1、矿山与地下工程地质灾害的类型矿山与地下工程地质灾害的类型矿区地面变形与荒漠化矿区地面变形与荒漠化矿山与地下工程地压灾害矿山与地下工程地压灾害瓦斯爆炸与煤层自燃瓦斯爆炸与煤层自燃矿井突水矿井突水第二节第二节 矿区地面变形与荒漠化矿区地面变形与荒漠化一、矿区地面塌陷与地裂缝一、矿区地面塌陷与地裂缝矿区地面变形地质灾害指地下开采的矿矿区地面变形地质灾害指地下开采的矿山,由于采空区上覆岩土体冒落或变形山,由于采空区上覆岩土体冒落或变形面在地表发生大面积变形破坏并造成人面在地表发生大面积变形破坏并造成人员伤亡或财产损失的现象和过程。员伤亡或财产损失的现象和过程。2007 2007年年8 8月月2929日
2、,陕西神木县煤矿矿井采空日,陕西神木县煤矿矿井采空区发生塌陷引发区发生塌陷引发3.3级地震级地震1 1、矿区地面塌陷与地裂缝的危害、矿区地面塌陷与地裂缝的危害破坏土地资源,影响农业生产破坏土地资源,影响农业生产损坏地表建筑物损坏地表建筑物2 2、矿区地面塌陷与地裂缝的成因、矿区地面塌陷与地裂缝的成因主要诱发因素:开采方式和矿体赋存条件主要诱发因素:开采方式和矿体赋存条件主要原因:矿床地下开采形成的采空区主要原因:矿床地下开采形成的采空区决定条件:采空区深度与面积、采掘面高决定条件:采空区深度与面积、采掘面高度,地形地貌、地层岩性、地质构造、度,地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质等自然条件决
3、定地面塌陷和地水文地质等自然条件决定地面塌陷和地裂缝的规模与空间分布裂缝的规模与空间分布3 3、矿区地面变形的防治对策、矿区地面变形的防治对策(1)(1)地面塌陷区的整治和利用地面塌陷区的整治和利用(2)(2)以废治害:用尾矿、矸石、煤灰填埋以废治害:用尾矿、矸石、煤灰填埋塌陷区,治理塌陷灾害塌陷区,治理塌陷灾害(3)(3)治理地裂缝,消除隐患治理地裂缝,消除隐患(4)(4)减轻塌陷灾害的预防措施减轻塌陷灾害的预防措施二、矿区荒漠化二、矿区荒漠化1 1、矿区荒漠化的成因、矿区荒漠化的成因尾矿和矸石堆放及筛选冶炼过程中排放的尾矿和矸石堆放及筛选冶炼过程中排放的“三废三废”危害矿区周围的植被危害矿
4、区周围的植被露天采矿剥离地表,水土流失加剧,土地露天采矿剥离地表,水土流失加剧,土地生产能力下降,出现地表荒芜、砂石裸露生产能力下降,出现地表荒芜、砂石裸露等等露采煤矿内排土复垦作业示意图露采煤矿内排土复垦作业示意图甘肃雷坛河遭煤矸石侵袭甘肃雷坛河遭煤矸石侵袭 2 2、防治对策、防治对策(1)(1)增强环境意识,强化法规管理增强环境意识,强化法规管理(2)(2)加强环境规划和环境影响评价加强环境规划和环境影响评价(3)(3)露天矿山的复垦和利用露天矿山的复垦和利用(4)(4)废石堆及尾矿池复垦废石堆及尾矿池复垦(5)(5)矿山矿山“三废三废”的综合利用的综合利用一、冒顶垮帮一、冒顶垮帮1 1、
5、原因、原因地下洞室开挖后,由于御荷回弹,应力和地下洞室开挖后,由于御荷回弹,应力和水分的重新分布常使围岩的性状发生变化。水分的重新分布常使围岩的性状发生变化。如果围岩岩体曾受不了回弹应力或重新分如果围岩岩体曾受不了回弹应力或重新分布应力的作用,就会发生变形或破坏布应力的作用,就会发生变形或破坏2 2、顶板冒落或侧壁垮帮的征兆、顶板冒落或侧壁垮帮的征兆顶板掉渣由小到大、由稀到密、裂隙数顶板掉渣由小到大、由稀到密、裂隙数量增多、宽度加大,煤帮煤质在高压下量增多、宽度加大,煤帮煤质在高压下变软,支架压坏、折断,瓦斯涌出量突变软,支架压坏、折断,瓦斯涌出量突然增多,淋水量增大等然增多,淋水量增大等掩体
