煤礦災(zāi)害與防治ppt課件(編輯修改稿)
2025-01-19 13:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生 ，使井下工作面的 18名工人全被沖擊波擊倒。 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 （二）煤礦礦震成生環(huán)境 ~軟地層結(jié)構(gòu)是煤礦礦震發(fā)生的內(nèi)在介質(zhì)力學(xué)環(huán)境 ， 彈性能積累的構(gòu)造環(huán)境 “ 活化區(qū) ” 是煤礦礦震產(chǎn)生的動(dòng)力環(huán)境 子 （ 三 ） 煤礦礦震類型及面因機(jī)理 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 二、煤礦突水 凡是井巷掘進(jìn)或工作面回采過(guò)程中，接近或溝通含水層、被淹巷道、地表水體、含水?dāng)嗔褞?、溶洞、陷落柱而突然產(chǎn)生的突水事故稱礦井突水。這是因?yàn)榫虏删蚧顒?dòng)破壞巖層天然平衡，采掘工作面周?chē)w在靜水壓力和礦山壓力作用下，通過(guò)斷層、隔水層和礦層的薄弱處進(jìn)入采掘工作面。 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 礦井突水災(zāi)害的發(fā)生，煤礦多于其它礦山。我國(guó)石炭紀(jì)和二疊紀(jì)煤層是主要的開(kāi)采對(duì)象。石炭、二疊紀(jì)煤層下伏地層為奧陶紀(jì)灰?guī)r。由于采礦時(shí)疏干排水或深降強(qiáng)排，產(chǎn)生水頭差，于是灰?guī)r地下水高水壓在斷層破碎帶或隔水薄層地段會(huì)發(fā)生突水事故，造成突水災(zāi)害。 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 （一）突水 征兆 礦井突水這一現(xiàn)象的發(fā)生與發(fā)展是有一個(gè)逐漸變化的過(guò)程，有的表現(xiàn)很快（一、二天或更短），有的表現(xiàn)較慢（采掘后半個(gè)月或數(shù)日），這與工作面具體位置，采場(chǎng)地質(zhì)情況，水壓力、礦山壓力大小有關(guān)。從開(kāi)拓工作面開(kāi)始，發(fā)展到突水的期間內(nèi)，在工作面及其附近往往顯示出某些異?，F(xiàn)象，這些異常統(tǒng)稱為 “ 突水征兆 ” 。 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 1．承壓水與承壓水有關(guān)斷層水突水征兆 （ 1） 工作面頂板來(lái)壓 、 掉渣 、 冒頂 、 支架傾倒或折梁斷柱現(xiàn)象； （ 2） 底軟膨脹 、 底臌張裂； 這種征兆多隨頂板來(lái)壓之后發(fā)生 ， 且較普遍 。 在采掘面圍巖內(nèi)出現(xiàn)裂縫 （ 特別是頂?shù)装鍨榇嘈詭r層 ） ， 當(dāng)突水量大 、 來(lái)勢(shì)猛時(shí) ， 與底臌張裂的同時(shí)還伴有 “ 底爆 ” 響聲 。 在受壓力最大地段 ， 柔性巖層變薄 ， 相應(yīng)壓力小的地段會(huì)出現(xiàn)增厚現(xiàn)象 。 （ 3） 先出小水后出大水也是較常見(jiàn)的征兆； （ 4） 采場(chǎng)或巷道內(nèi)瓦斯量顯著增大 這是因裂隙溝通、增多所致。 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 2．沖積層水突水征兆 （ 1） 突水部位巖層發(fā)潮 、 滴水 ， 且逐漸增大 ， 仔細(xì)觀察可發(fā)現(xiàn)水中有少量細(xì)砂； （ 2） 發(fā)生局部冒頂 ， 水量突增并出現(xiàn)流砂 ，流砂常呈間歇性 ， 水色時(shí)清 ， 時(shí)混；總的趨勢(shì)是水量砂量增加 ， 直到流砂大量涌出； （ 3）發(fā)生大量潰水、潰砂，這種現(xiàn)象可能影響至地表，導(dǎo)致地表出現(xiàn)塌陷坑。 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 3．老空水突水征兆 （ 1） 煤層發(fā)潮 、 色暗無(wú)光 。 須把煤壁挖去一薄層進(jìn)行觀察 ， 若仍發(fā)暗 ， 表明附近有水；若里面煤干燥光亮 ， 則為從附近頂板上流下的 “ 表皮水 ” 所造成； （ 2） 煤層 “ 掛汗 ” 。煤層一般為不含水和不透水，若其上或其它方向有高壓水，則在煤層表面會(huì)有水珠，似流 “ 汗 ” 一樣。其它地層中若積水也會(huì)有類似現(xiàn)象； 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 （ 3） 采掘面、煤層和巖層內(nèi)溫度低“發(fā)涼”。