宋娜: 矿井水灾的防治措施6字秘诀 查、测、探、放、截、堵 | ||||
煤炭资讯网 | 2010-7-22 9:27:29论文、言论 | |||
在矿井建设与生产过程中,矿区内的大气降水、地表水、地下水通过各种通道涌入井下的水统称为矿井涌水。我们把矿井涌水量超过矿井正常的排水能力、影响矿井安全生产、增加吨煤成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井涌水事故,统称为矿井水灾。通常,煤矿水灾来势猛、水量大,在正常生产中突然发生,一旦防范不力或排水能力不足,往往会造成较大的损失和危害。因此,矿井水灾主要是指矿井突水(透水),即煤矿在正常生产中突然发生的涌水现象。 煤矿在建设和生产过程中,常常受到水的危害,轻则影响生产,给管理带来困难,重则淹井伤人,造成严重的经济损失甚至人身伤亡事故。我国是世界上主要产煤国中受水害危害最严重的国家之一。开滦范各庄矿1984年特大突水事故最大涌水量高达2 053m3/min,为有记载的世界采矿史上突水水量之最,造成经济损失近5亿元,损失煤炭产量近8.5Mt。据统计,目前受水害威胁的矿井约占国有重点煤矿矿井总数的48%以上。基于矿井水害带来的如此惨重的代价,我们不得不把防治矿井水害放在矿井管理的重要位置。 矿井水的防治工作是在煤田(或矿井)充水条件分析和矿井涌水量预测的基础上,根据充水水源、通道和水量大小的不同,分别采取不同的防治措施。矿井水的防治措施主要分为地表水防治和井下水防治。 地表水防治是指由采矿活动产生的地面塌陷、裂隙和地表裂缝区或疏放岩溶水引起的地表岩溶塌陷区、含水层露头及地表水体(暂时和永久的)区段,采取的修筑防治水工程和其他防治水措施,以防治或减少降水和地表水渗入井下的工作。它既能保证矿井的安全,又能减少矿井的排水费用。 井下水防治措施可概括为6个字,即“查、测、探、放、截、堵”。应坚持先易后难、先近后远、先地面后井下、先重点后一般、地面与井下相结合、重点与一般相结合的原则。 查,即查明水源和通道。为了查明水源和可能的涌水通道,应掌握以下情况: (1)冲击层的组成及厚度,各分层的含水性及透水性。 (2)裂隙和断层的位置、错动距离、延伸长度、破碎带范围、含水情况和导水性能。 (3)含水层与隔水层的位置、数量、厚度,各含水层的涌水量、透水性及其开采煤层的距离。 (4)老窑、古井和现在正在开采的小煤矿的分布、开采范围、开采深度和积水情况,废弃钻孔的处理情况等。 (5)开采过程中,围岩破坏及地表塌陷情况,观测岩层垮落带、断裂带、沉降弯曲带的高度及其对涌水的影响。 测,即做好水文观测工作。具体讲有以下几个方面: (1)收集当地气象、降水量和河流水文地质资料(速度)流量、水位、枯水期和洪水期等;查明地表水体的分布、水量的补给、排泄条件;查明洪水泛滥对矿区、工业广场及居民点的影响程度。 (2)通过探水钻孔和水文观测孔,观测各种地下水源的水位、水压和水量变化,分析水质,查明矿井水的来源及其补给关系。 (3)观测矿井涌水量及其与季节变化的规律等。 探,即井下探水。坚持“有疑必探,先探后掘”的探防水原则。《煤矿安全规程》规定:矿井必须做好水害分析预报,坚持“有疑必探、先探后掘”的探防水原则。煤矿生产属于地下作业,地质和水文地质条件错综复杂,在很多情况下,由于勘探手段和客观认识能力的限制,对地下含水条件掌握不清,不能确保没有水害威胁,或者说是否存在水害“疑问区”。所以,在掘进施工过程中,必须分析推断前方是否有疑问区,有则采取超前钻探措施,探明水源位置、水压、水量及其开采煤层的距离,以便采取相应的防治水措施,确保安全生产。 放,即疏放水。疏放水就是在探明矿井水源之后,根据水源类型采取不同的疏放水方法,有计划、有准备地将威胁矿井安全生产的水源疏放干,它是防止矿井水灾最积极、最有效的措施之一。 截,即截水。在探到水源后,由于条件限制无法放水,或者虽能放水但不合理时,便利用防水墙、防水闸门、防水煤柱或岩柱等设施,永久地或临时地截住水源,将采掘区与水源隔开,使局部地点涌水不至于威胁区域。 堵,即注浆堵水。将专门制备的浆液——堵水材料通过钻孔压入地层的裂隙、溶洞或断层破碎带,使浆液扩张、凝固、硬化,达到充填堵塞涌水通道、隔离水源的目的。注浆堵水方法简便,效果较好,是防止矿井涌水行之有效的措施,故得到了广泛应用。 从历年发生的透水事故中不难发现,事故多发生在乡镇或私营小煤矿,事故原因多为非法无证开采或违章作业所致。所以矿井水治理不仅需要完善的防治措施,还需要完善的管理措施,不管是煤矿还是个人,都应有过必惩。 《煤矿防治水规定》(征求意见稿)明确规定:煤矿违反规定造成透水事故的,由煤矿安全监察机构或承担煤矿安全监察职能部门组织处理,并作出处罚。水害威胁严重的煤矿由煤矿安全监管监察部门提请有关地方人民政府组织专家论证,论证表明在现有条件下难以有效防范重特大水害事故的,应当依法予以关闭。 在矿井水防治措施和管理措施相结合的条件下,相信在不久的将来,我国的矿井水防治能够在根本上得到改善。 (作者系中国矿业大学安全工程学院硕士研究生) 本期特邀顾问:中国矿业大学安全工程学院副院长 李增华 ■读者如对煤矿安全知识存疑,请与本报联系,您将得到来自行业专家的权威解答。 ■下期预告:矿井火灾的危害及预防 《中国必威手机登陆在线网页 报》 (2010-07-19 第17版)
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