清流县煤矿水害类型及防治措施

时间:2022-08-28 06:54:23

清流县煤矿水害类型及防治措施

摘要:清流县煤矿生产中容易造成群死、群伤的主要是煤矿水害事故,原因是煤矿上部老采区多,无准确的水文地质资料,没有坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的作业原则,违章作业。摸清煤矿的水害类型,建立完善防治水系统工程,制定和落实防治水措施,是避免煤矿透水事故的基本措施。

关键词:水害;防治;措施

清流县煤矿大部份矿井都处在闽江支流的两侧,如何做好煤矿防治水工作,是我县煤矿安全工作的重点,我县煤矿的事故大都集中在冒顶、透水和瓦斯中毒三种类型中,其中透水事故是最易造成我县煤矿群死群伤的重大隐患,建立健全水害防治系统工程,完善煤矿防治水管理机构和岗位责任制,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的作业原则,建立水害预测预报系统,落实各项防治水制度和措施,是防治矿井水害事故发生的主要手段和措施。

1、清流县煤矿水文地质特征

清流县煤矿处在山区,矿区属构造侵蚀地貌,地形较陡,沟切割较深,地表水排池条件良好,矿区旁边大都有小河经过;年降水量1500mm―2700mm 。清流县煤矿区煤系地层为二叠系下统童子岩组地层,其井田水文地质主要特征为:

1.1 井田内主要含(隔)水岩组

1.1.1 第四系孔隙含水岩组

主要由基岩风化的残积、堆积物及沟谷中的冲积物组成,厚0―7m,含季节性孔隙潜水,富水性弱到中等。

1.1.2 基岩风化带孔隙~裂隙含水岩组

据钻孔资料统计,基岩风化带深度一般10~35m,最深达60~80m。含孔隙~裂隙型潜水,含水性不均匀,富水性弱。它是大气降水涌入补给基岩地下水的必经通道,直接影响和控制大气降水的涌入补给。

1.1.3 翠屏山组裂隙含水岩组

主要由砂质泥岩、细砂岩、角砾岩等组成,属于不均匀裂隙含水岩组,除底部中等富水性外,通常岩层的富水性弱,受大气降水影响,呈季节性变化特征。

1.1.4 童子岩组三段裂隙含水岩组

主要由砂质泥岩、细砂岩及煤层等组成。含裂隙承压水,含水不均匀,富水性弱,一般裂隙不发育,涌水量受大气降水影响,雨季大,旱季小。

1.1.5童子岩组第二段和文笔山组隔水岩组

主要由砂质泥岩、泥岩等组成,通常岩层裂隙不发,是相对稳定的隔水岩组。

1.2 断层裂隙带充导水性

根据资料统计,本县煤矿断层裂隙带充导水性一般较弱,压扭性断层充导水性一般较弱,张性断层充导水性稍强;在导水断层与地表水体沟通情况下,断层带充导水性较强。

2、清流县煤矿水害主要形式

2.1 采空区积水透水事故

在煤矿开拓和开采过程中,由于未探测前方老采区积水情况,采掘工作面接近积水区时发生透水事故。例如:田口井田263煤矿,顺煤上山小眼掘进时,遇到煤层有渗水现象,未采取探放水措施,在工人下班后,发生透水,造成淹井事故。

2.2地表水溃入矿井造成淹井事故

由于矿区内有小河流过,矿区内非法煤洞偷采护河煤柱,造成河床塌陷,河水溃入井下。例如:1995年长灌煤矿2号井曾发生一起周边小煤洞盗采护河煤柱,造成长灌煤矿2号井被淹,幸好当时地面工人发现小河断流,河水涌入矿井,及时通知井下工人撤出地面,避免了群死群伤的重大事故。

2.3断层裂隙突水事故

张性断层裂隙较多,地表水通过断层裂隙进入岩层,当掘进工作面遇到断层时,一股强大的水流涌出,造成淹井事故。例如:马地煤矿3号井1999年掘进主平硐时,遇到一条张性断裂,一股强大的水流从冒顶的掘进面涌出,幸好当时工人已下班,造成设备被淹的事故。当断层水流了3天后,逐渐变小,流了半年后基本断流。

3、清流县煤矿事故主要原因

根据清流县煤矿水文地质特征及水害的主要形式的综合研究,本县煤矿透水事故的主要原因有以下几种。

3.1 设计或生产过程中没有进行详细的矿井水文地质调查,没有摸清煤矿周边和上水平的老采区积水情况;

