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煤矿井下防治水技术与施工研究

2014-07-21何义萍

科技创新与应用 2014年23期
关键词:煤矿井下施工

何义萍

摘 要:文章介绍了煤矿井下水害及其成因,探讨了防治水技术,其中包括勘察技术、观测技术、探水技术、疏放水技术、截水技术、注浆堵水技术等。最后还就防治水施工进行了分析,为了做好施工,必须合理设置组织机构,明确工作人员职责,建立应急处理工作机制,并严格遵循施工流程,以实现对煤矿井下水害的有效防治,确保煤矿开采的安全。

关键词:煤矿井下;防治水技术;施工;注浆堵水技术

引言

在煤矿开采过程中,水害是一种常见的病害类型,水害的出现如果不能够得到及时处理,不仅影响采煤工作的顺利进行,还会导致安全事故的发生,影响煤矿开采的效益。尽管在实际工作中,煤矿企业比较重视对水害的防治,并注重采取相应的施工措施,但由于受到资金、人员等因素的影响,煤矿井下防治水工作存在不足,施工不到位,影响工作效率的提高。今后需要转变这种情况,从煤矿开采的各个环节采取防治水技术措施,并做好施工,将水害对煤矿开采带来的负面影响降到最低,促进煤矿开采的顺利进行,提高煤矿开采效益。

1 煤矿井下水害及成因

1.1 水害现象。水害是煤矿井下施工较为常见的问题之后,由于煤矿开采不断往下深入,达到地下水埋藏所在位置,但开采单位又忽视采取相应的防治措施,从而导致水害的发生。水害的出现不仅降低煤矿开采效率,还会引发安全事故,给人们的生命财产安全造成重大的损失,阻碍整个煤矿生产的顺利进行。因此,在煤矿井下开采过程中,采取相应的措施防治水害是当前的一项重要任务。

1.2 水害成因。导致水害的成因是多方面的,最为主要的成因是矿压破坏和不良钻孔所引起的水害。煤层底板采动的时候,很容易破坏其中的导水带,当失去阻水能力的那部分岩体采动之后,又会给水害的防治带来较大的困难。另外,在钻孔的时候如果没有处理好相关的工作,也会引发水害。不良钻孔对水害发生的影响是十分直接的,不良钻孔留下的导水通道隐蔽性较强,导致垂直方向上不同含水层的水压存在不一致的情况,在井下采矿接近钻孔时,容易引发突发性的突水事故,导致严重的水害现象的发生,影响整个煤矿采矿的安全。

2 煤矿井下防治水技术

为了实现对地下水的有效防治,在施工的时候需要根据具体情况,采取相应的技术措施,做好每个环节水害的防治,实现对水害的有效控制。结合煤矿井下开采的实际,应该把握以下防治水技术要点。

2.1 勘察技术。在煤矿井下作业之前,为了有效防治水害的发生,做好勘察工作,全面把握煤矿井下的具体情况是十分必要的。具体来说,在煤矿勘察的时候需要把握以下要点,全面把握煤矿的具体情况:含水层、隔水层、冲击层的位置、数量、厚度,含水性、涌水性、透水性;裂隙和断层的含水情况,导水性能;采区的范围,采空区的积水情况及分布情况;地表水体的分布,水量及补给情况;煤矿开采中围岩破坏及地表塌陷情况。通过全面把握这些情况,有利于更好的制定开采计划,确保煤矿开采的安全。

2.2 观测技术。观测中最为重要的内容是做好水文情况的观测,分析水防治的关键因素,得出水文观测数据资料。收集矿井所在区域的气候数据和水文地质条件,查明地表水的分布、供给、水源补给等内容。观测矿井不同季节水量的变化,建立相应的图标,对此进行全面的分析。

2.3 探水技术。接近采空区工作面的地方,有可能存在突水的情况,影响整个煤矿开采的顺利进行。煤矿井下开采往往会面临复杂的情况,由于勘察技术的限制,可能难以全面把握井下情况,对一些区域可能发生的水害现象难以全面掌握。因此,在煤矿开采的时候采取措施进行探水是一项十分必要的策略。具体工作中可以采用超前钻探技术,探明水源位置、水压、水量、与开采煤层的距离等,从而全面把握水源情况,预测可能发生的安全隐患,从而提前采取处理措施,实现对水害的有效防治。