6、结构掩体结构变形变形 破坏形式破坏形式产生机制产生机制块体状结块体状结构及厚层构及厚层状结构状结构张裂塌落张裂塌落拉应力集中造成的张裂拉应力集中造成的张裂劈裂剥落劈裂剥落压应力集中造成的拉裂压应力集中造成的拉裂剪切滑移及剪剪切滑移及剪切碎裂切碎裂压应力集中造成的剪切压应力集中造成的剪切破坏及滑移拉裂破坏及滑移拉裂岩爆岩爆压应力高度集中造成的压应力高度集中造成的突然而猛烈的脆性破坏突然而猛烈的脆性破坏岩体结构岩体结构变形破坏变形破坏形式形式产生机制产生机制中薄层状中薄层状弯折内鼓弯折内鼓 御荷回弹应力集中造成的弯曲御荷回弹应力集中造成的弯曲拉裂拉裂碎裂碎裂碎裂松动碎裂松动压应力集中造成的剪切松动
7、压应力集中造成的剪切松动层状层状塑性挤出塑性挤出压应力集中作用下的塑性流动压应力集中作用下的塑性流动膨胀内鼓膨胀内鼓水分重新分布造成的剪切松动水分重新分布造成的剪切松动散体散体塑性挤出塑性挤出压应力作用下的塑流压应力作用下的塑流塑流涌出塑流涌出松散饱和水岩体的悬浮流塑松散饱和水岩体的悬浮流塑中立坍塌中立坍塌重力下作用的坍塌重力下作用的坍塌3 3、采空区处理方法、采空区处理方法(1)(1)填充法:及时用碎石、尾矿砂、水沙、填充法:及时用碎石、尾矿砂、水沙、混凝土等物质填充采空区,从而起支撑混凝土等物质填充采空区,从而起支撑顶板,减小其承受上覆岩土体压力的作顶板,减小其承受上覆岩土体压力的作用用(
8、2)(2)崩落法:利用深孔爆破的方法将采空区崩落法:利用深孔爆破的方法将采空区围岩崩落,填充采空区围岩崩落,填充采空区(3)(3)支撑法:以矿柱或支架等支撑采空区,支撑法:以矿柱或支架等支撑采空区,防止其发生危险变形防止其发生危险变形(4)(4)封闭法:封闭不影响主矿体开采、主矿封闭法:封闭不影响主矿体开采、主矿道的小采空区道的小采空区二、岩爆二、岩爆 又称冲击地压,是指受强大地压的脆性煤、又称冲击地压,是指受强大地压的脆性煤、矿体或岩体,在其极限平衡状态受到破坏矿体或岩体,在其极限平衡状态受到破坏时向自由空间突然释放能量的动力现象,时向自由空间突然释放能量的动力现象,是一种采矿或隧道开挖活动
9、诱发的地震。是一种采矿或隧道开挖活动诱发的地震。2011 2011年年8 8月月7 7日凌晨日凌晨3 3点点1717分,正在掘进的分,正在掘进的泥巴山隧道出口泥巴山隧道出口(中铁十二局(中铁十二局C7C7合同段)右线距离掌子面约合同段)右线距离掌子面约2020米处,在已经完成的初期支护米处,在已经完成的初期支护yk59+379-yk59+339yk59+379-yk59+339纵向长度纵向长度4040米范围内发生大型重度岩爆。米范围内发生大型重度岩爆。1 1、岩爆的类型和特点、岩爆的类型和特点(1)(1)围岩表部岩石破裂引起的岩爆围岩表部岩石破裂引起的岩爆(2)(2)矿柱或围岩破坏引起的岩爆矿
