摘 要:煤矿开采是专业性较强、同时危险系数较高的一项工作,而目前我国煤矿开采中,一个危害程度较大的潜在隐患就是煤矿的水害问题。尤其前我国煤矿开采的越来越深,而出现水害问题的可能性就越来越大,如果对水害认识不足或是没有及时防范,则很可能酿成巨大灾祸。作者首先解释了煤矿企业为什么要预防和治理水害问题,然后进一步说明了防治水害的可行性措施。
关键词:煤矿;水害防治;问题;对策
煤矿企业的生存和发展关系着我国社会主义市场经济的持续进步,目前我国煤矿企业在内部管理和技术方面仍有许多不足,而其中危害程度最大、最容易使得煤矿开采工作受到阻碍的,就是水害问题。因为煤矿中一旦发生水害问题,不仅仅是由于水的问题而使得煤矿不能继续开采,也会对煤炭经济造成负面影响,更重要的是有可能导致井下操作人员受伤甚至死亡,对于煤矿企业发展非常不利。因此,煤矿的水害问题一直是煤矿领域中关注度最高的问题之一,而且许多专业人员从各个角度和层面来试图分析和解决这一问题。近十年来,我国煤矿企业相比上世纪的粗放式发展有所进步,开始具有了更多的技术性特点,煤矿水害问题也得到一定程度的缓解。但是我国煤矿企业大多发展基础较为薄弱,因而所制定的許多水害防治措施仅停留在理论层面,实践应用性较差。
对于煤矿企业而言,要实现对煤矿水害问题的有效防范,即首先是降低水害发生概率,其次是如果万一发生水害,可以及时采取措施控制水量,以免对井下操作造成更多影响。目前,在科技人员的积极研究和煤矿工人的实践配合下,有越来越多的新技术、新办法得到应用和检验。煤矿是我国能源产业中非常重要的一部分。因此,如果能够将煤矿水害问题控制在最小范围内,则有利于实现我国经济的更大进步。
1 我国煤矿水害防治管理中的不足和疏漏
1.1 排水设施过于简陋
这一问题主要集中在规模较小、操作不够规范的中小煤矿企业中,他们所设计的排水系统比较简单,只具备基本功能,排水系统配置不高,一旦发生突发性水灾问题,则现有的排水系统就无法应对。少数煤矿的排水系统中,水仓设置严重不符合标准,没有主水仓和副水仓的区分;按照规定,为了应对水害问题,需要在水仓和泵房之间设立安全闸门,但是许多煤矿企业忽视了这一点,根本没有设置闸门,或是设置的闸门不合格。
1.2 忽视了风险排查问题
许多煤矿企业都认为水害是杞人忧天,风险意识较弱,思想上不重视、行动上不体现,排查往往是走过程,对于矿井附近水源情况缺乏了解,更没有根据水况信息来做出风险预测。
1.3 防治水害的技术不够先进
由于思想上的重视程度不够,因而我国许多煤矿企业都没有针对水害问题进行专业管理,机构不健全,专业管理人员少,技术落后,不了解煤矿水害的最新信息,原始资料和数据较少,无法作为对水害分析的参考。
1.4 防治措施不够全面
首先是对于煤矿水害问题的认识不足,缺乏实证分析,更没有对潜在性的水害隐患加以监测,对煤矿掘进面的地质状况和煤矿临近水况的具体情况不了解。随着煤矿挖掘工作的逐步深入,对是否有可能发生水害问题不确定,缺乏更进一步的论证。对于开采区岩层结构、水文地质等的认识不足,因而不具备准确预测水灾并制定防治措施的能力。已经打通的煤矿间,没有按照操作规定进行间隔和阻挡,一旦发生水害就会束手无策。
2 如何实现对煤矿水害问题的更好防治
2.1 根据煤矿工作实际和操作需求设置排水设施
第一,如果是煤矿巷道掘进,应当建立与水文地质情况相符的设施,以起到隔离水源、快速排水的目的;第二,如果是水平延深掘进,则应当更好的对水源进行隔离,具体的操作方法包括预留门柱并设立安全防水闸门;第三,必须提高巷道的水平排水能力,才能更有效地防治水害,如应当在掘进面的最低位置建立水仓,起到储水的功能;假设水灾已然发生,则应当根据水况进行临时排水,避免水量拥堵。
2.2 更精确的探测煤矿水位
目前,借助于三维地震技术可以更准确地了解采掘区域的地质情况,包括其内在断层、断层的具体方位、采掘区域是否具备快速导水的优势。如果需要了解采掘工作面中水量较多区域的情况,则可以引进瞬变电磁技术,这样所确定的警戒线会更准确,如果巷道到达警戒线,则应马上对水量和流向进行探测,以确保防治水害的主动性和针对性。
2.3 进一步加固巷道底板
目前许多煤矿都会面临这种问题,即煤矿掘进巷道区域地理状况难以准确估算,不稳定因素较多,尤其是水压超出理想标准。因此仅凭借底板的隔水层有可能无法真正隔离水源,在这种情况下,就需要采取各种办法对煤矿区域的水文地质情况进行了解,尤其是要得到水压方面的最准确的数据,以此来确定如何加固底板,如目前最经常应用的办法是对底板进行注浆加固,这样底板会更厚,抗水压能力也会更强。
2.4 注意巷道支护问题
除了加固底板之外,有些煤矿区域的水文地质情况比较特殊,而且掘进区的水量较多,很可能出现很高的水压。因此巷道支护问题也不可忽视,因为如果支护不当,则掘进时就有可能出现涌水问题,而目前比较有效的做法是锚杆喷护,因为棚架支护的力度不够;如果煤矿区域的水压很高,发生水灾的可能性较大,还应当预留防水煤柱,煤柱宽度应当与水文情况相一致。
2.5 水灾出现后科学应对
首先是应当设计应急预案,建立专业的水害问题管理机构,进行常规演习,煤矿开采人员与应急人员之间的互动要恰当、衔接到位。当煤矿中出现水灾后,煤矿相关部门要马上做出反应,通知其他部门并执行应急预案,而所有部门都应当按照工作实际和应急预案规定来进行操作。同时应当迅速进行排水,在排水不利的情况下,应当打开水仓门加速排水,结合当时情况需要调整排水设施,在排水设施已经完全启用而水仍难以排出的情况下,就要要求采掘面的员工立即离开。
3 结束语
由上文中的分析可知,煤矿企业的经济效益固然十分重要,但水害防治问题也绝对不可忽视,水害对于煤矿生产和发展所造成的损害在上文中已经有过详细论述。煤矿的水害问题是一个综合问题,关系到煤矿的经济效益、地方自然环境、国家能源管理多个领域。我国对于煤矿水害问题的治理,主要是以不同区域的水文地质情况为参考。因此所制定的各项防治措施都取得了一些实效。
煤矿水害一直是制约我国煤矿企业发展的重要问题之一,目前我国所应用并取得一定成效的一些水害防治措施,多是在长久以来的实践中积累下来的,科技性不足,目前随着信息技术和科学技术的不断进步,水害防治也应当有新突破,如卫星遥感技术就完全可以应用于水害的防治中。还需要注意的是,对于煤矿水害问题的治理,不仅仅是要解决已经发生的水害问题,还应当对问题作用机理加以分析,要能够在问题发生之前就及时制止,才能将损失降低到最小。
参考文献
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作者简介:马原(1983,9-),男,籍贯:山西临汾,工作单位:太原煤气化公司地测部,科员。