如何進行礦井水害綜合防治
如何進行礦井水害綜合防治
1、02manbetx.com 簡介:
原古交市屯川煤礦2003年發生了一起透水02manbetx.com ,02manbetx.com 地點在主要運輸下山臨時水倉處與已關閉的原下石溝煤礦相鄰處。
1、02manbetx.com 經過
2003年農曆八月十四下午14時,原屯川煤礦主要運輸下山臨時水倉處發生一起透水事故。大量積水湧出,淹沒了整個巷道,當時由於過中秋節放假井下無人工作,未造成人員傷亡。但淹沒井巷使得該礦停產一年多,造成了很大的經濟損失。
在事故發生的前幾天就有好多工人反映說該處頂板淋水加大,情況不對,當時的領導也沒人在意,隻是認為該處一直以來是常流水,沒什麼問題,一直沒采取什麼措施。事後調查得知,該處是相鄰的下石溝煤礦采空區一處積水處,由於水量水壓非常大,原下石溝煤礦的老空積水湧入,造成淹井事故。
2、 事故教訓
(1)該礦透水處一直有頂板淋水,持續了好長時間。為了排水,在該處設立了一個臨時水倉,工人領導下井路過時全以為這個地方是常流水,一直沒人重視這個問題,麻痹大意是造成該事故的原因之一。
(2)小煤礦管理混亂,水文地質資料不全,防治水工作不到位,對透水預兆沒引起足夠的重視,以經驗和習慣去管理煤礦,沒有科學的管理態度是引起事故的另一原因。
(3)沒有成立專門的防治水機構,對防治水工作重視不夠,沒有專門的防治水製度和措施,管理上的忽視導致了事故的產生。
(4)沒有認真貫徹“有疑必探”的防治水製度。
以上案例說明,煤礦水害防治是一項複雜的係統工程,也是同自然災害作鬥爭的科學實踐,需要采取綜合的治理措施。既要抓全麵,又要抓重點;既要治標,更要治本。
二、以我礦防治水為例說明如何搞好防治水工作。
(一)、礦井基本情況:
XXX煤礦始建於1958年,於1960年投產,兼並重組前為集體企業,兼並重組後的XXX煤業有限公司(以下簡稱XXX煤業)為有限公司。批采3號~15號煤層,設計生產能力120萬t/a,井田東西長約5.492km,南北寬約3.716km,井田麵積11.9957km2,開采標高260~920m。井田可采煤層為3#上、3#下、15-1、15-3,現主采3號煤,生產工作麵為33107工作麵,生產水平820~810m,近三年內準備開采的工作麵為33107、33108、33109工作麵。
井田內地層總體走向近SN-NNE向。構造特征以褶曲和斷層為主,已探測到兩組寬緩褶曲,即韓莊背斜和西嶺向斜;發育的斷層有NE向、SN向、近NNW向三組斷層,以高角度正斷層為主。全區共發育斷層10條,其中落差大於50m的1條,落差10~25m的4條,落差小於10m的5條。
本礦井的四周邊界均為人為邊界,各礦之間礦界明確,不是水文地質單元的邊界。井田東北側為山西襄礦SL煤業有限公司,東南側為山西襄礦XGX
煤業有限公司,東側為苗MZ煤礦(已關閉)。本井田奧灰水位標高為645.63~647.10m。為安全起見本井田奧灰水位標高取最大值647.10m。在井田西部奧灰水位高於3#煤底板標高,存在帶壓開采,如果隔水層厚度太小、強度不夠或者在有集中導水通道存在時,就有可能發生奧灰突水事故,造成巨大的生命、財產損失。由於本礦3#煤層受到奧灰承壓含水層水威脅的突水係數均小於0.06,即全井田在無構造區域為安全區。所以,采取一定的防治水措施,改善開采條件後,可以實現3#煤層安全帶壓開采。但是在近三年開采範圍內煤層底板帶壓區內,可能存在隱伏的導水斷層或導水陷落柱等集中導水通道,存在有一定的危險性,因此在帶壓開采區進行煤礦開采時,應引起礦方的重視,生產中應加強預測預報工作。
根據對礦井有影響的水害的03manbetx 可知,對礦井安全生產有較大影響的主要是頂底板砂岩水、奧灰水和老空水等。