10、柱或围岩破坏引起的岩爆(3)(3)断层错动引起的岩爆断层错动引起的岩爆2 2、岩爆的产生条件与发生机制、岩爆的产生条件与发生机制(1)(1)岩爆产生条件岩爆产生条件近代构造活动山体内地应力较高,岩体内储存着近代构造活动山体内地应力较高,岩体内储存着很大的应变能很大的应变能围岩新鲜完整,裂隙极少或仅有隐裂隙,属坚硬围岩新鲜完整,裂隙极少或仅有隐裂隙,属坚硬脆性介质,能够储存能量脆性介质,能够储存能量 具有足够的上覆岩体厚度,一般均远离沟谷切割具有足够的上覆岩体厚度,一般均远离沟谷切割的卸荷裂隙带,埋藏深度多大于的卸荷裂隙带,埋藏深度多大于200m200m 无地下水,岩体干燥无地下水,岩体干燥开挖
11、断面形状不规则,造成局部应力集中开挖断面形状不规则,造成局部应力集中在溶孔较多的岩层里,则一般不会发生岩爆在溶孔较多的岩层里,则一般不会发生岩爆(2)(2)破坏形式破坏形式 岩体扩容岩体扩容 岩石突出岩石突出 振动诱发冒落振动诱发冒落四、露天边坡失稳四、露天边坡失稳1 1、露天矿边坡的特点、露天矿边坡的特点 边坡稳定性的动态特征边坡稳定性的动态特征 边坡工程地质条件的稳定性边坡工程地质条件的稳定性 边坡工程具有明显的时效性边坡工程具有明显的时效性 边坡结构的复杂性边坡结构的复杂性 边坡适度变形或破坏的可接受性边坡适度变形或破坏的可接受性2 2、预防措施、预防措施(1)(1)边坡坡角的合理确定边
12、坡坡角的合理确定(2)(2)边坡维护和加固边坡维护和加固(3)(3)滑坡防治滑坡防治第四节第四节 瓦斯爆炸与煤层自燃瓦斯爆炸与煤层自燃一、瓦斯爆炸一、瓦斯爆炸1 1、瓦斯的生成与聚集、瓦斯的生成与聚集在煤矿地下开采过程中,大量承压状在煤矿地下开采过程中,大量承压状态下的瓦斯从煤或围岩裂缝中高速喷态下的瓦斯从煤或围岩裂缝中高速喷出出2 2、瓦斯爆炸的条件、瓦斯爆炸的条件(1)(1)瓦斯爆炸界限:瓦斯爆炸界限:5 51616(2)(2)瓦斯的引火温度:瓦斯的引火温度:650650750750以上以上(3)(3)足够的氧气(足够的氧气(1212以上)以上)3 3、危害、危害(1)(1)瓦斯爆炸产生的
13、高温高压,促使爆源瓦斯爆炸产生的高温高压,促使爆源附近的气体以极大的速度向外冲击,附近的气体以极大的速度向外冲击,造成人员伤亡,破坏巷道和器材设施,造成人员伤亡,破坏巷道和器材设施,扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生扬起大量煤尘并使之参与爆炸,产生更大的破坏力更大的破坏力(2)(2)爆炸后生成大量的有害气体,造成人爆炸后生成大量的有害气体,造成人员中毒死亡员中毒死亡4 4、预防措施、预防措施(1)(1)防止瓦斯积聚的措施防止瓦斯积聚的措施 确保矿井通风确保矿井通风 及时处理积存的瓦斯及时处理积存的瓦斯 抽放瓦斯抽放瓦斯 建立严格的瓦斯检查制度建立严格的瓦斯检查制度(2)(2)杜绝瓦斯爆炸火种的措
14、施杜绝瓦斯爆炸火种的措施 严禁明火严禁明火 加强防爆电器的管理,防止电火花引加强防爆电器的管理,防止电火花引燃燃 加强火药管理,严格遵守安全爆破制加强火药管理,严格遵守安全爆破制度度 严格管理自燃发火区,注意防火,加严格管理自燃发火区,注意防火,加强检查火区内有毒气体及瓦斯浓度强检查火区内有毒气体及瓦斯浓度二、煤层自燃二、煤层自燃暴露在空气中的煤,由于氧化放热导暴露在空气中的煤,由于氧化放热导致温度逐渐升高,当达到煤的着火点致温度逐渐升高,当达到煤的着火点(300(300350)350)时,引起燃烧,这种现时,引起燃烧,这种现象称为煤层自燃象称为煤层自燃煤煤(尤其是煤化程度低的煤尤其是煤化程度
