煤矿防治水工作的现状及探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-11-01
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煤矿防治水工作的现状及探讨

陶鑫

淮河能源控股集团煤业公司潘三矿 安徽淮南 232000

摘要:煤矿防治水工作关系到煤矿作业人员生命安全及矿井生产效率。文章以提高煤矿开采安全性为研究目标,阐述了煤矿防治水工作中测量工作的重要性,描述了煤矿防治水工作现状及加强管控的具体措施,并论述了煤矿防治水中测量工作的实际运用和策略。

关键词:煤矿;防治水;测量工作

引言

煤炭资源在推进国家经济发展过程中扮演至关重要的角色。煤矿防治水工作在煤炭资源开采中亦举足轻重。地表水、上覆新生界松散砂层水、煤系砂岩裂隙水、底板灰岩岩溶水、老空(老窑)水、生产用水等水源对煤矿安全生产带来巨大隐患,影响到煤炭资源的开采生产工作。防治水工作应加强管控措施,与测量工作有效融合。可以利用采空区积水防治测量方法、钻孔疏排水技术及三维地震技术,提高煤矿防治水工作,确保煤矿安全开采。

1煤矿防治水中测量工作的重要性

煤矿开采期间,开采区域若形成一定量的水源,将对矿井生产和管理产生影响。若未及时采取水害预防措施,将制约开采效率和质量,预留安全隐患。鉴于这一情况,煤矿企业应确保防治水工作的正常运行,提供充足的人力资源、设备资源及良好的工作环境,积极落实测量工作方案,利用信息化技术,构建煤矿防治水系统,实时监控开采位置的积水情况。一旦发现异常水量、水温超过安全范围的地方,系统能立刻报警。

防治水作业人员应深入分析测量基础图纸,了解煤矿资源的分布情况,细化测量工作流程,根据地理位置的差异性,编制防治水方案,确保防治水工作正常开展。防治水工作与测量工作有效融合,逐步提升煤矿企业的安全生产效益。

2煤矿防治水工作现状及加强管理的措施

2.1盲目选址与施工

部分小型煤矿企业在开采前未对当地水文地质进行精确勘测研究,未及时掌握煤矿水文地质变化特点及具体条件。部分煤矿负责人员及施工人员不能准确意识到矿区水文地质信息的重要性,选择的开采地址及施工措施,对煤矿作业人员的安全造成严重威胁。如果未及时采取有效的安全措施,将会危害煤矿作业人员生命安全,阻碍煤炭行业的建设与发展,降低煤炭行业的生产效益。

2.2防治水专业技术人员现状

煤矿防治水领域的专业技术人员受到工作环境和职业发展的影响,数量上较为有限。部分煤矿企业领导对防治水工作不够重视,该技术类型人才的岗位数量较少,存在专业人才流失现象。

2.3防治水工作应加强管控措施

煤矿企业应当加强充水条件分析,应认真开展水害预测预报及隐患排查工作。查清矿区、井田及其周边对矿井开采有影响的河流、湖泊、水库等地表水系和有关水利工程的汇水、疏水、渗漏情况,掌握当地历年降水量和历史最高洪水位资料,建立疏水、防水和排水系统。

当煤层(组)顶板导水裂隙带范围内的含水层或者其他水体影响采掘安全时,应当采用超前疏放、注浆改造含水层、帷幕注浆、充填开采或者限制采高等方法,消除威胁后,方可进行采掘活动。采取超前疏放措施对含水层进行区域疏放水的,应当综合分析导水裂隙带发育高度、顶板含水层富水性,进行专门水文地质勘探和试验,开展可疏性评价。根据评价成果,编制区域疏放水方案,由煤炭企业总工程师审批。

顶板水防治应当遵循井上与井下治理相结合、区域与局部治理相结合的原则。根据矿井实际,采取地面区域治理、井下注浆加固底板或者改造含水层、疏水降压、充填开采等防治水措施,消除水害威胁。

对于老空水分布范围及积水情况,应积极开展调查工作,查清矿井和周边老空及积水情况,调查内容包括老空位置、形成时间、范围、层位、积水情况、补给来源等。老空范围不清、积水情况不明的区域,必须采取井上下结合的钻探、物探、化探等综合技术手段进行探查,编制矿井老空水害评价报告,制定老空水防治方案。

在矿井、水平、采区设计时必须划定受河流、湖泊、水库、采煤塌陷区和海域等地表水体威胁的开采区域。受地表水体威胁区域的近水体下开采,应当留足防隔水煤(岩)柱。

3煤矿防治水中测量工作的实际运用和策略

3.1采空区积水防治常见测量方法

为有效降低水害影响,提高防治水工作质量,完善和更改测量工作方案,将其运用于采空区积水防治工作,提前细致化勘察采空区的积水情况,根据勘察结果编制预警方案,做到高质量高效率测量。当前,煤矿采空区积水常见测量方法有:工程物探法、瞬变电磁法、浅层地震法。每种方法都具有相应的特点。工程物探法优势具体表现为普查效率高、作业面积大;瞬变电磁法运用优势为作业便捷,含水体灵敏,在横向和纵向具有较高的分辨率,提高了探测结果的精准度,有助于灵活全面化探测采空区的积水情况和水面上涨幅度,但极易被体积效应所影响,且多解性特征明显;浅层地震法多运用于追踪采煤层反射波,根据剖面勘察结果,判断采空区积水的具体情况,精准划分采空区积水的影响范围。因此,可根据煤矿具体情况,同时运用工程物探法、瞬变电池法、浅层地震法,将多种技术的优势综合,提高测量的全面性。

3.2钻孔疏排水技术

钻孔疏排水是煤矿防治水工作中经常使用的方法,该技术主要通过钻孔抽取水,使水位回归正常标准。现阶段,我国煤矿钻孔疏排水方法有很多形式。在施工过程中可以根据煤矿的变化,准确灵活做出相应调整,根据水文条件的变化而选择钻孔的实际位置。在防治水施工过程中需要和其他排水技术相结合,能够更好地开展防治水工作。

3.3地面三维地震技术的应用

煤层和岩体在进行地质勘测过程中监测到的波阻抗有很大区别。因此,在勘测过程中可以依据这一特点来对煤层赋存情况进行勘测。正常状态下的煤层会在勘测仪器上显示出反射波,通过反射波可以确定煤层赋存情况。同时,若出现反射波异常情况,反射波强度降低甚至消失等现象,可综合判断出地质构造异常处。

陷落柱的形成大多由于底层塌陷造成的,是一种胶结体,呈现出一种低密度、松散的结构特征。依据其结构特征的影响,这些底层塌陷体在排列方式上或胶结大小上不同时,形成的陷落柱成分也存在很大差异。陷落体的成分基本上是一些砂岩、泥岩等物体,不论在密度还是在组成上都比较相似,通过三维地震勘测技术,地质技术人员结合勘测到的地质数据资料,有效分析、掌握煤层实际情况,制定出合理的预警方案,从源头上避免水害事故的发生。

结束语

由于煤矿复杂地质构造以及技术水平的影响,防治水工作应加强管控措施。应用多项综合技术,确保测量工作有效运用在防治水工作中,提高煤矿防治水工作,减少水害事故的发生,提高煤矿开采安全性。

参考文献

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