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一、思想素質良好,政治信念堅定
長期以來思想政治素質好,理想信念堅定,忠誠黨的教育事業,進取向上,嚴于律己。作為無黨派人士,關心時事,積極學習黨和國家的有關政策,深刻領會黨的xxxx和總書記關于構建和諧社會和科學發展觀的有關精神,堅持實事求是的原則。正確地貫徹執行黨的教育方針和各項方針政策。
二、教學水平精湛,教書育人精心
老師長期擔任地質工程等專業的本科生和研究生的教學工作,承擔了專業基礎課和專業課的大量教學任務,年教學工作量大大超過額定工作量。先后主講了《地質學基礎》、《普通地質學》、《地球動力學》、《古生物地史學》、《專業英語》等課程。其中《普通地質學》是地質相關專業學生的十分重要的專業基礎課,多年來她能夠做到把好教學環節中的每一關,備課詳盡、細致,精心設計教案,在教學過程中較好地掌握教學節奏,針對課程的學科特點,在收集了大量的圖片、圖冊、音像、錄影等基礎上編制的《普通地質學》多媒體課件生動精辟,為配合學生課外學習,開發的課程在線測試等都收到了十分良好的教學效果,被評為安徽省精品課程。在課堂教學這一最重要的環節,她以知識的傳授為根本,注意與學生的溝通與交流,并且注重授課方法,充分發揮教師、學生兩個主體的積極性和主動性,培養學生的嚴謹的治學作風,極大地提高了課堂學習效果。她教過的學生都肯定地說,聽了陳老師的課既學到了知識,又學到了許多做人做事的道理。
作為老教師,老師注重對年輕教師在教學上的傳幫帶,從備課教案分析、試卷難宜程度的把握,到實踐教學環節的內容與授課技巧都能給予新進教師精心細致的傳授。除課堂教學外,注重課余時間指導本科學生拓寬學習領域,增強學習興趣,精心指導低年級學生從感興趣的地質問題出發,開展科研活動,其中09級地質工程專業學生完成的《淮南寒武系遺跡化石的發現》獲得學校挑戰杯賽二等獎,這對在校本科二年級的學生來說也是罕見的。老師注意將科研課題的研究與教學相結合,指導本科生畢業實習與設計數十人,培養研究生近二十人。每次從選題、材料的收集、初稿的寫作直到定稿的完成,她都做到仔細過問,悉心指導,讓學生能很快認識到自己的問題所在,使論文寫作得以順利完成,對于學生的實習指導同樣認真負責。
關鍵詞:煤地質學;課程融合;知識體系;復合型人才
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)16-0171-03
一、引言
我國經濟社會的發展和資源環境壓力的增大促進了地質工作的快速發展,但是目前一線地質人才嚴重不足,極大地制約了地質工作的進展,高等院校肩負著為國家培養高級專人才,發展科學技術文化和促進現代化建設的重任,因此地質工作的發展急需培養教學―科研―生產一體化型綜合地質人才,以適應社會發展的需要[1,2]。當代社會學科交叉是推動大學知識創新的內在驅動力,是培養復合型創新人才的重要途徑,也是我國大學生順應國家戰略發展的必然選擇[3],眾多教育工作者從不同學科角度分析了多學科一體化的教學思想,選用多樣化的教學方法,應用到人才培養過程中,在提高學生科學素養的過程中取得了顯著成效[4-9]。“煤地質學”課程作為我校地質專業的一門重要的專業基礎課,現代社會發展需求對本課程體系結構及教學內容組織等各環節提出了更高的要求,因此本文以“煤地質學”課程為例,探討多門課程相融合的教學方法,培養學生綜合分析問題的能力和解決問題的能力,對提升學生就業的競爭力具有重要的現實意義。
