作面上风巷畅通,创造条件形成全负压的通风。做好工作面的贯通前和贯通后的风流调节管理工作,对工作面贯通后的风流变化要及时进行调节,确保风流稳定。
要认真的做好一年一度的矿井瓦斯等级鉴定工作,根据鉴定结果和瓦斯来源分析情况,对报废巷道或采空区及时采取密闭措施,以减少采空区的瓦斯涌出量。进入已停工停风的巷道或启封密闭巷道时,必须制定安全技术措施。严格按《煤矿安全规程》和矿井反风演习方案要求每年进行一次矿井反风演习。根据演习结果及时编制反风演结报告,发现问题,真正做到“以风定产”,及时采取堵漏措施或对通风系统加以改造以增强矿井通风系统的防灾抗灾能力。
4 结语
多年开采实践经验证明,要防止低瓦斯煤矿通风事故的发生,就必须走出通风管理误区,采取积极有效的措施解决存在问题,坚持不懈地抓好职工教育、技术措施、技术管理几个要素,真正做到安全生产。
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一、造成瓦斯中毒、窒息事故来源主要有以下几方面
1、瓦斯中毒、窒息事故特点
根据福建省煤矿多年对煤矿瓦斯中毒、窒息事故事故统计分析,可以发现有如下一些特点:①瓦斯中毒、窒息事故多为较大事故;②事故地点多发生在采、掘工作面停工盲巷、小眼、采空区;③多为矿井通风管理不善导致瓦斯积聚;④瓦斯中毒、窒息事故多发生在乡镇煤矿,省属国有煤矿偶有发生。
2、事故原因分析
发生瓦斯中毒、窒息事故与许多因素有关,但总的来说,主要与自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等有关,发生瓦斯中毒、窒息事故往往是以上因素相互作用所导致的。
(1)煤矿开采条件差
南方矿井开采条件普遍较差,地质构造复杂,开采面在不断延深。我矿2005年度矿井瓦斯相对涌出量5.38 m3/t,绝对瓦斯涌出量1.60 m3/min。虽然定为低瓦斯等级矿井,但是由于受地质构造复杂影响,给开采工作增加难度,加上矿井通风系统经常遭受周边小窑的非法干扰,如对小窑巡查、调查工作没有到位,矿井的风流会出现紊乱,有时会检测出瓦斯超限现象。
(2)矿井通风系统紊乱
由于矿井遭受周边小窑非法入侵严重,导致矿井的通风系统经常遭受破坏,造成内部漏风和外部漏风,加上受自然风压影响,矿井通风系统不稳定。通风系统不合理、漏风大,导致矿井进风量严重不足、矿井有效风量率低;通风安全技术措施、通风安全设施不完善或安装不及时;局部通风管理不位,采掘工作面常处在无风或停风作业现象;采掘工作面大多采用串联通风,采掘工作面无进行气体检测,不能及时掌握井下巷道中瓦斯浓度的状况;所有因素容易导致人员瓦斯中毒、窒息事故的发生。
(3)瓦斯积聚的存在
煤矿井下造成瓦斯积聚的原因很多,但通风系统不合理和局部通风管理不善是瓦斯积聚的主要原因。据有关统计资料,在2005年全国34起特大瓦斯爆炸事故中,其中22起主要是因通风系统不合理,存在风流短路、多次串联和循环风,造成供风地点风量不足,而引起瓦斯积聚;有9起主要是因局部通风管理不当、工作面有效风量不足,而造成瓦斯积聚;有2起主要是因停电、停风而引起瓦斯积聚;有1起是盲巷瓦斯积聚而引发。
(4)安全装备不足
由于矿井主要负责人安全生产意识和法制观念淡薄,工程管理技术人才奇缺,加上思想麻痹,认为南方低瓦斯矿井不会出现瓦斯事故,对瓦斯检测仪器、监控设备(如双风机、双电源、风电闭锁装备和机电设备的三大保护等)配备不全;或不愿花钱购置,造成必要的安全装备不足。如某矿发生1 次瓦斯中毒、窒息死亡3人事故,其装备状况,唯有1台光学瓦斯检定器,而且是坏的;矿井安全装备差,也无安设瓦斯监测报警系统,瓦检员配备不足、瓦检员监测不到位等。
(5)职工安全意识差
