煤矿防治水工作常见问题与解决对策

(整期优先)网络出版时间:2023-12-27
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煤矿防治水工作常见问题与解决对策

张东浩

陕西陕煤澄合矿业有限公司西卓煤矿  陕西渭南 715300

摘要:当前,在国家矿山安全监察局的有效监督管理下,矿井水害急剧下降。由于浅层资源逐渐枯竭,矿山企业转而开发深部资源。一般来说,矿山越深,水文地质条件越复杂,水害防治工作难度越大。在此情况下,部分矿区时有大型矿井突水灾害发生。基于此,本文对煤矿防治水工作常见问题与解决对策展开研究,以期提供参考。

关键词:煤矿防治水工作;常见问题;解决对策

1 煤矿防治水中测量工作的重要性

煤矿开采期间,开采区域若形成一定量的水源,将对矿井生产和管理产生影响。若未及时采取水害预防措施,将制约开采效率和质量,预留安全隐患。鉴于这一情况,煤矿企业应确保防治水工作的正常运行,提供充足的人力资源、设备资源及良好的工作环境,积极落实测量工作方案,利用信息化技术,构建煤矿防治水系统,实时监控开采位置的积水情况。一旦发现异常水量、水温超过安全范围的地方,系统能立刻报警。防治水作业人员应深入分析测量基础图纸,了解煤矿资源的分布情况,细化测量工作流程,根据地理位置的差异性,编制防治水方案,确保防治水工作正常开展。防治水工作与测量工作有效融合,逐步提升煤矿企业的安全生产效益。

2 煤矿防治水工作常见问题

2.1 井下矿井水涌问题

矿井水涌是指井下矿井中地下水的大量涌出,可能导致井下工作区域被淹没。这种问题通常与矿井开采工作不当、水文地质条件复杂等因素有关。

2.2 井下水文地质勘探不充分

煤矿防治水工作需要对矿区的水文地质情况进行充分的勘探和评估,以了解地下水来源、水位变化规律等信息。但有时由于勘探不充分或者数据不准确,可能导致防治水工作计划不够科学合理。

2.3 防治水设施建设不完善

煤矿防治水工作需要建设相应的防治水设施,如排水井、抽水泵站等。如果设施建设不完善或者维护不到位,可能导致煤矿防治水工作效果不理想。

2.4 人员培训和管理不到位

煤矿防治水工作需要有专业的技术人员进行操作和管理,但有时由于人员培训不到位或者管理不严格,可能导致工作操作不规范,影响到防治水工作效果。

2.5 废水排放不合规

煤矿开采过程中产生的废水需要进行合规的排放处理,以避免对环境造成污染。但有时由于管理不到位或者技术设施不完善,可能导致废水排放不合规,影响到煤矿防治水工作的效果。

2.6 预警机制不完善

煤矿防治水工作需要建立完善的水灾预警机制,及时监测和预警矿井的水位和水质变化。如果预警机制不完善或者监测设备不可靠,可能导致无法及时发现水灾隐患,增加事故发生的风险。

3 煤矿防治水工作解决对策

3.1 优化防治水机制建设

(1)互动机制。互动机制是整合信息系统与专家库,煤矿和水害专家构建合作关系,使得煤矿管理层、技术人员能够和专家实时沟通与互动的机制。水害救治专家能够动态、实时掌握煤矿水害情况,帮助煤矿构建水害防治机制,减缓煤矿水害发生频率。在发生水害时,专家可以及时、主动地制定方案实施救治。

(2)预警机制。预警机制的主要作用是在水害事故发生之前发出预警,为规范以及制止水害而形成的一套规范化系统。预警需要按照日常监测、信息分析,采用科学建模的形式对水害进行预测,并且按照矿井是否存在用水量突变、顶底板机械裂变、井巷冒汗等征兆进行预判。如果出现了上述指标,并达到临界值以后,系统会发出警报。因此,预警机制要有良好的信息监测体系、信息传递系统以及信息处理分析系统作为基础,从而确保及时、准确地监测、科学处理分析以及畅通传递信息。预测是对监测数据所做的分析和处理,从大量的数据中寻找规律,从而预测可能会出现的灾变。想要提升预测精准性,需要构建科学仿真模型,比如灰色关联模型、模糊综合模型、小波模型、BP神经网络模型和多种方法并存的综合模型等。充分结合历史数据,利用仿真模拟可以获取更加可靠和精确的预测模型。精确预测结果有助于及时发出预警信息,提升煤炭企业员工对于水害的警觉,降低水害导致的人员伤亡。

