煤矿矿井水灾的防治措施及对策论文_杨朝明

煤矿矿井水灾的防治措施及对策论文_杨朝明

麒麟区煤炭局 云南曲靖 655004

摘要:煤矿水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾等并列的五大灾害之一,其严重程度仅次于瓦斯。麒麟区水灾对煤矿开采的威胁更是首当其冲,随着开采深度和开采条件不断变化,特别是兼并重组后,由于地质及水文地质资料不清,煤矿受采空区、老空区及独木水库水威胁越来越严重,给矿井水害防治工作带来极大困难,比如麒麟区“ 4.07”下海子煤矿透水事故给全区乃至全市全省煤炭生产和建设带来灾难性的打击。所以做好矿井防治水工作,是矿井安全生产的重要内容之一和当务之急。本文通过对麒麟区矿井水灾事故的诱发原因、水灾事故的影响、分类以及防治措施的分析,为煤矿持续发展、安全生产提供一定的理论依据。

关键词:矿井水灾;影响;防治;措施

一、影响矿井水灾发生的诸多因素

矿井水灾发生的影响因素可简单的分为以下几条:

1、地面防洪、防水措施不当,或因对防洪设施管理不善,暴雨山洪冲毁防洪工程,使地面水涌入井下,造成灾害;

2、水文地质条件不清,私挖滥采严重,老井枯洞到处都是,水文地质条件极其复杂。部分小窖还与独木水库相通;有被整合的煤矿水文地质资料未移交给整合的煤矿

3、井巷位置不合理,矿井部置未经煤炭设计部门设计。布置在不良地质条件中

4、乱采、乱掘,破坏了防水煤柱、岩柱造成突水;

5、工程质量低劣,井巷严重塌落冒顶,造成顶板塌落,沟通强含水层突水;

6、管理不善,井下防水闸门不能起堵截水作用;

7、矿井防排水能力不足,突水时排水设备失效而淹井;

8、忽视安全生产方针,没有严格执行探放水规定、违章作业等。

二、矿井突水预兆

(一)一般预兆

1、煤层变潮湿、松软;煤帮出现滴水、淋水现象,且淋水由小变大;有时煤帮出现铁锈色水迹;

2、工作面气温降低,或出现雾气或硫化氢气味;

3、有时可闻到水的“嘶嘶”声;

4、矿压增大,发生冒顶片帮及底鼓;

(二)、底板灰岩含水层突水预兆

1、工作面压力增大,底板鼓起;

2、工作面底板产生裂隙,并逐渐增大;

3、沿裂隙或煤帮向外渗水,随着裂隙的增大,水量增加。当底板渗水量增大到一定程度时,煤帮渗水可能停止,此时水色时清时浊,底板活动时水变浑浊;底板稳定时水色变清;

4、底板破裂,沿裂缝有高压水喷出,并伴有“嘶嘶”声或刺耳水声;

5、底板发生“底爆”,伴有巨响,地下水大量涌出,水色呈乳白或黄色。

(三)、松散孔隙含水层突水预兆

1、突水部位发潮、滴水且滴水现象逐渐增大,仔细观察发现水中含有少量细砂;

2、发生局部冒顶,水量突增并出现流砂,流砂常呈间歇性,水色时清时混,总的趋势是水量、砂量增加,直至流砂大量涌出;

3、顶板发生溃水、溃砂,这种现象可能影响到地表,致使地表出现塌陷坑。

三﹑矿井水灾的防治及注意事项

矿井防治水的目的就是防止矿井水害事故发生,《煤矿安全规程》第二百八十四条煤矿应当编制本单位防治水中长期规划(5~10年)和年度计划,并组织实施。”矿井防治水的方针是:“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”基本原则。矿井水的防治主要从地面和井下两方面进行。

(一)、地面防排水

地面防水的主要方法有以下几个方面:

1、河流改道在河流进入矿区的上游地段筑水坝,将原河流截断,用人工河道将河水引出矿区;

2、铺整河底在渗漏地段用黏土、料石、水泥修筑不透水的人工河床,制止或减少河水渗漏。

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3、填堵通道用黏土或水泥填堵,对较大的溶洞或塌陷裂缝,下部填碎石、上部盖以黏土分层夯实,且略高出地面,以防积水;

4、挖沟排(截)洪在井田上方垂直来水方向沿地形等高线布置排洪沟、渠拦截洪水和浅层地下水,并通过安全地段引出矿区;

5、排除积水将积水排掉,造地复田,消除稳患。

(二)、井下防治水技术

井下水害来势凶猛,俗有“水老虎”之称。因此,应通过以下几个方面的措施,防止突水灾害的发生:

1、做好矿井水文观测与水文地质工作,查明水源水文地质工作是各项防治水工作的基础和依据。通过详细的勘测工作,掌握矿区水文地质资料,了解含水层及老空积水情况,查明地下水源。掌握枯井、采空区的积水以及主要含水层、充水断层和裂隙的分布,从而定出矿井的积水线、探水线与警戒线。

