摘要:凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全、增加吨煤成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井水,都称为矿井水害。近年来,随着煤田开采向地层深处不断延伸,井筒深度不断增加,地层情况越加复杂,开凿条件越加恶劣,突水淹井事故呈现出上升的趋势,严重影响和威胁矿井安全生产。本文分析了煤矿防治水工作的基本任务及对生产的影响,并结合实际例子加以说明,提出了加强煤矿防治水工作的建议。
关键词:水文地质;煤矿防治水工作;重要性
1 矿井水患概述
矿井水患主要指能够影响矿井或煤矿采掘和生产安全、增加吨煤的经济成本、有可能淹没部分或全部矿井的矿井水。矿井水患的来源主要是:地表和地下水、老窖水和降水。矿井水源和进井的形式不同,矿井水患表现为以下五类。
1)地表水水害。水源为大气降水、地表水体(河流、湖泊、水库、沟渠、池塘、泉水、泥石流等)。水源进入矿井的途径:井口、采空冒裂带、岩溶地面塌陷坑、断裂带、封孔不良的钻孔等。
2)老窑水水害。水源为老窿、废巷及老空区积水。水源进入矿井的途径:采掘工作面接近或沟通老窿、废巷及老空区时,引发老窑水进入巷道或工作面。
3)孔隙水水害。水源为第四系、第三系松散含水层(泥沙层、沙砾石层、流沙层),有时与地表水有联系。水源进入矿井的途径:采空冒裂带、地面塌陷坑、断层带、煤层顶底板含水层裂隙、封孔不良的钻孔等。
4)裂隙水水害。水源:砂岩、砾岩等裂隙含水层的水(常受地表水或其他含水层水的补给)。水源进入矿井的途径:采后冒裂带、断层带、采掘巷道揭露顶底板砂岩水、封孔不良的钻孔等。
5)岩溶水水害。水源:煤层顶部及底部的灰岩水。
2 水文地质资料的重要性
1)影响煤矿矿井的安全。是否准确地了解水文地质情况,影响到矿井的安全性。通过矿井充水性图纸,可以全面了解井下实际的水文地质构造,通过图纸预测出矿井的冲水速度,了解冲水状况,从而更好地进行水害的预防,做出科学的防治水计划。
2)影响�V区对水文地质的勘测效率。煤矿要做好防水的预防措施,必须对矿井及其附近的废弃或小煤窑勘测清楚,在此基础上综合各种因素,划出小、废矿井的井口方位、开采的情况、积水和出水的变化等,为防渗防水做好预防工作。
3)影响了采矿区和采掘巷道的设计。水文地质资料还会影响矿区的采矿设计,影响采掘巷道的布置,从而影响采矿生产。
4)影响地质储量。地质储量测量不准,还会影响采掘接替和设备选型等工作。当所预测的地质储量比实际储量大时,因为计划和设计过多,就会造成工作面和工作周期紧张,使采掘接替速度加快,造成设计巷道和设备浪费。当所预测的地质储量小于实际的地质储量时,又会浪费煤矿资源,不能合理开发和采掘。
5)影响水文预测。煤矿的水文预测是其安全施工的重要环节,可以根据水文预报及时作出安全防范措施,从而预防煤矿的重大透水事故。
3 煤矿防治水工作的常见措施
矿井防水,是矿区要尽量不破坏矿井或采区原有的水文地质状态,防止和减少水流入、渗入矿区采区的防护措施。
1)煤矿要设置专门的地质水文勘测人员,定期对矿井水文地质情况进行勘测和观察,工作应该细致而科学。要查明矿井水的分布特点和规律,了解矿井周围的地下水状况,定期勘查水清和水害情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每次都应有详细记载,进行分析预报,并且整理成书面的分析调查文件存档。有关领导和技术人员可以根据调查分析报告,做出防治计划和生产安排。
