摘 要:礦井水害是煤礦的五大自然災(zāi)害之一,而且它在這五大災(zāi)害中所占的比重最大,而本文將對(duì)水害按照類型分類,對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的防治措施,保證礦井的安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:礦井;水害;防治措施;安全生產(chǎn);
中圖分類號(hào):TD163 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2014)-07-00-01
礦井水害是煤礦五大自然災(zāi)害之一,而且這種自然災(zāi)害發(fā)生的可能性最高。所以,為了保證礦井安全、高效的生產(chǎn),一定要對(duì)礦井水害進(jìn)行有效的控制。因?yàn)槊旱V具有復(fù)雜的水文地質(zhì)類型,其地下含水層、地表水體以及采空區(qū)積水很容易受到水害的威脅,所以,相關(guān)部門一定要注重對(duì)礦井水害的預(yù)防。
一、礦井水害類型分類
如果按照涌水源對(duì)礦井造成的災(zāi)害和災(zāi)害情況對(duì)水害進(jìn)行分類,可以分為三類:第一,由地表水引起的灌入到工業(yè)場(chǎng)地、生活區(qū)以及礦井井下等地點(diǎn)的礦井地表水害;第二,與積水舊巷或者采空區(qū)導(dǎo)通或誤透大量導(dǎo)致積水淤泥涌入到礦井,進(jìn)而威脅安全生產(chǎn)的水害;第三,含水層中的地下水因?yàn)椴蓜?dòng)裂縫或者地質(zhì)構(gòu)造形成的涌水通道涌入礦井,進(jìn)而影響礦井采掘工作的水害。
如果按照礦井水害發(fā)生的原因?qū)λM(jìn)行分類,同樣可以分為三類:第一,防排水設(shè)施不能有效的應(yīng)付礦井涌水;第二,水害防止措施執(zhí)行不力或者不當(dāng);第三,特大突水災(zāi)害。
二、礦井水害的分析和防治
(一)地表水水害分析和防治
地表水是指湖、海、江、河、季節(jié)性的大氣降水以及水庫等地面水體。地表水對(duì)礦井造成的危害指的是地表水直接涌入到礦井的生活區(qū)、工業(yè)場(chǎng)地以及礦井井筒,進(jìn)而影響了地表的生活、生產(chǎn),比如:地表水直接灌入礦井井筒會(huì)使得礦井被淹,進(jìn)而影響礦井生產(chǎn)工作的正常運(yùn)行,地表水還可以間接的通過礦井采動(dòng)后的塌陷漏入、滲入到礦井中去,從未封好的鉆孔、廢棄的井筒以及沒有覆蓋層的煤層露頭涌入到礦井井下,進(jìn)而損害礦井部分生產(chǎn)區(qū)域。
通過以上的分析可以發(fā)現(xiàn),地表水對(duì)礦井的安全生產(chǎn)具有很大的影響,所以,礦井施工單位一定要采取一定的措施對(duì)地表水水害進(jìn)行有效的防治。所以,礦井企業(yè)在確定礦井位置時(shí),首先要充分的考慮該礦井位置以往的最高洪水位,從而保證主要建筑以及工業(yè)場(chǎng)地、井口、生活區(qū)加高到最高洪水位以上,同時(shí),還應(yīng)該盡量避開地表水通道處的泥石流、沖擊堆以及山洪流經(jīng)地帶,另外,還應(yīng)該在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄖ谛购闇虾头篮榈虊?,防止地面水體直接涌入到工業(yè)場(chǎng)地、礦井井筒以及生活區(qū)。
(二) 采空區(qū)積水水害分析和防治
采空區(qū)指的是開采多年的老礦井自身的舊巷、老窯或者臨近礦井的舊巷、老窯。從生產(chǎn)礦井的角度上講,可以依據(jù)礦井開拓時(shí)間和采空區(qū)的形成時(shí)間的先后關(guān)系,將采空區(qū)分為兩類:在對(duì)礦井進(jìn)行正?;夭蓵r(shí)形成的采空區(qū)與以往存在的老窯采空區(qū)。依據(jù)煤層的賦存條件,在礦井的開采過程中,一定會(huì)有地下空間場(chǎng)所形成,而且這些地下空間場(chǎng)所一定會(huì)揭露、接近一些含水層,倘若這些地下空間場(chǎng)所所處位置低于含水層水位,就一定承受一定的靜水壓。而且在煤層開采之后,會(huì)在這些地下空間場(chǎng)所形成采空區(qū),進(jìn)而使得工作面上的覆巖層發(fā)生破壞、移動(dòng),形成裂縫帶和冒落帶巖層,使得含水層水體漏入、滲入到采空區(qū),影響礦井的正常生產(chǎn)。
