礦山基建工程地質
1. 礦山地質和工程地質有什麼區別
礦山地質是以抄找到襲礦體礦床為目的的工作,它的工作必須經過對礦區外圍的地質普查,對礦體的詳查和勘探工作,還必須收集地質,物探,水化等資料,圈定礦體的范圍,埋藏深度,品位,儲量,開采,選礦等條件,為政府的立項,投資開采等投資提供依據。
工程地質是詳查和勘察建設工程附近的地質特徵。了解建設工程周邊的地質,水文特徵,測試岩土的力學性質,為工程的建設設計施工提供依據。達到一定規模的工程還需要做地震安全性評價。
2. 礦山地質和工程地質勘查我該怎麼選
主要看你以後想在那種環境下工作,
礦山地質
主要就是常駐礦山,下井多,野外時間長,但工作內容比較單一,工勘的話有牽涉的面就比較廣了,不過是簡單地質,路橋、建築等等都需要工勘,內容多樣,環境多樣。
3. 礦山基建工程包括哪些謝謝
土建、礦建和安裝工程
4. 礦山動力地質、環境地質問題
採掘工程活動可能誘發一些動力地質現象,如沖擊地壓、岩爆、礦震、岩土工程失專穩、泥石流,以屬及煤礦瓦斯突出、突水等。除了上述列舉的問題之外,我國過去40多年間發生瓦斯突出或爆炸事故2500多起,造成人員傷亡,經濟損失20多億元。礦井突水、淹井事故也很嚴重。1949年以來的統計資料表明,煤礦突水事故約1200多次,其中淹井250多次,直接經濟損失約50億元。例如,1983年5月3日太原西山觀峪礦,岩溶水以2×104m3/d的速度湧入礦井,使礦井被淹。1984年6月2日開灤范各庄礦因岩溶突水,使相通的兩座大型礦井被淹沒,並給周圍居民生活帶來嚴重影響,經濟損失高達5.6億元。1991年4月4日河北井陘趙家鋪礦突水,礦井被淹,損失也很嚴重。焦作礦務局的礦井突水事故也較多。
這些礦山環境地質現象的產生既有其特定的地質條件,又與工程活動密切相關。研究礦山動力地質現象產生的地質條件及其與採掘等工程活動的關系,已成為礦山工程地質的專門問題。
5. 礦山開采地下工程開挖中的環境地質問題
礦山開采是人類干預岩石圈和地下水圈天然環境的一項重大活動。在既專無預見性又無能為力的屬近一個世紀中,人類的礦山開采活動及地下工程施工,已帶來了許多難以挽回的環境災害。這些災難性的環境地質問題主要是:
(1)礦井開採的疏干排水,加劇了礦區城鎮供、排水矛盾;
(2)近海礦山疏干導致了海水的入侵;
(3)礦井疏干導致了地表水環境的惡化;
(4)礦井疏干排水導致了地下水、地表水水質的惡化;
(5)采礦導致的岩、土體穩定性的破壞,致使地面塌陷、地裂縫和地面沉降等地質災害頻頻發生;
(6)采礦誘發了地震活動。
對於以上采礦所導致的種種環境地質問題,目前已引起了各國專家學者們和政府部門的高度重視,但如何防治這些災害的產生,目前還缺乏有力的措施。只能從原則上說,在從礦山勘查到礦山建設和采礦生產的整個過程中,都必須把礦區環境保護與治理擺在和采礦同等重要的地位;在災害治理上應貫徹以預防為主的方針,在礦山建設前就應對開礦可能誘發的環境負效應作出正確的預測和評價,在礦山建設的同時,必須把環保措施並行進行。盡量把可能出現的環境災害隱患,在礦山投產前加以先期治理。
6. 礦山地質工程問題及工程地質條件