2)勘查人员要掌握矿井和矿井附件地面水流系统汇水、输水规律。明确矿井所在地当年的降水多少、地面洪水最高水位,对有无洪灾危险形成预测。有关领导和技术人员可以根据水文情况合理设置疏水和排水装置,更好地预防煤矿发生水安全事故。如果有些地区属于水灾高发地区,必须在调研的基础上事先做好挖掘防水施工工作,有安全隐患的地方要实地勘探,高度重视,事前预防。
3)重视煤矿井下防水排水系统的完善。煤矿要在调查和预测的基础上真正落实防水治水的工作,提高排水和重大事故应急处理的能力。具体就是在降水高峰期之前做好联合排水的演习,检测矿井大泵排水的实效,排除矿井电力系统的安全隐患,增强工作人员实际应对紧急事件的能力,提高整个矿区的安全意识和责任感。
4 加强煤矿防治水工作的建议
矿井水文地质工作是防治水工作的基础,是保证煤矿正常安全生产建设的一项重要基础工作。在地质勘探及防治水工作方面,应该采取一系列措施,来保证安全高效生产。
随着科学技术的进步,煤矿生产与建设过程中的装备、工艺、技术都有了极大的提高,可是矿井开采越来越深,受矿井水害的危险越来越大,煤矿突水事故频繁发生。针对我国目前煤矿水害及其防治技术现状,应该提高新条件下煤矿水害防治技术与装备,形成适合新的地质与生产条件的水害安全保障技术体系和监控体系,以改变目前煤矿水害频繁发生的局面。
(1)组织专业矿山水害防治技术队伍,对我国近几年以来所发生的重点水害全面调查、分析和研究总结,找出新条件下煤矿水害频繁发生的原因、特点、趋势、规律及主要问题,做出矿井水害论证报告和水害隐患评估报告,编写今后矿区防治水工作的基本纲领性文件,为矿区水害安全工作提供决策基础资料。
(2)结合目前矿区采矿模式及采矿特点,重新评估矿区水害特点、水害类型、水害模式和水害威胁程度,重新形成新条件下矿区水害调查和评估研究报告;并针对不同水害类型的矿井,提出具有操作性的水害安全保障技术规程和操作规范,用以指导矿区煤矿水害防治工作,为矿区水害安全工作提供决策技术支持。
(3)建立矿区水害防治技术研究中心。这一中心将适时分析研究水害问题,不断创新煤矿水害防治技术和相关手段与装备。依托各高等院校,将出现的问题作为研究课题,共同解决疑难问题。
(4)加强在下列方面的煤矿水害防治基础理论与技术研究工作:①新的采矿条件下矿井突水机理研究。随着开采的不断延伸,多年来沿用的突水系数理论已不足以适应新形式的要求。②新的采矿条件下煤层隔水底板的防突水效应研究。过去的研究成果主要集中于水量和水源,而对突水通道,尤其是煤层底板隔水层的防突水效应研究工作很少。随着深部开采疏降难度的加大,深入研究煤层底板隔水层的防突水效应,进而充分有效地利用隔水层的自然防突水能力。
5 结语
综上所述,煤矿防水治水是应该常抓不懈的系统工程,其中水文地质的分析和勘测工作是有效防治水的基石。煤矿区有关部门和工作人员要科学、合理、持续地对水文地质情况观察和分析,从而技术性地制定矿区防治水工作的计划和重点。
各级部门和人员要严格执行防治水安全生产规章制度,实行责任到人,违规必究,从而确保煤矿的安全生产。
参考文献:
[1]种义锋.浅议水文地质对煤矿防治水工作的重要性[J].矿山机械,2007,(11).
[2]李新云.王河煤矿突水规律分析及矿井防治水对策[J].中州煤炭,2008,(01).
[3]王社平.物探技术在邢台矿区矿井防治水中的应用[J].河北煤炭,2006,(06).
论文作者:夏辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/1/26
标签:矿井论文; 水害论文; 煤矿论文; 水文地质论文; 矿区论文; 工作论文; 水源论文; 《基层建设》2017年第32期论文;