防治水策略范文（精选10篇）
防治水策略 第1篇
安全问题是煤矿企业进行煤矿开采的首要问题, 对煤矿企业的运转以及经济效益的取得均有着不容忽视的影响, 所以, 为了有效提高煤矿安全质量, 我国煤矿工作者长期进行着积极的努力。就煤矿防治水工作而言, 其主要就是针对煤矿水害所展开的一项预防与治理的工作, 希望通过提前预警、超前准备的方式, 减少煤矿水害给煤矿企业带来的损害。但是就目前煤矿防治水工作现状来看, 部分煤矿仍在煤矿防治水方面存在一定的弊端, 不利于煤矿开采工作的顺利进行, 同时为煤矿的开采工作留下了严重的安全隐患。因此, 如何有效地提升煤矿防治水工作的质量, 已经成为现代煤矿企业以及相关工作人员亟需解决的问题。
1 煤矿防治水工作存在的问题
1.1 地质勘查工作不到位
我国煤矿水害发生相对较多, 煤矿水害的发生具有着较强的规律性, 首先其大多发生于中小型煤矿中, 尤其是小型煤矿是煤矿水害事故的频发单位。而一些大型煤矿其煤矿水害的发生相对与小型煤矿则要少得多。造成这种现象的主要原因就是, 小型煤矿在进行实际生产的过程中, 由于受到资金、规模、技术、政策等多方面的限制, 在很多方面出现不足, 经常会对一些必要的工作产生疏漏。例如, 煤矿企业在进行开采之前一般要进行全面而细致的地质勘查, 对要建矿开采的地区进行深入的认识, 以判断该地区是否可以建立煤矿进行采矿工作。我国的一些大型煤矿由于资金充裕、技术先进, 可以对要进行煤矿建设的地方进行高质量的地质勘探工作。而一些小煤矿, 其建矿的主要目的是为了获取高额利润, 追求利润的绝对化、最大化, 因此经常会忽视地质勘探工作。这使得煤矿工作人员在进行煤矿开采的过程中, 难以对煤矿的地质条件进行全面的认识, 无法对可能出现的问题进行预防, 造成煤矿企业以及煤矿员工的重大损失。
1.2 基础工程质量不足
煤矿的基础工程是煤矿开采的关键, 是煤矿投入生产的骨架与基石。就目前我国煤矿工程的基础工程质量来看, 部分煤矿在进行煤矿基础工程建设的过程中仍存在着一定的不足, 这为煤矿水害的产生提供了一定的条件, 进而为煤矿防治水工作增加了一定的难度。
1) 工程设计存在问题。煤矿基础工程的建设与一般的工程建设一样, 需要预先进行工程设计, 明确设计图纸后方可进行施工。由于煤矿的主要工作区域是在地下, 设计人员由于缺乏对地下实际情况的了解, 经常会造成设计上的失误, 使得工程设计与井下实际有出入, 造成基础工程弊端的出现, 使得煤矿工程防水性能被削弱。
2) 违反国家标准实施建设。我国对于煤矿基础工程建设有着严格的规定, 从施工材料、施工质量、建筑类型等方面都进行了细致的要求。但是一些煤矿企业在实际的施工过程中, 经常会因为压缩成本或减少施工时间等违反国家标准进行基础工程的施工, 使得井下工程出现质量问题, 为煤矿水害事故的产生埋下伏笔。
1.3 管理工作缺失
煤矿开采是一项严密而复杂的工程, 煤矿安全管理工作更是所有工作中的重中之重, 就煤矿防治水工作而言, 其是煤矿安全管理工作中的一种, 通过对部分煤矿的实际走访, 我们发现, 我国部分煤矿在煤矿防治水管理方面存在一定的缺失, 造成煤矿防治水工作难以发挥出真正的作用。
1) 管理制度不健全。管理制度不健全首先会使煤矿防治水工作的管理出现一定的不规范性;其次, 会影响管理人员在实际工作过程中的管理效果, 造成管理偏重、管理漏洞、管理力度不够等问题。
2) 管理人员缺乏专业性。煤矿防治水管理工作不是一项单纯的管理工作, 不仅要求管理人员具有管理方面的知识, 还要对井下开采过程中的防治水工作有所了解, 以便对实际的工作进行有效的处理。由于我国部分煤矿企业对此缺乏足够的重视, 一些单位中煤矿防治水管理人员缺乏专业性, 部分管理人员甚至对煤矿防治水出现一知半解的现象, 根本无法深入地对煤矿防治水工作予以管理。
3) 缺乏风险防范意识。就安全管理而言, 防应大于治, 这是对于减少水害对煤矿开采造成影响的最好办法。但是由于受到传统管理理念的影响, 我国部分煤矿企业并没有在进行安全管理的过程中将风险意识放到第一位, 使得在实际的工作中经常因水害事故的突然发生, 而导致煤矿生产的停滞。
2 强化煤矿防治水工作的策略
2.1 搞好煤矿建设准备工作
煤矿的基础建设对于煤矿的重要性不言而喻, 因此为了保障煤矿的正常运行, 确保煤矿在开采的过程中不受煤矿水害的影响, 煤矿企业应从源头入手, 在进行煤矿建设的过程中就将准备工作做好, 防患于未然。
要想对煤矿水害进行有效的防治, 搞好煤矿防治水工作, 首先煤矿在进行开采之前有关管理人员以及防治水工作人员应对煤矿水害进行一定的了解, 了解煤矿水害发生的条件、产生的后果、防治的办法等。同时有关人员还应积极地查阅相关文献、观看视频资料, 对其他煤矿企业的经验以及教训进行总结, 强化煤矿企业工作人员对煤矿防治水工作的掌握。
煤矿在进行基础设施建设的过程中, 为了避免工程设计上的不足, 应从设计单位入手, 选取具有设计资格的设计单位进行设计。煤矿工作人员还应就设计图纸进行反复的论证, 并与实际的井下环境相比对, 确保图纸的准确性。同时, 在进行施工的过程中, 煤矿企业应保持企业良心, 不要为了压缩企业支出成本, 盲目地对煤矿基础工程的建设进行改动, 一定要遵从国家的相关标准, 建立符合国家要求的高质量煤矿。
2.2 构建管理机制, 实现全程监督
由于煤矿企业在进行煤矿防治水工作的过程中, 管理存在着一定的问题, 因此在实际的工作中有关管理人员应做到以下几个方面:①构建管理机制。从管理制度、管理方式、管理范围等方面对整个煤矿防治水工作进行规范, 可以有效地促进煤矿防治水工作的展开。有关工作人员应积极地在煤矿企业内部构建起管理机制, 通过管理机制的完善提高煤矿防治水工作的质量。②实现全程监督。监督工作具有一定的灵活性, 不仅对实际的生产有着一定的作用, 对于煤矿防治水工作也有积极的意义。对煤矿防治水工作进行全程的监督, 可以有效地了解煤矿防治水工作中的不足, 并及时地对其进行修正, 有效减少水害在煤矿中的产生。
2.3 引进先进技术, 实现提前预防
煤矿防治水工作需要一定的技术对其进行支持, 这样才能对煤矿水害进行有效的预防与治理。有关煤矿工作人员应积极引进先进技术, 通过先进技术的应用弥补煤矿防治水工作中的不足。有关煤矿企业应重视预防工作的重要性, 通过建立预警机制、强化监查力度等方式, 对煤矿水害进行提前的预防, 并根据可能出现的问题制定出相应的解决措施, 尽最大可能减少水害突发对煤矿开采带来的负面影响。
3 结语
煤矿安全问题一直是我国政府以及相关企业共同关心的问题, 提高煤矿防治水工作的质量, 对于保障我国煤矿的安全生产, 促进煤矿的平稳发展有着重要的意义。所以, 我们应意识到煤矿防治水工作的重要性, 积极的引进先进技术, 提升工作人员素质, 促进煤矿防治水工作的有序发展。
参考文献
[1]梁庆华, 吴燕清.煤矿防治水两个“四位一体”技术体系理论与实践[J].中国煤炭, 2013 (10) :34-37.