二、《煤地質學》課程教學中的主要內容
煤是由古代植物死亡、堆積、埋藏、后期成巖及變質作用后演化而來,這一過程有古植物、古氣候、古構造與古地理等因素共同參與而成。因此《煤地質學》課程教學內容主要包括五大方面(見圖1):(1)成煤作用過程,主要研究由植物轉變成煤的這一復雜的作用過程,以及不同成煤階段的特征、條件、影響因素及演化過程,理解煤的形成演變原因,這是煤地質學的重要理論組成部分。(2)煤的物理性質及煤巖學特征,采用巖石學和化學研究方法及手段研究煤的宏微觀屬性,為煤炭資源的工業利用提供基礎。(3)成煤沉積體系的劃分,分析成煤盆地水動力機制及不同成煤沉積體系演化對煤的物質組成、煤層、煤系形成、分布的控制作用,是煤炭資源預測的理論依據。(4)聚煤盆地的形成與演化,其中起主導作用大地構造因素是重點探討的內容,包括聚煤盆地的特征及類型與大地構造之間的關系,通過盆地構造演化的分析預測煤層的賦存變化。(5)煤的聚積與分布規律,此部分內容需要在區域地質研究的基礎上,借助煤盆地分析方法和原理,研究煤在特定地殼中的聚積和分布規律,為煤田地質勘探提供理論指導[10]。
從《煤地質學》五大塊教學內容中可以看出,這門課程的講解與其他多門地質課程緊密相關,講解過程中需要有先修《古生物地史學》、《沉積巖石學》、《構造地質學》及《巖相古地理學》等課程的基礎理論與內容。
三、先修基礎課程與后繼擴展課程之間的關系
1.《煤地質學》先修基礎課程。《煤地質學》課程在講授之前,要求學生要有一定的地學基礎知識,因此在課程開設之前,學生要先修《巖石學》課程,《構造地質學》、《巖相古地理》等基礎課程之后,《煤地質學》課程才能順利開展。《煤地質學》課程是地質專業高年級開設的一門專業基礎課,每一門先修的課程的學習都是《煤地質學》課程內容講解的基礎。
例如先修的《巖石學》課程要求掌握巖石學研究的基本方法和手段,在本課程的煤巖特征分析一章就借用了巖石學的研究方法,通過顯微鏡分析技術,識別煤的微觀顯微組分特征,進而可以判斷成煤的原始物質來源。此時先修的《古生物地史學》已經學習過各地史時期,古生物的種屬分類及繁盛程度,特別是古植物的種類及分布演化等知識為本課程的深入理解與分析提供幫助。在巖石學中沉積巖石學的內容對《煤地質學》課程中的成煤過程的講解具有很重要的作用。煤層頂底板均為沉積巖層,煤層就是在一定的沉積環境中演化發展的。因此煤層和頂底板巖層同樣經受過各種各樣的沉積作用。但煤層作為有機物質來源又與頂底板的無機物質在沉積過程中表現出不同的屬性特征,煤的變質作用就是鮮明的例子。含煤巖系在經受相同的地質作用過程中,煤經受變質作用轉變成變質程度不同的煤級,而其他無機巖組并沒有經過變質作用過程而轉變成變質巖,這也表現出煤的特殊性。
先修的《構造地質學》課程要求掌握基本的構造類型及在地質體中的表現形式,在本課程的聚煤盆地一章就需要利用構造地質理論知識講解盆地在形成之前、演化過程中發生的構造活動對聚煤過程的控制作用,這類構造稱為同沉積構造[10],對煤層形態及厚度會產生重要的影響,特別是在斷層兩側煤巖層難以對接,因此斷層屬性的正確判斷對分析煤層的賦存環境及后期的正確開采具有重要意;而聚煤作用之后的構造形跡會嚴重改造煤層的賦存狀態,對煤層的后期開采產生一定的影響,因此后期構造帶的查明有助于解釋煤層現今分布規律,可指導礦井實際生產問題。因此構造地質學理論知識在《煤地質學》的學習過程中顯得尤為重要。