礦山地質工程研究的主要任務是對礦山建設中將要遇到的地質工程問題和工程地質條件進行預報,這項工作是非常重要的。這項工作做好了,不僅可為國家節省大量資金,且可加快礦山建設速度。礦山建設中經常遇到的地質工程問題有:①露天礦邊坡穩定性問題;②井巷及采場圍岩穩定性問題。
控制上列地質工程問題的關鍵性工程地質條件有四項:①軟弱、破碎岩體及軟弱夾層;②軟弱結構面,包括斷層帶、層間錯動帶及貫通較長的大節理;③地下水;④地應力。這四項工程地質條件是控制上列礦山地質工程問題的關鍵,在礦山地質工程研究中必須查明。
地質因素是有規律的,工程地質條件是可以查清和作出預報的,我國礦山建設中有許多成功的實例,淮南煤礦成功地強行通過潘集三井下部含水層便是一例,潘集礦區位於淮河中游,沖積層厚139~463m,含有孔隙水,屬於水下採煤,涌水、突水是該礦基建中遇到的大問題。調查報告提出可能遇到17個含水層,需做5次注漿處理,需耗費工期9個月,投資246.28萬元。淮南指揮部地質測量處在施工過程中不斷總結經驗,找出地質規律,修正原地質勘察資料,在施工過程中不斷作出預報,保證順利地完成了建井任務。他們對礦井出水點進行了統計分析,發現該地區基岩裂隙水主要從NWW及NNE組裂隙及斷裂中湧出。前者為淋水,水量不大,時間長;後者為突水方式出現,出水集中,而時間短。基岩裂隙水主要通道是區域性活動斷裂,裂隙水具有垂直分帶規律,它與岩層中的砂岩密切有關。測量結果分析表明,裂隙水的補給源是有限的。因為該地區煤系地層均上覆有較厚的新生界鬆散蓋層。其中有較厚的粘土層分布,特別是底部有一層較厚的粘土層將上層水隔開,下部煤系中斷裂不發育,且有粘土層分隔,水力聯系差,突水條件極小,且在其附近的潘集一主井在323m處發生突水,開始時漏水量為151m3/h,突水點集中在井筒9m段內。第二天減為99m3/h,三五天減為74t,64t,48t。停工17d就復工了。據此判斷,三井不會產生嚴重突水,故決定不進行注漿止水,而做好准備採取強行通過。結果表明,施工工程地質預報是正確的,共節約注漿費326.49萬元,提前工期兩個月,超進尺一倍,三個井筒原計劃進尺450m,而年末實際進尺為922.8m。
兗州煤田興隆庄東翼皮帶大巷穿過巨王林斷層的地質預報是又一個成功的實例。興隆庄礦精查報告劃定的巨王林斷層是影響井田設計開拓的主要斷層之一,同時是東翼皮帶大巷施工的一大障礙。原精查報告指出,該斷層落差為25~110m,斷層附近岩石中裂隙發育,破碎帶較寬,導水性強,施工時將面臨斷層突水和頂板難於支護等困難。第一工程處地質組對精查報告重新進行了分析,發現原勘察中對巨王林斷層僅有一個鑽孔控制,而對皮帶大巷將穿過的地方斷層落差未予確定。他們根據斷層性質、斷層面向深部延展時斷距變化規律及施工中獲得的資料分析,提出:巨王林斷層為一扭性斷層,落差較小,應在1~17m之間,具有尖滅的可能性。岩層不會太破碎,且導水性不會好。皮帶大巷遇到斷層時,預計斷層兩盤以塑性泥質岩、粘土岩為主,斷層泥充填應較密實,亦預示導水性差,阻水可能性大。鑒於上述對斷層導水性和臨近含水層的分析認識,預計皮帶大巷遇到斷層時可能出現的最大涌水量為80m3/h,或者不出現涌水,不必停工注漿處理。在施工過程中施工人員取消了原施工組織設計中的注漿堵水措施,採取強行通過的方法通過。掘進實際情況表明,這一預報是正確的。結果井筒施工提前10個月左右完成,為國家節約投資240餘萬元。