[2]孙俊鹏.煤矿防治水工作面临的困境及对策探讨[J].能源与节能, 2013 (12) :23-27.
煤矿防治水应用的探析 第2篇
关键词：煤矿；防治水；应用；安全；经济
1 煤矿防治水工作中存在的主要问题
煤矿防治水对于煤矿的安全开采是十分重要的，但是在我们的煤矿防治水工作中还是存在一些问题，其中重视程度不够是一个主要的问题，很多煤矿企业由于对防治水工作不够重视，整个企业中防治水机构、设备、专业人员都不能达到规范标准，甚至没有设立，这就给防治水工作造成了极大的隐患问题，第二，防治水工作的基础工作不够扎实，防治水工作需要对地质资料有充分的了解，否则将不能很好的应用，第三，煤矿防治水在雨季更应该加强控制，但是在雨季的三防工作中很多企业流于形式，没有充分的针对防治水制定有效的策略，对于倾斜煤层不经考察盲目开采，造成煤矿开采的事故隐患，第四是设计方面的问题，其中主要包括煤矿的防排水系统以及煤矿中的供电、通风系统等，这些系统设计的不完善容易造成煤矿上的重大事故，这就需要得到我们充分的重视，总而言之在煤矿事故总结中人为因素较为关键，人为因素在控制中具有系统与时滞性，第五是在透水问题已经出现预兆的情况下，或者雨季应该停止施工的情况下没有严格遵守规范停产，从而造成的安全隐患，第六是工程设备上防隔水煤柱留设不够科学合理，矿井排水系统还不够完善，甚至矿井下防水墙还存在违规建设的情况，非法、超层越界的开采现象也时常存在。第七是管理上的问题，管理的松懈或者失误将会造成煤矿事故的发生，尤其是一些小型煤矿企业为了利益问题不顾安全生产规范进行煤矿开采工作，从而造成了煤矿事故的发生，另外在管理中对工作人员的操作行为也要充分重视，避免操作不当引发的事故问题。
2 加强煤矿防治水的应用
2.1 强化安全理念 要保障煤矿安全，加强煤矿防治水的工作首先就要在意识上重视起来，充分认识到预防的重要性，尤其在煤矿防治水工作中要加强源头的管理和防治，在防治系统方面要根据具体的煤矿详细勘察当地地质条件和充分分析环境条件之后制定，保证系统的适用性，另外煤矿防治水的负责部门要做好自己的工作，对防治水系统做到及时检查和完善，并且必须符合国家相关行业要求的基本标准，除此之外对于施工单位来说，施工过程中必须根据施工设计进行施工，监理工作单位也要做好全过程的监督防范，对防治水系统进行检查验收，只有在符合基本标准之后才能投入使用。从而在理念上保障煤矿防治水的安全有效的实施。
2.2 完善防治水机构 社会的不断发展使得机构不断完善，在煤矿防治水工作中，煤矿防治水机构需要不断的完善，对于岗位制度要明确责任，根据要求配备专业设备和抢险救援的人员设备等，在企业生产内部要注意形成负责人是防治水工作的第一负责人，煤矿总工程师的职责来说要负责对防治水工作的综合管理，细化防治水的工作，明确在防治水工作中各部门的责任，从而完善整个防治水工作的系统性。
2.3 做好地质观测工作 对于煤矿的防治水来说水文地质的资料十分重要，是煤矿防治水工作的基础，具体的地质观测工作包括对矿井的涌水量的观测，涌水异常要及时报告，在这项工作中对工作人员有较高的要求，只有专业的水文地质工作者才能准确辨识矿井给水源和涌水通道，能根据水流的方向在合理的位置设置相应的观测站。除了基本的观测之外水文地质观测人员还要注意在汛期或暴雨时，要特殊处理，当出现透水征兆时，要密切观察，准确汇总各项涌水数据。并根据矿井的涌水情况绘制科学的图纸，为矿井防治水工作提供重要的依据。
2.4 加强探放水设计 在探放水的控制中探放水的设计是尤为重要的，探放水的设计方案要针对煤矿防治水的具体工作进行制定和分析，设计方案要根据工程师的意见进行会审，会审人员也有要求，需要涉及安全检查机构、煤矿生产技术机构、编制部门、探放水队伍等等。要落实严把探放水复核关，进入探放水警戒线之后并开始实施探放水时，需要对水源的静压力进行测试，对积水水位进行计算，对水量的大小进行复核。基于复核的水量与预测的水利若是存在较大偏差，就必须对探放水方案进行必要的调整。
2.5 加强保障探放水安全 如何保障探放水的安全就需要严格控制探放水的实施，对探放水的相关设备进行检查的控制，密切关注水压动态，水压一旦高于0.1MPa的地点实施探放水时，必须要保持套管的长度科学合理，需要注意的是，钻孔内的水压一旦高于1.5MPa时，推荐使用反压与有防喷装置的方法，某些特殊情况必须要进行探放水，需要建立防水闸墙，关于断裂构造水与岩溶水在探放的过程中，探水钻孔需要沿养挖掘方向的前方以及下方来布置，此时需要注意的是底板方向的钻孔至少要2个，针对突发情况要采取对应的措施进行调整。探放水工作结束之后，需要及时验证与评估放水效果。
2.6 经验总结 在具体的探放水工作结束之后要对整个工作进行归纳总结，包括工作中的优势和存在的隐患问题，具体来说主要是对整个探放水工作中存在的问题进行详细的分析和研究并且提出相应的解决办法，另外根据探放水的工作经验总结探放水的对策，并且将各个阶段的资料细致整理归类，以便工程结束之后有据可查确保防治水工作的质量，最后对于防治水工作来说要做好月总结，定期进行排查从而使得防治水的工作体系完成循环，保障防治水工作的顺利进行，进而加强煤矿企业生产安全的力度。
3 结语
综上所述，本文通过对煤矿防治水的常见问题和加强措施进行了相关探讨，对于煤矿的安全生产工作的展开有一定的作用，在工作中我们一定要从意识上、技术上、设备上保障防治水的技术方向和安全目标，更好的保障煤矿的安全生产。
参考文献：
[1]董书宁，靳德武，冯宏，等.煤矿防治水实用技术及装备[J].煤炭科学技术，2008，36（3）：8-11.
[2]张晓俊.浅析水文地质对煤矿防治水工作的重要性[J].中国新技术新产品，2014（18）：176-176.
[3]孙俊鹏.煤矿防治水工作面临的困境及对策探讨[J].能源与节能，2013（12）：43-45.
