摘 要:煤礦開采是專業(yè)性較強、同時危險系數(shù)較高的一項工作,而目前我國煤礦開采中,一個危害程度較大的潛在隱患就是煤礦的水害問題。尤其前我國煤礦開采的越來越深,而出現(xiàn)水害問題的可能性就越來越大,如果對水害認識不足或是沒有及時防范,則很可能釀成巨大災(zāi)禍。作者首先解釋了煤礦企業(yè)為什么要預(yù)防和治理水害問題,然后進一步說明了防治水害的可行性措施。
關(guān)鍵詞:煤礦;水害防治;問題;對策
煤礦企業(yè)的生存和發(fā)展關(guān)系著我國社會主義市場經(jīng)濟的持續(xù)進步,目前我國煤礦企業(yè)在內(nèi)部管理和技術(shù)方面仍有許多不足,而其中危害程度最大、最容易使得煤礦開采工作受到阻礙的,就是水害問題。因為煤礦中一旦發(fā)生水害問題,不僅僅是由于水的問題而使得煤礦不能繼續(xù)開采,也會對煤炭經(jīng)濟造成負面影響,更重要的是有可能導(dǎo)致井下操作人員受傷甚至死亡,對于煤礦企業(yè)發(fā)展非常不利。因此,煤礦的水害問題一直是煤礦領(lǐng)域中關(guān)注度最高的問題之一,而且許多專業(yè)人員從各個角度和層面來試圖分析和解決這一問題。近十年來,我國煤礦企業(yè)相比上世紀的粗放式發(fā)展有所進步,開始具有了更多的技術(shù)性特點,煤礦水害問題也得到一定程度的緩解。但是我國煤礦企業(yè)大多發(fā)展基礎(chǔ)較為薄弱,因而所制定的許多水害防治措施僅停留在理論層面,實踐應(yīng)用性較差。
對于煤礦企業(yè)而言,要實現(xiàn)對煤礦水害問題的有效防范,即首先是降低水害發(fā)生概率,其次是如果萬一發(fā)生水害,可以及時采取措施控制水量,以免對井下操作造成更多影響。目前,在科技人員的積極研究和煤礦工人的實踐配合下,有越來越多的新技術(shù)、新辦法得到應(yīng)用和檢驗。煤礦是我國能源產(chǎn)業(yè)中非常重要的一部分。因此,如果能夠?qū)⒚旱V水害問題控制在最小范圍內(nèi),則有利于實現(xiàn)我國經(jīng)濟的更大進步。
1 我國煤礦水害防治管理中的不足和疏漏
1.1 排水設(shè)施過于簡陋
這一問題主要集中在規(guī)模較小、操作不夠規(guī)范的中小煤礦企業(yè)中,他們所設(shè)計的排水系統(tǒng)比較簡單,只具備基本功能,排水系統(tǒng)配置不高,一旦發(fā)生突發(fā)性水災(zāi)問題,則現(xiàn)有的排水系統(tǒng)就無法應(yīng)對。少數(shù)煤礦的排水系統(tǒng)中,水倉設(shè)置嚴重不符合標準,沒有主水倉和副水倉的區(qū)分;按照規(guī)定,為了應(yīng)對水害問題,需要在水倉和泵房之間設(shè)立安全閘門,但是許多煤礦企業(yè)忽視了這一點,根本沒有設(shè)置閘門,或是設(shè)置的閘門不合格。
1.2 忽視了風(fēng)險排查問題
許多煤礦企業(yè)都認為水害是杞人憂天,風(fēng)險意識較弱,思想上不重視、行動上不體現(xiàn),排查往往是走過程,對于礦井附近水源情況缺乏了解,更沒有根據(jù)水況信息來做出風(fēng)險預(yù)測。
1.3 防治水害的技術(shù)不夠先進
由于思想上的重視程度不夠,因而我國許多煤礦企業(yè)都沒有針對水害問題進行專業(yè)管理,機構(gòu)不健全,專業(yè)管理人員少,技術(shù)落后,不了解煤礦水害的最新信息,原始資料和數(shù)據(jù)較少,無法作為對水害分析的參考。
1.4 防治措施不夠全面
首先是對于煤礦水害問題的認識不足,缺乏實證分析,更沒有對潛在性的水害隱患加以監(jiān)測,對煤礦掘進面的地質(zhì)狀況和煤礦臨近水況的具體情況不了解。隨著煤礦挖掘工作的逐步深入,對是否有可能發(fā)生水害問題不確定,缺乏更進一步的論證。對于開采區(qū)巖層結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)等的認識不足,因而不具備準確預(yù)測水災(zāi)并制定防治措施的能力。已經(jīng)打通的煤礦間,沒有按照操作規(guī)定進行間隔和阻擋,一旦發(fā)生水害就會束手無策。
2 如何實現(xiàn)對煤礦水害問題的更好防治
2.1 根據(jù)煤礦工作實際和操作需求設(shè)置排水設(shè)施
