浅析井下泥石流的危害及防治.doc

目录
1 前言 2
2 井下泥石流的形成及影响因素分析 3
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3 泥石流形成的矿山类型和危害 10
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4 井下泥石流预防和处理 12
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5 结束语 18
浅析井下泥石流的危害和防治
万相宗
(铜陵县牛山矿业有限责任公司)
摘要:本文从井下泥石流的成因和特点出发,指出井下泥石流的产生需要同时具备三个缺一不可要素。通过对形成井下泥石流的各个因素进行分析,结合各种矿山的实际,探讨容易形成泥石流的矿山类型和危害。最后提出防治井下泥石流的措施。
关键词井下泥石流三要素矿山类型防治措施
1 前言
在诸多的采矿方法中,崩落法采矿方法是一种生产能力大、成本低、适用广泛并且比较成熟的采矿方法,在全世界各大中小型矿山中被广泛应用。但是在我国,目前运用崩落采矿法开采的地下矿山还是中小型矿山的开采为主。由于各个矿山的地质条件和开采条件各不相同。分段崩落法便派生出许多分枝,如有底柱、无底柱、小分段等等采矿方法。
崩落法是允许地表陷落的采矿方法,开采顺序一般是按中段从上而下进行。所以地表不管是山坡地形还是平缓地形,在地表移动带范围内都会慢慢陷陷落,最终会形成一个露天凹陷坑(如图1)。
长期实践表明,地表泥土或水流对井下矿床开采有很大的影响。如果矿体地表含有大量的第四系粘土类物质,地表塌陷后这类物质在雨季可能会直接导致井下泥石流的产生,威胁井下作业人员的人身和财产安全。
为了防止地表泥土和水流在地表陷落时淤积在露天凹陷坑形成桨状混合物,最终可能形成井下泥石流给井下造成危害。在开采前期,矿山应该对地表移动带范围的地表做一些处理,在井下开采的过程中做好针对井下泥石流的各种安全防范措施,可以有效地防止矿山井下泥石流灾害的发生。
2 井下泥石流的形成及影响因素分析

井下泥石流是指在大气降水或地表泾流水与地表或井下松散的矿、岩、泥土混合后,形成有一定饱和度且具有流动性的矿、岩、泥、水的浆状或半浆状混合物。该混合物在沿地下溶岩通道、矿岩通道或大裂隙突然涌出,
产生的一种夹带大量矿、岩、泥等固体物质的特殊流体。
井下泥石流的形成必须具备三个条件(三要素):松散的物源(矿、岩、泥土)、一定量的水源和一条可以让泥石流通过的通道。
井下泥石流具有突发性、速度快、总土石方量大的特点。如果泥石流发生时还有大量的水源供给,将形成透水或超级泥石流的灾害。

根据井下泥石流的形成的三要素可知,井下泥石流的形成必须有一定量的水的供给。而地表水的直接来源是大气降水。地球表面每年有577000km3的水通过蒸发进入大气,再通过降水返回到地表,大气降水一部分渗入地下,成为地下水的来源;而另一部分则通过地表泾流汇入江河湖海。在雨季,大面积的地表泾流汇集到一起,将形成洪水,再由洪水汇集引发洪涝灾害。
我国的洪灾具有如下特点:季节性、规律性、普遍性、区域性、破坏性。洪水所到之处,房屋倒塌,工业设施受损,人员遭受淹没之苦,城市积水不退,甚至长至数月。我国历史上的特大洪水造成的灾难触目惊心,例如1991年和1998年的特大洪水,受灾人口过亿,数十个城市泡在水中,交通瘫痪,供电及电讯中断,饮用水污染,死亡近千人,直接经济损失数百亿,间接经济损失数千亿。
而对于一个运用崩落法开采的矿山而言,地表洪水或泾流水流入陷落区,与陷落区内的泥、碎石等一起混合而达到饱和状态。如果这时井下作业又形成了直通地表的潜在通道,这些泥石流混合体的巨大压力有可能会冲破这个潜在通道的阻力直接涌入井下,给井下带来
泥石流灾害(如图2)。

地下水主要是大气降水和地表水的渗入而形成的。地下水通过地下岩溶、裂隙和地下暗河互相沟通,形成地下水系。
矿山井下的水泵用电为一级负荷用电,说明地下水对井下作业环境的影响是很大的。井下的突发涌水恰恰是造成井下泥石流和透水事故的罪魁祸首。井下的突发涌水与地下的水系有关,井下大的溶洞和暗河内可能存在有大量的泥沙。这些泥沙在井下作业的过程中,可能会因为震动而发生流动聚集,形成泥石流混合体。如果矿山的