2、井下探水井下探水是对掘进与回采工作面顶板、底板、侧帮和前方端头的地质构造、含水层及废弃坑道积水的具体位置、产状和突水的可能性等做事先探查工作。麒麟区煤炭局根据实际规定“有掘必探,先探后掘”是采掘工作必须遵循的原则,也是防止井下水害事故发生的重要方法。探水前应注意如下问题:

一是加强靠近探水工作面的支护,以预防高压水冲垮煤壁及支架;

二是检查排水系统,应根据预计出水量确定是否加大排水能力,清理水沟、水仓使其畅通和起缓冲作用;

三是水压较大时,探水孔要设套管,以便安装水阀控制放水量,特别危险的地区还要选择坚固地点,砌筑水闸墙;

四是深水工作地点要安设电话,以便能及时与调度室和中央泵房联系。

3、在放水(疏干)、疏放老空水过程中,有下列几种方法:

一是直接放水:当水压不大,不致超过矿井排水能力时,可利用探水钻孔直接放水。

二是先堵后放:当老空水与溶洞水或其他巨大水源有关系,动水储量很大,一时排不完或不可能排完的情况下,应先堵住出水点,然后排放积水。

三是注浆堵水:就是将预先配置好的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中,使其扩散、凝固和硬化,使岩层具有较高的强度、密实性和不透水性而达到封堵截断补给水源和加固地层的目的,是矿井防止水害的重要手段之一。

五﹑防治矿井水灾的主要对策

(一)重视矿井防治矿井随着开采时间的推移,开采范围和开采深度的不断延伸,采空面积的不断增加,与周边小煤矿开采关系的变化,各种安全隔离煤柱、隔水煤柱被不断开采破坏,对露头煤和风氧化带隔水地层的破坏,地层导水通道的大量增加,水力联系的范围也在不断扩大等因素,造成矿井水文地质条件由当初的相对简单变得日趋复杂。因此矿井管理层认清矿井水文地质条件的复杂性,重视矿井防治水安全工作。

(二)建立观测系统生产矿井必须分水平,分采区建立水文观测站,并按规定时间进行观测。对观测数据进行定性、定量综合分析,及时掌握水文地质动态变化情况。对有水患的地方及时进行预报和向上级有关部门汇报,提出合理处理意见和制定有效防治措施。

(三)做好预报工作矿井必须做到年度有水情水患分析预报,月度有水情水患分析预报,特殊情况水文地质预报。预报过程中加强采掘工程与地表水体(水库、河流等)的水力联系分析,加强生产地点与浅部积水采空区和上覆煤层积水采空区的水力联系分析,加强工作面与相连煤矿的积水分析,加强工作面与地面废弃老窑积水情况的水力联系分析,对生产地点的水害隐患逐一排查,从而做出准确可靠的预测预报。

(四)合理使用人才启用懂地测防治水技术,工作踏实成熟,经验丰富,责任性强,德才兼备的专业技术人员,使他们分兵把口,确保矿井水灾事故消灭在萌芽状态之中。

(五)管理措施首先,应对煤矿职工进行防治水灾的安全知识培训,使员工充分认识到水灾的危害,并对各种预防措施加以了解;其次,需强化煤矿防治水灾的管理力度,可以通过制定相应的管理制度,把防治水灾的工作落实到实处,以此来消灭水灾隐患

矿井防治水工作是煤矿安全生产的一个重要环节,必须一靠技术、二靠管理、三靠工程。近年来,防治水制度要求不断严格,评价方法不断增多,技术与装备不断创新,水文地质基础资料不断夯实,水害防治工作取得一定的进展。为此,应重点做好以下几项工作:一是坚定信心,水害事故是可以避免和预防的。二是转变思想,充分认识防治水工作的重要性,把防治水和瓦斯治理放到同等重要的位置。三是强化以矿长为首的防治水工作管理体系。四是要在隐蔽致灾因素普查上下大功夫。五是不断完善装备系统,机构、人员系统,基础排水系统,应急系统,安全督查系统等,实现机制和体制的专业化。六是建立严格的工作责任制。根据实际情况为防治水工作划分出简易区、复杂区和危险区,并根据具体情况制定合理的责任制。七是强化现场管理,特别是干部现场指挥和班组建设。在矿井水防治工作中坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原因所在。煤矿生产工作中,要在《安全生产法》及《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》等有关法律法规的指导下,及时准确地收集补充完善矿井水文地质原始基础资料,进一步查明存在的水害隐患,制定有针对性的防治水措施并严格执行,只有这样,才能够有效防止矿井水害事故的发生,才能保证煤矿安全健康发展。

参考文献

[1]煤矿安全规程(2016)版.

[2]煤矿防治水规定.国家安全生产监督管理总局令(第28号).

[3]浅谈煤矿防治水分析及治理对策,作者:张阳胜.

[4]麒麟区煤炭工业局2017年安全工作总结.

论文作者:杨朝明

论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期

论文发表时间:2018/5/21

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