论述煤矿充水因素及防治策略 第3篇
煤矿产业在中国社会主义市场经济发展中发挥着重要作用。而社会主义市场经济发展也给煤矿产业发展带来了前所未有的机遇。也正是这一发展趋势, 使得煤矿产业发展速度增快, 然而, 随之而来的是安全事故频频出现。煤矿充水会给煤矿发展带来严重安全事故威胁。中国在煤矿充水因素方面虽然有了一定研究, 但在实际煤矿业发展中, 煤矿充水事件频频出现。所以, 中国煤矿领域必须加强对煤矿充水因素的重视, 并不断研究防治煤矿充水的方法和措施, 从而促进煤矿企业发展和进步。
1 矿井充水因素分析
导致矿井充水的原因很多, 在此提出了几点主要的且十分容易导致煤矿充水的因素, 如充水水源、冲水通道等, 下面进行详细阐述, 以供煤矿企业参考。
1.1 充水水源
a) 大气降水对矿井充水的影响。大气降水是导致煤矿充水最主要的原因之一, 同时也是最容易引起煤矿安全事故的原因之一。大气降水后, 水会通过裂缝等渠道直接进入煤矿井下。大气降水具有明显季节性, 所以也比较好掌握。此外, 大气降水导致的煤矿矿井水量上涨一般都会出现在降水后3 d~7 d左右;b) 地表水对矿井充水的影响。煤矿矿井所在地如果地表水体发育不好, 在不下雨季节地表几乎没有水。所以, 如遇下雨天气, 地表水体、水流不发达, 没有规律, 就很容易引起矿井充水现象出现;c) 采空区及相邻矿井积水的影响。在煤矿采矿区周围普遍会分布着许多其它矿井。这些矿井在不同情况下进行开采, 难免会造成采空区积水的现象产生。所以, 煤矿开采区极易受临近矿井影响。
1.2 充水通道
a) 断层及裂隙。煤矿矿井如果内部断层落差与破碎带宽度都比较小, 再加之断裂层内会有一定泥沙在其中, 就会使得矿井断层导水性不好, 断层导水性不良是导致煤矿充水又一个重要原因;b) 封闭不良的钻孔及井筒。封闭不良钻孔是典型人类活动留下的点状垂向导水通道, 由于导水通道隐蔽性强, 垂向导水畅通, 不仅使垂向上不同层位含水层之间发生水力联系, 而且当井下采矿活动揭露或接近钻孔时, 可出现含水层水的入渗和灌入, 影响煤层正常开采, 甚至出现严重水灾事故。井田内及周边现有钻孔较多, 因施工年代不同, 尽管以往进行过封孔, 但矿井生产时仍应有所防范[1]。但部分钻孔由于技术设备、材料质量、施工条件、技术和生产需求及历史背景等原因, 未封孔或封孔质量较差。由于井田井筒均穿过煤层以上所有含水层, 故上部各含水层地下水可通过井筒对矿坑产生充水, 使得煤层以上各含水层富水性均弱, 容易导致煤矿充水现象;c) 煤层底板采动破坏导水带。煤层底板采动破坏导水带主要包括两部分: (a) 岩层新产生的断裂破坏部分; (b) 由于变形而引起的裂缝扩大部分。然而, 无论是这两者中的任何一部分, 都会严重影响岩层阻挡水流的重要作用, 同时还能使得小断层在逐渐发展中变成较大断裂带, 从而使得原本用来阻挡水流的岩层构造变成了有利于导水的水流构造。而这一原因也正是导致突发性煤矿充水事故的原因。
以上仅仅是导致煤矿充水最主要、也是最常见的几点原因。而事实上, 导致煤矿充水的原因有很多。所以, 对于煤矿充水原因的研究还需要煤矿领域专业人士进行进一步研究和探索。同时, 还要根据导致煤矿充水的原因, 研究出合理科学的防治措施, 从而在最大限度上避免由于煤矿充水而导致安全事故的出现。
2 防治煤矿充水的措施
由上述可知, 导致煤矿充水的原因有很多。所以, 煤矿领域必须正视这一问题, 并大量研究防治煤矿充水的方法和措施。同时, 在研究煤矿充水措施时, 必须要采取“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施, 以保证煤矿企业能正常有序的工作。
a) 防治煤矿充水的措施首先要从提高煤矿开采人员防水意识做起, 加强对煤矿工作人员的培训。一方面提高煤矿工作人员的防水观念和防水意识, 另一方面, 也要提高煤矿工作人员的防水技术和防水水平;b) 加强煤矿开采单位水文地质工作人员队伍的建设。由于煤矿充水事故的频发性, 所以煤矿业必须要培养并引进先进的水文地质方面人才。同时, 通过采用先进方式和手段, 对煤矿采空区进行有规律探测, 尽量避免涌水现象和导水性不良等现象出现;c) 煤矿充水会对采矿工人带来生命威胁, 所以为了煤矿安全生产, 也为了煤矿工人生命安全, 需投入大量资金来完善煤矿排水系统和安全设施。与此同时, 还要不断引进国外先进技术和管理经验, 来完善中国煤矿业的发展;d) 重视周围煤矿矿井开采情况, 采取信息互通、信息共享的方式来增进对周围煤矿的了解。此外, 在进行煤矿开采前, 要对矿井四周采空区等多方面进行调查, 确保煤矿顺利开采;e) 在对煤矿进行开采的过程中, 要坚决避免出现超层或越界的开采现象;f) 煤矿业在今后发展中, 要坚持先勘测后挖掘, 先治理后开采的原则, 从而在最大程度上确保煤矿开采的安全性和稳定性;g) 做好地面防治充水工作也十分重要。 (a) 要建立科学、合理的排水系统和防水系统; (b) 对于开采完毕的矿井要进行添堵; (c) 要严格检测矿井内是否有地面塌陷等不利于导水的问题, 如果发现, 要进行及时处理;h) 煤矿企业要想做好煤矿充水防治工作, 与气象等单位的密切合作十分有必要。通过及时掌握天气情况, 对煤矿采取相应措施, 做好预防工作;i) 煤矿方在进行开采时, 还应时刻谨记留设各类防隔水煤柱, 同时定期并认真观测煤矿矿井内断层的导水性;j) 煤矿方开采接近采空区时, 要进行探放水工作, 且工作具体步骤应严格按照相关规定来进行操作;k) 在对每个煤矿矿井开采之前, 都要制定十分缜密的防水计划和防水应急计划。且这两个计划要足够详细, 具有可实施性和可操作性。这一过程对于煤矿开采十分重要。这两种计划能在一定程度上帮助煤矿企业正常开展工作。尤其是这两个工作中的探水工作。探水工作直接关系到煤矿充水, 所以, 应根据其矿井实际具体情况进行分析和设计编制探放水计划。同时在计划中, 着重重视探水警戒线的确定, 然后, 还要根据警戒线深浅来制定相应科学的安全措施。此外, 在布置探水钻孔时, 切记要按照成组方式布置, 如果在布设过程中出现任何异常状况, 都要停止煤矿开采, 通过探放水的一些相关工作来排除隐患后方可继续采掘。煤矿采掘在这一过程中可能出现的隐患有很多, 其具体内容有如下几个方面: (a) 煤矿矿井内巷道压力随着煤矿开采时间增长, 很容易引起岩石逐渐变软, 并伴有掉渣等严重现象出现; (b) 矿井内巷道内壁会有类似小水珠的现象出现, 从而导致地板突然间发生涌水现象; (c) 在煤矿采掘过程中, 如果发现异常水声, 也属于不正常现象, 需要进行仔细检查; (d) 采面或巷道“挂红”, 水的酸度大, 有涩味或臭鸡蛋气味; (e) 工作面空气温度降低, 出现雾气[2]。
3 结语
由于煤矿充水对煤矿企业影响十分重大, 关系到煤矿企业发展, 更加关系着煤矿工人生命安全。所以, 对于煤矿充水工作的防治策略应加以重视和研究。
煤矿充水对于煤矿企业安全生产有着极大威胁。然而, 由研究可知, 引起煤矿充水的原因很多, 更加为防治煤矿充水工作带来了一定难度。而中国虽然在煤矿充水因素方面有了一定研究, 但从实际来看, 研究深度显然不够。因此, 为了中国煤矿产业安全生产, 促进中国经济发展, 煤矿领域专业人士必须加强对煤矿充水因素的重视和研究, 并不断从煤矿充水的多个角度、多个方面进行研究, 从而研究出更好、更有效的防治煤矿充水的方法和措施, 从而为煤矿企业发展和进步奠定坚实基础。
参考文献
[1]杨连云.煤矿防治水措施研究——以河南煤化焦煤集团古汉山矿为例[J].企业科技与发展, 2010 (10) :15-17.