若走進(jìn)工作面感到?jīng)銮視r(shí)間越長(zhǎng)越感到?jīng)?；用手摸煤時(shí)開(kāi)始感到冷，且時(shí)間越長(zhǎng)越冷。此時(shí)應(yīng)注意可能會(huì)突水； （ 4） 在采掘面內(nèi)若在煤壁 、 巖層內(nèi)聽(tīng)到 “ 吱吱 ”的水呼聲時(shí) ， 表征因水壓大 ， 水向裂隙中擠壓發(fā)出的響聲 ， 說(shuō)明離水體不遠(yuǎn)了 ， 有突水危險(xiǎn)； （ 5） 老空水呈紅色，含有鐵，水面泛油花，和臭雞蛋味，口嘗時(shí)發(fā)澀； 若水甜且清，則是“ 流砂 ” 水或斷層水。 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 （ 二 ） 礦井突水水源的識(shí)別 1． 地質(zhì) 、 水文地質(zhì)分析法 2． 突水點(diǎn)位置和出水形態(tài)分析法 3． 突水?dāng)y出物分析法 4． 地下水動(dòng)態(tài)分析法 5． 水質(zhì)分析法 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 （三） 礦井突水預(yù)測(cè) 1． 易于突水構(gòu)造部位或地段預(yù)測(cè) 2． 采掘前的突水預(yù)測(cè) 主要是編制礦區(qū)或采區(qū)底板突水和導(dǎo)水陷落柱預(yù)測(cè)圖 3．采掘過(guò)程中的突水預(yù)測(cè) 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 (四 )礦井防水與堵水 地面防水 :河流改道 、 鋪整河底 、 填堵通道 、 挖溝排（ 截 ） 洪 、 排除積水等 井下防水 :防水閘門(mén) 、 防水墻和防水煤 （ 巖 ） 柱等 注漿材料與注漿工作程序 井筒注漿堵水 突水點(diǎn) （ 口 ） 注漿堵水 井下注漿堵水 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 三、煤和瓦斯突出 煤與瓦斯突出是煤體中突然噴出大量的瓦斯和粉碎煤的現(xiàn)象 。 它可摧毀井巷 ， 掀翻礦車(chē)和引起火災(zāi) 、 爆炸等災(zāi)害 ， 是煤礦主要災(zāi)害之一 。 (1)煤與瓦斯突出特征 隨深度增加 ,煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性隨之增加；煤與瓦斯常發(fā)生在壓扭性斷裂帶、向斜軸部和煤層扭轉(zhuǎn)、煤層產(chǎn)狀突變、煤層厚度突變等地區(qū)；煤與瓦斯突出都在煤層中留下橢球形或梨形等噴出空洞，噴孔一般在巷道的上方；煤與瓦斯突出均有前兆：地聲（如劈裂、煤炮、悶雷般聲）和煤體變軟、變暗，煤層層理紊亂、支架壓力增大、落煤掉渣、煤面外鼓、瓦斯從鉆孔涌出、打鉆時(shí)有頂鉆或夾鉆現(xiàn)象等。 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 （ 2）煤與瓦斯分類 煤的突然傾出：瓦斯壓力作用，傾出的煤主要為碎煤，有時(shí)也能見(jiàn)到少量粉煤 煤與瓦斯壓出：構(gòu)造應(yīng)力或開(kāi)采集中應(yīng)力引起的 煤與瓦斯突出：在地應(yīng)力和瓦斯的共同作用巖石和瓦斯突出 ,在積累很高應(yīng)力值、含瓦斯的巖體內(nèi)，由于放炮的觸動(dòng)下，發(fā)生巖石與瓦斯一起噴出的現(xiàn)象 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 (1)突出預(yù)測(cè)分類 區(qū)域突出性預(yù)測(cè) 、 工作面突出預(yù)測(cè)和生產(chǎn)礦井區(qū)域性預(yù)測(cè) （ 2） 勘探階段瓦斯突出預(yù)測(cè) （ 3） 工作面瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 石門(mén)揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 回采工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 防突措施效果的檢測(cè)方法 煤礦的主要地質(zhì)災(zāi)害 四、構(gòu)造破碎帶冒落 斷層 、 裂隙帶中巖層破碎 ， 巖石力學(xué)性質(zhì)極差 ， 采掘工程在其中進(jìn)行時(shí)頂板易于松動(dòng)垮落 ，
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