第一,如果是煤礦巷道掘進,應(yīng)當建立與水文地質(zhì)情況相符的設(shè)施,以起到隔離水源、快速排水的目的;第二,如果是水平延深掘進,則應(yīng)當更好的對水源進行隔離,具體的操作方法包括預(yù)留門柱并設(shè)立安全防水閘門;第三,必須提高巷道的水平排水能力,才能更有效地防治水害,如應(yīng)當在掘進面的最低位置建立水倉,起到儲水的功能;假設(shè)水災(zāi)已然發(fā)生,則應(yīng)當根據(jù)水況進行臨時排水,避免水量擁堵。
2.2 更精確的探測煤礦水位
目前,借助于三維地震技術(shù)可以更準確地了解采掘區(qū)域的地質(zhì)情況,包括其內(nèi)在斷層、斷層的具體方位、采掘區(qū)域是否具備快速導(dǎo)水的優(yōu)勢。如果需要了解采掘工作面中水量較多區(qū)域的情況,則可以引進瞬變電磁技術(shù),這樣所確定的警戒線會更準確,如果巷道到達警戒線,則應(yīng)馬上對水量和流向進行探測,以確保防治水害的主動性和針對性。
2.3 進一步加固巷道底板
目前許多煤礦都會面臨這種問題,即煤礦掘進巷道區(qū)域地理狀況難以準確估算,不穩(wěn)定因素較多,尤其是水壓超出理想標準。因此僅憑借底板的隔水層有可能無法真正隔離水源,在這種情況下,就需要采取各種辦法對煤礦區(qū)域的水文地質(zhì)情況進行了解,尤其是要得到水壓方面的最準確的數(shù)據(jù),以此來確定如何加固底板,如目前最經(jīng)常應(yīng)用的辦法是對底板進行注漿加固,這樣底板會更厚,抗水壓能力也會更強。
2.4 注意巷道支護問題
除了加固底板之外,有些煤礦區(qū)域的水文地質(zhì)情況比較特殊,而且掘進區(qū)的水量較多,很可能出現(xiàn)很高的水壓。因此巷道支護問題也不可忽視,因為如果支護不當,則掘進時就有可能出現(xiàn)涌水問題,而目前比較有效的做法是錨桿噴護,因為棚架支護的力度不夠;如果煤礦區(qū)域的水壓很高,發(fā)生水災(zāi)的可能性較大,還應(yīng)當預(yù)留防水煤柱,煤柱寬度應(yīng)當與水文情況相一致。
2.5 水災(zāi)出現(xiàn)后科學(xué)應(yīng)對
首先是應(yīng)當設(shè)計應(yīng)急預(yù)案,建立專業(yè)的水害問題管理機構(gòu),進行常規(guī)演習(xí),煤礦開采人員與應(yīng)急人員之間的互動要恰當、銜接到位。當煤礦中出現(xiàn)水災(zāi)后,煤礦相關(guān)部門要馬上做出反應(yīng),通知其他部門并執(zhí)行應(yīng)急預(yù)案,而所有部門都應(yīng)當按照工作實際和應(yīng)急預(yù)案規(guī)定來進行操作。同時應(yīng)當迅速進行排水,在排水不利的情況下,應(yīng)當打開水倉門加速排水,結(jié)合當時情況需要調(diào)整排水設(shè)施,在排水設(shè)施已經(jīng)完全啟用而水仍難以排出的情況下,就要要求采掘面的員工立即離開。
3 結(jié)束語
由上文中的分析可知,煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益固然十分重要,但水害防治問題也絕對不可忽視,水害對于煤礦生產(chǎn)和發(fā)展所造成的損害在上文中已經(jīng)有過詳細論述。煤礦的水害問題是一個綜合問題,關(guān)系到煤礦的經(jīng)濟效益、地方自然環(huán)境、國家能源管理多個領(lǐng)域。我國對于煤礦水害問題的治理,主要是以不同區(qū)域的水文地質(zhì)情況為參考。因此所制定的各項防治措施都取得了一些實效。
煤礦水害一直是制約我國煤礦企業(yè)發(fā)展的重要問題之一,目前我國所應(yīng)用并取得一定成效的一些水害防治措施,多是在長久以來的實踐中積累下來的,科技性不足,目前隨著信息技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷進步,水害防治也應(yīng)當有新突破,如衛(wèi)星遙感技術(shù)就完全可以應(yīng)用于水害的防治中。還需要注意的是,對于煤礦水害問題的治理,不僅僅是要解決已經(jīng)發(fā)生的水害問題,還應(yīng)當對問題作用機理加以分析,要能夠在問題發(fā)生之前就及時制止,才能將損失降低到最小。
參考文獻
[1]王鍇.煤礦水害防治技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技資訊,2014,29.
[2]韓振先,張博然.煤礦防治水害技術(shù)探析[J].河南科技,2014,6.
[3]孫士惠.煤礦充水因素分析及水害解決措施[J].能源與節(jié)能,2015,1.
作者簡介:馬原(1983,9-),男,籍貫:山西臨汾,工作單位:太原煤氣化公司地測部,科員。