王鍇
摘 要:隨著我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,目前我國(guó)的煤炭事業(yè)的發(fā)展也十分迅速。但是我國(guó)的煤礦開(kāi)采的過(guò)程中,煤礦水害一直是制約我國(guó)煤礦事業(yè)發(fā)展的重要因素。在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中,如果出現(xiàn)了煤礦水害,那么也就會(huì)造成煤礦開(kāi)采的生產(chǎn)損失,甚至?xí)斐扇藛T傷亡,對(duì)我國(guó)的煤礦企業(yè)造成巨大的損害,也會(huì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)化發(fā)展造成一定的阻礙。在這樣的情況下,就需要對(duì)我國(guó)煤礦開(kāi)采的特點(diǎn)進(jìn)行研究,從而在煤礦開(kāi)采過(guò)程中防治水害。
關(guān)鍵詞:煤礦水害 防治技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)10(b)-0058-01
在我國(guó)的煤礦企業(yè)開(kāi)采煤礦的過(guò)程中,煤礦水害一直是制約我國(guó)煤礦企業(yè)發(fā)展的重要原因之一。如果在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中發(fā)生了水害事故,不僅會(huì)讓煤礦企業(yè)的生產(chǎn)蒙受一定的損失,更嚴(yán)重的是會(huì)造成一定的人員傷亡,這對(duì)煤礦企業(yè)而言是重大打擊,甚至?xí)屆旱V企業(yè)倒閉。而且在水害事故發(fā)生后,很多煤礦泡在水中也會(huì)造成無(wú)法開(kāi)采的后果,更加加劇了我國(guó)煤礦企業(yè)受到的損失。在這樣的情況下,近幾十年中我國(guó)的科研人員一直在對(duì)如何防止煤礦水害進(jìn)行研究,目前為止,對(duì)于減少和避免水害事故,減少水害發(fā)生時(shí)的涌水量,采出水害發(fā)生后的壓煤量方面已經(jīng)取得了重大進(jìn)展。并且由于現(xiàn)代科技的發(fā)展以及各種新型手段的應(yīng)用,我國(guó)科研人員相信還會(huì)有更好的方法改進(jìn)防治水害的方法。因此,對(duì)煤礦水害防治技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究對(duì)于我國(guó)煤礦企業(yè)的發(fā)展,對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)化發(fā)展十分有幫助。
1 煤礦水害防治技術(shù)的現(xiàn)狀以及所使用的防治技術(shù)
1.1 煤礦水害防治的現(xiàn)狀
我國(guó)煤礦水害防治工作開(kāi)展得較早,在20世紀(jì)50年代就已經(jīng)展開(kāi),但是由于歷史條件的原因以及一些其他的原因,我國(guó)的煤礦水害防治技術(shù)一直停留在初級(jí)階段。在這樣的情況下,雖然在20世紀(jì)60年代和70年代后我國(guó)對(duì)于煤礦水害的防治技術(shù)也在一直進(jìn)行研究,但是總體進(jìn)展不高。而且在進(jìn)入20世紀(jì)80年代后,我國(guó)的煤礦企業(yè)在進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí)事故頻發(fā),在這樣十分嚴(yán)重的水害狀況以及嚴(yán)酷的事實(shí)情況下,我國(guó)的科研人員開(kāi)始清楚地認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)煤礦水害防治的研究工作已經(jīng)迫在眉睫。因此在這樣的共識(shí)下,我國(guó)對(duì)于煤礦水害防治研究工作投入了大量的人力,財(cái)力和物力,在這樣的情況下也就研究出了許多防止煤礦水害的新方法,也出現(xiàn)了許多新技術(shù)。進(jìn)入到了21世紀(jì)后,我國(guó)的各種煤礦水害防治技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,為我國(guó)的煤礦企業(yè)發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)。但是由于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,目前所使用的這些水害防治方法在實(shí)際的應(yīng)用中也稍顯不足。因此就需要對(duì)煤礦水害的防治技術(shù)進(jìn)行更加深入的研究。
