礦井水害分析研究及防治措施

李祥庭

（冷水江市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，湖南 冷水江 417500）

礦井水害分析研究及防治措施

李祥庭

（冷水江市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，湖南 冷水江 417500）

為了更加科學(xué)地進(jìn)行水害防治，對(duì)金竹山土朱工區(qū)煤礦井下、地表水文地質(zhì)情況進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上列舉出進(jìn)行涌水量和地表塌陷區(qū)的觀測(cè)、檢查礦區(qū)地表是否存在導(dǎo)水裂隙、探測(cè)隱伏斷層、保證井下排水系統(tǒng)及設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)等礦井水害防治措施。

礦井；水文地質(zhì)；分析；防治

礦井水文地質(zhì)工作是保證煤礦安全生產(chǎn)建設(shè)的一項(xiàng)重要技術(shù)基礎(chǔ)工作。為做好礦井水文地質(zhì)工作，掌握礦井水文地質(zhì)規(guī)律，研究和解決礦井開拓開采過程中的水文地質(zhì)問題對(duì)防治水害有積極重要的意義。

1 礦井基本情況

金竹山土朱工區(qū)礦井位于金竹山礦區(qū)，自然地貌屬低山丘陵，礦區(qū)地勢(shì)東南翼較高，中部、西北翼低平，屬低山丘陵地形。地表形態(tài)受巖性和構(gòu)造控制，在井田東南翼多由測(cè)水組地層石英砂巖組成，因抗風(fēng)化能力強(qiáng)，往往形成山脊分布；梓門橋組灰?guī)r分布于井田中部，形成高差不大的丘陵，壺天灰?guī)r分布在井田西北翼，井田中第四系覆蓋良好，地表徑流條件較好。由于井田內(nèi)地形較為復(fù)雜，溝谷縱橫，流水侵蝕與風(fēng)化剝蝕作用較強(qiáng)，具侵蝕、剝蝕低山、丘陵地貌特征。地表水體不甚發(fā)育，主要大的河流為溪河［1］。該溪發(fā)源于井田范圍內(nèi)的羊角嶺，由西南流向東北，沿地層走向在井田內(nèi)切割梓門橋灰?guī)r和壺天灰?guī)r，長度分別為2.3km和2.6km。該溪寬4～8m，水深0.2～0.4m。主要含水層有壺天群灰?guī)r、梓門橋組灰?guī)r、測(cè)水組上段底部石英砂、礫巖，下段石英砂巖、石磴子組灰?guī)r。其中壺天群灰?guī)r含豐富的溶洞裂隙水、單位涌水量為0.1L/（s·m），滲透系數(shù)0.2m/d；梓門橋組上部含裂隙溶洞水，與壺天群下段組成統(tǒng)一含水體，下部含裂隙承壓水，單位涌水量為0.04/（s·m），滲透系數(shù)0.05m/d。主要隔水層有：測(cè)水組上段、泥巖及砂質(zhì)泥巖，位于石英砂巖之上［2］。

2 礦井開采方式及充水源分析

該礦采用斜井開拓，布置有主井、風(fēng)井2個(gè)井筒。劃分為3個(gè)水平，布置有4個(gè)采區(qū)。該礦采用走向長壁后退式采煤法，爆破落煤，全部垮落法管理頂板。巖巷掘進(jìn)采用錨網(wǎng)噴或料石砌碹支護(hù)，煤巷掘進(jìn)采用木支架支護(hù)。礦井生產(chǎn)期間對(duì)開拓準(zhǔn)備巷道、采區(qū)上下山、石門及運(yùn)輸巷等進(jìn)行地質(zhì)編錄，2015年完成巷道編錄約2 360m，提交地質(zhì)開拓說明書、掘進(jìn)地質(zhì)說明書、回采地質(zhì)說明書共22份［3］。地面建立了與氣象部門聯(lián)系的觀測(cè)站，對(duì)降水量及時(shí)觀測(cè)聯(lián)系，井下建立了各水平、各采區(qū)涌水量觀測(cè)站，堅(jiān)持每月觀測(cè)3次以上，并建立涌水量、降水量成果觀測(cè)臺(tái)帳。對(duì)井下揭露出水點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)涌水量觀測(cè)和水質(zhì)分析工作。編制了礦井必備的水文地質(zhì)圖紙。因礦井地質(zhì)構(gòu)造非常復(fù)雜，斷層特別多，斷層裂隙水也為該礦主要充水水源。井田內(nèi)主要大的河流自然排泄條件較好，對(duì)礦井沒有充水影響［4］。金竹山土朱工區(qū)井田范圍內(nèi)相鄰有4個(gè)，多以斜井開拓，成為大氣降雨、地表水導(dǎo)通井下的主要通道，且部分礦井筒切割梓門橋灰?guī)r，其井筒成為地表水、梓門橋灰?guī)r水導(dǎo)通井下的通道。