由于目前受劳动力市场的冲击影响,煤矿工人的流动性比较大,职工队伍稳定性较差,其直接影响到职工的安全素质、安全技术素质,许多职工对瓦斯的危害性认真不足,对设置的栅栏、密闭等安全设施的重要性认识不清。许多事故分析发现,是工人违章私拆密闭、栅栏进入无通风的盲巷造成的。因栅栏、密闭管理不当也容易造成较大瓦斯事故。如在1994年某矿早班放炮员,私拆停工设置的栅栏警标,在小眼私藏炮泥,结果倒在小眼5米处中毒、窒息死亡。因此,提高管理水平和职工的安全意识对于防治瓦斯事故的发生非常重要。
(6)安全管理混乱
各级主管部门对低瓦斯矿井危险性认识不足,通风与安全专业机构不够健全和完善,没有配备专业技术人员;通风管理不力,投入少,欠帐多。企业负责人不懂通风管理技术,局部通风机位置安装不当,供风距离太远,造成作业地点风量不足,有的甚至在微风、无风的情况下作业,瓦斯事故隐患普遍存在。有的停产停风地点、盲巷、废巷不打栅栏,不挂警示牌,或排放瓦斯时没必要的安全技术措施,无入井检查制度,井下吸烟没人管;有的未经许可擅自进入未通风的地点,误入盲巷引起人员中毒,瓦斯窒息事故层出不穷。例如某矿,采空区漏风严重,发生一起瓦斯燃烧事故,造成重伤3人,轻伤3人。事故原因是由于队伍搬家,在搬迁设备时没有遵守管理规定而引发的。
(7)企业技术管理薄弱
一些煤矿企业由于采煤方法落后,引起矿井采掘布置不合理,通风系统不完善,此外《作业规程》编制不符合现场实际,针对性不强,给安全生产带来了严重隐患。
二、控制瓦斯中毒、窒息事故的对策
1、建立健全通风管理组织机构和规章制度
各级领导干部应提高认识,认真吸取有关事故教训;要充分认识低瓦斯矿井防治瓦斯事故的重要性和紧迫性,克服低瓦斯矿井不容易发生瓦斯事故的麻痹思想,要把防治瓦斯事故工作当做头等大事来抓;建立健全通风安全管理组织机构和各种《规章制度》,制定详细的符合本矿井实际的《一通三防工作实施办法》和各项安全技术措施,切实加强矿井通风管理,要彻底消灭采掘工作面无风、微风或循环风作业等现象,以防止瓦斯事故的发生。
2、完善劳动组织管理和职工安全培训工作
(1)进一步完善煤矿的用工制度。要从招工形式上、用工制度、职工待遇上建立健全的用工制度、工伤保险制度、用工奖惩措施;加强新招工人、在职职工、流动人员的管理,充分把握好用人关。
(2)抓好领导干部的业务素质培训。企业领导干部的业务水平和安全管理水平的高低,其直接影响到企业的安全生产。通过企业领导干部的安全生产培训,使其全面掌握好专业知识和全面提高安全管理水平。
(3)加强各级管理人员的培训。管理人员是工作现场的第一线指挥者,其素质的高低将直接影响到矿井整体的安全管理水平和企业的生产、安全效果;通过加强对各级管理队伍人员的法律法规知识、安全管理知识、有关专业知识,让他们熟练掌握煤矿的安全生产经营管理,不断提高各级管理人员的工作能力和工作水平。
(4)加强对工人的安全技术培训,不断提高职工的安全素质和操作技能水平,增强安全意识。①对新工人要重点做好入矿前的安全技术培训工作,特别是要重点对他们进行矿井基本安全知识、灾害防治知识、操作技能知识、安全隐患的识别方法、事故案例等教育。②对采掘工要每季定期组织一次全员复训,重点对他们进行煤矿法律法规知识、灾害应变知识、事故案例等方面的培训,通过不断地培训、复训,提高煤矿工人的安全技术素质和井下各种应变能力,增强安全意识和自我保护能力,防止工人违章冒险作业、避免瓦斯事故的发生。
3、防止瓦斯积聚
防止瓦斯积聚是防止瓦斯事故的必要条件,把发生瓦斯事故的危险消灭在萌芽状态,防止瓦斯积聚对瓦斯事故的防治有着重要的意义。预防井下瓦斯积聚方法很多,主要以下几种:
(1)加强通风
