探析煤炭企业矿井水害原因的分析与治理策略

(整期优先)网络出版时间:2023-09-13
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探析煤炭企业矿井水害原因的分析与治理策略

罗会

乌苏四棵树煤炭有限责任公司 新疆维吾尔自治区 833000

摘要:在煤矿开采过程中,水害事故的发生频率不断增高,逐渐成为了影响煤矿开采的重要因素之一。矿井一旦发生水害,轻则恶化生产环境,造成工作面接续紧张,破坏正常生产秩序,重则造成国家资源和财产的损失,造成伤亡或淹井事故。因此,做好矿井防水工作,是保证矿井安全生产的重要内容之一。通过对矿井水害事故形成的条件及诱发原因的分析,提出了矿井水害防治措施几点建议,为煤矿持续、安全生产提供一定的工作思路。

    关键词:矿井;水害;防治

引言:我国是世界上主要产煤国,是受水害危害最为严重的国家之一。所以做好矿井防水工作,是我国保证矿井安全生产的重要内容之一。结合生产工作经验及全国水害事故案例的经验教训,对煤矿水害事故原因进行浅析并提出相应的防治措施,为煤矿防治水工作提供思路。

一、煤矿水害的基本概念以及特点

(一)煤矿水害的基本概念

在进行矿山的工作时,水害主要发生在矿山的整体建设开发的过程以及生产当中,有着不同类型的水进入正常的采掘空间当中形成的。并且在一定程度上给矿山的整体建设工作以及生产工作都带去了不利的影响以及灾害的形成,程度较轻的灾害会影响到整体的生产速度,如果程度较重的灾害则会给相关的工作人员带来生命隐患。煤矿水害的发生大部分是在煤炭资源的开发过程当中出现的一种突然性的地质类灾害。

(二)我国煤矿水害的特点

在矿山的整体建设以及生产的过程当中最为主要的安全灾害就是煤矿水害的事故发生。在当前新时期我国的煤矿突水事件有着非常多的特点,第一点就是事件发生的概率逐渐呈现着上升的趋势,并且在灾害发生的时候,程度比较强,所带来的人身伤害也比较严重。第二点是灾难性的突水,主要是体现在两个方面,第一是隐形的导水陷落柱,造成了底板当中的高压出现了高压水的深入,第二则是因为一些废旧的煤矿通道有着地表水的深入;第三点是突水发生的矿井与防治水的相关工作人员有着密不可分的关系,工作人员对于其的管理水平出现问题。第四点是突水事故频繁发生的时间一般都是出现在当前煤矿工业快速发展的阶段。

二、矿井水害的类型以及水害原因

矿井水害事故是指在进行煤矿开采生产过程中,对煤矿生产工作、挖掘工作以及矿井安全具有严重危害性的现象,其会造成煤矿开采中资金成本增加,增加了开采的危险性以及不稳定性,更有甚者会将矿井部分淹没,整个矿井部分被淹没的情况也曾发生过多次。近几年来,随着我国经济的高速进步,我国对煤矿的需求量逐渐增多,因此各采矿企业也多次扩大开采范围,矿井的深度也越来越深,以满足市场日益增长的需求。持续这样的开采发展趋势只会造成我国各矿产地的地质结构更加复杂,最终只会严重影响日常煤矿的开采工作以及当地的生态环境条件,也会增加突水事故的发生率,这样所有参与开采的作人员的安全性没有足够的保障,降低了采矿产业的竞争力与经济效益,增大了其对人身安全以及周边环境的危害性。

我们可以根据矿井充水水源的位置以及水资源进入矿井的方式途径对矿井水害进行类型划分,一般可以分为五种类型:地表水水害、裂缝水水害、孔隙水水害、岩溶水水害以及老窖水水害。水源流入矿井的方式一般有淋水、突水、滴水、渗水等,其中突水又包括涌水和喷水两种方式。在采矿过程中,矿井水害一般都是由于工作井巷或矿井工作面与地下含水层、地表水、裂缝水带以及岩溶水带距离过近,从而会引发一系列的矿井水害事故。正常情况下,矿井水害水量较大,且水势较猛,短时间内会充斥大量的水源,因此当发生矿井水害事故时采矿现场将受到极严重的破坏,且工作人员的安全度极低,人身安全很容易被威胁,甚至会造成大量人员伤亡。