對(duì)采空區(qū)積水水害的防治可以從以下幾方面入手:第一,充分掌握采空區(qū)舊巷、老窯的積水情況,在井田開拓的過程中明確記錄其采空區(qū)相關(guān)的數(shù)據(jù),同時(shí),將其積水情況正確的填繪到礦井充水圖上。第二,探訪積水,形成礦井安全生產(chǎn)區(qū)域。這種防治水措施,可以使得礦井生產(chǎn)施工人員在積水采空區(qū)進(jìn)行采掘工作時(shí),在保證生產(chǎn)安全的情況下,對(duì)煤炭資源進(jìn)行最大限度的回收。
(三)地質(zhì)構(gòu)造水水害分析和防治
礦井水害的根源是地下含水層,所以,礦井水害防治的主要工作內(nèi)容是地下水防治。在理想狀態(tài)下,沉積巖層是完整、水平或者近似水平、連續(xù)的,但是,形成后的沉積巖層基本上都是傾斜的,而且這些沉積巖層有些被切斷了,有些被褶皺了。而地質(zhì)構(gòu)造指的就是這種構(gòu)造變動(dòng)的巖層。地質(zhì)構(gòu)造的形成有斷層、褶皺、巖漿侵入體以及裂隙等,通過縱向的發(fā)育,這些地質(zhì)構(gòu)造會(huì)形成地下含水層導(dǎo)水通道。因?yàn)榈V井采掘活動(dòng)的影響,含水層以及地表水中水體會(huì)涌入到礦井中,進(jìn)而造成水害事故。
在礦井生產(chǎn)的過程中一般都要求要盡量降低礦井中的涌水量。因此,在采掘活動(dòng)過程中,一定要盡量避免或者減少揭露、接近地質(zhì)構(gòu)造帶,進(jìn)而在一定程度上避免采掘工作面突水事故的發(fā)生。對(duì)直接向礦井工作區(qū)域充水的地質(zhì)構(gòu)造帶含水層,可以使用探放疏干降壓的辦法,消除礦井采掘工作面的淋水和涌水;倘若通過導(dǎo)水裂隙、巖漿侵入體以及斷層等含水層的水體作為補(bǔ)給源涌入到采掘破壞范圍時(shí),一定要留設(shè)防水煤巖柱,減少礦井的涌水量,消除突水危險(xiǎn);倘若當(dāng)含水層的這個(gè)補(bǔ)給通道不是很大,形成筑地下防水帷幕時(shí),可以使用帷幕注漿法堵這個(gè)補(bǔ)給通道。
(四)小煤礦積水水害分析和防治
因?yàn)槊簩淤x存條件比較復(fù)雜,煤礦在進(jìn)行深層開采的時(shí)候,在淺部會(huì)有個(gè)體小煤礦進(jìn)行無序化的開采,而且這些小煤礦為了使得其效益達(dá)到最大,在開采的過程中盲目的、沒有規(guī)范的開采煤炭,導(dǎo)致大量積水采空區(qū)形成,更有甚者,有的小煤礦會(huì)突破井田的界限,與國有煤礦的部分采空區(qū)相連,使得這些個(gè)體小煤礦的涌水、積水直接灌入帶國有煤礦中,這種做法不僅會(huì)影響國有煤礦的正常生產(chǎn),還會(huì)威脅礦井施工人員的生命安全。
對(duì)那些有潰水、突水淹井危險(xiǎn)的礦井來說,可以通過設(shè)置防水隔離系統(tǒng),防止礦井的采空區(qū)被淹、減少水害造成的損失。防水隔離系統(tǒng)有水閘墻、水閘門以及防水隔離煤柱等。那些國有煤礦可以通過在井下的適當(dāng)位置砌筑水閘墻來封閉和周邊小煤礦的聯(lián)通,進(jìn)而防止因?yàn)橹苓呅∶旱V積水造成的國有煤礦潰水、突水現(xiàn)象。
三、總結(jié)
礦井水害會(huì)嚴(yán)重的破壞礦井的生產(chǎn),倘若礦井水害發(fā)生,會(huì)帶來極其嚴(yán)重的影響。所以,煤礦企業(yè)一定要加大對(duì)礦井水害的重視程度,做好礦井水害預(yù)防工作。礦井施工企業(yè)在治理水害的過程中,首先要對(duì)不同地區(qū)的沖水性和那些有可能危害礦井的水源進(jìn)行分析,隨后要結(jié)合礦井的實(shí)際情況制定相應(yīng)的技術(shù)措施,進(jìn)而保證礦井的安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
[1]賀衛(wèi)中,米生,陳實(shí).塔然高勒煤礦水文地質(zhì)條件分析及礦井水害防治淺析[J].地下水,2013,11(03):12-13