加强矿井的通风工作是防止瓦斯积聚最有效的措施,其作用是将足够新鲜风流送到井下各工作面地点,把采掘工作面以及局部积聚的瓦斯冲淡并排出。①矿井应合理选择最佳的矿井通风系统,详细制定好确保系统完善措施,使矿井有效的风量能够正常满足安全生产需要。②加强局部通风管理,杜绝井下各工作面出现无风、微风作业。③加强栅栏、密闭的管理,对采掘工作面停工的巷道、小眼必须及时进行密闭、揭示警标处理,并详细制定管理措施加强管理。④及时做好工作面的风量调配工作,对矿井的风门、密闭、喷雾等通风设施形成制度化管理,确保工作面的风流稳定,对工作面风流发生变化要及时调节。⑤合理生产布局,防止工作面出现不合理的串联通风,长距离通风、循环通风。
(2)加强瓦斯浓度检测
矿井瓦斯浓度的检测是我们发现瓦斯事故隐患的眼睛,也是防范和处理措施的依据,准确掌握矿井中瓦斯浓度的变化,是防止瓦斯事故的基本手段之一,也是矿井安全管理工作中的主要内容。①矿井必须建立瓦斯、二氧化碳和其他有害气体的检查制度,检查要全面要包括所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备的设置地点、有人员作业地点都必须纳入检查范围。②矿井必须配足、配齐足够的瓦斯检查员、瓦斯检测仪器,要制定瓦斯巡回检测和请示报告制度,并认真及时填写有关日报和记录,发现问题要及时汇报并组织处理,要杜绝空班漏检现象。③瓦斯检查员在检查过程中发现问题应及时向矿井口值班调度和井值班领导汇报。矿长、分管领导必须及时审阅好瓦斯报表,及时掌握好全矿的瓦斯变化情况,发现问题必须及时汇报组织处理。
(3)及时处理局部的瓦斯积聚
如工作面长期停工造成瓦斯积聚或检查中发现个别工作面出现瓦斯积聚,矿技术部门必须及时制定好瓦斯积聚处理方法、安全技术措施进行组织处理。
4、加强矿井的生产技术管理
1、合理集中生产、优化生产布局,不断完善矿井的通风系统,真正做好“以风定产”,防止超通风能力生产。
2、加强对采区复采区段的局部通风管理,对需要生长期停工的采区需要重新恢复生产的,必须详细制定好复采区段的通风管理措施,等复采区段的通风设施完善、风流稳定,不影响全矿通风后方可组织生产。
3、努力创建正规回采工作面,确保回采工作面上风巷畅通,创造条件形成全负压的通风。
4、做好工作面的贯通前和贯通后的风流调节管理工作,对工作面贯通后的风流变化要及时进行调节,确保风流稳定。
5、建立瓦斯监测报警系统
矿井必须按照《煤矿安全规程》规定,低瓦斯矿井的采煤工作面、煤巷、半煤巷必须在工作面设置甲烷传感器监测回采工作面的瓦斯浓度情况;采掘工作面采用串联通风时被串联工作面的进风巷必须设置甲烷传感器进行监测。监测报警系统一旦出现报警应立即组织人员查明瓦斯超限原因,并进行治理;报警设备必须要指定专人负责维护,确保报警系统能够正常、准确使用。
【关键词】矿井地质灾害防治工作探讨
中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:
矿山开发所造成的地质灾害现在在我国还相当严重,这不仅需要进行矿山地质环境调查研究评估、编制地质环境保护规划,还要进行治理恢复,这对于促进区域地质环境好转,建设“山川秀美”工程有重大现实意义。
一、矿山地质灾害预防和治理的基本思想
目前防治工作迫在眉睫,各级政府已经高度重视,因为随着国民经济的发展以及人类活动的加剧,该自然灾害—矿山地质灾害的发生频率和造成的经济损失也日益增大。我们应从当地的实际出发,把地质灾害的防治与西部大开发战略的实现及再造“山川秀美工程”紧密结合起来,突出重点,主次分明,加强地质灾害防治知识的宣传教育,走“群专结合”及“群策群防”的道路。把现有的地质灾害点纳入正常的监测防治轨道,最大限度地减少地质灾害造成的人员伤亡和经济财产损失,造福于社会,造福于人民,促进国民经济、社会环境协调发展,因为矿山地质的灾害是内外的地质作用产物,其成因和危害及其防治的措施都具有非常强的专业性,所以在地质的灾害多发区,需要通过向当地群众做讲解很多的灾害防治和知识,才可以保证防治工作顺利的完成。当前开展的防治工作首要的任务是加强宣传。在社会的各界中,主要是灾区政府的领导,应该积极配合主管的部门大力开展大量的宣传,以便提高全民防灾的意识,与此同时,使群众掌握预防灾害的一些有效的方法以及遇险撤离的常识,从而可以避免以及减轻灾害所造成损失的程度。