上面兩個實例表明,工程地質工作在適量的勘察工作量配合下,充分利用地質原理,完全可以作出正確的地質預報。關鍵在於礦山工程地質工作者不僅要掌握一般的地質原理,而且還要掌握與礦體埋藏條件有關的地質規律,特別是小構造及小小構造,斷層、節理、蝕變帶等規律,這樣才能主動地去查明具體礦山工程地質條件,預報礦山建設及施工過程中可能出現的地質工程問題。
7. 礦山地質和工程地質勘查的區別
工程地質復主要搞制工民建 主要去建築設計單位地質勘探主要搞礦產資源勘查。
礦山地質是指礦床經過地質勘查證實具有工業價值之後,在擬建或已建礦山范圍內,為保證和發展礦山生產所進行的全部地質工作。礦山地質是從礦山基建、生產直至礦山關閉等不同階段的各項地質工作的總和或總稱。
工程地質勘察是為查明影響工程建築物的地質因素而進行的地質調查研究工作。所需勘察的地質因素包括地質結構或地質構造:地貌、水文地質條件、土和岩石的物理力學性質,自然(物理)地質現象和天然建築材料等。這些通常稱為工程地質條件。查明工程地質條件後,需根據設計建築物的結構和運行特點,預測工程建築物與地質環境相互作用(即工程地質作用)的方式、特點和規模,並作出正確的評價,為確定保證建築物穩定與正常使用的防護措施提供依據。
8. 礦山與地下工程地質災害
地下采礦和地下工程開挖,最基本的生產過程就是破碎和挖掘岩石與礦石,同時維護頂板和圍岩穩定。如果對地下洞室不加以支撐維護,則洞室圍岩在地應力的作用下發生變形或破壞,這種現象在采礦界稱為地壓顯現。由地壓造成的災害,對礦井來說,主要表現為頂板下沉和垮落、底板隆起、岩壁垮幫、支架變形破壞、采場冒落、岩層錯動、煤與瓦斯突出及岩爆等。因采空區處理不當而引起的大規模地壓災害在地面表現為地表開裂、地面下沉、建築物倒塌、水源枯竭等。對於煤礦,尤其是露天煤礦,常常表現為滑坡、崩塌、傾倒等邊坡失穩及其引起的地面變形破壞。而煤與瓦斯突出是高瓦斯煤礦開采過程中最常見、危害性最大的地壓災害。這里主要討論危害大、發生頻率高、分布范圍廣的冒頂垮幫、岩爆、煤與瓦斯突出。
(一)冒頂垮幫
1.冒頂垮幫的特徵及其影響因素
地下洞室開挖後,由於卸荷回彈,應力和水分的重新分布常使圍岩的性狀發生很大變化。如果圍岩岩體承受不了回彈應力或重新分布應力的作用,就會發生變形或破壞。圍岩岩體變形及破壞的形式和特點,除與岩體內的初始應力狀態和洞形有關外,主要取決於圍岩的岩性和結構(表92)。
冒頂事故是對礦山工人人身安全威脅大且發生頻率最高的礦山地質災害之一。據不完全統計,我國各種礦山每年工傷死亡人數中有40%死於礦坑冒頂,死亡頻率占各種礦山地質災害之首。
表9-2 圍岩的變形破壞形式及其與圍岩岩體和結構的關系
續表
(據張倬元等,1994)
湖南錫礦山南礦的開采實踐表明,當失去支撐能力的礦柱達到全采場礦柱60%左右時,采空區頂板就可能冒落。而一個采空區的冒落會在相鄰采空區引起連鎖反應,導致采場地壓急劇增大,采場和巷道嚴重破壞,人員傷亡。美國、英國、日本等國金屬礦山冒頂事故死亡人數均占井下事故死亡總人數的1/3~1/2,日本為40.7%,美國為30.2%,英國、俄羅斯、波蘭和比利時等國約佔30%~50%。
我國冶金礦山頂板冒落及其他地壓災害死亡人數佔全部傷亡人數的25%~27%;大中型統配煤礦近年發生的重大死亡事故中,頂板冒落災害佔30%左右。
