淺談礦井防治水基礎(chǔ)管理工作

劉曉宏

摘要：煤礦突水過(guò)程主要決定于煤礦水文地質(zhì)及采掘現(xiàn)場(chǎng)條件，在各類突水事故發(fā)生以前，一般都會(huì)顯示出多種突水預(yù)兆，做好防治水基礎(chǔ)工作尤為關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：突水預(yù)測(cè)；礦井探放水；防隔水煤柱；排水系統(tǒng)

一、礦井水害事故特點(diǎn)及原因分析

1.1水害事故特點(diǎn)

根據(jù)對(duì)2000～2011年我國(guó)共發(fā)生的1089起水害事故分析，最明顯的特點(diǎn)是：1、從種類上看，老空水害約占礦井水害事故的80%；

2、從具體位置上看，透水事故主要發(fā)生在掘進(jìn)工作面的，也約占80%；

3、從法人主體上看，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦、資源整合煤礦發(fā)生的突水事故同樣約占總數(shù)的80%。

1.2水害事故原因分析

1、防治水機(jī)構(gòu)、人員及設(shè)備不到位；

2、防治水技術(shù)基礎(chǔ)管理工作不到位；

3、防治水措施不落實(shí)；

4、水害應(yīng)急預(yù)案不健全，培訓(xùn)與管理不到位。

二、礦井突水預(yù)測(cè)

當(dāng)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中遇到下列情況時(shí)，應(yīng)當(dāng)立即停止作業(yè)，并及時(shí)上報(bào)礦井水文地質(zhì)技術(shù)人員，經(jīng)上會(huì)討論研究后方可采取下一步施工措施。

1、煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水由小變大；煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡。

2、工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味。

3、當(dāng)工作面聽(tīng)到“嘶嘶”的水聲時(shí)。

4、礦壓增大，發(fā)生片幫、冒頂及底臌。

5、發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)有流沙，流沙呈間歇性，水顏色時(shí)清時(shí)混，總的趨勢(shì)為水量、沙量增加。

6、煤層頂板出現(xiàn)潰水、潰沙跡象。

三、礦井探放水基礎(chǔ)工作

3.1實(shí)施探放水的主要情形

縱觀歷史，多數(shù)礦難事故是由水害造成的。為了確保礦井安全生產(chǎn)，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，“礦井必須做好水害分析預(yù)報(bào)，堅(jiān)持‘預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采的原則”。做到防患于未然。

3.2探放水應(yīng)注意事項(xiàng)

為了既達(dá)到切實(shí)的防災(zāi)減災(zāi)效果，又能合理節(jié)省費(fèi)用，井下探放水應(yīng)采取“物探先行、鉆探驗(yàn)證、化探跟進(jìn)”的三位一體的綜合技術(shù)手段。而成功的關(guān)鍵和難點(diǎn)在鉆探。

3.2.1探水過(guò)程應(yīng)注意事項(xiàng)

（1）、根據(jù)礦井的水文地質(zhì)類型及巷道的性質(zhì)情況，探水前要先嚴(yán)格按照《煤礦防治水規(guī)定》設(shè)計(jì)鉆孔參數(shù)，測(cè)定探水地點(diǎn)的坐標(biāo)與標(biāo)高，確定鉆孔的方位、角度、深度及鉆孔數(shù)目。并制定可行的應(yīng)急預(yù)案，做好充分準(zhǔn)備工作。主要包括：a.檢查排水系統(tǒng)及設(shè)備，確保暢通和正常；b.檢查支護(hù)與煤壁、頂板等，在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和擋板，確保探水區(qū)域巷道的穩(wěn)定性；c.檢查孔口管和控制閘閥，進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，確保在水壓較大區(qū)域的探放水作業(yè)安全；d.準(zhǔn)備堵水材料及安設(shè)專用電話，確保遇到出水或來(lái)壓時(shí)能及時(shí)處理，及時(shí)報(bào)告聯(lián)絡(luò)，盡快爭(zhēng)取救援。

（2）、探水時(shí)要不折不扣地執(zhí)行相關(guān)規(guī)程和制度，嚴(yán)禁違章作業(yè)。重點(diǎn)注意事項(xiàng)包括：a.探水工作面必須要有一名瓦斯員跟班，隨時(shí)監(jiān)測(cè)瓦斯及其他有害氣體的濃度，如超過(guò)規(guī)定范圍，“必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員并報(bào)告礦調(diào)度室，及時(shí)處理?！眀.在鉆進(jìn)過(guò)程中，如“發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來(lái)壓或鉆孔中水壓、水量突然增大以及有頂鉆等異狀時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿”， 應(yīng)背緊工作面，在擋板外面加設(shè)頂柱或木垛，必要時(shí)還應(yīng)在頂、底板堅(jiān)固地點(diǎn)砌筑防水墻，然后方可打開(kāi)鉆眼放水，壓力過(guò)大時(shí)，可采用孔口防噴帽、防噴接頭等防噴裝置c.認(rèn)真做好封孔工作。終孔后，如鉆孔內(nèi)無(wú)水，需及時(shí)對(duì)鉆孔進(jìn)行封閉。封孔前必須清除孔內(nèi)煤粉，嚴(yán)格砂漿配比，確保封孔質(zhì)量。

