煤窑环境的治理管理新技巧

来源:期刊VIP网所属分类:环境科学发布时间:2015-09-30浏览:

  现在环境保护管理的新措施有哪些呢?我们应该怎样对煤窑的治理呢,通过什么方式来加强对环境建设的新应用呢?文章选自:《环境科学研究》,《环境科学研究》(月刊)1988年创刊,是由中华人民共和国环境保护部主管、中国环境科学研究院主办的综合性学术期刊,主要刊登环境科学领域的新成果、新技术、新方法,环境管理的新理论、新经验,以及反映环保领域热点问题的学术论文;通过特别约稿及时讨论环境重大问题及重要学术理论。为促进国际环保科技成果、科研项目与科技人员的交流服务,为相关政府机构、研究及教育部门、企业、各类环保团体、环保科技人员、管理干部、高等院校师生服务。

  摘要:采空区煤层多有自燃现象,存在许多高温孔,爆破作业中,采空区煤层自燃所产生的高温可能引起已装药充填的炮孔发生早爆,造成现场作业设备损坏及人员伤亡[3]。5)采空区空巷积水。由于缺乏原有的工程技术资料,对空巷的具体位置,积水水量及分布情况难以详细掌握,在生产作业过程可能积水突然涌出,造成淹没工作面或者人员伤亡、设备损坏。

  关键词:环境管理,论文发表,职称论文

  1引发地面裂缝、地面塌陷

  当地下煤层开采形成采空区后,采空区顶板岩层在自身重力及上覆岩层压力的作用下,产生变形、移动。当顶板岩层内部产生的拉张应力超过该岩层的抗拉强度时,直接顶板首先断裂和破碎,并相继垮塌、冒落、侧帮压垮、片帮。接着上覆岩层开始变形移动,进而发生断裂离层。随着采煤工作面向前推进,受采动影响的范围也不断扩大,形成较采空区大得多的变形区。表现形式主要有地表裂缝、地面塌陷。地表塌陷主要表现在建筑物变形破坏,造成村民受灾,房屋开裂成为危房,无法居住。采空区的地表塌陷,对地面上的房屋、道路、水利设施、农田、林地等设施造成巨大的破坏,严重影响当地居民的生产生活。

  2破坏当地生态环境

  由于采空区造成的地表塌陷,引发上部水源枯竭,水土流失严重,土壤保湿能力受到破坏,原有上部植被大量枯死。另外,采空区内存在着大量的有毒有害气体,当地表塌陷后,这些有毒有害气体通过塌陷缝隙外泄到地表,造成严重的环境污染。土体、水体、大气的污染,使得矿区生态环境不断下降,大量土地被荒废,当地居民赖以生存的土地无法进行耕种,大量居民外迁,矿区经济得不到有效可持续的发展。

  3露天回采小煤窑的必要性及所面临的问题

  3.1小煤窑残煤回采的必要性

  1)消除采空区的地表裂缝、塌陷和残煤自燃的安全隐患。原有井工小煤窑开采后形成的采空区,通过露天开采方式进行剥离,采出残煤,再进行回填覆土,土地复垦,可从根本上消除地表塌陷、残煤自燃的安全隐患。2)减少煤炭资源的浪费。小煤窑通过房柱式开采,资源回采率仅为20%~40%,造成资源的极大浪费,通过对边角煤炭资源及采空区残留煤炭的回收,可减少煤炭资源的浪费。3)保障下组煤炭开采的安全。对于同一区域含有多个可采煤层的矿井,通过采空区的塌陷治理,可为下阶段底部煤层的开采,消除不安全隐患,确保资源的有序开采。4)带动区域经济发展。通过回收采空区残留煤及边角煤,创造一定的经济效益,给煤炭企业、当地居民带来一定的经济收入,促进地方的经济增长,同时可吸收大量社会劳动力,解决地方居民的就业问题。5)保护环境、恢复生态系统的可持续发展。对火灾隐患区的治理,能够从根本上杜绝煤炭自燃的发生,消除有毒有害气体外泄对环境的污染;通过土地复垦,恢复植被,可减少当地的水土流失,改善当地生态环境,达到生态治理的目的。

  3.2小煤窑露天回采所面临的问题

  1)图纸、技术资料缺乏。由于小煤窑多为民营煤矿,盲目开采,图纸技术资料不全,或图纸与实际巷道存在较大的误差;另外现有小煤窑多已关闭废弃多年,相关技术人员多已无法找寻,煤矿资料丢失严重,难以掌握小煤窑详细情况,使露天回采时开采情况不明,生产存在许多不确定、不安全因素。2)采空区勘探难度大。采空区资料不全,勘探范围较大,地质钻探成本较高,耗时长,短期内无法准确的完成采空区勘探任务。实际生产中常采用以物探为主,以地质钻探为辅并作验证。用露天矿已有的钻机边钻孔边探测,直接影响到露天矿正常的生产作业[1]。3)采空区顶板垮塌陷落危及设备及人员安全。在采空区上部台阶,露天矿的大型钻机、电铲、运输车辆、辅助车辆及现场现场作业人员,经常在上面作业、行走,如采空区顶板突然垮塌,可能会造成设备损坏及人员伤亡。4)影响露天矿爆破作业安全。

  4开采技术措施

  4.1确定采空区的范围

  为保证露天矿的产量,先进行采空区处理,再进行露天生产是不现实的,必须在露天采矿的同时处理采空区。现在采空区探测以物探为主,以地质钻探为辅并作验证,常用的方法有重力法、直流电法、瞬变电磁法、高密度电法、钻探探测法等。各个露天矿根据实际情况选择探测方法,确定采空区的位置及范围,以便于指导生产[3]。

  4.2采空区顶部安全厚度的确定

  1)岩石抗压强度与机重的关系。岩石在自然状态下的单轴抗压强度为σ1,露天设备机重为W,设备履带长度为L,履带宽度为B,接地面积(L×B×2)m3,2)采空区顶部岩层的最小厚度的确定。从安全厚度分析:空巷岩层重量+机体重量<该面积内岩石最大承重,计算如下:根据每个矿井岩石特性及设备的重量,可得到相应的采空区顶部岩层的最小厚度,便于指导实际生产[2]。

  4.3采空区露天回采技术措施

  1)要高度重视采空区的安全问题,在生产中制定切实可行的采空区生产技术措施。成立采空区作业技术小组,实行分岗分工制,责任到人,职责明确,保证各项技术措施的贯彻执行。2)确定采空区的位置,做到先探测后生产,不留任何死角,坚决排除生产中存在的安全隐患。作业过程中发现塌陷、冒烟、明火等现象,及时汇报,停止作业,组织技术部门进行现场核实,做到不安全不生产。3)爆破作业时要适当加大炸药单耗,确保采空区岩层完全垮塌。装药前必须仔细检查各炮孔内温度,对于有明火及高温孔(高于60℃),必须经过灭火降温处理,温度降至60℃以下采取措施后方可装药爆破,否则严禁装药。4)在旧巷及采空区上部进行剥离作业时,采剥、运输及辅助设备不得横垮旧巷及采空区,必须由挖掘机站立在旧巷及采空区暴露端头的一帮进行挖掘,使旧巷及采空区顶板冒落充实后,挖掘机及其它设备方可横垮旧巷和采空区进行作业。

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