凿井期立井井筒防治水浅析 第4篇
【关键词】凿井；井筒；注浆；措施
0.引言
副井井筒凿井前期，该矿针对水文地质条件提出采用地面预注浆，工作面预注浆和冻结法施工三种施工方案。专家组从技术、安全、经济三方面对比分析，决定采用地面预注浆法施工。专业预注浆队伍经过多方面注浆实践，均未取得有效成果。专家组认定，井筒施工过程中穿过的地层含水均为孔隙水，普通水泥无法通过比其颗粒还小的空隙或微裂隙进入受注岩层。在现有注浆工艺和注浆材料不能满足的情况下，地面注浆达不到预期的注浆堵水效果。采用化学试剂堵水成本高，技术还不成熟，投资风险大。最终建设单位采用普通钻爆法施工方案，当含水层涌水量大于20m3/h时采用工作面预注浆，含水层涌水量小于20m3/h时采用壁后注浆，井筒掘砌到底后，自下而上对全井筒进行壁后复注浆，将井筒总漏水量控制在6m3/h之内。
1.概况
该矿位于陕西咸阳长武县境内，矿区内有福银高速公路及S312国道通过，交通较为便利。副立井井筒设计净径6.5m，混凝土支护厚度350，井筒深度571m。
矿井水文地质，从工业广场所处的地形条件看，为山间盘地形的汇水地形，从地层条件和沉积相分析，地下水类型应为承压孔隙水。根据井筒综合柱状图和井检孔提供的水文资料，副井井筒共穿过13个含水层，遇到的含水层主要集中在280m以上。其中：2#含水层从井深62.7m-66.9m，含水层厚度4.2m，涌水量28.26m3/h；7#含水层从井深167.95m-233.25m，含水层厚度65.3m，涌水量99.81m3/h；9#含水层从井深241.05m-278.55m，含水层原厚度37.5m，涌水量33.2m3/h；12#含水层从井深381.4m-386.8m，含水层厚度5.4m，涌水量27.04m3/h。预计副井井筒涌水量为336.26m3/h。
2.井筒防治水方案及施工方法
2.1防治水方案选择
由于地面预注浆未取得实质效果，工作面预注浆受井下空间、环境条件限制，预计注浆也不会产生好的结果。井筒防治水方案采取强行穿过，分段注浆堵截，至井筒掘砌到底后，自下而上对全井筒进行壁后复注浆，将井筒总漏水量控制在6m3/h之内。
注浆段高划分：以井筒遇到的主要含水层划分为六个段高，第一段高自0--100m；第二段高自100m--160m；第三段高自160m--235m；第四段高自235m--280m；第五段高自280m--380m；第六段高自380m--390m。
2.2施工方法
井筒开挖自8.5m有少量出水；至32m，井筒涌水量13.4m3/h；至92.5m，井筒涌水量增加到35.4m3/h，被迫停止掘进。在此之前掘进一直采取强行穿过法施工，掘进过程中对井筒涌水、井壁渗水采取以下防治水方法。
（1）在掘进期间，围岩出现渗水，涌水量小于8.0m3/h，采用快速堵漏剂直接喷向岩帮，封闭围岩出水部位。一般初凝时间3min，终凝时间不迟于5min，15min后抗压强度达到10mpa。
（2）在掘进期间，围岩出现涌水，涌水量大于10m3/h，采用堵漏剂堵水效果不明显时，在掘进的裸体井筒围岩设置防水板，在防水板下端设pvc集水管导水，出水口预留4个，以便后续壁后注浆之用，确保衬砌支护强度。防水板型号 LDTE，厚1.2，采用射钉枪直接固定在围岩帮上。
对于围岩集中处水点涌水，采取预埋pvc管导水，pvc管规格：Φ50mm。
（3）随着掘进深度的不断增加，涌水量的加大和上述防水效果的不足，井壁淋水已严重影响井下职工身体健康，掘进进尺降低，工程质量无法保证。采取井壁设置截水槽，将水导入吊盘水箱，然后用吊泵排到地面。
井下工作面，每循环掘进均在井筒中央形成一个漏斗形积水坑，采用排沙水泵将积水打入吊盘水箱，再导至地面。
2.3壁后注浆
由于井筒涌水量增加到35.4m3/h，逼迫停止掘进。必须进行井筒壁后注浆。
（1）井筒壁后注浆采用分段下行式注浆。井壁渗水主要在32.6m--58.7m区段， 62.7m--91m区段。
（2）注浆孔布置一般为环形，间距1.0m，孔深600，孔径42，在井壁支护接茬部上、下500处。施工中可根据井壁状况适当调整。对预留注浆管，应重新套孔，眼深至600mm。
（3）采用单液水泥浆液，水泥采用R32.5#新鲜普通硅酸盐水泥，单液水泥浆水质比为3：1---1：1。
（4）注浆压力强度不低于4mpa，集中出水孔注浆终压为水头有压力的1.2---1.5倍。
（5）每孔浆液注入量：
根据公式 Q浆=λπR2扩Hn·β/m
Q浆=浆以注入量m3
R扩=浆液扩散半径，取1.5m
n：岩层裂隙率取1.5%
λ：材料损耗系数，取1.2
H：注浆段高，总注浆段高度179.2米
β：浆液充填系数？取0.95
m：水泥浆 取0.85
Q=25.5m3
（6）注浆泵选YSB-250/120型；浆液搅拌机选700L卧式砂浆搅拌机；输浆管路选用Φ89×4.5mm管路；选用YK-1型抗震压力表，测量范围QN160kg/m3。
（7）注浆工艺。
a注浆前通过对含水层压水试验。了解受注地层裂缝（孔）隙发育情况，判断含水层受注能力，了解注浆的浆液的起始浓度和泵量大小。
压水试验时泵量从小到大。压力由低到高。最终压力可略超过注浆降压5kg/cm2压水时间一般为20--30分钟。
b压水试验完成后，根据压力、泵量。确定浆液种类和浆液起始浓度，之后开始注浆，在注浆过程中值班技术人员要根据井下孔口压力情况及时间对浆液的压力流量，浓度等参数进行调整和控制，以期得到较好的注入效果。
c采用单液注浆养护时间不得低于6小时。
d在井壁蜂窝、麻面处布孔注浆，注浆压力一次不能达到要求，我们采取初次注浆压力控制在2mpa左右注浆，待井壁蜂窝充浆凝固，具有抗压能力后，再补孔加压注浆。
e针对大面积麻面出水情况，均因荒径有出水孔，井壁支护前没有效的导水，造成水泥浆液被冲跑，我们采取风镐开凿成倒楔型，压Ф1寸L=500带丝扣导水管，在井壁上钉上防水板，然后绑扎钢筋网片，进行喷射砼处理，待24小时过后，井壁超过4mpa抗压强度，再利用导管注浆堵水。
3.注浆效果
通过对井筒壁后注浆，首先封堵井壁出水点；其次有效地封闭爆破松动圈裂缝，阻止上部含水层水下串至工作面对施工造成困难；第三阻止了浇筑混凝土时局部水泥浆液被冲刷，而出现的砼交结不良、蜂窝、麻面和渗漏；第四井筒涌水量由注浆前35.4m3/h降到7.3m3/h。尽管与预期效果存在差距，但是通过这次壁后注浆，使我们有了分析、论证、总结和提高的基础，要求在下一步掘砌中，应先在井壁设截水槽，防止顺帮水流入模板内，确保混凝土支护质量；其次在实施壁后注浆时，根据含水层部位，采用上下布孔，分段截水治水，确保每个注浆孔注浆效果。 [科]
【参考文献】
简析地测防治水与煤矿安全管理策略 第5篇
1 煤矿生产中地测防治水的重要性
在煤矿安全管理中, 最重要的组成部分是地测防治水工作, 其也是煤矿企业的基础工作内容。长期实践经验表明, 对地测防治水工作予以高度重视, 使其更快、更好地发展, 能使矿井的可持续发展得到保障。此外, 地测防治水工作的进程还对煤矿的安全管理工作有一定的影响。
