李善斌
山東里能魯西礦業(yè)有限公司 山東 濟(jì)寧 272000
正文:
前言:隨著我國(guó)煤礦開(kāi)采力度加大,開(kāi)采工作也面臨著水文復(fù)雜等情況,從而增加水害發(fā)生幾率,煤礦水災(zāi)不僅影響煤炭礦井企業(yè)順利發(fā)展,還容易給人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)造成威脅,就目前開(kāi)采現(xiàn)狀來(lái)說(shuō),煤礦開(kāi)采工作逐漸加深,導(dǎo)致地下水層發(fā)生嚴(yán)重破壞,同時(shí)施工環(huán)境也不斷惡化?;谝陨厦禾康V井開(kāi)采現(xiàn)狀,防治水工作必須提上日程,本文就防治水技術(shù)進(jìn)行分析,提出關(guān)于防治水技術(shù)的治理措施。
在煤炭礦井相關(guān)區(qū)域進(jìn)行檢查和研究工作時(shí),相關(guān)工作人員應(yīng)該掌握和遵循一定的作業(yè)原則,也就是“有疑必探,先探后掘,邊探邊掘”[1],在檢查過(guò)程中,通過(guò)利用現(xiàn)代先進(jìn)物理探測(cè)手段,對(duì)周邊煤炭礦井積水區(qū)域進(jìn)行圈定工作,從而有效減少工作人員勞動(dòng)力度。就目前我國(guó)煤炭礦井現(xiàn)狀來(lái)說(shuō),大多數(shù)煤礦和老空區(qū)都處于資料不齊全的情況,例如煤炭礦井面積,深度等等資料,基于以上幾點(diǎn)原因,就應(yīng)該深入探查煤炭礦井老空區(qū)。
結(jié)合目前小型煤炭礦井以及老空區(qū)現(xiàn)狀進(jìn)行有效分析,對(duì)于其中情況明確的區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)探查和排水工作,不明確區(qū)域,要明確探查防水現(xiàn)狀,留足安全煤柱,之后針對(duì)探查結(jié)果明確劃分區(qū)域內(nèi)積水、探水以及警戒線(xiàn)等,明確落實(shí)老空區(qū)水防治工作。
一般來(lái)說(shuō),煤礦企業(yè)開(kāi)采的煤層中頂板水包括砂巖水和野青水,相對(duì)來(lái)說(shuō),這種含水層中的富水性較弱,在進(jìn)行煤炭礦井開(kāi)采過(guò)程中,頂板水會(huì)通過(guò)開(kāi)采中的裂縫而進(jìn)入開(kāi)采工作面。因此為正常進(jìn)行煤炭礦井開(kāi)采工作,就應(yīng)該在開(kāi)采前對(duì)頂板水進(jìn)行處理工作。
在進(jìn)行煤炭礦井探查工作中,通過(guò)利用物理探查手段查明頂板水富水區(qū)域后,相關(guān)探查工作人員需要對(duì)頂板水上方巖層富水情況進(jìn)行深入探查,進(jìn)行砂巖水和野清水的疏放工作,進(jìn)而降低由于頂板冒落導(dǎo)致的頂板水涌入情況,將其發(fā)生率降至最低,在進(jìn)行工作面回采工作時(shí),減輕或者消除砂巖水帶來(lái)的影響,將開(kāi)采工作面疏放鉆孔,主要是將集中的涌水方式轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚⑹椒潘绞健?/p>
在進(jìn)行煤炭礦井中砂巖含水層疏放鉆孔工作時(shí),如果工作情況達(dá)不到想要的效果時(shí),這種情況下可以通過(guò)建設(shè)疏水巷道,將其中頂板裂縫進(jìn)行切穿,而后與水流方向呈垂直狀態(tài),這樣就能夠達(dá)到最理想的疏放效果。