3 防治措施

礦井生產(chǎn)開采以來，尚未發(fā)生較大水害事故。隨著開采面積的擴(kuò)大，向深部延伸，以及降雨量等自然因素變化的影響，可能使礦井涌水量增大，故煤礦在注意井下生產(chǎn)的同時(shí)，還要注意現(xiàn)采礦井采空區(qū)積水問題。并做好以下防范水害的工作：①各井口附近防洪溝渠及時(shí)清理疏通，以防雨季來臨時(shí)洪水灌入礦井；②樹立防水意識(shí)，重視防水工作，對(duì)工人進(jìn)行有關(guān)水害知識(shí)的教育和有關(guān)出水征兆的識(shí)別；③加強(qiáng)對(duì)礦井涌水量和地表塌陷區(qū)的觀測(cè)，及時(shí)掌握有關(guān)涌水量的變化情況，對(duì)突然增大的涌水量，要查明水源及水量變化情況，分析其原因，采取有效措施，制止水害事故發(fā)生；④必須經(jīng)常檢查礦區(qū)地表是否存在導(dǎo)水裂隙或其他導(dǎo)水通道，發(fā)現(xiàn)裂隙及其他導(dǎo)水通道，應(yīng)及時(shí)將其回填密實(shí)；⑤探測(cè)隱伏斷層的存在，并注意其導(dǎo)水性的研究；⑥保證井下排水系統(tǒng)及設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)作好年度水泵聯(lián)合運(yùn)行試驗(yàn)。

煤礦立即退出超采防隔水煤柱的巷道，并將2332機(jī)巷及探煤上山進(jìn)行封閉。組織對(duì)礦井及周邊礦井、采空區(qū)水文地質(zhì)情況進(jìn)行普查，建立健全各項(xiàng)防治水制度，建立礦井及周邊采空區(qū)相關(guān)資料臺(tái)賬［5］。要配齊防治水管理機(jī)構(gòu)，配備防治水專業(yè)技術(shù)人員，對(duì)探放水工進(jìn)行培訓(xùn)，確保其取得特種作業(yè)操作資格證，確保探放水工作嚴(yán)格按照編制的探放水設(shè)計(jì)施工，嚴(yán)禁使用電煤鉆、風(fēng)煤鉆、巖石電鉆等進(jìn)行探放水。切實(shí)加大安全投入，堅(jiān)決淘汰井下木支護(hù)，井下各作業(yè)地點(diǎn)必須按規(guī)定安裝供水管路和壓風(fēng)管路。強(qiáng)化職工安全教育培訓(xùn)，特別是防治水知識(shí)培訓(xùn)考核。

認(rèn)真部署好煤礦防治水工作。配齊專用探放水設(shè)備，建立專業(yè)的探放水作業(yè)隊(duì)伍。全面排查煤礦及周邊整合改造區(qū)域受水害威脅的情況，摸清本煤礦及鄰近煤礦的積水情況，明確水害隱患和危險(xiǎn)源，及時(shí)排查重大水害隱患，并在采掘工程平面圖上標(biāo)明探水線、禁采線和警戒線。嚴(yán)格按照“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，對(duì)受水害威脅的區(qū)域，要按規(guī)定編制探放水設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。