在煤矿的生产发展中, 最重要的因素是地测工作, 其对煤矿的发展起着直接的决定性作用;做好地测防治水工作, 能有效提升煤炭企业的经济效益, 地测工作在煤矿生产中占据着重要地位, 且影响着其生产全过程, 重要性也越来越明显;在煤矿安全生产中, 地测防治水工作是较为重要的内容之一, 煤矿开采中的安全事故对煤矿企业造成了较大的经济损失, 对工作人员的人身安全造成了一定威胁。随着煤矿开采力度的加大, 必然会引起较大的水患问题。对于水患的治理, 需要耗费大量的人力、物力, 因此, 应对防治水安全问题予以重视, 从而使员工的生命安全得到保障。
2 地测防治水中存在的问题
地测防治水中存在的问题主要有以下4点:1近年来, 矿井事业不断发展, 增大了矿井的开采面积, 导致出现老空水现象;2随着建筑物下压煤范围的增长, 有效布面空间随之受限, 且二者的矛盾日趋激烈;3在开采上组煤时, 在技术上存在较多问题, 比如当钻孔出现封闭不良时, 会造成较大的困扰;4煤矿技术人员不具备专业知识, 涉及到技术性较强的工作时会力不从心, 这对地测防治水工作的正常进行造成了一定的困扰。
防治水的总体组织架构如图1所示。
3 水害防治的策略分析
3.1 做好基础工作
地测防治水工作需要较强的技术, 且影响因素较多。要想做好防治工作, 首先应做好基础工作, 使各部门的具体职责都得到明确, 贯彻落实基本工作。
3.1.1 建立健全管理组织体系
企业领导阶层需要加大对地测防治水工作的重视程度, 成立相应的防治水机构, 将矿长作为责任人, 在技术上以工程师为首, 按期实施水害的预报并排查隐患, 及时探讨可能出现的水害问题, 做好预防工作, 杜绝隐患的发生。
3.1.2 实施责任制度
对每一项工作的责任进行详细划分, 并落实到个人身上。比如, 水害的预测、预报工作和管理工作需要由地测部门负责, 对于水害应“有掘必探、有采必探”。依照“物探先行、化探跟进、钻探验证”的总原则, 应由专职的探水队伍实施, 监督防治水的工作由安监处完成, 防治水安全问题由开采技术部门负责。避免发生“忙闲分割”的工作局面, 充分利用每一个部门、每一名员工, 使其能对地测防治水工作认真负责, 同时, 建立防治水专项资金, 保证防治水责任的落实。
3.1.3 提高管理队伍的专业素质
在提高防治水工作的效果时, 应组建好的管理队伍。煤矿企业应做好相关人员的专业知识培训和员工的进修实践工作, 使其掌握较为扎实的技术, 最终使管理队伍的协作能力得到提高。地测防治水特有的现场情形如图2所示。
3.2 加大对科技创新的重视程度
科学技术是第一生产力。对于煤炭企业而言, 生存和发展的根本动力是技术创新。因此, 先进的科学技术是做好地测防治水工作的基础。在实际工作中, 煤矿企业应加大对科学技术创新工作的重视程度, 不断更新管理技术和管理手段, 以适应国际化的发展要求。具体可以从以下2方面做起。
3.2.1 借助计算机技术自动化管理地测信息
当今社会是信息主宰的时代, 只有对计算机和网络技术加以利用, 才能使防治水工具取得突破性的进展。同时, 还需对地测信息系统和水文自动监测系统进行创新, 使其实现自动化, 并使地测防治水工作实现网络化和自动化, 避免耗费大量的人力、物力, 最终不断提高管理水平和效果。
3.2.2 借鉴国内外先进的管理经验
在地测防治水和煤矿安全管理中, 需要不断吸取国内外的先进技术和管理经验, 并将所学的知识应用于现实管理中, 从而方便检测工作面顶板岩层的富水性、分析防治水工作中出现的具体问题, 使工作面的回采安全性得到一定的保障。
4 结束语
综上所述, 在地测防治水和煤矿安全管理上, 企业应重点研究地表岩移的情况, 创新企业煤矿开采的途径。根据长期的工作经验总结了在特殊开采条件下覆岩的移动规律, 从而保证了开采工作的安全性, 使矿井的使用年限得以延长。
参考文献
[1]朱广聚.KJ550在线监测系统在三河尖煤矿防冲中的应用[J].价值工程, 2013 (34) :327-328.
[2]王真海.地测防治水与煤矿安全管理初探[J].知识经济, 2014 (10) :96.
防治水策略 第6篇
1 深入学习、强化理解
《煤矿防治水规定》是国家制定的强制性技术规范, 是在原《矿井水文地质规程》和《煤矿防治水工作条例》的基础上, 通过多年实践、整理、总结、整合而成的, 是自1986年以来对煤矿防治水技术工作的一次全面规范。《煤矿防治水规定》内容全面、条文清晰, 是指导现场具体防治水工作的纲领, 由此可见, 生产中严格执行《煤矿防治水规定》意义是非常重大。因此, 我们采取了业余学习和集中培训相结合的方式, 组织全矿科室及工区工程技术人员对《煤矿防治水规定》进行了认真、全面的学习, 并对重点章节、涉及款项进行了重点讲解、深入剖析, 已达到每位人员都能精准掌握。
在对《煤矿防治水规定》内容的讲解中, 与以往《水文地质规程》及《工作条例》有差别的条款进行逐一对照、着重研讨, 较深刻领悟本规定的的内涵。例如对第十三条中“重大突水事故”的定义、第十六条中矿井应该建立的防治水基础台帐等条款新增规定内容;同时对本规定的“罚则”部分认真学习, 切实认识到煤矿防治水工作在安全生产中的重要作用。
2 领导主抓, 全员参与
煤矿防治水工作是项系统性、综合性的的专项工程, 并非单靠哪几个人、哪个专业就能完成的;实践证明矿井防治水工作需要领导思想重视、决策正确, 机构配置、人员配备和设备配置合理, 以及各专业、各部门的组织系统协调顺畅。因此, 生产中首先要领导高度重视、认真对待, 各部门各专业才能重视, 才能把防治水工作各项制度、责任落到实处。山东王晁煤电集团新宏煤业有限公司位于台儿庄运河和运河支流-伊家河之间, 且受南、北东两条大断层切割影响, 井田地质为盆地型构造, 地表水、断层水、采空水等水患威胁均被列入重大危险源;因此, 公司领导高度重视, 把防治水工作作为安全生产的重中之重, 亲自召开防治水专项工作会议, 成立由矿长牵头的专项小组;专项小组机构配置上至矿长, 下到每位职工, 责任制度层层落实。目前, 全矿从领导到职工, 从科室到工区都充分认识到矿井水害的危险性和防治水工作的重要性, 切实做到了全员防治的效果。
3 加强现场管理, 责任落实到位
《煤矿防治水规定》明确规定矿井施工中应坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”原则, 严格落实“防、堵、疏、排、截”五位一体的综合防治措施;并要根据水害情况和采场安排, 依照隐患分析排查的具体要求, 认真、详细对各采掘工作面进行水情、水害分析, 对受水害影响的作业地点制定专项安全措施, 落实现场责任人、落实工作目标, 并严格考核工作任务及措施执行情况, 切实做到了水患不除不生产、安全隐患不落实不生的安全目标。
首先, 矿井水害防治从采区设计开始, 根据《煤矿防治水规定》内容要求, 全面分析、预测采区的水害因素、水害来源及涌水量情况, 并依据相关标准、规定设计匹配相应的排水泵房及排水设施, 确保采区泵房和排水设施与采区同时设计、施工和投入使用。
