三、礦(地)壓災害及防治技術
礦地壓災害的常見類型:冒頂片幫、采場頂板大范圍垮落和沖擊地壓。
(二)礦地壓災害防治技術
1、井巷支護及維護,方式主要有:錨桿支護與錨噴支護、混凝土及鋼筋混凝土支護、棚狀支架支護。
2、采場地壓事故防治技術
煤礦采場礦山壓力控制主要根據直接頂穩定性和老頂來壓強度來選擇合理支護方式和支護強度。
4、頂板事故可以采用簡易的方法和儀器進行檢測和觀測,常用的簡易方法有木楔法、標記法、聽音判斷法、震動法等。
5、沖擊地壓預防技術
沖擊地壓分3類:重力型沖擊地壓、構造應力型沖擊地壓、中間型或重力-構造應力型沖擊地壓。
沖擊地壓一般沒有明顯預兆,難于事先確定發生的時間、地點和沖擊強度。
沖擊地壓的預測3種方法:綜合指數法、鉆屑法、聲發射和微震監測方法。
沖擊地壓的防止措施分2類:防范措施和解危措施。解危措施有卸載鉆孔、卸載爆破、誘發爆破和煤層高壓注水等。
冒頂事故的處理方法:局部小冒頂,一般采取掏梁窩、探大頂,使用單腿棚或懸掛金屬梁處理;局部較大冒頂,從冒頂兩端向中間進行探梁處理(偽冒頂)或采取打撞楔處理(直接頂冒落);大冒頂,一是回復工作面,二是另掘開切眼。
四、礦山火災及防止技術
(二)地下礦山內因火災防止技術
1、煤的自燃傾向性
煤的自燃傾向性分為容易自燃、自燃、不自燃3類。規程規定,新建地下礦山的所有煤層必須由國家授權單位進行自燃傾向性鑒定;生產地下礦山延深新水平時,必須對所有煤層的自燃傾向性進行鑒定。
2、煤炭自燃的預測預報
我國的煤炭自燃的預測預報主要采用氣體分析法。
1)預測預報指標。可用一氧化碳、乙烯、乙炔等指標預測預報煤炭自燃情況。煤炭自燃劃分為3個階段,即地下礦山風流中只出現10-6級的一氧化碳的緩慢氧化階段;出現10-6級的一氧化碳、乙烯時的加速氧化階段;出現10-6級的一氧化碳、乙烯及乙炔的激烈氧化階段,此時即將出現明火。
3、煤炭自燃的預防技術。包括惰化、堵漏、降溫等。
惰化材料:黃泥灌漿、粉煤灰、阻化劑及阻化泥漿和惰氣;堵漏技術和材料:抗壓水泥泡沫、凝膠堵漏技術、尾礦砂堵漏和均壓。
4、火區啟封必須同時具備以下條件:
1)火區內溫度下降到30℃以下,或與火災發生前該區的空氣日常溫度相同;
2)火區內的氧氣濃度降到5%以下;
3)區內空氣不含乙烯、乙炔,CO在封閉期間逐漸下降,并穩定在0.001%以下;
4)在火區的出水溫度低于25℃,或與火災發生前該區的日常出水溫度相同;
以上4項指標持續穩定的時間在1個月以上。
(三)火災時期救災技術
地下礦山火災事故救護原則:控制煙霧的蔓延,不危及井下人員的安全;防止火災擴大;防止瓦斯、煤塵爆炸;防止火風壓引起風流逆轉而造成危害;保證救災人員的安全,并有利于搶救遇險人員;創造有利的滅火條件。
火災的常用撲救方法:直接滅火、隔絕滅火、綜合滅火。
五、水害及其防治技術
礦山排水。金屬非金屬礦山,井下主要排水設備,至少應由同類型的3臺泵組成。工作水泵應能在20h內排出一晝夜的正常涌水量;除檢修泵外,其他水泵在20h內排出一晝夜的最大涌水量。井筒內應裝配2條相同的排水管,1條工作,1條備用。 煤礦,工作水泵20h內排24h正常涌水量,備用水泵的能力不小于工作泵的70%,檢修泵不小于25%,工作與備用的總能力應20h排24h的最大涌水量。主水倉,涌水量1000m3/h以下,8h;以上,4h。
六、礦山粉塵的性質及危害
空氣動力直徑小于7.07μm的粉塵,是引起塵肺病的主要粉塵。
粉塵中游離二氧化硅的含量是危害人體的決定因素,也是引起矽肺病的主因。
礦山防塵技術包括風、水、密、凈、護5個方面,并以風水為主。
礦山粉塵爆炸必須具備4個條件:粉塵本身具有爆炸性;粉塵懸浮在空氣中并達到一定濃度;有足以點燃粉塵的熱源;有可供爆炸的助燃劑。
日常粉塵檢測項目主要是粉塵濃度、粉塵中游離二氧化硅含量和粉塵分散度(也稱粒度分布)。
我國規定:巖礦中游離二氧化硅含量大于10%的礦山,粉塵允許濃度為1mg/m3;小于10%,為4mg/m3。
粉塵濃度測定:濾膜測塵法和快速直讀測塵儀法。游離二氧化硅測定:焦磷酸質量法和紅外分光光度計測定。粉塵分散度測定:數量分散度用顯微鏡法、光散射法;質量分散度用顯微鏡法。