煤礦綜合防治水技術研究

煤礦綜合防治水技術研究

　　1、煤礦工程的概況

　　本次研究的昌平煤業有限公司的井田范圍內，存在五個廢棄的小煤礦，根據地質報告判斷得知，廢棄小煤礦均在2-3煤層開采，且井下開采都是運用巷道掘進的開采技術，由于廢棄小煤礦關閉時間長，井下開采資料丟失故井下開采活動不詳，廢2井和廢3井又緊鄰昌平煤礦的2-3煤層11020工作面，煤礦的底板下的巖溶水和工作面開挖處存在裂縫，地表水通過裂縫流入采空區，形成積水區。由于煤礦附近存在老窯積水，煤礦開挖過程中，施工人員觸碰到老窯積水的邊緣，導致老窯積水噴發，造成嚴重的煤礦水災，老窯水長期處于密封狀態，酸性強，含硫化氫，嚴重危害昌平煤業有限公司的安全生產。在開挖的井田周圍分布有很多的廢棄的小煤礦，對正在進行的煤礦開采工作造成很大的影響。

　　2、煤礦水災發生的原因

　　2.1 水災位置的探測不足

　　煤礦水災的位置、類型、原因有很多，加強了探測的難度。如果施工人員不能及時探測煤礦工作面的水災位置，對煤礦水災不重視，沒有實行有效的防水措施，將導致煤礦水災的發生，造成許多的安全隱患，煤礦企業經濟效益受到嚴重損失。

　　2.2 地下水層的突水現象

　　施工人員在進行煤礦開采的時候會對含水層的煤礦底板進行注漿改造工作，通過底板注漿改造來治理煤礦含水層的裂縫，形成了隔水層，有效防止底板水層的滲出。但是由于施工人員沒用按照嚴格要求進行煤礦工作面底板注漿的改造工作，底板在改造質量差，深層的水就會在底板較為脆弱的地方冒出，發生突水的現象，造成了嚴重的水災，煤礦開采工作無法進行。

　　2.3 老窯水的危害

　　老窯水主要是指以前有些煤礦的開采結束工作不完善，導致煤礦井存在一些采空區，地表水經過長時間的滲透，在采空地方形成了積水區。在后來的煤礦開采過程中不小心觸碰到老窯水區，導致老窯水的突然涌入，造成嚴重水災。老窯水長期處于密封的狀態，酸性較強，對開采設備有腐蝕性，破壞設備，造成安全隱患。老窯水中具有硫化氫，可使人窒息死亡。一些較小的老窯水區很難探測，嚴重影響煤礦的安全開采。

　　2.4 廢棄小煤礦危害

　　對開挖井田周圍進行探測發現，井田周圍存在很多廢棄的小煤礦。在開采過程中觸碰到附近廢棄的小煤礦，小煤礦與大煤礦連成一線，引發很大的安全隱患。如果小煤礦存在水災隱患，造成煤礦水災的發生，影響煤礦的生產。廢棄的小煤礦沒有處理好，發生煤礦自然產生二氧化碳，引發安全隱患。

　　3、防止煤礦災害的方法

　　3.1 加強對煤礦水災位置的探測

　　加強對煤礦水災的探測可以有效的防止開采過程中煤礦水災的發生。為了準確探測煤礦含水層的位置，我們要做好以下幾個方面。(1)提高測量的精度，確保井上下聯系測量的準確，把廢棄小煤礦的井口位置準確標注在采掘工程平面圖上。(2)施工人員使用三維地震技術探測煤礦工作面的巷道附近的斷層，可以探測斷層的地質、斷點的落差、斷層的范圍及斷層的延伸方向，在開挖過程中保證斷層不受破壞。運用瞬變電磁方法，可以探測到煤礦工作面附近的富水地區，對煤礦防治水工作帶來了很多的便利。(3)施工人員要認真審查煤礦地區及附近地區的地質圖紙及煤礦鉆孔的記錄，通過分析了解煤礦工作面的巷道附近的鉆孔沒有得到很好的密封，對鉆孔進行良好的治理。(4)使用具有較高分辨率的探測儀對煤礦工作面的巷道進行超前的探測，探測儀在探測有水災危險因素時會發出預警的信息，有效防止了水災的發生。(5)施工人員要善于依據現實煤礦地區的地質水文條件，對地下水層進行預防。當施工人員開采工作點和預警的地方相差大于30米，要在煤礦工作面的兩側做探測試驗，打鉆要和施工巷道成平行。如果煤礦開采點和預警點之間的距離相差30米，施工人員要停止開采工作，在煤礦工作面的巷道進行探測試驗，確保煤礦水災的安全進行。(6)超前地質探測器。超前地質探測器的探測范圍廣、內容詳細、準確性高，被用于各種煤礦開采工作中。超前地質探測器的探測長度為100至200米，能夠探測煤礦工作面附近的斷層，斷層的位置、斷層的寬度、斷層的延伸方向，還有預測煤礦附近的含水層位置，為煤礦防治水工作提供了重要的依據。施工人員使用超前地質探測器，在煤礦工作面的巷道開采方向進行鉆孔，觀察鉆孔的速率、鉆孔出水量等，判斷巷道的地質情況，巷道的地層巖性、地層的完整性、地層的出水量、地層異常位置等，為煤礦的安全開采提供保障。