其次, 矿井水害防治应从采空区积水、地表涌水、断层导水及相临矿井的积水采取重点监控、重点治理的原则。矿井生产中对受水害威胁区域, 始终坚持“有疑必探、先探后掘、先治后采”的方针, 且与相邻矿井严格进行季度交换图纸, 信息互通、精准掌控确保了我矿将水害隐患的发生杜绝在源头。比如对于相邻的宏泰福源煤矿的水害威胁, 依据科学可靠的物探监测、计算机分析等手段, 留设足够的边界隔水煤柱;对中央泵房、采区泵房扩大了矿井排水能力, 并且在各泵房入水口设置了水文监控系统和视频探头, 在各主要采掘地点和大巷安装了水害应急撤人群发报警装置, 做到了随时掌握矿井涌水量的变化及停产撤人的应急落实制度。
4 严格执行“三项”保障制度
根据《煤矿防治水规定》内容要求, 我矿成立了以矿长为总指挥、总工程师为组长、各副总及地测防治水成员为成员的矿井防治水专项小组;且根据规定要求落实专项资金300万元, 用于购置探放水水各设备设施及其他防治水储备物质, 并每年落实10万元专项资金用于防治水工作。如2009年至2013年, 落实160万元打钻注浆封固二水平延伸主巷道隔水煤柱;落实60万对下煤组进行了物探;落实80万元安设视频探头及应急避险设施等, 累计投资了300余万元用于水害治理, 通过系统的完善水害治理措施, 较大提高了矿井抗水灾能力。
5 加强应急预案及现场演练管理
根据年初编制的《灾害应急救援预案》和《灾害现场处置方案》, 我矿每年在雨季汛期前举行一次全矿井范围的水害及停产撤人联合避灾演习。防治水专项小组成员在现场各重要地点进行督察, 记录实际情况;且通过应急演习, 使每一个职工真正在日常生产工作中时刻树立“居安思危”的思想, 掌握应急避灾的有关技术知识, 切实提高了职工在出现突水及其他险情能够逃生的能力;而且, 通过应急演习, 验证了《灾害应急预案》的系统性、科学性及《灾害现场处置方案》的可行性、时效性, 并真实反映出了应急措施编制中存在问题, 确保了《灾害应急预案》、《灾害现场处置方案》后期修改的针对性。
6 强化基础工作, 提升水平
实际工作中我们以《煤矿防治水规定》为契机, 强化矿井防治水技术工作, 并在工作中落实以技术保安全的主题目标, 对每一采区和工作面必须采用物探、钻探和水文地质试验等综合勘探手段, 查明构造发育情况及其导水性, 尤其对主要含水层厚度、岩性、水质、水压等情况, 提供准确、详实的矿井地质报告、采区说明书及采掘工作面地质说明书, 做到准备期预测准确、生产期落实措施可靠、后期系统校验。并对部分煤层底板灰岩承压水的治理, 采用了新技术、新工艺来完善疏水降压, 确保安全条件下最大限度的进行煤炭资源开采。
生产中我们时刻依据《煤矿防治水规定》内容要求不断完善矿井防治水工作, 包括对各类图纸、台帐进行细致填写、详细检查, 将现场观测数据如实、及时地反映在相关图纸资料上, 保证资料的完整性、连续性、时效性。对电子资料进行备份, 进行系统的管理, 保证矿井水文数字化工程的正常运行, 并及时对水文资、地质料归档保存, 严格执行档案资料的存借制度。通过对各种水文地质资料的编录和整理, 我们可以完整、详细地把井下各种水文地质状况及时反映在图纸上, 为水文地质资料数据分析节省了时间, 地提高工作效率。
) 7结束语
矿井充水条件分析及防治水措施 第7篇
1 研究区概况
XX矿位于黑龙江省东部, 井田面积26.9km2。井田内主要含煤地层为中生代早白垩统穆棱组和城子河组。穆棱组煤层由于煤质、煤厚以及构造等情况均不可采, 城子河组为井田唯一的可采煤层地层。6#煤层为矿区主采煤层, 因此, 本次研究煤层为6#煤层。
2 矿井充水条件分析
2.1 充水水源
2.1.1 大气降水、地表水体对煤层开采的影响
井田内地形较为平坦, 地表径流条件差, 但井田内的若干条人工排水渠将地表水由北向南排出井田外, 井田内无河流分布。目前, 井田开采已转为深部开采, 且第四系顶部有隔水层存在, 因此地表水体以及大气降水对矿井充水影响不大。
2.1.2 老空水
老空水是指被废弃的矿坑和淹没的生产井巷中的积水, 是矿区常见的充水水源。采空区水对生产矿井危害较大, 具有突发性和灾难性。根据研究矿区老空水分布情况, 井田范围内共有积水61处, 但由于积水量较少, 因此, 老空水对煤矿煤炭资源开采威胁较低。
2.1.3 煤层顶板城子河组砂岩裂隙含水层
根据地质勘探资料, 6#煤层顶板以上主要含水层为城子河组砂岩裂隙含水层。根据钻孔资料, 含水层平均厚度143.25m, 最大厚度169.65m。单位涌水量平均0.58m3/d, 最大2.1669m3/d。渗透系数平均1.3814m/d, 最大5.2909m/d。冲洗液消耗量平均16.98m3/h, 最大6.2m3/h。岩心采取率平均77.14%, 最大84.50%。
2.2 充水通道
根据充水水源分析, 矿井充水通道主要是采动裂隙充水通道 (导水裂缝带) 。煤层开采形成导水裂缝带贯通含水层和煤层, 使得含水层的水进入矿井, 对矿井安全生产造成影响。
导水裂缝带发育高度计算公式采用《煤矿防治水手册》里面的综采经验公式, 结合6#煤层导水裂缝带高度实测值进行验证, 综合得出, 导水裂隙带发育高度计算公式:
式中:M为煤层开采厚度。6#煤层顶板最大导水裂缝带发育高度为52.5m, 平均32.5m。导水裂缝带发育高度沟通上覆含水层, 使得含水层与井巷产生水力联系, 有突水危险。
2.3 充水强度
通过以上分析可知:6#煤层开采时充水水源主要是城子河组砂岩裂隙含水层, 煤层开采引起的导水裂缝带发育至含水层, 沟通含水层与井巷, 引起突水危险。根据煤层开采统计资料, 目前矿井涌水量约为1028.2m3/h。
3 结论
(1) 6#煤层开采时充水水源为城子河组砂岩裂隙含水层, 此含水层南部及西南部富水性较强。主要充水通道为开采煤层引起的导水裂缝。
(2) 煤层顶板隔水层不连续且厚度较薄, 因此, 含水层富水性较强的区域为突水危险性较大的地方, 应重点防治。由于井田范围内构造比较发育, 在构造发育地段, 应特别重视防治水工作。
(3) 煤层开采时, 顶板隔水层不发育, 应提前对城子河组含水层进行疏干, 将含水层水位降至安全水位以下, 保证矿井安全生产。
摘要：随着我国煤炭开采强度的加大, 煤层开采深度和速度随之增大, 煤矿水害问题也日趋严重。因此, 在煤矿水文地质条件分析中对矿井充水条件的分析尤为重要。文章以东北某矿为例, 从充水水源、充水通道和充水强度三个方面对煤层开采时的充水条件进行分析, 并提出水害防治措施, 为煤矿的安全开采提供了水文地质基础条件。
关键词：矿井,充水条件,水害防治
参考文献
[1]武强, 等.矿井水害类型划分及主要特征分析[J].煤炭学报, 2013, 38 (4) :561-565.
[2]武强, 等.煤矿防治水手册[M].北京:煤炭工业出版社, 2013.
[3]国家安全生产监督管理总局.煤矿防治水规定[S].2009.
[4]王秀兰.矿山水文地质[M].北京:煤炭工业出版社, 2007.
