浅谈煤矿防治水措施
2015-11-12杨双文
杨双文
(汾西瑞泰正中煤业有限公司,山西 晋中 031300)
随着煤矿矿井采深的不断加大,矿井周围的水文和地质条件也随之变得非常复杂,这增加了矿井防治水的难度,也使煤矿矿井水害的发生几率大大提高,因此,煤矿企业提高了对防治水工作的重视程度,将其列入煤矿工作和安全生产体系的重点。但是由于煤矿防治水工作受诸多复杂因素影响,导致了其在实际生产过程中并不能得到彻底落实和突破性进展,这也为煤矿生产造成了安全隐患。因此,煤矿水害的治理迫在眉睫。
1 煤矿矿井水害概况
通常情况下,矿井水是指矿井在采掘和开拓过程中通过各种形式进入井巷或工作面中的水。一旦通过流、涌、淋、渗、滴、溃等形式在矿井中积聚的水量超过了矿井排水量的最大值,就会造成煤矿水害的发生。煤矿水害按导水通道划分,可分为陷落柱、岩体裂隙、断层等突水;按照煤矿采掘的空间与水源之间的关系划分,可分为顶板水、底板水、地表水、老空水等几类。
据相关调查研究表明,中国大概有超过1/3的矿井存在着水害隐患,这些隐患一旦发生质变,不但造成淹井,而且造成重大人员伤亡和财产损失。具体来说,一般的煤矿矿井水害会由于积水造成巷道和工作面空气潮湿、作业环境恶化以及金属装备锈蚀,同时还会造成煤损情况的恶化,使排水投入增加,对生产活动造成严重影响。而恶性的煤矿矿井水害还会造成瓦斯爆炸、硫化氢中毒以及矿井淹没。因此,煤矿矿井水害防治刻不容缓。
2 煤矿防治水工作面临的问题
2.1 地质勘探工作不到位
在实际的生产建设过程中,煤矿水害更多发生于乡、镇级别的中小型煤矿之中,这个情况与煤矿企业对地质情况的勘探和测量工作不到位有非常大的关系。由于这个级别的煤矿企业技术水平较低,对于该地区地质情况相关资料的掌握接近于0,而且投入资金有限,追求短期利益,导致了煤矿的选址不佳,积水空间和开采边界相对含混,最终造成了盲目的越层越界开采,酿成煤矿水害事故。例如2004年10月20日河北德盛煤矿发生的特大透水事故,就是由于企业对水文和地质等因素的勘探工作不到位,工人的越界开采造成的。
2.2 基础设施建设不合格
煤矿的基础设施包括矿井的排水系统、防水墙、防隔水煤柱、安全防护设备等,如果这些与煤矿的安全、正常生产密切相关的基础设施都无法做到合理设计和建设,也会造成煤矿水害的高发。这一点,在南方川、湘、滇、渝等降水较多的地区表现的更加明显。例如发生在湖南荷叶镇的贵达井事故,就是由于没有按照相关规定设置防水岩柱,造成井中水位因暴雨快速提升,死亡人数多达20人。
2.3 管理工作不严格
防治水工作的管理不严也会增加煤矿水害发生的几率且使危害程度增大,如果煤矿企业的预防意识不强,防治措施无法正常投入使用,管理、监督以及隐患排查工作不够完善,实际生产过程中存在违规作业等现象,都有可能造成对水害预兆的忽视,以至于延误了水害的防止,酿成重大事故的发生。比如2005年5月21日发生在安徽省海孜煤矿的重大事故,其实在5月16日就发生了突水现象,但是由于违规操作和对水害的预防和重视程度不足,造成了重大事故的发生。
2.4 事故防治水平低
事故防治水平低,主要由相关人员的职业素养和相关技术的先进程度决定。根据实际情况来看,由于水文地质勘探领域的专业人员非常稀缺,一线工人和管理人员的责任意识匮乏,专业水平较低,防治理念较差,再加上企业资金有限,对相关人员培训不及时,造成了煤矿水害得不到相应的监测、预防和及时治理。例如,贵州的天池煤矿事故就是由于一线工人缺乏技术人员的有效指导,对于溶洞承压水缺乏认识,采用了错误的探放水手段,最终造成了特大水害事故的发生。
