金龟山煤矿水害的特点及防治探讨

金龟山 煤矿水害的特点及防治探讨

王鹏杰 黄伟

四川省乐山市沙湾区金龟山煤矿 四川乐山 614900

摘 要：通过对金龟山煤矿水文地质条件的分析，提出金龟山煤矿水害的基本现状和特点，提出金龟山煤矿防治水工作的基本思路，明确煤矿在实际生产过程中的水害类别及对生产的影响，分析矿井防治水工作面临的主要问题，并根据地质条件及生产情况制定有效的防治措施。

关键词：煤矿;水害类别;特点;防治

1 引言

    乐山市沙湾区金龟山煤矿矿区范围位于沙湾城区90°方向，平距约10km，矿山中心位置地理坐标：东经103°39′25″，北纬29°24′00″；矿区范围由1～7号拐点圈定，矿区面积为4.2122km2，开采K9、K7煤层，开采深度+225～-310m；矿山南东为管山煤矿、南为佛耳岩煤矿，三者间无矿业权纠纷；为了降低煤矿水害事故发生率，对煤矿防治水工作进行分析，提出相应的防治措施，以杜绝水害事故发生。

2 金龟山煤矿床特点

矿区内出露地层有三叠系中统雷口坡组，上统垮洪洞组、小塘子组、须家河组、侏罗系下-中统自流井组、中统上、下沙溪庙组及第四系。其中须家河组地层是乐山地区的主要含煤层位之一。金龟山煤矿探采的K₉、K₇、K₅煤层产于须家河组第五段和第二段，含煤地层总厚150～165m，平均157m，可采煤层总厚1.00～1.73m，平均1.4m，可采含煤系数0.89%。于2018年4月停止开采K₉煤层后，现主要开采煤层为K₇煤层。

3 金龟山煤矿水害分类及危害分析

^{3. 1}老窑水

矿区开采范围内、外标高+100m以上的K9煤层已基本采空，标高+100m～+60m之间的K9煤层已部分开采；矿区开采范围内、外K7煤层在标高-80m以上部分开采形成采空面积约2.542km²。在采掘过程中若探放水施工不到位，很容易发生老窑水突水事故，影响安全生产，老空水对矿山开采影响相对较大,是未来主要防治水害的类型，它具有下列充水特点^:

2. 1. 老窖水以静储量为主^，静储量与采空区分布范围有关^。

   2. 老窖水为多年积水^，水循环条件差^，水中含有大量有害气体^。

   3. 老窑突水一般水势迅猛^，有害气体危害性大^。

^{3. 2}围岩地下水水源

金龟山煤矿围岩地下水充水类型划分^:

2. 1. 根据充水岩层性质不同分为坚硬岩层裂隙充水矿床^；

   2. 根据矿层与充水岩层接触关系不同分为间接充水矿床；

   3. 根据矿层与充水岩层相对位置不同分为顶板水充水矿床。

^{3.3 巷道积水}

由于矿井废弃巷道长期密闭后存在大量积水且有积水循环流动现象，若废弃巷道与生产矿井采掘巷道贯通很容易引发重大突水事故，危及安全生产。

^{3.5 地表水}

矿区地表水为沫溪河和小堰塘，煤层上部有砂质泥岩的相对隔水层，地表水体和矿床充水影响较小。

^{3.6 断层水}

矿区内西部的F2断层和矿区外的F1断层（与F2断层平距约600m），断层性质为逆断层，断距大于80m，不导水。

^{3.7 钻孔水}

矿区内钻孔封孔良好，在实际生产过程中揭露的钻孔无涌水现象。

4 当前金龟山煤矿水害防治过程中存在的问题

^{4.1 水文地质资料不全面}

未严格按照规定要求对井田充水源、水害分布、积水量等进行探查，对矿井水害预防资料收集、矿图绘制、健全基础台账、防治水图件补充等工作不重视，造成矿井水文地质资料不全面，矿井在进行采掘活动时没有强有力的地质参考依据。

^{4.2 防治水工作不到位}

煤矿未建立完善的防治水工作体制，对地表水治理及井下水害排查时存在严重形式化现象，存在探放水手段单一，未实现物探、钻探结合，探放水钻孔个数、角度、深度与探放水设计不一致，未执行探放水效果验收评价和允掘通知单制度等隐患和问题。

^{4.3 专业技术人员缺乏}

煤矿对防治水工作不重视，造成煤矿防治水专业技术人员缺乏，技术人员文化水平及专业素质相对较低，在进行井下水害防治时不能及时采取合理有效的技术方案和措施。

5 金龟山煤矿防治水工作的基本措施

^{5.1 防治水安全保障系统的创建}

5.1.1 创建信息管理平台

煤矿应积极建设信息管理平台，全面采集煤矿在生产作业各个环节中的安全信息，同时对相关信息进行分析处理，从而提高煤矿安全管理的准确性和及时性。

5.1.2 水文监测系统的创建

通过创建水文监测系统可以对矿井上下的水文情况进行动态监测，以便及时掌握井下以及地面水文的实时变化。

5.1.3 灾害预警系统的创建

应在水害事故多发区域加强预警系统的创建，通过预警系统中的液位传感器等装置来实时监测矿井的水位情况。一旦发现水位超出安全范围，预警系统可以自动报警，以便于工作人员能够及时撤离灾害区域。

5.1.4 避灾指示系统的创建

应在作业面设置明显的逃生路线指示，且应保障相关指示牌能够在断电时仍保持工作正常，这样就可以在发生水害事故时为工作人员指明逃生路线。

5.1.5 应急救援系统的创建

煤矿系统除了要创建安全信息管理平台来预防水害灾害的发生外，还应创新应急救援系统来提高水害发生后的抢险救援能力。同时应组织对工作人员进行应急疏散演习，提高工作人员的应急处置能力。

5.2 提高煤矿防治水工作效率

①煤矿应健全和完善防治水工作制度，建立煤矿水害事故应急救援预案。

②煤矿应建立专职防治水队伍并配套先进的探放水设备，保证煤矿防治水工作高效开展。

③煤矿水文地质部门应明确矿井水害类型、充水水源、水害分布等情况;定期由矿总工程师组织水文地质专业技术人员对矿井水害进行安全预评价，从而为防治水害工作提供有力技术依据。

5.3 加强矿井水害探测与预防

①矿井采掘施工前应加强对施工区域探放水施工，清楚积水区域位置及分布，明确积水区水量、水压、标高等，然后根据实际情况采取有效水害防治措施。

②加强对老窑水、废弃巷道积水探测，并在采掘工程平面图上明确标注其位置，为防止积水区与采掘工作面贯通，在积水区附近进行采掘施工时应预留安全的防隔水煤柱，并进行降压疏导排水。

6 结束语

金龟山煤矿应根据本矿区水害事故的特点，创建一个能够及时发现灾害隐患，并对水害事故进行有效排除以及应急救援的防治水工作体系，提高煤矿防治水害事故的能力，加强安全保障体系的应用落实，增强安全风险管理意识，明确划分相关组织机构的责任范围，保证煤矿生产经营活动的正常开展，推动金龟山煤矿的安全可持续发展。

参考文献

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