淺析煤礦防治水工作主要存在的問題及對(duì)策措施

王鵬飛

（潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司，山西 長治 047105）

洛安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司位于山西長治縣蘇店鎮(zhèn)，礦井井田面積為29km2,目前井田可采煤層為3#煤層，煤層平均厚度為3.5m，井田分一、二采區(qū)。礦井內(nèi)水文地質(zhì)復(fù)雜，主要含水層為石炭系太原組及奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層，據(jù)調(diào)查區(qū)內(nèi)3#煤層目前共計(jì)存在采空積水區(qū)6處，預(yù)計(jì)積水量達(dá)140038m3，根據(jù)司馬礦地質(zhì)報(bào)告提供礦井涌水量計(jì)算結(jié)果顯示，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4Mt/a，礦井正常涌水量為250m3/h，最大涌水量為340m3/h。由于礦井積水量及涌水量較大，若不采取合理的水害防治措施很容易造成礦井水害事故發(fā)生。前期礦井防治水效果相對(duì)較差，常出現(xiàn)鄰近采空區(qū)采掘工作面受采空區(qū)積水影響，工作面涌水量大、治理困難，嚴(yán)重威脅著采掘生產(chǎn)活動(dòng)。對(duì)此司馬礦地測科通過例會(huì)，分析了煤礦防治水工作主要存在的問題，并提出了若干項(xiàng)合理化對(duì)策措施，避免煤礦水害事故發(fā)生。

1 司馬礦防治水工作主要存在的問題

1.1 防治水技術(shù)人員匱乏

由于司馬礦對(duì)防治水工作重視不夠，防治水專業(yè)技術(shù)人員待遇不高，從而致使很多這方面人才流失，同時(shí)在煤礦日常生產(chǎn)期間未及時(shí)培養(yǎng)專業(yè)的水災(zāi)防治技術(shù)人員，在進(jìn)行水害防治工作時(shí)很多人員從其他部門臨時(shí)調(diào)過來，缺乏專業(yè)知識(shí)；同時(shí)礦地測科工作人員多數(shù)是新工人，他們對(duì)防治水基礎(chǔ)臺(tái)賬及防治水圖件做的不到位，在收集資料時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象，而且對(duì)防治水工作經(jīng)驗(yàn)缺乏，從而嚴(yán)重影響著煤礦防治水工作順利開展。

1.2 礦井內(nèi)排水系統(tǒng)不完善

司馬礦二采區(qū)南翼共布置五個(gè)工作面，截至2016年7月1206、1210工作面已回采結(jié)束，現(xiàn)正回采1210工作面，二采區(qū)南翼在回采期間采掘工作面積水主要通過巷道布置排水管道直接排放至二采區(qū)2#水倉泵房，泵房內(nèi)安裝兩臺(tái)型號(hào)為TYPE50型離心式水泵，水泵排水能力為15m3/h，根據(jù)地測科提供二采區(qū)水文地質(zhì)資料顯示，采區(qū)在前期回采階段礦井正常涌水量為9.7m3/h，最大涌水量為10.5m3/h，但是隨著部分工作面回采結(jié)束，工作面采空區(qū)積水量加大，礦井涌水量不斷加大，當(dāng)1210工作面回采結(jié)束后二采區(qū)涌水量達(dá)到18.9m3/h，最大涌水量達(dá)21m3/h，2#水泵房中離心式水泵無法滿足排水需求，同時(shí)在排水期間，排水管路經(jīng)常出現(xiàn)堵塞、跑水現(xiàn)象，排水系統(tǒng)不能夠滿足采區(qū)排水需求，從而造成鄰近2#水泵房的1208工作面在回采期間巷道涌水量大，威脅著工作面回采安全。

1.3 水災(zāi)預(yù)防工作不到位

司馬礦在日常生產(chǎn)過程中對(duì)開展的水災(zāi)預(yù)防工作重視力度不夠，每月或雨季前后對(duì)礦井開展的水災(zāi)排查工作很多時(shí)候流于形式且并未落到實(shí)處，在多數(shù)綜采工作面回采即將結(jié)束時(shí)對(duì)于采空區(qū)內(nèi)存在的積水不能及時(shí)處理，對(duì)采掘過程中頂?shù)装辶严稁С渌闆r預(yù)測不準(zhǔn)確，從而無法保證水害預(yù)防工作到位。一采區(qū)1109風(fēng)巷在掘進(jìn)時(shí)由于水害預(yù)防工作開展力度不夠，當(dāng)巷道掘進(jìn)730m處巷道頂板出現(xiàn)局部淋水現(xiàn)象，當(dāng)掘進(jìn)至750m處頂板淋水量加大影響了巷道掘進(jìn)工作，且造成工作面機(jī)電設(shè)備淋水嚴(yán)重，造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6萬元，通過后期事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1109巷頂板淋水主要是因3#煤層頂板砂巖孔隙裂隙水，當(dāng)1109巷在掘進(jìn)時(shí)受采動(dòng)壓力影響，該含水層與斷層破碎帶充水聯(lián)系，當(dāng)1109巷掘進(jìn)750m處時(shí)揭露一條斷層造成工作面充水，而在巷道初步設(shè)計(jì)時(shí)地測部門未提供該巷道頂板裂隙充水相關(guān)資料，從而造成了巷道掘進(jìn)時(shí)水害事故的發(fā)生。

