自然防治

自然防治（共12篇）

自然防治 篇1

自然灾害与防治是高中地理重要的选修课程, 因为自然灾害是人类文明进步面临的最大威胁之一。近几十年来, 自然灾害的影响日益严重, 成为人类社会可持续发展的严重障碍。从近几年的高考试题来看, 该专题常以我国或世界某一重大自然灾害为切入点, 着重考查这一自然灾害的分布、发生的原因、影响和防御措施等。

一、解答技巧

自然灾害与防治部分的高考试题, 一般会选择具体的事件作为案例, 以分析某一突发事件的成因设计问题, 命题特色明显。解题中考生首先要把握住考查的目标, 是什么自然灾害?然后回忆所学知识, 分析其原因或危害, 推测防御措施。突破方法在于对试题所给信息的准确分析, 找出试题中灾害的分布特征、推测其产生的自然与人为原因, 说明其可能产生的危害与相应的治理措施。

遇到“自然灾害与防治”类试题, 要有正确的分析思路。要把具体的灾害放到中国或世界自然地理背景之中分析, 孤立地分析会导致答题不全面。如地面沉降的问题, 需要与我国水资源的利用状况相联系;城市内涝问题, 需要与我国目前的快速城市化导致的城市容量相对降低联系;地面塌陷, 需要与工程建设不当相联系;煤矿坑道突水、突泥、突瓦斯既需要联系自然特征, 又需要联系目前中国能源需求的增加。

二、分类解答

近几年“自然灾害与防治”类的高考地理题常见的设问主要有三种类型:成因 (自然、人为) 、影响 (正面、负面) 、措施 (生物、工程、技术) , 其中关于自然灾害成因的考查方式最多。自然灾害就高频考点而言, 以下两种题型和考法最多。

(一) 主要地质灾害的成因及防治

以某地的地质灾害事件为切入点, 考查“主要地质灾害的成因及防治”, 是高考的高频考点。这类考题要从题目给出的材料中挖掘信息, 结合具体地区的实际情况, 由问题找对策, 如采用工程措施或非工程措施。以下是地质灾害问题的分析思路:

1.地震的成因及防御

(1) 形成原因:位于板块交界处, 地壳活动剧烈。

(2) 造成重大人员和财产损失的原因可能有:1震级大, 破坏性大;2震中附近城市分布多, 人口集中;3浅源地震;4地面建筑的抗震能力差;5发生的时间可能在夜间;6震区交通不便;7诱发其他灾害等。

(3) 减轻灾害的措施:1积极开展防灾、减灾宣传教育, 提高公众的防灾减灾意识;2建立灾害监测和预报体系;3建立健全减灾工作的政策法规体系;4提高建筑物的抗震强度;5加强国际合作等。

2.造成滑坡的主要原因

(1) 组成山体的岩石是一些古老的岩系, 如千枚岩、片麻岩等, 经过多次地质构造运动的作用, 破碎严重, 容易发生滑坡。

(2) 岩层的倾斜方向和山坡方向一致, 往往会造成顺岩层滑坡的现象。

(3) 地下水和地表水浸湿坡面物质, 使其软化, 降低了黏聚力, 所以在大雨后的地区和地下水丰富的地区容易发生滑坡。

此外, 风化作用、人为因素和地震等也会促使滑坡发生。

3.形成泥石流的主要条件

(1) 山坡上有松散的土层和风化物质覆盖, 为形成泥石流提供了丰富的固体物质。

(2) 陡峻的地形, 沟谷上游有一定的汇水面积, 下游窄小, 沟床纵剖面坡度较陡直。

(3) 在中、上游地区有暴雨或冰雪大量消融及湖泊的溃决等形成补给水源。

此外, 强烈的地震、植被的严重破坏等都可能引起泥石流的暴发。

例1 (2014年高考全国新课标文综卷Ⅰ) 图1 所示区域地处青藏高原东部边缘的断裂带。2013年4 月20 日, 这里发生了7.0 级强烈地震。2013年4月21日夜至24日, 震区出现多次降雨。本次地震后, 图示区域发生了严重的次生地质灾害。

说明本次地震后图示区域次生地质灾害严重的原因。

【参考答案】图示区域 (地处断裂带) 岩石破碎, 山高、坡陡、谷深, 强烈地震造成震区岩体松动、破裂, 形成崩塌、滑坡等次生地质灾害;降雨致滑坡、崩塌加剧, 引发泥石流

【解题思路】根据材料可知, 图示地区发生地震, 导致岩层破碎, 土层疏松;地震后出现了多次降雨, 加上该地区地势起伏大, 为滑坡和泥石流次生灾害的发生提供了条件。

(二) 主要水文灾害的成因及防治

我国危害最大的两种水文灾害有洪涝灾害和风暴潮灾害, 其中洪涝灾害是造成我国经济损失最严重的灾害。答题要牢牢把握洪涝灾害的答题思路, 即从“天、地、人”三个角度综合分析:我国东部地区处在季风气候区, 降水变率大, 而西高东低的地形地势特点又决定了我国河流自西向东流的水文特点, 因此东部季风区降水多, 且暴雨集中, 加上地势低平, 河流排水不畅, 洪涝灾害严重, 而东部地区是我国人口密集区, 乱砍滥伐, 植被破坏, 导致水土流失加剧, 泥沙淤积, 河床抬高, 围湖造田, 使湖泊对干流的调蓄能力下降, 洪涝灾害越来越严重。我国东部海岸地带同时还受台风带来的风暴潮的影响, 这里人口密集、经济繁荣, 又加大了灾情的严重性。以下是洪涝灾害的成因与防御措施的分析思路:

1.河流洪涝灾害发生原因的分析

(1) 来水量大。影响因素:气候———降水多, 降水变率大, 如季风气候;水系———流域面积大, 支流多, 入海口少;植被———植被覆盖率低。

(2) 排水不畅。影响因素:地形———地势低洼, 不易排出;河道弯曲, 排水不畅;河道淤积;占用河道。

(3) 调洪蓄洪能力差。影响因素:围湖造田;泥沙淤积。

2.洪涝治理措施的分析

可从拦洪、蓄洪、行洪、分洪、泄洪等方面来思考, 具体要求是:上游———修水库蓄洪和植树造林, 保持水土;中游———利用低洼地建蓄洪、分洪工程;下游———整治河道, 开挖新河、加固堤坝、疏通河道, 加快分洪、泄洪。但对黄河的洪涝治理还要与黄土高原水土保持和防沙治沙相结合, 对长江的洪涝治理还要与荆江河段的裁弯取直、中上游退耕还林、中下游退耕还湖结合起来。

例2 (2012年高考山东文综卷) 图2为我国某区域图。读图回答问题。

(1) 指出A地洪水灾害多发的月份, 并分析其气候原因。

(2) 指出A、B两地预防洪涝灾害应采取的不同措施。

【参考答案】 (1) 6月份。受夏季风影响, 进入梅雨季节, 降水量大, 多暴雨。

(2) A地:植树造林;修建水库。B地:退耕还湖, 疏浚湖泊;修建排水、分洪、堤防等水利工程。

【解题思路】第 (1) 题, 首先根据图中经纬网判断该地位于我国东部季风气候区, 属于长江流域, 再结合我国雨带移动规律判断其气候成因。第 (2) 题, 结合A、B两地的地形、地势特征差异, 以及人类活动对湖泊的影响等方面, 从造成洪涝灾害的原因差异方面进行分析, 可总结得出措施。

三、能力测试

不同区域受自然灾害的影响是不同的, 同一种自然灾害的危害程度也存在明显的地域差异。据此完成1~2题。

1.导致自然灾害危害程度地域差异的原因主要是 ( )

1社会经济发展水平不平衡2灾害强度的差异3自然灾害孕育在不同的地球表层环境中4个人对灾害的应急反应不同

A.①③B.②④

C.③④D.①②

2.在灾害强度相同的情况下, 如果某一地区经济发展水平高且防抗灾能力强, 关于其灾害危害程度的描述, 正确的是 ( )

A.自然灾害的危害程度高

B.自然灾害的危害程度低

C.损失数量大, 影响程度小

D.很难确定

读“自然灾害与中国奶牛业发展示意图” (图3) 。据此回答3~4题。

3.关于草场自然灾害的叙述, 正确的是 ( )

A.草原雪灾、火灾直接损毁草场资源, 对奶牛业的发展没有影响

B.草原雪灾、旱灾直接影响奶牛业的发展, 对草场资源没有影响

C.草原鼠害、虫害通过破坏草场资源, 间接影响奶牛业的发展

D.草原病害、酸雨对草场资源和奶牛业的发展没有直接影响

4.关于我国奶牛业发展的叙述, 正确的是 ( )

1过度放牧, 使奶牛数量增多, 促进奶牛业的发展2乱采、乱挖, 导致鼠害猖獗, 制约奶牛业的发展3奶牛业的过度发展, 会加剧草原人为灾害的破坏4影响奶牛业发展的因素有草原灾害、社会化程度、奶牛品质等

A.12 B.23 C.34 D.24

读长江流域水灾造成的直接经济损失年际变化图 (图4) 。据此回答5~6题。

5.从图中看, 长江流域1950-1990年间水灾造成的直接经济损失较严重的两次是 ( )

A.1954年、1990年B.1989年、1990年

C.1954年、1983年D.1967年、1971年

6.长江流域成为水文灾害多发地区的人为原因是 ()

1滥伐森林2围湖造田3位于我国经济核心地带4位于季风气候区5东部临海

A.①②③B.②③④

C.③④⑤D.①④⑤

GIS中, 不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上。叠加不同的图层可以分析不同要素间的相互关系。据此回答7~8题。

7.洪水前的某湖泊图层与洪灾期的图层相叠加, 可以 ( )

A.分析洪水灾害的成因

B.预测洪灾期结束时间

C.了解洪水淹没范围

D.计算洪灾损失

8.在发生地震灾害时, 利用GIS可以进行 ( )

A.预测地震灾害发生的时间

B.了解灾情状况

C.分析地震危害

D.计算灾害损失

9.图5为中国部分区域水土流失状况分布示意图。读图完成下列问题。

(1) 图示区域中, 水土流失地区的分布规律是什么?

(2) 分别说明A、B两地区地质灾害类型及其成因;C地区为什么多洪涝灾害?

