水源快速识别系统在煤矿突发涌水水害防治中的应用论文_屈少波

(山西阳泉煤业(集团)有限责任公司五矿,山西 阳泉 045209)

摘要:HS6 矿用本安型水质分析仪体积小,重量轻,拥有煤安与防爆证书,可随身携带至矿井下进行水样分析,数据时效性强。可通过光度法与电极法快速可靠地完成水样中各主要离子指标的测试,操作舒适,能够快速准确的识别矿井突水水源,可消除事故以萌芽。

关键词:水源快速识别系统;水害防治;应用

1 前言

突水事故是煤矿五大灾害事故之一。煤矿在生产建设过程中经常受到水的威胁。突水事故与顶板、瓦斯、火等事故相比,发生率不算高,但一旦发生,造成的人员伤亡和经济损失比顶板、机电、火灾等事故等要大得多,危害相当严重。俗话说:“水火无情”、“火烧一线,水漫一片”。煤矿一旦发生透水,可能造成大量井下人员伤亡。水害发生前一般均有滴、淋水等出水现象。因此若能在出现淋水、滴水、出水现象时及时摸清水质状况,识别水源类型,对矿井防治水能够起到巨大的作用。

据《五矿水文地质类型划分报告》,水文地质类型划分为中等,但随着五矿采掘范围下一步向西部延伸将涉及到带压开采,另外蓝焰公司在井田范围内施工的煤层气孔大部分进行了水力压裂等情况均使的五矿下一步的水文情况日趋复杂。五矿现阶段在采掘过程中出现涌水现象,水文地质人员先根据经验及附近的水文地质条件进行判断,必要时采集水样送到科林公司化验,化验结果5天左右才能出来。显然已经不能适应日趋复杂的采掘现状。

2、水源快速识别系统应用

我们知道水害发生前一般均有滴、淋水等出水现象。据不完全统计,各种水害类型的突水事故中,90%以上水害发生前均出现出水现象。有此现象后短的3-5个小时后突水,长则达数月后发生突水。迎头或侧邦出现滴、淋水现象的情况较多,还有些是炮孔出水,部分出水为采空区及迎头后方出水,为滞后出水。因此若能在出现淋水、滴水、出水现象时及时摸清水质状况,识别水源类型,对矿井防治水能够起到巨大的作用。我们要树立时间就是生命的观点。纵观我矿历年在委托科林公司化验水质所需要的时间平均5天。

通过我们现场查看发现,科林公司水质化验设备较为原始,该化验室使用各种化学试剂及试管进行部分离子的滴定法测试,需要临时调配硝酸根等各种滴定溶液,由于种类多,故消耗时间较大,矿化度及SO42- 离子的测定还得使用干锅进行煅烧,最终采用重量法进行测定,且添加的蒸馏水也是化验室现场烧制,仅有Ph使用玻璃电极法进行测试。

HS6 矿用本安型水质分析仪体积小,重量轻,拥有煤安与防爆证书,可随身携带至矿井下进行水样分析,数据时效性强。可通过光度法与电极法快速可靠地完成水样中各主要离子指标的测试,操作舒适,能够快速准确的识别矿井突水水源。

2017年5月10日四点班20:05分施工队组汇报8305后高抽巷顶部靠左帮锚杆眼出水,经水文地质人员井下实际观测涌水量8m³/h,取水样进行了分析判别,整个化验过程仅需要不到1个小时,而且可以很快判明水质分类并用3种分类方法(舒卡列夫分类法、苏林分类法、煤矿矿井水质分类)描述,并使用两种水源识别方法描述水源识别结果并给出每种方法的可信度。分析结果见下图:

经化验,不属于老空水,为岩层裂隙水,储水量有限,没有补给来源,且危险小,5月11日8点班水文地质人员观测3m³/h,水量减少的较快。。

应用时间为2017 年1月-2017年6月。应用地点为五矿采掘工程出现淋水、涌水现象的地点,应用后判别时间从平均5天缩短为1小时。且使用两种水源识别方法描述水源识别结果并给出每种方法的可信度,不需水文地质人员根据化验结果与已知结果进行比对,可以用3种分类方法(舒卡列夫分类法、苏林分类法、煤矿矿井水质分类)描述水质分类。

3 结语

通过使用HS6 矿用本安型水质分析仪并进行水源快速识别后,判别时间从平均5天缩短为1小时。且使用两种水源识别方法描述水源识别结果并给出每种方法的可信度,不需水文地质人员根据化验结果与已知结果进行比对,可以用3种分类方法(舒卡列夫分类法、苏林分类法、煤矿矿井水质分类)描述水质分类。为五矿突发涌水后,及早的判明水源,针对不同水源类型产生的水害威胁,可以较早的制定针对性极强的安全措施,安全、社会效益显著,避免了水害事故的发生。

作者简介:屈少波,男,1987年生,陕西三原人,2010年毕业于西安科技大学资源勘查工程专业,地质工程师,主要从事煤矿地测防治水方面的技术及管理工作。

论文作者:屈少波

论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年7月上

论文发表时间:2019/1/11

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