王真海
摘 要:在日常的煤礦經(jīng)營管理與安全生產(chǎn)過程中,煤礦防治水工作是其重要的一個(gè)環(huán)節(jié),同時(shí)也是煤礦安全生產(chǎn)的頭等大事,但是,現(xiàn)階段在我國的煤礦生產(chǎn)中,在煤礦防水方面存在著一系列問題。然而,測(cè)量工作在煤礦的生產(chǎn)中,為其防水工作指明了方向,測(cè)量工作是煤礦防水工作的眼睛。
關(guān)鍵詞:測(cè)量工作;煤礦生產(chǎn);防治水工作;研究;應(yīng)用
1 引言
地下水的存在會(huì)對(duì)礦井的正常生產(chǎn)產(chǎn)生或多或少的影響,因此煤礦防治水工作所發(fā)揮的作用是不容忽視的。但就目前狀況來看,煤礦企業(yè)在防治水工作上還存在一些問題,不利于煤礦企業(yè)的發(fā)展。下面對(duì)煤礦企業(yè)防治水工作中遇到問題進(jìn)行分析,并針對(duì)這些問題,對(duì)煤礦防治水工作中測(cè)量工作的具體進(jìn)行展開分析,從而有效提高防治水工作的效率。
2 煤礦中透水通道
2.1 裂隙和斷層
礦井的斷層現(xiàn)象是煤礦的建設(shè)中出現(xiàn)透水的主要原因,因?yàn)閿鄬颖旧泶嬖谄扑楝F(xiàn)象,其中有很多的水分,尤其是斷層能溝通每個(gè)含水層的水分,這種水分的溝通,甚至?xí)?dǎo)致斷層水與地面上的水發(fā)生聯(lián)系的可能,因此,在對(duì)礦井進(jìn)行開掘時(shí),一定要切實(shí)處理好礦井裂隙或者斷層等方面的情況和問題
2.2 不良的鉆孔封閉
對(duì)鉆孔封閉不夠良好的主要原因是,在進(jìn)行勘探地質(zhì)的過程中,由于鉆孔的質(zhì)量不夠好,或者是對(duì)鉆孔的封閉不夠良好,這些情況都有可能導(dǎo)致煤礦的鉆孔中出現(xiàn)含水層或者老空水和小窖水,使得含水層的積水向礦井中流入,這種情況下,一旦對(duì)巷道進(jìn)行鉆孔的揭露,透水事故就會(huì)直接發(fā)生。
2.3 塌陷的采空區(qū)頂板
出現(xiàn)這種情況的原因主要是對(duì)持續(xù)的煤層開采,導(dǎo)致煤礦頂板的塌陷,由于上次所覆蓋的巖層受外力的影響,出現(xiàn)崩裂的現(xiàn)象,同時(shí),地表下陷,形成塌陷坑和巖層裂縫,直接導(dǎo)致了煤礦頂板出現(xiàn)老空積水,最終造成透水事故發(fā)生。
3 測(cè)量工作在煤礦防治水中的具體應(yīng)用
3.1 測(cè)量工作在煤礦老空水防治中的應(yīng)用
煤礦開采過程中,礦井水害是比較常見的安全事故。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),煤礦水害事故中老空水透水事故的發(fā)生率占30%左右。老空水來勢(shì)兇猛,其可以在較短時(shí)間內(nèi)流出大量水,從而影響煤礦開采工作的正常進(jìn)行,并危及工作人員的生命安全,因此需要做好煤礦老空水的測(cè)量工作。探放老空水技術(shù)在煤礦老空水測(cè)量工作中得到廣泛應(yīng)用,其可以確定老空積水范圍、估算積水量、評(píng)估放水效果等。探放水技術(shù)的關(guān)鍵是確定老空積水范圍和估算積水量,該技術(shù)需要收集以往的水文、地質(zhì)等資料,并對(duì)老空區(qū)空間水源條件和構(gòu)造條件進(jìn)行全面、系統(tǒng)的研究,從而準(zhǔn)確測(cè)定老空積水范圍和積水量,為老空水防治工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。在進(jìn)行煤礦老空水測(cè)量過程中,PROTEM47HP瞬變電磁儀得到了廣泛應(yīng)用,其具有體積效應(yīng)小、分辨率高、近距離觀測(cè)、對(duì)低阻區(qū)敏感、方向性強(qiáng)、施工快速等優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)ο锏乐車?00m范圍內(nèi)的老空水進(jìn)行有效探測(cè),成為煤礦生產(chǎn)中比較常用的老空水測(cè)量方法。
3.2 測(cè)量工作在煤礦采空區(qū)積水防治中的應(yīng)用
為了避免水害對(duì)煤礦開采的影響,需要提前對(duì)老空區(qū)積水情況進(jìn)行全面、系統(tǒng)的超前探測(cè)和預(yù)警。在煤礦采空區(qū)積水測(cè)量過程中,工程物探方法具有大面積、快速普查的優(yōu)勢(shì),在采空區(qū)積水測(cè)量中得到了廣泛應(yīng)用。瞬變電磁是采空區(qū)積水測(cè)量的常用方法,其具有低阻、含水體靈敏、縱橫向分辨率高、受體積效應(yīng)影響小、工作效率高及施工靈活輕便等特點(diǎn),可以準(zhǔn)確探測(cè)出采空區(qū)的積水范圍。近年,在煤礦采空區(qū)積水測(cè)量中,淺層地震法也被廣泛應(yīng)用,其主要是通過有效追蹤被采煤層的反射波,并根據(jù)勘查剖面上的變化情況來判定采空區(qū)積水,并圈定其邊界范圍。上述兩種方法各有其適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn),瞬變電磁法能夠?qū)Σ煽諈^(qū)積水進(jìn)行有效探測(cè),但是由于受到體積效應(yīng)的影響,會(huì)出現(xiàn)多解性;淺層地震法同樣能夠?qū)Σ煽諈^(qū)積水進(jìn)行測(cè)量,但是無法準(zhǔn)確確定積水情況。因此,為了有效提高采空區(qū)積水測(cè)量的效果,可以將上述兩種方法結(jié)合在一起運(yùn)用,從而為煤礦開采工作的進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。
