摘要:本文以福建省煤矿地质主要概况为基础,对福建省煤矿水害的主要类型及矿井的充水因素作出了基本的分析。并结合福建煤矿水害的典型案例,根据其特征,本文从煤矿水害发生的主要原由、探放水技术以及防治水的专业人才等这几方面入手,对福建煤矿水害及其防治水现状进行了分析和探究;并从技术、管理和人才培育等几个点提出一些防治水的思路和措施,给煤矿防治水工作以较科学、合理的指导。
关键词:福建煤矿水害;防治水;水文地质
1引言
在经历了数十年的不规范开采后,福建煤矿的安全生产状况从进入二十一世纪以来已呈现出逐渐好转的态势。其中,煤炭的总产量由80年代的一千万吨左右飙升至2010年的2400万吨左右。而百万吨死亡率则由80 年代的 8 降至现在的 1 以下,好成绩有目共睹。然而,近十年来,福建煤矿水害事故依然时有发生。水害事故是煤矿安全生产的重要威胁,虽然煤矿部门和相关管理部门已在认真落实并严格执行《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》,相关工作人员也在煤矿防治工作中表现不俗。他们对煤矿地质和水文的基本概况、水害事故的发生原因及其特点以及防治方法措施都进行了有效的探索和研究。但是这依然没能阻挡水害事故屡屡肆虐,其主要类型有采空区透水、雨季时的淹井和煤系底部栖霞灰岩岩溶水的突水等其他一系列的事故类型。煤矿水害事故不但严重掣肘了生产工作,造成不必要的经济损失,还极易引发重大的伤亡事故,对人民的生命财产安全带来严重威胁。所以,对福建省煤矿水害的特点和发生原因进行仔细的研究分析,找出一些行之有效的防治措施,是煤矿防治水工作顺利进行的重要保障,同时也对从根源上降低水害事故发生频率或杜绝其发生有着不可或缺的重要作用。
2 福建煤矿水害的特点
2.1 地质概况
福建省在我国东南地区,属于沿海地区。主要的几个产煤区包括:大田县上京煤矿区和永安煤矿区,此外还有天湖山煤矿区、龙岩—永定煤矿区。以上几个主要产煤区的煤产量占了全省的大部分。
2.2 水害类型
通过研究一般煤矿水害事故的特点,结合近年来福建煤矿水害事故发生的主要原因,得出福建煤矿事故主要包括以下几种类型:煤矿被淹导致积水过多发生的水害事故、老旧煤矿及采空区多年的积水引起的水害事故和灰岩的岩溶水渗出引起的的水害事故。
2.3 矿井充水因素
通过实地考察和研究分析得出了矿井充水的几个主要原因:(1)大气降水的影响。福建省地理上位于亚热带地区,气候湿润,降水量很多。(2)开采活动的影响。在进行煤矿开采时,采煤装备可能会对采煤区的地质结构造成破坏,一旦采煤装备破坏富水岩或煤层断层引发充水通道扩展,可能引发煤矿水害事故。(3)断裂构造带的影响。煤矿开采区的断裂构造带由于其结构特点使其具有一定的充导水性。(4)含水岩石的影响。福建省的地理环境决定了其矿区中的岩石含水量较高,这可能会对矿区煤层造成充水。(5)地表水的影响。煤矿区域中一旦存在较多的地表水,可能会造成煤矿矿井发生充水现象。
3 福建煤矿水害及防治水的现状
3.1探放水的技术手段和装备落后
福建省的大多数煤矿的地质水文勘查方式主要分为两种:钻探和巷探。钻探和巷探的勘查方式在多年的煤矿开采中起到了重要作用。但不可否认的是,这两种勘查方式存在很大的缺点。比如,这两种勘查方式都存在效率低,任务量大的问题;探放作业可控制的区域小,使得勘查工作具有较大的不确定性。总之,钻探和巷探这两种勘查方式不能满足煤矿开采中越来越高的效率要求。
3.2煤矿水害防治专业技术人才长期缺乏
福建省在防治煤矿水害方面一直以来都缺乏能堪重任专业技术人才。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆煤矿水害防治专业技术人才的匮乏主要有以下几方面的表现:一,能够独立从事水文地质专项研究工作的高水平人员极度稀缺;二,相关企业中具有工程师职称的水文地质专业技术人才严重缺乏;三,探放水工作人员实战经验不足。
