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綜合防治水技術(shù)在煤礦的應(yīng)用

2014-12-24 17:55:40賈進(jìn)文
山東工業(yè)技術(shù) 2014年12期
關(guān)鍵詞:水災(zāi)水害探查

賈進(jìn)文

(山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)黃山煤業(yè)有限公司,山西 長治 046000)

綜合防治水技術(shù)在煤礦的應(yīng)用

賈進(jìn)文

(山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)黃山煤業(yè)有限公司,山西 長治 046000)

煤礦的開采過程中,水災(zāi)是影響正常安全生產(chǎn)的主要因素,針對(duì)煤礦水災(zāi)發(fā)生的原因,采取針對(duì)性的防治水方法,進(jìn)而使煤礦開采過程中得以安全進(jìn)行,提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

煤礦;綜合防治水技術(shù);研究應(yīng)用

在進(jìn)行煤礦的生產(chǎn)作業(yè)時(shí),經(jīng)常會(huì)受到各種水害的危害,影響了煤礦的安全生產(chǎn),以至于發(fā)生水災(zāi),嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生人員的傷亡。所以將煤礦的防治水工作做好顯得尤為重要。文中分析了發(fā)生水災(zāi)事故的原因,在文中圍繞煤礦水災(zāi)采取了針對(duì)性的措施,使整體的煤礦防治水技術(shù)得以提升,進(jìn)而使煤礦生產(chǎn)環(huán)境得以優(yōu)化,使煤礦生產(chǎn)得以安全進(jìn)行。

1 煤礦水災(zāi)發(fā)生的原因

1.1 水災(zāi)位置的探測(cè)不足

由于煤礦地質(zhì)的特殊性以及煤礦水災(zāi)位置的特殊化,使對(duì)水災(zāi)的檢測(cè)難度增加了許多。如果對(duì)發(fā)生水災(zāi)的位置不能進(jìn)行及時(shí)有效地探測(cè),忽視了煤礦水災(zāi)的發(fā)生,如果不進(jìn)行針對(duì)性的實(shí)施措施,就會(huì)引起煤礦水災(zāi),和許多的安全隱患,使煤礦企業(yè)的整體效益都受到了十分嚴(yán)重的影響。[1]

1.2 地下水層的突水現(xiàn)象

在進(jìn)行煤礦開采的過程中通常會(huì)對(duì)含水層的煤礦底板進(jìn)行注漿改造,利用注漿來解決煤礦含水層的裂縫,進(jìn)而使煤礦地質(zhì)層形成了隔水層,可以達(dá)到滲水的防治。不過通常在施工過程中施工人員不會(huì)按照技術(shù)的要求進(jìn)行各種改造,改造底板的質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn),使深水層發(fā)生漏水現(xiàn)象,引起水災(zāi)。

1.3 老窯水的危害

老窯水是指開采煤礦的結(jié)束工作不全面,不完整,使煤礦產(chǎn)生了一些采空區(qū),由于長時(shí)間的水災(zāi)滲透,形成了積水區(qū)。如果在新的煤礦開采過程中一旦觸碰到老窯水區(qū),就會(huì)使老窯中的水發(fā)生滲透,引起了水災(zāi)。由于老窯中的水一直處于密封,含酸性比較強(qiáng),加大了各種開采設(shè)備的腐蝕性,引起安全生產(chǎn)隱患。一般老窯中的水都具有硫化氫,可以引起人窒息死亡。[2]

1.4 廢棄小煤礦危害

探查煤礦開采周圍時(shí),存在許多廢棄的小煤礦。煤礦開采過程中經(jīng)常會(huì)碰到廢棄的小煤礦,大小煤礦連在一起,就會(huì)發(fā)生各種隱患。一旦小煤礦發(fā)生水災(zāi)就會(huì)引起煤礦水災(zāi)的發(fā)生,進(jìn)行影響到煤礦的安全生產(chǎn)。如果對(duì)小煤礦的水災(zāi)沒有進(jìn)行相關(guān)性處理,就會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,引發(fā)安全隱患。

2 礦井水災(zāi)的整體危害

2.1 惡化生產(chǎn)環(huán)境

由于水災(zāi)的發(fā)生會(huì)使煤礦井下巷道發(fā)生積水現(xiàn)象,造成了頂板漏水的現(xiàn)象,引起開采過程中周圍巷道的空氣潮濕,不順暢,影響安全生產(chǎn)的環(huán)境和安全作業(yè)。發(fā)生水災(zāi)就會(huì)引起瓦斯爆炸和中毒等現(xiàn)象的發(fā)生。[3]

2.2 增加噸煤成本

一旦發(fā)生了較大的煤礦水災(zāi),就一定需要投入各種排水設(shè)備,進(jìn)而增加排水的費(fèi)用,加大了噸煤的各種成本,影響到煤礦的整體運(yùn)行。

2.3 縮短設(shè)備壽命

一些金屬設(shè)備會(huì)由煤礦水災(zāi)而發(fā)生各種腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,使各種設(shè)備不能正常進(jìn)行,從而增加了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用,減少了采煤的效率。