10.图6示意我国部分地区冷冻灾害发生频次分布, 读图回答下列问题。

(1) 指出冷冻灾害对农业生产的影响, 并分析图中P区域冷冻灾害高发的原因。

(2) 简述该区域农业生产预防冷冻灾害可采取的主要措施。

【参考答案及解析】

1.D 2.C

第1题, 灾情是由致灾因子强度、受灾体特性共同决定的。灾害强度越高, 导致的灾情越大。第2题, 在灾害强度相同的情况下, 地区经济发展水平高, 则损失绝对数大, 对减灾防灾投入大则抗灾能力强, 从而大大降低灾害影响程度。

3.C 4.C

第3题, 草场自然灾害对草场资源和奶牛业的发展均有影响。第4题, 过度放牧会损毁草场资源, 从而影响奶牛业的发展;乱采乱挖破坏草场, 制约奶牛业的发展。

5.C 6.A

第5题, 结合图示可知直接经济损失较严重的两次是1954年、1983年。第6题, 结合选项可知属于长江流域水文灾害多发的人为原因是123。

7.C 8.B

第7题, 洪灾期湖泊面积大于洪水前湖泊面积, 因此可了解洪水的淹没范围。第8 题, GIS的主要功能是空间数据分析, 分析地震危害、计算灾害损失并非是GIS空间数据分析的范畴。

9. (1) 多分布于第二级地形阶梯上;大致呈东北—西南方向延伸;最严重的地区集中分布在黄土高原地区。

(2) A地区滑坡、崩塌和泥石流等;土质疏松, 降水季节变化大。B地区地震、滑坡和泥石流等;地壳活动强烈, 岩石破碎;暴雨集中。C地区因黄河从纬度较低处流向纬度较高处, 在春初和初冬有凌汛;降水集中在夏季;地势低平, 河道淤积。

10. (1) 农业减产 (农作物、牲畜、林木、渔业减产) ;农田基础设施被破坏;寒潮南下受地形影响, 冷空气堆积;地势较高, 气温低。

(2) 加强天气监测与预报;加强减灾防灾管理, 做好防冻措施;培育与推广耐寒品种。

自然防治 篇2

为更好地贯彻执行“安全第一、常备不懈，以防为主，全力抢险”的防灾方针，共同做好预防自然灾害工作，切实维护学校正常的教学秩序和师生人身安全，保证学校良好的教学、科研和生活秩序。结合实际，制定本预案。

一、指导思想

坚持“预防为主、灾时有备、提高警惕、群防群治”的原则，增强广大教育工作者和青少年学生防灾减灾的意识，提高师生在自然灾害发生时的自救本领。一手抓教育教学，一手抓防灾减灾，切实保护广大师生的生命安全和减少灾害带来的财产损失。

二、机构设置

学校成立防灾领导小组，作为防灾应急领导机构。组长由校长沈斌同志担任，副组长由校党委书记李元庆、副校长林川同志担任。办公室、教导处、总务处、工会、团队负责人为成员。

三、防灾应急工作领导小组的主要职责

（一）接受上级防灾指挥部的各项指令；制定学校预防自然灾害应急预案；负责领导、部署校园台风、暴雨、寒冷、地震来临前做好应急防御，以及紧急救灾和尽快恢复校园的教育教学工作。

（二）认真宣传、贯彻、执行上级关于防灾的指示，传递防灾信息，处理防灾的日常事务。

（三）进行防灾科普知识的宣传教育，让广大师生掌握台风、暴雨、寒冷、地震等灾害预警信号、预防和自救知识，做好舆论引导，稳定教育教学秩序，维护社会安定。

（四）做好抢险救灾中涌现出的英雄模范人物和先进事迹的宣传报道工作。

（五）定时和不定时相结合，排查校园的校舍、地下排水管道、电房、食堂烟囱、消防安全设施、避雷设施、树木等安全方面隐患，发现危房和防台风级别低的校舍及时向上级部门反映；检查教学楼、学生集体宿舍疏散通道是否畅通，负责向各校园提出整改意见并监督及时整改，灾后负责校舍抢修。

（六）制定实施抢险救灾方案，组织和训练抢险救灾队伍，灾时组织抢险，负责指导各校园师生模拟预防演练。

四、防灾应急方案

（一）防灾预警信息发布后的应急方案

1、广东省防灾预警信息发布后，整个学校进入防灾应急期。学校防灾应急工作领导小组迅速将信息发布到校内，学校要立即采取措施停课放假，及时疏散撤离学生，转移保护学校贵重物品，组织广大师生防灾抗灾，并做好防灾救援准备工作。

2、学校防灾应急工作领导小组密切与上级防灾指挥部门的联系，电话要保持24小时畅通。

4、在发生灾害时，学校防灾应急工作领导小组要紧急处置和指导各部门开展以下各项工作。

第一，加强教室、实验室、宿舍、危险品仓库的管理。（1）各部门应落实安全责任人，负责在下班时切断电源、煤气等，防止隐患。（2）各部门要在下班时，特别在台风期间，关好门窗，防止门窗玻璃损坏，掉下伤人。（3）各部门要检查和加固窗外的悬挂物，防止高空悬挂物和花盆掉落伤人。（4）处置好易燃易爆物品和实验室易于泄露的有毒及易于污染环境的化学品。

第二，要求加强对施工单位的管理，施工泥浆排入下水道，要及时疏通和清扫。同时，督促施工单位对脚手架、吊车等进行加固，对施工用电进行检查。

第三，加强对公共设施安全检查。（1）在校内及周边建筑物上设有临时雨篷的应进行加固，并对用电设施进行安全检查。（2）对全校的消防安全设施、避雷设施、室外电视天线、烟囱、树木等进行检查和加固，防止事故发生。

（二）发生破坏性灾害的应急对策

1、立即启动应急预案，指挥协调抗灾自救工作。首先准确、及时、详细搜集各部门受灾情况，向上级行政部门报告灾情，依据灾情请求援助。

2、立即要求各部门在最短的时间内开展抗灾自救工作，要发扬艰苦奋斗、自力更生精神，开展自救活动。

3、依据灾情，迅速集中力量对受灾较重的部门进行救助。

4、努力保护部门公共财产，防止丢失、被盗或再次遭受损失。

5、指挥协调各部门采取得力措施做好卫生防疫工作，保证受灾校园特别是重灾部门的卫生消毒消杀，防止传染性疾病在校园滋生蔓延，做到大灾之后无大疫。

6、学校防灾应急工作领导小组依据各校园受灾情况，指导受灾部门根据实际修订教学计划，科学安排学习科目和课时，使学校教育教学工作尽快恢复正常。

五、几点要求：

（一）防灾抗灾工作关系到广大师生生命和学校财产安全，关系到教育发展和社会的稳定，各校园一定要提高防灾减灾的认识，结合本单位实际，针对各种自然灾害（包括火灾等意外事故）的特点，制定具体详细的防灾抗灾工作预案。

（二）广东省防灾预警信号发布之后，各部门要保证信息畅通无阻。

（三）一旦广东省广州市防灾预警信号发布之后，各部门负责人要站在抗灾第一线，组织防灾抗灾。对临阵脱逃或行动迟缓造成重大损失者，要追究当事人的责任。

测试卷36 自然灾害与防治 篇3

1.图例中数字3和4所代表的主要灾害类型分别是（ ）

A.荒漠化和水土流失 B.干旱和台风

C.地震和岩溶塌陷 D.风暴潮和泥石流

2.下列图例所代表的主要灾害类型的主要成因对应不正确的是（ ）

A.2—气候、地形因素 B.4—人类活动

C.5—地表崎岖 D.1—自然原因

读8月份中纬度某地区海平面等压线图，回答3～5题。

3.图中P、K处分别是（ ）

A.冷锋、冷锋 B.冷锋、暖锋

C.暖锋、暖锋 D.暖锋、冷锋

4.该天气系统在1～7处的剖面图正确的是（ ）

5.此时因锋面活动造成我国北方的灾害性天气是（ ）

A.伏旱 B.寒潮

C.沙尘暴 D.暴雨

6.造成“天雨新晴，北风寒彻”的天气系统是下图中气压随时间变化四种中的（ ）

7.“天雨新晴，北风寒彻”造成“是夜必霜”的原因是（ ）

A.d作用弱 B.a辐射弱

C.b辐射弱 D.c辐射弱

下图是北半球易形成台风海区分布示意图。读下图，完成8～10题。

8.日界线附近，易形成台风海区的北界可达北纬（ ）

A.35° B.25°

C.20° D.15°

9.影响美国的飓风（台风）多形成于（ ）

A.① B.② C.③ D.④

10.图示四个区域中（ ）

A.①主要受风海流影响

B.②主要受寒流影响

C.③是世界著名大渔场

D.④主要受密度流影响

11.阅读下列材料，回答问题。

材料一 福建，地处中国东海之滨，东隔台湾海峡与台湾省相望，西北横贯武夷山脉与江西省交界，福建是中国距离东南亚、西亚、东非和大洋洲最近的省份之一，全省地形以山地丘陵为主，占80%以上，有“八山一水一分田”之称，地势一般是西北高而东南低，由西北向东南倾斜。

材料二 受地理位置、气候条件、地形条件等因素的影响，福建自然灾害频繁发生，灾害时空分布具有明显的地域性和季节性。

材料三 省内灾害差异表现为沿海与内地丘陵山地的不同，沿海以气象性灾害、海洋性灾害并发、群发为主； 内地丘陵山地以气象性灾害、地质性灾害连发、诱发为主。

材料四 省内农业受早、涝、寒、冻灾害较普遍。总的表现为：梅雨型、台风型洪灾危害性大、季节性强。旱灾分布范围广，沿海最甚，春夏秋均可发生，夏旱为重。

（1）列举福建内地丘陵山地的主要自然灾害。分析福建沿海夏季比内地山区更易发生旱灾的自然原因？

（2）试从人类活动方面分析福建省洪水灾害严重的原因防洪需作哪些准备？

12.下面的图甲为“某滑坡区域坡度、面积频率分布图”，图乙为“某滑坡区域土质分布图”。读图完成下列问题。

（1）据图说明该区域什么坡度、土质发生滑坡的可能性最大。

（2）该区域滑坡多发，应采取哪些应对措施？

13.阅读材料，并结合所学知识完成下列问题。

材料一 中新网2011年2月7日电 综合消息，2010年10月以来，北方冬麦区降水持续偏少，南方连遭雨水侵袭。据气象部门报道，2011年2、3月份冬麦区降水仍将比常年同期偏少，出现冬春连旱，土壤墒情（水分状况）较差。

材料二 农业专家建议，北方冬麦旱区应关注本地天气预报，抓住气温回升（日均气温升到3℃以上，中午最高温度5℃以上）时机做好科学灌溉。

材料三 北方冬麦受旱区适宜灌溉气象等级预报图。

（1）从锋面降水形成条件说明华北地区冬季降雪偏少的原因，简析降雪对冬小麦的有利影响。

（2）比较图甲、图乙适宜区、不适宜区的时空变化特点并探讨变化的原因。

《自然灾害与防治》复习指南 篇4

【高考回顾】

从近几年的高考命题情况来看, 有关本专题内容的试题侧重于对我国的自然灾害进行考查, 主要涉及地质灾害、气象灾害、水文灾害等, 包括成因、分布、危害、预防措施等内容。从试题呈现形式上看, 该类试题主要以图表、文字材料呈现灾害的有关信息, 并结合具有生活化、时代性特征的热点材料, 考查学生区域定位、提取有效信息, 以及运用所学知识分析问题、解决问题的能力, 其目的是培养学生的忧患意识和提高防灾减灾的能力。从设问特点看, 全国文综新课标卷中该类试题多为一问, 其他单独命题省份的高考试卷中该类试题多为两问。预计2013年高考对本专题内容的考查将继续以社会生活中的热点材料切入, 综合考查学生区域定位、提取有效信息、综合判断问题的技能。从考查形式上看, 该类试题多以综合题的形式出现。

【重点剖析】

一、自然灾害与人类活动

1.自然灾害及其影响

方法点拨:判断一些现象或事件是否属于自然灾害, 关键是看其是否以自然变异为诱因, 是否有人、财等承灾体。

2.自然灾害危害程度的地域差异与表现形式

强调:一定灾害强度下, 防灾抗灾能力强, 有利于减少灾害损失。经济发展水平高, 意味着单位面积的经济密度大, 灾害损失的绝对数量也大, 但这些地区生产自救能力强, 灾后恢复较快, 灾害损失的相对数量小。而那些经济发展水平低且防灾抗灾能力弱的地区易受灾, 受灾后经济损失绝对数量小、相对数量大, 缺乏自救和快速恢复的能力。

