新大地煤礦15301工作面開采對架垴風(fēng)井沉陷評價及對策

新大地煤礦15301工作面開采對架垴風(fēng)井沉陷評價及對策新大地煤礦15301工作面開采對架垴風(fēng)井沉陷評價及對策

摘要：煤礦生產(chǎn)中由于開采不當(dāng)，會對煤田產(chǎn)生較大的沉陷現(xiàn)象，造成煤田安全隱患。本文以新大地煤礦15301工作面為例，介紹開采沉陷對架垴風(fēng)井的影響情況及集中研究該工作面開采沉陷影響架垴風(fēng)井評價方法、鉆孔強(qiáng)度影響因素、架垴風(fēng)井柱向力的有效性、水平抗拉力的量程以及架垴風(fēng)井的實測沉陷率。并根據(jù)現(xiàn)有條件和開采工藝，提出了對策措施，以期控制開采沉陷的總體規(guī)模，防止垴架風(fēng)井受到損害。

關(guān)鍵詞：新大地煤礦15301工作面；架垴風(fēng)井；沉陷評價；對策

正文：

一、研究背景

新大地煤礦15301工作面歷經(jīng)數(shù)十年開采，形成了明顯的沉陷形態(tài)。雖然新大地煤礦對礦井開采進(jìn)行了有效控制，但是因有限的經(jīng)濟(jì)空間、開采技術(shù)的發(fā)展，仍然存在一定的沉陷現(xiàn)象，尤其是超低產(chǎn)煤層，開采快速進(jìn)行，是該礦區(qū)沉陷最嚴(yán)重的部分。架垴風(fēng)井是煤礦生產(chǎn)中不可缺少的組成部分，是保證安全生產(chǎn)的主要手段之一，本文詳細(xì)討論了架垴風(fēng)井沉陷對安全經(jīng)濟(jì)開采的影響，分析該工作面開采沉陷對架垴風(fēng)井的影響，并采用多元統(tǒng)計建模法，結(jié)合歷史探測數(shù)據(jù)，深入探討架垴風(fēng)井沉陷的特征、模式以及變化趨勢，以提出合理的對策建議。

二、架垴風(fēng)井沉陷情況

1、架垴風(fēng)井開采沉陷影響因素

新大地煤礦15301工作面架垴風(fēng)井沉陷的影響因素主要有地表開采沉陷、柱式構(gòu)造影響等。

2、架垴風(fēng)井鉆孔強(qiáng)度影響因素

新大地煤礦15301的架垴風(fēng)井的采收效果受到構(gòu)造、儲層、煤層溫度等因素的影響，而鉆孔強(qiáng)度影響因素有鉆孔埋深、煤層地層性質(zhì)、臺站深度等。

三、架垴風(fēng)井沉陷評價及對策

1、架垴風(fēng)井柱向力的有效性

新大地煤礦15301工作面架垴風(fēng)井沉陷評價中，主要參考架垴風(fēng)井柱向力值，根據(jù)實測值對各架垴風(fēng)井的柱向力進(jìn)行分析，以判斷其是否符合安全生產(chǎn)要求，從而考慮柱向力的有效性。

2、水平抗拉力的量程

新大地煤礦15301的架垴風(fēng)井沉陷評價中，主要參考水平抗拉力變化情況，根據(jù)實測值分析水平抗拉力的變化情況，以及沉陷形態(tài)特征，以獲取抗拉力的量程。

3、架垴風(fēng)井的實測沉陷率

新大地煤礦15301的架垴風(fēng)井沉陷評價中，主要參考實測沉陷率，根據(jù)相關(guān)測量指標(biāo)計算架垴風(fēng)井的實測沉陷率，以判斷其是否處于安全水平。

四、結(jié)論與對策

1、結(jié)論

新大地煤礦15301的架垴風(fēng)井的沉陷主要是由于架垴風(fēng)井在采煤過程中受到地表開采沉陷、柱式構(gòu)造影響等因素的影響。新大地煤礦15301的架垴風(fēng)井沉陷評價中，考慮了架垴風(fēng)井柱向力的有效性、水平抗拉力的量程、架垴風(fēng)井的實測沉陷率等因素，并且采用多元統(tǒng)計建模法，結(jié)合歷史探測數(shù)據(jù)，深入探討架垴風(fēng)井沉陷的特征、模式以及變化趨勢，以進(jìn)行準(zhǔn)確分析。

2、對策

（1）建立架垴風(fēng)井沉陷預(yù)警閾值，定期對架垴風(fēng)井作出監(jiān)測，當(dāng)超出安全閾值時能及時發(fā)出預(yù)警并控制采煤開采；

（2）優(yōu)化鉆孔和架構(gòu)，充分考慮地質(zhì)構(gòu)造、采煤方向、柱向力等因素，采取適當(dāng)技術(shù)措施來改善其架垴風(fēng)井沉陷情況；

