淺談淄博礦井老空水防治

淺談淄博礦井老空水防治

淄博市煤礦安全執(zhí)法稽查支隊(duì)

黃圣祥2222222摘要：針對(duì)淄博礦區(qū)現(xiàn)有井田內(nèi)及周邊老空水存在的實(shí)際情況，提出了有效的預(yù)防措施，對(duì)防止老空水害事故，改善淄博礦區(qū)安全生產(chǎn)狀況有重要意義。關(guān)鍵字：老空水防治措施1概述淄博礦區(qū)煤礦開采歷史悠久，據(jù)歷史統(tǒng)計(jì)淄博礦區(qū)內(nèi)有老窯2000多個(gè)，積水量達(dá)3000萬立方之多，礦區(qū)范圍內(nèi)古空積水按開采礦種類別劃分不僅有開采煤礦留下的古空，還有開采非煤礦產(chǎn)留下的古空；按古空積水存在的形式劃分不僅有開采留下的古空積水，還有各類鉆孔施工后沒有封孔或封孔不良留下的積水；按古空積水的歸屬劃分，不僅有古人留下的古空積水，還有今人留下的采空區(qū)積水，今人留下的古空積水不僅有自采區(qū)積水，還有井田范圍內(nèi)其他已關(guān)閉礦井留下的采空區(qū)積水等，綜上所述不管是何種形式的古空積水對(duì)煤礦安全生產(chǎn)都構(gòu)成了不同的威脅，所以必須充分認(rèn)識(shí)淄博現(xiàn)有礦區(qū)古空水存在的形式，提出有針對(duì)性的防治措施并加以認(rèn)真貫徹實(shí)施，對(duì)預(yù)防煤礦老空水災(zāi)事故，保障煤礦安全生產(chǎn)具有重要的社會(huì)、政治及經(jīng)濟(jì)意義。2淄博現(xiàn)有煤礦古空積水及防治水方面的基本情況淄博礦區(qū)截止2011年底，剩下25對(duì)礦井，全部礦井總核定生產(chǎn)能力僅為500多萬噸，大多設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為30萬噸以下的小型礦井，其中礦井水文地質(zhì)類型大多為中等，復(fù)雜類型的5家，極復(fù)雜類型的3家，在這八家復(fù)雜以上水文地質(zhì)類型的礦井中，大多以礦井及周邊老空水分布狀況為分類依據(jù)。積水情況：全市現(xiàn)合法生產(chǎn)礦井井田范圍內(nèi)有積水71片，井田周邊有積水17片，總積水量為1967.28萬m3，井田范圍內(nèi)現(xiàn)有各類鉆孔1009個(gè)，礦井周邊有各類鉆孔313個(gè)，水文觀測(cè)在用的及封孔不良的鉆孔有25個(gè)，水閘墻30個(gè)，25對(duì)礦井具有地質(zhì)、水文地質(zhì)專業(yè)的人數(shù)不足40人。3淄博礦區(qū)古空水可能造成水害主要的幾個(gè)方面原因隨著礦井煤炭資源的日趨枯竭，加之煤炭行情的好轉(zhuǎn)，有些煤礦為了延長礦井服務(wù)年限，就向開采邊角煤柱、殘留的保護(hù)煤柱、空區(qū)復(fù)采、上部薄煤層等方面謀求發(fā)展，開采以上煤炭必然會(huì)面臨空區(qū)積水的問題，淄博現(xiàn)有煤礦的空區(qū)積水大部分是資料清楚，可防、可控的。但是由于上部開采歷史悠久，古井、古窯、古空等災(zāi)害隱患復(fù)雜，加之地表煤井、非煤礦山星羅棋布，遍地開花，查不清，難預(yù)見的情況是存在的，在此情況之下資料不清楚的少部分空區(qū)積水可能會(huì)給安全生產(chǎn)帶來極大的隱患，不管是資料清楚的空區(qū)積水或不清楚的空區(qū)積水，只要在開采過程中嚴(yán)格遵照《煤礦防治水規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》，煤礦水災(zāi)事故完全可以預(yù)防的，但由于人的不安全行為或管理上出現(xiàn)的問題，很可能給煤礦的防治水工作帶來隱患，很可能造成煤礦水害事故，綜合淄博礦區(qū)近幾年來的水害事故，其主要原因歸結(jié)為以下三個(gè)方面。3.1對(duì)礦井水文地質(zhì)條件了解不清、盲目開采由于事故前方水文地質(zhì)資料不清，或是施工期沒有進(jìn)行嚴(yán)格的資料調(diào)查，而冒然施工，這樣在揭露老空的時(shí)候沒有思想準(zhǔn)備或沒有應(yīng)急預(yù)案，處理突發(fā)問題應(yīng)變能力不夠，加之事故搶險(xiǎn)過程中存在違章施工、違章指揮等行為，最終導(dǎo)致事故的發(fā)生。