淺析後所煤礦打磨溝二號井礦井水害的處理及預防

摘要：本文闡述了後所煤礦打磨溝二號井井田範圍內受周邊小礦和地表私挖亂菜的嚴重破壞，導致該礦井水害威脅嚴重，為積極有效地應對其可能發生的重大水災02manbetx.com ，從而提出相應的預防措施。

關鍵詞：水害預防措施

一、概況

打磨溝二號井位於富源縣中安鎮後所礦區二、三井田原始探明儲量6288.6萬t。1976年礦井建成投產，目前設計年產40萬t。打磨溝二號井為平硐上下山開拓，102、103、104采區已開采結束，現主要開采106采區下山塊段，204采區，205采區。201采區正處在開拓準備過程中。打磨溝二號井淺部分布有(原)大坪子煤礦、秧田衝煤礦、振源煤礦(已關閉)、瓦元衝煤礦、黃角衝煤礦(關閉)、黃石克煤礦(已關閉)、打一號井(已報廢)，地方煤礦都存在越界開采以及開采河流、水庫保安煤柱，上述小礦曾經多次與打磨溝二號井井巷和采空區打通，已關閉煤礦礦井水完全流入打磨溝二號井內，生產礦井大部分礦井水流入打磨溝二號井，這樣不僅增加了打磨溝二號井的排水壓力，同時對打磨溝二號井造成水災安全威脅。

二、水災02manbetx.com 的水源及主要原因

(一)礦井衝水水源

1.礦井周邊的地方煤礦采空區水及雨季期間大氣降水通過采動裂隙滲透到井下，有的彙聚到山澗衝溝，直接灌入地表廢棄老窯流至井下采空區。

2.後河水庫、潭家河、後河小河一帶保安煤柱內，受私挖亂采的嚴重破壞，一旦造成河床及水庫庫堤塌陷，將造成大量的河水，水庫水大量灌入私挖小井采空區，最終滲透到打磨溝二號井。

3.礦井開采的範圍不斷延伸擴大，也是湧水量不斷增大的主要原因之一，下麵是打磨溝礦井近5年的湧水量情況：

	2008年	2009年	2010年	2011年	2012年
最大湧水量（m3／晝夜）	29000 m3	30000m3	29000 m3	25000 m3	31000 m3
最小湧水量（m3／晝夜）	3700m3	3900 m3	3800m3	3900 m3	4400 m3
正常湧水量（m3／晝夜）	4100 m3	4500m3	4700 m3	5200 m3	5700 m3

(二)造成礦井水災的主要原因

後河水庫、譚家河、後河小河保安煤柱內，煤層露頭多、煤層埋藏淺，私挖濫采一度非常嚴重，廢棄老窯、私挖小窯多，這些私挖小井巷道、采空區多數相互溝通，而小窯巷道曾經與原打一號井采空區打通，一旦私挖濫采造成河床、水庫塌陷，可能導致打磨溝二號井發生重大透水淹井02manbetx.com 。

本礦井的主要水災危險源為：礦井周邊的地方煤礦采空區，(地方煤礦在本礦井各采區的分布情況)其開采的巷道和采空區資料不全，是本礦井最大的水災危險源。

在礦區範圍內有兩條季節性河流(後所小河、潭家河小河)和一個水庫(後河水庫)。每年雨季是礦井水災的最危險期，地麵降水過大時，沿老窯、私挖濫采小窯、地方煤礦直接流入打磨溝二號井或河流河床煤柱被開采後垮塌，最終可能發生礦井水災02manbetx.com 。

造成水災事故的原因主要由以下幾反麵：

1.采掘過程中沒有探水或探水工藝不合理;

2.采掘過程中突然遇到含水的地質構造;

3.爆破時揭露水體;

4.鑽探時揭露水體;

5.地壓活動揭露水體;

6.排水設施、設備設計不合理;

7.排水設施設備施工不合理;

8.排水設備的供電不足或供電係統出現故障;

9.采掘過程違章作業;

10.沒有及時發現突水征兆;

11.發現突水征兆，沒有及時采取探水措施;

12.發現突水征兆後，采取了不合適的探水、防水措施;

13.沒有防水門或防水門設計不合理;

14.采掘過程中沒有采取合理的疏水、導水措施，使采空區、廢棄巷道、小窯采空區積水;