目前防治工作有效措施之一是建立监测网络系统。这种监测网络系统是通过在滑坡与泥石流且崩塌以及地面沉降,一些灾害易发区设立的监测网络和系统,它利用先进的监测仪器和电子计算机对灾害超前的预报预测。目前我国南方部分省区和长江三峡地质灾害多发区基本上都设立了该监测网络系统,也取得了较好的预防效果。然而,即将发生与正在发生的地质灾害,通过综合的治理措施来延缓与者阻止灾害发生。真对山区的泥石流、水土的流失等自然的灾害,可通过修拦挡坝以及设置导流渠和者排水沟来降低灾害,并配合种植涵养林;对于滑坡以及危岩体自然的灾害,可以实施诸如灌浆以及锚固等工程措施来降低的灾害;对于潜在地面的沉降,要及时的采取人工回灌的防治措施来降低地质灾害的发生。
矿山地质灾害的主要类型
1、地下水位改变引起的灾害
(1)矿坑突水涌水。这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。
(2)坑内溃沙涌泥。这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。
(3)环境污染。环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。
2、岩土体变形灾害
(1)矿山地面和采空区塌陷。地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。
(2)采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩。主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。
(3)坑内岩爆。坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。
(4)场库失稳。场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。
3、矿体内因引起的灾害
(1)瓦斯爆炸和矿坑火灾。这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。
(2)地热。随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m 以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。
三、矿山地质灾害的防治措施
在当前阶段里,我们国家发生矿山地质灾害几率、强度以及灾害损失都呈现出明显上升的趋势,所以完全预防灾害以及彻底治理的任务是刻不容缓的。矿山的地质灾害的防治工作必须要上升到政府监管的高度,而且必须纳入国防减灾工作的范畴。因为越来越多矿山的灾害和潜伏大量灾害的隐患以及日益恶化的矿山环境已严重威胁人类生存。因此为了使资源开发和灾害监管有法可依,应尽快完善资源开发和防灾减灾的相关法规建设。为了防止新的隐患发生,地方政府主管部门要加大矿山环境监管力度,提升灾害源头治理力度。矿山开发的企业急需要规范开采矿产的行为,合理开发资源需要处理好短期经济利益以及长远的利益关系,改变过去粗放式和管理,可以防灾减灾工作从始于矿山的设计延续至闭坑之后。将矿山地质的灾害防治研究的工作列入到矿业领域的基础性的研究领域,同时应该把矿山和灾害与环保以及安全生产相统一。灾害研究应该十分充分依靠先进的高新科学技术,深入的研究灾害发生的机制,建立完善的灾害的监测、预报以及评估信息的系统。