二、主要自然灾害的成因、分布

1.主要自然灾害的成因、分布、影响

(1) 台风、飓风都属于热带气旋中强度最强的一级。西北太平洋上热带气旋中心附近最大风力在12级及以上的称为台风, 印度洋、大西洋及太平洋东岸的称为飓风。

(2) 自然灾害并非百害而无一利, 要注意其“功效”。洪水泛滥能带来肥沃的土壤;台风能缓解长江中下游地区的伏旱;地壳运动活跃的地方多地热能和温泉;火山灰富含矿物质, 能形成肥沃的土壤等。

2.世界两大自然灾害带的分布

3.人类活动对自然灾害的影响

三、我国的主要自然灾害

1.我国主要气象灾害的比较

2.我国主要地质灾害比较

3.我国的生物灾害比较

4.我国的水文灾害比较

(1) 我国的洪涝灾害比较。

学法指导:洪水的形成还与流域的汇水速度和河道的排水速度有关。当流域的汇水速度大于河道的排水速度时, 就容易形成洪水;反之则不会形成洪水。流域的汇水速度与流域的地面坡度、土壤含水量、植被覆盖率等有关;河道排水速度与河谷弯曲程度、通畅程度、纵向坡度等因素有关。

(2) 我国的风暴潮比较。

5.我国自然灾害多发的原因

(1) 特殊的地理位置。我国处在两大自然灾害带的交汇处, 一是环太平洋灾害带, 处在太平洋板块和其他板块的交界处, 地壳不稳定, 是灾害点位最多的地区。二是北半球中纬度灾害带, 沿地中海—喜马拉雅一带灾害点位密集。

(2) 强烈的地壳运动。我国处在太平洋板块和亚欧板块的交界处, 地壳运动活跃。

(3) 多山的地貌。我国2/3的面积是山区, 地貌类型复杂多样。

(4) 受不稳定的季风环流控制。季风气候不稳定, 尤其是夏威夷高压势力的大小及位置的移动常导致我国频繁发生旱涝灾害。

6.我国西南地区地质灾害多发的原因

强调:西南地区最常发生的地质灾害为地震、滑坡、泥石流, 而这些灾害存在着密切的联系, 再加上这里气候和地形的特点, 就形成了多种地质灾害群发的特点。

7.长江流域水文灾害多发的原因

强调:我国长江流域水文灾害多发的原因既有自然因素, 又有人为因素。虽然人类难以改变自然规律, 但我们可以从减少人为不合理的开发利用、降低生态环境脆弱性等方面减轻灾情。人类的合理活动, 如生物措施 (植树种草) 、工程措施 (修建水库, 打坝淤地) 、保护水域和合理利用土地等, 都能最大程度地减少洪水灾害的威胁。

8.华北地区气象灾害多发的原因

强调:华北地区地处我国北方, 属于温带季风气候, 由于夏季风强弱不定, 从而使得降水的年际、季节变化都很大, 因此, 旱涝灾害频发。再加上距离冬季风源地较近, 地势平坦, 冬春季节强劲的冬季风也带来了多种灾害。所以, 该地区的灾害主要是由气象灾害造成的。

【强化训练】

1.2012年1月底, 亚欧大陆遭遇了寒冷天气袭击。下图为有关此新闻报道的图片。读图, 回答下列问题。

指出本次极寒天气可能给遇灾国家或地区带来的危害, 以及政府部门应采取的措施。

2.阅读材料, 回答下列问题。

材料一我国某省区农业虫害发生地和≥10℃积温等值线分布图。

材料二材料一图所示省区是我国农作物病虫害较严重的地区, 小麦吸浆虫和稻瘟病是该省重要病害之一, 其中长期连阴雨、长期灌深水是稻瘟病发病的重要原因之一。

(1) 描述该省农业虫害的主要分布特点。

(2) 说出该省南部主要的农业病虫害类型, 并说明该病虫害发生的气象原因。

3.读长江中下游地区2011年春夏季节降水比较图, 完成下列问题。

说明:图中“平均值”为1971～2011年该季节降水量平均值。

(1) 结合图示, 分析2011年长江中下游地区曾发生过哪些自然灾害。

(2) 在长江中下游的山地丘陵地区, 上题所指自然灾害会带来哪些次生灾害?

4.我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一, 灾害种类多、分布地域广、发生频率高、造成损失大。读各类自然灾害对农业损失面积比例图, 回答问题。

(1) 从各类自然灾害对农业损失面积比例图上可以看出:危害我国农业生产最严重的自然灾害是_____和_____。形成这两种灾害的自然原因是什么?

(2) 自然灾害对我国农业造成的损失较为严重, 请从防灾减灾方面对我国农业的发展提出建议。

5.下图为我国三类地区的划分图。读图, 回答下列问题。

(1) 请说出“一类地区”多发的两种不同类型的自然灾害, 并分析其产生的自然原因。

(2) 总结我国“三类地区”的区域分布特点, 并分析其经济损失相对较小的原因。

6.阅读图文材料, 回答下列问题。

材料我国是世界上地震灾害最严重的国家之一, 发生在我国的地震约占全球大陆地震发生次数的1/3, 地震死亡人数约占全球的1/2。除贵州、浙江两省外, 其他各省级行政区都发生过6级以上的强震, 但是各省 (市、区) 之间地震灾害发生的情况仍有很大的差异。上图显示了我国各省 (市、区) 地震灾害风险程度的差异。

(1) 说出我国地震灾害风险等级的区域分布特点并简述其主要原因。

(2) 我国应采取哪些措施以“缩小”地震灾情?

7.我国是一个多山的国家, 也是世界上泥石流灾情最严重的国家之一。分析材料, 回答下列问题。

材料一中国泥石流分布图。

材料二中国泥石流成因的地域差异。

(1) 分析黄土高原泥石流形成的主要原因。

(2) 我国泥石流多发于哪一季节?其原因是什么?

参考答案:

1.危害:危害人体健康, 造成人员死亡;破坏电力设施;阻断交通;造成能源供应紧张;农业生产遭受低温冻害等。措施:加强天气预报, 提前发布寒潮预警信息;完善救援机制, 备足救援物资;加强防灾减灾宣传等。

2. (1) 集中分布于4 800～5 200 (≥10℃积温) 等值线之间;中东部多, 北部、西部少。

(2) 类型:稻瘟病。原因:稻瘟病发生时气候温暖, 阴雨连绵, 光照不足。 (答出两点即可)

3. (1) 春季降水大幅减少, 导致该地区出现严重干旱灾害;夏季降水大幅增加, 导致该地区出现严重洪涝灾害。

(2) 春季干旱易引发火灾 (虫灾) 。夏季暴雨易引发水土流失, 土壤肥力降低;夏季暴雨冲刷导致滑坡、泥石流灾害。

4. (1) 干旱洪涝原因:我国主要是季风气候, 季风不稳定, 降水变率大, 容易引起旱涝灾害。

(2) 加强农田水利基础设施建设, 大规模建设旱涝保收高标准农田;加大农业防灾减灾的科技投入, 开发抗灾能力强的新品种。

5. (1) 地震:处在亚欧板块和印度洋板块的交界处, 地壳运动活跃, 地震频繁。滑坡和泥石流:山区面积广大, 地表起伏大;夏季多暴雨;植被覆盖率低;地壳运动活跃, 地表物质破碎。 (西北干旱:距海遥远, 高山阻挡, 天然降水少)

(2) 主要分布在东部沿海地区。原因:属于经济发达地区, 由于人口多, 经济总量高, 抗灾减灾的基础雄厚, 抗灾能力强, 灾害对该地区危害程度较低, 所以自然灾害的直接经济损失相对较小。

6. (1) 分布特点:我国地震灾害风险等级的地区分布不均, 中西部地区地震灾害风险大于东部地区。主要原因:我国西部地区处于地中海—喜马拉雅地震带, 而我国东部大部分地区抗灾能力强。

(2) 加强地震监测与预报;采取有效的避震措施;增强房屋等建筑物的抗震性;增强抗震意识;提高震后救灾应急能力等。 (答出两点即可)

7. (1) 地表崎岖;夏季多暴雨;黄土广布, 垂直节理发育, 土质疏松;植被覆盖率较低。

(2) 夏季。原因:夏季降水多, 河流径流量大;气温高, 冰川融水量大。

综合防治自然发火措施及处理措施 篇5

防治自然发火的综合措施

二0一三年二月十日

焦硐煤矿综合防灭火措施

一、地面火灾的预防措施

1、井口二十米范围内必须严禁烟火。制定防止烟火进入矿井的安全措施。

2、井口和通风机房附近20米以内禁止烟火和用火炉取暖。

3、主、副井口房进行电、气焊和喷灯焊接等作业，每次制订安全技术措施，并遵守下列规定：

①指定专人在场检查和监督。②电焊、气焊和灯焊接等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内，应是不然性材料支护，并应有供水管路，有专人负责喷水。上述地点应至少备有2个灭火器。③必须在工作地点的下方用不然性材料设施接受火星。④电焊、气焊和灯焊接等工作等工作地点的风流中，瓦斯浓度不得超过0.5%，只有在检查证明作业地点附近20m范围内巷道顶部和支护背板后无瓦斯积存时，方可进行作业。⑤电焊、气焊和灯焊接等工作完毕后，工作地点应该再次用水喷洒，并应有专人在工作地点检查lh，发现异状，立即处理。⑥在有煤（岩）与瓦斯突出危险的矿井中进行电焊、气焊和灯焊接时，必须停止突出危险区内的一切工作。

4、地面消防材料库要按规定储存足够数量的灭火材料和器具，备用明细卡片，并由矿长指定专人定期检查和更换。

5、木料厂应执行以下防火措施：⑴坑木应排成街区形状，木堆之间应保持20-30米的防火距离，木堆之间必须设置消防栓，并定期检查。⑵木料厂内严禁明火取暖，并挂上“严禁烟

火”的牌子。物资供应部必须设置足够数量的灭火器材，建立严格的防火制度，矿“四防”领导小组要经常组织有关部门进行防火工作的检查。

6、地面消防水池必须经常保持不少于200立方米的应急水量，该项工作由机电队负责。

二、井下火灾的预防措施

1、井下使用的润滑油、棉纱、布头和纸等，必须存放在盖严的铁桶内。用过的棉纱、布头和纸，也必须放在盖严的铁桶内，并由专人定期送到地面处理，不得乱扔乱放，严禁将剩油泼洒在井巷或硐室内。