頂板冒落或側壁垮幫的徵兆有:頂板掉渣由小而大,由稀變密,裂隙數量增多、寬度加大,煤幫煤質在高壓下變軟,支架壓壞、折斷,瓦斯湧出量突然增多,淋水量增大等。
2.采空區處理方法
防止采空區大冒落的處理方法可歸納為「充填」、「崩落」、「支撐」、「封閉」8個字(隋鵬程,1998)。
1)充填法:采空場采礦開采完畢後,要及時用碎石、尾礦砂、水沙、混凝土等物質充填采空區,從而起到支撐頂板、減小其承受上覆岩土體壓力的作用。如湖南錫礦山南礦在3次大冒落後,新采區地壓劇增,地表不斷沉陷,為保證安全,對采空區進行了全面充填處理,充填率達90.6%,使地壓活動得以緩和。
2)崩落法:指利用深孔爆破的方法將采空區圍岩崩落,充填采空區。
3)支撐法:以礦柱或支架等支撐采空區,防止其發生危險變形。
4)封閉法:常用來處理與主要礦體相距較遠、圍岩崩落後不會影響主礦體坑道和其他礦體開採的孤立小采空區。封閉這些小采空區的目的主要是防止圍岩突然冒落時空氣沖擊波對人員和設備的危害。
為有效預防冒頂垮幫,還必須採取合理的開采方案,避免片面追求產量而采富棄貧,堅決杜絕開采保護礦柱的亂採行為;採用合理的設計方案,進行科學的頂板管理;根據圍岩應力集中大小與分布形式,採用聲發射監測技術及其他測定地應力方法,預測預報頂板來壓的強度和時間,掌握地壓規律,及時採取有效措施;制定科學合理的工作面作業規程、支護規程、采空區處理規程等。
(二)岩爆
岩爆又稱沖擊地壓,是指承受強大地壓的脆性煤、礦體或岩體,在其極限平衡狀態受到破壞時向自由空間突然釋放能量的動力現象,是一種采礦或隧道開挖活動誘發的地震。在煤礦、金屬礦和各種人工隧道中均有發生。
岩爆發生時,岩石碎塊或煤塊等突然從圍岩中彈出,拋出的岩塊大小不等,大者直徑可達幾米甚至幾十米,小者僅幾厘米或更小。大型岩爆通常伴有強烈的氣浪巨響,甚至使周圍的岩體發生振動。岩爆可使洞室內的采礦設備和支護設施遭受毀壞,有時還造成人員傷亡。
1.岩爆的類型和特點
由於發生部位和釋放能量的差異,岩爆表現為多種不同的類型,它們的特點也各不相同(張倬元等,1994)。
1)圍岩表部岩石破裂引起的岩爆:在深埋隧道或其他類型地下洞室中發生的中小型岩爆多屬這種類型。岩爆發生時常發出如機槍射擊的噼噼啪啪響聲,故被稱為岩石射擊。一般發生在新開挖的工作面附近,掘進爆破後2~3h,圍岩表部岩石發生爆破聲,同時有中間厚、邊部薄的不規則片狀岩塊自洞壁圍岩中彈出或剝落。這類岩爆多發生於表面平整、有硬質結核或軟弱面的地方,且多平行於岩壁發生,事前無明顯的預兆。
2)礦柱圍岩破壞引起的岩爆:在埋深較大的礦坑中,由於圍岩應力大,常常使礦柱或圍岩發生破壞而引發岩爆。這類岩爆發生時通常伴有劇烈的氣浪和巨響,甚至還伴有周圍岩體的強烈振動,破壞力極大,對地下採掘工作常造成嚴重的危害,被稱為礦山打擊或沖擊地壓。在煤礦中,這類岩爆多發生於距坑道壁有一定距離的區域內。四川綿竹天池煤礦就曾多次發生此類岩爆,最大的一次將約20t的煤拋出20m以外。
3)斷層錯動引起的岩爆:當開挖的洞室或坑道與潛在的活動斷層以較小的角度相交時,由於開挖使作用於斷層面上的正應力較小,降低了斷層面上的摩擦阻力,常引起斷層突然活動而形成岩爆。這類岩爆一般發生在活動構造區的深礦井中,破壞性大,影響范圍廣。