稻水象甲防治技术 第8篇
一、发生规律
稻水象甲为半水生性昆虫, 该虫分两性生殖和单性生殖型。我国发生的稻水象甲均为单性生殖型。成虫在稻草、稻茬、水田周围禾本科杂草、林带、沟渠、荒地、田埂土中越冬, 每年发生1代。
越冬成虫在春季气温达10℃左右开始活动。先食杂草或禾本科作物的新叶, 待秧田揭膜后, 稻水象甲在秧田为害水稻。水稻插秧后7~10天, 由周边杂草或秧田潜入本田进行为害。约在6月上旬开始产卵, 6月中下旬是产卵高峰, 产卵期1个月, 产卵量50~100粒, 卵期6~10天, 然后开始陆续孵化为幼虫。初孵幼虫取食叶肉1~3天后, 落水蛀入根内为害, 幼虫期30~40天。幼虫到8月中旬持续可见, 老熟幼虫附着于根际, 营造卵形土茧后化蛹, 蛹期7~14天, 7月下旬到8月初是蛹高峰期, 土茧直到8月下旬仍可见。新生成虫始见于7月下旬, 羽化后钻出泥土, 取食水稻下部幼嫩分蘖。到8月中下旬大量迁向越冬场所, 少数滞留稻田取食稻叶。10月下旬开始, 成虫在越冬场所基本不活动。
该害虫抗逆性强, 耐饥饿、耐低温、寄生性广、传播速度快。成虫能爬、善飞、会游泳, 可借水流、气流、交通工具等进行传播, 而且稻秧还可携带传播卵和初龄幼虫。飞翔的成虫可籍气流迁移10000米以上。
二、为害特点
稻水象甲是严重为害水稻的一种害虫。成虫食叶, 幼虫食根, 以幼虫为害为主。
1. 成虫
成虫多在叶片的叶缘或中间沿叶脉方向啃食叶肉, 留下表皮, 形成长短不等的长条白斑, 长度一般不超过3厘米。
2. 幼虫
幼虫在水稻根内和根上取食, 1~3龄幼虫蛀食根部, 4龄后爬出稻根直接咬食根系。幼虫密集根部, 根系被取食, 刮风时植株倾倒, 甚至被拔起浮在水面上。由于水稻根系造成破坏, 使稻株生长受阻, 变得矮小, 分蘖率降低, 成穗株率和每穗粒数明显减少, 抽穗期和成熟期显著推迟, 最终导致严重减产。
三、防治方法
1. 农业防治措施
适时晚移栽, 培育健壮秧苗增加水稻耐害能力, 尤其是返青期干湿交替管水, 对减轻稻水象甲为害具有良好的效果。水稻移栽后10天开始排干稻田水, 保持湿润, 经过1周至10天后正常灌溉, 可将产卵量减少30%以上;利用稻水象甲具有趋光性的特征, 设置黑光灯进行诱杀。也可以设置诱杀田, 夜间点灯诱集成虫, 然后集中消灭。实践证明, 佳多频振杀虫灯对稻水象甲有很强的诱杀作用, 有条件的地区可以采用;在春季越冬成虫尚未向稻田转移前和秋冬季节, 清除和烧毁稻田周围杂草, 使其失去越冬场所, 直接消灭害虫。
2. 药剂防治
防治时间应掌握在成虫大量迁入稻田后、未大量产卵前。
(1) 成虫防治。插秧后7~14天防治成虫。用20%辛·唑乳油每亩50毫升或20%阿维·唑乳油每亩50毫升, 对水20~30千克进行喷雾, 或每亩用48%毒死蜱150毫升对水30千克喷雾。也可以用20%三唑磷乳油每亩100~150毫升, 对水喷雾或毒土扬撒, 兼治其它害虫。
(2) 6月下旬防治幼虫。用20%三唑磷乳油或20%一盖双夺乳油, 每亩150毫升对水喷雾或毒土扬撒。具体方法:寸水施入, 保持水层2~3天, 待水落干后, 再放入寸水, 再落干2~3次即可。
煤矿井下防治水技术与施工实践 第9篇
【关键词】煤矿；井下作业；防治水；施工实践
在煤矿的生产过程中，随着矿井开采深度和范围的持续加大，矿井受到水的威胁的程度会相应的增加。尤其在一些水文地质条件相对复杂的地区，加大煤矿井下的防治水工作已经迫在眉睫。这是因为，能否做好这一工作不但与矿井本身和矿工的生命财产安全有关，该直接关系到国家资源的安全和人民的切身利益。所以，需要我们经过持续的研究与实践，不断的对煤矿井下的防治水工作进行持续的关注，找到水灾发生的规律，并综合运用先进的防治水技术，对其施工建设进行综合防治，最大限度的消除矿井的水害威胁。在煤矿井下水害治理过程中，相关的技术包括疏放水、截水、注浆堵水等方法，至于选择其中的哪一种，需要通过矿井与水害情况的综合分析之后进行选择。
一、煤矿井下水害形成的原因分析
（1）矿压破坏带引发的水害。在煤矿井下水害的形成原因上，矿压破坏带引发的水害是十分典型的。在煤层底板采动的过程中，极易破坏其中的导水带，而当因采动了失去阻水能力的那部分岩体，将会对水害的防治工作带来较大的困难。其中的原理在于，该破坏活动实际上是削弱了岩层的阻水功能，使其阻水能力得到了降低。这样一来，极易使相对较小的断层最终发展成为较大的断裂带，原来的阻水构造最终发展成为一个特殊的导水通道，突水事故也就因此而发生。（2）不良钻孔引发的水害。作为由于人类活动遗留下来的点状垂向导水通道，不良钻孔对井下水害的发生会产生直接的影响。这类导水通道的隐蔽性较强，加之是以垂向进行导水，因此畅通性较好。在这种情况下，不但能使垂向上不同层位的含水层之间发生水力关联，尤其在井下采矿活动揭露或者接近钻孔的时候，容易产生突发性的突水事故，由此形成严重的水害。此外，因为不良钻孔会在垂向上方面串通大量的含水层，因此，基于这一类型的导水通道的突水事故一旦发生，不但在突水初期会形成较大的水量，更会在后期出现十分稳定的补给量，对水害的防治和抢救工作形成较大的压力。
二、煤矿井下防治水工作的相关技术与实现途径
（1）防治水工作的特点。在我国煤矿井下作业的过程中，一般会依照井下采掘工程的阶段性特征，把井下防治水工作分为多个不同的阶段加以实施：首先，在掘进之前，要进行地面物探，建立与完善防治水系统，并为此制定出合理的避灾路线；其次，在掘进过程中，要进行全程的超前物探和钻探，及时做好预测和预报工作；再次，在回采之前，要进行井下的综合物探，通过全面注浆等操作对工作面的内部和外侧煤层底板隔水层进行加固，以此来保证工作面的外侧防水煤柱的安全；最后，要探查工作面的外侧小煤矿越界老空区范围，在回采中和回采后要进行水质和水量的监测，保证矿井的生产安全。（2）井下防治水工作的相关技术。煤矿井下防治水的相关技术涉及到较多的方面，而其中的关键在于要查清井下、采区和工作面的充水水源以及导水通道等情况，在主要的技术方面，一般包括以下几种：一种是常规的水文地质试验分析技术，该类技术通过物理技术实现对井下水害的预测和预防，另一种是则是将机械和电子技术应用其中的综合性防治水技术，它们分别是地球物理勘探技术、传感器技术以及钻探机具和工艺等，这些技术在不同类型的矿井水害探查和监测以及治理过程中都得到了不同程度的实际应用，取得了良好的使用效果。（3）煤矿井下防治水工作的实现途径。一是掘进前的防治水过程。在这一环节，需要对工作面所在的地区进行地面三维地震技术、三维三分量地震勘探技术的全面覆盖，目的在于最大限度的查明采区的地质构造；此外，对于那些地震勘探中的异常地区，还应该进一步的通过直流电法和瞬变电磁等进行全面的覆盖，最大限度的查明其构造的导水性与含水层的赋水规律。二是掘进过程中的防治水过程。在这一环节，要将地面物探异常区视为重点区域，对其进行全程超前物探与超前钻探。对于在超前物探中出现的异常区，要考察其富水问题，在经过钻探验证之后，确定是否要保留出一定的安全距離之后再进行正常的掘进；一旦确定了钻探水文异常，就需要对查明的垂向导水构造完成注浆加固。三是回采前的防治水过程。在这一工作环节，需要对工作面进行圈定，之后，要通过瞬变电磁侧向探测、直流电测深和音频电透视探测以及坑透综合探测，实现对底板的注浆加固。这样做的目的在于对煤层底板至奥灰的隔水层进行加固，最大限度的提升隔水层的有效厚度与完整性，实现安全带压开采。四是回采中的防治水过程。在这一环节，要构筑防水闸墙，并通过底板突水监测预警技术对水害进行预测和预报，同时，要针对采面底板方面可能存在突水危险区，设置相关的井下监测分站，并进一步的通过突水监测系统，对采动过程中煤层底板的应力、应变、水压、水温参数的变化进行实时的检测，在对这些监测数据进行计算与综合分析之后，实现对可能发生突水危险区的突水的提前预报。