如2007年３月26日淄博市淄川區(qū)蘆家洼煤礦上部5021三南掘進(jìn)煤層在前方資料不清的情況下掘進(jìn)，發(fā)生了因老空透水、有害氣體溢出中毒的事故，造成２人死亡。3.2超層越界開采、破壞防、隔水煤柱3.2.12011年淄川區(qū)寨里鎮(zhèn)山頭村發(fā)生的“6.28”采礦透水事故，就是在已經(jīng)關(guān)閉的廢棄煤井井田內(nèi)，私自回采煤炭資源，破壞原有的防、隔水煤柱導(dǎo)致的透水事故。3.2.22010年淄博光正公司“4.9”突水事故，井下最大涌水量達(dá)1800m3/h，井下當(dāng)班421人，如不是及時(shí)組織停產(chǎn)撤人，后果不堪設(shè)想，這起事故也是由于周邊的龍泉鎮(zhèn)麓南粘土礦超層越界開采、盜采井田隔離煤柱造成的。3.3未嚴(yán)格遵照法律、法規(guī)、規(guī)程的規(guī)定實(shí)施探放水2011年8月17日，東泰公司寶山礦218皮帶道鉆孔探放水失控，根據(jù)現(xiàn)場估算，最高時(shí)出水量達(dá)到600m3/h，由于措施得力，最終沒有造成淹井事故，共排出積水24078m3，究其主要原因一是寶山礦218皮帶道探放水設(shè)計(jì)套管長度5m違反《煤礦防治水規(guī)定》止水套管長度不得小于10m”的規(guī)定。二是對(duì)已發(fā)現(xiàn)的事故隱患采取措施不到位，違反《煤礦防治水規(guī)定》。218皮帶道鉆孔見水后，卻違反規(guī)定從鉆孔內(nèi)抽出了3根鉆桿。三是施工過程中，不按設(shè)計(jì)施工，孔口注漿、打壓工作沒有落實(shí)到位。鉆孔注漿凝固時(shí)間不足48小時(shí)。正是由于以上人的不安全行為，才最終釀成了突水事故。4預(yù)防老空水水害的措施。針對(duì)淄博礦區(qū)近幾年水害事故的主要原因并結(jié)合現(xiàn)有煤礦的具體實(shí)際提出以下防治措施。4.1完善煤礦防治水機(jī)構(gòu)及人員配置。淄博礦區(qū)現(xiàn)有煤礦水文地質(zhì)類型復(fù)雜以上的占近半數(shù)，現(xiàn)25處礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)專業(yè)的人數(shù)總共37人，且防治水人員素質(zhì)參差不齊，當(dāng)下首先主要的任務(wù)是堅(jiān)持以人為本，發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性，依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》及時(shí)配齊配足滿足生產(chǎn)要求的防治水專業(yè)技術(shù)人員，特別是水文地質(zhì)類型為復(fù)雜、極復(fù)雜礦井，只有人員齊整，具備了相應(yīng)的素質(zhì)，才能結(jié)合本礦井實(shí)際搞好水文地質(zhì)資料的收集工作，有針對(duì)性地制定符合本礦井實(shí)際的防治水措施及應(yīng)急救援預(yù)案的編制。同時(shí)要采取一定的措施，提高防治水專業(yè)技術(shù)人員的福利待遇，留住人才，保持防治水專業(yè)隊(duì)伍的穩(wěn)定性，最終保證防治水工作的連續(xù)性，這是預(yù)防水害事故的前提和基礎(chǔ)。4.2搞好礦井防治水基礎(chǔ)資料的收集工作。礦井必須嚴(yán)格按照《煤礦防治水規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》的要求，完善各種地質(zhì)報(bào)告和防治水圖件，必要時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行水文地質(zhì)補(bǔ)充調(diào)查與勘探，通過充分調(diào)查保證礦井及周邊區(qū)域水文地質(zhì)條件清楚。為礦井編制本單位的防治水中長期規(guī)劃、年度計(jì)劃，編寫各采掘地點(diǎn)防治水措施提供依據(jù)。4.3及時(shí)更新在用防治水圖紙資料。