先修的《巖相古地理學》是研究古地理面貌的學科,通過沉積物及沉積結構等特征,分析沉積體在形成與演化過程中的沉積環境變遷。而成煤作用過程中從泥炭沼澤的發育到聚煤盆地的演化,每一階段都離不開沉積環境的控制,因此《巖相古地理學》教學內容可以幫助理解泥炭沼澤的演化與發展、泥炭的堆積理論以及含煤沉積環境類型及沉積體系等內容,是解釋煤層富集規律的理論基礎。
2.《煤地質學》后繼擴展課程。《煤地質學》課程在講授之后,有興趣和有需要的學生可以進一步深入學習與本課程相關的后繼專業課程,如《石油地質學》、《煤成氣地質學》、《煤化學》、《煤田地質勘探方法》等。
后繼開設的《石油地質學》是學習石油資源的成因、成藏與分布等相關理論知識,其中成因問題分析石油的原始質料以低等生物為主,而煤以高等植物為主,但二者的演化過程具有相似性,通過《煤地質學》課程中學到的煤的成因演化階段,可以幫助理解石油資源的成因問題。
后繼開設的《煤成氣地質學》、《煤化學》的學習均需要有一定的《煤地質學》基礎知識,其中學習的煤化作用講述了煤化躍變各階段均有大量氣體釋放出來,這正解釋了煤成氣的來源,其中有一部分氣體保存在煤層里面,也是就煤層氣,有一部分運移出煤層就構成了天然氣的組成部分。而《煤地質學》課程介紹的煤中元素及煤的工藝性質內容也構成了《煤化學》課程的基礎知識,因此《煤地質學》課程的學習為《煤成氣地質學》、《煤化學》的課程開設鋪墊了良好的基礎知識。另外《煤田地質勘探方法》是運用各種技術手段分析、探測煤礦床,正確評價煤炭資源賦存條件,要想準確地得出評價結果需要了解勘探區煤層的富集規律,因此《煤地質學》課程中聚煤盆地演化特征及煤層富集規律等知識點在煤田地質勘探內容中得到了應用。
四、多門課程相融合的教學手段
現代社會需要全面發展的人才,要具有扎實的基礎,寬闊的知識面、較強的知識運用能力,以及全面的綜合素質和科學創新精神,因此在高校學科發展過程中需要轉變思想觀念,樹立多學科交叉融合的教學理念是今后發展的必然趨勢,而《煤地質學》作為地質專業高年級的基礎課,采取以《煤地質學》為核心的多門課程相融合的教學手段,是培養高素質、強能力的復合型地質人才的前提條件。該體系具有以下方面的特點(見圖2)。
1.多門課程基礎知識的相互滲透與融合,以《煤地質學》為核心,先修的基礎課程要求學生要具有良好的基礎知識,同時將先修課程的部分內容融入到《煤地質學》課的講解過程中,真正體會到理論知識的活學活用。
2.多門學科研究方法的有機結合,煤作為一種特殊的沉積礦產,與普通沉積巖有共性特征;煤作為有機能源之一,與其他有機能源具有相似成因方式,因此《煤地質學》課程中涉及到的研究方法與《沉積巖石學》、《煤層氣地質學》、《石油地質學》等交叉課程可以很好地進行結合。
3.復合型人才的培養目標。“煤地質學”課程是我校地質相關專業高年級開設的一門重要的專業基礎課,是為各煤礦企業單位、煤田地質局等與之相關的生產或科研單位培養復合型地質人才的基礎課,因此本課程是以復合型人才的培養為目標,緊緊圍繞“煤地質學”課程內容貫穿多門地質學課程的理論方法與實踐應用,要求學生不僅要掌握課本上的知識點,還要有敏銳的觀察能力和扎實的動手操作能力,在工程實踐中能夠靈活運用所學完成任務。