一般來(lái)說(shuō),當(dāng)開(kāi)采的每層地板受到承壓水的威脅情況時(shí),利用帶壓開(kāi)采的形式可以有效通過(guò)其中煤層地板和含水層之間的隔水性,從而達(dá)到安全開(kāi)采目的。對(duì)于以上這種情況,很多相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行一定的研究工作,并取得一定的成績(jī),針對(duì)煤炭礦井工作分析其中一項(xiàng)比較重要的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù),也就是突水技術(shù),若其中底板構(gòu)造遭到破壞的情況下,其中突水系數(shù)應(yīng)小于0.06MPa/m,在正常情況下塊段小于 0.1MPa/m 時(shí)[2],就可以通過(guò)帶壓開(kāi)采技術(shù)來(lái)進(jìn)行煤炭礦井的防治水工作,但就我國(guó)目前煤炭開(kāi)采現(xiàn)狀來(lái)說(shuō),由于開(kāi)采范圍越來(lái)越深,帶壓開(kāi)采技術(shù)已經(jīng)不適用于現(xiàn)代煤炭礦井開(kāi)采工作,此外通過(guò)突水系數(shù)反推算底板隔水層的最大承受水壓,然后采取合理科學(xué)的方式防治水。
一般來(lái)說(shuō),在進(jìn)行煤炭礦井勘察工作時(shí),其中煤層底板存在很多裂隙以及多種地質(zhì)構(gòu)造,這種情況也就在一定程度上降低煤層底板隔水層的厚度,強(qiáng)度以及完整性,從而導(dǎo)致隔水能力降低,增加水災(zāi)發(fā)生幾率,因此,在實(shí)際煤炭礦井開(kāi)采工作時(shí),可以利用對(duì)底板進(jìn)行注漿加固的方式,有效阻止水災(zāi)發(fā)生。注漿加固主要是通過(guò)在進(jìn)行開(kāi)采工作前注漿,消除煤層中存在的縫隙以及地質(zhì)缺陷構(gòu)造情況,使水流沒(méi)有流動(dòng)渠道,從根本上防止出現(xiàn)水災(zāi)。另外在應(yīng)用這種方式時(shí),應(yīng)該提前將煤炭礦井中含水層之間聯(lián)系進(jìn)行有效分析,留有可供注漿的空間進(jìn)行填充工作。
在煤炭礦井防治水措施中,其中留設(shè)斷層防水煤柱也是比較有效的防治水災(zāi)措施,通過(guò)留設(shè)斷層防水煤柱可以將發(fā)生水害的源頭阻截,使其流入礦井巷道。若發(fā)生斷層破壞會(huì)導(dǎo)致整個(gè)巖層缺乏完整性,就會(huì)形成一個(gè)含水層的通道,斷層兩側(cè)巖層的接觸情況、水壓大小以及采礦行為對(duì)斷層的破壞等情況都直接決定斷層中某一區(qū)域是否能夠進(jìn)行導(dǎo)水以及導(dǎo)水的強(qiáng)弱[3],因此,在進(jìn)行煤炭礦井勘察工作時(shí),如果沒(méi)有完全掌握其中斷水層,就應(yīng)該將整個(gè)斷層導(dǎo)水進(jìn)行研究分析。另外,結(jié)合開(kāi)采地區(qū)實(shí)際情況,確定開(kāi)采區(qū)域邊界留設(shè)安全煤柱寬度,若煤層直接接觸含水層或者是被含水層局部掩蓋等情況,這也會(huì)導(dǎo)致水災(zāi)發(fā)生。
在進(jìn)行工作面防治水時(shí),主要是對(duì)三個(gè)階段的防治水,其一礦區(qū)巷道掘進(jìn)階段,其二工作面回采前,其三工作面回采過(guò)程中,就巷道挖掘階段來(lái)說(shuō),主要是勘察掘進(jìn)頭前方與側(cè)方導(dǎo)水構(gòu)造,目的是有效避免由于其他水體構(gòu)造以及直接導(dǎo)水造成的水災(zāi)情況。在實(shí)際工作過(guò)程中,必須按照相關(guān)工作原則進(jìn)行開(kāi)發(fā)工作,也就是“逢掘必鉆,先探后掘”,其中包括異常區(qū)鉆探驗(yàn)證和治理、綜合物理勘探等等。
總結(jié):綜上所述,在進(jìn)行煤炭開(kāi)采作業(yè)中,要從根本上避免發(fā)生水災(zāi),水災(zāi)情況發(fā)生不僅影響企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益,還嚴(yán)重威脅工作人員生命安全,因此只有加大對(duì)水災(zāi)防治工作的研究,采取有效方式進(jìn)行水災(zāi)防治,分析其中各種水災(zāi)形成原因,本文結(jié)合目前常見(jiàn)的水災(zāi)防治技術(shù),希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)煤炭企業(yè)以及工作者提供煤炭礦井防治水工作的幫助和指導(dǎo)。