強(qiáng)化防治水監(jiān)管。加大對(duì)煤礦防治水安全監(jiān)管力度，對(duì)不認(rèn)真落實(shí)隱患排查治理、探放水設(shè)計(jì)、停產(chǎn)撤人制度。按照落后小煤礦關(guān)閉退出工作總體方案的要求，對(duì)升級(jí)改造和整改達(dá)標(biāo)礦井分類處置，做好“一礦一策”技術(shù)指導(dǎo)，督促升級(jí)改造煤礦落實(shí)資金、責(zé)任人員和期限，限期完成升級(jí)改造初步設(shè)計(jì)和“三同時(shí)”設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照批復(fù)的設(shè)計(jì)進(jìn)行施工［6］。整改達(dá)標(biāo)煤礦必須按照批準(zhǔn)的達(dá)標(biāo)方案實(shí)施整改。加強(qiáng)對(duì)煤礦安全管理知識(shí)培訓(xùn)，確保職工對(duì)煤礦井下作業(yè)地點(diǎn)是否依法依規(guī)生產(chǎn)有明確的認(rèn)識(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)作業(yè)地點(diǎn)的隱蔽致災(zāi)因素。加強(qiáng)煤礦安全管理人員培訓(xùn)，加強(qiáng)應(yīng)急演練，提高事故隱患排查治理和應(yīng)急處置能力。強(qiáng)化職工日常輪訓(xùn)，特別要確保對(duì)法律法規(guī)、作業(yè)規(guī)程、技術(shù)措施等培訓(xùn)到位，同時(shí)必須嚴(yán)格考核，合格后方可準(zhǔn)許上崗作業(yè)。

4 結(jié)語

通過實(shí)踐分析研究得出，含水層性質(zhì)及補(bǔ)給條件，受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層，補(bǔ)給條件一般，有一定的補(bǔ)給水源。礦井及周邊老空水分布狀況：存在少量老空積水，位置、范圍、積水量清楚。單位涌水量小于0.1L/（s·m），地表泄水條件好，補(bǔ)給條件差。礦井涌水量：正常150m3/h，最大550m3/h。開采受水害影響程度：采掘工程不受水害影響。防治水工作難易程度：防治水工作簡(jiǎn)單或易于進(jìn)行。礦井水文地質(zhì)類型綜合評(píng)定分析：屬簡(jiǎn)單類型。

［1］鄭麗萍.興隆莊煤礦下組煤開采水文地質(zhì)條件分析及突水防治措施［J］.潔凈煤技術(shù)，2009，（5）：113-116.

［2］閆光達(dá)，程功.烏蘭煤礦井田水文地質(zhì)特征分析及水害防治措施探討［J］.礦業(yè)安全與環(huán)保，2010（S1）：125-127.

［3］賀志宏，李曉晨，李曦濱.雙柳煤礦下組煤開采水文地質(zhì)條件分析及礦井防治水措施［J］.煤炭工程，2012（5）：68-70.

［4］李現(xiàn)民.王河煤礦水文地質(zhì)分析及礦井水害防治對(duì)策［J］.中州煤炭，2008（4）：76-77.

［5］崔篤峰.鐵生溝煤礦水文地質(zhì)條件分析及水害防治［J］.中州煤炭，2012（4）：50-52.

［6］冉松河.梁北煤礦水文地質(zhì)特征分析及水害綜合防治［J］.中州煤炭，2012（5）：92-94.

Analysis and Prevention Measures of Mine Water Hazard

Li Xiangting
（Lengshuijiang City Safety Production Supervision and Administration Bureau，Leng Shuijiang Hunan 417500）

In order to carry out the prevention and control of water pollution more scientifically,the surface hydrogeological conditions of coal mine in Jinzhu Mountain soil area were analyzed.On this basis,the paper lists the observation of the water inflow and the subsidence area,and checks whether there is water leakage on the surface of the mine,detecting the hidden fault,and ensuring the normal operation of the underground drainage system and equipment.

mine；hydrogeology；analysis；control

TD745

A

1003-5168（2017）05-0086-02

2017-04-15

李祥庭（1970-），男，助理工程師，研究方向：煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管與采礦。