1.4 探放水措施不到位

司馬礦采掘工作面在施工時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)探放水措施不到位，多數(shù)工作面在進(jìn)行探放水時(shí)沒有合理的探放水設(shè)計(jì)，鉆探工在進(jìn)行探放水鉆孔布置時(shí)隨意性較大，鉆孔長度、角度以及數(shù)量不符合《煤礦安全規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定，還有少數(shù)采掘工作面甚至未進(jìn)行探放水施工。

2 采取的對(duì)策措施

2.1 加大資金投入，確保礦井防治水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

為保證防治水工作快速高效開展必須加大資金投入，健全防治水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，煤礦在對(duì)防治水工作資金投入時(shí)必須充分考慮資金的流動(dòng)方向，主要從以下方面考慮：

（1）設(shè)備設(shè)施采購：礦井應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采購質(zhì)量合格且能夠滿足礦井防治水需要的設(shè)備，如排水泵、排水管路以及探放水鉆機(jī)等，從而可有效避免突水事故發(fā)生以及滿足應(yīng)急救援需要。

（2）人力方面投入：煤礦要確保防治水工作準(zhǔn)確、高效，必須加大防治水專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)及聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的技師完成礦井水患防治工作。

2.2 加強(qiáng)礦井水害探測工作

要想做好煤礦防治水工作，首先必須確定礦井內(nèi)水害分布情況及水害的影響范圍，然后根據(jù)采掘情況采取有效的防治措施。

（1）采區(qū)工作面布置前或采掘工作面施工前應(yīng)對(duì)其煤層頂?shù)装暹M(jìn)行水害位置探測，司馬礦1206順槽在掘進(jìn)期間采用施工超長鉆孔對(duì)工作面迎頭附近水害進(jìn)行探測，鉆孔長度為70m，鉆孔直徑為65mm，鉆孔成扇形布置，每鉆孔70m允許掘進(jìn)45m，發(fā)現(xiàn)水體及時(shí)將其標(biāo)注在采區(qū)平面布置圖上，同時(shí)對(duì)廢棄巷道、采空區(qū)采取隔離措施，防止其相連通發(fā)生水害事故。

（2）由于礦井頂板斷層水及裂隙水具有分布區(qū)域廣、分散性強(qiáng)、連通性強(qiáng)、治理難度大等特點(diǎn)，所以對(duì)于頂板斷層水及裂隙水采用傳統(tǒng)的鉆探法預(yù)防效果較差，因此在進(jìn)行構(gòu)造水害預(yù)防時(shí)一方面采用先進(jìn)的探測技術(shù)如三維地震技術(shù)等提高礦井水害探測精度，另一方面根據(jù)斷層分布情況以及斷層帶附近水害情況，集中對(duì)具有充水隱患大的構(gòu)造進(jìn)行探測，從而確保礦井在采掘過程中能夠避免構(gòu)造水害的影響。

（3）煤礦企業(yè)應(yīng)隨時(shí)關(guān)注地質(zhì)探測專業(yè)的新技術(shù)、新設(shè)備的發(fā)展動(dòng)向，及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的探測設(shè)備對(duì)礦井水害進(jìn)行探測，從而能夠準(zhǔn)確詳細(xì)地掌握水害具體情況，為礦井安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障。

2.3 加強(qiáng)探放水措施

（1）在礦井采掘面涌水地段必須建立完善的排水系統(tǒng)，主要包括水倉、排水泵、排水管路及相應(yīng)配電設(shè)施，必須保證在該區(qū)域出現(xiàn)水害時(shí)排水系統(tǒng)能夠快速排水。

（2）在進(jìn)行探放水施工時(shí)，必須確保鉆孔組數(shù)、個(gè)數(shù)、方向、角度、深度、孔徑、施工技術(shù)要求和采用的超前距、幫距及探水線符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)在探放水施工期間必須根據(jù)實(shí)際情況對(duì)施工方案及設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，確保探放水施工安全高效進(jìn)行。

（3）采掘工作面初步設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)采區(qū)采用勘探技術(shù)手段（如物探、化探、遙感、地震波、電測、實(shí)地調(diào)查、類比等）獲取相對(duì)準(zhǔn)確的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，從而確保礦井采掘過程中能夠詳細(xì)準(zhǔn)確地掌握整個(gè)采區(qū)各種水害分布情況。在布置采區(qū)工作面時(shí)應(yīng)避開較大頂?shù)装搴畬蛹袄峡账?，同時(shí)采掘面在施工期間技術(shù)人員應(yīng)隨著對(duì)工作面出現(xiàn)的淋水現(xiàn)象進(jìn)行判斷，并采取有效的控制措施，避免水害事故發(fā)生。

3 結(jié)束語

潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司地測部分通過對(duì)本礦礦井水害情況進(jìn)行分析研究，明確了煤礦防治水工作主要存在的問題，并根據(jù)實(shí)際情況提出了若干項(xiàng)對(duì)策措施，采取措施后有效提高了礦井防治水工作效率及探測精度，降低了礦井水害事故率，實(shí)踐證明司馬礦在后期礦井采掘活動(dòng)中未發(fā)生一起水害事故，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、安全效益。