五、結語
“煤地質學”課程是我校資源勘查工程專業高年級開設的一門重要的專業基礎課,是為各煤礦企業單位、煤田地質局等與之相關的生產或科研單位培養復合型地質人才的基礎課,本課程開設之前需要學生掌握一定的地質基礎知識,本課程講述的煤田地質理論和方法在煤炭資源勘探和開采過程中可以得出實踐的檢驗,因此本文圍繞“煤地質學”課程主要內容闡述了與先修基礎課程,如沉積巖石學、構造地質學、巖相古地理學等內容的有機融合,同時關聯與“煤地質學”相關的擴展課程,如煤化學、煤成氣地質學、油氣地質學、煤田勘探方法等,拓展了學生的學習思路和興趣,實踐了本課程的理論應用。
參考文獻:
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【關鍵詞】煤田地質;鉆探工程;孔內事故預防和處理
前言
對于鉆探工程孔內事故,目前尚未見到確切定義的相關資料。通常把鉆探工程施工過程中發生的,中斷鉆孔內正常鉆進的各種故障統稱為孔內事故。它分為埋鉆、卡鉆、燒鉆、斷鉆、落物、套管事故等幾種類型。
在煤田地質鉆探過程中,孔內事故是制約效率和效益的主要因素,提前預防、準確判斷、少走彎路、合理處理孔內事故,是提高鉆探效益的重要保障。孔內事故的發生多數都是可以預防的,發生孔內事故并不可怕,可怕的是事故加事故,由簡單的事故變成復雜的事故。準確的判斷和合理的解決措施是處理孔內事故的關鍵。為此,筆者根據本人在長期的鉆探工作中的經驗,對怎樣預防、判斷、處理孔內事故,談談自己的見解。
1 孔內事故的起因
1.1 地質條件復雜,設備和管材質量不符合要求等,例如:巖石裂隙發育,有流沙,涌水,活石等。泥巖、土等塑性巖石而遇水膨脹而使鉆孔縮徑;遇到嚴重漏水、鉆孔內液面突然下降,易引起井壁坍塌。管材質量有問題亦易發生孔內事故。
1.2 沒有選擇合理的鉆進參數,如鉆壓,鉆速,送水量。如卵礫石地層是地質鉆探中常見的一種典型的不穩定地層,其基本特征是結構松散、無膠結,呈大小不等的顆粒狀。當地層一旦被鉆開,很容易破壞原來的相對穩定或平衡狀態,使孔壁失去約束而產生不穩定。主要表現在鉆進時易發生塌孔,沖洗液漏失嚴重,易發生卡、埋鉆等孔內事故。在這種地層中鉆進的關鍵是選擇合理的鉆進方法,采用先進的鉆進技術,重點預防鉆進時的沖洗液漏失及孔壁坍塌,提高進尺速度及巖石采取率。
1.3 操作人員技術不熟練,技術措施不當及違章作業等,例如在修理機器,進行長時間沖孔時,沒有將鉆具提離孔底并經常活動鉆具,易造成埋鉆、夾鉆和泥皮粘附卡鉆事故。在鉆進破碎及復雜地層,若不使用優質泥漿護壁或提鉆不灌孔,就會加劇鉆孔坍塌,掉塊而造成埋鉆、卡鉆事故。不根據巖石性質、鉆頭類型規格、鉆孔深度、鉆具組合等情況,盲目采取不合理的鉆進參數就易造成鉆具脫、燒鉆事故等。
1.4 沒有根據情況選用較先進的鉆進技術,如深孔及復雜地層繩索取心鉆探技術,反循環鉆進技術,繩索打撈全面鉆進技術,螺旋跟管無循環鉆進成孔技術及潛孔錘同心跟管鉆進技術等。
2 孔內事故的預防
