煤矿地质工作与防治水工作的融合

发表时间:2021/7/20   来源:《工程管理前沿》2021年第8期   作者:程庆和
[导读] 在煤矿开采工作中,水害事故是一种十分常见的
        程庆和
        淮河能源集团煤业公司潘二矿防治水管理科 安徽省淮南市,232000

        摘要:在煤矿开采工作中,水害事故是一种十分常见的现象,此类事故通常属于突发性事故,且有着严重的事故后果,不仅会对煤矿生产造成不利影响,还会严重威胁煤矿开采的安全,进而造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。因此,在具体的煤矿采矿工作中,不仅需要做好地质勘查工作,还需要做好防治水工作,让这两项工作有机融合,以此来提升煤矿生产质量,保障生产安全。以沁水煤田一矿井为例,对各项勘探数据进行分析,提出煤矿地质工作与防治水工作融合的有效方法。希望所述内容可以为煤矿开采作业的安全顺利进行提供参考。
        关键词:煤矿开采;?地质勘查;?地质工作;?防治水工作;
        近年来,随着中国煤矿行业的不断发展,煤矿开采过程中的安全事故也备受社会重视。通过相关调查数据发现,在煤矿安全事故中,比例最大的一项安全事故就是水害事故。因此,为有效降低煤矿开采安全事故发生的概率,避免财产损失和人员伤亡,煤矿地质工作应该与防治水工作相结合。
        1 煤矿地质与防治水工作概述
        1.1 煤矿地质工作与防治水工作现状
        中国地质结构比较复杂,煤矿层和水层的分布会对煤矿开采中水害事故的发生造成直接影响。在防治水工作中,工作人员需要具备较高的专业素质,通过充分的理论知识和丰富的专业经验来科学判断和分析防治水工作,以提升防治水工作效果。在煤矿水害事故中,比较常见的是突水事故,发生此类事故的主要原因是开采过程中地表水未得到及时监测,在矿区内大量积累,最后直接涌入矿井。此类事故不仅会导致矿井内的电子线路中断,也很容易导致煤矿坍塌,酿成严重后果。因此,在对煤矿进行防治水工作时,一定要加强对地表水的监测,避免此类事故发生。
        1.2 煤矿地质工作与防治水工作融合的意义
        在煤矿企业对地质构造进行勘查研究的过程中,不仅需要对煤层实际承载强度进行分析,还需要详细分析煤层与水层之间的关系,这样才可以有效预测透水情况发生的概率,有效规避相应的事故。因为煤矿防治水工作与地质勘查工作密切相关,所以,将防治水工作融合到地质勘查和研究中,可以及时了解煤矿所在区域的气候特征和水文特征,以便及时预测出暴雨等天气,做好采矿区内地表水的监测和处理,避免地表水大量积聚最终涌入矿井引发水害事故的情况发生,保障煤矿开采工作安全有序进行。由此可见,在煤矿开采工作中,地质工作与防治水工作之间有着非常密切的关系,将这两者融合到一起,可以有效预测煤矿工作环境中存在的问题,为煤矿开采作业效率的提升及其安全性的保障奠定坚实基础,促进煤矿开采行业良好发展。
        2 煤矿地质工作与防治水工作融合的措施
        2.1 注重工作机制的完善和防治水措施的落实
        在煤矿企业开展地质以及防治水工作的过程中,要提高融合认识,但是,在实际工作中,矿井主要领导、分管领导对地质防治水融合的认识不足,区别对待地质探测工作和水害防治工作,对构造导水性分析认识不足,带压开采矿井,认为突水系数小于0.06 MPa就是安全的,反之认为突水系数大于0.06 MPa就是不安全的,片面地认识地质构造与水害防治的关系。
淮南潘谢矿区潘二井田太原组灰岩含水层除C33上、C33下、C311灰岩较厚外,其余均为薄层灰岩,富水性弱。太原组C3Ⅰ组、C3Ⅱ组、C3Ⅲ组灰岩间均存在一定程度水力联系,尤其是C3Ⅰ组、C3Ⅱ组水力联系密切。
        奥陶系灰岩含水层岩溶裂隙发育极不均一,富水性弱~强。与上部太原组灰岩含水层存在一定的水力联系,两者水位动态呈缓慢下降趋势,反映其以消耗静储量特点。
        区内C3Ⅰ组灰岩初始水位为7.753m(2000年7月),自疏放以来至今,水位降至-43.611~-438.31m,水位大幅度下降。


