張 勇
(山西焦煤霍州煤電集團(tuán)金能煤業(yè)有限公司,山西 霍州 031400)
目前,隨著社會不斷的發(fā)展,我國對煤礦需求量相較以前有了一個質(zhì)的飛躍,所以現(xiàn)階段煤礦開采作業(yè)已經(jīng)變成我國重點發(fā)展的項目。對于煤礦開采作業(yè)而言,其工作環(huán)境相對復(fù)雜,并且工作流程較為繁瑣,在實際開采作業(yè)時,通常會存在諸多的不確定性因素,如水因素等。而為了實現(xiàn)煤礦開采作業(yè)正常運行,從而為煤礦提供保證,就必須要在煤礦開采作業(yè)中應(yīng)用綜合防治水技術(shù)[1-4]。
在進(jìn)行煤礦開采作業(yè)時,尤其是一些大型煤礦開采作業(yè),倘若在完成開采工作后倘若沒有做科學(xué)、有效的處理,那么隨著時間的推移,地面的積水可能會逐漸地滲入到礦井內(nèi),最終形成透水現(xiàn)象,另外,大量的廢棄礦井由于長時間擱置不使用,也會產(chǎn)生老空水害等問題,從而給煤礦的開采作業(yè)產(chǎn)生極為不利的影響。
當(dāng)揭露處于砂巖裂縫區(qū)域的采掘面時,可能會有處于不同位置的水體流出,如,后生以及原生等,而其常見的表現(xiàn)為巷道滲水以及工作面的頂板滲水。倘若砂巖裂縫的含水層不存在其他的水源補(bǔ)給以及地表水的補(bǔ)給時,幾乎不會影響煤礦開采工作正常的運行。但是如果排水系統(tǒng)穩(wěn)定性得不到有效保證,則很有可能會對開采作業(yè)造成極為嚴(yán)重的影響。
當(dāng)前地質(zhì)構(gòu)造里存在有極為嚴(yán)重的安全方面的隱患,所以在開展煤礦開采作業(yè)時極有可能會出現(xiàn)嚴(yán)重水害,進(jìn)而給煤礦企業(yè)開采的效率帶來極為嚴(yán)重且無法估計的影響,阻礙了煤礦開采領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展還有轉(zhuǎn)型升級。當(dāng)前地質(zhì)構(gòu)造缺陷大多存在于以下幾個方面,首先,在開展煤礦開采作業(yè)時,假如探測等工作沒有充分的進(jìn)行從而導(dǎo)致導(dǎo)水?dāng)鄬映霈F(xiàn),那么礦井的內(nèi)部便會因為預(yù)先準(zhǔn)備工作不充分而形成突水現(xiàn)象,最終嚴(yán)重影響了煤礦的安全生產(chǎn),同時也降低了煤礦的生產(chǎn)效率。其次,煤礦開采企業(yè)已經(jīng)充分掌握了礦區(qū)區(qū)域地下水資源的分布情況,然而因為企業(yè)自己開采技術(shù)和科學(xué)技術(shù)不達(dá)標(biāo)等原因,導(dǎo)致在后期開采作業(yè)時發(fā)生了嚴(yán)重突水的問題,進(jìn)而給煤礦開采企業(yè)生產(chǎn)活動的安全進(jìn)行產(chǎn)生了極大的阻礙。煤礦所處區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對綜合防水技術(shù)等應(yīng)用有著直接的影響,因此需要對煤礦所在地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)做全面、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目辈炫c觀測。除此之外,開采單位也要根據(jù)含水層、地下水資源以及導(dǎo)水?dāng)鄬拥染C合的調(diào)查來構(gòu)建具體的應(yīng)用方案,從而不斷完善煤礦開采計劃,提高開采的效率,最終實現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)高效的發(fā)展以及轉(zhuǎn)型升級。