例如：打磨溝二號井2008年6月12日204采區C6煤層材料上山3號點前35米處發生突水事故。其主要原因是由於原大坪子煤礦越界開采打磨溝二號井C6煤層，並與本井口的204采區C6煤層材料上山相聯通。此次突水事故未出現人員傷亡，但造成礦井直接經濟損失達500萬元。

15.采空區突然塌陷，塌陷漏鬥和裂縫溝通地下積水區或地麵水體，造成水體潰入井下。

16.降水量突然加大造成井下湧水量突然增大;

17.沒有合理留設河流及水庫保安煤柱。

三、水害處理及預防措施

(一)水災處理的措施

1.發生水災事故後，為防止事故的進一步擴大，應采取如下應急措施：

(1)發生水災事故時、迅速判定水災的性質，了解突水地點、影響範圍、靜止水位，估計突水量、補給水源及有影響的地麵水體。

(2)加強通風，防止瓦斯和其他有害氣體的積聚和發生熏人事故。

(3)根據突水量的大小和礦井排水能力，積極采取排、堵、截水的技術措施。啟動全部排水設備加速排水，防止整個礦井被淹，注意水位變化。

(4)排水後進行偵察、搶險時，要防止冒頂、片幫和二次突水。

(5)撐握災區所在的範圍、搞清事故前人員分布，03manbetx 被困人員可能躲避的地點，根據事故地點和可能波及的地區撤出人員。

(6)搶救和運送長期被困井下人員時，要防止突然改變他們適應的環境和生存條件，造成意外傷亡。

(7)發現有人被堵井下時，各級單位、部門應首先製定營救措施。要判斷被堵人員可能躲避的地點，03manbetx 其生存條件，製定營救方案。並根據湧水量和排水能力，估計排除積水的時間。

(8)立即通知泵房人員加大排水能力，將水倉水位降到最低程度，爭取較長的緩衝時間。

(9)檢查所有排水設施和輸電線路，了解水倉現有容量，派人清挖水溝。如果水中夾帶大量泥沙、浮煤時，可在水倉進口處修築臨時分段擋牆，以減少水倉淤積。

(10)水文地質人員應測量湧水地點、湧水量大小及其變化，記錄圍岩及巷道破壞變形狀況，察看觀測孔(水井)水位和河、地表水體的變化，03manbetx 判斷突水來源和最大突水量，以及突水發展趨勢，為防止淹井采取必要措施提供依據。

(11)在查明地麵水體與突水有關聯時，應迅速派人進行填堵，減少水源補給量。

(12)當排水能力負擔不了湧水量時，可因地製宜，采取將湧水引入下山巷道、關閉防水閘門，以延長緩衝時間，增加排水設備。

(13)當采取上述措施仍不能阻擋淹井時，井下人員應迅速向安全出口撤退。

(二)防治水預防措施

在預防和處理煤礦各種災害中，本礦井把防治水放在了首要位置。打磨溝二號井由於受小窯開采破壞，礦井水害已成為威脅礦井安全生產的最主要的一大災害。近年來，在防治水中，打磨溝二號井每年都製定了“水災應急救援預案和雨季三防計劃”工作，成立了防治水領導小組，分地麵防治和井下防治，製定了嚴密的防治措施，製定了年度水情水害預報，每月並對防治水工作進行考評。

同時，不斷更新排水設備，提高礦井的排水能力。井下每項工程的施工中，都要首先拿出防治水的措施。產技術部門在每一條巷道在設計前，都要利用已掌握的周邊小礦相關資料，對該巷道周邊小窯采掘破壞情況進行03manbetx ，大體上掌握小窯遺留的采空區、老巷位置、大小和分布情況。在工程開工前和施工過程中，都提前拿出鑽探方案和設計，施工隊按照鑽探作業01manbetx 嚴格做到超前鑽探，落實“預測預報，有疑必探、先探後掘，先治後采”的措施。

依靠科學技術，充分發揮專業技術對安全生產的指導作用，合理布置、科學地正確地開采，從源頭上使安全生產得到保障。

1.防治水技術措施

(1)開采設計中對地表河流、水庫等水體合理留設防隔水煤柱，避免開采塌陷導致地表水灌入井下。

(2)科學合理留設礦井與礦井之間、采區與采區之間、采區與地表露頭風氧化帶之間的隔離煤柱。

(3)雨季前對采區地表私挖亂采小窯、老窯、相鄰小煤礦進行調查，盡可能掌握其開采地點、範圍、麵積、積水量大小等情況，分析其對本礦井存在的安全危脅。對地表陷落易灌水入井的老窯要及時處理。對相鄰煤礦越界開采造成水害威脅的要及時製止其越界行為，避免其打通本礦井向下大量排水而造成透水事故。