15、低的煤)在储存时在储存时与空气接触发生氧化,并放出热量,与空气接触发生氧化,并放出热量,煤层温度升高,氧化作用愈加剧烈,煤层温度升高,氧化作用愈加剧烈,最终发展成燃烧的现象最终发展成燃烧的现象1 1、产生条件、产生条件具有低温氧化特性的(易燃的)煤具有低温氧化特性的(易燃的)煤充足的氧充足的氧 氧化过程中生成的热大量储积氧化过程中生成的热大量储积2 2、影响因素、影响因素内因内因 外因外因内蒙古乌海市西桌子山煤田地下煤火燃烧内蒙古乌海市西桌子山煤田地下煤火燃烧2 2、预防煤层自燃的技术措施、预防煤层自燃的技术措施(1)(1)开采技术措施开采技术措施选择合理的开采方法选择合理的开采方法坚持先上层
16、后下层,自上而下的开采坚持先上层后下层,自上而下的开采顺序和由边界向中央后退式回采方式顺序和由边界向中央后退式回采方式根据煤的自燃发火期的长短和回采速根据煤的自燃发火期的长短和回采速度来决定采区尺寸,合理布置采区度来决定采区尺寸,合理布置采区提高回收率,降低煤炭损失,减少采提高回收率,降低煤炭损失,减少采区残煤,提高回采程度,适时清扫工区残煤,提高回采程度,适时清扫工作面,及时充填回采区作面,及时充填回采区(2)(2)通风防火措施通风防火措施(3)(3)预防性灌浆预防性灌浆(4)(4)阻化剂防火阻化剂防火第五节第五节 矿井突水矿井突水一、矿井突水的致灾条件和影响因素一、矿井突水的致灾条件和影响
17、因素1 1、致灾条件、致灾条件(1)(1)地层含水系统中地下水的水头压力和水量地层含水系统中地下水的水头压力和水量(2)(2)采掘空间与含水体之间围岩软弱带的厚度、采掘空间与含水体之间围岩软弱带的厚度、岩石物理力学性质及岩体结构类型岩石物理力学性质及岩体结构类型(3)(3)矿山地压对围岩的破坏程度矿山地压对围岩的破坏程度(4)(4)水源补给的丰富程度及过水通道的渗透能水源补给的丰富程度及过水通道的渗透能力力2 2、影响矿井突水的因素、影响矿井突水的因素(1)(1)自然因素:地形地貌、围岩岩性和地自然因素:地形地貌、围岩岩性和地质构造等质构造等(2)(2)人为因素:采矿活动、乱采滥挖、破人为因素
18、:采矿活动、乱采滥挖、破坏防水矿柱、进入废弃矿进采掘废煤坏防水矿柱、进入废弃矿进采掘废煤或乱扔废弃渣而堵塞山谷、河道等或乱扔废弃渣而堵塞山谷、河道等二、矿井突水的危害二、矿井突水的危害 突发性强,发展快,造成的人员伤亡突发性强,发展快,造成的人员伤亡和财产损失大,矿井被淹,矿山全面和财产损失大,矿井被淹,矿山全面停产停产三、矿井突水灾害的防治对策三、矿井突水灾害的防治对策1 1、地面防水、地面防水 主要是切断大气降水补给源,防止地主要是切断大气降水补给源,防止地表水大量进入矿区表水大量进入矿区2 2、井下防水、井下防水(1)(1)查明水源查明水源(2)(2)超前钻探水超前钻探水(3)(3)隔绝
