煤矿地质与防治水工作结合的必要性分析

发表时间:2021/6/25   来源:《工程管理前沿》2021年第5期   作者:夏利伟
[导读] 随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。

        夏利伟
        潘二矿防治水管理科
        
        摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,人们逐渐意识到可持续发展的重要。煤矿开采破坏了原有地层的平衡性,这会导致煤矿地质灾害经常发生,水害是其中之一。煤矿水害对煤矿的安全生产威胁极大,具体表现为工作面或矿井被淹。在水害事故发生后,矿井的紧急救援十分困难。这是由于发生水害事故后,在短期内抽排完矿井水相当困难。因此,煤矿企业必须重视对矿井水害的防治。矿井水害防治的关键在于摸清矿井水的来源,从而采取针对性措施。本文就煤矿地质与防治水工作结合的必要性展开探讨。
        关键词:煤矿水害;防治水;地质勘探工作
        引言
        煤矿行业属于高危行业,安全管理工作也一直是煤矿企业的管理工作重点。作为煤矿企业来说,想要在激烈的市场竞争中生存和发展,并推动整个行业和社会的和谐发展,就需要针对其中容易出现的水害问题,采取有效的防治水策略来保障煤矿生产安全。
        1煤矿地质灾害特征
        煤矿地质灾害主要分为顶板灾害、水害、瓦斯灾害三类,其中顶板灾害更加频繁。顶板灾害主要指顶板垮落,造成工作面回采巷道安全事故的发生,其主要特征是顶板岩层破碎后发生脱落。顶板灾害中最为严重的是冲击地压,其主要特征是巷道围岩会突然破碎并向巷道所在的空间弹射,对煤矿安全生产的影响极大。瓦斯灾害是煤矿安全生产的第一杀手,其主要表现为煤矿井下巷道内的瓦斯含量突然升高,在某种程度下会引发煤矿瓦斯爆炸。瓦斯灾害中最为严重的是煤与瓦斯突出,其具体表现为煤粉和瓦斯向巷道内急剧涌出,导致巷道内瓦斯浓度急剧增加。煤矿地质灾害中水害是发生频率最低的,其主要表现为煤矿井下涌水量急剧增加,可能会导致工作面被淹甚至整个矿井被淹没。在水害中突水事故最为严重,具体表现为在很短的时间内巷道或矿井被水淹没。总的来说,煤矿地质灾害包含的范围很广,发生时表现形式存在很大的差异性。要想凭借其特征对煤矿地质灾害进行防治,存在很大的困难。因此,必须分析引发煤矿地质灾害的原因。
        2煤矿地质防治水工作面临的问题
        第一,大多数煤矿企业对于煤矿开采的准备工作不重视,导致开采前期的各项防护措施与防护保障缺乏科学性,最终使得后续的开采任务出现了严重的风险事故。特别是水害工作关系到煤矿开采的实际质量,如果一旦发生问题,就会让整体的施工进度出现拖延。第二,煤矿开采过程中对地质的勘测缺乏精确性,这在很大程度上依赖于多数煤矿企业缺乏相应的地质人才,导致地质工作任务不详尽,为后续的开采工作添加了更多的风险。第三,企业内部缺乏专业的地质优秀人才,他们在开采工作中没有熟悉的经验,不了解实际的地质构造,对可能引发水害的各项问题不能精确定位,最终引发了较为严重的经济损失。第四,企业内部的地质勘探任务仅仅流于形式,工人们在详细的地质研究中并没有对内部的各项问题进行深入探讨,特别是地底的含水裂隙区域和河流之间的研究太过浅显,最终对煤矿周围的地质条件进行了错误的认知分析,阻碍了煤矿工作的有效进行。
        3煤矿防治水中地质勘探工作的重要性分析
        (1)有助于工作面的合理设计。很多情况下,煤矿水害的发生与工作面的设计有关。在布局不合理时,工作面回采会对水源造成较大的扰动,导致煤矿水害发生,例如工作面距离断层比较近时。在地质数据不精确的情况下,工作面采高过大会导致煤层上方隔水层破碎。若能获得精确的地质勘探数据,并用于工作面的设计,则可在很大程度上降低水害发生的强度。此外,掌握精确的地质勘探数据,还可使工作面回采时受地质构造影响较小。(2)有助于防水煤岩柱和水仓的合理设计。很多煤矿水害与煤矿防水煤岩柱设计的不合理有关。虽然目前已有了很多防水煤岩柱的经验公式,但是一些参数的选取还缺乏有效的依据,且很多经验公式是针对某些特定情况得出的。