目前,在把綜合防水技術(shù)應(yīng)用到煤礦的開采作業(yè)中時,往往存在著諸多缺陷。大部分的企業(yè)都沒有提前對礦井內(nèi)部做全面勘察和布局,并未把綜合防治水技術(shù)全面鋪設(shè)于煤礦內(nèi)部,僅僅只是當(dāng)出現(xiàn)問題之后再對該位置進(jìn)行重點的部署以及防治,沒有按照實際勘查和統(tǒng)計的結(jié)果來科學(xué)、合理地使用防治水技術(shù)。除此之外,現(xiàn)階段煤礦企業(yè)內(nèi)部還沒有設(shè)立專門負(fù)責(zé)綜合防治水技術(shù)的部門,缺少擁有良好素質(zhì)的專業(yè)型人才來對防治水技術(shù)進(jìn)行整體布局,通常只是讓一些具有豐富經(jīng)驗的員工進(jìn)行礦井內(nèi)部治水技術(shù)的規(guī)劃,從而嚴(yán)重影響了計劃充分的落實以及靈活的使用,最終制約了企業(yè)健康、長久的發(fā)展。
由于煤礦開采大多是地下作業(yè),因此地面防水工作便顯得極為重要,良好的地面防水能夠給其他環(huán)節(jié)有序的施工提供堅實的保障。在煤礦開采作業(yè)里應(yīng)用地面防水技術(shù)時,以下幾點需要格外注意,首先,要高度重視地面防水技術(shù)的應(yīng)用,開展防排水的建設(shè)工作,從而把雨水等盡快排出,防止出現(xiàn)雨水滲透等問題。其次,在挑選進(jìn)口以及建筑的場地時,一定要確保挑選的合理性、科學(xué)性,最好將井口以及場地選在整體地勢相對較低的位置。再次,倘若礦區(qū)所在的位置處于河流附近,那么要標(biāo)記礦井內(nèi)部漏水的具體位置,然后進(jìn)行填充工作,通常情況下通過黏土以及水泥等來填充,從而避免有水流逐漸滲入到其中。
倘若想要由根源上確保地下水可以被有效地清除出礦井,從而避免影響甚至阻礙煤礦開采作業(yè),就一定要按照礦井的排水實際需求進(jìn)行合理規(guī)劃,同時適當(dāng)調(diào)整排水泵房運行的功率以及數(shù)量等,進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)泵房排水水平的效果。除此之外,在提升泵房的排水能力時,還應(yīng)當(dāng)確保泵房保持較為出色的排水能力,同時保留一定富余系數(shù),最終讓礦井在面對一些突發(fā)排水工作時可以實現(xiàn)正常運行,不會因此而超負(fù)荷運行最終出現(xiàn)故障。表1為現(xiàn)階段,礦用潛水泵的基本參數(shù),在實際的煤炭開采工作中一定要挑選符合標(biāo)準(zhǔn)的潛水泵來做綜合防治水工作。
表1 礦用潛水泵的基本參數(shù)
在運用綜合防治水技術(shù)之前,綜合探測技術(shù)是最為基礎(chǔ)的一項準(zhǔn)備工作。通過有效探測能夠確保綜合防治水有效的進(jìn)行,能夠讓綜合防治水技術(shù)完美使用于煤礦所處地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境,進(jìn)而使其作用得以充分的發(fā)揮,以此來保證實際開采活動能夠正常的運行以及高效的推進(jìn),最終使煤礦開采企業(yè)生產(chǎn)的效率得到大幅提升。但是,在應(yīng)用綜合探測技術(shù)時,需要對以下幾點給予重視。首先,通常情況下,工作人員在開始開采工作時,需要先制定一個科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_采方案以及規(guī)劃,在設(shè)計計劃時,工作人員可以借助綜合物的探測,來分析與研究開采區(qū)域地質(zhì)的構(gòu)造狀況還有倒水特性等。