我礦3#煤層頂底板砂岩水是本礦的主要充水含水層,這類水害對礦井生產有一定影響,但一般不會出現災害性事故。開采3#煤時,井田西部帶壓,但根據突水係數法計算其T均小於0.06Mpa/m,可認為在正常情況下不會出現奧灰水進入工作麵及巷道。但是在近三年開采範圍內煤層底板帶壓區內,可能存在隱伏的導水斷層或導水陷落柱等集中導水通道,存在有一定的危險性,因此在帶壓開采區進行煤礦開采時,應引起礦方的重視,生產中應加強預測預報工作。因此奧陶係灰岩水對本礦局部區域安全生產有一定影響。
井田內各老空區積水情況:XXX煤業的積水麵積為60291m2,積水量為16844m3。該采空區距3年規劃的工作麵距離較遠,對現有工作麵影響不大。
本礦東北部有SL煤業,東南有XGX聯營煤業,東部為MZ煤礦(已關閉)。其中SL煤業采空區總積水麵積有11.9792萬m2,總積水量為3.3188萬m3,XXX煤業於2007年放水35萬餘m3,已基本疏放完畢,通過XXX煤業前期放水工作,在堅持執行超前探的基礎上,做好排水工作,SL煤業對XXX煤業有影響,但可控;XGX聯營煤業空區積水麵積18.86萬m2,總積水量4.04萬m3,XGX聯營煤業井田采空區距XXX煤業近三年開采位置尚遠,對XXX煤業威脅不大;MZ煤礦(已關閉)與本礦現有生產係統不聯通,並且XXX煤業於2006至2007年對MZ煤礦(已關閉)古采空區主要的積水區域開展了放水工作,耗時100天,累計放出老空水35萬立方。MZ煤礦對XXX煤業有影響,但可控。
本礦今後三年內計劃開采工作麵為33107、33108、33109工作麵,在今後三年內,在堅持“預測預報、有掘必探、先探後掘、先治後采”的原則下,老空水對礦井開采安全威脅不大。但是由於老空水不確定性以及危害性較大,老空水是本礦安全生產的主要水害之一。在實際生產過程中,可采取如下防治水措施:(1)對於3#煤頂、底板砂岩、灰岩水:受采掘破壞影響,冒裂帶帶範圍內砂岩裂隙水充入回采工作麵,回采工作麵應做好防、探、疏、排水工作,可采用瞬變電磁或其他方法進行,其方法在各煤礦水害探查中應用廣泛技術已經成熟,且探測時間短,費用不高,對探測環境要求低,不影響正常采掘活動。此項工作技術上易於進行且成本費用較低。防治水工作易於進行。(2)對於老空水,在三年之內對礦井生產構成影響的老空水其位置、範圍、水量清楚,其防治工作主要是在堅持有掘必探、先探後掘原則。必須開展的主要防治水工作包括坑透、物探、鑽探、老空水疏放等。對於鑽探工作,我方已組建專門的鑽探隊伍,降低探放水的成本費用,提高探放水工作效率,減少對采掘工作的影響。此項工作技術上易於進行,成本上如果安排合理,花費不會太高。防治水工作易於進行。(3)對於奧灰水,本井田西部存在帶壓區,因為勘探程度較低,不能排除在井田內存在陷落柱或隱伏斷層的可能性,生產過程中必須采用三維地震等方法加強構造探查。此項工作易於進行且成本費用較低。
(二)、本礦井未來三年內主要開采3號煤層,現針對各種水害問題,提出防治水工作的如下建議:
1、針對采掘工程或回采工作麵可能引發的頂底板砂岩水害問題,一定要做好采掘活動前方區域富水性探測工作,按照物探先行,鑽探驗證、及時疏放的原則防止頂底板砂岩富水區瞬間大量湧水。
2、對威脅采掘工作麵的老空水,必須堅持有掘必探,先探後掘的原則,必須采取排水、探放水措施,在消除隱患後方可生產。
3、針對奧灰帶壓開采的問題,先要分層段進行奧灰抽水試驗,確定奧灰的富水性,收集、觀測奧灰水位資料;再要用三維地震等方法查明帶壓區內是否存在陷落柱或隱伏斷層,再根據探查結果采取相應的防治水措施,做好承壓水上開采安全性評價。
4、本井田通過鑽探及南一采區三維地震陸續發現一係列斷層,且以張性的正斷層為主(特別是F1斷層落差達50m),雖然F1斷層的破碎帶富水性、導水性差,但在其他斷層附近掘進、開采過程中應及時利用物探和鑽探手段,掌握斷層位置、落差、富水性等相關信息,並時刻保持高度警惕,在逼近斷層時預先采取防治水措施。
