地质勘探工作对煤矿防治水的重要性

(整期优先)网络出版时间:2021-06-02
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地质勘探工作对煤矿防治水的重要性

张建军

山西临汾乡宁县台头镇裴家河村 山西省临汾乡 042103

摘要:在煤矿井下开采时,煤矿水害时有发生,严重威胁煤矿安全生产。煤矿水害的发生,重则导致人员伤亡且救援十分困难,轻则导致巷道泥泞,设备锈蚀缩短寿命。因此,必须采取有效措施进行防治水。煤矿防治水措施主要有堵、抽和疏三种,虽然原理简单,但是实施起来十分困难。一方面是由于防治水经验不足,另一方面是由于防治水技术缺乏。基于此,以下对地质勘探工作对煤矿防治水的重要性进行了探讨,以供参考。

关键词:地质勘探工作;煤矿防治水;重要性

引言

煤矿开采破坏了原有地层的平衡性,这会导致煤矿地质灾害经常发生,水害是其中之一。煤矿水害对煤矿的安全生产威胁极大,具体表现为工作面或矿井被淹。在水害事故发生后,矿井的紧急救援十分困难。这是由于发生水害事故后,在短期内抽排完矿井水相当困难。因此,煤矿企业必须重视对矿井水害的防治。矿井水害防治的关键在于摸清矿井水的来源,从而采取针对性措施。

1煤矿水害的具体类型

煤矿发生水害的原因通常不是单一的,而是多方面的。煤炭企业要想将水害风险降到最低,就应当对水害的原因以及具体类型进行深入研究,以便寻求到更优质的防治水害的方式。根据实际研究可以发现,煤矿水害的具体类型可体现为以下几类:极端天气。一些设计师在进行矿井设计的时候并未将极端天气纳入考虑的因素。但在煤炭开采过程中,一旦暴雨等极端天气出现,就会大大增加发生山体滑坡以及泥石流灾害的频率。与此同时,在矿井下对煤炭开采方式不当或者过度开采势必会造成矿井发生塌陷的现象,如若此时发生较大降雨,就会造成矿井内发生严重的水害,影响煤炭的开采进度。关停的矿井发生积水现象。随着对煤矿产业管理制度的愈发完善,一些未按照国家相关规定进行生产的煤矿陆续被关停。但在这种情况下,矿井内的排水就极容易被忽视,长久关停的矿井内的巷道以及被采空的区域都会发生不同程度的积水现象。如若未及时对积水区域进行排水,矿井内就很容易发生水害事故,这对采煤业的长久发展是极为不利的。与此同时,矿井内积水的长时间聚集可能会最终导致矿井内还未开采的部分发生一定程度的坍塌,给相关煤炭产业带来巨大的经济损失。由此可见,即便有些矿井被关停,相关部门也应当对其排水问题加以重视,避免在矿井内发生水害事故;巷道和采空区域发生水害。近几年来,随着市场对煤炭资源的需求量逐渐增加,煤炭产业的发展也随之加快。所以矿井内煤炭被开采的范围也在不断扩大,原有的巷道已然不能满足现如今采煤工作的现实需要,故而在矿井内就会出现一些新的巷道,老巷道则会被弃用。煤炭开采速度的日益加快也会造成矿井内采空区域的不断扩大。这种现象的出现会造成矿井内踩空区域以及老巷道的积水现象愈发严重,极大的增加了矿井内发生水害的几率,影响煤炭产业的正常生产。

2煤矿防治水中地质勘探工作的重要性分析

2.1有助于探明矿井水的来源

在进行煤矿防治水时,首先应做的就是搞清矿井水的主要来源。矿井水害的类型有多种,水的来源不同,造成的水害也不相同。为了了解工作面周围的水源,通常需打一定数量的探水钻孔。通过探水钻孔弄清水源的分布范围及流向,并重点关注水压。水压是矿井水害强度的一个重要指标,水压越大,则发生突水事故的可能性越大。在勘探时,要重点关注工作面周围采空区的积水情况。在探明水源的前提下,可采取一定的防治水措施,例如对采空区中的积水可采用水泵抽取的方法,对含水层中的水则可采用注浆的方法堵塞水源等。