如,能夠借助順便電磁以及地震物探的方法,來對開采區(qū)的陷落柱還有斷層等情況做深入了解。同時,還需要合理的分析經(jīng)過探測之后所得到的相關(guān)數(shù)據(jù),從而最大程度地確保信息數(shù)據(jù)具有有效性、真實性。其次,在完成了地面物探的檢測之后,倘若發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)了能夠?qū)慕Y(jié)構(gòu),相關(guān)人員在實際的挖掘過程中,就需要做進(jìn)一步檢查。在開展地下的探查工作時,能夠借助探物還有鉆探相結(jié)合的方案來進(jìn)行,而在對倒水的異常做超前檢測時,常用的方法即順變電磁法,然后再借助鉆探等方式來做驗證,從而給防突注水等工作有效的開展提供相關(guān)依據(jù)。表2為2019年注水工作時間的綜合統(tǒng)計。
除此之外,在工作面的回采開始之前,還應(yīng)當(dāng)在地板處進(jìn)行綜合水文的地質(zhì)檢測,從而更為明確開采區(qū)域?qū)嶋H的地質(zhì)水文狀況??梢酝ㄟ^高密制度的直流電方案來探測工作面的回風(fēng)港還有運輸港水層的具體情況,以此來確保對導(dǎo)水結(jié)構(gòu)實際的發(fā)育有一個明確了解,最終給后續(xù)工作的進(jìn)行提供良好的保障。
在對礦井進(jìn)行開采之前,相關(guān)人員需要先掌握當(dāng)?shù)赜昙緯r最大的降水量,從而有效降低水災(zāi)導(dǎo)致重大事故發(fā)生的概率。要仔細(xì)查看附近地形,做好周圍廢棄枯井的密封工作,防止有水流流入礦井中提高開采的難度。另外,還要在開采地帶放置警示標(biāo)志,同時委派專業(yè)人員做安全檢測與排查,如,開采區(qū)的周圍、廢棄枯井還有附近的湖泊等極易發(fā)生災(zāi)害的區(qū)域,對這些區(qū)域要做好對應(yīng)的防護(hù)措施。除此之外,還應(yīng)當(dāng)在管理層面提升隱患排查的力度,制定區(qū)域負(fù)責(zé)體系,構(gòu)建與完善相關(guān)的管理制度,一旦出現(xiàn)了危險需要立即停工撤離,防止災(zāi)害的覆蓋范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。
想要制定出符合實際情況的應(yīng)急預(yù)警方案,在制定方案時就需要做好附近的準(zhǔn)備工作,第一步要保證在發(fā)生了水災(zāi)險情之后,能夠有適合的方式將水流及時排除出去,并做好對應(yīng)的設(shè)備儲備,對其進(jìn)行定期的維修與保養(yǎng),以此保證在災(zāi)情發(fā)生后可以直接投入使用。除此之外,還需要提高內(nèi)部人員的安全意識以及應(yīng)急處理水平,安排定期的安全講座來為內(nèi)部人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),同時進(jìn)行考核,根據(jù)過去經(jīng)典的案例,使所有人切實感受到水患具有的影響力,同時掌握對應(yīng)的處理方法,從而使員工工作水平得到顯著提升。
總的來說,在我國社會發(fā)展過程中,煤炭資源發(fā)揮著無可替代的重要作用,然而在其開采的過程中,經(jīng)常會發(fā)生水害問題,而水害問題會嚴(yán)重影響煤礦開采工作正常的運行和煤礦的質(zhì)量,因此我們一定要盡快解決這種問題?,F(xiàn)階段,想要有效避免水害問題出現(xiàn),就必須要正確運用綜合防治水技術(shù),通過該技術(shù)合理的應(yīng)用,把水害問題限制在一個可控的范圍中,以此來確保后續(xù)開采工作可以順利的進(jìn)行,最終給我國煤礦企業(yè)未來發(fā)展提供良好的發(fā)展條件。