因此,必须根据实际的地质条件设计合理的煤柱宽度。这可以通过煤矿地质勘探来完成。设置煤矿水仓是重要的储水措施,若水仓容量不足,则水害发生的可能性大大增加。在进行水仓设计时,要充分估计矿井的最大和最小涌水量。而这就需要了解矿井的水源及其随时间的变化情况。通过水文地质勘探就可确定矿井水的涌出量,从而进行合理的水仓设计及排水系统设计。
        4煤矿地质灾害防治措施分析
        4.1重视地质调查,做好防范措施
        前期的地质探测工作对煤炭生产过程中的防治水任务具有重要指导意义,相关负责人员要重视地质勘测的实际质量,了解煤炭所在区域周围的地质状态和水文环境,分析现有的地质灾害会对煤炭开采造成何种影响,从而在煤矿的生产中得出科学合理的预防水害措施,负责人员也要及时的进行技术更新,以便对煤矿水害因素进行有效规整,借助科学技术的进步实现对水害的预防与治理。
        4.2进行煤矿地质灾害区域评价
        为了更好地指导煤矿安全生产,应该进行煤矿地质灾害区域评价,采用一些指标来评价开采过程中地质灾害事故发生的风险,例如煤层的厚度、顶底板的岩性、含水层情况和地质构造分布等。对于地质灾害风险高的区域,原则上不应该布置回采工作面,必要时应该控制工作面的开采范围;对于中高风险区域,应该根据以往的开采经验,在确保能控制风险后可以正常布置工作面,但要特别注意工作面的回采速度。此外,通过这种地质灾害区域评价机制,煤矿企业可以建立不同特征的地质灾害预报体系,并根据不同的特征采取不同的施工措施。煤矿建立的地质灾害预警体系应能够及时有效地对矿井地质灾害进行监督、预警,从而有效地预防煤矿地质灾害。
        4.3注重防治水人员的专业培训
        优秀的企业员工是帮助煤矿企业进行防治水工作的重要人才基础。在防治水工作中,优秀人员的实践经验和操作技术可以有效帮助煤矿企业规避生产中的各种灾害风险。防治水工作的实施效果在很大程度上与工人的专业技术相关,加强对员工的培养与发展,让员工实时的跟进最新的防治水技术研究,实现自我知识的拓展,为企业的防治水任务做出巨大贡献。
        4.4提高煤矿防治水工作效率
        (1)煤矿开采前应采用物探、钻探等技术手段对开采区域可能存在的含水层、老空水、老窑水分布进行勘探,准确掌握开采区域水温地质资料,合理分析矿井回采期间可能存在的充水水源及涌水通道,为后期井田开采设计提供依据。(2)采掘工作面在施工过程中应采用超前钻探技术手段对采掘工作面四邻积水情况进行验证,超前钻探施工时钻孔数量、钻孔深度、仰角、钻孔封孔工艺等必须符合设计要求,从而达到完全消除水害的目的。(3)煤矿开采过程中应对矿井盘区、采区建立完善的排水系统,主要包括着水仓、排水管路、排水设施等,并设置防水闸门;每年雨季前必须对矿井排水设施进行一次检修维护。
        结语
        煤矿防治水的关键在于地质勘探工作的开展。地质勘探工作对于防治水的重要性主要体现在地质勘探工作有助于探明矿井水的来源、有助于工作面的合理设计、有助于完善防治水理论及有助于防水煤岩柱和水仓的合理设计等。研究可为相关人员认识地质勘探工作对于煤矿防治水的重要性提供一定的参考。
        参考文献
        [1]王乐.水文地质对煤矿防治水工作的重要性[J].矿业装备,2020(4):136-137.
        [2]武艺.水文地质对煤矿防治水工作的重要性[J].石化技术,2020,27(7):225-226.
        [3]李晓琴.水文地质勘探对煤矿防治水工作的重要性[J].能源与节能,2020(6):171-172.
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