我国煤矿水害防治技术(精选8篇)
篇1:我国煤矿水害防治技术
矿井水害防治技术管理制度
第一章 总 则
第一条 为搞好矿井防治水工作,按照“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,进一步加强矿井防治水技术管理,遏止和杜绝煤矿重大水害事故的发生,保障职工生命安全,保护国家资源和财产不受损失,依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》的要求,结合公司矿井防治水工作实际情况,特制定本管理制度。
第二章 组织机构和职责
第二条 组织机构
1、成立矿井防治水工作领导组。领导组组长:韩志明 常务副组长:高俊峰
副 组 长:马洪兴 李 俊 徐 起 马 玉
成 员: 孙 涛 苏 儒 高等瑞 薛斌亮 李树国
尹良斌 杨育懋 张 彪 王者荣
2、领导组下设矿井防治水办公室,办公室设在生产技术科。主 任:孙 涛 副 主 任:苏 儒
成 员:高等瑞 孟廷国 曹海银 李 强 李树国
杨育懋 张 彪 刘汉庚 朱俊宝 王者荣
第三条 矿井防治水工作领导组职责
1、贯彻落实国家及上级部门有关矿井防治水方面的方针、政策、法规等精神。
2、负责矿井防治水工作中重大问题的决策和处理。
3、负责矿井重大水灾事故的抢险、指挥、协调。第四条 矿井防治水办公室职责
1、负责矿井防治水工作的日常管理,贯彻落实矿井防治水工作领导组的决定、决议,制定并落实《矿井防治水管理办法》和《重大水灾事故应急处理预案》。
2、负责矿井防治水工作的监督、检查、考核工作。
3、负责矿井水灾事故抢险时的技术工作。第五条 地质测量组职责
1、履行矿井防治水办公室职责,负责全矿的防治水技术业务管理、监督、考核工作。每年初编制下发《矿井防治水工作计划》,修编完善《矿井防治水管理办法》等有关防治水规章制度。
2、负责日常水文地质标准化工作,负责水文地质预报工作,提供矿井防治水相关技术资料。
3、编制《重大水灾事故应急处理预案》,参与《灾害预防和事故处理计划》中水害事故部分的修订工作,矿井发生水灾事故时协助制定抢险方案并进行相关技术指导。
4、负责编制探放水设计。30000m3以下由矿总工程师批准后实施;30000m3以上设计必须经矿总工程师批准并上报集团公司资源环境局审批后实施。严格按照探放水设计督促施工队组施工,并根据队组提供的钻探资料进行分析总结。
5、负责编制掘进工作面超前钻探设计,督促并落实掘进队组编制措施实施超前钻探。
6、负责编制综采工作面防治水方案,参与防治水工程设计及安全技术措施的审批工作。
并根据探查情况安排队组制定相应的安全技术措施。
5、根据矿井衔接计划开展地面三维勘探、瞬变电磁或电法勘探,查清开采区域内的构造及富水性,保证矿井安全开采。
6、机电科要根据提供的最大涌水量进行设备选型、管路的配套。合理科学地布置各接力排水点的排水系统,必须在考虑排水距离、扬程、排水效率等情况下配泵及管路。
第十六条 探放水规定
(一)探放水范围
1、在掘进过程中,执行“有掘必探、先探后掘”的探放水原则。
2、采煤工作面或掘进巷道接近勘探钻孔时必须超前钻探,根据钻探情况进一步采取措施。
3、掘进工作面在顶板富水区掘进时应钻探疏放水后再掘进。
4、被贯通巷道有积水、淤泥或水文地质情况不清时应超前探放水。
5、综采工作面回采前,根据顶、底板赋水情况有针对性探放水。
6、掘进巷道接近采空区时必须超前探放水。
7、其它如老空区、积水巷道、强含水层、相邻生产矿井开采区、导水构造、封闭不良钻孔等需探水地点,接近上述地点必须进行探放水。
(二)探放水要求
1、地质测量组负责确定钻探设计,设计中明确孔数、孔深、角度(方位角、倾角)、终孔孔径、超前探距及其它相关技术要求。
2、采掘队组根据钻探设计编制钻探施工安全技术措施,措施中必须明确规定瓦斯突然涌出和涌水突然增大时的应急措施,并组织钻探施工资料收集工作,每月月底将全部原始记录报地质测量部。
3、探放水前,工作面必须安装满足最大排水能力要求的排水系统。
4、必须按照要求严格控制距离,保证足够的钻探超前距离,现场悬挂钻探施工牌板,严格管理,地质测量部要加强督促检查。
5、采掘工作面淋水、涌水增大影响生产需要探放水时,超前探放水量不得超过巷道内排水系统的排水能力。
6、对采空区、积水巷道、导水构造、强含水层、封闭不良钻孔等需探放水的地点,地测组都必须准确地绘制在矿井充水性图上,要求标明积水范围、积水量积水外缘标高等,并外推60米用红色圈出积水区的警戒线。
第十七条 防隔水煤柱留设规定
(一)受水害威胁的下列区域之一,必须留设防水保安煤柱
1、受保护的通水钻孔。
2、在地表水体、含水冲积层下和水淹临近地带。
3、与强含水层有水力联系的断层或强导水断层接触的煤层。
4、有大量积水的老窑和老空区。
5、导水、充水的陷落柱、断层等地质构造。
(二)留设防水保安煤柱的要求
1、地质测量组按照有关规程要求并结合生产实际进行防隔水煤(岩)柱的设计,并报集团公司审批。
2、各类防隔水煤柱内严禁布设巷道及工作面。
第四章 井下排水管理规定
第十八条 井下排水管理
1、中央水泵房水泵必须保证有工作、备用和检修的水泵,工作水泵的能力可以在20 h排出矿井24h的正常涌水量。
目前中央水泵房有三台D85-45×5型水泵,额定流量为85m3/h,额定扬程为225m。一台工作,一台备用,一台检修。必须经常保证工作水泵和备用水泵完好。
