陜蒙深部礦區(qū)典型動力災(zāi)害發(fā)生機理及防治研究

陜蒙深部礦區(qū)典型動力災(zāi)害發(fā)生機理及防治研究陜蒙深部礦區(qū)典型動力災(zāi)害發(fā)生機理及防治研究

摘要：針對陜蒙深部礦區(qū)存在的典型動力災(zāi)害，本文對其發(fā)生機理進行了深入研究，并提出了相應(yīng)的防治措施。首先，根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)特征和開采條件，分析了導致礦區(qū)動力災(zāi)害的主要因素，包括構(gòu)造活動、地應(yīng)力變化、巷道開挖和支護等。其次，從力學角度對礦區(qū)動力災(zāi)害分類，并詳細闡述了其發(fā)生機理，包括巖爆、沖擊地壓、煤層突出、煤巖突水和煤層瓦斯等。最后，根據(jù)礦區(qū)實際情況，提出了有效的防治措施，包括合理設(shè)計巷道及支護結(jié)構(gòu)、提高通風管理水平、加強煤層控制等方面。

關(guān)鍵詞：陜蒙深部礦區(qū)；動力災(zāi)害；發(fā)生機理；防治措施

一、引言

陜蒙深部礦區(qū)是我國重要的煤炭資源基地之一，但由于地質(zhì)條件和采礦工藝影響，礦區(qū)存在著各種類型的動力災(zāi)害。這些災(zāi)害不僅對礦井生產(chǎn)造成威脅，而且直接威脅到礦工的生命安全。因此，深入研究動力災(zāi)害的發(fā)生機理和防治措施，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

二、動力災(zāi)害的主要因素

2.1構(gòu)造活動

礦區(qū)常常處于構(gòu)造活動強烈的地區(qū)，構(gòu)造應(yīng)力的不斷釋放會導致巖體發(fā)生變形，從而引發(fā)動力災(zāi)害。

2.2地應(yīng)力變化

地應(yīng)力對于巖體穩(wěn)定性的影響非常大，地應(yīng)力的變化往往是動力災(zāi)害的直接原因之一。例如，地應(yīng)力大幅度減小會引起沖擊地壓，造成巷道開挖時的危險。

2.3巷道開挖及支護

巷道開挖和支護是煤礦開采過程中最主要的巖石破壞因素之一，也是導致動力災(zāi)害的主因之一。開挖過程中，巖石的剪切破壞和折斷變形會引起巷道的破斷、立頂坍落等災(zāi)害。

三、動力災(zāi)害的分類及機理

3.1巖爆

巖爆是指巖石體破裂時釋放的大量能量瞬間放大，產(chǎn)生劇烈的爆炸現(xiàn)象。主要發(fā)生于硬巖、粘性巖和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地質(zhì)條件下。巖爆的發(fā)生機理主要包括能量聚集和能量釋放兩個過程。

3.2沖擊地壓

沖擊地壓是巷道上部巖體在沖擊載荷作用下瞬間發(fā)生塑性變形和擠壓，發(fā)生的規(guī)模較大的地壓。沖擊地壓的發(fā)生機理主要與地應(yīng)力變化有關(guān)。地應(yīng)力的減小會引起沖擊地壓，巷道開挖時需要采取相應(yīng)的措施進行防治。

3.3煤層突出

煤層突出是指煤層斷裂破碎，向工作面方向突入的現(xiàn)象。煤層突出的發(fā)生機理主要與煤巖力學特性、煤層厚度等因素有關(guān)。在開采過程中，需要根據(jù)煤層特征采取相應(yīng)的防治措施。

3.4煤巖突水

煤巖突水是指在開采過程中，突然遭遇沙水或泥水的現(xiàn)象，主要由于煤層結(jié)構(gòu)破壞、裂隙連通等原因引起。煤巖突水造成的災(zāi)害規(guī)模很大，礦井生產(chǎn)受到嚴重影響。防治措施主要包括提高采礦技術(shù)、加強煤層控制等方面。

3.5煤層瓦斯

煤層瓦斯是煤礦生產(chǎn)中最常見的危險因素之一，煤礦瓦斯發(fā)生事故多來自于煤層瓦斯爆炸。煤層瓦斯的發(fā)生機理是煤層中生物和煤質(zhì)分解產(chǎn)生的甲烷等氣體逸出，形成煤層瓦斯。在生產(chǎn)過程中，需要采取有效的瓦斯抽放和防治措施。

四、動力災(zāi)害的防治措施

4.1合理設(shè)計巷道及支護結(jié)構(gòu)

在巷道設(shè)計中，要充分考慮地質(zhì)條件和地應(yīng)力分布規(guī)律，根據(jù)不同的地質(zhì)條件計算出合適的支護方式。巷道開挖后，對支護結(jié)構(gòu)及時進行檢查和維護，確保其穩(wěn)定性和可靠性。

4.2提高通風管理水平

提高通風管理水平是預(yù)防煤礦瓦斯事故和煤層突水等動力災(zāi)害的重要措施。有效的通風管理可以使瓦斯?jié)舛群退槐３衷诎踩秶鷥?nèi)，減少事故的發(fā)生概率。

