(完整word版)煤矿五大自然灾害的征兆及预防措施

煤矿五大自然灾害的征兆及预防措施

第一大自然灾害----顶板

顶板事故:是指在地下采煤过程中，因为顶板意外冒落造成的人员伤亡、设备损坏、影响生产等事故。

顶板事故，冒顶前的预兆：

1.响声。岩层下沉断裂，顶板压力急剧加大时，木支架会发生劈裂声，紧接着出现折梁断柱的现象；金属支柱的活柱急速下缩，也会发出很大响声。有时也能听见采空区顶板断裂的闷雷声。

2.掉渣。顶板严重破裂时，折梁断柱就要增加，随着就会出现顶板掉渣的现象。掉渣越多，说明顶板压力越大。在人工顶板下，掉下的碎矸石和煤渣更多，这是发生冒顶的危险信号。

3.片帮。冒顶前煤壁所受压力增加，变的松软，片帮煤比平时多。

4.裂隙。顶板的裂隙，一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是由于采空区顶板下沉引起的采动裂隙。若裂隙加深加宽，说明顶板继续恶化。

5.脱层。顶板冒落前，往往出现脱层现象。检查脱层要用“问顶”的方法，如果声音清脆，表明顶板完好；顶板发出“空空”的响声，说明上下岩层之间已经脱层。

6.漏顶。破碎的伪顶或者直接顶，在大面积冒顶之前，有时因为背顶不严或者支架不牢出现漏顶现象。漏顶如不及时处理，会使得棚顶托空，支架松动，顶板岩石继续冒落，就会造成没有响声的大冒顶。

顶板事故的防治措施：

1.局部顶板事故的防治措施。在采煤过程中发生局部顶板事故大多是由于采煤过程中悬漏破碎顶板得不到及时支护；或虽及时支护，但因支护方式不正确和支护质量不好；或对顶板情况未经查明，未采取针对性措施而造成的。为减少此类事故的发生，应该采取的措施有：做好顶板破碎的预测预报；合理选择工作面推进方向；减少空顶面积和采取正确的支护方式，加强地质工作等。

2.大面积顶板事故的防治措施。根据直接顶和基本顶的运动形态不同采取不同的措施。对直接顶推垮型事故应做好顶板情况的预测预报工作，加强日常顶板控制，正确进行支护控制设计，合理选择厚煤层下分层开切眼位置。对直接顶运动引起的压垮型事故应正确进行控制设计，当直接顶在采区内的悬顶较大时应进行必要的人工处理，支架选型要合理，在最末排要增设抬棚等特种支护措施等。对基本顶运动引起的压垮型事故，在控制设计时应按照“给定变形”方针进行，选用可索支柱，确定合理的控顶距。对基本顶运动引起的砸垮型事故，首先要加强对顶板来压的预测预报，其次采取正确的支护方法，选择合理的支架形式，提高支护密度，避免直接顶和基本顶离层。

第二大自然灾害----透水

井下透水征兆：

1.煤壁或者巷道壁变湿、“挂红”、“挂汗；”

2.巷道空气变冷；

3.煤层发潮、发暗；

4.巷道产生雾气；

5.顶板来压、淋水加大或者底板鼓起有渗水；

6.有“咝咝”的水叫声；

7.有时有臭鸡蛋味道；

8.煤壁溃水、水色发浑。

上述征兆，并不是每一个工作面透水前都一定全部出现，有时可能发现一两个。一旦发现有透水征兆，必须停止作业，采取措施，并报告矿调度室。

矿井防治水灾的方法：

分为地面防治水和地下防治水。

1.地面防治水是防止或者减少地面水流入井下的重要措施。要有齐全的矿区水文地质资料，掌握矿区地面水、最高洪水位、降水量和山洪等情况，慎重选择井口位置，修筑防洪堤坝或者排水沟，加固河床，排出积水，填平洼地和塌陷区的措施。

2.井下防治水是一项十分艰巨细致的工作，在开采的各个环节都要防治井下水。首先要做好矿井水文观测与水文地质工作，查明矿井水源和可能涌水通道，为防治水提供依据。其次，在采掘工作中，必须遵循“有疑必探，先探后掘”的原则，遇到下列任何一种情况时，都必须探水前进：

