李朋朋
摘 要:在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)管理中,防治水是重要的工作內(nèi)容。如果出現(xiàn)水害,對于煤礦的危害僅次于瓦斯爆炸。所以,煤礦企業(yè)要對防治水工作予以高度重視。文章針對某煤礦的綜采工作面水害情況進(jìn)行分析,并具有針對性地提出防治水實踐措施。
關(guān)鍵詞:綜采工作面;綜合防治;水害;實踐
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.066
0 引言
某煤礦的31041工作面處于31采礦區(qū)域的中部,在該工作面的頂板和底板都有含水層,屬于是強含水層。而且煤層的頂板處有很強的含水層,處于砂巖段,較弱含水層為L7—8薄層灰?guī)r;煤層的底板處也有很強的含水層,在灰?guī)r中會有間接的充水層存在。當(dāng)煤層的頂板砂的巖與底板灰?guī)r相互作用的時候,受到強含水層的作用,就會導(dǎo)致工作面的涌水量達(dá)到每小時240立方米,如果水溝的排水能力為每小時220立方米,就會導(dǎo)致涌水難以及時排出而引發(fā)水害事故,從而嚴(yán)重威脅到煤礦工人的生命財產(chǎn)安全[1]。為了能夠?qū)⒂克鴮?dǎo)致的水害控制住,就要對綜采工作面采取必要的防治措施。
1 礦區(qū)綜采工作面的地質(zhì)情況
從礦區(qū)綜采工作面的地質(zhì)情況來看,在工作面的運輸巷和回風(fēng)巷中都不是很平整的。在巷道掘進(jìn)的過程中,都是按照煤層的走向進(jìn)行。其中,工作面的回風(fēng)巷的標(biāo)高沒有達(dá)到運輸巷保準(zhǔn)高度,運輸巷具有一定的傾斜度,為3度至2度之間。煤礦工作面的煤層平均厚度為3.37米,較厚的位置在傾向煤層斜軸的位置。當(dāng)進(jìn)行巷道掘進(jìn)的時候,容易出現(xiàn)斷層的位置,包括煤礦工作面的運輸巷、泄水巷、回風(fēng)巷以及切眼等等,回風(fēng)巷中出現(xiàn)了較大的斷層,其他的位置雖然有斷層存在,但是都比較小。這些斷層組合在一起呈現(xiàn)出階梯狀,而且還有兩處斷層與其周圍的巖層都有破碎,嚴(yán)重影響了工作面的正式開采。
2 礦區(qū)綜采工作面的水文環(huán)境
在煤礦的綜采工作面上,第五頂板、第六頂板、第七頂板的含水層都具有較高的含水量,特別是第五頂板的含水層屬于是含水層,對整個的共工作面含水層都造成了一定的影響。第五頂板、第六頂板、第七頂板的含水層主要體現(xiàn)為以下的特點。
其中,煤礦的第六含水段和第八含水段都是頂板和底板的裂隙所涌出的水。這兩處的煤層形成后,裂隙形成。在對這兩處煤層進(jìn)行開采的時候,如果沒有及時地將裂縫中的水釋放出來,就會在正式開采的時候?qū)е鹿ぷ髅嬗兴魅搿?/p>
煤礦的第五頂板屬于是強含水層。從地勢上來看,呈現(xiàn)出南部高而北部低的趨勢,而且在北部有工程施工。在礦區(qū)的含水層中,對于地下水的水層已經(jīng)疏降到地下660米的深度,達(dá)到了安全水平。煤礦的南部區(qū)域沒有工程,含水層也沒有得到疏降,使得地下水的水層高度為地下95米的深度.