孔內事故的預防應從分析事故發生的機理(原因)入手,通常有人為和自然兩大因素。自然因素是指特殊的地層地質條件,一般人力難以改變。所以,主要應預防人為事故。分析過去發生的事故案例,絕大多數也都是人為因素所致。應針對這些因素,從管理、技術、教育等方面采取預防的措施。近幾年來,我局應用安全系統工程的理論,引用危險辨析技術等方法預防事故,效果明顯,具體做法有下面幾點。
1.1 首先把孔內事故列為安全生產控制目標,并將目標逐級分解。主要控制損失大、后果嚴重的孔內事故,避免事故發生。把責任落實到各級領導及安全網絡的每一個人員身上。
1.2 強調嚴格遵守安全操作規程。原煤炭、地礦等部門頒發的規程,在沒有新的版本頒發以前,仍要執行。這些規程里的大多條款是針對孔內事故的,是經驗和教訓的結晶。同時,根據開辟的新項目,總結研究新問題,辨析危險源,采取針對措施,創立內部規程。
1.3 堅持安全檢查制度。項目部、井隊、班組分別按月、旬、日進行檢查。把安全規程、制度、措施等內容編制成檢查表,逐項對照檢查,發現隱患與問題及時整改。
1.4 推廣引用新技術,改進工藝和方法,提高本質安全。安全難題最終要靠技術進步來徹底解決。
1.5 結合推行ISO國際質量管理體系和職業安全健康體系抓好孔內安全,把孔內安全的具體內容滲入到這兩個體系當中,推行全面安全管理。同時,抓好安全教育培訓,提高全員安全素質。我局每年組織職工開展的安全培訓,都把孔內安全知識與技術作為主要內容,大大提高了職工掌握孔內安全的技能,事故率顯著下降。
3 孔內事故的判斷
3.1 孔內事故的發生往往都有預感,正常鉆進時突然不進尺,鉆具回轉突然變輕,提拉時無勁或拉力稱重不夠重量,這是斷脫鉆具現象。
3.2 鉆進時回轉阻力突然增大,水泵壓力逐漸增大,泵量逐漸減小或水敏性地層縮徑,容易造成埋鉆,燒鉆事故。
3.3 提引系統檢查不嚴,或各工種配合不好,下鉆具時發生跑鉆事故,小口徑里鉆具會彎曲,大口徑里除彎曲外可能會發生多斷頭事故。
4 孔內事故的處理
對于孔內事故處理,首先要詳細了解情況,如斷頭的深度、斷頭為何物、斷頭處的地層、斷頭的外徑、內徑尺寸等,再選擇合適的打撈工具。在處理過程中要把握好錐、提、吊、打、擴、反頂、破等關鍵環節。
4.1 錐:對于斷頭事故。用錐子下鉆時,要慢平穩,特別是快到斷處,杜絕沖擊事故頭。碰頭后感覺錐子錐入(一般碰頭后錐子會多下5cm~10cm)。先人力用工具擰緊,然后給鉆具400kg~500kg壓力,用鉆機轉動,手不離離合手把,逐漸加力后可試提,提力較大可繼續轉動幾圈,撐握離合器不要突然關閉,以免回力太大倒開鉆具,也不要扭力過大錐斷公錐。
4.2 提:對于一般事故,錐子錐上后都可提起,在提時拉力表、稱重與鉆具重量吻合可取鉆。對于一般的埋鉆、燒鉆事故強力提撥可取上。離開孔底的埋鉆,盡量活動,可邊沖孔邊鉆動(前提是先打好優質的泥漿),一般孔內沉渣、巖粉較多的孔都能取上。對嚴重的埋、燒鉆事故,在動用反絲前可強力提、快速放,反復連續多次,以利于鉆具下部倒開。
4.3 吊打:在鉆具受卡或一般的埋、燒鉆事故中,利用吊錘能起到比原鉆具提升大得多的力量,但在使用過程中,一定要檢查好所有連接吊錘的部件,如連接環連接鋼絲繩,提引裝置的固定等。在人力打吊錘時,一定要統一指揮,齊心協力。
4.4 頂:對嚴重的擠、卡、埋、燒事故,可用千斤頂起撥,但在起撥過程中,一定要墊穩頂座,用小鋼絲繩保險,逐漸加力,頂力較大時每頂10cm可停一停再頂,時刻觀察壓力表(鉆桿的極限在40t左右、鉆鋌的極限在75t左右)。
