三维地震勘查采空区及其对煤矿安全生产的重要性

月三维地震勘查采空区
及其对煤矿安全生产的重要性
王林燕（中国煤炭地质总局物测队，河北邢台054000）
摘要：三维地震勘探方法特别是小道间距三维地震勘探，是调查煤层起伏形态、采空区域、陷落柱及断裂构造的延展方位较为可靠的方法，对于三维地震勘探的以上成果可以用钻探和磁法勘探、电法勘探等方法作为辅助加以验证。

这里特别就三维地震勘探方法解释煤层采空区加以归类分析以便指导采煤施工。

本人从事煤田三维地震勘探20余年来，对近十个不同地区的采空区进行过详细的地震资料解释工作，总结我积累的采空区解释经验，下面对采空区的不同情况进行解说。

关键词：采空区；三维地震勘探；煤田；安全
Mined-out area dom ain（Goaf）,ref ers cavit y or cavit y
lef t by t he m ining of coal,coal gangue,et c by privat e or
coal m iners.
Abstract：Three dimensional seismic exploration method,especially,Three-dimensional seismic survey with small spacing is a more reli⁃able method.Undulation pattern of coal seam,Mined-out area domain，Collapse column，and Fault structure,Extension direction of them，We can using other method of exploration to prove our consequence.Such as misering,magnetic prospecting,electrical pros⁃pecting,As auxiliary methods to verify.In this paper,I Want to classified and analysis the coal goaf by the Three-Dimensional Seismic Exploration method,How to interpretation it and submit the results of the report,to guide the coal mining construction.
I have been engaged in3d seismic exploration of coalfield for more than20years,Detailed seismic data interpretation has been carried out for nearly ten different goaf areas.Summarize my experience in explaining goaf，I will Explain the different situations of goaf. keywords：Mined-out area domain；Three dimensional；seismic exploration；coalfield；Production safety
1采空区在三维地震时间剖面上的反映和分类下面就三维地震时间剖面上各种采空区的反映形态情况进行汇总解释并分析定论。

1.1某片区域单层煤被采掘一空并且未发生坍塌的采空区
第一种采空区，采空煤层单一，形状规则，边界清晰支护完整，如果不是露天煤矿，上下岩层比较稳定，则发生坍塌事故可能性很小，可以认定为安全。

后续采煤施工可以安全进行。

如果将来封闭矿井，建议采取充填法进行填充，防止经年以后对地上建筑物造成不安全隐患。

1.2上下多个煤层同被采空，顶层及夹层破碎坍塌的采空区
第二种采空区，由于上下多煤层同被采空，即便采空边界一致性好、支护完整，也有将来发生塌陷事故的可能，认定较为安全。

后续采煤施工可以安全进行。

如果将来封闭矿井，建议采取充填法进行填充，防止经年以后对地上建筑物造成不安全隐患。

1.3单个煤层被不规则不连续采去，形成不规则的多个相邻采空区
第三种采空区，由于单层被不连贯采空，支护不容易稳固，存在随时发生坍塌可能性，认定较为不安全。

后续采煤施工要小心防范。

1.4上下多个煤层分别被不规则不连续采去，形成不规则的多个相邻采空区，这是最不安全的情况
第四种采空区，由于多层被不规则采空，每个煤层有着各自不同的采空边界，支护难以保证该片区域不发生坍塌，任何一个采空层的顶层塌陷，都会引起上部采空煤层的支护失去应有的作用，从而发生连锁塌陷事故，认定为不安全。

后续采煤施工建议远离到足够安全范围进行。

2勘察采空区的三维地震报告必须注明的问题以勘查采空区为勘察目的的三维地震勘探报告，除了预测各个煤层起伏形态、煤层厚度、煤层间距和断层、陷落柱、褶曲外，还必须指明采空区的个数、位置、可靠程度、边界范围、并在平面图和剖面图上标明。

报告应该特别注明的事项：
勘查出的可靠且容易发生坍塌事故的不稳定采空区，提醒矿方建井及巷道布设时注意避开。

对勘查出的采空区边界有偏大的误差需要加以注明。

对于疑似采空区，个别地段解释资料同相轴杂乱，有施工困难原因造成、有私人采掘不规范原因造成、有疑似溶洞陷落
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柱原因，应该提醒成果使用方加以注意，做好安全防范。

3矿区有效运用三维地震勘探报告
规避采空区实施开采和进行防范
浅层采空区，除了危及矿井开采人员安全，还可能引起地表塌陷危及地上建筑物和居民生命财产安全。

3.1对新采空区应该采取的几种处理方法
（1）为开采需要，首先挖掘赋存煤炭位置到矿井竖井之间的横向巷道，除了挖走煤层以外，相邻上下岩层的岩层矿石和渣土也一同被运出直接形成的空腔，也属于新采空区的一种，矿井封闭前应进行充填处理。

