煤矿防治水技术研究与实践

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:刘翔
[导读] 摘要:中国高度重视煤炭资源的开发利用。
        福州华虹智能科技股份有限公司  福建福州  350000
        摘要:中国高度重视煤炭资源的开发利用。随着国家科技水平的发展,国家和煤炭企业对煤炭资源开采的认识逐步加深,资源整合逐步开展,煤矿开采水平和装备水平逐步提高,极大地促进了煤炭工业的全面发展。然而,煤矿开采中仍存在许多安全隐患,水害就是其中之一。频繁的水害会给煤矿造成巨大的经济损失,给社会造成严重的不良影响。因此,研究煤矿防治水技术管理系统具有十分重要的意义。
        关键词:煤矿;防治水技术;研究;实践
        1 煤矿防治水技术管理体系的组成
        煤矿防治水是一项复杂的工程。同样,煤矿防治水技术也是一项综合性技术。无论是在基础理论上还是在实际施工中,该技术都涉及到多方面的技术要求。为了使煤矿防治水技术管理系统的功能体系更加清晰,使系统在运行中产生理想的实际效果,系统应包括以下几个部分。
        1.1方法部分
        方法部分管理和应用系统整体运行中的所有技术,是在系统运行中起作用的实际技术部分。在现实中,方法部分对实际的治水建设起到了指导和指导作用。
        1.2资源
        这里的资源主要是指人力、物力和财力。当然,也包括制度运行过程中的其他无形资源,如文化氛围资源、质量资源等。为了保证系统的正常运行,需要定期投入大量的资源。人力资源为系统提供了主观能动的生命力,维护了系统的智慧和以人为本;物力资源和财力资源为系统提供了客观资源损失的后期储备,保证了人力资源在系统运行中的能力,确保系统的长期运行。
        1.3工艺部分
        过程部分是煤矿防治水技术管理系统实际运行的基础,承担系统在具体事项上的开发过程,具有对实际技术的控制能力,是系统的具体运行控制部分。
        1.4组织
        组织是任何制度的基础,是制度运行的根本基础。同样,煤矿防治水技术管理系统也不例外。系统中各项技术的管理和应用都严格按照组织架构进行。组织部分起着约束技术行为、保证施工安全、提高技术施工效率和扩大效果的作用,是系统高效运行的根本保证。
        2 煤矿防治水工作存在的问题
        2.1 矿井排水系统不完善
        完善的矿井排水系统可以为煤矿安全生产和防治水害提供充分的保障,也是保证煤矿防治水工作的关键。然而,一些中小煤矿为了短期经济效益,往往忽视了煤矿排水系统的重要性,导致煤矿集水坑设计不合理,集水坑容积不达标,排水设施不完善。此外,安全出口没有紧闭的大门等设施,可能导致煤矿排水能力不足,造成严重水灾事故。基于以上情况,必须加强煤矿排水系统建设,优化煤矿排水系统设计,确保煤矿持续高效生产。
        2.2水害防治不到位
        为了预防煤矿水害,应完善水害防治体系,加强和重视水害防治。然而,许多煤矿实际生产中对于煤矿水害防治的必要性和重要性缺乏认识,日常的矿井水害调查只是简单的逐级放水,并没有从根本上消除积水问题,地表水引起的矿井充水问题也没有得到足够的重视,留下许多问题水害多,严重威胁着正常的采矿活动。
        3带压开采区防治水
        3.1带压开采情况简介
        该煤矿3号煤层东南到西北倾向,开采大部分均为带压开采,带压开采主要在今天西北部,面积约占整个井田面积的86%。承压水的主要来源是奥陶系灰岩汇中的溶隙水,岩性比较复杂,以石灰岩为主,还夹杂有部分的白云岩、泥灰岩、白云质灰岩等,而且岩层中裂隙和溶洞较多。
        通过井田奥陶系灰岩水位观测,水位高程625~627m,3号煤层底板高程325~690m,表明奥陶系灰岩水几乎高于整个煤层。煤层底板能承受的最大水头为300m,因此大部分煤层开采处于承压状态。煤层与奥陶系灰岩地层之间存在多层隔水层,对3号煤层的安全开采一般不构成威胁。但在断层和陷落柱发育的地区,这些构造的存在将大大增加地层的导水性。因此,奥陶系灰岩水通过断层和陷落柱流入矿井,是煤层底板突水的重要原因之一。


