关于井下突水事故对井下工人的影响.docx
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1、 关于井下突水事故对井下工人的影响 关键词:井下突水;事故类型;事故救援;心理变化一、前言在我国能源结构中,煤炭资源仍旧占据着大半壁江山。但是随着浅层煤资源的枯竭,煤矿资源逐渐开始向深层资源过渡。深层煤矿资源的开采有一定的风险,深层地下的地质条件更加复杂多变,具有较为严重的生产安全隐患。我国的煤矿开采主要以矿工开采为主,所以,在煤矿生产过程中经常会出现一系列安全问题。其中,井下突水往往会造成非常严重的事故。井下突水不仅会造成淹井,影响矿井的正常运转,还会造成较为严重的人员伤亡,带来巨大的经济损失,同时在矿井的后续建设中,淹井事故往往要投入更大的精力和金钱,成为影响社会稳定性的主要因素,基于以上
2、危害,学术界已经将井下突水归纳为“煤矿五害之首”。另外,煤矿事故尤其是突水事故的特殊场景会给受困人员带来极大的心理压力以及心理挫折。被困人员也不免会产生一系列生理和心理上的变化,例如,呼吸加速、心跳变快、血压升高,出现心理波动大,焦虑、恐慌等情绪。为了研究受困人员在突水事故发生前后的心理和生理变化情况,本研究在结合文献参考的基础上,创新性的提出了“心理变化极值”的概念。这一说法是将一系列的定量数值作为衡量心理变化的标准值,然后根据差值大小来表示不同的心理变化程度。由于煤炭矿事故的发生率始终居高不下,因此,研究了解受困人员心理和生理的变化特征和变化规律,为挽救生命和提高救援效率提供一定的参考。二
3、、我国煤矿突水类型根据我国的实际情况以及地质构造特点,矿井突水的主要形式有顶板突水、底板突水、断层突水、陷落柱突水、老空突水、钻孔突水六种。矿井突水是煤矿生产中较为常见的一种安全事故,一般是由工作面和含水层地表水体或者溶洞、构造破碎等出现沟通而突然发生的出水事故。这种事故具有极其严重的社会危害性,不仅会造成财产损失和人员伤亡,严重的甚至会引起社会动荡。(一)顶板突水顶板突水一般是由煤层上层的覆承压水在采煤中因为种种原因发生顶板冒落、断裂构造等等情况,使得水从顶板涌入造成工作面被水覆盖的一种灾害事故。所以发生顶板突水的主要原因就是顶板上有含水层或者同含水层接通,这样一旦顶板出现裂缝就会引起顶板突
4、水。另外,引发顶板突水的另一重要原因就是由于煤层开采使得煤层周围的重力重新分布,诱导周围围岩被破坏,出现裂缝或者坍塌状况。一般来说,煤层采出后,上层的覆盖岩就会发生移位,这种移位具有较为明显的分带性。如果煤矿开采采用的是全部冒落法进行开采工作,那么覆盖层的破坏会从底部开始,逐渐覆盖到顶层,当裂缝通过顶板含水层是就会引起顶板突水现象。顶板突水是矿井生产过程中常发生的水文地质现象,由于其发生具有突然性,对矿井生产安全性有较大的威胁。例如,在2005年时,我国淮北海孜煤矿的745工作面溃水,瞬时溃水量达到3890m3/h,造成五人死亡。事后查明溃水原因为岩浆岩和下层伏岩层产生了离层,离层中含有大量的
5、裂隙水,这些积水造成了顶板突水。(二)底板突水煤层底板突水一般是由复杂地质采动影响产生的。其发生原因是地下坑道中来自开采矿层底板以下的高压的承压含水层的突水,这种突水现象或突然,或缓发或滞发,不一而足。底板突水的发生条件也包括两种,首先底板下要有覆承压含水层,其次要有裂隙带。致使底板突水发生状况不同的原因也有以下几种:含水层的含水量、水压、断裂构造、地应力等。煤层底板突水虽然没有顶板突水那么大的伤害力,但是严重的底板突水也会造成较为严重的灾害。据文献资料显示,我国在1950年到1994年间发生的底板突水次数约有210次,给生产和生命造成了严重损失。在2003年,河南省梁北煤矿先后发生了两次底板
6、突水事故,煤矿先后对不同工作面进行回采和改造,但是21区仍然被淹。(三)断层突水断层突水是矿山采掘过程中,揭露到导水断层带时所引起的突水现象。这里所说的断层包括地下水、地表水甚至大气降水。断层突水发生的条件也包括两个:首先顶板或者底板中有覆承压含水层,其次要有裂隙带并且断裂带沟通含水层。1965年,徐州矿务局瓦庄井就出现了断层突水事故,事故的最大突水量为8.9m3/min,事故导致全井停产两个月,没有造成人员伤亡。突水原因为采冒落破坏,产生导水裂缝引发。(四)陷落柱突水陷落柱是一种埋藏型的古岩溶塌陷,常可成为矿坑的突水通道,在矿L11采掘过程中因揭露到陷落柱而引起的矿坑突水现象。在中国华北地台
7、的20多个煤田地区已发现3300多个陷落柱,1984年河北唐山开滦煤矿范各庄矿的大突水就与陷落柱有关。陷落柱对地下工程,尤其是煤矿工程的影响巨大,不仅对工作面的布置和巷道延伸有影响,还会直接影响煤炭的质量和经济效益。(五)老空突水和钻孔突水老孔突水是由于含水古井、矿井采空区或者老塘积水产生的。钻空突水是最能够有效避免的井下突水事件;其产生原因是钻孔未能按照要求封死,使得含水层的水通过小孔渗透。1962年和1964年的徐州矿务局事件均是典型代表。三、井下突水事故对井下工人的影响通过对文献数据的统计整理,以及真实走访经历井下突水灾害的员工,我们将结果汇报如下。(一)测试指标的选取根据文献的实验内容
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