        区内C3Ⅱ、C3Ⅲ组灰岩和奥灰初测水位在22.046~ -155.38m之间,疏放以来,水位持续非稳定下降,截止目前,降至范围为-13.007~-413.143m,并呈现如下特点:
        水位降幅大小依次为:C3Ⅱ组灰岩>C3Ⅲ组灰岩>奥灰,其中C3Ⅱ组灰岩水位为-224.596~-413.143m,C3Ⅲ组灰岩水位为-42.514m~-237.95m,奥灰水位标高为-13.007m~-49.047m。
        奥灰与C3Ⅰ组灰岩水位高差较大,C3Ⅲ组灰岩次之,C3Ⅱ组灰岩最小,由此可知,各含水层均与C3Ⅰ组灰岩存在水力联系,其水力联系程度依次为:C3Ⅱ组灰岩>C3Ⅲ组灰岩>奥灰。
        2.2 水害治理中的探测和预防
        在进行煤矿开采工作之前,煤矿企业通过先进的物探、钻探、化探等手段查明开拓、掘进、回采工作面的构造发育和富水情况。井上采用三维地震、电法,井下掘进工作面采取超前物探手段探测前方富水异常区和构造发育地带,回采工作面分别采取综合物探探测前方富水异常区和构造发育地带。通过综合物探探测手段圈定构造异常区和富水异常区,通过钻探验证等手段,做好探放水施工,全面掌握积水区域的具体位置及其分布情况。
        通过地质勘探成果,综合分析积水区域的实际水量、标高和水压等,并以此为依据来合理选择煤矿水害防治措施,借助无人机智能探测系统和探测方法来进行探测。在此过程中,应该对废弃巷道和老窑内的积水情况进行积极探测,并将其具体的位置明确标注在采掘施工平面图上。在具体的煤矿开采施工中,对于积水区域周围的施工,应预留安全隔水煤柱,保障积水区域的降压排水效果,避免工作面与积水区域之间被贯通,从而提高预测预报的准确率。
        2.3 完善基础工作提升防治水效果
        在煤矿开采工作中,为有效提升防治水效果,煤矿企业需要对基础工作加以完善。
        a)煤矿企业应该全面收集采矿区域内的地质工作以及防治水工作方面的基础资料,并对这些基础性资料进行详细的研究和整理,这样就可以明确矿山具体的地质监测底数和防治水底数。
        对于煤矿矿山方面的地质监测资料,在全面收集的同时也应该仔细核查其可靠性,在核查过程中如果发现有不准确的数据,应立即查证,这样才可以为煤矿以后的地质工作以及防治水工作留下足够可靠的参考依据。在进行地质测量的过程中,需要全面核实实际的地形地貌、矿井上下工程具体位置等各方面资料,对于不准确的位置,应重新测量。同时,要全面收集煤矿的煤层、地层以及地质构造等资料,通过科学分析来确定其填绘是否合理,对于不合理的位置应及时改正。在基础工作中,最重要的一项内容就是全面收集煤矿矿区内的积水区域以及采空区域内的积水量等资料,并将所有的积水都在回采前排净,这样才可以有效消除水害隐患,保障煤矿开采的质量及其安全。对于重新论证前所划定的煤柱,论证过程中一定要保障其有效性,尤其是对于断层和冲基层煤柱,更应重点排查,这样才可以有效保障防治水效果,提升采煤工作质量与安全。
        b)煤矿企业应做好防治水装备的配备,比如探水钻机、物探设备、注浆设备、煤矿水动态监测和地质空间管理信息系统等,这样才可以为采矿区域内的地质工作和防治水工作效率提升提供有效的帮助。对于存在突水隐患的煤矿或者是采矿区域,煤矿企业应积极构建水闸门、水闸墙,严格按照《煤矿安全规程》和《煤矿防治水细则》等相关规定来配备相应的装备,并有机整合煤矿地质工作以及防治水工作。通过这样的方式,可以进一步提升煤矿地质工作与防治水工作的效率,促进煤矿生产,保障煤矿生产安全。
        3 结语
        综上所述,在采矿工作中,地质工作与防治水工作紧密相连,通过科学、全面的地质勘查与研究,不仅可以全面了解采矿区域的实际水文条件和各个位置的积水情况、积水标高以及水压情况等,还可以科学预测水害事故。因此,在煤矿地质工作中,煤矿企业应该注意防治水工作的融入,并采取先进的方法、技术与设备来开展地质工作和防治水工作,以此来防止水害发生,提升煤矿开采工作的质量及其安全。
        参考文献
        [1]张燕.浅谈煤矿地质工作与防治水工作结合的必要性[J].当代化工研究,2020(13):17-18.
        [2]王建伟.煤矿地质工作与防治水工作结合分析[J].写真地理,2020(19):284.
       
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