煤矿地质工作与防治水工作质量的融合

(整期优先)网络出版时间:2023-04-26
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煤矿地质工作与防治水工作质量的融合

王发龙1   ,王弘涛2   ,夏了哈尔•赛里克3

新疆维吾尔自治区矿山安全服务保障中心  新疆乌鲁木齐  830000

摘要:煤矿资源开采过程中,都会伴随着大量的矿井水产生,对煤矿安全生产、生产效率、开采成本、煤炭资源的回收和煤炭质量、工人生命和国家财产有着很大的影响。加强煤矿防治水工作,防止和减少事故,保护区域水温环境,保障职工生命财产健康安全。煤矿地质工作与防治水工作质量的融合,主要手段为煤矿水害分析、结合探放水等煤矿地质工作,科学利用三维地震探测技术、矿井水情远程监测、采集检测水体样本、科学利用信息化技术等,根据水害问题的发生特点和情况,按照治水为主、治保结合,推进防治水工作向源头预防、局部治理、区域治理、井下治理、井上下结合治理、工程治理,有效进行水害防治。

关键词:煤矿地质工作;防治水工作;融合

引言

在煤矿开采过程当中,一旦发生水灾情况,不但会导致正常的煤矿开采工作受到严重的影响,甚至还会致使发生严重的安全生产事故,相关的煤矿企业要想在激烈的市场竞争当中取得更为巨大的发展,做好相关的防治水工作至关重要。在煤矿工业的日常开采作业当中,相关的作业人员应当时刻牢记安全第一,而对于管理人员而言,应当对安全管理开展持续、深入的研究工作,进而确保对于日常施工作业当中的每一个环节都能够做到有效的把握,最大程度地避免安全事故的出现,进而促使煤矿企业和煤矿事业能够取得长期、稳定的发展。

1煤矿水害分析

1.1含水层突水

煤矿开采作业的过程中,会对底板区域或是顶板区域的含水层造成扰动,很容易导致煤层顶底板含水层内的水涌出,引发严重的水害事故。通常情况下,此类问题多出现在海洋与陆地交汇的区域,主要原因就是在海洋潮起潮落的作用下,煤层会被覆盖,而煤层结构的厚度较低,水很容易进入缝隙内,导致含水层的厚度增加,在长时间的沉积作用和地质作用的影响下,出现含水层,而在上部分岩石结构挤压后,很容易导致含水层下方孔隙闭合,而含水层依然是平衡的状态,一旦进行煤层的挖掘作业,就会导致含水层的平衡状态被打破,在其和煤层之间出现涌水的通道,最终发生水害事故。

1.2采空区积水

煤矿开采过程中,如果没有全面调查井田周边老窑、废弃矿井,未及时发现该矿开采期间岩层存在漏水的问题,或是未能进行合理的防火灌浆作业,将会导致在巷道区域和采空区域形成积水区,在开采作用的影响下,导致相邻或上部采空区域的积水溃入回采区域,从而引发透水事故。

2煤矿地质工作与防治水工作质量的融合策略

2.1科学利用三维地震探测技术

对于国内的煤矿企业而言,进行运营和发展时,需要注重落实煤矿防治水管理工作。现阶段,科学技术日益发展,越来越多煤矿企业开始引入先进的地测防治水设备与技术。我国地域面积宽广,各个区域之间的地质条件存在着很大的差别,地质结构特殊性明显。煤矿企业进行开采勘探工作时,可以运用三维地震勘探技术完成勘察作业现场地质水文条件的任务。经过深入调查之后,发现国内存在很多地势很低的区域,基于提升煤矿开采工作效率的目的,借助三维地震探测方式在细致观察以后,可以获得非常准确的测定数据结果。另外,对于很多全新的开采区域,尚未实施开采,但是通过运用三维地震探测技术,可以达到既定的开采工作目标。实际上,该技术实现了针对地下煤层弹性数据的有效调查效果,因此该项技术获得了很大的关注与重视,并且被广泛运用到其他行业领域当中,比如,天然气、石油等类型资源探测的工作当中,均可以发挥出该技术的良好功效和作用。