2、中央水仓的有效容量应能容纳8小时的矿井正常涌水量。盘区水仓的有效容量应能容纳4h的盘区正常涌水量。水仓的空仓容量必须经常保持总容量的50%。中央水仓有效长度213.28m,净断面6.2m2,有效容量1300 m3。
3、井下所有各排水点必须安排专人开泵、排水、清煤泥,保持管辖巷道内无积水或水仓水位处于最低位。
4、各排水点必须悬挂水仓警示牌及排水设备管理牌,管理牌内容包括水仓编号、队组名称、水泵编号、型号、排水量。
5、中央水泵、盘区水泵及综采工作面主要排水系统必须建立水泵运行日志,并要求存档1年。
6、地质测量组必须加强对井下各采掘开生产头面的排水管理,加大监督、考核力度。
第十九条 掘进工作面防治水管理
1、各掘进队组按本工作面防治水措施要求,在工作面安装排水系统,配足水泵及管路,加强排水设备、管路、供电的日常检修、维护,确保排水系统正常运行,保持巷道内无积水或水仓水位处于最低位,定期安排人员对水仓或水沟进行清淤。排水系统随工作面掘进必须向前延伸,距工作面不大于30米。
2、地质测量组对可能与采空区或密闭巷道贯通的掘进头面必须提前50米下发贯通通知书,生产技术部根据预报通知书提前安排施工队组制定专门的防治水措施,如巷道密闭拆开排水前,通风管理部要预先安排瓦斯排放工作。
3、在巷道工程移交时,由机电科牵头,有关单位配合将排水系统做为一项主要工作进行移交,无排水系统或排水系统不完善无法正常排水的巷道严禁移交,必须限期整改完后方可移交。
4、各开掘队组在巷道掘进期间,根据地质测量组提供的预测最大涌水量,必须安装排水系统,包括配备水泵及排水管路,及时在低洼处掘打标准水仓。标准水仓的规格设计和施工由生产部具体负责。
5、各掘进队组根据水文地质预报,严格执行“有掘必探,先探后掘”原则,杜绝冒险蛮干的行为。对过地质构造可能造成的涌水异常应超前备足水泵及管路,做到早准备、早预防。
6、掘进巷道顶板淋水、涌水影响人员通行和正常施工作业时,要采用雨布遮挡、接水器导流、挖沟引流等方式,加强水害治理,并严禁将淋、涌水引入皮带或刮板输送机,造成煤质水分超标或煤仓跑水煤等事故的发生。
第二十条 回采工作面防治水管理
1、生产技术科做好防治水工程设计、组织实施及验收工作,机电科做好水泵、管路选型及组织安装和业务管理工作。各有关单位按照综采工作面防排水方案,完成分管范围内防治水工程,并在工程完成后严格履行移交验收手续,相关业务部室及队组要在移交单上签字。综采队组要根据回采过程中工作面及顺槽巷道实际底板起伏情况,再掘打临时水仓并安泵接管进行动态排水,随时将工作面及顺槽低洼处积水排出。
2、综采队在回采过程中必须注意观测老塘出水的变化,发现异常及时汇报调度室。
3、综采工作面的开工验收也必须将工作面的排水系统作为一项主要项目进行验
篇2:我国煤矿水害防治技术
摘要:团柏井田位于霍州矿区的南部,汾河西侧,地貌形态为中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,地形复杂。文章论述了团柏煤矿区域水文地质特征及水害特点,提出了团柏煤矿水害分类治理技术,以翔实的资料分析了各种技术的特点,提出团柏煤矿开采水害防治的主要措施。
关键词:煤矿开采;水害防治;团柏煤矿;水文地质;“突水”预测
团柏井田位于霍州矿区的南部,汾河西侧,地貌形态为中低山区,地形切割强烈,沟谷纵横,地形复杂。霍州矿区面积843.22km2,地质储量77.4亿吨。近年随着开拓范围不断扩大,开采深度向下延深,矿区各矿的水文地质条件日益复杂,多种水害类型逐渐显现。因此,矿区防治水任务日趋繁重,防治水工作,特别是奥灰水害防治工作在确保煤炭安全、有序和高效生产方面的重要性突显出来。
一、团柏煤矿区域水文地质特点
霍州矿区有太古界、元古界和下古生界的寒武系和奥陶系地层。团柏井田位于霍州矿区的南部,该区断裂十分发育,近东西向、近南北向、北东向和北北东向断层相互切割,小断层密集、陷落柱也很发育,水文地质条件十分复杂。在团柏井田之西有一穿过回坡底井田的地下分水岭。分水岭之西为龙子寺泉域,之东为团柏井田所在的郭庄泉域。郭庄泉是山西第二大岩溶泉,自流量7.19m3/s。北起吕梁馒山、将军山的灰岩补给露头面积约1400km2,主迳流带沿吕梁山东麓自北向南―东南经白龙井田南部于下团柏断层与汾河交汇处泄出。团柏―回坡底井田在郭庄泉排泄区之西,自然对于这一井田,越向东越接近排泄区的部位,奥灰岩溶越发育。危害下组煤开采的是两个含水层,奥灰和K2灰岩。下组煤与奥灰的距离在全国是最薄的,11号煤平均25m,最薄处仅15m,10号煤平均36m。K2灰岩是9号煤顶板,为充水含水层,厚2.75~11.4m。从1996年开始施工下组煤斜井和巷道共发生K2底板突水事故6次,都是在接近K2时,突水量150~380m3/h。
二、团柏煤矿面临的主要水害
(一)顶板水水害
1、2号煤层开采直接充水水源为煤层顶板的`下石盒子组(K9、K8)砂岩裂隙含水层,但由于该含水层富水性较弱,因此,对煤层开采不会造成影响。在某些块段构造的向斜轴部附近水量可能相对集中,但一般水量有限,采取一定的防治水措施的情况下也不会形成水害事故。K2太灰含水层是该煤层直接充水水源,煤层开采将完全揭露该含水层,由于该含水层水量相对丰富,对煤层开采将会造成大的影响,因此,在回采中必须采取物探、钻探和适当的防治水工程等措施,减少其对回采期间的影响,以保证煤层安全回采。但经过首采区开采对其揭露疏放后水量有所减少,开采过程中影响也相对减少。