3 针对煤矿防治水工作的相关对策
3.1 重视对安全理念的培养和加强
1)各级领导干部必须加强安全责任意识,并建立相关的安全小组对煤矿防治水工作进行研究,以严谨科学的态度对煤矿防治水工作进行落实。
2)要有超前的煤矿防治水意识,从源头抓起。在煤矿选址之前,要对周边的水文地质信息进行详细和充分的收集、研究以及实地勘测,通过理论与实际相结合,确保后期防治水工作的顺利展开。
3)设计部门要按照相关法律以及技术规范合理选址,施工部门则要严格按照既定规划进行施工,监管单位也要严格监督,确保整个施工过程符合相关技术标准,从源头上消除事故发生的隐患。
4)在煤矿生产实际中,要做到有掘必探,采用物探先行,钻探验证,化探跟进的方法进行探放水,确保无水患时掘进、开拓,如有隐患时,必须先整改隐患,后进行采掘工作。要增强矿井防治水的红线意识,发现透水预兆时,必须停止工作,撤离现场及受灾害威胁区域的所有人员。
5)将煤矿防治水工作制度化,开工期预测预报,安全评价;开工时物探钻探,排查隐患;施工中现场识别透水预兆,杜绝隐患。
3.2 做好水害预测和事故隐患排查
煤矿水害事故发生之前大多会有相应的预兆,这能够给专业技术人员以一定程度的警示。有时,水害事故的发生恰恰是由于工作人员和专业技术人员的疏忽引起的。所以,相关工作人员必须扎实掌握水害预兆的识别和处理技术,进而在水害发生之前采取相应的措施。
水害发生之前的主要现象有:巷道积水会造成岩层中水锈的出现;积水过多会造成巷道温度升高并出现水蒸气;发生水害之前会有水珠出现在煤檐上,煤壁处也会出现滴水的声音;积水区附近的温度会比其他地方低等。这些现象都说明水害有可能发生,并给相关人员以足够的警示。所以,煤矿企业必须定期进行严格的事故排查,对于发现的问题要及时治理,并配备专业技术人员对检测设备按时维护和调试,从而确保事故预测、分析和汇报的精确和及时。
3.3 设立应急机制
煤矿企业作为事故多发企业,必须事先做好充分的应急准备,及时采取最有效的措施进行应对,将损失控制在最低。煤矿企业需要根据自身的实际情况进行《矿井灾害预防和处理计划》的编制与培训,制订灾害应急机制和应急预案,并定期进行演练和演习,并在演习之后进行总结与评估,这样不仅能够提高一线工作人员的安全意识,也能极大地提高管理人员针对突发事故的应变能力,为水害积累足够的经验,做好充分的准备。
3.4 通过多种手段强化防治水工作
由于防治水工作的重要性在煤矿的日常生产中逐渐体现出来,煤矿企业也需要加强与各高校、各相关科研机构的深入合作,加大对于防治水工作的资金投入,对能够提高防治水效果的高新技术进行综合运用。如在探测过程中运用物理探测技术与水化学探测技术,在寻找水源的过程中运用水文观测技术等,见图1.
图1 煤矿常用的探测手段以及适用条件示意图
4 结语
综上可知,煤矿水害是煤矿实际生产中难以避免的重大灾害之一。
因此,煤矿企业必须提高对于煤矿防治水工作的重视程度,通过对水害进行研究和总结,加大对水害预防工作和监测工作的投入力度,通过合理运用高新技术对水害进行防治,从而实现水害的全面监测和治理,最大程度地减少水害的发生,实现煤矿安全、高效生产。
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