3.2矿井隔水煤柱留设不合理,采掘工作面靠近小窑积水,遇含水层、导水断层和河流时,隔水煤柱留设的宽度不够。

3.3地表塌陷区和废弃小煤硐没有进行封堵,造成地表水沿塌陷区和废弃小煤硐进入煤矿井下。

3.4煤矿在掘进和开采过程中,没有进行探水或探水工艺不合理。

3.5矿井严重违反规定,超层越界开采。

3.6采掘过程中违章作业,没有坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探水原则。

3.7煤矿职工防治水安全培训教育不到位,井下职工缺乏防治水知识,对出现的突水征兆不警觉,或采取防范措施不当。

3.8煤矿排水设备设计不合理,没有考虑到煤矿最大涌水量的问题,造成当遇到强降雨水和较大的断层水时,造成淹井事故。

3.9矿井防治水岗位责任制不健全,或岗位责任制没有认真贯彻落实。

上述这些危险、有害因素的存在和出现,有可能造成煤矿透水事故,给矿山带来人员和财产的重大损失。

4、避免水害的关键措施

清流县煤矿分布在丘陵山区,煤层埋藏较浅,易于小煤矿开采,矿区上部遍布废弃的小煤硐,生产矿井周边和上部的老窑积水,详细情况难以摸清。为了防止矿井透水事故,避免造成重大事故,我们认为煤矿应健全煤矿防治水安全系统工程,完善煤矿防治水机构和岗位责任制,建立水害预警系统,落实各项防治水制度和措施,避免水害事故的发生。

4.1建立健全煤矿防治水机构和制度,落实防治水措施。

构建煤矿防治水安全系统工程,首先要建立健全防治水机构,完善防治水岗位责任制,水害防治技术管理制度,水害隐患排查治理制度,水害预测报制度,明确矿井主要负责人是防治水第一责任人,矿井防治水机构由防治水专业技术人员担任负责人,同时要根据需要配齐防治水技术人员和防治水设备和物资。

4.2建立健全防治水基础资料。根据《煤矿防治水规定》要求,要完善三个报告,五种防治水图件,十五种基础台帐。煤矿应当开展水文地质调查,及时收集矿井上部及周边的老窑积水和采空区积水、断层导水、灰岩岩溶、各种类型的出(突)水点、井下涌水量、地表水情等水文资料;防治水基础台帐实行计算机数据库存管理,并每半年修正1次;建立数字化图件,内容真实可靠,并每半对图纸内容进行修正完善。

4.3认真制定矿井防治水计划和措施,坚持每月一次的采掘工作面水害排查论证工作,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”原则,建立煤矿水害预测预报系统。

4.4应用各种先进的探放水技术,对煤矿的可疑区积水区进行探测,如采用直流电法仪,瞬变电磁仪等物探仪器对积水可疑区进行探测,采用专门的探水钻对积水区进行探放水,根据采掘工作的透水前预兆,进行预报、预测。要采取各种措施排除水患后方能进行采掘活动。

4.5建立和完善水害应急预案,提高应对水害的应急处置能力。各煤矿应当根据本矿的主要水害类型和可能发生的水害事故,制定水害应急预案和现场处置方案。处置方案应当包括发生水害事故时,人员安全撤离的避灾路线,井下水泵房应急管理,水害求援装备和队伍建设等。每年举行一到二次水害应急演练,确保水害发生时,抢险工作有序进行。

4.6采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施,彻底治理煤矿水害。

防、截、排、疏、堵治理措施是治理水害的基本方法,各煤矿要根据矿山的水文地质情况和小煤窑、采空区分布情况,采取相应的措施,制定周密稳妥的治理水害方案,彻底排除水害,确保安全生产。

5、结束语

在煤矿的生产过程中,只要我们树立安全生产意识,贯彻落实好“预防为主、防治并举”的防治水措施和“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采“的探放水原则,做好工作面防治水安全技术论正工作,并采取切实可行的措施,加大防治水工程投入,就能避免水害事故的发生,促进煤矿安全生产。

参考文献

[1]刘维周、庞涓舟编的《水文地质学》煤炭工业出版社,1986.9

[2]武强,煤矿防治水释义,中国矿业大学出版社.2009。

[3] 国家安全生产监督管理局,国家煤矿安全监察局,煤矿防水规定[M]北京煤炭工业出版社,2009。

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