(二)煤层底板水水害
底板水主要为K2太灰水和O2奥灰水。近5年要回采的1号煤层底板最低标高为+520m,要回采的2号煤层底板最低标高为+475m,而K2太灰含水层水位标高为480m,O2奥灰含水层水位标高为520m左右,因此,1、2号煤层相对这两个含水层基本不带压,再加上中间有小隔水层的存在,对开采也基本不受影响。O2含水层是下组煤开采防治的重点。9、10、11号煤层存在严重带压开采现象,所以,采掘中在充分利用本溪组有效隔水层的同时,必须采取一定的带压开采措施,预防或减少水害事故的发生。
团柏井田生产和废弃小煤窑较多,据不完全统计有110多个,由于小煤窑边界不清,在采掘工程中很可能揭露小煤窑发生老窑突水,因此,小煤窑的边界控制也是防治水非常重要的工作。
总的来看,上组煤开采水文地质条件比较简单,开采过程中形成水害的可能性不大。由于下组煤位于K2含水层和O2含水层之间,为带压开采,且煤层底板有效隔水层厚度很薄,矿井水文地质条件复杂,因此,下组煤开采防治水工作严峻,开采过程中要做好采取充分的防治水技术措施,以防发生重大水害事故。
三、团柏煤矿开采水害防治措施
在总结以往煤矿突水淹井事故经验的基础上,团柏煤矿的水害防治采取以防为主,供、疏、堵相结合的合理方针,重点做好下组煤开采防治水工作。
(一)完善矿井水文地质观测系统
团柏矿区防治水害必须从加强水文地质工作,查清矿区水文地质条件入手,建立和完善矿区主要含水层地下水动态观测系统。主要要做的工作如下:通过井田水质动态分析研究井田各含水层矿化度的变化,可以间接推断各含水层的自然补给条件;提前探测富水区域,做好水文地质预测预报;运用瞬变电磁法对含水断层陷落柱位置精确定位;红外测温法直观了解井下岩层含水状况;超前钻探预测地层水文地质条件;用水化学分析法可有效预测地层不同区域水文地质条件变化。团柏井田下组煤开采来看,越向东开采水文地质条件越复杂:奥灰强富水;必须疏干的K2灰岩条件也复杂,水位与奥灰相同,存在奥灰补给通道,水量大(11-0单孔涌水量105m3/h)。因此在中、东部开采下组煤之前,应先进行专门水文地质勘探,勘探主要解决的问题:奥灰富水性;K2疏干水量和受补通道;底板保护性能;安全评价;安全开采技术方法与布局。
(二)发展“突水”预测预报技术
实现突水预测预报的可视化和适时化,推进矿井防治水信息系统集成。团柏煤矿的防治水工作的重点放在下组煤开采上,采用综合物探、化探和钻探等到手段,查明陷落柱、断层和裂隙密集等地质“异常体”,以及封闭不良钻孔。并采用留设防水煤柱或底板加固等到手段对地质异常体进行改造,做到采煤工作面底板不出水或不出大水,以节约排水费用,保护水资源和生态环境。据涌水量预测结果,适当加大矿井和采煤工作面的排水能力,以防不测。首先要做好探水工作。探水又有两种方法,一是钻探。按规范要求探水,有疑必探,先探后采,11号煤落差1m以上的断层都在探水的考虑范围。掌握10号煤采掘资料,凡10号煤揭露的陷落柱、大于3m(含3m)的断层、特别破碎带、底板涌水点必探。11号煤采掘中发生底板涌水的必探。二是物探。考虑到实际效果,采用井下瞬变电磁法,坑透法配合。物探主要用于11号煤开采,在首采的2~3个工作面中必用。其次,要采取必要的隔离措施。实施采区隔离和上山与下山隔离及泵房隔离,这就要设置防水煤柱和防水闸门。再次是加固措施。对已知陷落柱和断层,利用探水孔对薄弱处进行注浆加固,需要时补充注浆钻孔。对底板重破碎带,底板涌水处和物探验证了的异常区进行注浆加固,重点是11号煤。小流量钻孔的注浆可用能调节流量的高压计量泵。最后是留设煤柱。导水陷落柱(经探水)留煤柱。断层煤柱留设(是否留和柱宽)按《矿井水文地质规程》公式计算。原则上10号煤10m以上,11号煤5m以上断层的下降盘要留煤柱,此落差以下断层是否留煤柱看具体情况,包括探水与注浆的结果。另外疏放11号煤底含水也是重要的。为创造采煤的干燥条件,并利于发现奥灰涌水的征兆,对11号煤的充水含水层:底灰及贴身石英砂岩含水夹层(统称11号煤底含)进行疏放。疏放可利用现有水平巷和上山巷打放水钻孔,孔间距可作50m考虑,根据降压效果(测压)调整钻孔密度。
(三)完善开采艺术
在采掘过程中为防止底板出现灾害性突水,应坚持先探后掘、先探后采和先注浆后掘进,先注浆后回采的技术原则。为了节约工程量和保证安全,在采取钻探、物探、化探等综合手段时,应坚持物化探先行,钻探验证的技术方法,以杜绝采掘巷道误揭导水陷落柱和导水断层。
(四)建立强大的抗灾排水能力
这是团柏煤矿防水害的最基本的措施。预计西部常规最大突水量为1800m3/h,因此除有矿井正常涌水量的排水能力外,抗突水的非常排水能力应达到3000m3/h以上。采用直排式(一级排水),还应有配套的水仓容量和供电系统与管路系统。
四、结语
1.团柏煤矿的水害要分类治理,重点治理下组煤水害。
2.团柏煤矿开采一定要实施科技治水战略,做到安全发展。
参考文献
[1]王永红,沈文.中国水害预防及防治[M].北京:煤炭工业出版社,2003.
[2]张光德,李栋臣.矿井水害防治[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.