2.2矿井水情远程监测

随着智能芯片以及其他设备的不断发展和应用,科技化方法成为了促进煤矿生产信息化发展的重要手段,水动态监测系统实现了现代化。水动态监测系统包括传感器、地下数据变电站、阻燃电源、地面通信适配器等。通过实时采集,然后将采集的信息展现在主屏幕上,全面分析和掌握水文地质特点及规律,在此基础上制定具备决策依据的防治规划。实时监测系统使用自适应传感器以及智能化芯片,实现对煤矿地表水文地质观测长孔水位、水温动态及对地下水文地质观测水压、流量的远程动态监测,很好地体现出技术方面的进步。互联网技术的整合促进了远程监控技术的进一步发展,互联网技术的推广促进了水状监控系统的现代化,通过对该系统装配互联网数据服务器,能够有效地对数据进行查询。近年来,中国远程水情监控系统在建立和完善过程中开发出了“互联网+”的模式,该系统通过互联网(随时验证水情系统数据的移动终端)执行数据传输和存储功能,同时还兼具远程控制、自动故障诊断、专家远程技术援助等功能,并建立了一套完善的水情监测关系系统的采区水系统监测系统。该系统的开发和应用,对于促进煤矿防治水技术的发展起着重要的推动作用。

2.3采集检测水体样本

根据矿区水质检测数据资料,在煤矿地质工作与防治水工作的准备阶段中,需要对井口正常排水的水体样本进行采集,从而对水体中含有的各种微量元素和金属元素进行分析和检验,煤矿井下水如果属于较为清澈干净的岩层涌水,这样的水体质量较为良好,含有的污染物主要是水中含有的悬浮物,在处理的阶段中,处理技术较为简单,也能够对处理后水资源质量进行保障。在此类水资源处理完成之后,不仅能够作为矿区的生活用水,还能够作为工业循环冷却水进行使用,适用范围较为广泛。但是为了能够更好地将矿井水作为重要水资源进行使用,还需要对处理后的水资源进行软化处理,为水资源后续的使用提供优质的保障。

2.4科学利用信息化技术

煤矿企业在实际工作中,应积极采用信息化技术。首先,构建数据共享的模型,将煤矿水害防治的数据信息共享给各个部门,使各部门都能全面掌握煤矿生产过程中的水文地质信息、测量信息、水位监测和水压监测数据等,全面了解水害风险隐患的情况。其次,重点应用信息技术构建较为完善的水害应急救援指挥决策模型,整体软件系统面向井下工作人员、地面的调度指挥和决策中心、相关的主管部门,井下工作人员可以及时进行事故地点和发生原因信息的传递,获得最新的消息,了解最为良好的避灾方式和救援方式、采集井下周围的数据信息,而地面调度指挥中心和管理部门则负责按照突发事故的情况进行救援和管理,及时了解井下的实际状况编制完善的应急救援预案方案,实时性进行指挥调度和管控,在此过程中主管工作人员可以共享数据信息,除水害防治的措施和建议,呈进行调控和管理。最后,煤矿企业还需采用信息技术构建水害防治预警系统与监控管理系统,便于按照不同水害问题的发生特点和情况,有效进行水害防治。

结语

综上所述,采矿工作中会发生积水、渗水、突水等安全事故,需要工作人员重点做好防治水工作。在此期间,煤矿开采工作人员需要借助科学有效的勘查,确定开采区域的水文条件以及积水情况,做好针对性的治理,将防治水工作真正落实到实处,最大限度的预防水害的发生,在提升煤矿开采质量,同时,全面提升煤矿开采工作的安全性。

参考文献

[1]何龙飞.煤矿地质防治水工作面临的质量问题及对策[J].数码设计(下),2021,10(01):66-67.

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[3]李井峰.西部煤矿矿井水处理利用的挑战与研发方向[C]//“污水提标处理与高盐废水零排放”技术论坛暨2019年中国煤炭学会环境保护专业委员会年会,2019.