2、机电科负责检查井下设备的安全防爆性能。各区队库存设备和五小电器一律经防爆检查其防爆性能，合格发证后方可入井使用，否则一律不准入井。

3、对各采掘工作面专职防爆员必须定岗定责，跟班检查，每天要有检查记录，发现失爆及有关安全隐患问题，及时通报各区队和调度室，采取措施进行处理。

4、高压、检漏装置要经常保持良好的运行监视状态，要有专人负责，发现高压、检漏故障能够及时处理，防止无计划停电停风事故。

5、对变电所高压电气设备的过流试验、无压释放及油质化验项目要按时作预防性试验，保持良好的保护性能。

6、煤电钻综合保护、信号照明综合保护、电机综合保护要保持完好，不得甩掉不用。

7、运送爆炸性或易燃性物品时，要严格按《规程》第310、311、312条之规定执行。

8、备用电器设备必须装有过流保护装置，并符合规程规定。保险丝按容量选用，严禁用其它金属丝代替。

9、各配电硐室的开关要使用灵敏可靠的保护装置，当电路发生短路着火时，能自动切断电源。

10、井下所有钻场施工时每个钻场必须配备2台灭火器及沙箱或水管。

11、井下要采用矿用本质安全型照明灯，其线路要用不延燃橡胶或铠装电缆，电压不得超过127伏。

12、井下严禁带电检修、搬迁电气设备。必须带电搬迁电气设备时，应制定严格的安全措施，报矿总工程师批准。

13、井下各队要对电缆加强保护，按标准吊挂，机电运输部要按电缆悬挂标准经常检查电缆悬挂情况，严防砍断、砸烂、挤破、铁丝吊挂等引起火灾。

14、设备司机，采区变电所专职值班员要经常检查设备的运行情况，若发现高温、冒烟或发火应立即停止运转，进行处理，并报告生产调度室。

15、放炮员必须持证上岗，严格按照爆破说明书放炮，坚持使用水炮泥和黄土封孔，严禁用煤粉和其它可燃材料充填炮眼，严防因违章作业和炸药缓爆而引起火灾事故。

16、井下消防材料库应储备足够的灭火材料和工具。井下炸药库、机电硐室、材料库、井底车场、使用胶带输送机或液压偶

合器的巷道及采掘工作面附近的巷道，应备用足够数量的灭火器材，该项工作由救护队负责配置，安全监察部定期检查。

17、井下各主要进、回风巷之间的每个联络巷中,必须砌筑永久性风墙;需要使用的联络巷,必须安设两道联锁的正反向风门，一旦井底车场或主要进风巷道发生火灾，能迅速按规定进行全矿井反风，防止有害气体向下蔓延。

18、主要进、回风巷（包括大巷、总回风巷、皮带运输巷等）必须使用不燃性材料支护，该项工作由生产科负责。各采区皮带巷、采面上、下副巷敷设防尘水管，按标准设三通阀门，并经常洒水降尘，该项工作由通防队负责。

19、井下严禁吸烟、严禁携带引火源下井。

三、煤炭自然发火防治措施

1、我矿所采煤层为自燃煤层，要求各采掘面作业规程必须有防止煤炭自然发火的措施和防灭火专项措施，并严格执行。

2、采煤工作面尽量不用坑木支护，否则要回收干净，上、下副巷坑木要全部回收。

3、工作面结束后必须25天内回收完毕，通防队在5天内完成永久密闭，同时要调整密闭地点的通风系统，降低密闭进、回风侧的风压差，安全通风部每周对密闭进行一次检查，定期检查密闭内气体成份。

4、生产技术部在进行采区设计、施工时，要有防止煤炭自燃的措施，并合理安排工作面。

5、及时进行煤炭自然发火预测预报工作，安全通风部负责每

周对密闭、高冒区及采面上隅角等重点区域进行一次瓦斯、二氧化氮、一氧化碳和温度等参数的测定，发现问题及时汇报。

6、在采区开采设计中，明确自然发火观测点的位置，并建立监测系统和自然发火预防制度。

7、安全通风部调整通风系统时，对均压地点的均压状况及时调整，保证均压状态的稳定。

8、安监、机电、通防等部门要经常组织井下防火检查。

四、井下火灾的处理措施

1、井下最先发现火灾人员应保持镇静，弄清火情，视火灾性质、灾区通风瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，同时设法尽快向调度室汇报，并向危险地区发出警报，使受威胁人员立即撤退。

2、调度室值班人员，接到火灾报告后，立即通知救护队赶赴现场进行灭火，并向有关领导和集团公司调度室汇报。

3、调度室迅速通知井下所有受灾害威胁的人员撤离险区。⑴首先应将直接受害地区的人员撤出，其次要考虑火势一旦发展，火灾、有害气体可能侵袭到的地区人员撤退。

⑵撤退人员要在救灾指挥部的统一指挥下，在队、班长、老工人及救护人员的带领下有组织地进行，避免个别人慌乱中误入火区。

⑶避难人员要尽快戴好自救器，迎着新鲜风流，尽快撤到大巷。若撤退路线被火区隔断不能通行时，应进快进入避难硐室，或建立临时避难硐室，等待救护队前来救护。

⑷灾区负责人及时清点人数，救护队尽快使灾区全部人员脱险。

⑸救护队在救护灾区人员的同时，应进行火区侦察,观察火势,确定火源，制订灭火方案。

4.合理通风，控制火势发展。

⑴火灾发生后，在一般情况下，要保持正常通风，不得随意停风和反风，以免破坏通风系统，同时要采取措施。防止因火风压而发生风流逆转，瓦斯聚积等不利情况。

⑵制定灭火方案,当灾区人员全部救出后,救灾指挥部要立即组织有关人员跟据火灾性质、火源地点、火区范围、火灾发展、通风系统、瓦斯煤尘等情况制定灭火方案。

综放工作面采空区自然发火防治 篇6

【关键词】综放工作面；采空区；自然发火；防灭火

1.概况

二井田煤矿现主要开采煤层为4煤，煤层有自燃倾向性，自然倾向性等级为Ⅱ类自然发火期为5～ 6个月。现正在回采的1403工作面采用综采放顶煤开采方式，煤层平均厚度为10.5m，平均倾斜长度90m，平均走向长度1130 m，容重为1.4 t/m3。

1403综放工作面所在采区采用抽出式通风方法，工作面采用“U”型通风方式。矿井开采方式、放煤工艺以及煤层赋存条件的影响，放煤后采空区的遗煤量较大，且煤层本身具有自燃倾向性，使处于氧化自燃带的遗煤氧化后产生CO；同时矿井采用负压通风，采空区漏风造成CO涌出，使工作面CO与瓦斯浓度超标，对工作面的安全生产造成了严重影响[1，2]。

2.工作面煤层自然发火情况分析

1403综放工作面采2.5m，采放比为1：3，采用单轮顺序放顶煤。放煤未见矸石停放，致使采空区过多残煤，同时煤体具有自然倾向性，为煤体自燃提供了可燃物。工作面两端头大多采用不放煤来提高端头巷道围岩的稳定性，在采空区边缘残留较多残煤，此时更容易产生热量积聚，热量不容易扩散发生自燃现象。

该煤层自燃期自燃发火期较短，5 ～ 6个月，当工作面发生漏风时，新鲜风流为煤体自燃提供了氧气条件。

3.防灭火方案的确定

根据1403综放工作面实际情况，采用向采空区注入氮气方法来防治采空区自然发火为主，同时采取减少工作面漏风的措施保证工作面的安全回采[3，4]。

氮气为惰性气体，向采空区内注入的氮气后降低了氧气浓度，温度较低的氮气吸收了煤体自然发热的热量，减缓了煤体升温的速度。同时修建各种密封设施防治漏风，减少漏风量，增加工作面采空区空气的滞留时间，减少采空区氧气含量，尤其是容易产生瓦斯积聚的工作面上隅角的管理。

3.1 参数的确定

注氮量按吨煤注氮量计算：

QN=5AK/300×60×24

式中 QN——注氮流量 m3/min；

A—年产量，t；

K—工作面回采率，取97%。

QN=9.69（m3/min）

采用制氮机产氮量为300m3/h，为5m3/min，制氮机的压力为6 MPa，管路输出端的压力为6 MPa，制氮机满足要求。

输氮管路安装线路为，制氮机房、主平硐、运输石门、采区进风巷，进风巷接到工作面下出口采空区，管路总长度1482 m，管路直径150 mm。

3.2 工作面注氮安全措施

（1）注氮方式采用开放式注氮方式，注氮方法采用不间断注氮方法。

（2）注氮机及1403工作面进风巷及以外的注氮管路由机电工区维护，注氮机及注氮管路必须保持完好，保证注氮机及注氮管路能随时投入使用，同时并保证回采过程中保证管路的完好。

（3）由通风工区每天安排人员对综放工作面回风巷一氧化碳浓度进行检测，当工作面回风流中监测出一氧化碳或有自燃征兆时，及时将进风巷注氮管路埋入采空区，当埋管深度达到28m时，开始向采空区注入氮气。

（4）向采空区注入氮气后，通风工区每天安排人员对输氮管路氮气进、出气端的氮气浓度、流量及压力进行检测，氮气浓度不得低于97%，氮气出口端压力不得低于5 MPa。

（5）注氮期间，由通风工区安排人员每天对工作面回风巷的气体情况进行检查，检查CH4、CO2、CO、空气温度、氧气浓度及氮气浓度。回风流中的一氧化碳浓度不得大于24 ppm，回风流中的温度不得超过26℃，氧气浓度不得低于20%。

3.3 辅助防灭火措施

在1403采空区、工作面上下出口、上隅角采用喷雾泵喷洒阻化剂（浓度为10%的氯化钙）阻止采空区遗煤氧化，有利于预防自燃发火。

洒阻化剂量的计算：

V=K1K2dA/R

式中 V—日喷洒量，m3/d；

K1—加量系数，取1.2；

K2—每吨煤喷洒气雾量，浓度为10%时，为0.02 m3/t；

D—工作面丢煤率，取3%；

R—煤的容重：1.40 t/m3；

A—日产量：3000吨；

R—转化率，取90%。

V=2.40（m3/d）

在正常推采情况下，每天应洒氯化钙240Kg。工作面回风巷需保证有3天的用量，即回风巷附近有不少于0.72吨的氯化钙，当氯化钙少于0.72吨时，必须及时进行补充，不得影响工作面正常推采。工作面洒氯化钙时，洒在上隅角采空区及上隅角往下20m的工作面，每天喷洒量不少于0.24吨。氯化钙溶液配好后，用喷雾泵喷洒于整过工作面支架之间及支架后尾梁。

3.4 实施效果

在工作面采用上述技术措施后，为了检测该方案实施效果，对工作面瓦斯一氧化碳及瓦斯浓度进行了采样分析，注氮气后，工作面一氧化碳浓度迅速降低且有维持稳定的趋势，如图2所示。同时工作面上隅角未发生瓦斯积聚现象。

4.结语

（1）综采放顶煤采空区遗煤较多时，破碎煤体容易产生热量积聚，且煤层具有冲击倾向性时，采空区容易发生自然发火灾害，尤其是加强工作面两端头防灭火工作。

（2）注氮减少了采空区氮气含量，喷洒阻化剂减少了煤与氧气的接触面积，结合工作面生产实际，对注氮量、阻化剂用量及工艺措施进行了合理的设计，上下隅角没有出现一氧化碳超限现象，工作面没有发生自然发火现象。

（3）针对二井田煤矿煤层地质及开采条件，采取注氮、喷洒阻化剂措施，保证了1403综放工作面的安全回采，取得了良好的防灭火效果。

参考文献：

[1] 王省身，张国枢. 矿井火灾防治[M].徐州：中国矿业大学出版社，1990.

[2] 刘永山，张德志. 冯记沟煤矿1415工作面均压防灭火技术的应用[J].煤矿安全，2010（3）：36-39.

[3] 孙忠强，艾琳琳，石岩. 采空区火灾预警及防治技术[J].煤炭工程，2010（3）： 53-55.

