矿山突水灾害影响因素分析及防治措施研究
2021-03-27汤祥昆
汤祥昆
关键词:矿山水害;突水灾害;防治水措施
引言:
铁矿企业的大多数岗位面临着诸多风险,因此,对矿山方方面面采取措施进行安全管理,对矿山企业甚至整个行业稳定发展都有重要意义。矿山防治水工作对提高矿山在同行中的竞争力甚至长远发展都有十分重要的作用,因此,对矿山防治水工作存在的问题及策略进行系统研究,对矿山企业在中国经济大环境下生存和发展都有一定的促进作用。
1矿山突水灾害的影响因素分析
在矿井实际开采过程中,开采力度大、进程快,而矿山防治水技术与当前开采任务不匹配,使得矿山防治水工作进展困难,进而使得矿山开采存在水患和水害等安全问题,给矿井施工留下了很多安全隐患,不利于矿井开采作业的顺利进行,也不能保障矿井开采施工人员的生命安全,对矿山企业的综合经济效益产生不利的影响。本节将对矿山防治水工作存在的问题进行分析,为加强矿山防治水工作做出些许贡献。
1.1矿山防治水的基础设施质量不高
矿山防治水的基础设施是保证防治水安全的重要基石。中国大多数矿山企业一味地追求铁矿生产量,而不能够给予矿山防治水足够的重视,并且很多矿山企业是中小型企业,投资成本不高,规模小,没有足够的资金投入到防治水工作中,使得防治水的基础设施建设马马虎虎,质量差,品质低下,给矿井开采作业留下了很多安全隐患。此外,由于矿山企业在防治水设计和设施等方面资金投入不足,也不能对现有的防治水基础设施定期进行检修和保养,防治水基础设施和设备老化严重,生锈等情况时常发生,不利于矿山防治水工作的顺利进行。
1.2矿山防治水工作管理体系不健全
矿山防治水工作涉及范围广,且对矿井开采的安全性及工作效率有重要的意义及作用。不同矿山,其井下开采环境不同,每个矿井环境都有其自身的独特性。中国部分企业不重视矿山防治水工作,未能从矿井实际情况和特点出发,而是照搬同行企业的防治水工作措施,或者长时间不对企业防治水工作管理模式及策略做出及时调整,从而使得矿山防治水管理模式跟不上时代的发展,处于落后地位,没有一个健全的矿山防治水工作管理体系,不利于矿山防治水工作的顺利进行。
1.3矿山防治水缺乏专业的技术人员
矿山防治水工作要求高,而矿山企业又没有对其予以足够的重度,矿山高层领导者和管理者对防治水工作的认知不足。此外,矿山企业不能给予丰厚的薪酬来吸引专业的矿山防治水技术人员,导致矿山防治水工作策略落后,防治水理念更是跟不上矿井开采的任务和开采力度[1]。矿山企业缺乏专业的矿山防治水技术人员,使得矿山防治水工作策略的合理性和可行性较差,不能将矿山防治水工作落到实处,使得矿井作业的安全性得不到充分保障,影响矿山企业的综合经济效益和在同行中的竞争力。
1.4对矿山水害的监控技术落后
在矿井实际开采过程中,各方面的风险时时刻刻都存在,不可避免,尤其是水害和水患安全事故,一旦发生,就会给矿山企业造成不可估量的损失,更会给矿山工作人员的家庭带去不幸。因此,必须借助信息化先进技术,以实现对矿山水害和水患的实时监控。然而,当前中国矿山企业对防治水安全的重视程度不够,投入资金少,并未引进信息化先进技术对矿山水患和水害实现智能化监测和监控,不能够提前察觉到矿山将面临的水害和水患,导致事故发生,对整个矿山行业的稳定性造成不利的影响。
2矿山突水灾害的防治措施
2.1加强矿区监测
2.1.1开采前的突水监测
在矿山开采前,首先,需打地质钻孔,借助相关的仪器设备,对矿区周围的水文地质条件进行勘测,结合矿区水文地质条件和构造地质条件,在典型部位开展放水试验等,并布置观测孔,明确不同区域富水程度分布情况,划分出矿区突水灾害事故可能发生的危险区;其次,采用放射性探测或物理探测的方法对整个矿区可能发生突水事故的位置进行探测,并布置相关监测点,预测矿区突水事故发生的可能性。
2.1.2开采过程突水监测
在矿山开采过程中,应在可能发生突水事故的部位布置涌水量监测点,并采用放射性探测或物理探测的方法对突水易发地段进行监测,实时了解矿山开采过程中可能发生突水事故的可能性。
2.2井下防水
由于水文条件和岩石地质条件的影响,在矿体开采过程中,岩体应力场会发生重新分布,特别是在爆破震动和地下水等多因素综合作用下,岩体的裂隙会逐渐扩展,使岩体内部产生更多的裂纹,导致岩体的强度降低;其次,由于爆破震动等因素产生的岩体裂隙,为地下水的渗流提供了优势通道,使得地下水沿着薄弱地段向井下采空区渗入[2]。因此,需要在井下设置一系列涌水量观测点等,并采取系列措施减少地下水的威胁。根据矿井突水水源的分布,可将井下防水分为地表水的防治和地下水的防治。
2.3完善救灾体系
为了提高矿山的突水灾害事故防范能力,不仅需要对矿山突水的影响因素进行详细勘探,还需要加强矿山监测,建立矿山突水信息化系统,尽可能地减少矿井突水灾害事故的发生。但一旦发生灾害突水事故,需立即启动应急救援预案,因此,在矿山建设过程中,需考虑发生矿井突水灾害事故的可能性,配置符合要求的排水设备,预防突水事故。如何在发生矿井突水灾害事故时快速启动应急救援设备,调动矿井突水灾害事故救灾资源,尽可能减少突水灾害事故的损失,是我国矿山企业面临的重要问题之一[3]。在这种形势下,矿井突水救灾体系可市场化,应在全国范围内增设区域救灾中心,协调好各区域应急救灾资源,以加快救灾进度。
2.4充填开采
为了限制矿井充水的通道,可将充填采矿方法应用于矿山开采中。研究表明,充填采矿方法不仅可处置地表尾砂,还可对井下采空区进行充填,显著降低采场围岩破坏程度,改善井下采场作业安全条件,因此,充填采矿方法可有效防治突水灾害事故。
2.5建立矿山突水信息化系统
随着现代信息技术的发展,计算机现代化水平和电子信息技术均得到了快速发展,其应用越来越广泛[4]。因此,在矿山开采过程中,可在现场采取监测化信息系统对矿井地下水进行监测,前期需对矿山水文地质条件进行详细勘探,并掌握采矿技术、安全技术、地理信息技术、专家系统理论、数据库和计算机等相关技术和知识,从而提高矿井防治水的信息化水平。
3结语
综上所述,为了提高我国矿井突水灾害事故应急救援能力,国家应加强对矿井突水灾害事故防治的管理力度,并将该制度落实到各矿山企业。从业人员要强化安全意识,加强对现场水文地质条件的勘测,全力做好矿井突水灾害防治工作,提高矿山企业的安全水平。
参考文献:
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[4]汪洋,左文喆,王斌海,程紫华.矿井突水水源判别方法研究进展[J].现代矿业,2018,34(01):69-73.