★ 隐患整改
★ 对煤矿行业查隐患和反“三违”的几点思考
★ 隐患整改报告
★ 隐患排查制度
★ 隐患整改通知书
★ 隐患整改方案
★ 隐患排查管理制度
★ 煤矿辞职报告
★ 承诺书煤矿
篇3:我国煤矿水害防治技术
一、煤矿矿井当中常见水害的分类与形成原因
随着我国社会经济的飞速发展, 人们也越来越关注能源危机带来的危害。而在我国当前的能源应用当中, 煤炭是占有量最多并且使用最为广泛的能源之一, 凭借它独特的优势, 得到了广大社会群众的认可, 并且为社会经济带来了重大的贡献。而我们还需要认识到的是在煤炭资源提供了巨大的价值之外, 开采过程当中的高风险也伴随着体现出来。从本质上来讲, 煤矿矿井水害问题则是主要的高风险表现形式之一。笔者通过查阅资料以及自身的经验, 得出以下几点对于常见的水害的分类与形成的原因进行的总结:
(一) 分类
在矿井开采工作当中对于安全性造成的影响来看, 我们也可以将矿井水害归纳在定义之中, 并且极有可能导致矿井发生局部或者是全部的淹没, 增加了每一吨煤的成本。在目前的煤矿开采技术条件之下, 按照水源形成的类型, 可以将矿井的当中的水害具体分为:地表水、裂隙、孔隙水、岩溶水以及老空水这五个方面的矿井水害:
其一, 地表水水害的形成主要是由于大气降水以及地表水体而形成的。此类产生的水源主要是通过矿井作业的井口、煤层顶底板上没有进行良好封闭的钻孔孔洞或者是开采面的断层之处渗透到井下的作业面, 从而导致矿井水害的发生;其二, 裂隙水水害主要是砂岩的含水层、烁岩的潜在水分, 在地表水分的不断侵蚀与补充的情况下, 水分就会不断的集中, 进而通过断裂带、冒落带进入到了井下, 从而导致水害的发生;其三, 孔隙水水害主要是由于大气降水季节所具有的变化趋势与煤矿开采区域内的地层当中的含水特性达到了某种程度之上的配合, 而在渗透的作用下, 矿井的采掘作业面就会存在一定规模的水灾灾害, 而其具有的最显著的特点就是季节性较为明显;其四, 岩溶水。各种矿井突水中, 岩溶水突水不但常见, 而且突发性强, 突水量大, 伴随突水活动, 还常发生涌砂、涌泥, 因此在防治的时候存在较大的困难以及存在重大的水灾灾害;其五, 老空水。老空水积存于生产、开拓水平周围, 虽然水量不是很大, 一般不会造成淹井事故, 但水量集中、来势凶猛, 一旦掘透隔水层予以揭露, 就会以“有压管道流”形式突然溃出, 迅猛异常, 具有很大的冲击力和破坏力, 同时伴有大量煤 (岩石) 块、煤泥涌出而堵塞巷道, 对人身安全危害极大。
(二) 形成原因分析
首先, 未能事先的检测煤矿采掘以及开采区域之内的水文地质条件。如果需要进行开采的工作面与含水岩层或者是老空水积水的区域等较为接近的时候, 但却盲目地进行施工, 而没有充分地做好探水与防水的工作, 就会形成水患, 导致水害进一步扩散;其次, 由于在煤矿井巷的设计上存在一定的缺陷, 在矿井井口选址的时候过于靠近水源的汇集地或者是含水表层, 就会导致在正常的施工或者是进行开采的时候, 由于煤层顶板受到了低压和水压的压力, 在两者的共同作用之下就会出现漏水、透水的现象;第三, 矿井井内排水管道与排水装置的维护工作不够彻底, 相关工作人员未按照施工安全规范对水仓进行清挖工作, 进而使得水源进入井内作业面时, 水仓无法发挥储水功能, 而导致淹井事故的频频发生;最后, 由于矿区附近地表没有进行防洪防水设施的建设加固工作, 一旦遇到大面积强降水的时候, 在矿井上面的地面就会有大量的地表水汇集, 并且沿地表裂隙导入到井下, 从而导致矿井水灾事故的发生。
二、煤矿矿井常见水害的防治对策
从笔者对于之上煤矿矿井当中常见的水害的分类与原因, 从而需要煤矿开采的相关技术人员从心理上认识到矿井水害的严重性, 从而积极的探寻防治与治理的有效对策。
(一) 注浆
从目前煤矿矿井的技术条件来看, 对于煤矿矿井水害防治当中最为有效的措施是注浆, 其也是最基本的措施, 注浆能够将排水系统超负荷运转的负担大大的减轻, 从而能够将作业的工作质量与效率大幅度的提高。同时, 注浆技术能够将井巷围岩较为破碎的地段进行加固, 也能够将矿井的服务年限进一步延长, 而由于这些方面的优势, 使得其受到了作业人员的广泛重视。就目前的情况来看, 在煤矿矿井水害的防治过程中, 水泥类的浆材以及水泥—水玻璃类浆材是应用较为广泛的材料之一。但是由于在硬化之后, 此类材料很容易出现收缩的现象, 从而会出现细微的裂缝, 在水力的侵蚀以及不断的冲刷之下, 很容易将裂缝扩大, 使得堵水的效果不够显著。
(二) 水文地质基础监测工作的进一步强化
在煤矿矿井水害的防治当中, 水文地质基础的监测工作是基础工作之一。因此, 也就要求了工作人员必须对于矿区区域之内的水文地质探测做到稳抓、狠抓、重点抓。在矿井区域之内的水文地质条件查清楚的同时, 也需要构建出水文数据的观测系统, 需要重点对于含水较多的地层以及岩石进行重点的关注, 并且还需要建立出专业的观测队伍, 从而及时的监测与记录在开采作业当中出现的水位的变化以及水温的变化等等情况, 一旦发现数据出现了异常, 就需要及时的作出原因分析, 从而进行妥善的处理。
(三) 水害防范意识的提高
对于矿井水害防治的根本应该在于煤矿企业自身的防治责任意识的提高以及对于防止工作当中的使命感与责任感的强化。只有全面的重视煤矿水害的防治工作, 在企业当中建立健全岗位责任追究制度、投入保障以及措施的落实, 才能够将水害事故的发生有效的遏制。在煤矿井下开采作业的过程当中, 安全生产的首要任务就是水害的防治, 并且建立相应的组织机构, 积极的收集区域之内的水文地质资料, 并且结合实际情况制定出防治方案。此外, 对于工作人员, 需要剔除以往的麻痹思想, 从心底重视到矿井水害的严重性, 从而杜绝水害的发生对煤矿井下作业带来的灾害。
