三、矿(地)压灾害及防治技术
矿地压灾害的常见类型:冒顶片帮、采场顶板大范围垮落和冲击地压。
(二)矿地压灾害防治技术
1、井巷支护及维护,方式主要有:锚杆支护与锚喷支护、混凝土及钢筋混凝土支护、棚状支架支护。
2、采场地压事故防治技术
煤矿采场矿山压力控制主要根据直接顶稳定性和老顶来压强度来选择合理支护方式和支护强度。
4、顶板事故可以采用简易的方法和仪器进行检测和观测,常用的简易方法有木楔法、标记法、听音判断法、震动法等。
5、冲击地压预防技术
冲击地压分3类:重力型冲击地压、构造应力型冲击地压、中间型或重力-构造应力型冲击地压。
冲击地压一般没有明显预兆,难于事先确定发生的时间、地点和冲击强度。
冲击地压的预测3种方法:综合指数法、钻屑法、声发射和微震监测方法。
冲击地压的防止措施分2类:防范措施和解危措施。解危措施有卸载钻孔、卸载爆破、诱发爆破和煤层高压注水等。
冒顶事故的处理方法:局部小冒顶,一般采取掏梁窝、探大顶,使用单腿棚或悬挂金属梁处理;局部较大冒顶,从冒顶两端向中间进行探梁处理(伪冒顶)或采取打撞楔处理(直接顶冒落);大冒顶,一是回复工作面,二是另掘开切眼。
四、矿山火灾及防止技术
(二)地下矿山内因火灾防止技术
1、煤的自燃倾向性
煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不自燃3类。规程规定,新建地下矿山的所有煤层必须由国家授权单位进行自燃倾向性鉴定;生产地下矿山延深新水平时,必须对所有煤层的自燃倾向性进行鉴定。
2、煤炭自燃的预测预报
我国的煤炭自燃的预测预报主要采用气体分析法。
1)预测预报指标。可用一氧化碳、乙烯、乙炔等指标预测预报煤炭自燃情况。煤炭自燃划分为3个阶段,即地下矿山风流中只出现10-6级的一氧化碳的缓慢氧化阶段;出现10-6级的一氧化碳、乙烯时的加速氧化阶段;出现10-6级的一氧化碳、乙烯及乙炔的激烈氧化阶段,此时即将出现明火。
3、煤炭自燃的预防技术。包括惰化、堵漏、降温等。
惰化材料:黄泥灌浆、粉煤灰、阻化剂及阻化泥浆和惰气;堵漏技术和材料:抗压水泥泡沫、凝胶堵漏技术、尾矿砂堵漏和均压。
4、火区启封必须同时具备以下条件:
1)火区内温度下降到30℃以下,或与火灾发生前该区的空气日常温度相同;
2)火区内的氧气浓度降到5%以下;
3)区内空气不含乙烯、乙炔,CO在封闭期间逐渐下降,并稳定在0.001%以下;
4)在火区的出水温度低于25℃,或与火灾发生前该区的日常出水温度相同;
以上4项指标持续稳定的时间在1个月以上。
(三)火灾时期救灾技术
地下矿山火灾事故救护原则:控制烟雾的蔓延,不危及井下人员的安全;防止火灾扩大;防止瓦斯、煤尘爆炸;防止火风压引起风流逆转而造成危害;保证救灾人员的安全,并有利于抢救遇险人员;创造有利的灭火条件。
火灾的常用扑救方法:直接灭火、隔绝灭火、综合灭火。
五、水害及其防治技术
矿山排水。金属非金属矿山,井下主要排水设备,至少应由同类型的3台泵组成。工作水泵应能在20h内排出一昼夜的正常涌水量;除检修泵外,其他水泵在20h内排出一昼夜的最大涌水量。井筒内应装配2条相同的排水管,1条工作,1条备用。 煤矿,工作水泵20h内排24h正常涌水量,备用水泵的能力不小于工作泵的70%,检修泵不小于25%,工作与备用的总能力应20h排24h的最大涌水量。主水仓,涌水量1000m3/h以下,8h;以上,4h。
六、矿山粉尘的性质及危害
空气动力直径小于7.07μm的粉尘,是引起尘肺病的主要粉尘。
粉尘中游离二氧化硅的含量是危害人体的决定因素,也是引起矽肺病的主因。
矿山防尘技术包括风、水、密、净、护5个方面,并以风水为主。
矿山粉尘爆炸必须具备4个条件:粉尘本身具有爆炸性;粉尘悬浮在空气中并达到一定浓度;有足以点燃粉尘的热源;有可供爆炸的助燃剂。
日常粉尘检测项目主要是粉尘浓度、粉尘中游离二氧化硅含量和粉尘分散度(也称粒度分布)。
我国规定:岩矿中游离二氧化硅含量大于10%的矿山,粉尘允许浓度为1mg/m3;小于10%,为4mg/m3。
粉尘浓度测定:滤膜测尘法和快速直读测尘仪法。游离二氧化硅测定:焦磷酸质量法和红外分光光度计测定。粉尘分散度测定:数量分散度用显微镜法、光散射法;质量分散度用显微镜法。