2.岩爆的產生條件與發生機制
岩爆是洞室圍岩突然釋放大量潛能的劇烈的脆性破壞。從產生條件來看,高儲能體的存在及其應力接近於岩體極限強度是產生岩爆的內在條件,而某些因素的觸發則是岩爆產生的外因(張倬元等,1994)。
圍岩內高儲能體的形成必須具備兩個條件:①岩體能夠儲聚較大的彈性應變能;②在岩體內部應力高度集中。彈性岩體具有最大的儲能能力,受力變形時所能儲聚的彈性應變能非常大,而塑性岩體則無儲聚彈性應變能的能力。
從應力條件看,圍岩內高應力集中區的形成首先需要有較高的原岩應力。但在構造應力高度集中的地區,岩爆也可以發生在淺部隧洞中,甚至有可能發生在地表的基坑或採石場中。
洞室圍岩表部岩爆經常發生在如下一些高壓力集中部位:因洞室開挖而形成的最大壓應力集中區,圍岩表部高變異應力及殘余應力分布區以及由岩性條件決定的局部應力集中區,斷層、軟弱破碎岩牆或岩脈等軟弱結構面附近形成的應力集中區。
對地下洞室造成破壞的岩爆主要有三種形式:岩體擴容、岩石突出和振動誘發冒落。岩體擴容是指由於岩石的破碎或結構失穩而使岩體體積增大的現象,如果擴容的幅度很大且過程較為猛烈,就會給洞室造成危害。當遠處傳來的擾動地震波能量較高時,可直接將洞室圍岩碎塊以非常快的速度(可達2~3m/s)彈射到洞室中而形成災害,這就是以岩石突出形式發生的岩爆。振動誘發岩石冒落是當洞室頂部有松動岩塊或存在軟弱面時,在擾動地震波和巨大重力勢能作用下發生垮落的現象。
3.岩爆的預測及防治
(1)岩爆的監測預報
對岩爆災害的預測包括對岩爆發生強度、時間和地點的預測。由於地下工程開挖和岩爆現象本身的復雜性,岩爆的預測工作需要考慮地質條件、開挖情況以及擾動等許多因素。以往的岩爆記錄是預測未來岩爆的重要參考資料。
岩爆的預測預報可以分為兩個方面:①在試驗室內測量煤岩或岩塊的力學參數,依據彈性變形能量指數判斷岩爆的發生幾率和危險程度;②現場觀測,即通過觀測聲響、震動,在掘進面上鑽進時觀察測量鑽屑數量等進行預測預報。目前國內外常用的岩爆預測預報方法有鑽屑法、地球物理法、位移測試法、水分法、溫度變化法和統計方法等(張斌等,1999)。
1)鑽屑法或岩心餅化率法:對於強度很高的岩石,若鑽孔岩心取出後在地表發生餅化現象則表明地下存在較高的地應力,可根據一定厚度岩心中岩餅數量的相對大小來進行判斷。在鑽進過程中,還可藉助鑽孔中的爆裂聲、摩擦聲和卡鑽現象等動力響應進行輔助判斷。
2)地震波預測法:利用已發生岩爆(誘發地震)的信息來預測未來開挖過程中的岩爆,並建立岩爆次數、大小、分布及其與地應力場變化的關系,從而預報大中型岩爆的時空位置及數量和大小。此外,還可以利用單道地震儀對掌子面及前方岩體進行監測,如沿水平線每隔1 m逐點測試岩石彈性波速度,採用強度概念推測發生岩爆的可能性等。
3)聲發射(A-E)法:聲波發射A-E法即Acoustic-Emission方法。此方法的建立基於岩石臨近破壞前有聲發射這一實驗檢測結果,它是對岩爆孕育過程最直接的監測預報方法。其基本參數是能率和大事件數頻度,二者在一定程度上可以反映岩體內部的破裂程度和應力增長速度。岩爆發生前通常有一個能量的積蓄期,這一時期是聲發射平靜期,可以視為發生岩爆的前兆。這種方法可望在現場對岩爆進行直接的定量定位監測,是一種具有很大發展前景的監測和預報方法。