西安的地矿研究所已经对西北的矿山地质灾害展开强力的调查,在全面研究的基础上,开发和建设西北地区矿山的地质环境和动态管理系统数据库,该数据库以MAPGIS为平台,可以进行灾害动态监测以及实时的预报。在我们国家煤炭矿山正准备建立GIS系统和地质灾害信息库,以及灾害的时空分布、强度以及频度和数据分析与灾害预报并灾情评估,为灾害的防治工作提供良好的服务。排放的三废是造成矿产与资源开发加上矿区生态环境的破坏的主要的原因。为了缓解资源的供需压力,防止地质和灾害的发生,减轻环境的污染,改善矿区的生态环境且达到可持续发展目的,可以通过贫矿的尾矿达到资源化利用与固体的废弃物填沟造地覆土绿化以及废水闭路循环的运用以及有害的固体废弃物安全的填埋技术来实现矿业持续发展的目的。
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关键词:案例教学;瓦斯灾害防治;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)11-0185-02
通过《瓦斯灾害防治》课程的学习,可全面了解瓦斯的性质、生成、赋存和涌出的规律与主要影响因素,为学生毕业后从事该方面的工作打下坚实的基础。为了更好地培养学生,教师通过案例教学法,结合前者的教学经验不断积累,对受教育者进行教育,在一定方面有着促进作用[1]。因此在瓦斯灾害防治课程方面,案例教学的方式仍然受到重用,案例教学在瓦斯灾害防治中到底发挥着怎样作用,我们将对此做出研究。
一、传统瓦斯灾害防治教学的弊端
传统的瓦斯灾害防治是理论和实验教学相结合,教师在课上对教学内容进行系统讲述,在实验课上让学生测试煤屑瓦斯解吸特征以及煤与瓦斯突出相关参数,对理论知识加以理解。但由于瓦斯灾害防治课程涉及众多规范和条款,学生只能通过死记硬背记忆。传统教育模式导致学生主动性差,对实际问题无法提出合理的解决方案,无法做到学为我用。
为此,教师必须转变教学方法,尝试以学生为中心的教学方法。不仅让学生学到相关知识,还要培养学生的主动性,做到理论联系实际、学为我用,为日后的工作打下坚实的基础。
二、案例的分类
从瓦斯灾害防治课程的角度看,案例教学是根据课程教学目标的需要,围绕矿山企业中存在的问题,在对与之相应的设备、工艺、措施进行实地调查的基础上做出的客观描述。按其作用,案例可分为描述性案例和分析性案例。描述性案例是通过某一煤矿企业的具体方案进行分析学习,使学生对煤矿企业瓦斯灾害防治进行总体了解,加深对所学知识的认识与理解;分析性案例不仅具有描述性案例的特点,还包含可供分析和讨论的问题,通过案例分析,培养学生分析问题和解决问题的能力,让学生学以致用。按其内容的多少分为专题性案例和综合性案例,专题性案例是说明某一类瓦斯灾害治理的案例;综合性案例是煤矿企业总体瓦斯灾害治理的案例。
案例分析是案例教学的重要环节,学生掌握一定的瓦斯灾害防治基础知识后才能进行案例分析。由于案例教学法需要学生了解一定的基础知识,具备较高的综合能力,通过实践表明:案例分析放在课程每章或最后教学阶段可以起到较好的教学效果。
三、案例教学实践
(一)案例教学的特点
案例教学是通过模拟或重新现实生活中的具体情况,把学生自己纳入到案例场景中,通过讨论和分析进行学习[2]。教学中既可以通过分析、比较,研究成功或失败的管理经验,从中抽象出某些一般性的管理结论或管理原理,也可以让学生通过思考来拓宽自己的视野,从而丰富自己的知识。
1.案例教学可以培养学生独立思考的能力。案例教学需要学生自己去思考、创造。讨论阶段,每位学员都要就自己和他人的方案发表见解。通过这种经验的交流,一是可取长补短、促进人际交流能力的提高;二是起到一种激励的效果。