        3.2地面物探手段
        煤层中断层、陷落柱等地质构造的探测主要在地面进行。探测方法为三维地震勘探技术,探测目的是准确掌握煤层地质构造。通过地面电法勘探获得矿区地层的含水量和富水面积。
        3.33水文地质孔施工
        矿井设置水文观测孔,对奥陶系灰岩水进行动态监测。矿井西侧由南向北布置3个水文观测孔,其中安家村1个,海泽村1个,盘沟村1个。同时,在矿区中部主巷道直接布置4个钻孔,监测含水层动态变化,了解矿区地下水动态,提高矿井水灾害防治能力。
        4提高煤矿防治水效果的相关技术措施
        4.1对排水系统进行完善, 并强度煤矿的采掘控制
        针对目前许多煤矿排水系统不完善,影响煤矿排水效果的问题。必须完善煤矿排水系统。在具体改进过程中,煤矿要充分利用煤炭设计院和煤炭院校在技术人才方面的优势,特别是对一些日排水量非常大的大型矿井,要采取项目合作的方式,将技术和人才引进到自己的排水系统中优化后,通过现场勘查、数据分析、数值模拟等方式,找出目前煤矿排水系统存在的不足和薄弱环节,并充分结合煤矿开采、通风、运输的需要,从而有效提高煤矿的排水能力。
        此外,加强对采矿环节的控制也非常重要。在具体实施过程中,要严格执行“有疑必探,有挖必探,先探后挖”的规定,确保准确把握开挖前是否有水害,并根据检测结果提前采取相应的防治措施。同时,要加强对周边地质资料的收集,确保能够及时有效地掌握周边是否存在“老窑水”,周边地质构造是否属于富水构造。
        4.2全面加强煤矿防治水人才培养
        做好煤矿水防治工作,人才是重中之重。没有人才,再好的水防治体系也无法实施,同时,也必然设计出高水平的煤矿水防治体系。因此,加强煤矿防治水人才的培养十分重要。在具体实施过程中,煤矿首先要注意从内部挖潜,即对煤矿现有的水防治工作者和一些级别相对较低的年轻人进行水防治工作的综合培训。在具体培训过程中,要形成良好的校企合作模式。在具体操作中,煤矿要与合作院校合作,结合本矿特点,制定长期的防治水技术人才培养方案,确保煤矿防治水技术人才整体水平得到系统提高而且是可持续的。
        同时,在培训过程中,要注意培训方法的生动性,特别是很多技术人员年龄比较大。如果仅仅采用理论培训的方法,既不能满足防治水工作的实际需要,也不能有效激发这些技术人员参与培训的积极性,以煤矿实际情况为分析背景,进行“理论+实践”的培训采用该方法提高了整体训练效果。培训结束后,要形成严格的考核制度。只有通过考核,才能进入工作岗位。同时,要将考核结果与他们的薪酬、晋升挂钩,提高培训考核的有效性。
        4.3建立健全水害预警体系,加强监控
        以物探技术、水质分析技术等监测技术为基础,建立水害预警监测系统,及时预测和预警矿井突水情况,从而使矿山管理机构能够做出正确的决策,减少事故损失。
        4.4成立专业应急救援队伍,建立水防治技术相关设备应急库,确保事故发生后及时救援。
        4.5培训管理人员和基层员工掌握专业技能,强化安全意识,提高防水意识和抵御水害的能力。
        结束语
        综上所述,煤矿地下水防治工作对煤矿安全生产具有至关重要的作用。在煤矿地下水防治过程中,除了合理运用多种技术方法外,还必须建立完善的煤矿水害防治工作责任机制,加强技术方法攻关,并根据勘察成果应用现状成熟的技术方法,对复杂的地下水文地质条件,要组织水文地质专家对地下条件进行“会商评估”,在保证安全的基础上进行处理,并注意检查施工过程中前期防治措施的有效性。
        参考文献
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