岩爆預測是地下建築工程地質勘查的重要任務之一,在總結已有的實踐經驗和研究成果的基礎上,國內外學者目前已建立了一些可行的准則。挪威曾採用巴頓的方法,將岩石單軸抗壓強度(Re)與地應力(σ1)的比值(α=Re/σ1)作為岩爆的判別准則:
1)當α=5~2.5時,有中等岩爆發生;
2)當α<2.5時,有嚴重岩爆發生。
我國在一些工程實踐中常採用巴頓法進行預測。例如貴州天生橋電站,根據巴頓法判斷隧洞施工中可能有中等岩爆發生,工程開挖的實際情況證明預測基本成功(張倬元等,1994)。
此外,由於岩爆屬於一種誘發地震,地震震級和發震時間的預報方法可用來預測岩爆的震級和發生概率。
(2)岩爆的防治
岩爆的防治問題雖然目前尚難徹底解決,但在實踐中已摸索出一些較為有效的方法,根據開挖工程的實際情況,可採取不同的防治方法。
1)設計階段的防治對策:
·洞軸線的選擇:人們通常認為洞軸線方向應與最大主應力方向平行,以改善洞室結構的受力條件。然而,使洞室相對穩定的受力條件是圍岩不產生拉應力、壓應力均勻分布和切向壓應力最小。在選擇軸線方向時應多方面比較選擇,以減少高地應力引發的不利因素。
·洞室斷面形狀選擇:洞室斷面形狀一般有圓形、橢圓形、矩形和倒U形等。當斷面的寬度高比等於側壓系數時,可綜合考慮各種因素確定洞室斷面形狀。
2)施工階段的防治對策:
·超前應力解除法:在高地應力區,洞室開挖後易產生超高應力集中。為了有效地消除應力集中現象,可採取預切槽法、表面爆破誘發法和超前鑽孔應力解除法等提前釋放地應力。在岩爆危險地帶鑽淺孔進行爆破,造成圍岩表部松動帶,可有效防止破壞性岩爆的發生。開採煤層時,首先開采無沖擊地壓或一般沖擊地壓的煤層,作為解放壓力層。回採時,要用全面陷落法管理頂板,不要留煤柱;對不易冒落的頂板要採用深孔爆破法或強力高壓注水法強制放頂。
·噴水或鑽孔注水促進圍岩軟化:在洞室的易發生岩爆地段,爆破後立即向工作面新出露圍岩噴水,既可降塵又可緩釋圍岩應力。因為注水使裂紋尖端能量降低,裂紋擴張傳播的可能性減小,裂紋周圍的熱能轉為地震能的效率隨之降低。從而減少劇烈爆裂的危險性。
·選擇合適的開挖方式:岩爆是高壓力集中的結果,因此,開挖時可採取分步開挖的方式,人為地給圍岩岩體提供一定的變形空間,使其內部的高應力得以緩慢降低,從而達到預防岩爆的目的。
·減少岩體暴露的時間和面積:在短進尺、多循環的施工作業過程中,應及時支護,以盡量減少岩體暴露的時間和面積,防止或減少岩爆發生。
·岩爆發生的處理措施:一旦發生岩爆,應徹底停機、躲避,對岩爆的發生情況進行詳細觀察並如實記錄,仔細檢查工作面、邊牆或拱頂,及時處理、加固岩爆發生的地段。
3)合理選擇圍岩的支護加固措施:使開挖的洞室周邊或前方掌子面的圍岩岩體從單向應力狀態變為三向應力狀態,同時,圍岩加固措施還具防止岩體彈射和塌落的作用。主要的支護加固措施有:①噴混凝土或鋼纖維噴混凝土加固;②鋼筋網噴混凝土加固;③周邊錨桿加固;④格柵鋼架加固;⑤必要時可採取超前支護。
(三)煤與瓦斯突出
在煤礦地下開采過程中,從煤(岩石)壁向採掘工作面瞬間突然噴出大量煤(岩)粉和瓦斯(CH4,CO2)的現象,稱為煤與瓦斯突出。大量承壓狀態下的瓦斯從煤或圍岩裂縫中高速噴出的現象稱為瓦斯噴出。突出與噴出均是在地應力、瓦斯壓力綜合作用下產生的伴有聲響和猛烈應力釋放效應的現象。煤與瓦斯突出可摧毀井巷設施和通風系統,使井巷充滿瓦斯與煤粉,造成井下礦工窒息或被掩埋,甚至可引起井下火災或瓦斯爆炸。因此,煤與瓦斯突出是煤炭行業中的嚴重礦山地質災害。