韩咀煤矿自然发火综合防治技术 篇7

煤层自然发火预测预报系统

目前国内用于监测火灾的系统有两种:一是井下火灾束管监测系统;二是地面色谱束管火灾监测系统。前者系统的布置方式是,在井下工作面附近的机电硐室或联络巷里面,布置该系统所需要的部件,如真空泵、气体采样分析柜和控制箱,它的信号是以电的形式,经过预先铺设好的电缆线输送到地面计算机的,通过计算机对井下传送上来的电信号进行分析、存贮,并对相应地点的火灾系数加以分析,以及对井下发生火灾爆炸可能性的判断,全部这些工作经过整理后,做成表格并打印出来交给有关部门,其优点是该系统维护及管理简单容易了解及应用操作。后者是把井下工作面的采空区或封闭区内的气体经真空泵抽送到地面,接着利用专门的仪器(气相色谱仪分析)对空气的成分及含量变化进行分析,该系统的优点是可以同时分析多组成分变化。经过两种系统的分析比较,韩咀矿应采用地面色谱束管火灾监测系统。

注氮防灭火系统

对于采用注氮防灭火的采空区而言,在注入了一定的氮气的采空区,该区域内的气体静压强得到了提高,由于压强差可以降低采空区的漏风量,从而达到空气与煤的直接接触量得到了大量减少;而且注入的氮气在流煤体的表面时,低温的氮气可以吸收煤氧化反应而产生的热量,可以进一步减缓煤因氧化产生的升温速度,也可以降低煤岩体周围物质的温度,从而使煤的氧化速度因达不到煤燃烧的着火点而延缓或终止。

对于采用注氮防灭火的采空区而言,该区域内的氧气浓度下降,相对与其他区域有所减小,氮气的增加及氧气的减少,会使氮气代替原来的部分氧气流动到煤岩体表面,甚至进入到煤体裂隙内,如此一来煤岩体表面与空气接触的地方,对氧气的吸附量便会有大幅度降低,这一表现在一定程度上减缓并抑制了遗煤与氧气的接触量,从而使遗煤的氧化放热速度降低。

氮气向采空区的注入,使得原来存在于采空区内的可燃、可爆性气体比例下降,所有气体混合后,由于氮气属于惰性气体,随着氮气浓度的增加,原有气体的爆炸范围逐渐缩小,即原有气体的爆炸下限值升高、爆炸上限值下降。当氮气与采空区原有的可燃、可爆性气体的混合比例值达到一定界限值时,此时混合气体发生爆炸的上限值就会与下限值重合,存在于采空区的可燃、可爆性气体就失去了原有的爆炸能力。

灌浆防灭火系统

灌浆防灭火方法是将注浆材料(粉煤灰,黄土,悬浮剂)细粒化后加水制备成浆,以高压水水作为动力系统,通过管道将材料输送到井下需要防灭火的指定区域,并将材料注入该区域,其作用是封死堵住漏风的通道,其浆液可以包裹煤岩,使煤岩与氧气隔绝,阻止煤岩的氧化,浆液的散热性能好,可以吸收周围煤岩的能量,使煤岩体温度降低,从而为达到预防或扑灭矿井火灾的目的而研制的一项技术措施。

韩咀矿2#煤(1202工作面)采用采3.0m,放3.47m的综放煤方法,工作面的特点是本煤层遗煤较多,在有较好的通风供氧条件,周围具有良好的蓄热环境时具备遗煤可以自燃的条件,所以,对采用黄泥灌浆既可将处于采空区遗煤煤体进行一定程度的覆盖,又可以对采空区起到堵漏风作用,可作为注氮防灭火起到很好的辅助作用。

阻化剂防灭火

阻化剂防火工艺方式有多种,其中常用的主要工艺方式有:压注阻化剂溶液、汽雾阻化、喷洒阻化剂溶液。

阻化防火的管路系统为临时性。管路系统的临时性是其储液池的做工方式不同,临时性的储液池一般用矿车(或专用的储液箱做成),其管路的要求,现用现铺设。

灭火机理:阻化剂的制作,是其与水混合,制成一定浓度的水剂混合溶液,该混合液能起到防火作用,其防灭火机理为:(1)混合溶液能够提高煤的化学惰性,在低温时能降低煤和氧的反应,起到防火的效果;(2)混合溶液能形成一层液膜,包围煤块及煤的表面裂隙面,隔绝空气;(3)充填煤柱内部裂隙;(4)增加煤体的蓄水能力;(5)水分蒸发吸热降温。根本原因是降低煤的氧化速度,延长煤的自燃发火期。

压注阻化剂

为了防止井下易燃地点发火(如工作面煤柱、工作面起采线、停采线等),需要对易燃地点进行处理,压注阻化剂非常实用这类地点,不过需要在这些地点打钻孔以便于进行处理。压注阻化剂的适用条件是一些高温点的灭火。首先要做的是打钻孔,目的是为了测量温度,以便于确定火区范围,然后通过钻孔向火源注阻化剂水溶液,渐渐靠近火源,对火源进行降温处理以达到灭火的效果及目的。

汽雾阻化剂

汽雾阻化剂防灭火的根本原因在于,阻化剂水溶液在高压作用下,通过雾化器将阻化剂水溶液雾化,形成需要的气雾阻化剂。汽雾阻化剂是由微小的气雾颗粒组成,该微小颗粒可随着漏风风流流动,以漏风风流为载体,飘散到采空区漏风区域,从而达到采空区防火。

堵漏风防灭火

为了减少采空区漏风,减小氧化带宽度,配合注氮灭火达到最佳效果,应在工作面进回风端头采取堵漏风措施,目前矿井普遍采用吊挂帆布的方法,此方法经济、方便、工作量小,如果能够保持严密性,就能取到非常好的效果。由于此设施极易受到破坏,因此有必要建立密闭墙堵漏风系统。具体步骤:用装满遗留碎煤或矸石的编织袋沿工作面切顶构筑堵漏风墙。该堵风墙的方位应该沿着煤层走向,且堵风墙的垒砌方式,应该与每层的走向相互垂直,堵风墙两侧不留空隙,防止风从相邻支架尾梁和巷道煤壁流入采空区,为了防止风的流入,不但两侧不能留下空隙堵风墙的顶部也不应该留下空隙,鉴于工作面推进速度较快,暂定每推进30m构筑一道堵漏风墙,作用是用来风量防止过量的风流向采空区。工作面堵漏示意图如图1所示。

结语

自然防治 篇8

要对煤自燃进行防治, 必须对煤自燃的发生发展过程有一个很清楚的认识。近100多a, 有很多专家、学者提出了许多关于煤自燃的假说、理论或者机理[1]。由于煤炭的物理化学结构及自燃过程极为复杂, 受诸多因素影响, 迄今还没有一种能够完美解释煤炭自燃的学说。其中, 煤氧复合作用学说被广大研究工作者所认同[2]。从自燃的煤氧化合学说观点出发, 煤的自燃倾向不仅和煤层赋存条件有关, 同时与开采技术因素有密切关系。

1 煤层自然发火的影响因素

1.1 煤层地质特点

(1) 煤层厚度。

己15煤层可采区域平均厚度为1.5 m, 己16-17煤层可采区域平均厚度为3.7 m, 庚组煤层可采区域平均厚度为2.0 m, 大部分区域为中厚及厚煤层。在采出率总体控制水平大致相同的条件下, 煤层厚度越大, 采空区内遗煤则越多, 就越不利于自然发火的防治。在煤层局部变厚的区域, 更容易造成采空区内存在有大量遗煤, 从而增大自然发火的危险。

(2) 煤层倾角。

一般说来, 煤层倾角越大, 采出率越难控制, 自然发火危险性也越大。五矿己15、己16-17煤的煤层倾角6°～18°, 大部分属于近水平和缓倾斜煤层, 这对自然发火的防治是有利的。庚组煤层倾角较大, 15°～30°, 局部大于30°, 这大大增加了庚组煤层自然发火的危险性。

(3) 煤层间距。

己16-17煤层存在上覆超近距离采空区。己15煤层距己16-17煤层3～5 m, 已作为解放层开采。己15煤层作为超近距离解放层, 它的开采对缓解己16-17煤层的瓦斯涌出起到了关键作用。但同时也为己16-17煤层留下了一片超近距离的上覆采空区。随着己16-17煤层的开采, 新老采空区必然连通, 进而产生较高的自然发火危险。

(4) 地温。

五矿地温梯度为2.7～4.0 ℃/hm, 在采深达到-600 m左右时, 预计煤层底板原始地温将接近50 ℃。如此高的地温, 必然有利于形成遗煤的初期氧化条件, 且对散热不利, 实际自然发火期将缩短, 自然发火危险性增大。由于地温高, 需要加大工作面风量来降温。加大工作面风量必然会增大采空区的漏风。同时采空区的热压差将增大, 对上行通风的采面, 热压差的作用方向与漏风方向是相同的。综上所述, 高地温是评估煤层自然发火危险不可忽视的因素。

(5) 煤的理化性质。

煤的自燃倾向性是煤的一种自然属性, 但其实质是煤的理化性质在煤常温氧化过程中的表现。对自燃倾向性具有决定性影响的煤的理化性质包括:煤的变质程度、煤岩成分、煤的含硫量、煤的水分等。

除己15煤成块状外, 己16-17煤层为片末状、庚组煤层为块末状。末状的煤体破碎程度高, 比表面积大, 更有利于吸附氧气, 自然发火的危险性比块状煤体要大。而同时庚组煤含硫量较高, 约在3%。硫铁矿在煤自燃过程中所起的作用已为理论和实践所证实。根据波兰矿井防灭火专家奥尔平斯基的研究结论, 当煤中含硫量超过1.5%时就可能对自然发火产生较大影响。

1.2 开拓、开采、通风方式

五矿采用立井多水平分组大巷, 分区石门上下山开拓方式。全矿现有3个采区正在开采, 即己三采区、己二扩大采区、庚一采区, 另有己四采区正在进行巷道掘进。二水平井底车场通过己三胶带运输石门和己三轨道石门至己三采区;通过己二扩大运煤斜巷和戊己西大巷至己二扩大采区;通过己一东大巷至庚一采区。

矿井为分区式通风, 老主井、新主井、副立井、副斜井、北山进风井进风;己三风井、己二风井回风。目前, 五矿的回采工作面采用U型通风方式。

综合五矿开拓、开采及通风系统的特点, 对煤层自然发火防治而言, 不利因素主要有3个:①采煤工作面长度较大;②部分区段采空区遗煤连续分布;③采空区瓦斯抽放增加采空区发火危险。

(1) 己15煤层的23210工作面长度199 m, 己16-17煤层的23180工作面长度为177 m。随着工作面长度的增大, 采空区中后部 (U型通风时) 的漏风范围也将增大, 对自然发火防治是不利的。但缩小工作面长度又将导致区段数目增加, 区段煤柱增加, 工作面两巷发火的几率将增大。因此, 在加强工作面两巷防火的同时, 如何控制较长乃至超长工作面采空区中后部的自然发火也非常关键。

(2) 即将回采的己16-17煤层的22320采面煤厚较大, 设计沿顶回采, 采空区留0.5～1.0 m厚底煤。底煤与顶煤相比不容易破碎, 因此自燃危险确实小于顶煤。但底煤并不是不破碎、不自燃。在底板压力的作用下, 底煤鼓起破碎。在移架过程中, 底煤也可能被压酥破碎。总之, 这种连续分布的采空区遗煤的存在对采空区防火是不利的。

(3) 部分瓦斯较大的区段, 如己16-17煤层的22320采面, 需要采取上隅角瓦斯抽放措施, 有可能增大采空区漏风, 增加自然发火危险。

2 五矿煤层自然发火规律及原因分析

五矿煤层自然发火的形式有采面发火、冒落孔洞发火、采空区发火3种形式。自2001年6月至2007年3月共发现自燃点11处:采面发火5处, 冒落孔洞发火5处, 采空区发火1处。