三、结束语
随着不断加剧的全球经济一体化进程以及在我国城市建设规模的进一步推动之下, 在整个国民经济的发展与建设当中, 煤矿的开采与生产已经占据了重要的地位。作为井下开采当中的重大灾害之一的矿井水害, 它所带来的人身安全以及经济上的损失是不容我们忽视的。另外, 中国作为最为重要的产煤大国, 因此受到矿井水害的威胁也就显得更为巨大。因此, 作为从事煤矿工作的技术人员来说, 笔者深知矿井水害综合的防治与治理带给煤矿安全生产的重要性;也只有重视水害的防止, 才能够真正的确保安全、稳定的进行煤矿矿井的采掘作业。
摘要:随着城市化建设的不断发展, 作为产煤大国的中国也面临着更多的煤矿灾害, 因此如何防治灾害就成为了从业人员关注的重点。在本文中主要是对于煤矿矿井常见的水害的类型以及具体形成的原因进行了分析, 并且找出防治的有效对策, 从而着重指出我们需要正确地认识到矿井水害所带来的危害, 需要进行科学的防治, 才能够提高煤矿井下作业的高效以及采矿的安全。
关键词:煤矿,矿井水害,类型,原因,防治
参考文献
[1]隋旺华, 孙亚军.矿井水害防治关键技术及防治水专业人才培养方案探讨[J].中国地质教育, 2009 (01) .
[2]孙超.论煤矿水害防治方法与水资源的综合利用[J].中国新技术新产品, 2011 (20) .
[3]董书宁.对中国煤矿水害频发的几个关键科学问题的探讨[J].煤炭学报, 2010 (01) .
篇4:我国煤矿水害防治技术
关键词:煤矿水害 防治技术 现状 发展趋势
中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)10(b)-0058-01
在我国的煤矿企业开采煤矿的过程中,煤矿水害一直是制约我国煤矿企业发展的重要原因之一。如果在煤矿开采的过程中发生了水害事故,不仅会让煤矿企业的生产蒙受一定的损失,更严重的是会造成一定的人员伤亡,这对煤矿企业而言是重大打击,甚至会让煤矿企业倒闭。而且在水害事故发生后,很多煤矿泡在水中也会造成无法开采的后果,更加加剧了我国煤矿企业受到的损失。在这样的情况下,近几十年中我国的科研人员一直在对如何防止煤矿水害进行研究,目前为止,对于减少和避免水害事故,减少水害发生时的涌水量,采出水害发生后的压煤量方面已经取得了重大进展。并且由于现代科技的发展以及各种新型手段的应用,我国科研人员相信还会有更好的方法改进防治水害的方法。因此,对煤矿水害防治技术的发展趋势研究对于我国煤矿企业的发展,对于我国经济可持续化发展十分有帮助。
1 煤矿水害防治技术的现状以及所使用的防治技术
1.1 煤矿水害防治的现状
我国煤矿水害防治工作开展得较早,在20世纪50年代就已经展开,但是由于历史条件的原因以及一些其他的原因,我国的煤矿水害防治技术一直停留在初级阶段。在这样的情况下,虽然在20世纪60年代和70年代后我国对于煤矿水害的防治技术也在一直进行研究,但是总体进展不高。而且在进入20世纪80年代后,我国的煤矿企业在进行煤矿开采时事故频发,在这样十分严重的水害状况以及严酷的事实情况下,我国的科研人员开始清楚地认识到加强煤矿水害防治的研究工作已经迫在眉睫。因此在这样的共识下,我国对于煤矿水害防治研究工作投入了大量的人力,财力和物力,在这样的情况下也就研究出了许多防止煤矿水害的新方法,也出现了许多新技术。进入到了21世纪后,我国的各种煤矿水害防治技术已经取得了长足的发展,为我国的煤矿企业发展作出了巨大的贡献。但是由于我国的经济高速发展,目前所使用的这些水害防治方法在实际的应用中也稍显不足。因此就需要对煤矿水害的防治技术进行更加深入的研究。
1.2 我国目前所使用的煤矿水害防治技术
通过我国过去几十年的不断研究,目前所使用的煤矿水害防治技术主要有带压开采,疏干降压,灌浆堵水的方法,而且在探测上也使用了三维数字地震探测法。
(1)带压开采。在带压开采方面,我国主要是引入了匈牙利的安全系数概念以及隔水质量的概念,让我过的带压开采技术显得系统化以及理论化,从而能够较好地使用带压开采的方法。
(2)疏干降压法。在疏干降压法的方面,主要是指在煤层的顶部或者是在煤层中含有较多水分的地方进行疏干。通过疏干可以让煤层中的含水量降低到安全的标准,并且在疏干后也可以有效地避免地下水在水压过大时突然进入矿井。而且进行疏干后也可以十分有效的将井下工作环境进行改善,让采矿的效率得到巨大提高。因此疏干降压法是一种极其有效的煤矿水害的防治方法,但是疏干降压法的成本过高,而且在一些较难发现含水量的煤层中疏干降压法无法取得很好的效果。
(3)灌浆注水法。灌浆堵水法主要是使用一些结构紧密的材料将矿井中会涌入地下水的区域堵上,从而保证了地下水不会涌入到矿井中,这种方法较为简单,而且成本也比较低。我国在灌浆注水法方面的水平较高,尤其是在对巷道以及突水点进行注堵方面的能力在世界上排名靠前。目前我国在使用灌浆堵水法进行煤矿水害的防治时,一般所使用的材料是混凝土以及化学浆等材料,这些材料可以很好的堵住地下水的进入。
