大慶二號井水災原因分析及防治
文章摘要：本文從技術的角度，03manbetx 了大慶二號井2007年7月28日至8月19日發生淹井停產02manbetx.com 的原因，闡述了雨季礦井防水災的預防方法。
關鍵詞：水災 原因03manbetx
防治途徑
1．概況。
大慶二號井位於後所礦區一井田範圍，現生產能力為18萬噸／年，是後所煤礦主要產煤井之一。該井西部與大慶一號井（1995年初報廢）相鄰，以﹢1800米水平為界；北部與煤炭灣礦井（1989年9月報廢）相鄰，以﹢1740米水平為界；北西部與迤山口煤礦相鄰，以﹢1725米水平為界；北東部與楊家溝煤礦相鄰；南西部與中安鎮大井邊煤礦相鄰，以﹢1770米水平為界。一采區1601、1901工作麵上部與大灣頭煤礦（已關閉）、煤炭硐煤礦相鄰；二采區淺部與四屯煤礦相鄰。因種種原因，周邊小煤礦均與大慶二號井多處打通過，小煤礦之間也曾多處打通，小煤礦與報廢的大慶一號井、煤炭灣井也曾多處打通。
從以上礦井分布情況看出，大慶二號井四鄰關係及采掘工程分布都很複雜，相鄰小煤礦均為斜井開拓，礦井水都滲透或排放到大慶二號井井下，大慶二號井間接承擔著四鄰小煤礦、私挖亂采老窯、兩個報廢礦井的排水工作，水文地質條件由簡單變的日漸複雜。
大慶二號井2004年至2006年，井下最小湧水量為2643.36m3／晝夜（2005年6月30日），最大湧水量為19003.46m3／晝夜（2004年7月12日），一般湧水量為6709m3／晝夜，2007年1月至8月，最小湧水量為3046.8m3／晝夜（4月20日），最大湧水量為27560m3／晝夜（8月2日），一般湧水量為4900m3／晝夜，最大湧水量是最小湧水量的9.05倍，是一般湧水量的5.62倍。2007年最大湧水量是前三年最大湧水量的1.45倍，最小湧水量的10.43倍，一般湧水量的4.11倍。以上統計數據表明，2007年1月至8月最大湧水量是前三年最大湧水量的1.45倍，而一般湧水量比前三年的小，這主要是2007年7月下旬至8月上旬該地天氣連續降中大暴雨，雨量集中滲透到井下產生的結果。從以上統計數據反映出：一是礦井湧水量的大小與地表降雨量關係密切，連續降雨量越大，井下湧水量也越大；二是礦井湧水量與開采麵積變化有關，井下湧水量隨開采麵積的增加而增加。主要原因是采動後引起采空區上部地層下沉，下沉過程中產生大量的裂隙，裂隙勾通了更多更廣的含水層，上覆煤層采空區積水和地表水，使先前相對孤立的水源產生了水力聯係。
2．水災原因03manbetx
。
2.1．天氣因素。2007年7月下旬至8月上旬，該地天氣連續降中大暴雨，降雨量集中，水量增加迅猛。大氣降水有的通過采動裂隙滲透到井下，有的彙聚到山澗衝溝，直接灌入廢棄老窯流到井下采空區。
2.2．采動麵積增大。大慶二號井與相鄰老礦井、小煤礦、私挖亂采老窯井，到目前為至，采動平麵積以達572萬m3。在這個采動範圍內，地層裂隙發育，是大氣降水向下滲透的良好通道。據實測統計，2007年1月至8月，該井田單位麵積最小湧水量為5.33m3／萬m3.日，單位麵積最大湧水量為70.03m3／萬m3.日，一般湧水量為8.57 m3／萬m3.日，水災期間平均單位麵積湧水量為40.93m3／萬m3.日。雨季與枯季相差13.13倍。
2.3．水力聯係複雜。該區地表露頭煤、風氧化帶私挖亂采老窯數量較多，一些分布在山澗衝溝兩側低窪處，雨季山溝洪水容易直接灌入。廢棄老窯采空區大多與地方小煤礦連通，小煤礦采掘工程又相互勾通，小煤礦巷道又多處與大慶一號井、煤炭灣井、大慶二號井采空區和采區主巷打通。再加之該區采動裂隙和大中型斷層構造發育，它們成為該區水力聯係的良好通道。每年雨水季節，少部分大氣降水通過采動裂隙和斷層裂隙直接滲透到大慶二號井井下，大部分是灌入老窯硐，流入小煤礦采空區，再流入煤炭灣井和大慶一號井采空區，最後彙聚湧入大慶二號井最低水平。
