摘 要:礦井水害是危及煤礦安全生產(chǎn)的五大災(zāi)害之一,對水害的防治是一項重大的科研課題,也是一項綜合的系統(tǒng)工程,本文從四個方面進行了簡述。
關(guān)鍵詞:礦井;水害;防治措施
礦井水害是危及煤礦安全生產(chǎn)的五大災(zāi)害之一,嚴重威脅著礦井安全生產(chǎn)。近年來,煤炭企業(yè)突水、透水事故不斷發(fā)生,給國家及人民群眾造成巨大的經(jīng)濟損失,同時也影響著國家的聲譽。因此對水害的防治是一項重大的科研課題,也是一項綜合的系統(tǒng)工程。
礦井涌水形式有滲入、滴入、淋入、流入、涌入和潰入,正常淋水可通過礦井排水系統(tǒng)排出地面。但怎樣防治礦井涌入、潰入(如地面涌入、小窯采空區(qū)潰入等)是礦井防治水的重點工作。下面分四部分進行暢述:
1 防治水機構(gòu)及隊伍的建設(shè)
1.1 成立機構(gòu):礦井防治水工作應(yīng)作為安全生產(chǎn)工作的重中之重,首先建立礦井防治水管理機構(gòu),成立礦井防治水領(lǐng)導(dǎo)組,且在雨季成立“雨季三防”領(lǐng)導(dǎo)組,組織指揮礦井防治水工作;同時成立地測防治水科和探水隊。
1.2 明確責任:礦井防治水工作由礦總工程師總負責,分管地測防治水科和探水隊;地測防治水科負責協(xié)調(diào)指導(dǎo)防治水日常工作;探水隊負責日常防治水具體施工工作。安全礦長負責督查和信息反饋的領(lǐng)導(dǎo)工作,分管安全科督察組;安全科負責日常督查和信息反饋的工作。
1.3 探掘分離:地測防治水科、探水隊、安全科督察組相對獨立工作又相互協(xié)調(diào)合作。配備專業(yè)探水設(shè)備,配足經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)的專業(yè)技術(shù)人員。
1.4 制度建設(shè):制定礦井防治水管理制度,制度的檢查、落實、督查、信息反饋實現(xiàn)閉合循環(huán)。
1.5 堅持原則:礦井防治水必須堅持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采”的安全方針,堅持物探先行,采取“探、防、堵、截、排”的綜合防治措施。
2 防治水的基礎(chǔ)性工作
2.1 地測部門依據(jù)礦井地質(zhì)報告,聘請有資質(zhì)的單位明確礦井水文地質(zhì)類型,以探、防、堵、截、排為綜合防治原則編制礦井中長期防治水規(guī)劃和年度防治水計劃,以及應(yīng)急救援預(yù)案。
2.2 建立地面水文觀測站,記載降雨量及監(jiān)測地面排水、疏水動態(tài)資料,為礦井排水提供依據(jù)。
2.3 地測部門每年必須對相鄰礦井及周邊小窯開采情況及地面裂縫塌陷情況進行調(diào)查、核實。
2.3.1 核實相鄰礦井隔水煤柱留設(shè)情況;周邊小窯開采歷史、層位、范圍、積水情況;相鄰礦井涌水、排水及治理情況。
2.3.2 核實地面采空區(qū)塌陷程度、范圍、積水情況。
2.3.3 核實地面充水水體、水庫、河流的存水情況及地面位置和出露的地質(zhì)構(gòu)造(斷層、無炭柱)的大小、性質(zhì)、位置及導(dǎo)水情況。
必須將上述資料標定在采掘工程平面圖上。
2.4 對于上覆煤層采空區(qū),必須進行地面物探,基本圈定采空區(qū)面積和積水量。資料標定在采掘工程平面圖上。
2.5 井下主要巷道和工作面適當位置設(shè)置永久測水點,將出水點標高、位置、水量及導(dǎo)水性質(zhì)和井下水淹區(qū)域、采空區(qū)積水區(qū)域、小窯積水的范圍、水量、標高及探水三線位置標定在采掘工程平面圖上。
2.6 按照礦井實際情況和綜合掌握的巷探、鉆探、物探資料,依據(jù)探放水設(shè)計規(guī)定,編制礦井掘進、采煤工作面探放水設(shè)計(包括鉆探、巷探和物探);并經(jīng)過有關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)審批、簽字;同時要貫徹到每個探水隊和施工隊組每位員工。
2.7 對井下采掘工作面懸掛探放水設(shè)計管理牌板、每次探放水施工技術(shù)牌板和透水預(yù)兆管理牌板,讓每位員工熟練掌握探放水技術(shù)參數(shù)和透水預(yù)兆。