(4)三维数字地震勘探。在地震的勘探方面,我国主要是引进了德国或是加拿大的三维数字地震勘探仪器,通过这些仪器可以很好的对地震发生的区域进行勘探,从而能够避免在煤矿挖掘的过程中由于地震让地下土层情况的改变而涌出地下水的情况。但是在使用三维数字地震勘探时需要注意的是如果在不同地形和有黄土覆盖的区域应该注意到这些影响。
2 我国煤矿水害防治技术的发展趋势
从我国几十年来对于煤矿水害的防治研究的发展来看,近几十年来我国的研究人员主要是对不同水文情况以及不同地形的煤矿开采中防治水害方面取得了很大进展。但是在目前我国所使用的一些防治煤矿水害的方法上来看,这些方法还较为传统,因此在将来需要使用一些计算机技术来对煤矿水害的防治工作进行研究,并且卫星遥感技术,一些新仪器也应该用在煤矿水害的防治工作中。而且以往的煤矿水害防治研究基本是停留在表面的,未来的煤矿水害防治工作需要对煤矿水害的发生机理进行研究,从而在根本上杜绝煤矿水害的发生。
3 结语
煤矿工业对于我国的经济发展的重要性不言而喻,因此在煤矿开采过程中的水害防治工作就显得异常重要,在我国过去的几十年中已经对煤矿水害的防治工作取得了重大进展,但是未来的科技发展趋势趋向信息化,科技化,因此未来的煤矿水害防治工作就需要使用计算机以及其他的一些新技术,并且要对煤矿水害发生的根本原因进行研究。
参考文献
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篇5:煤矿水害防治行方案
****公司:
为了认真贯彻落实***安全生产监督管理局、****能源局关于开展煤矿防治水专项检查的通知(**能职发[2013])4号及*****矿业有限公司 《关于开展防治水专项整治活动的通知》(**字[2013]11号)等文件精神。我矿立即组织召开了专题会议并传达了相关文件精神,决定立即行动起来,组织人力物力,成立专项整治领导小组,分工把关、查缺补漏,集中开展为期一个月的水害防治专项整治工作,为了认真落实好本次专项整治工作,特制定如下行动方案。
一、指导思想
1、认真组织学习,强化全员安全理念,领会本次活动的重要意义,根据本矿实际情况制定切合实际的各项安全管理制度,完善各项措施的编制和审批贯彻。
2、建立健全组织机构,编制本矿防治水整治方案,切实有效地做好自纠自查工作。
3、对本矿的防治水工作进行全面细致分析和排查,及时消除存在隐患。
二、组织机构
为了切实搞好本次防治水专项整治工作,特成立哈麻冲 煤矿水害防治专项整治领导小组。
组
长:*** 副组长:*** 成员:***** 办公室设在矿生产区综合办公室,****任办公室主任,负责此次活动的日常工作。
三、工作安排
1、排查范围和方式
领导小组分工把关,对全矿井井上井下进行现场排查,并作好记录。
2、排查时间:从2013年10月9日至11月9日为期一个月,分三个阶段进行。
第一阶段:(10月9日至11日),组织全员学习,领会文件精神,成立组织机构,制定方案措施,确保专项整治活动扎实有序开展。
第二阶段(10月12日至30日)由领导小组牵头组织相关人员对全矿井井下井下进行全面排查,查找存在隐患,并组织人力物力进行全面整改。
第三阶段(11月1日至9日)对第二阶段排查的隐患和问题整改落实情况进行复查总结销号,并以此为契机,建立 健全我矿防治水相关制度和措施,将防治水工作深入开展并形成防治水工作的长效机制。
四、排查内容
1、防治水制度制定情况及机构人员配备情况。矿井是否建立了防治水岗位责任制、防治水技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查制度和暴雨期间巡视及停产撤人制度等;是否成立防治水机构、配备防治水专业技术人员;水文地质条件复杂煤矿是否配备水文地质副总工程师。
2、防治水基础资料编制情况。是否编制了矿井水文地质类型划分报告;地质勘探报告是否完整、是否有矿井设计方案和建井地质总结报告;是否有矿井涌水量等15种基础台账资料和矿井充水性图等5种必备图件;是否查清矿井老空水及周边矿井老空水分布情况,并将整个矿区的积水完整地标绘在采掘工程平面图上。
3、探放水制度落实情况。采掘工作面施工前是否开展水害隐患排查;井下探放水是否有正规设计,设计是否结合物探结果进行编制,是否采用专用钻机、由专业人员和专职队伍进行施工;探放水工是否经培训合格。
4、井下防治水措施落实情况。是否坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则开展防治水工作,是 否落实“防、堵、疏、排、截”综合治理的措施;有无违法违规开采防隔水煤(岩)柱以及超层越界、超深越界开采行为;矿井排水系统是否达标和完好。
5、地面防治水措施落实情况。是否有与矿井连通的采煤塌陷坑是否填平压实;地表河流、湖泊、水库附近或易受山洪威胁的井口防洪设施是否构筑、防范措施是否落实到位;井口标高低于当地历年最高水位的井口是否采取防范措施;是否按设计要求充填并加固了井田范围内及周边已关闭的废弃井筒。
6、水害应急救援措施落实情况。制定了水害应急救援预案,是否按规定进行了救援演练;是否对职工进行过出现透水征兆立即撤人的培训;是否成立雨季“三防”领导小组,是否落实了抢险救灾所需的物资、设备和资金。
7、落实****办发【2013】***号文件的情况。是否认真配合中介机构或****矿业公司开展物探工作,将物探结果填绘在采掘工程平面图上,根据物探结果有针对性的编制各作业点的钻探设计,必须确保各掘进工作面在物探和钻探的控制范围内:是否严格按设计进行钻探,认真进行各个钻孔的验收(钻孔验收必须有驻矿员签字确认),绘制钻孔成果图并将合格的钻探结果填绘在采掘工程平面图上;是否在图纸上 和井下固定点标明物探及钻探基点,在井下设探放水管理台帐并挂牌进行探放水管理,留足超前保护距离,并做到帐实相符;是否在进行钻探前必须编制切买可行、安全可靠的探放水安全技术措施(可能受水害威胁地点的人员必须先行撤出)并组织相关人员学习后方可实施钻探作业。
