关于煤矿防治水工作的研究

2014-01-25于怀龙

江苏科技信息 2014年8期

于怀龙

（山西煤炭运销集团兰煜煤业有限公司，山西晋城 048400）

0 引言

我国煤矿主要的事故类型为瓦斯煤尘、顶板、运输、火灾、水害、机电几大类，目前水灾事故的发生较其他事故增高，其地质条件因素是煤矿开采深度增加、受上部采空区影响严重、过去单纯追求经济效益的“吃肥丢瘦”的粗犷开采方式导致目前矿区开采范围地质条件复杂、部分整合矿井对区内整合的矿井地质条件调查不清、煤柱留设不合理等原因，人为原因是在水体附近采掘活动安全措施及管理不到位。

本文以几起水害事故案例分析水害的类型及针对水害事故的工作方法。

2009年6月17日8时17分左右，贵州省黔西南州新桥煤矿某一运输上山掘进头，施工人员已发现有突水预兆，但跟班人员仍坚持继续生产，结果发生透水事故。

事故原因：未开展水文调查工作，对矿井周边小窑积水情况不清；未按照探放水的相关规定进行探放水，在透水预兆十分明显的情况下，仍盲目组织施工，引发透水事故。

2010年3月28日14时30分左右，中煤集团一建公司63处碟子沟项目部施工的华晋公司王家岭矿（在山西省临汾市乡宁县境内，为中煤集团与山西焦煤集团合作组建的华晋煤业公司所属）北翼盘区101回风顺槽发生透水事故，判断为小窑老空水。事故造成153人被困。经全力抢险，115人获救，另有38名矿工遇难。

事故原因：（1）该矿施工中存在违规违章行为，劳动组织管理混乱，施工安全措施不落实，隐患排查治理不力。发现透水征兆，却未及时撤人。（2）存在因赶进度、抢进尺而忽视安全生产的问题。

1 水害定性研究

定性研究就是查明水害水源类型：采空积水、构造导水、含水层水、地表水等情况。

水源的识别的准确性非常重要，因为不同的水源类型意味着其危害不同，采空积水水量大，破坏性强，同时多带有有毒有害气体，危害最大；构造导水也具有一定富水性，揭露时一般水压大，突出快；地表水多发生在雨季，洪水灌井；含水层水一般都是通过裂隙方式出水，水量与裂隙性质、产状、煤层顶底板岩性、填充物有关。

对于矿井涌水源的鉴别，以往是通过味道、颜色等物理性质鉴别或是经验鉴别，忽视水质化探分析结果。这种鉴别结果只是直观的鉴定，化探成果分析则是矿井水成分的对比，数据准确，对于具备采空水数据的单位，鉴别结果准确，量化可靠。随着煤矿科技的不断发展，各种物探技术成为煤矿地质工作新的手段方法。如地面的三维地震、瞬变电磁法。此外，常规的水文地质补充勘探、建井实见资料、地面河流水井调查都可以结合运用。

2 水害定量分析

水量的定量分析就是涌水量或积水量的预计工作。采空区的水量预计应收集预测区域开采范围，积水标高，以及矿井煤层厚度、开采工艺、填充系数等情况。对于开采范围不清的区域，应结合地面物探方式查明。

3 水害治理方法

3.1 完善排水系统

完善排水系统可以增加抗灾能力，同时在水害发生时为救援争取时间，这项工作必须在建设施工前完成，在接近水害威胁前，必须根据报告或者生产实见预测涌水量，根据涌水量大小选择排水设备。并有备用设备和管路。

3.2 探放水工程

煤矿企业应坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的方针，落实“防、堵、疏、排、截”五位一体的综合防治措施。煤矿必须编制切实可行的探放水设计，探放水设计必须由总工程师审批，井下必须严格执行探放水工作，尤其在接近采空区、导水的裂隙带、陷落柱或强含水层等区域时，不能为追求任务指标忽视探放水工作，同时探放水工作必须记录齐全，安全确认。并应结合物探资料，对疑似积水区或低导区进行钻探验证，并应化验，查明水源。

3.3 提高预测预报工作水平

新的物探手段增加了地质预报工作的准确性，但是对于物探成果显示的积水区域要综合分析，如参考临近采区工作面地质条件，断层产状及富含水性、周边采空区范围对工作面的影响，这样利于分析出前方水害危害程度及涌水类型。

3.4 水体下采煤

地表水体通过断层等构造导入井下，经常会发生较大的事故，因此在水体下采煤，有条件时，应该对地表水体改道、疏放等进行处理，不能处理的，应在开采前留有足够的防隔水煤柱，防隔水煤柱的设计应该参考本矿区岩性、煤层厚度、三带高度、移动角等参数编制。

3.5 查明承压水位、隔水层厚度、突水系数等，建立水文观测系统

对于存在带压开采的矿井，必须查明承压水位、隔水层厚度、突水系数等条件，并建立水文观测系统；穿过强含水层时，可以采用提前注浆的方法治理；设计部门要密切结合地质部门提供的地质资料，及时修改设计；煤矿要加强职工培训，开展水害演练，总结、完善应急处理能力。

4 结语

矿井水文地质工作是煤矿安全工作的一项重要内容，对预防煤矿水害事故起着重要的作用，做好矿井地质工作，是一项艰巨而复杂的任务，煤矿地质工作者必须不断学习新技术、新工艺，不断完善创新才能推进煤矿生产安全工作。目前，我国矿山开采深度加大，地质条件更加复杂，小煤矿遗留问题突出，在整合矿井中更加明显，如何适应新的形势需要，为煤矿实现安全高效、可持续发展提供依据，在煤矿企业中，必须正确认识矿井水文地质工作的性质和特点，进行科学的管理和决策，煤矿就一定可以在安全和效益之间取得双赢。