楊春卿(河南神火煤業(yè)公司禹州區(qū)域管理公司,河南 許昌 461670)
中祥圣達(dá)煤業(yè)水害防治現(xiàn)狀分析及組織
楊春卿
(河南神火煤業(yè)公司禹州區(qū)域管理公司,河南 許昌 461670)
摘 要:經(jīng)過長(zhǎng)期突水防治工作研究,煤層底板突水因素一直嚴(yán)重影響我國(guó)煤礦資源的安全開采,其中構(gòu)造突水尤為嚴(yán)重,占全部突水事故的80%左右。華北石炭二迭系煤田為我國(guó)重要的產(chǎn)煤區(qū)之一,其下組煤位于含水豐富的奧灰含水層或太原群灰?guī)r含水層以上,經(jīng)常性發(fā)生底板灰?guī)r突水。
關(guān)鍵詞:礦井水害;現(xiàn)狀;防治措施;中祥圣達(dá)
雖然國(guó)內(nèi)外煤礦防治水工作在不斷地探索前進(jìn),根據(jù)自身的條件和特點(diǎn)進(jìn)行了試驗(yàn)研究,初步形成一套行之有效的礦井防治水理論、對(duì)策、方法、手段和管理制度。但許多老礦區(qū)淺部煤炭資源已近枯竭,深層煤炭資源開采遇到了高地壓、高水壓的開采環(huán)境,礦井水防治成為嚴(yán)重的工程問題和地質(zhì)問題,有待于深入研究和解決。下面以中祥圣達(dá)煤業(yè)為例通過對(duì)礦井的水害防治工作現(xiàn)狀進(jìn)行分析總結(jié)找出一套有針對(duì)性的礦井水害防治措施。
圖1 中祥圣達(dá)煤礦防治水機(jī)構(gòu)圖
礦區(qū)的斷層構(gòu)造比較復(fù)雜,礦井東部何莊正斷層(F14)、西南侯家溝正斷層、南部邊界的劉莊正斷層(F33)、北中部胡溝正斷層(F19)和中部任村正斷層(F32)為大的斷層構(gòu)造。,在采動(dòng)影響和高水壓作用下,這些大小斷層構(gòu)造的存在,將為中祥圣達(dá)煤業(yè)發(fā)生底板突水提供導(dǎo)水通道,成為礦井水害的重要隱患之一。
二1煤層底板太原組石灰?guī)r為直接充水含水層為,距二1煤底板10m左右,該含水層導(dǎo)水性及富水性不均勻,在區(qū)內(nèi)出現(xiàn)西部富水性較弱,東部較強(qiáng)的表現(xiàn)。該礦水文地質(zhì)報(bào)告中表明,太原組石灰?guī)r巖溶裂隙含水層與寒武系上統(tǒng)石灰?guī)r含水層存在水力聯(lián)系即二1煤層底板直接充水含水層,多次發(fā)生地下水突出造成淹井事故。礦井觀測(cè)孔數(shù)據(jù)表明,在不間斷疏排水的情況下,最大水壓為1.35MPa,因此,該含水層水對(duì)礦井威脅最大。
目前,礦井處于兼并重組后的復(fù)工復(fù)產(chǎn)階段,下一步將進(jìn)入井下作業(yè)。因此,需要不斷搜集、觀察、研究和總結(jié)礦區(qū)地下水補(bǔ)給、徑流和排泄條件,分析研究區(qū)域和礦區(qū)水文地質(zhì)條件及開采受水害威脅程度,制定切合實(shí)際的有針對(duì)性的防治水方案,評(píng)價(jià)礦井防治水工作。
3.1 礦井排水工程
礦井排水能力應(yīng)當(dāng)考慮正常礦井涌水量,同時(shí)應(yīng)當(dāng)備有突水情況下應(yīng)對(duì)最大涌水量的能力。
完善的井下排水系統(tǒng)不僅有助于井下出水能夠及時(shí)排出,進(jìn)行安全回采,而且有助于增加礦井的抗災(zāi)能力。中祥圣達(dá)煤礦的二1煤開采時(shí),將采用對(duì)L7、L8灰?guī)r疏干的防治水方法,特別是雨季汛期時(shí),短期的水量將會(huì)很大,因此必須保證礦井的排水能力。