4.5 反:反鉆具時,一定要控制拉力中和點在鉆具底部以利多反鉆具,在每回次的反鉆具過程中要穩而慢地開動轉盤,并準確判斷鉆具的下行和上行距離(一般錐下行5cm左右,反開后上行5cm左右),反鉆具時要詳細紀錄,下鉆具時所有接頭要大力擰緊,穩而慢地下鉆,取鉆時墊墊叉要穩,避免碰撞,造成有可能錐得不死的鉆具脫落。
4.6 破:對于反不上的孔底粗徑鉆具,可打小眼穿透巖芯管后,再試撈,不成后可利用專用掃鐵鉆頭掃掉巖芯管再打撈鉆頭,在掃巖芯管過程中要輕壓慢鉆、中泵量。
5 結束語
在處理孔內事故中,要堅持安全第一,鉆塔螺絲、天輪螺絲棚繩與所有提引部件要認真檢查,要詳細研究分析事故原因,采取最佳方案,抓緊時間處理。平時對處理事故的打撈工具要準備好,保管好,用時才能得心應手。
參考文獻:
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關鍵詞 三維地震;斷層;模型
中圖分類號K909 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)95-0087-02
0 前言
自1993年煤炭采取三維地震勘探在煤礦應用以來,應用三維地震勘探成果在煤礦采區設計和巷道掘進取得了巨大的成功,三維地震勘探的應用極大地提高了煤礦至成果的精度。三十年的成果表明煤礦采區三維地震勘探可以達到的精度:實踐證明煤炭采區二維地震勘探的成果精度可以達到在地震地質條件較好的地區時間剖面上發現落差大于5m 的斷層,可以查明落差大于10m的斷層;應用煤礦采區三維地震勘探在地震地質條件較好的地區基本可以查明落差在5m以上的斷層,二落差在5m以下斷層的查出的程度不高,景觀采用多屬性技術可以發現一些落差較小的斷層,但是由于處理剖面精度不高,往往造成落差小于5m 的微小斷層正確率不高。本文通過數學模型研究,提出了查出落差小于5m的微小斷層的解釋方法,并分析了它的應用效果和局限性。
斷層在時間剖面上的反映是地質解釋人員識別斷層的依據,落差較大的斷層往往表現為同相軸的明顯錯斷,二落差小于四分之一波長的斷層往往只能由動力學特征來判斷。而對于小斷層的識別主要是根據地震反射波的動力學特征來識別的,就是用通常的地震屬性分析技術來識別小斷層,識別我們不能簡單的利用同相軸錯斷斷層老姐殺跌斷層,這就是我們解釋落差小于四分之一波長斷層的方法,如落差小于四分之一波長斷層的的解釋可以利用水平切片和剖面解釋相結合的方法完成,解釋主要是識別煤層反射波同相軸是否產生撓曲、振幅減弱、頻率變化或波形變化等,利用水平屬性的放大作用識別斷層,達到解釋和識別小斷層的目的。利用地震解釋軟件就是利用計算機將人們的這些思想實現提高解釋效率,提高解釋精度,發現利用常規方法不能發現的小斷層。
在地震時間剖面上解釋斷層是指斷層在時間剖面上的解釋特征,二斷層在時間剖面上的表現特征與斷層的落差、頻率、煤層、斷層性質及地層年代、解釋工具的解釋能力相關。
利用地震資料查出落差2~5m的斷層要求具有較高分辨率和較高信噪比的高密度地震資料作保障,同時解釋結果的準確性是否經得起后期鉆井的檢驗和證明。
有效應用于砂、泥巖地層研究的地震屬性技術,對煤層研究是否會同樣有效?哪些屬性和方法能夠有效應用到該領域的研究之中?它反映T5(13-3煤)、T4(11-2煤)均為強反射層,且為低阻抗層;同時在這兩套煤層的上下還可能存在若干套類似的低阻抗煤層,但是由于厚度較薄,橫向厚度變化大或圍巖的差異,在地震剖面上沒能得到像T5和T4層那樣強的反射同相軸。