3.2.2放水過(guò)程應(yīng)注意事項(xiàng)

探明水情后，為了預(yù)防水害發(fā)生，對(duì)具有威脅性的水源全部或部分進(jìn)行放排水，是礦井防治水工作的重要一環(huán)。

1、做好放水前的準(zhǔn)備工作。a.按規(guī)程牢靠固定探水孔鉆桿后撤出鉆機(jī)，并將有關(guān)人員疏散撤離到安全地點(diǎn)。b. 放水前應(yīng)對(duì)積水量進(jìn)行預(yù)估，開(kāi)展放水量、水壓煤層透水性試驗(yàn)，并根據(jù)礦井排水能力和水倉(cāng)容量制定排水方案，隨時(shí)做好排水應(yīng)急準(zhǔn)備。

2、放水時(shí)須注意事項(xiàng)：a.《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：“鉆孔放水時(shí)，必須設(shè)專人監(jiān)測(cè)鉆孔出水情況，測(cè)定水量、水壓、做好原始記錄。若水量突然變化，必須及時(shí)處理，并立即報(bào)告調(diào)度室?！眀.放水全程在現(xiàn)場(chǎng)要有專業(yè)人員隨時(shí)監(jiān)測(cè)有毒有害氣體情況，超限時(shí)應(yīng)立即停止作業(yè)，進(jìn)行相應(yīng)處理。c.遇有水壓過(guò)大情況時(shí)，須安裝防噴裝置，并用檔板和頂柱加固工作面，必要時(shí)可砌筑防水墻，以確保放水安全。

四、防隔水煤（巖）柱的留設(shè)

在地表地下水體附近采煤，必須留設(shè)足夠的防隔水煤（巖）柱。至于如何留設(shè)，具體要區(qū)分煤層露頭、煤層與強(qiáng)含水層或?qū)當(dāng)鄬咏佑|、水淹區(qū)或老空積水區(qū)下采掘等不同情況，結(jié)合礦井的整體地質(zhì)條件及開(kāi)采方法等因素確定。

防隔水煤（巖）柱的留設(shè)和計(jì)算方法主要有四種：

1、經(jīng)驗(yàn)類比法。參照工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件相似礦井安全采掘的防隔水煤（巖）柱尺寸，作為本礦區(qū)開(kāi)采防隔水煤（巖）柱的留設(shè)依據(jù)。

2、利用理論公式進(jìn)行計(jì)算，如匈牙利的埃斯茨公式和查姆保公式等。

3、依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》中的傳統(tǒng)方法留設(shè)。

4、利用數(shù)值法計(jì)算或相似模擬試驗(yàn)確定防隔水煤（巖）柱的合理尺寸。

五、建立健全排水系統(tǒng)

完善的疏排水系統(tǒng)，對(duì)于礦井防治水和搶險(xiǎn)救災(zāi)工作來(lái)說(shuō)顯得極為重要。

1、煤礦排水系統(tǒng)必備的水泵、排水管路、配電設(shè)備和排水倉(cāng)等，必須配備齊全，并且要與礦井規(guī)模、產(chǎn)能及水文地質(zhì)類型相匹配。

2、井下主要排水設(shè)備，應(yīng)符合《煤礦防治水規(guī)定》的相關(guān)要求，同時(shí)要加強(qiáng)日常檢查和維護(hù)保養(yǎng)，確保在用及備用設(shè)備完好，性能正常。

3、主要泵房和水倉(cāng)的設(shè)計(jì)建設(shè)應(yīng)充分考慮礦井開(kāi)采模式和地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，必須保有足夠的冗余量。

4、在礦井建設(shè)初期，可先設(shè)置臨時(shí)排水系統(tǒng)，以確保具備足夠的應(yīng)急處置能力。

結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)每個(gè)礦井水文地質(zhì)類型的不同，防治水工作難易程度也不同，采取的具體防治水措施肯定也有所區(qū)別，但按照預(yù)防為主的原則，通過(guò)水害事故分析與征兆預(yù)測(cè)，把握共性，結(jié)合實(shí)際，科學(xué)規(guī)范有效地搞好礦井防治水基礎(chǔ)管理工作，就可以更好促進(jìn)煤礦的安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]淺談搞好整合礦井防治水工作的途徑2013.4.499（山西焦煤科技）。endprint