1.2 我國(guó)目前所使用的煤礦水害防治技術(shù)
通過(guò)我國(guó)過(guò)去幾十年的不斷研究,目前所使用的煤礦水害防治技術(shù)主要有帶壓開(kāi)采,疏干降壓,灌漿堵水的方法,而且在探測(cè)上也使用了三維數(shù)字地震探測(cè)法。
(1)帶壓開(kāi)采。在帶壓開(kāi)采方面,我國(guó)主要是引入了匈牙利的安全系數(shù)概念以及隔水質(zhì)量的概念,讓我過(guò)的帶壓開(kāi)采技術(shù)顯得系統(tǒng)化以及理論化,從而能夠較好地使用帶壓開(kāi)采的方法。
(2)疏干降壓法。在疏干降壓法的方面,主要是指在煤層的頂部或者是在煤層中含有較多水分的地方進(jìn)行疏干。通過(guò)疏干可以讓煤層中的含水量降低到安全的標(biāo)準(zhǔn),并且在疏干后也可以有效地避免地下水在水壓過(guò)大時(shí)突然進(jìn)入礦井。而且進(jìn)行疏干后也可以十分有效的將井下工作環(huán)境進(jìn)行改善,讓采礦的效率得到巨大提高。因此疏干降壓法是一種極其有效的煤礦水害的防治方法,但是疏干降壓法的成本過(guò)高,而且在一些較難發(fā)現(xiàn)含水量的煤層中疏干降壓法無(wú)法取得很好的效果。
(3)灌漿注水法。灌漿堵水法主要是使用一些結(jié)構(gòu)緊密的材料將礦井中會(huì)涌入地下水的區(qū)域堵上,從而保證了地下水不會(huì)涌入到礦井中,這種方法較為簡(jiǎn)單,而且成本也比較低。我國(guó)在灌漿注水法方面的水平較高,尤其是在對(duì)巷道以及突水點(diǎn)進(jìn)行注堵方面的能力在世界上排名靠前。目前我國(guó)在使用灌漿堵水法進(jìn)行煤礦水害的防治時(shí),一般所使用的材料是混凝土以及化學(xué)漿等材料,這些材料可以很好的堵住地下水的進(jìn)入。
(4)三維數(shù)字地震勘探。在地震的勘探方面,我國(guó)主要是引進(jìn)了德國(guó)或是加拿大的三維數(shù)字地震勘探儀器,通過(guò)這些儀器可以很好的對(duì)地震發(fā)生的區(qū)域進(jìn)行勘探,從而能夠避免在煤礦挖掘的過(guò)程中由于地震讓地下土層情況的改變而涌出地下水的情況。但是在使用三維數(shù)字地震勘探時(shí)需要注意的是如果在不同地形和有黃土覆蓋的區(qū)域應(yīng)該注意到這些影響。
2 我國(guó)煤礦水害防治技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
從我國(guó)幾十年來(lái)對(duì)于煤礦水害的防治研究的發(fā)展來(lái)看,近幾十年來(lái)我國(guó)的研究人員主要是對(duì)不同水文情況以及不同地形的煤礦開(kāi)采中防治水害方面取得了很大進(jìn)展。但是在目前我國(guó)所使用的一些防治煤礦水害的方法上來(lái)看,這些方法還較為傳統(tǒng),因此在將來(lái)需要使用一些計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)煤礦水害的防治工作進(jìn)行研究,并且衛(wèi)星遙感技術(shù),一些新儀器也應(yīng)該用在煤礦水害的防治工作中。而且以往的煤礦水害防治研究基本是停留在表面的,未來(lái)的煤礦水害防治工作需要對(duì)煤礦水害的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行研究,從而在根本上杜絕煤礦水害的發(fā)生。
3 結(jié)語(yǔ)
煤礦工業(yè)對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性不言而喻,因此在煤礦開(kāi)采過(guò)程中的水害防治工作就顯得異常重要,在我國(guó)過(guò)去的幾十年中已經(jīng)對(duì)煤礦水害的防治工作取得了重大進(jìn)展,但是未來(lái)的科技發(fā)展趨勢(shì)趨向信息化,科技化,因此未來(lái)的煤礦水害防治工作就需要使用計(jì)算機(jī)以及其他的一些新技術(shù),并且要對(duì)煤礦水害發(fā)生的根本原因進(jìn)行研究。
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