王占祥
開灤(集團(tuán))蔚州礦業(yè)有限責(zé)任公司鄭溝灣礦,河北張家口 075700
根據(jù)某礦歷史上發(fā)生的水害事故及目前礦井的生產(chǎn)實際分析,礦井存在著以下水害威脅:1)地表水泄漏威脅;2)奧灰?guī)r溶水突水威脅;3)老空積水威脅;4)其它水害威脅,包括采掘工作面臨近導(dǎo)水?dāng)鄬?、陷落柱、未封或封孔不良鉆孔的威脅。
煤巖層出水之前,一般都有預(yù)兆:如工作面變得潮濕、頂板淋水加大、巖石膨脹、底板鼓起、底板突然涌水、工作面溫度下降、空氣變冷、產(chǎn)生霧氣、工作面壓力增大、片幫冒頂、底板鼓起、巷道斷面縮小、支架變形出現(xiàn)壓力水流、有害氣體增加等。此外,比較明顯的征兆有:煤或巖層有“吱吱”的水叫聲、煤壁或巷道“掛汗”、“掛紅”等,地表水或地方煤礦水涌入井下時,礦井相應(yīng)地點的涌水量突然增大,水質(zhì)變渾,水溫變化等。
礦井在雨季來臨季節(jié),若發(fā)生地表水泄漏事故,將嚴(yán)重威脅礦井正常生產(chǎn),輕者造成礦井涌水量增大,增加礦井的排水費(fèi)用,嚴(yán)重者進(jìn)入采區(qū),沖毀巷道、工作面,造成礦井停產(chǎn),人員傷亡,甚至淹井等重大事故。
礦井開采1號煤過程中發(fā)生底板奧灰出水事故,輕者造成礦井涌水量增大,增加礦井的排水費(fèi)用,嚴(yán)重者沖毀巷道、工作面,毀壞設(shè)備,造成工作面或采區(qū)停產(chǎn),甚至淹采區(qū)等重大事故。
若老空水排查處理不及時,發(fā)生老空潰水事故,則會沖毀附近的巷道、工作面,造成工作面、采區(qū)停產(chǎn),并極易造成人員傷亡,造成重大事故。
若發(fā)生采掘工作面臨近或揭露導(dǎo)水?dāng)鄬?、陷落柱、未封或封孔不良鉆孔的出水事故,輕者造成礦井涌水量增大,增加礦井的排水費(fèi)用,嚴(yán)重者沖毀巷道、工作面,毀壞設(shè)備,造成工作面或采區(qū)停產(chǎn),甚至人員傷亡,淹采區(qū)等重大事故。
1)地表水害治理。在雨季來臨前,對地表進(jìn)行全面調(diào)查,并結(jié)合井下不同地點的涌水量變化情況進(jìn)行分析,對發(fā)現(xiàn)的采沙坑、盜采坑、塌陷地點及有可能漏水地段及時進(jìn)行回填處理,防止地表水泄漏井下。做好雨季期間對地表巡查工作及井下各涌水點的觀測,發(fā)現(xiàn)異常及時采取有效措施進(jìn)行處理;
2)對奧灰的治理。礦井在開采1號煤過程中,根據(jù)巷道施工程序和進(jìn)度,按照探放水設(shè)計要求及時布置物探、鉆探工程,對奧灰的富水超前探放,為后期巷道的施工提供安全依據(jù),當(dāng)探水孔表明含水層水壓較高、水量較大,對后期巷道的施工構(gòu)成威脅時,應(yīng)停止后期巷道的施工,進(jìn)行奧灰水的疏放工作,確定無威脅后,方可恢復(fù)后期巷道的施工。
工作面放出后投產(chǎn)前,首先進(jìn)行工作面底板奧灰含水層的水文物探及鉆探探查工作。查明各含水層水文地質(zhì)條件及其富水性。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開采防水安全性評價,確定無威脅后,方可進(jìn)行該工作面的回采;
3)對老空積水水害的治理。結(jié)合礦井生產(chǎn)接續(xù)計劃,對礦井采掘工程中有可能揭露或臨近的老空水區(qū)、充水巷道每月進(jìn)行一次全面排查,對有老空積水威脅的施工地點,確定探放水警戒線,編制探放水設(shè)計,隨時掌握采掘進(jìn)度,在接近探放水警戒線之前,要下達(dá)水害預(yù)報通知單,并進(jìn)行探放水。
加強(qiáng)老空區(qū)和密閉墻的管理,每月對密閉墻積水情況檢查一次,雨季半月一次,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。確保避免老空區(qū)積水潰水事故的發(fā)生;
4)其它探水。每月一次對井下采掘工作面臨近或有可能揭露的導(dǎo)水?dāng)鄬?、陷落柱、未封或封孔不合格鉆孔等,全面排查一次,確定探水警戒線,編制探放水設(shè)計。隨時掌握采掘進(jìn)度,在接近各類警戒線之前,發(fā)送水害預(yù)報通知單,并進(jìn)行探放水。
每年年初根據(jù)排查的礦井重大防治水隱患,編制礦井的中長期防治水規(guī)劃,年度防治水計劃,將礦井需要進(jìn)行的防治水工程項目、需投入的設(shè)備資金列入其中,同時列入礦井的安全技措工程項目,防治水資金專款專用,做到資金落實有保障,從而最大限度地避免礦井水害事故的發(fā)生。
1)建立水害隱患排查檔案,其內(nèi)容包括地表水泄漏地點排查、地方煤礦開采情況調(diào)查、井下受巖溶水威脅地點排查、井下老空積水區(qū)排查、密閉墻、擋水墻排查,采掘工作面臨近的含水?dāng)鄬?、陷落柱、封閉不良鉆孔排查專項;
2)對各類水害隱患每月排查一次,雨季期間適當(dāng)加密,各次排查結(jié)果分別填入相應(yīng)的檔案中;
3)分別對各類隱患的威脅程度進(jìn)行評估,并制定處理措施。
通過對不同類型的水害進(jìn)行有針對性的分析治理,可以有效地防止礦井水害事故的發(fā)生,保證礦井安全生產(chǎn)。對礦井水害威脅的治理方法及對礦井水害水源的分析,為其它礦井提供了查找水害誘因、治理礦井水害的切實可行的路子。
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[2]張學(xué)軍.礦井水害治理實踐與探討[J].給水排水,2005,31(2).