如何在地震剖面上解釋落差在2~5m斷距,本文利用煤炭地質資料建立了地震地質模型,首先對小斷層模型進行模型正演,模擬小斷層地震響應特征,研究斷層地震響應總結小斷層的識別方法。
1模型參數
2 數學模型研究
根據煤礦開采的要求,我們承擔地質任務要求查明落差5m以上的斷層,同時要求盡可能的解釋出落差小于5m大于2m的斷層,為此,我們應用了正演模型技術,利用煤礦地質數據模擬落差2m斷層的的地震響應,分析不同頻帶區間地震反射相應對落差2m斷層的分辨能力,以指導實際地震資料解釋中對細小斷層的識別和解釋。煤層厚度大于1m是時可以產生被我們是別的煤層波。
理論計算和數學模型模擬結果表明,對于落差3m的斷層,地震反射同相軸的雙程旅行時間上下盤的時間差小于2ms;對于落差3m的斷層,地震反射同相軸的雙程旅行時間上下盤的時間差小于4ms。
綜上所述,要在地震剖面上識別2m~5m落差的斷層,首先需要提高地震時間剖面的頻帶寬度按或者提高地震時間剖面的主頻,使得地震時間剖面具有較高的分別率。實踐表明,在淮南礦區只要是在激發、接收、資料處理等方面采區合適的措施就可以實現,主要主要可采煤層波即T5、T4及T3等煤層反射層的優勢頻率達到90Hz左右(圖3),在這種情況下,根據本文數學模擬結論,這種資料就可以識別出落差大于3m 斷層。
本文的模擬結果是數學模型,實際資料解釋利用該文的結果要求地震資料具有較高的信噪比,一般情況下要求地震資料的信噪比大于7,才能在地震資料上識別出落差大于3m的斷層。提供給狂放的地震解釋成果還要經過綜合研究,利用多屬性解釋技術結合井下實見成果,進行綜合研究,降低解釋的多解性提高解釋成果的精度和準確率。
關鍵詞:煤礦;水害;防治;措施
中圖分類號:TD266 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)020(C)-0133-01
引言:導致煤礦水害的原因非常復雜,除自然條件外,還有與管理水平比較低、生產技術和防治能力比較差有密切關系。因此,防治水害,減輕災害損失的基本方法是整頓礦業秩序,提高管理水平,完善防治措施。
一、防治水害的管理措施
(一)加強宏觀調控,調整煤炭生產結構,轉變煤炭經濟增長方式。根據我國煤炭工業發展規劃,逐步壓減安全保障性較差地區和災害多發礦山的生產規模,加快大型煤炭基地建設,加強以“災害少、效益高”為目標的新型礦井建設,實現集約化生產。
(二)加大力度,整頓礦業秩序,規范礦業市場。近年來,國家大力整頓礦業秩序,收到比較明顯成效。但煤礦生產仍比較混亂,特別是應該取締的小煤礦,或者尚未關閉,或者屢滅屢生,違規生產或無證開采的現象仍比較嚴重。因此,需進一步加大煤礦整治力度,按照國家的有關規定,整頓礦業秩序,規范礦業市場,從根本上為防治煤礦突水事故提供宏觀保障。
(三)實施煤礦安全戰略,強化煤炭行業管理。完善煤礦安全準入和安全生產技術標準,提高辦礦準入門檻以及安全生產人員的素質要求。
(四)加強基礎理論與防治技術研究,完善煤礦安全科技體系。特別是針對煤礦生產的核心理論和關鍵技術,國家應加大研究投入組織聯合攻關,取得突破,深入研究災害發生機理、發生條件,完善防治技術方法,為有效防治災害發生提供技術支撐。