（2）采煤只采空了上部煤层，下层煤层有待开采，这种新采空区通常用煤柱支撑处理，必要时采取注水充填处理。

3.2对旧采空区应该采取的几种处理方法（1）对老采空区，单层煤在很久以前遭受开采，但上部顶板并无塌陷的采空区、上下煤层被规则开采边界整齐一致的，都可以通过用看、听、算、测等方法评估预测采空区顶底坍塌系数及透水系数，做好预案防患于未然。

（2）单层煤被不规则采空，上下煤层被不规则开采，煤层边界不一致，采空不连贯不规则采空区，特别是从解释资料的同相轴已经出现杂乱甚至下陷的，属于危险采空区，应及时充填，无法充填的应缓慢下沉，对地上建筑物及住户进行搬迁，后续建矿和采煤施工应到安全距离以外进行。

4采空区矿井透水事故的预防
矿井透水对生产造成不同程度损失甚至危及生命，安全防范不亚于采空区塌方和瓦斯预防，井下煤层顶底板透水，是指矿藏在开采过程中构造断裂带导水和采动产生顶底板张力失衡形成裂隙和破碎坍塌，导致上下含水地层水透出和突出。

采空区的查明对透水预防尤为重要。

防治水专业人员要充分利用采空区勘探报告成果，对采空区临近范围，严密划定监督施工临界位置，制定落实防治水工作预案，责任落实到人。

根据导水裂隙带公式和上层含水层含水系数，及矿井采空导致顶底板裂隙破坏度，对充水度和渗水危害程度进行计算评估。

根据B ·II ·斯列萨列夫计算公式和强度理论，根据含水层承压水的压力及矿体底板与下含水层间隔水层抗弯强度预测采空区产生透水的可能。

老采空区已经存在积水的，应测明积水量和硐口出水量，尽可能查明水源联系，防治采空区与储水体连通，与顶底板透水、断裂带导水特征共同作为煤矿安全生产防范依据，及时发现出水征兆，提前做好防范水患预案，防止大量水体直接流入采空区和巷道，避免突水事故甚至矿井被淹。

采矿从业人员应严格按照安全技术人员划定的工作面施工遵守煤矿安全生产规章制度，严禁违章作业和违章指挥，发现工作地点出现险情应立即停止工作、上报上级领导和安全部门。

参考文献：
[1]陈梓华.煤矿安全隐患智能采集与智慧决策系统[D].安
徽理工大学,2019.
原油储运安全环保隐患
成因与治理
徐海狮（长庆油田分公司第二输油处，
甘肃庆阳745000）
摘
要：原油开采后的储运环节存在一定的环保隐患，容易引
发较为严重的环境污染。

文章对原油储运过程中存在的安全隐患进行分析研究，对应提出相关治理措施，旨在提升对原油储运过程中安全环保的控制水平，以促进石油行业绿色可持续发展。

关键词：原油；原油储运；安全环保
通常情况下，完成油田或原油码头到炼油厂的原油管道运输，需要原油经过原油库、输油管线以及中间输油站等设施。

而原油在接卸、储存及转运的过程中，容易蒸发或泄露使环境遭受污染。

同时，在原油加压环节也会出现烟尘、废气、噪音，污染周边环境。

近年来我国愈发重视环境保护问题，石油行业如何通过有效治理减少原油储运过程中产生的安全环保隐患，是亟待研究的重要课题。

1原油储运安全环保隐患成因
1.1原油泄漏对环境造成污染
经过开采后的原油需要经过较长的运输管线，通常情况下管线选用的是钢管，且铺设于地下。

在地下的钢管长时间与土壤、土壤中的水分以及氧气等接触，会发生一定化学反应，使钢管遭受腐蚀及损害，腐蚀严重的部位会导致钢材穿孔，进而出现原油泄漏。

与此同时，可能存在某种不可抗力因素或施工不当对输油管线造成破坏，也是造成原油泄漏的原因之一。

1.2原油蒸发对环境造成污染
原油在储运过程中，受温度、油罐内气体空间变化、油罐密封性、呼吸损耗等因素影响，容易蒸发[1]。

原油内含有不稳定的化学物质，蒸发气体主要为烃类气体，因密度大于空气因此浮于地面上，大量的气体极易导致人类窒息。

同时，该有害气体暴露在空气中会形成危害大气污染的氮氧化物，造成严重的环境污染。

1.3烟尘气体对环境造成污染
在原油储运整个运营环节中，输油站的加热炉设备在加热原油时，可能会产生较多的烟尘气体。

烟尘气体成分较为复杂，但包括氮氧化物、硫化物及碳氧化物等，具体为NO 、NO 2、SO 2、H2S 等。

排放到大气中会对大气环境与人体健康造成严重威胁，甚至会导致酸雨问题出现，污染地表。

1.4石油储运产生的噪声污染
噪声污染主要由加热炉、电机、输油泵、加药设备等机械设备在运行过程中产生的噪音超过标准值，对操作工人以及周边居民的生活环境带来严重影响。

经测试，输油泵机能够达到的噪声峰值为90dB ，主要产生原因是机器内部流动诱导噪声与机器自身噪声。

其中，内部流动诱导噪声主要由旋转噪声与湍流
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