矿山防治水技术现状及发展趋势
2019-02-09左世晓刘钊君
左世晓,刘钊君
(临沂会宝岭铁矿有限公司,山东 临沂 277712)
1 我国矿产防治水工作特征分析
(1)制度规范有待完善。在以往的防治水施工中,我国对防治水项目出台了更加细致化、具体化的要求和标准,企业自身也制定了相关的制度和规定,以满足自身的发展,这些制度和规定需要严格执行才能保证防治水项目的标准化和规范化,这样才能将防治水工作落到实处,提高防治水技术实施效果[1]。
(2)基础工作质量不断增强。在实际的防治水工作中,很多企业的领导都非常重视这项工作,建立了一些机构,配置齐全人才,对于之前的资料也给予一定的补充,保证防治水工作的顺利开展,在实际实施中,还应该投入更多的资金,采购更多的最新设备,以保证工程的需求,从而能够保证工程的顺利进行,解决水害的安全隐患[2]。
(3)防治水技术研究取得了很大成果。现阶段应该加强生产单位和研究单位的配合,使施工过程产生的技术问题能够及时的得到解决,在勘查工作中,应该积极研发,提高防治水的技术,争取能够解决现阶段遇到的所有问题,创新技术研发,优化防治水技术。
2 铁矿水害事故特征分析
造成铁矿水害事故的水害主要分为地表水、老空水、岩溶水水害等。
(1)地表水水害特征。地表水指的是陆地上的静态水和动态水,主要包括河流、水库、沼泽等等。地表水进入井下的方式有:从井口直接灌入、从松散岩层渗入井下、从顶板冒裂带贯通地表塌陷带裂缝渗入、从构造破碎带或老空区溃入。
(2)老空水水害特征。老窑、采空区和已经报废的井巷内,经常会有很多积水,这些积水统称为老空水,这些老空水经常会造成矿井水灾事故。老空水的破坏力非常大,因为其瞬时水量较大,并且速度比较快。老空水一般处于比较浅的部位,但是具体位置不清,而且数量多,水标高和积水量随外部环境不同而改变。老空水一般周围比较密闭,会产生有害气体如甲烷、硫化氢等,老空溃水会伴随着这些有害气体涌出,对人体造成巨大的伤害。
(3)岩溶水水害特征。岩溶水指的是溶蚀间隙中的地下水,这些水是运动的,分布极不均匀,岩溶水可能通过顶底板突水或者溃水向矿井中充水,而且充水的特点是不均一性。岩溶充水的原因大多是在断层、陷落柱附近,尤其是小断层在突水非常重要。岩溶含水的特点是水资源丰富、水质优良,经常作为大中型供水源。但是岩溶附近的矿井可能会产生涌水,造成水害事故。
3 铁矿水害防治技术
(1)地表水水害防治。地表水害防治是要在地面上寻找防治的办法和措施,减少地表水渗入井下和矿井涌水量。在汛期的时候,是地表水水害多发的时候,这个时期危害比较严重。在排水工程中,首先保证铁矿安全生产的就是地面排水工程,对于大气降水和地表水的防治非常重要。①填塞通道。将可能于井下水有联系的塌陷坑、裂缝、以及岩溶陷坑、钻孔等进行填堵,防止渗水。②整铺河底。当矿区有河流、冲沟等水流经过时,可将漏失的地方修成人工河床。③修排洪沟及水库。修排洪沟,将洪水和浅部地下水进行拦截,将水从矿区排出去。水库的修建可以进行蓄洪,将水势进行削减。
(2)老空水水害防治。①严格按照规定超前探放水。矿区附近有积水区或者老空水,必须提前进行探查,然后进行排水,防止溃水的发生。②实施分区隔离开采。有些突水危险比较大的地方,应该进行分区隔离开采,一旦发生水害,可以减少损失。③注浆封堵。将长年不用的钻孔或年久造成漏水的孔口套管,采用注浆静压腔注砂或孔内引流等方法进行封堵。
④足够的防水柱。在矿井中,要留足够的防水柱,一般留在可能发生水害的地方,工作面和水体不能太近,防止溃水进入工作面。⑤提高矿井的排水能力。受水害威胁的矿井,应该扩建工程或者结合水平延伸提高排水能力,水文较为复杂的地方,要增设潜水泵系统进行排水。
(2)岩溶承压水水害防治。岩溶承压水突水的主要因素有:底板隔水层的厚度及岩性组合、断层构造及节理裂隙、采动矿压对底板隔水岩层的破坏。其防范的措施有:①合理疏水降压。在水平较浅的地方开采时,可以通过疏水降压的方式开采。在较深的地方开采时,则需要分不同区域进行开采,并对不同的开采区域进行安全评估。②分区隔离开采。如果突水系数大于0.1MPa/m,则分区评价突水危险较大的区域进行分区隔离开采。③注浆改造隔水层。可以及时将断层和灰岩含水层进行加固,做到防患于未然。矿层和太灰间之间存在的隔水岩层需要进行注浆加固,使地质条件得以改善,提高矿层的水文条件,缩小底板突水的概率。④注浆封堵。将有奥灰水参与的突水点进行注浆封堵。⑤扩大排水能力。在水流附近的矿井,应该通过扩建工程或水平延伸增强排水能力,水文复杂的地方增设潜水泵系统进行排水。
4 优化矿井水害防治效果的措施
(1)加强雨季安全检查。在实际的铁矿开采时,一定要坚持先进行预先探测,发现有问题有疑虑的地方必须仔细探测找出问题,经过探测之后再进行开采,有问题的先经过治理,解决了问题在进行开采,通过这样的原则进行防治水害,要将“防、堵、疏、排、截”这些综合治理措施落到实处。在雨季,还应该安排专人在矿井周围、地面塌陷坑、废弃矿井以及其他对矿井安全产生威胁的地方进行检查。对于湖泊、水库等地,如果接到暴雨预警,最好进行全天候的安全检查。企业还需要制定相关的安全责任制度,管理井下作业的工人,若发现重大情况需立即停止开采,立即进行安全检查,以免对工人的生命安全造成威胁。
(2)制定水灾害应急预案。针对这些铁矿井下水害的措施的实施,企业必须重视起来,制定应急方案,设置各种排水设施和排水基地,对排水设备进行定期的检查和维修,对于不合格的维修设备进行及时的更换,保证这些设备能够正常的使用,加强对排水人员的能力和素质的提高,保证抢险救灾的效果和效率。企业对于工人还需要进行安全责任的培训,提供各种案例,使工人了解到各种水害的危害,提高工人的专业水平,使他们在遇到任何问题时都能够临危不惧。此外,企业经常进行演习,使每个工人遇到重大水害时都能够掌握逃生的路线和方法。
5 结语
综上所述,矿井的防治水工作与每个工人的利益息息相关,是一个长期而持久的过程。所以,在进行铁矿生产中,要不断加强防治水施工的建设,并且将防治水措施落到实处,保证铁矿开采的正常进行,保证经济效益和社会效益。