3 綜合防治水技術(shù)應(yīng)用分析

在進(jìn)行煤礦的防害工作時(shí)一般是以“預(yù)防為主,防治相結(jié)合”的方式進(jìn)行,在基于礦井水害實(shí)際情況采取相對(duì)應(yīng)的防治措施。第一,要對(duì)礦井的水文地質(zhì)進(jìn)行預(yù)防檢測(cè),對(duì)于煤礦中的各種水文地質(zhì)都要全面了解清楚,對(duì)于地質(zhì)的形狀、水害的各種隱患、以及水害的嚴(yán)重程度等,再根據(jù)實(shí)際的水文地質(zhì)對(duì)煤礦中的水文地質(zhì)進(jìn)行分區(qū)圈定工作,并且在圖紙上進(jìn)行標(biāo)明,避免在開采過程中的盲目所造成的損失。第二,對(duì)在進(jìn)行預(yù)測(cè)工作時(shí),沒有把握的地質(zhì)需要進(jìn)行物探、鉆探等一些技術(shù)和方法結(jié)合到一起進(jìn)行探查,將地質(zhì)水文水害的疑點(diǎn)進(jìn)行探明清楚。第三,進(jìn)行全面的探查工作時(shí),可以在確定沒有水害發(fā)生時(shí),就進(jìn)行巷道的掘進(jìn)和回采。第四,進(jìn)行探查的過程中如果發(fā)現(xiàn)了一些有害的區(qū)域時(shí),一定要采取有針對(duì)性的防治措施進(jìn)行水害的消除,然后才可以正常的進(jìn)行其它的作業(yè)。

3.1 探查水文地質(zhì)條件

可以通過各種試驗(yàn),比如說水化學(xué)、五灰的放水試驗(yàn)等對(duì)煤礦灰?guī)r以及奧灰承壓水所造成的嚴(yán)重威脈,表明了井田中的各種補(bǔ)給邊界,以及奧灰的水力聯(lián)系等,利用有限單元法計(jì)算開采方案。[4]

3.2 進(jìn)行煤礦底板水害的防治

采用瞬間變電磁法、以及各種密度相對(duì)較高的電阻率探查方法進(jìn)行水源和通道的探查,進(jìn)行分區(qū)帶壓開采,如果煤層中的底板下含有伏高承壓的含水層,如果隔水層達(dá)到一定的厚度時(shí),就需要利用帶壓開采的方法。例如說,需要開采的煤層將要利用帶壓開采時(shí),發(fā)生了堵水復(fù)礦,也就是說發(fā)生了斷層以及陷落柱時(shí),采用增良的突水系數(shù)理論,再選擇一些比較適當(dāng)?shù)呐R界突水系數(shù)進(jìn)行帶壓的煤礦開采進(jìn)行成功復(fù)礦。

進(jìn)行各種含水層以及有裂縫的底板進(jìn)行改造技術(shù)處理。例如對(duì)某煤礦進(jìn)行底板注漿的改造工作,取得了非常好的效果,而且都沒有發(fā)生到滲水事故,使煤礦的安全生產(chǎn)以及穩(wěn)定高產(chǎn)都有保障。

3.3 井下防治水技術(shù)

在進(jìn)行煤礦井下的防治水時(shí),首先要進(jìn)行是全面的掌握礦井中的地質(zhì)情況,對(duì)于煤礦中的含水層以及各種積水區(qū)也要全面了解。其次,進(jìn)行井下的控水過程中要先進(jìn)行超前鉆孔,對(duì)頂板以及底板各四周的水文地質(zhì)都要進(jìn)行詳細(xì)、全面地探查,像一些積水區(qū)或者是地勢(shì)較低的礦區(qū),在需要泄洪的位置建立水閘和排洪站,進(jìn)行排水。

3.4 地表水體的防治

對(duì)煤礦地表所采取的防治技術(shù):(1)對(duì)于一些煤礦在海域地質(zhì)時(shí)采用了海域地震三維勘探技術(shù)。(2)采用國內(nèi)外海域煤礦的采煤經(jīng)驗(yàn),再基于上三帶的理論支持下,進(jìn)行預(yù)測(cè)水裂隙的高度。(3)如果采煤水文地質(zhì)不完整的情況下,借鑒各種煤礦開采經(jīng)驗(yàn),再加上比擬法,以及各種水化學(xué)分析技術(shù),對(duì)海下煤礦層的各種水層進(jìn)行初步的研究。(4)合理科學(xué)運(yùn)行水文地質(zhì)物探技術(shù)進(jìn)行煤礦開采過程中超前探查,采用物探的方法指導(dǎo)鉆探,將物探與鉆探相融合,全面掌握煤礦地質(zhì)水文條件,達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。

4 總結(jié)

煤礦是我國社會(huì)生產(chǎn)過程中必不可缺少的一種重要資源。煤礦得以安全正常、順利進(jìn)行,是每個(gè)煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要保證。所以煤礦施工作業(yè)人員一定要擔(dān)起安全責(zé)任,協(xié)手進(jìn)行煤礦防治水災(zāi),進(jìn)而達(dá)到在煤礦開采過程中的安全進(jìn)行。

[1]張勝軍.綜合防治水技術(shù)在城郊煤礦的應(yīng)用[J].中州煤炭,2011,11:94-96.

[2]常鴻義.煤礦綜合防治水技術(shù)研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2012,17:185-186.

[3]陳亮.礦井水災(zāi)的綜合防治及防治水技術(shù)的應(yīng)用[J].中國煤炭工業(yè),2013,07:26-27.

[4]我國煤礦水害防治技術(shù)及其應(yīng)用[Z].安全信息網(wǎng).

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