3.3 測(cè)量工作在煤礦承壓水防治中的應(yīng)用
可以借助井下水文觀測(cè)孔和地面水文觀測(cè)孔來了解和掌握煤礦承壓水的分布情況,通過地面觀測(cè)孔測(cè)量孔口到水面的高度、孔口標(biāo)高,計(jì)算煤礦承壓水的含水層水位范圍。將壓力表安裝至井下放水孔口位置,可以有效測(cè)定水壓,從而查明承壓水的埋深。
4 測(cè)量過程的控制和優(yōu)化方案
4.1 測(cè)量在防治水過程中的標(biāo)設(shè)和動(dòng)態(tài)管理
要對(duì)煤礦防治水中的各種測(cè)量儀器設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查,待到確定無誤之后,就可以對(duì)標(biāo)定資料做測(cè)量準(zhǔn)備,要先去現(xiàn)場(chǎng)對(duì)現(xiàn)有的導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行查對(duì),再對(duì)需要標(biāo)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,在計(jì)算的過程中,要將開口后的導(dǎo)線與已知測(cè)量點(diǎn)引入特定的巷道距離,工作人員最好是一個(gè)組,這樣能夠避免因?yàn)閷?duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的不熟悉而出現(xiàn)的測(cè)量效率過低。此外,還要雙重控制中線,也就是說,使用人員與測(cè)量人員對(duì)其控制。同時(shí),測(cè)量工作者要對(duì)其標(biāo)定方向進(jìn)行及時(shí)的糾正,施工人員在對(duì)中線的使用前,也要與上一組的中線進(jìn)行檢查與對(duì)照。未出現(xiàn)任何問題的前提下,方能安全使用。
4.2 測(cè)量工作的標(biāo)定與管理
在準(zhǔn)備測(cè)量標(biāo)定資料前,工作人員首先要認(rèn)真檢查煤礦防治水工作中所用的各種測(cè)量儀器設(shè)備,檢查、核對(duì)工作現(xiàn)場(chǎng)的導(dǎo)點(diǎn)線,并計(jì)算數(shù)據(jù),這里的數(shù)據(jù)是指要進(jìn)行標(biāo)定的數(shù)據(jù)。為了提高測(cè)量效率,工作人員應(yīng)提前熟悉工作環(huán)境。中線控制需要測(cè)量人員與使用人員一起進(jìn)行,標(biāo)定方向如果出現(xiàn)差錯(cuò),測(cè)量人員要及時(shí)糾正;使用中線時(shí),要參照上一中線進(jìn)行檢查,這是對(duì)施工人員的要求。
4.3 測(cè)量方案的優(yōu)化
在對(duì)所選擇的測(cè)量方案進(jìn)行制定之前,第一步必須要對(duì)工程的要求、作用、布置以及貫通點(diǎn)預(yù)計(jì)位置、對(duì)工程工期的要求等等,另外還要收集有關(guān)工程方案制定的資料與圖片,對(duì)生產(chǎn)限差得合理性進(jìn)行確定。此外,在對(duì)煤礦防水工作的測(cè)量方案進(jìn)行選擇與確定時(shí),一定要遵循以下規(guī)定:a.對(duì)煤礦防水測(cè)量方案的制訂以及測(cè)量的方法是貫通防水測(cè)量精度的保障;b.在計(jì)算與測(cè)量的工序方面,要有充分的核對(duì)條件;c.煤礦防治水的測(cè)量效率要得到工期和工程要求的滿足。
4.4 完善測(cè)量工作
測(cè)量工作前,工作人員還有一些需要注意的事項(xiàng):首先預(yù)測(cè)貫穿點(diǎn)的位置、工程的布置、作用及具體要求,對(duì)工期的要求也要了解,同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)較為合理的生產(chǎn)限差,工作人員要及時(shí)收集與處理有關(guān)測(cè)量方案的資料與圖片。想要有效提高防水測(cè)量工作的精度,工作人員需要認(rèn)真制定煤礦防水工作的方案,并合理選擇測(cè)量方法;確定相對(duì)應(yīng)的比照物,然后開展工程,進(jìn)行具體的計(jì)算與測(cè)量;在測(cè)量工作開始時(shí),要盡可能滿足工程要求及工期要求,只有這樣才可以有效提高防治水工作的測(cè)量效率,這是制定煤礦防治水工作的測(cè)量方案時(shí)要遵守的原則。制定一套科學(xué)、合理、系統(tǒng)的測(cè)量工作方案,既能夠確保測(cè)量工作順利進(jìn)行,還可以為煤礦開采工作提供借鑒。
5 結(jié)束語
現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)信息化社會(huì),各個(gè)行業(yè)要積極使用高新技術(shù),通過研究發(fā)現(xiàn),中國煤礦企業(yè)的防治水工作中普遍存在一些問題,這要求相關(guān)人員關(guān)注這些問題。對(duì)煤礦防治水工作開展過程中所遇到的問題進(jìn)行全面、系統(tǒng)分析,并從加大資金投入、測(cè)量工作標(biāo)定與管理、完善測(cè)量工作等方面來給予解決,以期有效改善防治水工作現(xiàn)狀,確保測(cè)量工作順利進(jìn)行,提高其測(cè)量效率和質(zhì)量。
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