根据对五矿煤层自然发火史的研究, 可总结出五矿煤层自燃火灾的规律, 并分析其形成原因。

(1) 采空区“三带”动态移动。采空区存在散热带、氧化自燃升温带和窒息带 (“三带”) 。“三带”范围受综采面采出率、供风量和推进速度综合动态影响。随着工作面不断推进, 采空区“三带”范围也动态移动。一旦工作面因故推进速度减慢或停止推进, 采空区浮煤极易自燃。综采面采空区留有大量浮煤, 煤氧化作用使热量逐渐积聚, 一旦自燃, 采空区蓄存了大量热能, 造成周围煤 (岩) 体的温度也相当高。因此, 综采面采空区高温范围大。

(2) 自然发火预兆大多在工作面上方显现。CO涌出量较高或煤油味较大的地方不一定是火源点, 而火源点多在其下方采空区内部的某个位置。当采空区发生火情时, 风流或架间的CO涌出量由工作面上方逐渐向下方扩展或增大, 表明下隅角采空区火源点在迎风向外发展。如果CO在工作面上方出现, 说明火源点就在附近。

(3) 已封闭的采空区由于密闭效果不好, 采空区遗煤自燃氧化释放的气体通过密闭进入回风道, 造成CO超标。这说明, 采空区遗煤自然发火的同时, 煤壁和密闭处存在着漏风通道。漏风通道的形成与多种因素有关, 而导致五矿密闭漏风的主要因素是煤柱受顶板压力影响产生了大量的裂隙和顶板破碎;同时密闭两端压差过大也是采空区漏风的另一主要原因。

3 五矿煤层发火防治策略

(1) 优化采区通风系统, 限制巷道两帮及煤柱向采空区漏风, 合理布置通风设施。

措施包括:①提高密闭密封质量, 尽量减少漏风量;②在需设置风门的巷道, 尽量加大2道风门间的距离, 避免通风压差在局部区域过度集中;③联络巷内的密闭尽量靠近巷道端部, 并将密闭与两侧的巷道表面整体喷涂密闭堵漏弹性材料, 提高密闭效果;④优化采区通风系统, 尽最大可能对以煤柱分隔的相邻煤巷实现均压;⑤对于发火危险性高的封闭区域, 可根据具体条件有针对性地采取均压防火措施。

(2) 加强日常监测。

根据自然发火预兆大多在工作面上方显现的规律, 应加强对工作面的日常监测, 及时发现自燃征兆, 并采取相应的防治措施。

(3) 加快工作面推进速度。

当工作面保持正常推进速度时, 停留在氧化自燃升温阶段的遗煤会很快进入窒息带, 从而该面采空区一般不会发生自然发火。当工作面因遇到断层或设备发生故障等情况, 推进速度低于临界回采速度时, 氧化自燃升温的遗煤发生自然发火的几率将大大增加。

(4) 对浮煤采取阻化措施。

尽量清理生产过程中产生的浮煤, 无法清理的浮煤要采取阻化措施。一般地点的浮煤用沙土进行覆盖;对综采面则喷洒高分子阻化剂。

(5) 提高密闭的密封效果。

采空区密闭及永久密闭施工完成后及时向密闭喷涂堵漏弹性材料, 以提高密闭的密封效果, 杜绝由密闭向采空区漏风。

(6) 采取注水、注氮、注沙等惰化措施。

对封闭的采空区, 井下条件具备时首先通过固定式、移动式注氮设备实行闭区注氮, 使采空区惰化, 降低自燃倾向性, 控制自然发火。

4 结语

通过对平煤股份五矿煤自然发火影响因素的分析, 可以看出庚组煤层由于地温高、含硫量较高和煤层倾角较大等原因, 未来自然发火的可能性将大于目前的己组煤层。

参考文献

[1]王省身, 张国枢.矿井火灾防治[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1990.

湖南农业自然灾害特征及防治对策 篇9

农业自然灾害一般是指农业生产过程中导致作物显著减产的不利天气或气候异常的总称。湖南农业自然灾害发生频繁, 涉及面广, 其中低温冷害、干旱与洪涝等是影响农业生产的主要自然灾害。一是低温冷害。低温冷害包括“三寒”和冰冻。“三寒”主要包括“四月寒”、“五月寒”和“九月寒”, 其中“四月寒”易造成早稻烂种烂秧;“五月寒”对早稻分蘖和幼穗形成及棉花的苗期生长都不利;“九月寒”对晚稻抽穗扬花和壮籽不利。极端低温甚至冰冻对冬作物和亚热带果木不利。二是干旱与洪涝。据统计湖南有60~80%的年份出现干旱, 夏旱对农作物的危害较小, 而秋旱对农作物的危害往往大于夏旱。洪涝是湖南仅次于干旱的一大自然灾害, 洪涝几乎年年都有不同程度的发生, 其中以中、小量级的洪涝为主。自然气象灾害对湖南省不同地域的农业生产产生不同的影响[1]。

据统计, 2011年湖南低温冷害、干旱与洪涝等三大类自然灾害发生面积为3578.44千hm2, 约占农作物总播种面积8402千hm2的42.59%, 发生灾害面积主要分布在常德、邵阳、衡阳三市, 该三市自然灾害发生面积约占全省的36.47%;自然灾害造成粮食减产2570578t, 减产粮食最多的为衡阳、邵阳、郴州等三市, 该三市粮食减产量约占全省减产量的43.49%。

本研究旨在科学剖析湖南主要农业自然灾害的分布特征和发生规律, 针对各种主要农业自然灾害对湖南省农业生产产生的影响, 提出防治对策, 便于政府相关主管部门和农业经营者在面临农业自然灾害时能快速地作出反应, 从而有效降低农业防灾减灾成本, 提高救灾效益。

2 湖南农业自然灾害特征

2.1 低温冷害特征

2.1.1“三寒”。

春季低温主要发生在四月, 称为“四月寒”。此时正值水稻生长的苗期阶段, 出现日平均气温低于10℃~12℃、极端最低气温低于6℃~8℃的低温。低温、阴雨同时出现, 造成烂秧死苗, 给春播育秧带来不利;同时春收作物的生长发育也受到严重影响, 甚至造成减产。

五月低温, 称为“五月寒”。据1951~2006年的资料统计, 五月上旬平均气温低于15℃连续3天以上的年份占20%~30%, 此时正值湖南早稻移栽期和返青分蘖期, 对早稻分蘖和幼穗形成, 棉花的苗期生长以及春收作物的成熟和收获, 都不利。

“九月寒”, 俗称“寒露风”。据统计, 九月的第五候 (21~25日) 和第六候, 有13.30%和16.70%的年份连续三天日平均气温低于20度, 阴雨日数一般都在3d以上;历年九月的阴雨次数中约有一半发生在九月上中旬, 对对晚稻抽穗扬花和壮籽不利。

2.1.2 严寒冰冻。

每年的极端最低气温出现在一、二月。一般规律, 湘北的极端最低气温不低于-7度、湘南不低于-5度, 对越冬作物和亚热带果木危害不大;但较冷的年份, 湖南湖区、湘江河谷和湘西北气温为-10度以下, 而且还伴随冰冻重霜, 对越冬作物和亚热带果木威胁就很大[1]。

2.2 干旱和洪涝灾害特征

2.2.1 干旱特征。

湖南自然降水一般为二、三月开始增多, 六月中下旬或七月初, 降水量开始减少。根据降水量的多次, 湖南干旱一般分为夏旱和秋旱两次, 夏旱一般为六月中下旬至七月底;而八月上中旬因东南季风的影响, 降水量增多而使夏旱中断, 但八月中下旬西南气流南移以后开始出现秋旱。由于五、六月是湖南月降水量最多的时期, 蓄水多和灌溉条件较好的地区, 夏旱对农作物的危害较小, 而经过夏灌以后, 蓄水消耗较大, 秋旱发生后, 对农作物的危害大于夏旱。据统计, 湖南有60-85%的年份出现干旱, 从地域分布上来看主要分布在湘中衡邵地区, 其次是湘西中部、湘南与湘北环湖丘陵, 其中永州市、衡阳市和邵阳市是重旱区, 干旱指数>2, 形成了湖南的“干旱走廊”[1]。

2.2.2 洪涝特征。

洪涝是湖南仅次于干旱的一大自然灾害。根据统计, 湖南90%的年份有不同程度的洪涝危害, 以中、小量级的洪涝为主, 约占总次数的68%。从区域分类来看, 洪涝主要是平原河谷区的江河湖泊洪水灾害和山地丘陵区的暴雨山洪灾害。

3 防治对策

3.1 增强政府推动力

一是政府要把农业防灾减灾列入重要议事日程, 建立湖南农业防灾减灾工作领导小组, 领导小组下设办公室, 办公室设在省农业厅, 负责协调落实相关防治对策和协调解决农业防灾减灾中的重大问题, 尽快制定并出台《湖南省关于农业自然灾害防治的意见》, 统一指导全省农业自然灾害的防治工作, 从而形成“一个领导小组宏观决策、一个职能部门归口管理、各部门各司其职、全社会共同参与”的工作格局。

二是要明确农业部门作为农业自然灾害防治的主管部门, 会同气象、国土、林业、水利、交通、科技、发改委、财政等部门建立“湖南省农业防灾减灾工作联席会议制度”, 定期召开农业防灾减灾工作联席会议, 沟通情况, 研究解决协同防治农业自然灾害中的问题。

三是各级领导和人民群众, 必须充分认识到灾害的严重性和危害性, 增强防灾抗灾意识, 最大限度减少和避免灾害给人类造成生命财产损失[2]。

3.2 创新发展机制

一是要创新统筹建设机制。省级财政要安排一定数量的农业防灾减灾专项资金, 以后逐年增加, 并纳入年度财政预算;各市州、县人民政府每年都要安排相应的农业防灾减灾专项资金。专项资金主要用于重大防灾减灾基础性课题的研究和成果的推广应用、防治设施设备购买、人才培养和配套基础设施建设。同时还要整合涉农部门资金, 积极引导林业、烟草、交通、电力、通讯、卫生、水利、农业综合开发等相关部门支持农业防灾减灾农田基础设施建设, 重点加强农田小水利设施、山塘水库加固深挖、机耕道路通畅、耕地质量提升等基本建设, 做到旱能灌、涝能排, 减轻干旱和洪涝危害[2]。

二是要创新参与机制。充分发挥规模以上农业产业化龙头作用、农民的参与作用, 推行“公司+协会+农户”等模式, 吸引企业、农民参与农业自然灾害的防治工作;积极培育农业自然灾害防治工作“示范县”、“示范乡”、“示范企业”、“示范户”, 通过示范引导、典型带动, 调动社会力量参与农业防灾减灾工作的积极性[2]。

三是创新农业保险机制。加快建立财政补贴、农民和企业自愿投保的农业保险机制。在财政的支持下, 建立多层次的农业保险再保体系。从事农业保险的保险公司可以向其购买比例或超赔等多种形式的再保险, 国家对提供农业保险再保险服务的公司给予适当的费用补贴和税收优惠[3]。

3.3 健全农业自然灾害预警应急体系

高度重视农业自然灾害防御工作, 发挥气象、国土、水利等预测预报机构的作用, 加强对各种自然灾害的预测预报工作, 建立自然灾害信息及防灾减灾决策信息快速传递系统, 确保信息渠道畅通, 最大限度地减少重大自然灾害造成的损失。同时各级预测预报部门要适时组织专家进行跨部门的自然灾害综合预测, 提高预测预报准确率, 并及时将有关结论呈报党政领导机关, 为指挥防灾减灾服务[4]。