2.8 歸檔管理工作:將以上調(diào)查核資料必須進行分類歸檔保存,并及時填繪到采掘工程平面圖、井上下對照圖和礦井充水性圖上,使得采、掘工作安排做到心中有數(shù)。
2.9 建立防治水設(shè)備管理臺賬,定期對防治水工具、設(shè)備進行補充和檢修,確保防治水設(shè)備完好。
3 地面防治水
3.1 井口及工業(yè)廣場及其附屬設(shè)施必須選擇在不受洪水威脅的開擴區(qū)域,避開可能發(fā)生的泥石流及山體滑坡等災(zāi)害;并必須高出當?shù)貧v年最高洪水位,必須構(gòu)筑排水溝和防洪堤壩及導(dǎo)水堤壩,井口疏水溝必須滿足就地起水的暴雨襲擊,防止地面水直接灌入井下。
3.2 開采范圍地表塌陷裂縫、廢棄的小窯、地面出露的導(dǎo)水斷層、陷落柱都有可能成為降水及地表水直接或間接流入井下的通道。用粘土或水泥將其填平、夯實,同時可在采空區(qū)周圍修筑環(huán)狀排水溝。對地面出露的斷層、無炭柱在采掘設(shè)計時必須留設(shè)防水隔離煤柱。
3.3 對流經(jīng)礦區(qū)的河流、季節(jié)性水流渠道,可在滲漏段用粘土、水泥修筑人工河床或防水堤壩。總之,地面防治水工作應(yīng)根據(jù)地表地形、地質(zhì)和氣候條件合理選擇布置防排水工程,防、導(dǎo)、排結(jié)合是礦井防治水的第一道防線。
4 井下防治水
4.1 井下防治水
4.1.1 井下采、掘工作面必須堅持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探先掘、先治后采”的防治水原則,在預(yù)定采掘施工區(qū)域必須采取物探、鉆探和巷探相結(jié)合的探放水措施。
4.1.2 每個采掘工作面必須編制探放水設(shè)計。每個采掘工程必須經(jīng)探水隊按照探水設(shè)計進行工作面探水工作,探水成果報調(diào)度室、生產(chǎn)科、地測科、安全科,安全科全程監(jiān)督探水作業(yè);接近探水線后必須立即停止施工,通知探水隊再次探水。安全科全面監(jiān)督采掘隊組的采掘作業(yè),確認安全后方可施工作業(yè)。
4.1.3 在接近水淹區(qū)、古空區(qū)區(qū)域時必須編制探水設(shè)計,探水隊必須根據(jù)設(shè)計進行探水作業(yè),安全科全程監(jiān)督檢查;同時監(jiān)測水量、水壓及有害氣體成分,必要時通風科制定安全技術(shù)措施進行排放;同時必須撤出受水害威脅區(qū)域內(nèi)的所有員工。一旦發(fā)生透水或突水,立即啟動應(yīng)急救援預(yù)案。
4.1.4 對帶壓開采的礦井必須制定安全技術(shù)措施。受煤層底部強巖容水威脅的礦井,主要巷道必須布置在不受水威脅的層位中,以石門分區(qū)隔離開采。嚴禁開采礦井防水隔離煤柱。
4.1.5 有突水淹井危險的礦井,必須在井底車場設(shè)置防水閘門或在正常排水系統(tǒng)基礎(chǔ)上另外安設(shè)具有獨立供電系統(tǒng)且排水能力不小于最大涌水量的潛水泵。
4.2 井下排水
必須建立完善的礦井排水系統(tǒng),根據(jù)礦井水文地質(zhì)條件及充水因素,購置和構(gòu)筑礦井排水設(shè)施、安裝相應(yīng)的排水設(shè)備。
4.2.1 礦井必須建有主、副水倉,其容量符合《煤礦安全規(guī)程》要求,必須安裝有排水設(shè)備,有工作、備用和檢修的水泵,水泵必須滿足礦井最大涌水量要求;采區(qū)排水設(shè)施必須滿足采區(qū)最大涌水量要求。
4.2.2 必須定期清挖水倉、水溝、沉淀池。
4.2.3 探水前,必須根據(jù)積水量及礦井排水能力和水倉容量,控制排水量,同時做好臨時排水設(shè)備的選型和安裝。煤礦防治水工作是一項技術(shù)性很強的系統(tǒng)工程,必須培養(yǎng)一批技術(shù)精、責任心強、素質(zhì)高的專業(yè)隊伍;嚴禁違章指揮、違章作業(yè),克服麻痹大意、僥幸心理,采取以防為主,防治結(jié)合治理原則,做到防患于未然,確保礦井安全生產(chǎn)。
作者簡介:任子祿(1964-),男,山西孝義梧桐人,采礦工程專業(yè)和煤礦企業(yè)管理工程專業(yè)畢業(yè),大專學(xué)歷,工程師,研究方向為煤礦安全。