贾进文
(山西煤炭运销集团黄山煤业有限公司,山西 长治 046000)
综合防治水技术在煤矿的应用
贾进文
(山西煤炭运销集团黄山煤业有限公司,山西 长治 046000)
煤矿的开采过程中,水灾是影响正常安全生产的主要因素,针对煤矿水灾发生的原因,采取针对性的防治水方法,进而使煤矿开采过程中得以安全进行,提高煤矿企业的经济效益。
煤矿;综合防治水技术;研究应用
在进行煤矿的生产作业时,经常会受到各种水害的危害,影响了煤矿的安全生产,以至于发生水灾,严重时还会发生人员的伤亡。所以将煤矿的防治水工作做好显得尤为重要。文中分析了发生水灾事故的原因,在文中围绕煤矿水灾采取了针对性的措施,使整体的煤矿防治水技术得以提升,进而使煤矿生产环境得以优化,使煤矿生产得以安全进行。
1.1 水灾位置的探测不足
由于煤矿地质的特殊性以及煤矿水灾位置的特殊化,使对水灾的检测难度增加了许多。如果对发生水灾的位置不能进行及时有效地探测,忽视了煤矿水灾的发生,如果不进行针对性的实施措施,就会引起煤矿水灾,和许多的安全隐患,使煤矿企业的整体效益都受到了十分严重的影响。[1]
1.2 地下水层的突水现象
在进行煤矿开采的过程中通常会对含水层的煤矿底板进行注浆改造,利用注浆来解决煤矿含水层的裂缝,进而使煤矿地质层形成了隔水层,可以达到渗水的防治。不过通常在施工过程中施工人员不会按照技术的要求进行各种改造,改造底板的质量不符合标准,使深水层发生漏水现象,引起水灾。
1.3 老窑水的危害
老窑水是指开采煤矿的结束工作不全面,不完整,使煤矿产生了一些采空区,由于长时间的水灾渗透,形成了积水区。如果在新的煤矿开采过程中一旦触碰到老窑水区,就会使老窑中的水发生渗透,引起了水灾。由于老窑中的水一直处于密封,含酸性比较强,加大了各种开采设备的腐蚀性,引起安全生产隐患。一般老窑中的水都具有硫化氢,可以引起人窒息死亡。[2]
1.4 废弃小煤矿危害
探查煤矿开采周围时,存在许多废弃的小煤矿。煤矿开采过程中经常会碰到废弃的小煤矿,大小煤矿连在一起,就会发生各种隐患。一旦小煤矿发生水灾就会引起煤矿水灾的发生,进行影响到煤矿的安全生产。如果对小煤矿的水灾没有进行相关性处理,就会产生二氧化碳,引发安全隐患。
2.1 恶化生产环境
由于水灾的发生会使煤矿井下巷道发生积水现象,造成了顶板漏水的现象,引起开采过程中周围巷道的空气潮湿,不顺畅,影响安全生产的环境和安全作业。发生水灾就会引起瓦斯爆炸和中毒等现象的发生。[3]
2.2 增加吨煤成本
一旦发生了较大的煤矿水灾,就一定需要投入各种排水设备,进而增加排水的费用,加大了吨煤的各种成本,影响到煤矿的整体运行。
2.3 缩短设备寿命
一些金属设备会由煤矿水灾而发生各种腐蚀现象的发生,使各种设备不能正常进行,从而增加了设备的维护费用,减少了采煤的效率。
在进行煤矿的防害工作时一般是以“预防为主,防治相结合”的方式进行,在基于矿井水害实际情况采取相对应的防治措施。第一,要对矿井的水文地质进行预防检测,对于煤矿中的各种水文地质都要全面了解清楚,对于地质的形状、水害的各种隐患、以及水害的严重程度等,再根据实际的水文地质对煤矿中的水文地质进行分区圈定工作,并且在图纸上进行标明,避免在开采过程中的盲目所造成的损失。第二,对在进行预测工作时,没有把握的地质需要进行物探、钻探等一些技术和方法结合到一起进行探查,将地质水文水害的疑点进行探明清楚。第三,进行全面的探查工作时,可以在确定没有水害发生时,就进行巷道的掘进和回采。第四,进行探查的过程中如果发现了一些有害的区域时,一定要采取有针对性的防治措施进行水害的消除,然后才可以正常的进行其它的作业。
3.1 探查水文地质条件
可以通过各种试验,比如说水化学、五灰的放水试验等对煤矿灰岩以及奥灰承压水所造成的严重威脉,表明了井田中的各种补给边界,以及奥灰的水力联系等,利用有限单元法计算开采方案。[4]
3.2 进行煤矿底板水害的防治
采用瞬间变电磁法、以及各种密度相对较高的电阻率探查方法进行水源和通道的探查,进行分区带压开采,如果煤层中的底板下含有伏高承压的含水层,如果隔水层达到一定的厚度时,就需要利用带压开采的方法。例如说,需要开采的煤层将要利用带压开采时,发生了堵水复矿,也就是说发生了断层以及陷落柱时,采用增良的突水系数理论,再选择一些比较适当的临界突水系数进行带压的煤矿开采进行成功复矿。
进行各种含水层以及有裂缝的底板进行改造技术处理。例如对某煤矿进行底板注浆的改造工作,取得了非常好的效果,而且都没有发生到渗水事故,使煤矿的安全生产以及稳定高产都有保障。
3.3 井下防治水技术
在进行煤矿井下的防治水时,首先要进行是全面的掌握矿井中的地质情况,对于煤矿中的含水层以及各种积水区也要全面了解。其次,进行井下的控水过程中要先进行超前钻孔,对顶板以及底板各四周的水文地质都要进行详细、全面地探查,像一些积水区或者是地势较低的矿区,在需要泄洪的位置建立水闸和排洪站,进行排水。
3.4 地表水体的防治
对煤矿地表所采取的防治技术:(1)对于一些煤矿在海域地质时采用了海域地震三维勘探技术。(2)采用国内外海域煤矿的采煤经验,再基于上三带的理论支持下,进行预测水裂隙的高度。(3)如果采煤水文地质不完整的情况下,借鉴各种煤矿开采经验,再加上比拟法,以及各种水化学分析技术,对海下煤矿层的各种水层进行初步的研究。(4)合理科学运行水文地质物探技术进行煤矿开采过程中超前探查,采用物探的方法指导钻探,将物探与钻探相融合,全面掌握煤矿地质水文条件,达到安全生产的目的。
煤矿是我国社会生产过程中必不可缺少的一种重要资源。煤矿得以安全正常、顺利进行,是每个煤矿企业经济效益的重要保证。所以煤矿施工作业人员一定要担起安全责任,协手进行煤矿防治水灾,进而达到在煤矿开采过程中的安全进行。
[1]张胜军.综合防治水技术在城郊煤矿的应用[J].中州煤炭,2011,11:94-96.
[2]常鸿义.煤矿综合防治水技术研究[J].现代商贸工业,2012,17:185-186.
[3]陈亮.矿井水灾的综合防治及防治水技术的应用[J].中国煤炭工业,2013,07:26-27.
[4]我国煤矿水害防治技术及其应用[Z].安全信息网.