2.4 疏放水技术。明确和了解水源之后,根据不同的水源,采取相应的疏放水措施。对影响煤矿井下安全的水源采取疏放水措施是最为有效的措施,将这些水源排至煤矿之外,能够从根本上防治水害,是防治水害的一种积极有效的方式。

2.5 截水技术。在对水害源全面了解的基础上,如果根据煤矿采区的实际情况,不适合运用疏放水措施,可以运用截水技术措施,也就是设置防水墙、防水闸门、防水煤柱等措施,修建临时或者永久性的截水设施,实现工作面与涌水面的隔离,避免涌水对煤矿开采区所带来的危害,在防治水措施当中,设立防水隔离煤柱是一项重要的措施,它不仅能够防治水源的涌入,还能够防止瓦斯与火灾的蔓延,确保整个煤矿开采的安全,是在实际工作中应该重视的一项策略。

2.6 注浆堵水技术。在施工的时候,通过钻孔将堵水材料压入地层裂隙、溶洞或者断层破碎带,利用浆液本身的材料特性,将空隙和孔洞填堵,实现堵住涌水道的目的,达到防治水源与工作面接触,预防水害发生的目的。由于该技术直接将水源的涌水渠道封堵,在具体应用中取得良好的效果,在实际工作得到越来越多地运用。

3 煤矿井下防治水施工

为了提高防治水工作的效果,除了采取相应的技术措施之外,还应该做好施工工作,促进施工水平的提高,保障煤矿井下的安全。

3.1 合理设置组织机构并明确职责。为了有效防治水害,在煤矿开采之前,应该设置相关的机构,配备专门的工作人员,明确工作人员的职责,使他们在日常工作中做好水害防治的每一项工作。根据煤矿井下水害的具体类型,建立水害防治应急处理机制,成立水害应急救援指挥部,成立抢险组、专业技术组、救援组等。同时明确每个部门和工作人员的职责,当水害发生的时候,应该立即作出反应,及时查找事故发生的地点,分析其成因,并及时采取处理措施,将事故带来的影响降到最低,促进整个煤矿井下开采的顺利进行。

3.2 建立应急处置工作机制。为了保障水害防治工作落实到位,应该建立应急处理机制。在煤矿井下作业的时候,一旦出现水害事故,应该组织所有的工作人员第一时间撤出施工现场,并查明施工现场的具体情况,确定是哪种因素导致的水害现象,水害的具体表现情况。同时组织专家进行水害的成因分析,并有针对性的采取处理措施,查找突水水源,确定过水通道,预测水害可能导致的影响。并根据水害事故现场的具体情况,采取有效的防治对策,将水害事故的危害控制在最小范围。

3.3 严格遵循施工工艺流程。在煤矿井下施工的时候,应该严格遵循施工规范要求,做好施工的每一项工作。施工前对施工人员进行培训,让他们熟练的掌握工艺流程,遵循施工各项规范措施,预防违规违章操作,避免因操作不当而引发安全事故。另外还要落实施工现场管理制度,有效规范煤矿井下开采各项工作,加强巡视和检查,对存在的隐患及时排除,提前采取预防措施,将煤矿井下水害的影响降到最低。

4 结束语

综上所述,在煤矿井下施工过程中,采取相应的技术措施防治水害是不可忽视的一项重要工作。正因为如此,今后在施工过程中,需要根据煤矿开采的具体情况,采取相应的措施,实现对水害的有效防治,保障煤矿开采的安全,促进整个煤矿开采效益的提高。

参考文献

[1]林斌.浅谈井下采煤技术和工艺选择[J].中国高新技术企业,2014(1).

[2]周国有.煤矿井下防治水技术与施工实践[J].企业导报,2013(14).

[3]姚宁平,张杰.煤矿井下定向钻孔轨迹设计与控制技术[J].煤炭科学技术,2013(3).

[4]王顺余.煤矿防治水实用技术及装备分析[J].科技传播,2013(8).

[5]张和平,张海峰.煤矿井下防治水措施[J].科技传播,2014(2).

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