2.案例教学可以引导学员变注重知识为注重能力。现在的管理者都知道知识不等于能力,知识应该转化为能力。管理的本身是重实践重效益,学员一味地通过学习书本而忽视实际能力的培养,不仅阻碍了自身的发展,其所在的企业也不会受益。案例教学正是为此而生,为此而发展的。
3.传统的教学方法是老师讲、学员听,听没听、听懂多少,要到最后的测试时才知道。在案例教学中,学员拿到案例,先要进行消化,然后查阅各种他认为必要的理论知识.这无形中加深了对知识的理解。捕捉这些理论知识后,还要缜密思考,提出解决问题的方案,这一步应视为能力上的升华。同时他的答案随时有教师给以引导,这也促使教师加深思考,根据不同学员的不同理解补充新的教学内容。双向的教学形式对教师也提出了更高的要求。
(二)案例教学的步骤
通过对煤矿企业安全生产案例的剖析论证,把学生纳入到具体案例中,再现矿山现场的部分场景,让学生快速进入角色――安全管理者与技术措施的制订者。通过对案例的分析,让学生对煤矿企业现场有清晰的认识,并将所学知识快速串联起来,根据具体案例分析煤矿企业存在的安全隐患,让学生学以致用,加深对所学知识的了解。案例教学的实施一般分成以下几个步骤。
1.案例教学的准备。根据教学大纲的要求,结合教学内容的深浅和学生的实际水平,按照各章节顺序和实际情况精心挑选和准备合适的案例[3]。瓦斯灾害防治前半部分主要讲解了煤层瓦斯赋存规律和矿井瓦斯涌出,这部分内容是一些较为零散的基础知识。前半部分难以用案例来进行概括,因此主要还是采用传统讲授法,主要让学生对矿井瓦斯有一定的了解。后半部分主要是针对不同类别的瓦斯灾害进行防治。后半部分和现场有着密切的联系,因此便于从某类瓦斯灾害发生的机理、发生的过程、灾害后果、防治技术等方面加以描述,也更便于编写较为完整的教学案例。
我们的教学对象主要是大三的学生,专业知识不是太扎实,因此教师选择案例的时候要要掌握好难易程度。一般先易后难、深入浅出、循序渐进地引导学生,使其在身临其境中慢慢掌握知识,改变传统教师的枯燥和死板的状态。
综上所述,教师必须花大量的精力准备教学案例,案例力求资料翔实、现场资料丰富,最好配上相应的影像资料,力求让学生身临其境、通俗易懂。要想达到较好的教学效果,案例也要经过多位一线教师的集体讨论和反复修改。课前要将准备的讲义材料分发个学生,给学生留下足够的预习和查阅资料的时间。为充分体现以学生为主题的教学目的,在班级中选择若干个组长,组织学生讨论分析,进行总体进度的控制。
2.案例教学的实施。近几年来,我们在瓦斯灾害防治教学中选取部分学生应用案例教学为主的教学模式,其他同年级同专业的学生依然采用传统的理论与实验相结合的教学模式作为比较,经过反复的实践和摸索,取得了一定的教学经验。大班理论课堂上,依托教学大纲,根据不同的教学内容以传统的教学模式为主导。小班教学采用分组讨论法,以学生为主体,让学生抓住瓦斯灾害这条主线,结合煤矿安全规程和防治煤与瓦斯突出规定的相关条款,针对具体案例进行分析。在课堂上让学生相互交流、各抒己见,课后提交案例总结报告及体会。老师在课堂上主要是把握学生讨论的方向和时间,倾听学生的分析,当学生冷场或者是偏离案例的教学要求时,能够及时引导学生和启发思维,使学生重新回到案例分析中。同时要合理安排时间,避免出现时间不充分而使讨论浮于表面,达不到预期的效果。最后在期末考试试卷中,增加案例分析题,让学生结合已学过的瓦斯灾害防治知识,对案例进行分析。该方法改变了学生的定式思维,培养学生活学活用和分析问题的能力,还可评价以案例教学为主的教学效果。
3.案例总结与评价。每堂课教师都要对学生的表现进行评价,包括出席情况、发言表现、资料收集与整理和团队合作等,指出各组在案例教学中的优缺点,力求在后续课程中能够得到发扬和改进。同时学生对案例教学、教师、学生的表现情况、知识的接受程度等进行评价。经过学生的反馈,大部分学生反应案例教学方式更具吸引力,让学生增强了学习兴趣,从被动学生转化成主动学习,学习更加轻松。