(五)完善煤礦安全技術標準體系。清理已有煤礦安全生產和管理標準,總結評價已有標準的適用性,根據安全生產需要,完善各項技術標準,盡快形成標準體系。
(六)加大安全投入,完善煤礦安全體系和應急系統。政府和煤礦企業,把安全作為煤礦生產的頭等大事,在資金、設備、人員、技術等方面給予充分保障,建立科學有效的安全體系和應急機制,不僅明顯減少事故發生,而且一旦發生事故也能得到及時有效地救治,減少人員傷亡和財產損失。
二、防治水害的技術措施
井下防治水措施井下防治水大致可分為井下防水和疏于排水兩大類,當煤層與水體或含水層之間有隔水層存在時,適合采用防水措施;當煤層離含水層很近或直接接觸時,應采取積極的疏排措施。這類措施從安全的角度來說,要比防水措施更為有效,但疏排費用較高。因此,在考慮防治方法冰應權衡利弊,洽當選擇。
(一)合理進行開拓與開采。在礦井設計中,要充分考慮礦區的水文地質條件,合理劃分井田,選擇合適的開拓、開采方法。在進行礦井布局時,應本著先簡后繁、先易后難的原則,優先安排條件簡單、水量小、易于開采的礦井上馬,以便摸索和積累防治水經驗,為開采水文條件復雜的煤層打下基礎。
(二)留設防水隔離煤柱。防水隔離煤柱是礦井用來防水的重要設施,各大煤炭集團對各礦井的防水隔離煤柱應加強監督檢查。嚴禁本礦或小煤礦開采或復采礦井留設的防水隔離煤柱,也不準在風化帶防水隔離煤柱內開掘硐室或巷道。
在煤層與含水層或含水帶的接觸地段,預留一定寬度的煤層不采,使工作面與地下水源保持一定距離,這種預留不采的煤層,稱為防水隔離煤柱,井下留設防水隔離煤柱,可以阻止地下水涌入礦井,同時還可以防止瓦斯與火災事故漫延。防水隔離煤柱大致可分為以下類型:1、井田邊界和風化帶防水隔離煤柱。相鄰兩個礦井或井田之間是不能溝通的,否則一旦有一個礦并發生突水淹井事故,鄰近礦井就會受到影響。井田防水隔離煤柱大都是人為留設的,此時,以煤柱中心線為礦井的邊界;有些是以斷層為界留沒的,這種情況,斷層兩側需各留一定寬度的煤柱,作為各自開采的邊界;煤層露頭風化帶也必須留設防水隔離煤柱,在此煤柱不準開掘硐室或巷道。2、與被淹井巷間的防水隔離煤柱。井下有時有局部積水或被淹井巷,當積水很多不易排于時,也要留設防水隔離煤柱,使生產區與被淹區隔開。3、沖積層或風化帶防水隔離煤柱。井下采掘工作面有時離沖積層或地表很近,而沖積層內又往往有水和流砂。在這種情況下,采掘工作面必須與沖積層保持一定的距離。為此,要留設―定的煤柱。4、斷層防水隔離煤柱.多數斷層是導水的,斷層破碎帶本身,也常常含有大量的水。有的大斷層溝通過多個含水層,或與地表水溝通,形成復雜的水力聯系。采掘工程碰到這樣的斷層是很危險的。因此,斷層兩端有時也要留有一定的煤柱。5、其他防水隔離煤柱,在來掘過程中,如接近水量較大的鉆孔。含水或導水陷落柱等,也要田設防水隔離煤柱。
結束語:綜上所述,只有通過深入研究斷層的突水規律,采取有效的防治水措施,才能有效遏制礦井水害的發生,另外,煤礦防治水要從煤礦根本上解決水患問題,通過一些方法和措施來降低水災對礦井的威脅,從而使煤礦取得巨大的經濟效益與社會效益。
作者單位:山西義棠煤業有限責任公司
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