(4)開采前必須對工作麵上覆煤層采空區、淺部采空區積水情況進行分析，對下伏地層、深部塊段、相鄰塊段的水文地質情況及斷層導水情況等進行分析，避免“頂水作業”和“背水作業”發生透水事故。

(5)在生產過程中，必須執行“預測預報，有疑必探、先探後掘，先治後采”的原則。工作麵上覆采空區和淺部采空區有積水存在威脅時，必須先進行探放水，疏幹采空區積水後，方可進行回采。

(6)礦井地測組必須及時填好井上、下對照圖和礦井充水性圖;井下出水點的位置及其水量、有積水的井巷及采空區的積水範圍、標高和積水量，必須繪在采掘工程平麵圖上;在水淹區域應標出探水線的位置，采掘到探水線位置時，必須進行探水工作。礦井地質人員要加強水情水害預報，建立水害分析和排查製度。

(7)要求機電隊對井下水泵、排水備用管路必須及時檢修和維護，每年雨季以前，對井下全部工作水泵和備用水泵進行一次聯合排水試運轉，發現問題，及時處理。

2.地麵防治水措施

地麵防治水是指在地麵修築一定的防排水工程，以治理井田地表水，其措施有：

(1)改遷河道或加固河床

井田範圍內的河流、溝渠或水庫，其水可能通過地層裂隙透人井下時，可將河流改道或將其積水疏幹。對於不能改道的河流、溝渠，則可采取加固河床，修築護河堤岸的方法，以截斷或減小水源。

(2)修築排洪溝

對於地勢較高、衝積層薄、透水性強、彙水麵積大的井田，地麵應該修築排洪溝，以防止洪水侵襲。具體做法是在煤層露頭以外的來洪方向修築截洪溝，當山洪暴發時能使水沿排洪溝流入河道。若井田地勢低平，泄洪能力又弱時，應在井田外圍修築防洪溝，內部要挖掘排水溝，以免暴雨或井下排出之水因無法泄放而重新滲入井下。

(3)充填地表塌陷裂縫

對於生產礦井，地表可能出現沉降或塌陷裂縫，為防止雨水通過這些裂縫流入井下，應將井田範圍內的地表沉降裂縫及時用土或水泥砂漿等材料填塞夯實。

(4)加強與當地氣象和防洪抗旱部門的聯係，特殊氣象條件下必須采取應急措施。

(5)每次降大到暴雨時和降雨後，及時對地表河流、水庫進行調查，遇有險情立即通知井下撤人，以確保職工生命安全。要加強對礦周邊小煤窯的防洪工作調查，特別加強對曾經貫通過我礦的小煤窯的調查。

3.井下水害防治

(1)在生產過程中，必須執行“預測預報，有疑必探、先探後掘，先治後采”的原則。在工作麵上覆采空區有積水存在威脅時，必須先進行探放水，疏幹采空區積水後，方可進行回采。

(2)建立井下水文觀測係統，發現井下湧水增大應及時分析，提出處理措施;

(3)完善井下排水係統，保持井下排水係統完好狀態;

(4)按照本礦井防洪、防排水的要求配備必要的搶險設施和材料。

(5)加強對周邊煤礦的調查與溝通，及時封堵井下被地方煤礦貫通的巷道，防止其他煤礦水湧入井下。協調地方煤礦建立完善的排水設施和防排水製度;

(6)清理水倉，水溝淤泥、雜物，保持水倉容水能力及水溝排水暢通。

(7)對已采完的工作麵，凡是和人行道相連的巷道，工作麵之間的聯絡巷等，都要按規定設置永久密閉。

(8)井下通往地表的出口周圍，要挖好防截水溝，防止地表水灌入井下。

三、結束語

打磨溝二號井地表私挖亂采使地表水導入井下，從而受到透水淹井事故的威脅，同時又受周邊相鄰地方煤礦采空區水的威脅。水情水害較為嚴重。因此，必須加強礦井防治水治理工作，積極預防，消除水害，確保礦井安全生產。

參考文獻：礦井水文地質學。