关于对煤矿顶、底板检测的浅见.doc

关于对煤矿顶、底板检测的浅见在对岩石工程力学的学习过程中,发现地应力对煤矿安全事故的影响很大。因此,在学习中翻阅了相关资料,认为应对矿井附近围岩进行检测。以更准确、更科学的推进煤矿安全生产。 由于参与过煤矿井下气体监控站的建设和维护,知煤矿井下只有瓦斯检测仪、一氧化碳检测仪、风速检测仪、温度检测仪。而对于对瓦斯涌出、顶板稳定性起重要因素的地应力却未设置,我认为有必要研究地应力检测仪,普及煤矿。 地球的潮汐现象,使地壳岩层的稳定状态发生波动性变化涨潮时地表起伏变化一英尺,使井下巷道支护的岩层产生松动变形或滑动,由此产生巨大的地应力区,该应力对巷道围岩地支护产生巨大的破坏。同时波击到瓦斯在煤层中存在的状态发生波动性变化,由于我们生产施工的推进,将不断地打破瓦斯承压这种平衡,若遇到地球潮汐的干扰,产生地应力,将会触发煤矿事故的突然发生。我们把地应力的规律掌握,就能预防它触发危险源突变所引起的各类事故地发生。更好的体现安全第一、预防为主的方针。 地球的潮汐现象主要受月亮、太阳等星体的旋转形成近地点和远地点,因万物间有万有引力存在,在星体间作用下地球上的大气、水和地壳出现潮汐现象。地球就像一个没有完全钙化的鸡蛋,未完全钙化的外壳像地壳出现板块结构,蛋白像地幔岩浆,它也会产生 潮汐,蛋黄像地核。月球绕地球公转和地球的自转,给地球形成一 个有周期性地潮汐现象。就月球绕地球公转的轨迹进行分析,其轨迹 好似一个鸡蛋圆形,近地点是月球在鸡蛋园型轨迹的大头,远地点是在鸡蛋园型轨迹的小头。月球对地球有近地点、远地点潮汐,太阳对地球每日都有潮汐现象。当月球处近地点时,它和太阳分别在地球的两侧,远地点时月球和太阳在地球的同一侧,太阳潮汐每天都有。根据这个现象我们结合煤矿事故的统计做如下分析 1、地球在近地点所产生的潮汐现象 据煤矿事故的统计分析,易发事故时间段在农历十二至二十二和二十九至下月的初五期间,正好与地球潮汐现象相吻合,在这易发事故的特殊时间段,煤炭企业在井下如何适应自然变化,做好安全生产,是有重要意义的。在大潮期地球受月球和太阳的万有引力的作用下,使地球向椭圆型变形,大气层变化更大,海面也受到变形,于此便形成海潮。在这一自然现象的作用下,地球上任意一点在它所处的地理时间上将出现多种奇异变化。为了更好地分析我们把地球按经度分成24格,每格代表一小时,即每小时所转过的角度为15,月球绕地球公转是360,公转一周所用时间约30天,即每天月球绕地球公转的角度是120。以农历的十五为例。 1、“涨潮期”当地球上某一点随地球旋转至与太阳相处的相对位置在18点至22点段,月球与地球上这段时间的物质在万有引力作用下发生位移,这种位移的现象就是涨潮,该时间段地球由东向西形成一个潮波,在潮波的作用下,该区段地壳呈现出受挤压作用;大气层处在增厚区,在地心引力的作用下,地表的气压逐渐增大至最大; 海水出现涨潮期。在潮汐的作用,它推动地球板块的运动,使漂移板块由东向西运动。由于涨潮作用,气流发生流动,该时间段风力较大。 2、深夜的上一天22点至2点钟,该时间区段为“潮峰期”, 在万有引力作用下,地壳处在抬升的高区;同时地下煤层所承受的压力在一天中是最小,也是煤层中瓦斯由吸附态向游离态的转化时间段;这时大气层的厚度最大,大气压也最大。在不受区域温差变化的影响下,风力最小。 3、夜里2点至早晨8点钟,为“落潮期”,这个地理时间段的 地壳是处在张裂变形区。地壳岩层在张裂变形段,水平间的挤压作用力最小,该时间段在地核的引力作用下,岩体向潮前位置恢复。这时岩石易松动掉落,井下易出现冒顶事故,同时煤层顶部的压力由小增大,煤层中瓦斯气所承受的压力由小增至最大。在2至8点钟时间段,张裂变形和岩体压力增大两种现象的作用下,煤层瓦斯易于释放,该时间段瓦斯易出现突出的危险;同时大气层的厚度由厚变至最薄,大气压力也变至最低,矿井的通风能力最弱,煤层中瓦斯溢出量变的增大。 4、早晨8点至午后15点为太阳潮期,由于距离的原因它比月亮潮要小,气压变化较小,地层压力较稳定,该时间段是井下打预抽气孔和打探放水钻的最佳时段。 5、午后15点至晚20点,这时间段是太阳潮过后月亮潮未到的 区段,该区间是太阳潮所产生的张裂变形区,同月亮潮的夜里2点至早晨8点相似。也是各类事故的易发期,但其作用力较小。 在月球绕地球公转中,因24小时月球公转的夹角为150地球每小时自转的夹角为120月球每天要向推移一个多小时。也就是说,在农历十二至十五时间段,每向前推一天,涨潮的时间就得向前推一个多小时;在农历的十五至二十二时间段,每向后推一天就得向后推一个多小时。这样便于更精确地预防各类事故的发生。 上述5条是针对近地点高潮期一天内危险期的推断,同时分析潮汐现象前后变化,对农历十二至二十二也做一个推断。对月球绕地球公转的时间分,十二至十五可视为涨潮期,十五至二十二可视为落潮期。因通过十二至十五几天的孕育,煤层中的瓦斯游离态的量相应增加,而在十五至二十二期间煤层中游离态瓦斯向吸附态转变,这时煤层中的瓦斯气压处在最大期,也是煤与瓦斯的突发期。故应加强十二至二十二期间的各类事故的防范,上述只是一个事故的统计和星球运行分析推测。 ㈡、远地点潮汐作用 当太阳和月亮同在地球一侧时,两个星球体在同一方向与地球形成一个叠加的万有引力,虽然距离较远,叠加后对地球的引力也是较大。在此期间,6至10点是涨潮期,10至14点是潮峰期。午后14点至晚20点是地壳的张裂区,地层压力在递增区。在该区所出现的现象与月球的近地潮落潮期相同,应注意该时间段的顶板、瓦斯突出和透水等事故的发生。同时是火山爆发的危险时间段。 另外地球绕太阳公转的面我们通常定为是黄道面,月球绕地球公转的面为白道面。由于两面有一个夹角18017’到28035’之间周期变化,使得月球在地球上所处地近地点和远地点的位置在随时间变化而变,它的变化周期时间为6585.3日,即18年11.3日,若在这期间有五个闰年时,就是18年10.3日。这就待我们更深入地分析计算,在某一地点什么时间段会形成最大强潮汐。通过计算分析就能确定某一区域危险时间段。 煤矿事故发生时都有所预兆,我们只要更好的观测、总结,就能做到更好的贯彻“安全第一,预防为主”的安全生产方针。