1.接近被淹井巷或者小窑、老空区。

2.接近溶洞、含水断层、含水层或者接近积水区。

3.上层有积水，在下层进行采掘活动，两层之间的距离小于安全厚度的要求。

4.探水地区内掘进，一次掘进长度达到了允许掘进的长度，或者探水孔的超前距离已达到规定的限度。

5.采掘工作面发现出水征兆。

6.突然发现断层，对另一盘的水文地质情况不熟悉。

7.打开隔离煤柱放水。

8.接近有出水可能的钻孔。

9.采掘工作面接近各类防水煤柱线，为确保煤柱尺寸，要提前探明情况。

10.在强含水层上，工作面进行带压开采，对强含水层水压、水量、裂隙等情况不清楚，对隔水层厚度变化情况不清楚。

探清楚水源后，可采取有计划地排水，留足够尺寸的防水隔离煤柱把水源与回采区域隔开，在适当地点建立水闸门防止井下局部透水影响其他地区和采用注浆堵水等措施，防止水害事故发生。

第三大自然灾害----火灾

井下火灾分为：内因火灾和外因火灾。

一般情况下，内因火车引发事故的机率大，内因火灾主要是指煤炭自燃的火灾。

煤炭自燃有其特定的条件：

1.煤有自燃倾向性，且以破碎状态存在；

2.有连续供氧条件；

3.有积聚氧化热的环境；

4.上述三个条件必须同时存在，缺一不可。

煤炭自燃的预报：

人体直接感觉。如能在巷道内闻见煤油味、汽油味和轻微芳香气味，表明自燃已经发展到自热阶段的后期；当人接近火源附近时会有头痛、闷热、精神疲惫等不适应的感觉；巷道内能看见雾气以及支架上出现水珠。

使用气体成分分析法。用仪器分析和检测煤在自燃过程中释放出的气体成分，预报火灾。

对于煤炭自燃的预防：

从煤炭自燃的四个基本条件来看，预防煤炭自燃的方法就是控制漏风条件和控制热量积聚两方面，具体措施有：

（1）加强煤层自燃发火的早期识别。根据煤层自燃各阶段的特点，进行预测预报，及时准确地发现煤层自燃，适时采取措施防止煤层自燃。

（2）开拓、开采技术措施。合理选择巷道的布置形式，采取合理的采煤方法和先进的开采技术，提高采出率，加快回采速度，及时封闭采空区。

（3）加强通风管理。选择合理的通风系统，建立通风管理制度，提高通风构筑物的质量，防止漏风；利用调压法减少漏风量。利用预防性灌浆和阻化剂防火。

小知识：

阻化剂（retarder）阻止煤炭氧化自燃的化学药剂。其实是催化剂的一种，如核反应中的石墨。当催化剂的作用减慢反应速率时,称为负催化剂或阻化剂。通常由于正催化剂用得比较多,所以一般如不特别说明,催化剂都是指正催化剂，不指阻化剂。在化学上，凡是能减小化学反应速度的物质皆称为阻化剂(inhibitors)。

1.其作用机理是：1）增加煤在低温时的化学惰性，或提高煤氧化的活能；2）形成液膜包围煤块和煤的表面裂隙面；3）充填煤柱内部裂隙；4）增加煤体的蓄水能力；5）水分蒸发吸热降温。实质是降低煤在低温时的氧化速度，延长煤的自然发火期。

2.目前最常用的阻化剂，有煤矿使用的阻化剂：氯化钙（CaCl 2:H20）、氯化镁（MgCl2:6H2O)、氯化铵（NH4Cl)、水玻璃(XNa2O.ySi02）以及工业废液等。从目前的应用结果来看，氯化钙、氯化镁、氯化铝、氯化锌等氯化物对褐煤、长焰煤和气煤有较好的阻化效果；水玻璃、氢氧化钙对高硫煤有较高阻化率。

3.应用阻化剂防火的主要方法是：表面喷洒、用钻孔向煤体压注以及利用专用设备向采空区送入雾化阻化剂。压注和喷洒系统有移动式、半固定式和固定式三种。

另外，预防明火点燃；预防井下放炮引火；预防电器引火；预防摩擦撞击火花等。

矿内灭火方法有：直接灭火、隔绝灭火、联合灭火。

1.直接灭火。在发火初期，火区范围与规模较小时，采用水、砂、岩粉、化学灭火器或其他灭火工具直接灭火，或者挖除火源的方法，直接扑灭矿井火灾。

2.隔绝灭火。矿井火灾无法直接扑灭时，在火区的所有通道内修建防火密闭墙，阻止新鲜空气进入火区，使火灾因缺氧而熄灭。