3.3岩溶水突水事故日益严重
在进行煤矿开采作业时,煤层不断被开采,导致煤层中岩石的应力发生变化,导致煤层断层变成岩溶水涌入导水断层带,大大增加了发生水害事故的风险。比如:新罗区某煤矿由于高温的灰岩岩溶水的大量涌入导水断层带,导致发生水害事故。
4 煤矿水害的防治对策
4.1加强管理
煤炭管理部门和相关单位要严格遵守并贯彻落实行业法律法规。要有系统性的思维,将水文地质单元或者整片矿区看作是一个整体或一个系统,以此开展水害发生规律性的相关研究工作。对老空区透水和岩溶裂隙承压水突水的危害性要有充分的认知,切实做好煤矿安全生产的关键工作即水文地质的日常工作。
4.2 加强煤矿水文地质工作
相关部门和工作人员要按照有关要求,对全省范围煤矿区域的水文地质进行全面广泛的调查研究工作。要对矿区内岩层含水性以及各类地质结构的水文地质特点进行综合性分析,尤其不能忽视采空区和小窑的分布和积水情况。此外,当地的年降水量、各钻孔的封孔质量也是需要进行详细分析的。同时,还要查清楚充水的水源和路线,以此绘制出相应的水文地质图,为防治水工作提供指导。
4.3防治地表水害
第一,必须要派专人对采矿区进行仔细的检查,以确认采矿区内是否存在凹坑和积水渗水情况等。一旦发现类似情况,必须要及时采取有效的解决方法。第二,要在地表易积水处设排水设施,以便发生积水情况时能及时排出积水。同时,要对凹坑、裂隙等要采取充填压实措施。在煤矿井口的地面,矿井口、建筑物、重要的采矿设备旁设置有效的排水沟渠,及时排水。
4.4井下防排水措施
笔者针对井下防排水措施提出了以下六点措施:(1)每个矿井的抽水设备要配置合理,确保一台服役,一台修理,一台储备。(2)在进行煤矿开采作业时,如果察觉水害事故征兆,要立刻停工。立即采取果断措施,所有工作人员要立即逃离现场。(3)在进行矿井下作业时,要提前分析水害的隐患,以提前做好预防措施。(4)要对各个煤矿井口进行全面排查,充分研究各个煤矿的地质水文资料。对各个矿井地层的含水情况要充分了解。(5)要摸清地表老煤矿的基本情况,检查是否存在积水。(6)对于沟渠要及时维护,保证没有堵塞。遇到雨季更要严密监控,及时处理淤情,提高防灾减灾应急能力。
4.5 培养防治水方面的专业人才,加强对防治水工作的重视程度
必须要培养或引进精通煤矿水文地质日常工作的工程师并发展出一支能够独立承担水文地质专项研究工作的高水平专家队伍。此外,还要加强对所有工作人员的防治水常识培训,要求每人必须熟练掌握相关专业知识和安全技术,并不断提高其安全意识,要从思想根源上对防治水工作引起必要的重视。
5 结语
煤矿水害防治是一项关键的系统性工程,相关部门和人员要以《煤矿安全规程》等相关法律法规为准则和基础,同时要以矿区的水文地质构造情况等基本素材为依凭,再以技术、管理及人才培训等几个方面着手,对煤矿水害发生的原因和规律进行充分的研究。并从技术、管理和人才培育等几个点提出一些防治水的思路和措施,给煤矿防治水工作以较科学、合理的指导。
参考文献:
[1] 鲍道亮.上京矿区水文地质特征的研究 [J] . 龙岩学院学报,2005(6):42-43.
[2] 鲍道亮.煤矿水害的地质原因和防治对策 [J] . 矿业安全与环保,2002(3):29-20.
[3] 章永凤.三明煤矿区水害隐患类型及防治对策[J] . 煤炭技术,2010(9):94-95.
论文作者:罗礼椋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
标签:水害论文; 煤矿论文; 水文地质论文; 事故论文; 福建论文; 福建省论文; 发生论文; 《基层建设》2019年第3期论文;