煤矿开采中综合防治水技术的应用

2020-02-23张小健

江西化工 2020年2期

关键词：水灾含水层矿井

张小健

(山西阳城阳泰集团伏岩煤业有限公司，山西阳城 048105)

引言

水灾问题的解决一直困扰着煤矿开采工作，对此必须积极从综合防治水方面着手，以全面的防治水技术，有效控制水灾问题，保障煤矿经济效益，维护煤矿开采人员的安全，实现煤矿的正常进行，提高煤矿开采安全性。

1 矿井概况

地质探测是保证防治水措施有效性的重要基础，能够对含导水底层、含导水构造的特征进行勘察，从而为工作人员制定有效的防治措施打下了坚实的基础。某煤矿水文地质类型复杂，矿井主要有侏罗系中统直罗组、延安组砂岩裂隙含水层以及白垩系下统宜君组砾岩含水层三个弱含水层，以及富水性中等的白垩系下统洛河组砂岩孔隙裂隙含水层。经调查分析，洛河组含水层为矿井开采直接充水水源。洛河组含水层水头压力较高，处于承压状态，其受采动影响，易形成导水裂隙，会对煤层安全开采造成一定威胁，是矿井水害隐患主要来源。

2 煤矿综合防治水技术

煤炭采掘是一项危险系数极高的工作，在开采过程中容易出现火灾、水灾、塌方等严重型安全事故，对采掘工人的生命带来严重危害。在近些年中，我国的经济取得了持续性的进步，并不断加快城镇化建设的脚步，这使得化石资源的运用量受到较大提升，进而推动着我国的煤炭采掘工作达到了高峰期。在此基础之上，怎样提升煤炭采掘作业的安全性成为了有关单位需要重点考虑的问题。水灾同样也是煤炭采掘作业中重要的问题之一，主要指的是在矿下忽然涌出的水量和矿下本身的含水量超出了矿井具备的排水能力，因而干扰了煤炭的安全开采。一旦发生了水灾，第一，会对采掘工作带来影响，产生经济亏损。第二，水灾还会影响矿井构造的稳定性，严重时会引发塌方，从而导致采掘工人出现伤亡事故。在近几年中，为了有效提升我国煤炭采掘的效率，我国特对煤矿水灾增加了研究强度，主要体现在防治水的技术上，并且已经获得了较好的研究成果：有效落实《煤矿防治水规定》，科学规划采掘流程，保证在水灾来临时可以进行及时有效的处理，规避重大损失的出现，为矿产的防治水工作带来参照依据。

3 煤矿开采水灾出现的原因

煤矿采掘流程规划不合理，煤矿采掘过程中针对矿井的设置是非常关键的。需要结合煤层下方的地质情况，针对矿井设置区域的选择展开科学合理的论证。注意地质水源情况，严谨操控煤炭采掘过程中水层可能产生的变动。保证水层停留在矿井的底层和底层之间，只是在实际工作中，仍然可能产生地板双层挤压的问题，导致矿井透水情况的产生，严重时还会产生矿井水流溢流的情况。矿井规划的不够科学合理，再加之建设技术不到位，导致一连串的施工问题，进而出现矿井塌方事故，最终引发洪水灾害。

4 煤矿防治水技术现状

针对地质的勘探工作行使的不够严谨，在进行煤矿采掘作业以前还需要针对地形展开细致的勘探，另外还需针对地质的真实状况开展调研工作，确保采掘作业区域的科学准确性，其周边的环境情况同样是判断采掘标准的关键根据。综合真实的状况规划有效的采掘计划。但是在我们国家目前的煤矿采掘作业进行以前，大部分公司并未实施地质的严密考察，进而致使后续采掘作业中遭遇安全事故。煤矿采掘过程中的水灾害是煤矿事故中最普遍也是伤害较为严重的一种事故。水灾的发生率是比较高的，并且其多出现在部分中型和小型的煤矿公司中。因为采掘作业会用到大量的人力、物力、技术和机械设施等，所以不可避免的会用到大量资金。由于部分中型、小型煤矿公司的生产规模不大，经济基础不够稳固完善，并且欠缺专业工作人员这一重要基础，因此致使探测活动无法按照标准进行，容易造成疏忽。无法详尽认识到地质的真实状况，进而为采掘作业的开展造成严重的影响。同时，未能综合真实情况建立相应的风险预防方案和措施，导致采掘作业没有较高的抗风险能力，进而提升了水灾发生的几率。

5 煤矿开采中综合防治水技术应用

5.1 落实综合探测技术

在将综合防治水技术运用到煤矿的采掘作业中时，需要在采掘工作开始以前做好综合勘探活动。最为重要的便是地质的勘探，其为设计防治水措施的关键性参考依据，地质勘测工作会做到针对煤矿采掘地区的水底层、水结构进行全面的勘测，并总结分析出地下的水系特点和地下水的导水性，进而展开对应性强、具体化的防治水活动。在防治水技术中使用的综合探测技术，特别看重对于采掘地区断层和地质动向等方面的勘测，其能够为防治水方案带来有效的依据。综合的水温地质底板勘测工作可运用密度较高的直流电法，来勘测煤矿采掘地区的运送巷、富水动态、开切眼底板、回风巷等展开监测工作，另外还能够灵活的改善水文地质观测网，进而提升水文监测工作的精准性，保证可以尽快找出水文地质区域的反常状况，帮助相关工作者提早创建预防方案。

5.2 井下防水方法

矿井下的防水方式是保障防治水活动的要点。目前我们国家矿井下的防水方式重点分成两种：第一，井下防水技术。第二，疏导式排水技术。在展开采掘作业以前必须针对煤层和含水层两者间的距离实施精准的核算。当煤层和含水层两者间的距离到达一定程度时，则必须进行防水工作，预防含水层遭到破坏而发生水灾害。此外，假如煤层和含水层两者间的距离不大时，则必须进行排水活动，然后才可进行采掘活动，同时在开展工作期间还必须综合真实的情况来选取相应的技术方式。通常来讲排水技术的应用都能够产生显著的成效，但是由于资金成本高，所以在进行期间也会出现较大的阻碍。在矿井下进行防水作业期间，必须严谨遵照采掘活动规则，综合现实状况，建立科学合理的方案措施。确保优先采掘地质情况好、水量不高的区域，以此来提升煤炭采掘的效率。

5.3 增加水泵房排水能力

在对煤矿进行采掘期间，想要更好的提升治水的效果，保证排水设备可以把井下水有效的排除，降低矿井的负担，促进采掘工作顺利进行，就需要在进行排水期间，加强水泵房的排水性能，还需合理调节布置水泵房的功率和水泵的数量，进而更好的提升排水系统的效率。同时还要在整个排水的过程中，实时检测、修理水泵设备。另外进行专业人员的培养也十分重要，以期能够对水泵房实施合理的治理与规划，按照矿井的真实情况，设置合理的水泵数量，进而提升水泵的排水性能，为煤矿井道的创建与采掘工作带来良好条件，保证矿井可以有效应对突发的水灾害。