淺談礦井防治水基礎管理工作

劉曉宏

摘要：煤礦突水過程主要決定于煤礦水文地質及采掘現場條件，在各類突水事故發生以前，一般都會顯示出多種突水預兆，做好防治水基礎工作尤為關鍵。

關鍵詞：突水預測；礦井探放水；防隔水煤柱；排水系統

一、礦井水害事故特點及原因分析

1.1水害事故特點

根據對2000～2011年我國共發生的1089起水害事故分析，最明顯的特點是：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，透水事故主要發生在掘進工作面的，也約占80%；

3、從法人主體上看，鄉鎮煤礦、資源整合煤礦發生的突水事故同樣約占總數的80%。

1.2水害事故原因分析

1、防治水機構、人員及設備不到位；

2、防治水技術基礎管理工作不到位；

3、防治水措施不落實；

4、水害應急預案不健全，培訓與管理不到位。

二、礦井突水預測

當煤礦生產過程中遇到下列情況時，應當立即停止作業，并及時上報礦井水文地質技術人員，經上會討論研究后方可采取下一步施工措施。

1、煤層變潮濕、松軟；煤幫出現滴水、淋水現象，且淋水由小變大；煤幫出現鐵銹色水跡。

2、工作面氣溫降低，或出現霧氣或硫化氫氣味。

3、當工作面聽到“嘶嘶”的水聲時。

4、礦壓增大，發生片幫、冒頂及底臌。

5、發生局部冒頂，水量突增并出現有流沙，流沙呈間歇性，水顏色時清時混，總的趨勢為水量、沙量增加。

6、煤層頂板出現潰水、潰沙跡象。

三、礦井探放水基礎工作

3.1實施探放水的主要情形

縱觀歷史，多數礦難事故是由水害造成的。為了確保礦井安全生產，根據《煤礦安全規程》規定，“礦井必須做好水害分析預報，堅持‘預測預報，有疑必探，先探后掘，先治后采的原則”。做到防患于未然。

3.2探放水應注意事項

為了既達到切實的防災減災效果，又能合理節省費用，井下探放水應采取“物探先行、鉆探驗證、化探跟進”的三位一體的綜合技術手段。而成功的關鍵和難點在鉆探。

3.2.1探水過程應注意事項

（1）、根據礦井的水文地質類型及巷道的性質情況，探水前要先嚴格按照《煤礦防治水規定》設計鉆孔參數，測定探水地點的坐標與標高，確定鉆孔的方位、角度、深度及鉆孔數目。并制定可行的應急預案，做好充分準備工作。主要包括：a.檢查排水系統及設備，確保暢通和正常；b.檢查支護與煤壁、頂板等，在工作面迎頭打好堅固的立柱和擋板，確保探水區域巷道的穩定性；c.檢查孔口管和控制閘閥，進行耐壓試驗，確保在水壓較大區域的探放水作業安全；d.準備堵水材料及安設專用電話，確保遇到出水或來壓時能及時處理，及時報告聯絡，盡快爭取救援。

（2）、探水時要不折不扣地執行相關規程和制度，嚴禁違章作業。重點注意事項包括：a.探水工作面必須要有一名瓦斯員跟班，隨時監測瓦斯及其他有害氣體的濃度，如超過規定范圍，“必須立即停止鉆進，切斷電源，撤出人員并報告礦調度室，及時處理。”b.在鉆進過程中，如“發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中水壓、水量突然增大以及有頂鉆等異狀時，必須停止鉆進，但不得拔出鉆桿”， 應背緊工作面，在擋板外面加設頂柱或木垛，必要時還應在頂、底板堅固地點砌筑防水墻，然后方可打開鉆眼放水，壓力過大時，可采用孔口防噴帽、防噴接頭等防噴裝置c.認真做好封孔工作。終孔后，如鉆孔內無水，需及時對鉆孔進行封閉。封孔前必須清除孔內煤粉，嚴格砂漿配比，確保封孔質量。

3.2.2放水過程應注意事項

探明水情后，為了預防水害發生，對具有威脅性的水源全部或部分進行放排水，是礦井防治水工作的重要一環。

1、做好放水前的準備工作。a.按規程牢靠固定探水孔鉆桿后撤出鉆機，并將有關人員疏散撤離到安全地點。b. 放水前應對積水量進行預估，開展放水量、水壓煤層透水性試驗，并根據礦井排水能力和水倉容量制定排水方案，隨時做好排水應急準備。

2、放水時須注意事項：a.《煤礦安全規程》規定：“鉆孔放水時，必須設專人監測鉆孔出水情況，測定水量、水壓、做好原始記錄。若水量突然變化，必須及時處理，并立即報告調度室。”b.放水全程在現場要有專業人員隨時監測有毒有害氣體情況，超限時應立即停止作業，進行相應處理。c.遇有水壓過大情況時，須安裝防噴裝置，并用檔板和頂柱加固工作面，必要時可砌筑防水墻，以確保放水安全。

四、防隔水煤（巖）柱的留設

在地表地下水體附近采煤，必須留設足夠的防隔水煤（巖）柱。至于如何留設，具體要區分煤層露頭、煤層與強含水層或導水斷層接觸、水淹區或老空積水區下采掘等不同情況，結合礦井的整體地質條件及開采方法等因素確定。

防隔水煤（巖）柱的留設和計算方法主要有四種：

1、經驗類比法。參照工程地質和水文地質條件相似礦井安全采掘的防隔水煤（巖）柱尺寸，作為本礦區開采防隔水煤（巖）柱的留設依據。

2、利用理論公式進行計算，如匈牙利的埃斯茨公式和查姆保公式等。

3、依據《煤礦防治水規定》中的傳統方法留設。

4、利用數值法計算或相似模擬試驗確定防隔水煤（巖）柱的合理尺寸。

五、建立健全排水系統

完善的疏排水系統，對于礦井防治水和搶險救災工作來說顯得極為重要。

1、煤礦排水系統必備的水泵、排水管路、配電設備和排水倉等，必須配備齊全，并且要與礦井規模、產能及水文地質類型相匹配。

2、井下主要排水設備，應符合《煤礦防治水規定》的相關要求，同時要加強日常檢查和維護保養，確保在用及備用設備完好，性能正常。

3、主要泵房和水倉的設計建設應充分考慮礦井開采模式和地質構造特點，必須保有足夠的冗余量。

4、在礦井建設初期，可先設置臨時排水系統，以確保具備足夠的應急處置能力。

結束語

根據每個礦井水文地質類型的不同，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別，但按照預防為主的原則，通過水害事故分析與征兆預測，把握共性，結合實際，科學規范有效地搞好礦井防治水基礎管理工作，就可以更好促進煤礦的安全生產。

參考文獻

[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