4.3加強煤層控制

加強煤層控制是避免煤層突出和斷層水突發(fā)生的重要措施。加強煤層水文地質(zhì)勘探，了解煤層的地質(zhì)特征和水文情況，制定有針對性的控制措施，減少煤層破裂和水突發(fā)生的可能性。

五、結(jié)論

本文針對陜蒙深部礦區(qū)存在的典型動力災(zāi)害，從主要因素、分類及機理和防治措施方面進行了詳細的研究。希望本文能夠為礦區(qū)動力災(zāi)害防治提供一些參考意見對于動力災(zāi)害的防治，需要綜合運用多種措施，包括巷道支護、通風管理、煤層控制等。其中，合理設(shè)計巷道及支護結(jié)構(gòu)是預(yù)防煤層突出和斷層水突發(fā)生的重要措施，可以通過根據(jù)地質(zhì)條件計算出合適的支護方式來保證巷道的穩(wěn)定性和可靠性。此外，提高通風管理水平也是預(yù)防煤礦瓦斯事故和煤層突水等動力災(zāi)害的重要措施，可以控制瓦斯?jié)舛群退槐３衷诎踩秶鷥?nèi)，減少事故的發(fā)生概率。加強煤層控制也是避免煤層突出和斷層水突發(fā)生的重要措施，需要對煤層進行水文地質(zhì)勘探，了解煤層的地質(zhì)特征和水文情況，并制定有針對性的控制措施，減少煤層破裂和水突發(fā)生的可能性。

需要注意的是，動力災(zāi)害的防治需要綜合運用多種措施，并且要在實際運用中不斷完善和改進，以提高預(yù)防和處理動力災(zāi)害的能力，保證煤礦生產(chǎn)的安全和穩(wěn)定除了上述提到的措施，預(yù)防和處理動力災(zāi)害還需要從以下幾個方面著手：

1.提高礦井管理水平。煤礦企業(yè)應(yīng)加強煤礦安全管理，建立健全的安全管理體系，采取有效的安全檢查和事故應(yīng)急預(yù)案，增強事故防范和應(yīng)急處置能力。同時，加強人員安全教育培訓，提高員工的安全意識和應(yīng)急能力。

2.加強設(shè)備檢修和維護。煤礦企業(yè)應(yīng)落實設(shè)備檢修和維護制度，定期對設(shè)備進行檢查和維護，確保設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。同時，加強現(xiàn)場巡視和監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障。

3.加強科技創(chuàng)新和應(yīng)用。煤礦企業(yè)應(yīng)加強科技創(chuàng)新和應(yīng)用，引進先進技術(shù)和設(shè)備，提高煤礦采掘效率和安全性。同時，注重安全技術(shù)研究和開發(fā)，提高事故防范和應(yīng)急處置的科技水平。

4.樹立安全生產(chǎn)文化。煤礦企業(yè)應(yīng)注重樹立安全生產(chǎn)文化，建設(shè)安全文明煤礦，倡導安全生產(chǎn)思想，落實安全生產(chǎn)責任制，增強煤礦安全生產(chǎn)責任和社會責任。

總之，預(yù)防和處理煤礦動力災(zāi)害需要綜合運用各種技術(shù)和管理措施，從而最大程度地降低煤礦事故的發(fā)生概率，保障員工的安全和生命健康5.加強監(jiān)管和執(zhí)法。政府部門應(yīng)加強對煤礦企業(yè)的監(jiān)管和執(zhí)法力度，嚴格落實煤礦安全管理規(guī)定和標準，加強對煤礦企業(yè)的安全檢查和評估，及時發(fā)現(xiàn)和處理安全隱患，對違法違規(guī)行為依法予以處罰。

6.促進企業(yè)合作和信息共享。煤礦企業(yè)應(yīng)加強內(nèi)部部門之間的協(xié)作和信息共享，加強企業(yè)之間的合作，共同推進煤礦的安全生產(chǎn)工作。同時，政府部門應(yīng)加強與企業(yè)之間的信息共享和溝通，及時傳遞最新的安全生產(chǎn)信息和技術(shù)，并提供必要的技術(shù)支持和幫助。

7.加強應(yīng)急救援和心理疏導。煤礦企業(yè)應(yīng)建立健全的應(yīng)急救援體系和預(yù)案，提高應(yīng)急處置能力，加強現(xiàn)場救援和傷員救治。同時，對事故當事人和家屬進行必要的心理疏導和援助，避免事故對其心理造成過大的傷害。

8.推進國際合作和經(jīng)驗交流。中外煤礦企業(yè)應(yīng)加強國際合作、經(jīng)驗交流和技術(shù)引進，學習借鑒國際先進的安全管理經(jīng)驗和技術(shù)，提高煤礦安全管理水平。同時，政府部門應(yīng)加強國際合作和交流，促進國際間在煤礦安全領(lǐng)域的合作和交流，共同促進煤礦安全事業(yè)的發(fā)展。

綜上所述，預(yù)防和處理煤礦動力