&n9 7 312 3 4 4 8 : 來源：湖北安全生產信息網
bsp;2.4．排水能力不足。7月下旬至8月5號，每天都有中到大雨，甚至暴雨，過大的降雨量造成大慶二號井湧水量增大迅猛，7月28日被迫停產抗洪。至8月2日，湧水量創該礦井最高曆史記錄，達27560m3／晝夜，是枯季湧水量的十倍多，是全年一般湧水量的四倍多。8月1日至9月，該井湧水量穩定在24144m3／晝夜至27560m3／晝夜。大慶二號井水泵排水額定流量累計為930m3／時，有效功率75%左右，實際排水能力流量為697.5m3／時（16740m3／晝夜），低於礦井最大湧水量10820m3／晝夜，排水能力明顯不足。
3．防治途徑及措施。
3.1．增加水泵和管線，加大排水能力。大慶二號井現有水泵排水能力總流量為16740m3／晝夜，而礦井湧水量出現異常情況，最大為27560m3／晝夜，約有11000m3／晝夜無法及時排至地麵，淹井災難迫在眉睫。
對於斜井和豎井開拓的礦井而言，井下水排至地麵的唯一途徑就是增加水泵和管線，加大排水能力，使礦井排水能力超過礦井最大湧水量。大慶二號井對淹井的嚴峻形勢，有關領導、部門沉著冷靜，及時組織組織人力、物力，增加了水泵和管線安裝。新增水泵額定流量共計650m3／時.實際排水流量為487.5m3／時，全井水泵排水流量實際達1185m3／時（28440m3／晝夜），超過礦井最大湧水量880 m3／晝夜。增大了排水能力，再加上8月5日以後天氣以晴為主，中到大雨天氣大大減少，井下湧水量也逐日減小，僅用了約半個月時間，井下積水就基本排幹，之後全麵轉入恢複生產工作。
3.2．分段截流，確保水泵正常工作。大慶二號井湧水量變化異常，增大迅猛，除少部份經﹢1800米副井平巷自然排到地麵，其餘水量大都彙聚湧入最低水平的﹢1650米運輸大巷。﹢1650米運輸大巷積水線上升較快。為了確保井下水泵房不被淹沒，有關領導果斷采取措施，立即組織實施了以豎井井底中央水倉泵房、三采區水倉泵房二采區臨時水倉為中心，築壩堵住通往水倉的入水通口，將﹢1650米運輸大巷積水截為三段，積水深達1.8米左右。控製好注入各水倉的水量，保證了各水泵房正常工作排水。
3.3．堵地表老窯水。由於曆史原因，該井地表煤層露頭和風氧化帶曾被私挖亂采嚴重破壞，一些廢棄老窯分布在山澗衝溝兩邊低窪處，非常隱蔽。這些山溝，天不下大雨時是幹溝，一旦天下中大暴雨時，幾麵的山水彙聚到一起，好似洪水猛曾，水量不可小看。該井抗洪救災期間，經地表調查組細心調查，發現有20多個廢窯，無充填，大量山水可直接灌入老窯硐。大暴雨天，灌入老窯的水量最大時每晝夜可達一萬餘方。
大氣降雨是大慶二號井井下水的主要補給來源，老窯硐是山洪水向下灌水的主要通道。連降中大暴雨期間，事先堵住老窯硐，疏通洪水溝，杜絕山洪水直接灌入老窯硐，是從源頭上減少該井湧水量的主要手段之一。該井抗災初期，及時堵住地表易灌水的20餘個老窯硐，使井下水得到相應的減少。總之，礦井雨季防治水災工作，調查地表廢棄老窯灌水、積水情況，堵截地表水直接灌入井下，是雨季礦井防水災必不可少的途徑之一。
3.4．加強統一戰線，聯合共抗水災。由於曆史原因，在大礦四周常分布著一些布局不合理的小煤礦。這些小礦均位於大礦淺部，為了爭奪資源，絕大多數把礦井安全隔離煤柱開采破壞，超層越界現象普遍存在，采掘巷道相互打通時有發生。更有少數礦主缺乏職業道德，故意打通深部礦井巷道和采空區，隻采煤，不排水，損人利己。自己省去了排水設備和排水費用等，但在其深部的礦井卻深受其害，日複一日，年複一年，不得不為其間接承擔排水工作。特別是每年一到雨季，如遇大中暴雨連綿不斷，持續時間較長時，淺部眾多小礦井下水都向下排放，那麼深部礦井淹井02manbetx.com