五、工作要求:
1、提高全员安全意识,加强现场排查力度,认真领会相关文件精神,将防治水工作扎实有效地开展下去。
2、认真细致排查,不漏查、假查,对查出的问题和隐患定人定责、定期限,切实有效地将问题和隐患及时消除。
3、查缺补漏、完善机制,以本次大排查整治为契机,提高本矿安全生产管理水平,增强事故防范能力,建立安全生产长效机制。
篇6:三联煤矿矿井水害防治工作总结
2015年1至3月份全矿井放假,4至7月份矿井建设工作正常,目前我矿是建设矿井,还没有形成采面。从建矿到现在没有发生水害事故,杜绝因水情水害出现的安全事故,防治水工作取得较好成绩。现将防治水工作总结如下:
一、为了加强矿井防治水工作,特成立了以矿长为组长,总工程师、副矿长为副组长的防治水机构,2015年3月并下发了《关于成立防治水工作领导小组的通知》,建立了探水队,增加了探水队力量。并且根据实际情况,各科室的管理人员及区队管理人员为成员,划定了工作范围,进一步明确了各自的责任。通过认真细致地安排工作,保证我矿汛情安全建设正常进行,矿井防治水管理工作遂步走向制度化、规范化。
二、本,我矿探放水原则,采用物探、钻探相结合,实现掘进工程的安全工作正常进行。
三、今年以来,一直对井下各个涌水点的涌水进行了定期和不定期的观测,从观测的涌水量数据来看,全矿井的涌水量为5m/h,雨季时可能达到10-15m/h,涌水量较小,对矿井危害性不大。
四、针对雨季水增多讯期阶段,开展了“雨季三防”检查工作,根据矿井实际情况制定了“雨季三防”工作计划,成立了以矿长任组长,副矿长任副组长为“雨季三防”领导小组,5月份下发了《关于成立“雨季三防”工作领导小组的通知》。组织人
33员开展了全矿隐患排查,对检查出的隐患,制定并实施整改方案,每天安排人员对地面防洪进行巡查工作。并确保井下通讯线路、防尘洒水管路、压风管路“三条生命线”的畅通。要加强矿井防治水技术管理工作,认真执行水害防治“预测预报,有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,杜绝违章指挥,违章作业。
五、4月份组织了地质钻孔检查,得知钻孔封孔良好,对矿井掘进无影响;5月20日进行了一次矿井全排试验,根据数据显示,我矿中央泵房一切正常。水仓水沟和地面防洪沟定期清理,保障排水畅通。
六、定期对邻近国宝煤矿进行了解调查,水患分析,确定国宝煤矿的水没有威胁到本矿的掘进工作。目前老系统的积水是通过巷道自流排出地面,故矿井新的开采范围内无水害威胁。
七、我矿也存在一些不足之处,主要是水文地质技术人员的不足,业务水平有待提高等。
整体来说,今年以来我矿的地质及水害防治工作做得较好,今后应该继续发扬煤矿工人不怕苦不怕累的精神,克服人员不足的实际情况,努力学习,积极工作,提高业务水平,尽心尽力把我矿的防治水工作做得更好。
生产技术科
篇7:我国煤矿水害防治技术
水害防治规划
矿长:
总工程师:
编制:
编制日期2013年元月2日
晴隆县永荣煤矿
水害防治规划
晴隆县永荣煤矿(以下称永荣煤矿)为整合技改扩能矿井,设计生产能力15万t/a。矿井全区可采煤层2层,即C14和C15煤层。矿井开采煤层为C14煤层,目前采煤工作面和接替工作面回风巷掘进头上部有整合前原徐家湾煤矿开采的C14煤层采空区及老窑采空区,给矿井安全生产带来一定的影响。为保证矿井采掘作业过程中的安全,对永荣煤矿防治水工作作如下规划。
一、加强领导,落实责任,确保矿井防治水工作的落实 成立防治水领导机构,加强对防治水工作的领导,组织专门的防治水队伍。
二、认真开展水文地质调查
每年雨季来临前聘请有关资质单位在井田开采影响范
围内以及井下开展水文地质调查,并形成正式的文字报告,作为指导采掘生产依据。
三、认真做好井下水害隐患排查工作
矿每季度至少组织一次矿井防治水隐患排查工作。每年雨季来临前必须对地面排洪沟、井下水仓、排水沟进行清理;根据季节不同,分别有重点的进行水害隐患排查,对查出的隐患问题要逐条制定整改意见及措施。
四、认真编制《年度防治水计划》
矿井技术负责人每年组织编制《年度防治水计划》,制定有针对性的矿井水害防治工作方案及安全技术措施。
五、留足矿井防治水保安煤柱
根据水文地质调查报告将防水煤柱三线准确标定在采掘工程平面图上,并留足60m隔水保安煤柱;矿技术科相关技术人员必须及时、准确的给定巷道掘进的中、腰线,并及时测绘填图,采掘工作面严禁越线开采。
六、认真做好水害预测预报工作
水害预测预报按年、季、月对每一采掘点逐一进行,根据划定的积水线、探水线、警戒线进行探放水,尤其在掘进时必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,探放水钻孔施工必须有现场监督员,探放水原始报告单上施工负责人及监督员、验收员必须签字,根据探放水施工设计确定的帮距和超前距必须严格执行。
七、加强探放水设备的检查维修
根据有关规定严格按照一采两掘的布局,配备钻机4台(含备用两台),并配备相应的配件。设置专人对相关设备进行检查和维修,易损件有足够的备用量。
八、制定矿井水害应急预案
