賈進文
(山西煤炭運銷集團黃山煤業有限公司,山西 長治 046000)
綜合防治水技術在煤礦的應用
賈進文
(山西煤炭運銷集團黃山煤業有限公司,山西 長治 046000)
煤礦的開采過程中,水災是影響正常安全生產的主要因素,針對煤礦水災發生的原因,采取針對性的防治水方法,進而使煤礦開采過程中得以安全進行,提高煤礦企業的經濟效益。
煤礦;綜合防治水技術;研究應用
在進行煤礦的生產作業時,經常會受到各種水害的危害,影響了煤礦的安全生產,以至于發生水災,嚴重時還會發生人員的傷亡。所以將煤礦的防治水工作做好顯得尤為重要。文中分析了發生水災事故的原因,在文中圍繞煤礦水災采取了針對性的措施,使整體的煤礦防治水技術得以提升,進而使煤礦生產環境得以優化,使煤礦生產得以安全進行。
1.1 水災位置的探測不足
由于煤礦地質的特殊性以及煤礦水災位置的特殊化,使對水災的檢測難度增加了許多。如果對發生水災的位置不能進行及時有效地探測,忽視了煤礦水災的發生,如果不進行針對性的實施措施,就會引起煤礦水災,和許多的安全隱患,使煤礦企業的整體效益都受到了十分嚴重的影響。[1]
1.2 地下水層的突水現象
在進行煤礦開采的過程中通常會對含水層的煤礦底板進行注漿改造,利用注漿來解決煤礦含水層的裂縫,進而使煤礦地質層形成了隔水層,可以達到滲水的防治。不過通常在施工過程中施工人員不會按照技術的要求進行各種改造,改造底板的質量不符合標準,使深水層發生漏水現象,引起水災。
1.3 老窯水的危害
老窯水是指開采煤礦的結束工作不全面,不完整,使煤礦產生了一些采空區,由于長時間的水災滲透,形成了積水區。如果在新的煤礦開采過程中一旦觸碰到老窯水區,就會使老窯中的水發生滲透,引起了水災。由于老窯中的水一直處于密封,含酸性比較強,加大了各種開采設備的腐蝕性,引起安全生產隱患。一般老窯中的水都具有硫化氫,可以引起人窒息死亡。[2]
1.4 廢棄小煤礦危害
探查煤礦開采周圍時,存在許多廢棄的小煤礦。煤礦開采過程中經常會碰到廢棄的小煤礦,大小煤礦連在一起,就會發生各種隱患。一旦小煤礦發生水災就會引起煤礦水災的發生,進行影響到煤礦的安全生產。如果對小煤礦的水災沒有進行相關性處理,就會產生二氧化碳,引發安全隱患。
2.1 惡化生產環境
由于水災的發生會使煤礦井下巷道發生積水現象,造成了頂板漏水的現象,引起開采過程中周圍巷道的空氣潮濕,不順暢,影響安全生產的環境和安全作業。發生水災就會引起瓦斯爆炸和中毒等現象的發生。[3]
2.2 增加噸煤成本
一旦發生了較大的煤礦水災,就一定需要投入各種排水設備,進而增加排水的費用,加大了噸煤的各種成本,影響到煤礦的整體運行。
2.3 縮短設備壽命
一些金屬設備會由煤礦水災而發生各種腐蝕現象的發生,使各種設備不能正常進行,從而增加了設備的維護費用,減少了采煤的效率。
在進行煤礦的防害工作時一般是以“預防為主,防治相結合”的方式進行,在基于礦井水害實際情況采取相對應的防治措施。第一,要對礦井的水文地質進行預防檢測,對于煤礦中的各種水文地質都要全面了解清楚,對于地質的形狀、水害的各種隱患、以及水害的嚴重程度等,再根據實際的水文地質對煤礦中的水文地質進行分區圈定工作,并且在圖紙上進行標明,避免在開采過程中的盲目所造成的損失。第二,對在進行預測工作時,沒有把握的地質需要進行物探、鉆探等一些技術和方法結合到一起進行探查,將地質水文水害的疑點進行探明清楚。第三,進行全面的探查工作時,可以在確定沒有水害發生時,就進行巷道的掘進和回采。第四,進行探查的過程中如果發現了一些有害的區域時,一定要采取有針對性的防治措施進行水害的消除,然后才可以正常的進行其它的作業。
3.1 探查水文地質條件
可以通過各種試驗,比如說水化學、五灰的放水試驗等對煤礦灰巖以及奧灰承壓水所造成的嚴重威脈,表明了井田中的各種補給邊界,以及奧灰的水力聯系等,利用有限單元法計算開采方案。[4]
3.2 進行煤礦底板水害的防治
采用瞬間變電磁法、以及各種密度相對較高的電阻率探查方法進行水源和通道的探查,進行分區帶壓開采,如果煤層中的底板下含有伏高承壓的含水層,如果隔水層達到一定的厚度時,就需要利用帶壓開采的方法。例如說,需要開采的煤層將要利用帶壓開采時,發生了堵水復礦,也就是說發生了斷層以及陷落柱時,采用增良的突水系數理論,再選擇一些比較適當的臨界突水系數進行帶壓的煤礦開采進行成功復礦。
進行各種含水層以及有裂縫的底板進行改造技術處理。例如對某煤礦進行底板注漿的改造工作,取得了非常好的效果,而且都沒有發生到滲水事故,使煤礦的安全生產以及穩定高產都有保障。
3.3 井下防治水技術
在進行煤礦井下的防治水時,首先要進行是全面的掌握礦井中的地質情況,對于煤礦中的含水層以及各種積水區也要全面了解。其次,進行井下的控水過程中要先進行超前鉆孔,對頂板以及底板各四周的水文地質都要進行詳細、全面地探查,像一些積水區或者是地勢較低的礦區,在需要泄洪的位置建立水閘和排洪站,進行排水。
3.4 地表水體的防治
對煤礦地表所采取的防治技術:(1)對于一些煤礦在海域地質時采用了海域地震三維勘探技術。(2)采用國內外海域煤礦的采煤經驗,再基于上三帶的理論支持下,進行預測水裂隙的高度。(3)如果采煤水文地質不完整的情況下,借鑒各種煤礦開采經驗,再加上比擬法,以及各種水化學分析技術,對海下煤礦層的各種水層進行初步的研究。(4)合理科學運行水文地質物探技術進行煤礦開采過程中超前探查,采用物探的方法指導鉆探,將物探與鉆探相融合,全面掌握煤礦地質水文條件,達到安全生產的目的。
煤礦是我國社會生產過程中必不可缺少的一種重要資源。煤礦得以安全正常、順利進行,是每個煤礦企業經濟效益的重要保證。所以煤礦施工作業人員一定要擔起安全責任,協手進行煤礦防治水災,進而達到在煤礦開采過程中的安全進行。
[1]張勝軍.綜合防治水技術在城郊煤礦的應用[J].中州煤炭,2011,11:94-96.
[2]常鴻義.煤礦綜合防治水技術研究[J].現代商貿工業,2012,17:185-186.
[3]陳亮.礦井水災的綜合防治及防治水技術的應用[J].中國煤炭工業,2013,07:26-27.
[4]我國煤礦水害防治技術及其應用[Z].安全信息網.