香山礦礦井隱蔽致災因素分析

摘 要：本文對香山礦全面系統收集整理礦井以往的地質勘探、礦井地質、水文、瓦斯、周邊老窯等資料，結合近年來礦井生產的實際情況，進一步深入分析礦井隱蔽致災因素對礦井安全生產的影響程度進行判別。經過對隱蔽致因素的普查，找出可能導致礦井出現重大事故的隱蔽致災因素，提出應對和防范措施，夯實礦井安全生產基礎工作。

關鍵詞：隱蔽致因素的普查；應對和防范措施；夯實礦井安全生產

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.070

1 礦井水文地質概況

香山礦井田主體構造為淺部陡、深部緩的單斜構造。地層自下而上有太古界太華群、新元古界震旦系、古生界寒武系、石炭系、二疊系，中生界三疊系及新生界新近系、第四系，區內無巖漿巖及巖漿活動。礦井充水水源主要有地表水、大氣降水和煤層頂底板含水層水及采空區水。依據空間位置、巖性組合特征、隔水性能及其與煤層的關系，自上而下分為煤層之間砂質泥巖與泥巖隔水層、二1煤底板砂質泥巖或泥巖隔水層、石炭系太原組中部砂質泥巖與泥巖隔水層、石炭系本溪組鋁土質泥巖隔水層。

1.1 采動裂隙

依據計算結果，五組煤層分別為14.7m與47.1m，四組煤層分別為14.6m與50.1m，二組煤層分別為20.1m與62.2m。在影響范圍內，煤層頂板砂巖裂隙水可通過采動裂隙入滲工作面。由于采動影響，煤層底板會遭受一定程度的破壞，破壞深度主要取決于采煤工作面尺寸、煤層厚度、煤層傾角、開采深度等因素，其中主采煤工作面斜長為其主要影響因素。依據集團公司推薦的回采工作面底板破壞深度經驗公式計算為22.3m，平煤實測值在12m左右，但均可溝通煤層底板石炭系太原組上段灰巖水。

1.2 地質構造影響程度評價

井田內大中型斷層稀少，僅在井田西部發育有鳳凰嶺逆斷層，小斷層不發育，地層產狀在井田露頭部位較徒，深部漸緩，基本為一單斜構造；區內無巖漿巖及巖漿活動。綜合上述，根據《煤礦地質工作規定》對構造復雜程度的闡述，香山礦含煤地層沿走向、傾向的產狀變化不大，斷層稀少，沒有受巖漿巖的影響，不影響采區的合理劃分和采煤工作面的連續推進。因此，地質構造對礦井安全生產影響較小。盡管如此在開采過程中也應及時編制地質預報，制定針對性措施，確保礦井全生產。

1.3 香山礦存在的水害問題主要包含以下4個方面

（1）小煤窯采空塌陷導水問題 。根據調查，在井田附近及其范圍內整合前有8座小煤窯，主要分布在各煤層露頭線一帶，由于越層越界開采現象普遍，導致原留設的煤層風化帶防水煤柱部分地段被開采破壞，構成大氣降水入滲的主要通道，礦井涌水量在夏季有顯著增加，主要是該原因所致。洪澇期該問題可能導致水害事故的發生。

（2）存在斷層導水問題。井田斷裂構造盡管欠發育，但應防止由此誘發的突水現象，水源為煤層底板灰巖水。

（3）可能存在封閉不良鉆孔問題。在以往開采過程中，盡管未發現有鉆孔誘發的涌突水現象，但由于以往施工鉆孔許多缺少封孔資料或封孔資料不全，應引起足夠的重視。

（4）老空和老窯的蓄水導水問題。本礦經長時間回采后已形成了一定面積的采空區，目前采空區內的積水量相對不大，但如果長時間集聚涌水，可能會對礦物安全產生影響。另外，周邊小煤窯有4個，經對積水進行探放，已基本放完，暫構不成對礦井充水的危害，但己二采區與周邊礦存在水力較強，雖已關閉，但長時間的集聚，積水也有可能對礦井安全產生威脅。

1.4 礦井的主要防治水措施

通過對地裂縫填埋處理，可有效減少礦井排水量，使生產成本降低。適當加大巷道與工作面排水能力的同時，加強了對小斷層及水量的預測預報。截流大氣降水和地表水對礦井水的補給，實行淺水淺排，加大巷道與工作面排水設施和能力措施。配備有直流電法儀與探放水專用鉆機，生產過程中采取了物探預測，鉆探超前探放水。對廢棄井筒、地面塌陷裂隙定期檢測，對廢棄小煤礦采空區定期觀測，采取分區隔離措施。確保水泵、排水管路的正常運行及水倉的有效容積，煤礦不斷加強對排水設施的維修及水倉淤泥的清理工作。

2 香山礦屬瓦斯礦井

應從以下幾個方面入手，做好瓦斯防治工作：

1）依據瓦斯涌出的變化規律，繪制瓦斯等值線，以此來推算新進工作面的瓦斯涌出量。

2）在采掘工作面回采及時做好瓦斯含量測定工作，準確掌握各個階段的瓦斯賦存情況。

3）加強瓦斯檢查治理和安全監控工作，發現瓦斯涌出量逐漸增大或涌出異常情況，必須及時采取相應措施，分析查找原因立即處理，并收集資料為分析瓦斯動態采取治理措施提供依據。

（1）煤層自燃的預防措施。礦井開采煤層為自然等級Ⅱ級，屬自燃。應有防止煤炭自燃發火和防滅火專項措施 ，盡量少留煤柱，提高采出率減小采空區遺煤 ，降低密閉區的氧氣濃度，提高密閉的質量，使進回風之間保持均壓 狀態 。密閉前采空區內盡量增加遺煤的濕度，以便延長煤的自燃發火期。 配備滿足使用的檢測儀器和專業技術人員，加強密閉內空氣質量檢查及采空區檢查。

（2）古河床沖刷帶、天窗等不良地質普查，通過多年的開采揭露證實，礦井田范圍內沒有發現古河床存在，煤層頂底板及煤層均為連續整合狀態，無發現古沖溝、天窗不良地質體等現象。

（3）隱蔽致災地質因素探采對比。1）在井田附近及其范圍內有小煤窯，留設的煤層風化帶防水煤柱部分地段被開采破壞，應加強礦井水害管理，防患于未然，確保安全生產。2）加強瓦斯檢查治理和安全監控工作。3）采掘作業規程中必須有防止煤炭自燃發火的措施和防滅火專項措施 。4）開采過程中應及時編制地質預報，制定針對性措施，確保礦井全生產。

針對香山礦以上隱蔽致災因素，特提出如下建議：

1）完善防治水基礎資料，如礦井涌水量觀測成果、氣象資料、地表水文觀測成果、水質分析成果等臺帳；

2）建立煤礦和周邊采空區相關資料臺賬；

3）采掘過程中對礦井涌水量進行實時監測，加強排水系統檢測與維修，并及時疏排積水。

隱蔽致災普查活動的開展，是一項從源頭上徹底預防和根除煤礦重大事故發生的重要手段。它把原來不被人們所重視的隱蔽致災因素排 查出來，制定相應的措施和方案并付諸實施，更加夯實了礦井避風險抗大災的安全基礎