可能發生。
在雨季，為了戰勝礦井水災，把水災消滅在隱伏狀9 7 3 123 4 4 8 : 來源：湖北安全生產信息網
大慶二號井在8月1日至19日抗洪期間，排水需從﹢1650米水平抽至﹢1800米副井平巷排到地麵和從﹢1650米水平沿豎井抽到井口（1850米水平）至地麵，管道長，揚程較大，排水受製約。經多方協商，與周邊小礦達成共同排水共識。周邊五個小煤礦，在我礦的幫助下，全部從自己的井下抽水至地表，排水流量共計544m3／時（13056m3／晝夜），相當於大慶二號井總排水流量的45.9%。小煤礦同時排水，大大減小了大慶二號井的湧水量，至8月15日，﹢1650米運輸巷積水基本排幹。8月1日至13日，大慶二號井排出井下水25.17萬方，周邊小礦共排出井下水約5.26萬方，為大慶二號井戰勝水災，8月20日順利恢複生產奠定了基礎。
4．存在問題及建議。
4.1．目前仍有少數不法分子晝伏夜行，利用井田地表起伏大，偏僻好隱蔽之地勢，私挖亂采露頭煤，可能造成新的廢窯灌水通道產生。建議各級地方政府繼續對私挖亂采進行嚴厲打擊，堅決取締開小井挖露頭煤。
4.2．每年雨季前必須對礦區井田範圍內的、有水力聯係的季節性河床、山溝、河穀區域進行全麵調查，對有導水可能的老窯及時充填、築壩堵水，對堵塞的溝穀進行疏通，謹防山洪水直接灌入老窯進入井下。
4.3．透視大慶二號井淹井02manbetx.com ，假如周邊小煤礦不超層越界，礦界隔離煤柱沒被破壞，各小煤礦井下水不向下排放，那麼大慶二號井本身的湧水量隻是現在的1／6至1／5，淹井現象絕不可能發生。假如大慶二號井﹢1800米副井平硐留設了水平隔水煤柱，利用﹢1800米平硐截住其上水平的采空區湧水和小煤礦的排放水，那麼大慶二號井的湧水量也隻是現在的1／6左右，水災也絕不會發生。
建議：一是新建礦井，設計布局一定要科學合理；二是要嚴格按照《礦井水文地質01manbetx
》、《煤礦防治水工作條例》的要求，合理留設礦井安全隔離煤柱，水平隔水煤柱，河流、水庫等地表水體保安煤柱。
4.4．對礦井水文地質條件的變化認識不清。礦井隨著開采時間的推移，開采範圍和開采深度的不斷延伸，采空麵積的不斷增加，與周邊小煤礦開采關係的惡劣變化，各種安全隔離煤柱、隔水煤柱被不斷開采破壞，私挖亂采對露頭煤和風氧化帶隔水地層的破壞，地層導水通道的大量增加，水力聯係的範圍也在不斷擴大等因素，造成礦井水文地質條件由當初的相對簡單變得日趨複雜。但礦井決策層和管理層仍把其當作簡單類型對待，稍有麻痹大意，透水淹井02manbetx.com
就可能發生。建議礦井管理層認清礦井水文地質條件的複雜性，重視礦井防治水安全工作。
4.5．建立水文觀測係統。生產礦井必須分水平，分采區建立水文觀測站，並按規定時間進行觀測。對觀測數據進行定性、定量綜合03manbetx ，及時掌握水文地質動態變化情況。對有水患的地方及時進行預報和向上級有關部門彙報，提出合理處理意見和製定有效防治措施。
4.6．做好預測預報工作。礦井必須做到年度有水情水患分析預報，月度有水情水患分析預報，特殊情況水文地質預報。預報過程中加強采掘工程與地表水體（水庫、河流等）的水力聯係分析，加強生產地點與淺部積水采空區和上覆煤層積水采空區的水力聯係分析，加強工作麵與相連煤礦的積水分析，加強工作麵與地麵廢棄老窯積水情況的水力聯係分析，對生產地點的水害隱患逐一排查，從而做出準確可靠的預測預報。
4.7．合理使用專業技術人才。將一些懂地測防治水技術，9 7 3 1 234 4 8 : 來源：湖北安全生產信息網