3.4 改进农业生产制度和优化农业生产布局

因地制宜地改进农业生产制度。根据农田基础设施现状和自然灾害发生规律, 因地制宜地改进现有的农业生产制度, 如在农田基础设施较差、水源不足的区域, 要积极推行“水稻+干粮 (蔬菜) ”的种植模式, 即上半年种植早稻, 下半年种植蔬菜、旱粮等旱地作物;在湖区等水源相对充足的区域, 要结合雨情汛情, 积极发展双季稻、水生蔬菜和水产养殖业[5]。

调整优化农业生产结构与布局。根据湖南气候变化特点和农业自然灾害发生规律, 要坚持避害与趋利并举, 科学调整优化农业生产结构, 建立优势农产品产业区、产业带。根据湖南农业自然灾害发生规律及特征, 早稻的自然灾害主要是洪涝灾害, 为此早稻品种采取“早中求高, 早中求优”的配置方式, 才能达到早稻避开洪涝期在七月中旬以前收割的目的。同时在湘中以南丘岗山地种植一季稻要配置抗旱性较强的品种, 在洞庭湖区种植双季稻要选择配置抗涝性较强的品种[5]。

摘要：湖南农业自然灾害发生频繁, 涉及面广, 灾害损失较大, 在科学剖析湖南农业自然灾害的分布特征及发生规律的基础上, 从增进政府推动力、创新发展机制、健全农业自然灾害预警应急体系、改进农业生产制度和优化农业生产布局等方面提出了科学合理地防治对策。

顶分层终采线自然发火防治实践 篇10

关键词：工作面终采线,自然发火,顶分层,底分层

鹤壁八矿为煤与瓦斯突出矿井, 矿井开拓方式为主井、斜井混合式开拓, 矿井通风方式为混合式通风, 通风方法为机械抽出式。矿井核定生产能力81万t/a, 二1煤层为主采煤层, 平均煤厚6.75 m, 煤层倾角平均24°;煤层伪顶0～1.0 m的黑泥岩, 直接顶为砂质泥岩, 平均厚6.28 m, 基本顶为砂岩, 中厚层状, 成分以石英为主, 平均厚9.81 m。伪底厚为0～1 m, 黑色泥岩, 直接底为灰黑色砂质泥岩, 平均厚3.69 m, 基本底为砂岩, 灰褐色, 中厚层状, 成分以石英长石为主, 平均厚13.95 m。

2007年, 矿井绝对瓦斯涌出量38.08 m3/min, 相对瓦斯涌出量为20.03 m3/t。煤尘具有爆炸性, 煤尘爆炸指数为14.47%～16.54%。二1煤的最短自然发火期为163 d, 为不易自燃煤层, 矿井防灭火管理仍按自燃煤层管理。建矿以来矿井共发生10起煤层自然发火事故, 近年来出现高温点6处, 主要地点是石门煤岩交接处、冒落巷道高顶处及结束回采工作面终采线采空区内。

1工作面开采情况

八矿主采二1煤层, 采用走向长壁分层开采, 分2层开采, 顶分层为采高2.0 m的炮采工作面, 底分层为炮放工作面。采煤工作面走向长度一般为300～800 m, 倾斜长度为120～160 m, 底分层炮放工作面月推进度为12～18 m, 月产量为2.4万～2.6万t, 采用岩石集中运输巷运输。采区巷道布置如图1所示。

2顶分层工作面终采线自燃隐患

(1) 大量浮煤遗留在终采线上。

顶分层终采线设计距石门15 m位置, 工作面终采线位置应力集中, 工作面回柱放顶后, 煤壁压酥, 大量浮煤遗留在工作面终采线处, 为煤层自燃提供了条件。

(2) 终采线遗煤氧化。

底分层工作面采用内错式布置, 上下两巷与顶分层工作面终采线煤体压裂, 形成漏风通道。顶分层工作面终采线与底分层工作面理论上是并联通风, 部分漏风沿顶层工作面终采线流动, 造成工作面终采线遗煤氧化。

(3) 终采线出现高温点。

底分层放顶煤工作面推进速度慢, 造成顶分层工作面终采线浮煤长期氧化, 大量热量不能立即释放, 易造成顶分层工作面终采线出现高温点或自然发火。

3终采线自然发火防治实践

(1) 加强日常注浆。

顶分层工作面开采期间, 上隅角采取埋管注浆, 加强日常注浆工作。距工作面终采线20 m开始采取向采空区注MEA, 直到工作面结束进行密闭, 然后再向密闭墙内注浆、注MEA。

(2) 封堵漏风通道。

在底分层工作面上下两巷顶分层终采线附近30 m范围对巷道进行喷浆、注罗克休, 封堵漏风通道。

(3) 控制工作面配风量。

在底分层工作面回风巷进行均压, 工作面配风量控制在500 m3/min左右, 减少顶层工作面终采线漏风。

4应用效果

(1) 24051工作面于2006年6月回采结束, 进行了密闭。2007年3月, 24052放顶煤工作面在24051工作面终采线附近出现高温点, 检查出CO浓度达到3×10-5, 矿方及时采取了在终采线附近30 m喷浆、注罗克休并向采空区注MEA等措施, 及时消除了发火隐患, 保证了24052放顶煤工作面安全生产。

(2) 30022放顶煤工作面于2008年2月贯通, 形成全负压通风系统, 预计2008年11月进行回采。为消除30021工作面终采线自然发火隐患, 2008年3月, 矿方采取在30022放顶煤工作面回风巷和运输巷 (30021工作面终采线附近) 30 m进行喷浆、注罗克休和向采空区注MEA等措施, 以确保30022放顶煤工作面正常回采。

5结语

自然防治 篇11

关键词：矿井火灾三相泡沫自燃防灭火平煤一矿

一、背景

平煤一矿戊8-10-F10050采煤工作面位于该矿一水平戊十残采区内，是跨戊十大巷布置回采的最后一个工作面，南与一水平戊二采空区相连、北与戊8-10-F10013采空区相邻，煤尘爆炸指数38.1％，自然发火期为6～8个月，相对瓦斯涌出量为0.9～1.2m3/t。该工作面在回采过程中一直沿戊10煤层底板回采，采用单体液压支柱支护，采煤工艺为炮采放顶煤。由于放顶煤开采顶板冒落高度大，采空区遗留浮煤较多，如果出现采空区漏风则可能发生自然发火，给煤矿的安全生产造成威胁。

二、三相泡沫的组成及灭火特性

三相泡沫由固态不燃物（粉煤灰或黄泥等）、气体（N2或空气）和水三相防灭火介质组成。其形成是在煤灰或黄泥浆液中添加发泡剂并引入气体，通过物理机械搅拌，形成粉煤灰或黄泥颗粒均匀地附着在气泡壁上的多相体系，这个多相体系就被称为三相泡沫。含空气的三相泡沫利用粉煤灰（或黄泥）的覆盖性、水的吸热降温性以及氮气的窒息性进行防灭火，大大提高了防灭火效率。由于三相泡沫发泡倍数较高，单位体积的泡沫材料成本大幅下降，具有较高的经济效益。

与现有的防灭火技术及材料相比，含氮气的三相泡沫兼有一般注浆方法和惰气泡沫防灭火的优点。首先，泥浆通过引入氮气发泡后形成三相泡沫，体积快速大幅增加，被注入后能充斥整个火区；因为三相泡沫有很好的堆积性，所以能在火区中向高处堆积，对高、低处的浮煤都能较完全地覆盖；三相泡沫能将浆水均匀的分散，有较好的挂壁性，有效地避免浆体的流失，保护井下环境。其次，注入在采空区的氮气被封装在泡沫之中，能较长时间滞留在采空区中，充分发挥氮气的窒息防灭火功能；三相泡沫中含有粉煤灰或黄泥等固态物质，这些固态物质是三相泡沫面膜的一部分，可较长时间保持泡沫的稳定性，即使泡沫破碎了，具有一定粘度的粉煤灰或黄泥仍然可较均匀地覆盖在浮煤上，可持久有效地阻碍煤对氧的吸附，防止煤的氧化，从而防治煤炭自然发火。

三、三相泡沫在平煤一矿的应用

平煤一矿戊8-10-F10050工作面，在封闭后出现采空区自燃，为了扑灭火区保证矿井安全，先后采用了注浆、氮气、凝胶，使用均压等灭火技术但并未奏效。最终使用三相泡沫进行灭火，采空区火势得到根治

（一）戊8-10-F10050工作面概况

戊8-10-F10050采煤工作面于2002年7月开始进行回采，2004年1月回采结束即行封闭。由于采用放顶煤开采，遗漏浮煤较多。2004年12月，发现戊8-10-F10050机巷密闭处在密闭上部与顶板接触处有短暂的烟雾涌出，同时在邻近的戊8-10-F10060工作面风巷也发现相同情况。后经场勘察发现戊8-10-F10050机、风巷密闭均处于进风状态，无异常现象。为确保安全，随之即对戊8-10-F10050风巷密闭出风状态进行取样化验分析，得知：O2浓度10.2％，CO浓度0.58％，CH4浓度0.26%，CO2浓度3.94％；密闭内流出水的温度达38°C；在通过预埋注浆管灌注黄泥浆时，从机巷观察孔流出的水的温度达到60~70°C。经过分析认定是由于戊8-10-F10050采空区内停采线附近出现煤或者可燃物自燃所致。

为了封闭火区，调节火区外围的风压，决定调节戊十采空区风量，即将戊8-10-F10050顺煤上口两道风门摘除，同时调节戊十总回通戊七岩石轨道档风墙，使戊十采区风量保持在100 m3/min；对戊8-10-F10050风巷重新封闭，新建密闭封闭并与原密闭之间留100mm左右的间隙，中间用水泥、砂浆灌注。随后又分别采取了灌浆、注凝胶、注氮气、均压等措施，但一直没有将火区彻底扑灭，火区内CO的含量最大达6000～8000ppm，给全矿的安全生产造成了严重的威胁。为了尽早扑灭火区，营造一个安全的生产环境决定采用三相泡沫灭火技术，最终取得了较好的灭火效果。

（二）三相泡沫灭火方案

之前，戊8-10-F10050工作面火区采取的防灭火方法主要是通过预埋管道灌浆、注凝胶、注氮气。由于该工作面风巷高于机巷，如果从风巷向采空区注浆必将造成大量泥浆淤积工作面，且采空区的浆体会因浆液流动形成“拉沟”现象，覆盖不到火源，防灭火效果不理想；注氮气防灭火，由于注氮能力有限且氮气易随漏风扩散不易滞留在采空区内从而达不到有效的惰化作用。基于三相泡沫具有良好的堆积性和对惰气的滞留性，考虑到8-10-F10050采空区火区目前的实际情况提出了以三相泡沫为主的灭火方案。

使用三相泡沫进行灭火的方案主要分为两步：通过顺煤巷道和停采线之间的煤柱向采空区打钻孔；将制备好的三相泡沫通过钻孔注入采空区进行灭火。

（三）三相泡沫灭火工艺

1、三相泡沫的灌注工艺

戊8-10-F10050工作面火区三相泡沫灌注工艺流程如图1所示。首先在制浆站中，用高压水枪冲洗黄土，形成浓度为20％左右的泥浆，经两道过滤网（网孔大小≤8mm），过滤出泥浆中的杂质，自流输送到注浆管路中；同时在地面通过发泡剂定量添加泵将发泡剂加入到注浆管路中，浆液与发泡剂在流动中混合均匀然后进入井下注浆管路，经过装在管路中的发泡器，在发泡器中接入压风，压风与含有发泡剂的黄泥浆体相互作用产生出三相泡沫，形成的三相泡沫经钻孔到达火区，均匀的覆盖火源。