矿井水害事故发生的原因目前为止我们总结为以下几点:一是在对目标矿地没有足够的数据参考以及其实际地质水文条件前提下,盲目迫切地对其进行开采工作,导致事故的发生率大大提高;二是在采矿过程中,没有严格参考行业规定设置充足的保护措施设备,没有真正落实保护机制;三是在实际开采工作中,没有按照开采设计时所规划的开采范围进行矿产开采,擅自扩大开采范围;四是在采矿过程中破坏了隔水煤柱,导致水源溢出;五是采矿现场监督人员的懈怠与缺乏专业性,导致在水害事故发生时没有采取及时有效的抑制措施,进一步扩大了水害事故的危害范围与程度。

三、我国煤矿水害防治技术的发展趋势

(一)防治技术和计算机、网络的相互结合以及应用

在我国的煤矿水害防治技术当中,计算机已经全面化的应用在了防治水技术的每个环节当中,其主要的形式表现体现在信息的采集工作以及信息的存储工作当中,随着我国时代的不断进步以及发展,互联网技术也在不断地提升,计算机技术不仅仅可以单独的进行在防治水技术当中,同时还能够在室内以及外仪器当中发挥着非常重要的作用。当前我国的成熟化的计算机信息技术存在着很多种类,并且在全国的范围当中,每个矿区的防治水综合信息库以及诊断的系统也都在进行着不断地完善,并且逐渐的形成了区域化以及全国联网规模的系统处理技术,真正意义上实现了信息之间的互通,对于我国的防治水工作带来了更加方便的操作。当前我国比较成熟化的计算机信息技术主要有“水文地质信息集成化处理系统”以及“矿坑突水预测信息技术分析系统”等等[5]。

(二)新的钻探工艺和钻井技术的应用

钻探工艺主要是分为定向的钻进技术以及空气泡沫潜孔槌钻井的技术等等,并且这些技术都在矿灾害防治当中起着非常重要的作用,钻探的工艺反应快,并且适合矿井的抢险救灾工作。同时提高了整体的钻效效果,钻机有着液压顶驱动的功能以及空气潜孔锤冲击钻的性能,整体的占地面积也是非常小。

(三)水患预测技报技术的开发以及仪器化

目前,人们对于水患的发生已经有着更加深入以及全面的认识,并且新的预测预报的方式也可以更好的把地质以及水文地质的过程作为了非线性以及动态性的过程,所以,这就使得整体的水患预测技术的准确性在一定程度上大大提升,当前我国的西部正在进行着发开发,所以许多种理论的预测预报方法都已经实现了仪器化以及实用化。

四、 矿井水灾防治对策

(一)强化人才和设备建设

煤矿企业必须配备地质或水文地质专业技术人员;配备齐全的探放水设备和队伍。水文地质条件复杂或存在水害隐患严重的企业,必须设立专门防治水机构,配备专职技术负责人全面负责水害防治工作,认真编制矿区防治水规划、年度计划并负责组织实施;制定水害防治应急预案。

(二)做好预报工作

矿井必须做到年度有水情水患分析预报,月度有水情水患分析预报,特殊情况水文地质预报。预报过程中加强采掘工程与地表水体(水库、河流等)的水力联系分析,加强生产地点与浅部积水采空区和上覆煤层积水采空区的水力联系分析,加强工作面与相连煤矿的积水分析,加强工作面与地面废弃老窑积水情况的水力联系分析,对生产地点的水害隐患逐一排查,从而做出准确可靠的预测预报

(三)建立观测系统

生产矿井必须分水平,分采区建立水文观测站,并按规定时间进行观测。对观测数据进行定性、定量综合分析,及时掌握水文地质动态变化情况。对有水患的地方及时进行预报和向上级有关部门汇报,提出合理处理意见和制定有效防治措施。

结束语:

由于煤矿所在地不同的水文地质条件,在进行煤矿水害事故的防治时实际情况会很复杂,煤矿水害事故的防治工作要把预防当成主体,根据煤矿采掘所在地的实际情况,采用合适的防治技术,然后配合强有力的排水工具,做好煤矿水害的综合治理,降低煤矿水害事故发生的概率。

参考文献:

[1]刘国林,潘懋,尹尚先.当前煤矿水害防治应注意的几个问题[J].华北科技学院学报,2009(03)

[2]许福美,雷芳芳,吴志杰,吴超凡.顶峰山矿区水文地质特征与防治水措施[J].科技导报,2011(15)

[3]张海君.矿井突水灾害防治技术浅析[J].煤炭技术,2010(12)