5、未進行物探的3號煤層未采區,開拓掘進前,應用鑽探、井下物探等手段探測煤層中是否有隱伏的導水陷落柱、導水斷層和采空區積水,根據探測結果及時采取相應的防治水措施。
6、建議將以往做的地質、水文地質資料妥善保管,以後在做工作中,可以有更多的參考,將會使結果更加準確,內容更加完善。
(三)、根據我礦防治水存在的隱患問題,我礦確立了以下防治水長效機製:
1.明確煤礦水害防治工作責任,健全工作體係。
煤礦企業作為安全生產工作的責任主體,也是防治水工作的責任主體。礦長是水害防治工作的第一責任人,要對我礦的水害防治工作全麵負責,組織落實重大水害防治安全技術措施;總工程師是礦井水害防治技術管理工作的主要責任人,負責水害防治相關技術工作的日常管理。我礦配備了專職水害防治人員;成立了探水隊,設立了專職的地質防治水技術人員。並且依據《煤礦安全01manbetx 》規定建立健全了各級水害防治工作責任製,明確責任,抓好日常水害防治工作。
2.完善本礦水害防治工作機製,嚴格落實有關措施
建立健全各水害防治技術管理責任、部門業務保安、措施審批、隱患排查治理、安全設施管理和探放水等製度。長期開展對我礦範圍內老窯、采空區、含水層和廢棄巷道積水等的普查工作,貫徹“物探先行、化探跟進、鑽探確定”的防治水原則,通過收集資料、現場調查、打探水鑽等措施,查明相鄰煤礦及廢棄老窯的情況,建立防治水基礎資料檔案。要製定符合我礦實際的水害防治標準和防治水實施細則,並抓好落實工作。要進一步加強我礦地測防治水安全質量標準化建設,認真開展質量達標活動,夯實我礦地測防治水基礎工作。要按照《煤礦安全01manbetx 》的要求,落實保障防治水安全的技術措施、管理措施、探放水措施,提高我礦防範重特大水害的綜合能力。我礦已經根據實際情況,建立健全了水害事故應急救援預案,做到了機構、人員、設備、設施、資金“5到位。”
3.加強科技攻關,提高煤礦水害防治技術水平
加強與河南理工大學等科研院校的合作,積極開展水害防治的技術攻關和科學研究。通過研究和攻關,初步構建了煤礦水害防治基本理論框架,積極運用新技術和先進實用技術,建設本質安全型礦井。對水害隱患嚴重的煤礦,組織水文地質方麵的專家進行“會診”,進行安全評價,在確保安全的情況下方可生產。我公司注重不斷加大防治水的科技投入,按照標準提取安全生產費用,保證煤礦水害防治的必要投入。
4.開展以防治水患為重點的隱患排查活動,嚴密防範水害事故。
我礦根據礦井受水害威脅情況和雨季“三防”的工作要求,定期組織開展水患排查活動,排查的主要內容是:針對正規開采後形成的地表裂縫情況修築排水溝、工業廣場修築防洪壩等防治地表水。
檢查防治水機構是否健全,專業技術力量是否到位;防排水係統是否完善;雨季“三防”工作計劃、物資、隊伍和措施是否落實;是否嚴格執行煤礦水害防治“十六字”原則;探放水設備是否齊全;水患是否按期治理;與相鄰礦井間的開采關係是否明晰正常;采掘工作麵附近的積水情況是否清楚;應急救援預案是否製定和落實。同時加強職工的安全教育和培訓,定期組織礦井避災演習,提高職工的自我防範和自救能力,確保我礦防治水工作落實到位。
牢記以下方針原則:
1、煤礦安全生產要堅持:“管理、裝備、培訓並重”的原則。
2、安全生產“十二字”方針是:“安全第一、預防為主、綜合治理”。
3、瓦斯治理“十二字”方針是“先抽後采、監測監控、以風定產”。
4、煤礦瓦斯綜合治理工作體係:“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”。
“通風可靠”的基本要求是:“係統合理、設施完好、風量充足、風流穩定”。
“抽采達標”的基本要求是:“多措並舉、應抽盡抽、抽采平衡、效果達標”。
“監控有效”的基本原則是:“裝備齊全、數據準確、斷電可靠、處置迅速”。
“管理到位”的基本要求是:“責任明確、製度完善、執行有利、監督嚴格”。
5、水害防治“十六字”原則:“預測預報、有疑必探、先探後掘、先治後采”。