1.煤與瓦斯突出的特徵及其影響因素
煤與瓦斯突出是地應力和瓦斯氣體體積膨脹力聯合作用的結果,通常以地應力為主,瓦斯膨脹力為輔。煤與瓦斯突出的基本特徵是固體煤塊(粉)在瓦斯氣流作用下發生遠距離快速運移,煤、碎塊和粉塵呈現分選性堆積,顆粒越小被拋得越遠。突出時有大量瓦斯(CH4或CO2)噴出,由於瓦斯壓力遠大於巷道內通風壓力,噴出的瓦斯通常逆風前進;煤與瓦斯突出具有明顯的動力效應,可搬運巨石、推翻礦車、毀壞設備、破壞井巷支護設施等。
發生突出的煤層具有瓦斯擴散速度快、濕度小,煤的力學強度低且變化大、透氣性差等特點,大多屬於遭構造作用嚴重破壞的「構造煤」。突出的次數和強度隨煤層厚度的增加而增多,突出最嚴重的煤層一般都是最厚的主採煤層。突出的時間多發生在爆破落煤的工序。
煤與瓦斯突出災害隨採掘深度的增加而增加,其主要影響因素有礦區的地質構造條件、地應力分布狀況、煤質軟硬程度、煤層產狀以及厚度和埋深等。一般說來,煤層埋深大,突出的次數多,強度也大。
此外,水力沖孔和震動放炮可使地應力作用下的高壓瓦斯煤體在人為控制下發生突出。
2.煤與瓦斯突出的預防措施
預防煤與瓦斯突出的技術措施主要有以下4種:
1)首先開采沒有突出危險或突出危險性較小的煤層。由於受采動影響,地應力以彈性潛能得以緩慢釋放,煤層因卸壓而膨脹變形,透氣性增大,或者因層間岩石移動形成裂隙與孔道,有突出危險的煤層中瓦斯緩慢排放而使瓦斯壓力和瓦斯含量明顯下降,從而避免或降低煤與瓦斯突出的危險。
2)在有突出危險的煤層內均勻布置鑽孔並預先抽放一定時間的瓦斯,以降低瓦斯壓力與瓦斯含量,並使地應力下降、煤層強度增加。
3)在工作面前方一定距離的煤體內,超前鑽探一定數量的大口徑鑽孔,使煤層內的瓦斯得以提前釋放。
4)利用封堵、引排、抽放等綜合方法處理洞穴內積存的瓦斯。
為防止煤與瓦斯突出造成嚴重危害,必須加強煤層頂板管理和地應力監測,加強職工安全教育。
9. 什麼是礦山基本建設
礦山投產前所進行的各種基建開拓工程和輔助性生產設施建設。
10. 非煤礦山工程地質勘察的要求由什麼法規規定
如下:
①《岩土工程勘察規范》(GB50021-2001)(2009年版)
②《建築抗震設計規范》(GB50011-2010)
③《建築工程抗震設防分類標准》(GB50223-2008)
④《建築地基基礎設計規范》(GB50007-2011)
⑤《土工試驗方法標准》(GB/T50123-1999)
⑥《工程岩體試驗方法標准》(GB/T50266-1999)(做岩石試驗時需要)
⑦《建築地基處理技術規范》(JGJ79-2012)
⑧《建築基坑支護技術規程》(JGJ120-2012)
⑨《建築樁基技術規范》(JGJ94-2008)
⑩《建築工程地質勘探與取樣技術規程》(JGJ/T 87-2012)
⑾《高層建築岩土工程勘察規程》(JGJ72-2004)(高層勘察需要用到)
⑿《濕陷性黃土地區建築規范》(GB50025-2004)(濕陷性黃土地區勘察用到)
⒀《建築工程地質勘探與取樣技術規程》(JGJ/T-2012)