3.2 加强超前探测工作

可以借助物探技术对开采区域进行水文地质勘探,例如三维地质勘探法、瞬变电磁法和无线电坑透法,其中顺便电磁法在应用中需要向地下发射脉冲磁场,借助不接地线圈对产生的涡流强度进行检测,进而基于涡流的衰减特征了解井下的地质水文情况。

3.3 防治水升级

借助信息技术的应用可以提高防治水工作的质量,例如可借助传感器技术对井下水位、水质、水温等参数进行收集,为管理人员的防治工作提供数据参考。同时,大数据技术也有着广泛应用,可以对海量的低下水文数据进行分析,能及时发现水害隐患。此外,遥感技术、无人机技术、人工智能技术和虚拟现实技术也在不断应用在防治水中,需要企业给予足够重视。

3.4 测量工作在煤矿采空区积水防治中的应用

首先,采空区的勘探测量。对采空区进行勘探和测量,是防治煤矿采空区积水的基础性工作。通过采空区勘探测量工作,可全面掌握采空区地质结构,地下水流向及积水分布规律等信息,从而为采空区积水防治方案提供了重要资料及信息支持。其次,积水位置及高程的测量。防治采空区积水时,需准确测量积水位置及高程,才能制定出合理抽水方案及排水方案。利用全站仪,GPS定位仪及其他现代测量设备可获取高精度,高可靠性积水位置及高程数据,从而为采空区积水防治工作提供科学依据。最后,对建筑物及管网进行了测量。治理采空区积水时,需修建抽水站、排水管网及其他设施。所以,必须准确地测量建筑物及管网的质量,以保证施工质量及工程安全。利用电子水准仪,地下管网检测仪及其它测量设备可得到高精度,高可靠性的建筑及管网资料,从而为建设提供科学依据。

3.5 雨季要加强排查治理作业

矿井开采作业效率和质量水平受雨季的影响较大,为了减小雨季对矿井作业开展造成的影响,需要采取下列措施治理:(1)依据具体情况制定合理防洪救灾措施,建设具有针对性防洪检测部门,要定期对矿井状况进行全面检测,而且在该过程中要科学、精准记录各项加测数据。(2)要适当增加物力、财力、人力投入,购置新型设备,做好相应监管把控作业,确保矿井面雨水充沛和突发洪水时,能够及时采取合理措施解决问题,避免灾害进一步加大,造成更严重危害。

3.6 设置有效的应急措施

通过人为有效控制的形式,可以有效地降低水害的发生概率。首先,必须通过针对员工开展定期的水灾事故应急演练,普及相应的应急救援方案措施,提高员工对水灾的防范意识和防治水工作的应急处置能力,让每一位员工都能够准确掌握正确的应急救援措施。其次,要重视多雨季节期间的巡查、排查和应急值守工作,一旦发生大暴雨、洪涝灾害等影响安全的征兆应及时撤人,确保水害发生前能够得到有效及时的应对。最后,做好应急方案内容的更新变更管理,一旦发生自然灾害之后,可以及时制定详细的救援方案和措施。

4 结束语

水害的防治一直是煤矿安全生产工作中的要点,需要矿企结合《煤矿防治水细则》中的要求,每三年进行矿井水文地质类型的修定,实现对水害事故的控制,降低经济、人员等方面的损失。在实际的水文地质分析中,要对矿井已有的地质及水文信息资料进行全面收集,有针对的设计地质勘测及调查工作,还要结合新的勘查数据进行整理分析,评价矿井当前的水文地质条件。

参考文献:

[1]陈潇瑞.煤矿防治水工作常见问题和对策[J].内蒙古煤炭经济,2023,(14):117-120.

[2]程晓红.煤矿防治水工作常见问题与解决对策[J].矿业装备,2021,(04):186-187.

[3]王进良.煤矿防治水工作常见问题与解决对策[J].能源与节能,2021,(03):32-34.