每年由总工程师负责组织修订水害应急预案;预案的内容要包括:编制预案的目的、工作原则、编制依据;明确各
组织机构的职责、权利和义务,以突发事故应急响应全过程为主线,明确事故发生、报警、响应、结束、善后处理处置等环节的主管部门与协作部门;以应急准备及保障机构为支线,明确各参与部门的职责。建立预警和预防机制等;还应包括:应急响应;后期处置;保障措施等。
篇8:煤矿防治水害技术探析
从防治的必要性方面看, 在威胁煤矿安全生产的诸多因素中, 水灾害是最主要的因素之一。在煤矿开采过程中, 一旦发生突水、冒水、透水等事故, 就会给煤矿带来严重的人员伤亡和机械设备损害, 造成巨大的经济损失, 严重影响正常生产经营。而从水害防治的紧迫性看, 经过这些年的不断开采, 煤矿资源日益紧缺, 煤矿巷道掘进的深度和长度不断增加, 面临的地质条件越来越复杂, 发生冒水、透水等严重水灾害的概率也在不断上升。所以, 为更好地促进煤矿安全平稳生产, 必须高度重视各种水灾害的预防, 加大工作力度, 认真分析研究防治水灾害过程中遇到的问题, 推广应用新技术, 努力将水灾害发生的几率降到最低。
2 当前煤矿水害防治管理中存在的问题
2.1 排水设施不够完善
主要是部分中小煤矿没有严格按照排水系统的规定设计自身的排水系统, 或者设计的排水系统标准低、规格低, 不能满足突发排水要求。少部分的煤矿没有区分主水仓和副水仓, 甚至在水仓和泵房之间没有设置安全闸门, 安全出口也没有设置闸门来预防水害。
2.2 排查检查不够及时。
一些煤矿对防治水害的重要性认识不够, 在思想上存在麻痹大意, 在排查检查时不够仔细认真, 排查不够全面深入, 没有认真分析矿井周边水况, 对存在的水安全隐患没有高度重视。
2.3 防水技术比较滞后。
部分煤矿没有成立专门的防治水管理机构, 更没有配备专门的防治水技术人员, 防治水害的知识上、技术上都比较落后, 基础性的资料、台账不够完善, 缺乏分析研究的资料。
2.4 防治措施没有到位。
对水灾害分析论证不够全面, 监测监控不到位;对煤矿掘进面的地质条件缺乏全面分析, 特别是在水安全方面没有进行充分探测论证, 没有科学掌握开采区岩层结构、水文地质等方面资料;对打通的各个煤矿之间缺少必要的隔挡措施, 导致水害发生时, 防治工作比较被动。
3 煤矿水害防治技术措施
3.1 科学合理建设排水设施。
在煤矿巷道掘进中, 为确保水安全, 应根据实际水文地质状况, 合理建设隔水、排水设施。在水平延深掘进中, 要选择合适的隔离设施, 比如预留煤柱、防水闸门等。同时, 为提升抗水害的安全性能, 应保障巷道的水平排水能力。在掘进面的最低处, 合理设置水仓。此外, 如果遇到严重的水灾害威胁, 在采掘过程中还要设置临时排水措施, 保证排水能力。
3.2 加强水位探测。
可以利用三维地震技术对采掘区域加强探测, 看采掘区是否存在断层以及断层的具体位置和延伸方向, 进而清楚了解该区域导水性。同时, 可以利用瞬变电磁技术对采掘工作面的富水区进行探测, 最终合理确定水警戒线。当巷道进入水警戒线后, 就要提前探水, 根据探得的具体情况, 确定针对性强的防治措施。
3.3 适时对巷道底板加固。
如果煤矿的掘进巷道所处的地址条件比较复杂, 测到的水压力较大, 底板自身的隔水层不能够满足安全隔水的要求时, 就应该加强探查, 探明其水文地质构造, 测得实际水压。在此基础上, 考虑对底板进行加固。可以采用注浆加固的办法, 增加底板的实际厚度, 使其承受的水压高于实际水压, 确保底板安全。
3.4 加强对巷道的支护。
在煤矿巷道掘进过程中, 如果遇到水文地质条件异常或掘进区含水量较为丰富、水压力较大情况, 应该在加固地板的基础上加强对巷道的支护。尤其要做好地板的支护, 避免在掘进过程中出现地板涌水现象。在支护方式上, 尽可能采用锚杆喷护, 避免棚架支护, 最大限度减少对地板的破坏。此外, 对水害威胁比较严重的区域, 还要考虑预留防水煤柱, 结合实际地质条件, 合理确定煤柱的宽度, 充分发挥其防水、挡水功能。
4 水灾出现后的应对策略
成立专门的水灾领导小组, 提前制定好水灾害发生后的应急预案, 注重对应急预案进行演练, 加强开采人员与应急人员之间的沟通联系, 保持工作默契。一旦灾情发生, 要做好两方面应对策略。一方面, 各相关部门必须加强合作, 应急办要立刻做好通知, 并启动应急预案, 其他各部门根据自身职能各负其责, 快速投入到抢险任务中去。另一方面, 抢险工作要按顺序进行。首先要立刻启动排水工作, 若排水效果不理想, 要立刻打开水仓门, 加快排水速度。根据排水进度确定相关排水设施开启或关闭, 避免采掘工作面被淹没。若所有排水措施都不能将水排出, 应立即组织所有采掘面人员进行撤离。
5 结语
综上所述, 煤矿防治水害工作不但十分必要, 而且十分紧迫。因为一旦发生透水、冒水等严重事故, 不但直接影响到采掘面工作人员的生命安全, 还严重制约煤矿正常生产, 进而对国家的能源安全、经济可持续发展以及矿区的生态环境带来不良的影响。所以, 必须提高对煤矿水灾害防治的思想认识, 强化技术措施, 在生产实践中多总结规律, 积累经验, 全面准确掌握煤矿发生水灾害的种种现象和征兆, 采取多种措施加强防治, 为矿井安全生产提供安全的生产条件。
参考文献
[1]陈亮.巷道过断层破碎带的防治水技术探析[J].煤, 2014 (02) :69-70.
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