煤礦的第五頂板和第六頂板與第八含水段之間的距離為42.7米,到切眼處的距離是最大的,大約為56.9米。
對礦區(qū)的綜合開采工作面進(jìn)行實地勘察,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)水裂隙帶之間的距離超過了切眼位置,已經(jīng)達(dá)到了64.6米。當(dāng)對工作面進(jìn)行正式開采的時候,煤礦的第五頂板的含水層就會與導(dǎo)水裂隙之間貫通,工作面進(jìn)入到正式開采環(huán)節(jié)的時候,就會有水涌入其中。同時,煤礦的第五頂板的含水層雖然具有加強的含水層,但是,富水性并不均勻。
3 綜采工作面水害的后果
煤礦的的綜采工作面富水層在第五頂板,當(dāng)出現(xiàn)涌水的時候,用水量可以達(dá)到每分鐘4立方米。如果不采取有效的措施防御,就會導(dǎo)致嚴(yán)重的水害。
在風(fēng)巷附近有出水點。如果出現(xiàn)涌水,水就會順著切眼向機巷涌入,不僅對爆破造成影響,而且還會降低工作效率[2]。如果在煤層中混有泥,就會對煤的品質(zhì)造成不良影響。隨著水的大量涌進(jìn),還會出現(xiàn)堵倉的現(xiàn)象。
在切眼處有水聚集,如果出現(xiàn)了水蔓延,就會使得工作面底板上容易被水浸泡而出現(xiàn)膨脹的部位遭到涌水沖刷,機巷的超前支護(hù)就會遭到破壞。如果涌水嚴(yán)重,還會導(dǎo)致斷面出的通風(fēng)效果降低,機械設(shè)備被水淹沒,正在作業(yè)的煤礦工人的生命安全也會受到威脅[3]。
4 綜采工作面的防治水害措施
(1)采用降壓疏水的措施。根據(jù)礦區(qū)的地質(zhì)特點以及水文環(huán)境,從實地勘探的結(jié)果可以明確,采用降壓疏水的措施是非常有效的。降壓疏水工作的重點是富含水的區(qū)域以及切眼的周圍,采用防御粗粒措施,以將工作面可能出現(xiàn)的水涌量降低。為了能夠?qū)⒑畬又械乃樌麑?dǎo)出,可以在工作面泄水巷較為低洼的位置安裝排水泵,或者設(shè)置排水站,以對煤層中的水及時地排出。
(2)鋪設(shè)排水的渠道并安裝供電系統(tǒng)。為了確保工作面正式開采之前使得富水層的含水量降低到安全高度,就需要確保排水系統(tǒng)發(fā)揮有效的排水功能,不僅需要為排水系統(tǒng)鋪設(shè)專門的供電線路和排水通道,還要連接生產(chǎn)電源。從工作面的煤層富水情況來看,可以鋪設(shè)4趟排水管道,其中的2趟屬于是泄水巷。為了保證運輸巷中所涌進(jìn)的水能夠及時排出,可以將泄水巷和運輸巷連接起來。
(3)對正式開采技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。 對礦區(qū)工作面的水害問題進(jìn)行綜合性治理,最為重要的是要重視安全。為了能夠在突發(fā)性水害發(fā)生的時候,有足夠的空間采取措施處理,就要在綜采工作面的上出口和下出口做好支護(hù)[4]。在開采眼底板的時候,將工作面上的浮煤清理干凈,以避免工作面出現(xiàn)涌水現(xiàn)象之后造成開采面的出口處阻塞。此外,還要對綜采工作面采取必要的防水保護(hù)措施,諸如,采用斜開采的方式,或者為了將水排放到回風(fēng)巷而安裝水泵,也可以在頂板的部位安裝聚水漏斗,以提高生產(chǎn)環(huán)境的安全度。
5 結(jié)束語
綜上所述,煤礦的煤層不僅埋藏很深,而且含水量也非常的大,水的壓力也很高。如果在開采煤礦的過程中有大量的水涌出來,就會導(dǎo)致水害事故發(fā)生。為了確保煤礦工人的安全,且保證煤礦的經(jīng)濟效益,就要采取必要的防治水害措施。
參考文獻(xiàn):
[1]石玉波.告成煤礦21041綜采工作面頂板水防治技術(shù)實踐[J].煤,2011(03):30,68.
[2]李正,王宇慶.綜采工作面水害分析及防治實踐[J].技術(shù)與市場,2013,20(07):157—157.
[3]李富倉,陳素華.復(fù)采工作面水害分析及其防治水技術(shù)[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011(09):199-200.
[4]關(guān)書方.綜采工作面水害分析及防治水實踐[J].中州煤換炭,2012(12):111-112,116.