在传统的教学方式中,学生以被动接受为主,采用按部就班的学习方式。这种方式虽然可以让学生很好地掌握基础知识,但缺乏综合分析和解决问题的能力,无法做到学以致用。案例教学恰好可以提高学生综合分析能力。
期末考试成绩显示,在开展案例教学的学生组中案例分析题的得分明显高于传统教学方式的学生得分,且案例教学组的学生在学生方法、分析能力、交流等方面均明显好于传统教学组的学生。
4.案例教学的体会。案例教学通过改变学习方法,培养学生独立思考能力,锻炼学生团队合作能力,提高学生的学生热情和效率。案例教学需要学生课前查阅相关资料,课后撰写总结,花费学生较多时间,导致部分学生负担加重。使得有些学生学习兴趣下降,同时也违背了给学生减负的初衷。还有部分学生感觉案例教学中体系不够清晰,忽略了一些基本知识,而现行考试制度依然以分数评价学生水平,不太符合案例教学的目的。虽然在考试中我们可以通过案例分析题考核学生,但这只是理论考试的一方面,毕竟案例教学注重的是学生综合能力的培养。目前我们尚无合理和完善的考核方式去评价案例教学的教学效果。
实践证明,应用案例教学法改变了传统的以教师、课堂、课本为中心的教学方式,转变为以授课与自学、分析讨论、指导研究等紧密结合的互动式教学方式。通过案例教学,激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,丰富了学生的现场知识,提高了学生独立思考能力。综上可知案例教学是符合当前形势的一种行之有效的教学方式,对其合理与灵活的运用必将极大地提高教学质量。
参考文献:
[1]童泽林.案例教学的思考研究[J].教育教学论坛,2015,(15):182-183.
煤矿职业容易发生危害的根本原因是由于企业的硬件以及软件的基础工作不足以及施工周期较长,施工条件较为恶劣等情况。同时,煤矿工作与危害因素接触较为频繁,风险发生的概率较大、伤害的结果也较为严重、作业人员素质相对较低等诸多因素造成了煤矿职业意外事故发生较为频繁的情况。煤矿的井下开采是一种工作环境较为特殊的职业,长期以来多数煤矿矿区的现场作业条件较差,井下工作面场地狭窄以及地质条件较为复杂和水、火、顶板、煤尘等灾害情况都严重威胁着广大矿工的人身安全。即使是在井上矿区以及生活区域,也大都存在条件简陋和投入不足等现象。长时间的工作或者生活在这样的环境当中,对矿工及其家属的身体健康造成着各种伤害,与经济较为发达的国家相比,国内煤矿伤亡事故和职业病的发病形式已经十分严峻,在全世界的各个地方都引起较为强烈的反响,影响极坏,其特点可以分为以下几个方面:其一,员工的伤亡比例较大;其二,群死群伤的情况事故发生较多;其三,职业尘肺病的人数较多;其四,伤亡事故的社会影响较大等等。
二、煤矿企业职工安全健康的重要性
煤矿职业安全健康工作的本质即是要降低甚至杜绝各种职业病的发生。针对矿山来说,就是要降低在煤炭生产过程当中煤矽肺病的发病几率。煤炭职工的工作以及生活环境条件都十分恶劣,在工作当中,不仅是面临着关乎生命安全的危险和挑战,同时还面临着粉尘等职业病的危害因素的威胁。伴随着相关的保护措施以及开采技术的提高,在煤炭矽肺病得防治和治理上都取得了相当程度的进步。然而,在一些矿山,尤其是一些地方煤炭以及乡镇煤矿工作中,煤炭矽肺病的发病率仍然较高,对煤矿工作者及其亲人都带来了巨大的痛苦和不幸。所以,搞好煤矿职业的安全健康工作,是关爱职工以及关注生命最直接的体现,也是以人为本理念的体现。同时,提升工作人员的健康也对减少医疗费用的支持和提升企业效益有一定的积极意义,也是塑造企业的良好形象以及提高企业凝聚力的最佳途径。
三、提升安全健康的具体措施
(一)建立和完善健康管理体系