三、煤矿井下防治水工作的施工实践
（1）通过技术手段进行防治水工作。在发生水害之后，要通过专门制备的浆液——堵水材料经过钻孔压入到地层的裂隙和溶洞或者断层破碎带之中。这种堵水方法相对简便，也能起到良好的效果。在当前情况下，防治水技术已经发展的较为完善，无论在防治水材料的选择、设备工艺的确定以及相关的检测方面，都已经达到了相对完善的程度。只需在施工实践中注重经济性和安全性即可。（2）明确应急处置基本原则。在煤矿井下作业时，一旦发生了水灾事故，应该第一时间组织相关人员撤出受灾地区，并第一时间通知灾区可能波及区域的全部人员要随时准备撤离；在这一过程中，要及时有效的查明水还事故现场与突水的实际情况，组织相关的专家与工程技术人员对水害形成的原因进行分析论证，寻找事故的突水水源、明确矿井的充水条件、确定过水通道以及事故可能造成的危害和下一步的发展趋势，以便及时的采取针对性的措施，将事故的影响限定在一定的范围之内。（3）明确组织机构及职责。为了最大限度的将井下防治水工作落到实处，需要明确组织机构及职责，在煤矿设立相关的应急救援指挥部，并根据工作的需要，进一步的确定相关的抢险组、专业技术组和救援组等，而最为重要的是要明确其责任，以便在发生灾情时，能够对其进行综合的分析，及时的查找出事故的根源以及发生的时间、地点等；当然，为了最大限度的将灾情所产生的影响降到最低的限度，要全面的制定出井下抢险救灾方案，有效的降低损失。
四、结语
煤矿水害已经成为煤矿井下生产过程中的常见灾害，在过去的一段时间我国的煤矿生产时而遭受这一方面的威胁，并且在可预见的将来还看不到能够扭转的迹象。因此，为了保证煤矿井下工作的生产效率，防止影响生命财产安全的恶性事故的发生，需要通过相应的技术手段和管理手段，加强防治水工作的实践，煤矿安全生产工作的顺利进行。
参 考 文 献
[1]郭恩珍.煤矿充水条件分析及防治水措施建议[J].山西焦煤科技.2012（7）：20～23
[2]彭中鑫，陈永现.东庞矿北井下组煤试采防治水技术研究[J].河北煤炭.2012（4）：11
[3]王均才，吴瑞叶，徐兴海.煤矿防治水安全保障体系的创建与应用[J].煤炭科学技术.2012（8）：103～106
[4]张振，周生举.煤矿防治水技术措施研究[J].科技信息.2012（2）：34～35
王河煤矿突水原因分析与防治水对策 第10篇
王河矿属于水文地质复杂类型的煤矿。主采太原组一1煤, 受采掘破坏或影响的含水层是煤层底板的奥陶系灰岩岩溶含水层和顶板的石炭系太原组L1-2灰岩岩溶裂隙含水层, 尤其是奥陶系灰岩岩溶发育, 富水性强, 承压水头高, 补给充沛。奥陶系灰岩岩溶含水层单位涌水量为0.000 16~6.971 L/sm, 平均值为0.918 6 L/sm。太原组L1-2灰岩岩溶裂隙含水层单位涌水量最小值为0.437 L/sm, 最大值为3.019 L/sm, 平均值为0.320 86 L/sm。
2001-2006年王河煤矿年平均涌水量为1 230 m3/h, 最大涌水量为2 200 m3/h。主采煤层一1煤厚只有1.09 m, 煤层底板隔水层厚8~10 m, 采掘生产深受顶底板岩溶水威胁, 防治水工程量较大, 难度较高, 防治水的经济技术效果较差。
2 历年水害状况
王河矿自建井以来深受水患的威胁, 共发生突水64次, 最大突水量为1 500 m3/h。突水造成淹井2次, 淹采区4次。历年来突水情况如表1所示。
1979年10月23日, 105采区工作面在回采过程中, 因底板破碎, 致使奥灰水突出, 突水量为550 m3/h, 由于排水能力不足, 造成淹井;1998年3月23日, 西翼大巷掘进和12080工作面回采过程中, 同时发生煤层底板奥灰水突水, 突水量分别为1 500 m3/h、1 000 m3/h, 造成矿井被淹;2003年3月以来, 113采区113080工作面和113070工作面回采过程中, 相继发生4次突水, 水源为奥灰水, 突水总量达到550 m3/h, 加上原有零散涌水量, 总水量达到800 m3/h。由于排水能力不足, 造成113采区和111采区被淹;2004年11月, 在106060工作面回风巷掘进过程中, 遇到顶板大型裂隙, 造成突水, 突水量为1 000 m3/h, 因采区临时排水能力不足, 导致106采区被淹。
突水点空间分布有一定规律性, 有3个条带状的集中分布区, 从东往西依次为113、111、109采区和±0大巷上山西翼, 如图1所示。突水点密集区与岩溶裂隙密集区一致;突水点呈条带状展布, 且展布方向与矿区岩溶裂隙走向基本一致。
3 矿井充水因素分析
该矿多年开采实践表明, 矿井充水主要由内、外两种因素构成。内因主要是井田内岩性、厚度、岩溶裂隙发育程度。外因主要是大气降水和人为活动等。现分析如下:
(1) 大气降水。大气降水是引起矿井充水的主要原因。大气降水主要是通过补给各含水层使矿井涌水量增大, 还可以沿一1煤层露头、断裂、冒裂带等直接进入矿井。根据调查, 开采一1煤和二1煤的矿井, 雨季涌水量比旱季涌水量一般增加30%~50%, 有的矿井雨季涌水量甚至是旱季的1~2倍, 说明大气降水对矿坑充水有较大影响。
(2) 地下水。根据历年来王河矿突水情况分析, 煤层顶板太原组L1-2灰岩岩溶水和煤层底板奥陶系灰岩岩溶水是矿井充水主要来源。在矿井井巷开拓和回采过程中, L1-2灰岩含水层首先得以揭露和破坏, 所赋存的岩溶水以滴水、淋水甚至连续水流等形式直接充入矿坑。煤层底板的奥陶系灰岩岩溶水在其底板隔水层沉积薄弱地段或在断裂构造发育地段, 通过岩溶裂隙、采动破坏裂隙、小断层等通道以突水形式充入矿坑, 具有水压高、水量大、破坏性强等特征。一般说来, 以L1-2灰岩水为水源的突水, 突水强度较小, 一般不超过50 m3/h, 突水持续时间较短, 在数月内突水点断流, 不易造成大的突水事故。而以奥灰水为水源的突水强度多在100 m3/h以上, 最大突水量可达1500 m3/h, 水压大, 突水点数月甚至几年不干涸, 有时会造成淹井事故, 影响矿井正常生产。
(3) 老窑、老空积水。王河矿106采区北边界处分布有花河煤矿, 108采区南部和西部边界也有多个小煤窑, 据调查访问, 这些小煤矿均有跨越王河井田边界采煤行为, 因此, 这些煤矿的老空积水对108采区、106采区构成突水威胁。西南部和西部井田边界处小煤窑采空积水区基本清楚, 按规定留设有边界防隔水煤柱, 且王河矿浅部煤层已经开采完毕, 对王河矿目前没有影响。花河煤矿老空积水对王河矿的106采区有突水影响。
4 防治水主要措施
(1) 加强对掘进巷道和工作面底板奥灰含水层富水性、断层破碎带的超前探测, 发现富水异常, 采取疏放或注浆堵水措施, 消除突水对安全生产的威胁, 对奥灰突水的综合防治必须采取“防、堵、疏、排、截”相结合的综合防治水措施。巷道掘进和工作面回采前必须进行超前探, 利用瞬变电磁勘探或坑透, 探测有无低阻富水异常区。对疑似富水异常区进行钻探验证, 利用钻孔进行疏放, 否则进行注浆堵水。
(2) 结合王河矿水文地质条件, 制定了“物探先行、钻探验证、局部封堵、疏堵结合、系统完善、措施保障”的方针。加强基础地质与水文地质补充性探查, 井上探查手段以物探为主, 钻探为辅;井下探测手段物探先行, 钻探验证。
(3) 完善防排水系统和增加排水能力, 主要包括109采区-150 m排水泵房、108采区-150 m排水泵房、150临时排水泵房、109采区-150 m排水泵房西翼水闸门。
5 结论