　　3.2 嚴格控制鉆探施工質量

　　施工人員要嚴格按照《煤礦防治水工作條例》進行煤礦防治水的安全施工，保證鉆探的施工質量，有效防止煤礦水災的發生。(1)排水設備的準備。在進行鉆探工作之前要準備好排水設備，例如在煤礦工作面放置兩臺水泵、排水管、配電設備等，對排水設備進行維護，保證排水設備的正常運行。在探測位置的最低位置，設置一個容量適合的水倉。(2)在進行鉆孔之前，施工人員要做好鉆孔的設計，并嚴格按照設計圖紙進行施工，在施工過程中不能隨意更改設計圖紙。(3)鉆孔位置的確定。進行探測的鉆孔要選擇一個較為穩定的位置，鉆孔的位置盡可能布置在巷道下面，這樣可以使鉆孔和采空地區之間的煤壁寬度變厚。鉆孔前要保證巷道和排水設備的正常運行，有效防止煤礦水災的發生。(4)為了確保鉆探工作的安全進行，施工管理人員要對施工設計和施工安全技術進行詳細的記錄，施工人員要按照施工要求進行施工。對施工人員定期進行培訓和考核，提高施工人員的施工技術和煤礦水災意識，保證施工工作的順利進行。(5)防水災組織的建立。煤礦開采人員要加強與其他技術人員的聯系，開采前有測量技術人員對煤礦進行測量，有設計人員進行施工設計，有探測人員進行探測，施工人員完成施工任務。各個技術人員的相互合作能夠提高施工的效率。(6)鉆孔器的檢查。在進行鉆孔之前要對鉆孔設備的防噴、閘閥等裝置進行全面的檢查，確保鉆孔設備的正常運行。(7)鉆孔施工的控制。在鉆孔施工過程中，施工人員要詳細記錄施工的技術，施工中發生的異常情況，及時發現問題，并采取相應的解決方法，保證鉆探工作的順利進行。(8)鉆探防護。在進行鉆探工作的時候，要做好各種安全防護工總，防止有毒氣體對施工人員的危害，保證施工人員的生命安全。

　　3.3 煤礦水災應急對策

　　煤礦水災一直是煤礦開采中面臨的一大難題，煤礦水災對施工人員造成很大的威脅，造成不可估計的經濟損失。為了保證施工人員的安全，盡可能降低煤礦企業的經濟損失，制定應急對策，保證施工人員的生命安全。(1)加強各組織部門的合作，當水災發生時立刻通知應急室，告知應急室水災的情況，應急室進行應急措施。(2)應急人員對巷道、沉淀地區進行清理工作。(3)當水泵的排水效果不足時，應急人員要馬上打開水倉，保證排水工作的順利進行。(4)應急人員要觀察出水量的大小，及時開啟排水設備，進行有效排水，避免煤礦工作面被淹沒。(5)如果煤礦含水層的出水量過大，排水設備不能及時排出煤礦內的水，應急人員要通知所有工作人員撤離施工現場。

　　4、結語

　　煤礦是我國較為重要的一種能源，煤礦開采工作的順利進行，是煤礦企業實現經濟效益和社會效益的重要保障。因此施工人員要負起責任，共同防治煤礦水災，保證煤礦開采工作的安全進行。

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