防治水圖紙資料必須及時(shí)更新，必須保證防治水圖紙資料與井下現(xiàn)場的一致性，只有符合井下實(shí)際情況的各種圖紙資料才能為采掘生產(chǎn)的正常推進(jìn)提供依據(jù)，為安全監(jiān)管、救援、應(yīng)急演練提供技術(shù)上的支撐。4.4利用先進(jìn)的探測(cè)方法。針對(duì)一些目前條件下鉆探不能保證安全的區(qū)域應(yīng)采取先進(jìn)的探測(cè)設(shè)備及時(shí)探查空區(qū)積水，目前各種探查老窯、采空區(qū)積水的先進(jìn)科學(xué)儀器越來越多，已廣泛運(yùn)用到煤礦井下生產(chǎn)并取得了可喜的成果，主要有：三維地震法、物探（直流電發(fā)）、化探等，利用先進(jìn)的設(shè)備，初步探查出可疑區(qū)域，然后采取有針對(duì)性的防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。4.5堅(jiān)持探放水原則，落實(shí)探放水措施。對(duì)于受老空水威脅的采掘工作面在生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則。根據(jù)資料分析及先進(jìn)科技手段的探測(cè)結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際制定切實(shí)可行的探放水措施，進(jìn)行有目的的探放水，鉆探是最有效的方法。在實(shí)施鉆探探放水過程中必須嚴(yán)格遵照《煤礦防治水規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定實(shí)施井下探放水。主要抓好以下幾個(gè)方面的工作：①資料分析，并及時(shí)填繪各種防治水圖件；②根據(jù)《礦井防治水安全監(jiān)察實(shí)施細(xì)則》并結(jié)合礦井具體情況在采掘工程平面圖上標(biāo)出“三線（積水線、警戒線、探水線）”位置。③探防老空水前首先分析和查明老空水體的空間位置、積水量和水壓，根據(jù)積水區(qū)域與探放水點(diǎn)位置關(guān)系來決定鉆孔布置形式，并做到超前距、幫距、鉆孔密度等嚴(yán)格遵守《煤礦防治水規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。④探放老空水的鉆孔中遇斷層或巖漿巖墻時(shí)，應(yīng)立即根據(jù)現(xiàn)場情況修改探水設(shè)計(jì)，首先布置深孔，探清斷層產(chǎn)狀落差或巖墻厚度，確定斷層或巖墻兩盤煤層位置，然后向煤層布置探水孔，探明同盤煤層的老空情況，接近斷層或巖墻時(shí)，布孔探明另一盤煤層的老空情況，防止直接揭露斷層或巖墻，引起另一盤老空水的突出。⑤揭穿石門探放煤層采空區(qū)積水時(shí)，必須首先布置深孔放水，降低水頭壓力，同時(shí)向巷道前方的上、下、左、右打控制鉆，防止因斷層意外接近積水。⑥巷道要掘透老空時(shí)，必須在大部分鉆孔是干孔、少量鉆孔流水，并按壓力表測(cè)試水壓，證實(shí)是老空的正常流水時(shí)，方可在鉆孔掩護(hù)下在流水鉆孔標(biāo)高以上掘透老空，進(jìn)入老空后，遇有完整煤壁仍需繼續(xù)探水。⑦探水鉆進(jìn)前必須先按要求安好空口套管和控制閘閥。另外對(duì)探水鉆機(jī)的安設(shè)，探放水點(diǎn)電話的設(shè)置及其他安全都必須嚴(yán)格按《煤礦防治水規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。4.6補(bǔ)充探水。對(duì)于積水區(qū)域復(fù)雜、情況不完全清楚的條件下對(duì)老空區(qū)域水是否已完全放盡不能完全確認(rèn)，必須向積水區(qū)左右和放水孔下部補(bǔ)打鉆孔，以防溜掉老硐子。4.7另外在日常的工作中企業(yè)應(yīng)根據(jù)井下實(shí)際情況編寫符合井下現(xiàn)場實(shí)際的礦井應(yīng)急救援預(yù)案及防治水專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案并經(jīng)常性的演練，根據(jù)演練結(jié)果針對(duì)存在的問題不斷地改進(jìn)和完善各項(xiàng)預(yù)案，保證預(yù)案的科學(xué)、合理性，真