（3）采取支護(hù)技術(shù),對可能存在沉陷傾向的風(fēng)井采取避雷措施，如賦予其有效支護(hù)，采取市政材料、膨脹水泥或普通鋼筋混凝土支護(hù)等技術(shù)措施，將架垴風(fēng)井沉陷限制在可控范圍之內(nèi)。同時，應(yīng)加強(qiáng)架垴風(fēng)井的質(zhì)量管理，嚴(yán)格控制工作面的地質(zhì)狀況，注意進(jìn)行安全施工，嚴(yán)格沉陷監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取有效措施來控制架垴風(fēng)井沉陷，以期確保生產(chǎn)安全。此外，應(yīng)對架垴風(fēng)井進(jìn)行預(yù)測性研究，利用歷史探測數(shù)據(jù)建立多元統(tǒng)計建模方法，以進(jìn)行深入研究并提出合理的對策建議。此外，還可以采用計算機(jī)輔助技術(shù)來改善架垴風(fēng)井設(shè)計，以減少架垴風(fēng)井沉陷的影響。同時，可以通過加強(qiáng)安全教育，落實安全生產(chǎn)管理制度，增強(qiáng)施工人員的安全意識，使他們能夠更好地把握風(fēng)險，以減少不必要的事故發(fā)生，保障安全生產(chǎn)的有效實施。此外，還需要完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，重視人才培養(yǎng)，促進(jìn)技術(shù)繼承，以增強(qiáng)施工及管理水平，提高架垴風(fēng)井沉陷控制能力。此外，還應(yīng)拓寬質(zhì)量管理的視野，不僅要強(qiáng)化針對架垴風(fēng)井的監(jiān)測，也要加強(qiáng)對相關(guān)施工材料的檢測及其質(zhì)量控制，確保工作準(zhǔn)確、一致，同時注重設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)，及早發(fā)現(xiàn)問題并及時做出處理，以確保生產(chǎn)安全。最后，采礦企業(yè)需要考慮與時俱進(jìn)，提出更多的創(chuàng)新性對策，通過實施有效的技術(shù)改進(jìn)來降低風(fēng)井沉陷的影響，以此保障生產(chǎn)安全。為了確保新大地煤礦15301的架垴風(fēng)井安全有效地發(fā)揮作用，還應(yīng)采取多項技術(shù)措施，對已開放的架垴風(fēng)井進(jìn)行定期檢查，設(shè)置合理的預(yù)警范圍，及早發(fā)現(xiàn)問題并控制采煤開采；同時，要充分考慮地質(zhì)構(gòu)造、采煤方向、柱向力等因素，采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施來改善架垴風(fēng)井沉陷情況；此外，還要采取相應(yīng)的支護(hù)技術(shù)，進(jìn)行有效支護(hù)，采取市政材料、膨脹水泥或普通鋼筋混凝土支護(hù)等技術(shù)措施，將架垴風(fēng)井沉陷限制在可控范圍之內(nèi)；另外，要加強(qiáng)安全教育，落實安全生產(chǎn)管理制度，增強(qiáng)施工人員的安全意識，以減少不必要的事故發(fā)生。另外，有必要加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造及采煤方向分析，采取有效的技術(shù)措施對架垴風(fēng)井進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，從而減少架垴風(fēng)井沉陷影響。此外，應(yīng)提前進(jìn)行數(shù)值模擬分析，定期監(jiān)測架垴風(fēng)井狀態(tài)，及時制定預(yù)防措施，以確保風(fēng)井沉陷的可行性及安全性。此外，還需定期檢查穿越架垴風(fēng)井的立管，檢測其變形狀態(tài)，以確保架垴風(fēng)井的安全牢固。另外，在實施架垴風(fēng)井支護(hù)措施時，應(yīng)注意水位的變化情況，以確保架垴風(fēng)井的有效性及安全性。同時，需要對不同風(fēng)井沉陷情況采取不同的處置方案，例如開采控制、技術(shù)改造、加固維護(hù)等。針對部分架垴風(fēng)井已經(jīng)出現(xiàn)較大沉陷的情況，應(yīng)根據(jù)實際情況采取有效的技術(shù)支護(hù)措施，以確保架垴風(fēng)井的安全牢固。此外，還應(yīng)加強(qiáng)與監(jiān)管部門的協(xié)作，就風(fēng)井沉陷的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程等問題進(jìn)行深入探討，以確保有效監(jiān)管，有效防范風(fēng)井沉陷帶來的安全隱患。另外，為了有效降低風(fēng)井沉陷所帶來的潛在風(fēng)險，應(yīng)加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提高施工人員的技術(shù)水平。例如，針對每一種風(fēng)井沉陷情況，應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)，包括安全技術(shù)、作業(yè)規(guī)范、技術(shù)措施等，以確保施工人員能夠正確掌握施工過程中的相關(guān)技術(shù)要求，減少意外險情的發(fā)生。此外，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)交流，與施工行業(yè)相關(guān)專業(yè)人士進(jìn)行技術(shù)交流，學(xué)習(xí)其在風(fēng)井沉陷方面的技術(shù)成果，分享技術(shù)成果，既可以實現(xiàn)風(fēng)井沉陷問題的治理，又能提升自身專業(yè)水平。另外，應(yīng)加強(qiáng)風(fēng)井沉陷的經(jīng)濟(jì)定量分析，以便明確風(fēng)井沉陷的投資成本、維護(hù)費用等實際費用。此外，還要加強(qiáng)風(fēng)井