(1)加強(qiáng)泵房、線路系統(tǒng)維修和水倉的清理,保證礦井的最大排水能力和電力供應(yīng)。
(2)在工作面低洼的部位建筑臨時(shí)水倉,并安裝足夠的排水泵,以防底板出水在低洼積存隔斷通風(fēng)。
(3)增大主井的排水能力,并保留副井現(xiàn)有排水設(shè)備,提高礦井抗災(zāi)能力。
3.2 防治水機(jī)構(gòu)設(shè)置
為有效防治水保證必須成立權(quán)威的防治水機(jī)構(gòu)和過硬的防治水隊(duì)伍。中祥圣達(dá)煤礦要繼續(xù)保持以礦長(zhǎng)任組長(zhǎng)、總工程師任副組長(zhǎng)的礦井防治水領(lǐng)導(dǎo)小組以及下設(shè)防治水辦公室。形成防治水的組織和施工體系,其組織結(jié)構(gòu)和職責(zé)如圖1所示。
3.3 防治水設(shè)備與人員配備
水文地質(zhì)器械和設(shè)備主要包括鉆探機(jī)械、物探設(shè)備、注漿設(shè)備等。鉆探機(jī)具主要為井下長(zhǎng)孔鉆機(jī),要求鉆孔的能力為大于300m,供井下巷道超前探查導(dǎo)水陷落柱使用。注漿設(shè)備注漿終壓約為靜水壓力的2.5倍。選用YZB-300/200型注漿泵2臺(tái),其中一臺(tái)工作,一臺(tái)備用,其流量Q=300L/min,壓力P=20MPa。物探設(shè)備要配備直流電法儀或瞬變電磁儀,滿足礦井底板含水層的物探以及礦井采空區(qū)、老窯、巷道積水的物探工作。
人員配備:礦井要成立煤礦水害技術(shù)中心,掛靠在生產(chǎn)調(diào)度室和防治水辦公室。
3.4 防治水預(yù)案
防治水預(yù)案是針對(duì)煤礦出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)而預(yù)先準(zhǔn)備的防災(zāi)方案系列,即出現(xiàn)的險(xiǎn)情不同啟動(dòng)的防災(zāi)預(yù)案也不同。
要根據(jù)上述的預(yù)案條款,劃分出初級(jí)防災(zāi)預(yù)案、中級(jí)防災(zāi)預(yù)案和高級(jí)防災(zāi)預(yù)案。
要根據(jù)險(xiǎn)情的程度劃分預(yù)警級(jí)別:初級(jí)預(yù)警(藍(lán)色)、中級(jí)預(yù)警(黃色)和高級(jí)預(yù)警(紅色)。根據(jù)出現(xiàn)預(yù)警級(jí)別,應(yīng)該啟動(dòng)相應(yīng)級(jí)別的防治水預(yù)案。不同級(jí)別的預(yù)案包含的內(nèi)容量也不同,預(yù)警的級(jí)別越高,預(yù)案所含的內(nèi)容越多。由于各煤礦的水文地質(zhì)條件不同,即設(shè)防的含水層不同,預(yù)警的級(jí)別也不同。同樣的險(xiǎn)情,不同的煤礦的預(yù)警級(jí)別也就不同。在同一個(gè)煤礦因出現(xiàn)險(xiǎn)情的程度不同,預(yù)警的級(jí)別也應(yīng)不一樣。
不同類型的礦井水害后果都非常嚴(yán)重。通過礦井水害防治工作要不斷地進(jìn)行分析、研究和總結(jié)多專業(yè)、多部門、 多單位加強(qiáng)配合制定出切實(shí)有效的礦井防治水管理考核辦法,可以對(duì)實(shí)際的礦井水害防治提供有效的參考,確保礦井安全生產(chǎn)有序的開展,堅(jiān)決遏制煤礦水害事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
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