市委、市政府高度重视煤矿职业安全健康工作,认真落实国家职业健康工作的相关政策条例,出台专门文件,指导全市的煤矿职业安全健康工作。同时按照国家煤炭产业结构调整政策,大力整合煤炭资源,加大综合机械化采煤、综合机械化掘进的技术改造、煤炭综掘综采一体化工作。科技兴煤为落实国家职业健康工作奠定了良好基础,建立完善的职业危害防治责任制度、宣传教育培训、日常监测等多项制度。通过制度建设,明确责任人,明确目标,明确措施,明确奖罚,做到“工作有人管,事情有人办”,确保“清洁生产、舒适工作”。各矿每月都组织召开全矿职业健康工作会议,分析存在的问题和隐患,提出解决方案,制定防治措施。围绕“快乐工作,幸福生活”理念开展煤矿技改工作、职业健康设施建设,推行健康、舒适化管理。右江矿务局专门成立了职业健康防治工作领导小组,研究落实职业危害防治资金、规划、方案等;设立职业健康管理处,配备专职管理人员,各矿相应成立职业健康管理科;建立完善了职业危害防治管理考核制度,明确各级管理职能,形成主要领导亲自抓,分管领导具体抓,各生产区队直接抓,一级抓一级的工作格局。
(二)以科技进步推进职业健康工作
矿井“机械化、信息化、安全质量标准化”建设是推进职业健康工作的重要基础。近年来,各矿井采用新技术、新装备、新工艺淘汰落后的生产方式,以全新的生产流程、操作准则、管理理念提升煤矿现代化水平。矿井采用信息化远程集中控制、高清晰大屏幕调度指挥、井下人员跟踪定位、井下无盲区通讯、矿井水害预警等煤矿先进技术装备系统。生产工艺由原来的炮采炮掘改变成综采综掘,不但消除了氮氧化物对人体的伤害,而且提高了工效,减少了生产作业人员,使得接触粉尘、瓦斯的人员数量也大为减少,职业危害影响范围进一步缩小;运输方式由传统的串车提升改造为皮带输送机运输,控制方式采用地面集中控制,从工作面一直到井口煤仓全部改成高强度皮带运输,大大提升了运输能力,减少转载运输环节,减轻了职工劳动强度,减少了运输环节的职工人数,直接减少了接触职业危害源的人数。
(三)细化职业健康现场管理
抓好职业健康工作,关键在于抓落实。我市建设和完善各矿井的职业健康设施,细化现场管理,从源头上抓,做到每一个点都要有人管、有人检测、有人清洁、有人监督。实行点线负责制,按作业点及连续作业区域划分责任区,落实到具体的责任人负责,哪一个点或区域出现问题,就由该责任人承担责任。每月组织验收,验收结果与当月安全工资挂钩。建设煤矿井下空气净化系统,做到职业危害防治无盲区。加强综采、综掘等重点区域的管理。采煤机、掘进机除了起用自身的内置喷雾系统外,增设了随机运行的外喷雾系统,消除粉尘飞扬根源。利用伞形装置收集锚杆打眼产生的粉尘,并湿化处理。掘进工作面严格执行湿式打眼、边帮洒水等综合防尘措施。在综掘工作面安装除尘风机。对粉尘产生密集的巷道安装捕尘网。落实粉尘冲洗及设备清洁措施。根据不同的作业环境,安装设置职业危害警示标识,编制巷道清洗循环图表,安排专人按循环图表对巷道进行冲洗,特别对容易积尘的运输机两旁、转载点等每班进行除尘。加强个体防护,确保员工身体健康。建立健全防护用品制度,定期按规定给职工发放劳保用品,保障员工有效防范粉尘。
(四)强化职业健康监护工作
在加强井下职业健康防范的同时,我市切实加强职业健康监护工作。定期对从业人员特别是长期接触职业危害因素的劳动者进行职业健康检查,详细登记个人健康信息。右江矿务局与广西安全生产科学技术研究中心联合设立右江矿务局职业病防治研究所,主要就是开展职业病预防、治疗相关研究,给职业病人提供治疗,建立职工个人健康档案,提出职业健康防治的措施和建议。多年来,该局依法组织所有接触职业危害的员工进行上岗前、在岗期间和离岗时的职业健康检查,详细登记个人健康信息,做到早发现早治疗早建立防护措施,近年累计为职工做上岗前体检人次。连续个周期年的体检跟踪,职业病体检累计人,共计人次。安排职工外出疗养达到人次,确保了职工的家庭幸福、和谐。