2、灌注钻孔布置

通过现场考察分析，通过图1中顺煤巷道和停采线之间的煤柱向工作面的停采线打钻孔灌注三相泡沫，沿顺煤在机巷和风巷之间每隔20m打一个钻孔，共布置5个钻孔，钻孔大小75mm，终孔位置落在煤层停采线后的煤层顶板（如图1）。打通后下套管以防灌注三相泡沫时发生塌孔。套管尾部与铺设在顺煤的注浆管路相连。

3、发泡设备的安装

三相泡沫发泡剂定量添加泵是用来在注浆管路中定量添加发泡剂的，它的动力是功率为0.75KW的三相异步电动机，在地面灌浆站接通电源后即可使用。井下用来发泡的设备是发泡器，它依靠注浆管路中浆液流动的动力进行发泡，尺寸为：930×450×420（mm3）。发泡器中部留有进气口，压风或氮气从该孔进入发泡器中，进行发泡。

（四）基本参数

1、发泡倍数大于30倍，稳定时间高于8小时；

2、水土比（质量比）为4：1；

3、耗浆量：20m3/h，水：16m3/h，黄泥：4 m3/h；

4、氮气机或者压风提供的气量应该不小于600 m3/h，

5、发泡器进气口压力不小于0.3mPa；

6、三相泡沫产生量为600 m3/h；

7、发泡剂使用的比例0.3%~0.5%，即发泡剂用量60～100kg/h；

8、每个钻孔需灌注10个小时以上。

四、效果分析

三相泡沫灭火系统形成后，共向采空区内注入三相泡沫发泡剂近20t，历时10天，最后通过观察密闭内出水温度、空气成分、一氧化碳浓度、空气温度等指标，发现均达到了《煤矿安全规程》所规定指标，火区得到了根治并且稳定在正常状态。实践证明三相泡沫技术能够从根本上封闭可燃物、减少与氧气的接触，对阻断采空区尤其是停采线漏风通道漏风起到关键作用，是防治采空区自然发火的一种有效的手段。

五、结论

1、通过预埋管道灌浆、注凝胶、注氮气的防灭火方法对于戊8-10-F10050工作面火区灭火效果不明显。

2、三相泡沫技术充分利用了三相介质防灭火的优点，克服了现有防灭火技术、材料存在的不足。戊8-10-F10050工作面采用三相泡沫灭火在短时间内取得了显著的灭火效果，保证了矿井的安全。

3、三相泡沫可利用粉煤灰等工业废渣制作，是一种价格低廉、无污染，而且工艺技术简单、安全有效的防灭火技术。

参考文献：

[1]陆伟，刘朝文，张青松．泡沫载体技术在煤矿防灭火中的应用[J]．矿业安全与环保，2009，36：185－187．

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自然防治 篇12

1 工作面概况

己15-17-13081采面位于平煤天安十三矿己三采区西翼第3区段, 地面标高+110～+15 m, 运输巷、回风巷标高在-609～-689 m, 采面设计走向长713 m, 倾斜宽151 m, 煤层平均厚度5.8 m, 煤层倾角11～19°, 平均17°。采用分层开采, 先采上分层, 使用ZY4000-17/37综采支架。该面于2007年5月开始回采, 截至2008年4月23日, 距终采线约剩余90 m, 剩余储量6万t。该面于2008年2月下旬距下口向上约50 m的部位出现一落差6 m的断层, 断层与采面斜交, 逐渐向上延展, 采面岩石段长度约40 m, 导致推进度慢。采面断层处于50#—75#架之间。采面采用Y型通风方式, 即一进两回 (运输巷进风, 2条回风巷回风) 。采面回风巷安装有瓦斯、温度和CO 传感器, 连续监控采面有害气体情况。通风系统如图1所示。

2 采空区发火经过

2008年4月23日0:00班, 由于采面岩石段采煤机不能硬割, 必须放炮回采。当班人员于6:00开始在岩石段进行放炮作业, 放炮后风巷回风流CO传感器显示为1×10-5 (以前基本显示0) , 并持续不降。矿通风部门有关人员立即下井到现场检查原因。经现场检查, 当时采面配风1 372 m3/min。其中回风巷1 120 m3/min, 辅助回风巷252 m3/min;回风巷瓦斯浓度0.3%、温度33°, 回风巷CO传感器显示1.2×10-5, 采面上隅角CO浓度为1.2×10-4, 采面70#架以上架间CO浓度为7×10-6。

3 发火原因分析

己15-17-13081采面运输巷采用U型钢、工字钢支护, 2006年6月掘进时, 距离外口250 m处 (采面发火的位置前) 遇到一落差3.2 m的逆断层, 导致巷道出现一个大高冒, 冒顶高度6～7 m, 长25 m。2006年11月20日, 冒顶顶部出现了自然发火, 当时立即采取措施进行处理, 重点对空顶区前后60 m的巷道全部进行喷浆封闭, 同时在冒顶区顶板打了4个深度不同的钻孔, 埋入Ø50 mm注浆管, 其中1根注浆管垂直深入顶板以上6 m。通过地面灌浆系统向冒顶区注浆, 共注入粉煤灰和黄土150 m3, 注MEA防灭火剂6 000 kg, 并开启地面CAM-1000制氮机向高冒区注氮。到2007年10月, 冒顶区CO 消失, 消除了高冒区的自燃隐患。

2008年3月12日, 工作面即将推进到冒顶区喷浆段, 日常检查发现喷浆段出现脱皮和裂缝。通过检查取样化验发现, 空顶高处又出现了CO, 说明该处又出现氧化复燃现象。采取专项措施:①通过注浆管继续向空顶区注MEA;②对空顶区注氮;③三班派人现场检测检查。截至3月20日, 共注入空顶区MEA防灭火剂880 kg;截至4月22日, 共注氮气约25万m3。采取措施后, 空顶区上部CO 消失。4月22日, 采面运输巷25 m高冒区基本过完, 未发现异常情况。4月23日0:00班, 采面放岩石炮后, 回风流出现CO, 而采面上隅角温度较正常时变化不大。经多次现场观测, 采面架间和上隅角CO均是从运输巷采空区流出的, 经分析判断, 是采面运输巷已经推过的高冒区顶部垮落的浮煤发生了自燃。

4 火灾治理方案

针对该采面发火部位处于运输巷以里采空区, 防灭火工作重点应围绕直接处理发火点来制定方案。研究制定的主要方案如图2所示。

5 方案实施

5.1 减少采空区漏风

(1) 降低采面供风量。

第1次, 2008年4月25日, 将采面风量由1 372 m3/min降到923 m3/min;第2次, 5月8日, 将采面风量再降到760 m3/min, 直至采面回收结束。

(2) 采面上、下隅角堵漏。

①采面每推进1排, 分别在运输巷、回风巷尾部打1道挡风墙, 并用快速密闭材料进行喷涂。②在采面上、下口做超前。③在采面上、下段吊挂挡风帘, 下部吊挂30 m, 上部吊挂50 m, 每班安排专人维护吊挂质量。④将回风巷及联络巷封闭, 减少采空区漏风。其中:辅助回风巷最里侧的1#密闭于4月25日施工;中间2#密闭于5月2日施工;外侧的3#密闭于5月25日施工。

5.2 向采空区打钻注水降温

在运输巷接近采面的上下帮掘3个钻场, 利用钻场设计施工7个注水孔, 长度在17～30 m之间, 钻孔沿煤层顶板布置, 终孔位置都在采空区发火部位的高冒区上部, 利用运输巷静压水连续不断地注水, 降低发火点煤体温度。

5.3 实施注氮, 降低采空区氧含量

利用地面CAM-1000制氮机, 通过己三采区的注浆管路, 沿采面运输巷将氮气连续注入采空区, 氮气流量为16 m3/min。采面运输巷的注氮管沿运输巷埋管进入采空区。后来运输巷的消火道掘成后, 又将运输巷的制氮管分接至消火道钻场, 通过消火道的钻孔向采空区注氮, 以减少采空区的氧含量。从4月24日至6月17日采面回收结束, 共注氮约84万 m3。

5.4 掘专用消火道, 打钻注浆直接灭火

为接近采空区发火部位, 在运输巷掘一条消火道, 利用消火道打钻孔, 向发火点注浆直接灭火。消火道设计长度35 m, 沿采面下帮煤层顶板向上施工, 坡度17°, 最高处和原运输巷高冒点高度相同。消火道掘好后, 在最上端设立钻场向高冒区布置扇形钻孔, 控制高冒区发火范围。共设计施工钻孔7个, 然后利用井下移动注浆设备, 通过钻孔向采空区发火区域进行了注浆。截至6月1日, 共注MEA灭火剂2 000 kg, 纯粉煤灰90 m3。

5.5 实现采面生产过程中有害气体的连续监测

4月24日发现采面回风流出现CO后, 矿方立即安排救护队现场检查监护采面作业人员。救护队员携带CO 、温度和瓦斯检查仪器, 每班3人在采面现场检查监护, 每2 h向地面汇报1次采面上隅角、回风流及采面第50#架以上架间的有害气体 (重点是CH4、CO) 和温度。另外, 安排防火检查工每天对采面上隅角、回风流、支架下取气样化验分析, 分析化验结果及时上报矿有关领导, 以便及时掌握采面有害气体变化情况。

6 实施效果

方案实施后, 2008年4月24日, 采面回风流CO传感器显示浓度1.2×10-5, 4月25日逐渐上升至6×10-5, 4月25日降低风量后, 4月26日上升至1.5×10-4, 4月27—28日开始下降至2×10-5, 4月29日又上升至2×10-4, 4月30日以后采面CO浓度下降至3×10-5, 5月1日以后逐渐下降, 基本维持在1.5×10-5～1.8×10-5, 至5月18日以后回风流CO 基本消失, 说明采空区发火点部位的煤炭自燃威胁已被基本消除。

7 采面回收

鉴于采面存在自然发火防患, 加上采面有40 m长的岩石, 采面推进极为困难, 经济效益差。为确保矿井的安全生产, 在采面采取治理措施的同时, 矿方决定, 该采面停止生产, 立即组织回收。采面于2008年5月15日上网结束, 24日采面回架通道做完开始回收, 31日采面采煤机、输送机、转载机回收完毕。6月1日采面开始回收支架, 在回收期间, 继续坚持向采空区注氮和注浆, 并做到每回收一架, 立即封堵一架, 防止向采空区漏风, 6月17日, 采面支架全部回收完毕。6月21日, 对采面运输巷、回风巷进行了永久密闭, 此次采空区自然发火治理取得圆满成功。

8 结语

(1) 工作面运输巷、回风巷在掘进时若出现冒顶、空顶和空帮, 都要及时进行防火处理。并于冒顶 (空顶、空帮) 处设置观测点, 定期观测防火情况。

(2) 工作面在推进过程中, 应提前对运输巷、回风巷已出现过自燃隐患以及曾采取过措施之处重新进行防火处理, 确认自燃隐患彻底消除后, 工作面方可向前推进, 以保万无一失。

(3) 采煤工作面的防火要根据现场实际, 采用2种或2种以上的防火措施进行综合治理, 才能取得明显的防火效果。

(4) 生产期间, 不管有无自燃隐患, 工作面的防灭火灌浆 (或注氮气) 系统均应保持完善可靠, 达到使用标准。