19、水路,堵截水源隔绝水路,堵截水源(4)(4)预先排水,疏干降压预先排水,疏干降压目标难度目标明确性指向目标的努力绩效满足感外酬内酬组织支持接受目标实现目标责任心个人能力和特性成长、成就和责任感都要通过目标的达成来满足,因此,成长、成就和责任感都要通过目标的达成来满足,因此,重视目标和争取目标的实现是激发人的行为动机的重要重视目标和争取目标的实现是激发人的行为动机的重要过程。过程。目标设置的心理效果,将因时间的推移而逐渐减弱。因目标设置的心理效果,将因时间的推移而逐渐减弱。因此,他主张目标设置要与反馈、工作评价等其它剌激因此,他主张目标设置要与反馈、工作评价等其它剌激因素结合使用。素结合使用。目
20、标设置应与职工参与、注意个体差异和解决目标的目标设置应与职工参与、注意个体差异和解决目标的艰巨性等因素结合运用。艰巨性等因素结合运用。目标导致努力,努力创造工作绩效,绩效增强自尊心目标导致努力,努力创造工作绩效,绩效增强自尊心和责任心,从而产生更高的目标。这样循环往复,带和责任心,从而产生更高的目标。这样循环往复,带动人们不断前进。动人们不断前进。简单地说:目标管理就是以针对某一段【特定时间】所订立的【特定目标】,作为目标执行人【执行计划的工作】,以及主管【考核其目标工作达成程度的标准】的一种现代管理方法。目标设定程序目标设定程序理想目标设定要件理想目标设定要件目标设定步骤目标设定步骤设立总目
21、标设立目标管理工作目标、工作期限、数值标准及达成目标计划执行目标管理计划的各项工作执行考核结果追踪及检查未达成的原因,发掘及改善异常现象最终目标:降低成本提高管理绩效健全企业体质公司总目标高阶主管目标中阶主管目标低阶主管目标经营理念基本方针战略构想部门基本机能职业生涯规划事业宏图中长期大计划年度目标部门目标岗位目标层别目标 2、进入欧美市场(目标之一)(如A产品在美国的制造销售)达成目标 3、制造能力30万台/年,销售额5亿美 元/年实现手段 4、华南生产基地建成投产,开拓覆盖20个省的 销售服务网点200个进度状态 5、前三个月试产完成,开始稳步增产,前三个月已开发网点75个达成评价 6、年
22、底生产能力达到32万台/年 当年销售额53000万。反省.即以日程表期限界定各项工作完成之目标。目标设定在目标管理中是极其重要的阶段1221231211111312112113111132133131总目标单位目标个人目标 目标 1、以总目标为核心,层层分解、展开;确定 2、自上而下分解,上下连贯,向上负责;原则 3、左右呼应,相互协调,融为一体。纵向目标体系 上下阶层关系 确保 上下连贯 向上负责横向目标体系 平行阶层关系 确保 共同目标 左右呼应方针方针:1、每周拜访次数增加5次;2、主管每周搭配部属拜访经销商3次;3、每个月应增加新经销商一家。方针方针:1、开拓地区营业额;2、营业员推销
23、能力再增加方针方针:设定重点商品甲目标目标:提高市场占有率3%目标目标:商 品 甲 的市 场 占 有率提升5%目标目标:争取地区经销商共7家具体化具体化降低费用6%(节省3000万元)降低制造成本5%(节省费用2500万元)降低销售费用1%(节省费用500万元)维持管理费用1500万元乙、业务部丙、行政部1、降低可控制制造费用1000万元2、降低直接 原 料 费500万元1、节省电力费用500万元2、采用自动化机器节省加工费用100万元1、降低可控制制造费用800万元2、节省直接 人 工 费200万元1、改善锅炉节省燃料费用400万元B、厂长A2部长各项目标得分=【自评分】【直属主管修正分】【权重】