2.2资源储藏量测量

该项研究表明,水文地质试验还可以有效地反映煤矿的资源储量,使采矿公司能够更好地了解煤矿的资源含量,从而能够迅速调整参与采矿的人数、采矿设备的数量和类型此外,对煤矿资源储量进行水文地质调查,可以为煤矿道路规划、采矿工作的组织等建立统一的模型。这有助于将水的预防和控制措施结合起来。实际上,如果煤矿的实际储量低于测量数量,开采所需的设备和人员就会被浪费,而且水的预防和处理方案会因保护措施而负担过重,从而增加开采煤矿的费用。虽然煤矿的实际储存量大于测量的储存量,但设备和人力资源不足,而且水资源控制措施或计划的设计可能不平衡,从而造成煤矿风险和资源浪费。

2.3有助于工作面的合理设计

很多情况下,煤矿水害的发生与工作面的设计有关。在布局不合理时,工作面回采会对水源造成较大的扰动,导致煤矿水害发生,例如工作面距离断层比较近时。在地质数据不精确的情况下,工作面采高过大会导致煤层上方隔水层破碎。若能获得精确的地质勘探数据,并用于工作面的设计,则可在很大程度上降低水害发生的强度。此外,掌握精确的地质勘探数据,还可使工作面回采时受地质构造影响较小。

3改善煤矿防治水工作的措施

3.1重视煤矿水文地质勘探

煤矿防治水工作的开展对水文地质资料有很大的依赖性。因此,要想有效地防治煤矿水害,必须做好水文地质勘探工作。为了做好水地质勘探工作,既要保证勘探数据的准确性,又要保证勘探数据的有效性。水文地质勘探数据的准确性可采用钻探和物探方法相结合来保证。而水文地质勘探数据的有效性则需要合理安排勘探时间。这是由于水是一种流体,其状态会随着周围条件的改变而改变。为了保证勘探数据的有效性,则水文地质勘探时间不应距离煤层开采的时间过久。

3.2提高防治水工作人员职业素养

防治水工作是一项专业性较强的工作,针对目前防治水工作人员较为缺乏以及职业水平未达到标准的现实情况,煤炭企业相关部门应当采取必要的措施。煤炭企业应当引进数量足够的防治水技术人员组成专门的团队推进防治水工作的进行。与此同时,对现有的技术水平较低的防治水工作人员应当进行适当的培训,或者可以采取技术水平较高的技术人员帮带技术水平较低的技术人员的工作方式,使技术水平未达标的技术人员在实践中增长知识,提高防治水能力。通过这样的方式在短时间内防治水工作人员的技术水平定能得到极大的提升,矿井内水患事故发生的频率会大幅度减少,煤炭开采效率会得到很大提高。

3.3完善煤矿防治水理论

目前,防治水的基本思想人们已熟知,但实施起来很难达到预期效果。虽然已有很多防治水理论,例如断层突水理论、富水理论等,但是在实际应用中存在很大的困难。因此,应完善煤矿防治水理论,提高防治水的成功率。对于同种类型的水害,可能采取的施工方案存在一定的差异性,需要各位专家学者对大量防治水施工成功的案例和失败的案例进行分析,在考虑地质条件差异性的前提下,形成有效的防治水理论。这样才能指导科学地防治水,保障煤矿的安全生产。

结束语

煤矿水害对煤矿的安全生产构成了较大的威胁,应采取有效措施进行防治水。煤矿水害可分为采空区透水、断层突水及含水层涌水三类。煤矿防治水的关键在于地质勘探工作的开展。地质勘探工作对于防治水的重要性主要体现在地质勘探工作有助于探明矿井水的来源、有助于工作面的合理设计、有助于完善防治水理论及有助于防水煤岩柱和水仓的合理设计等。研究可为相关人员认识地质勘探工作对于煤矿防治水的重要性提供一定的参考。

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