煤礦立井凍結(jié)施工中出水事故分析

1、煤礦立井凍結(jié)施工中出水事故分析    【摘 要】在煤礦立井凍結(jié)施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)出水事故，其受各種因素影響，嚴(yán)重阻滯了施工進(jìn)度，因此本文按照工程規(guī)范，針對工程實際情況進(jìn)行分析，從而找出煤礦立井凍結(jié)施工過程中出水事故的原因，采取相關(guān)措施進(jìn)行補救，提高工程質(zhì)量，避免不必要的意外事故。 【關(guān)鍵字】煤礦；立井凍結(jié)施工；出水事故；分析 前言 煤礦立井別稱為豎井，其是連接井下與地面的主要通道，井下的作業(yè)人員通過將工程材料、設(shè)備以及提取的礦物放入豎井中提取到地表之上，是煤礦的主要提升運輸系統(tǒng)。然而在部分地區(qū)由于各種因素的影響，煤礦立井凍結(jié)施工過程中會出現(xiàn)出水的情況

2、，其不僅影響了施工的進(jìn)度與質(zhì)量，也對施工人員的人身安全造成了一定的威脅。因此，應(yīng)該對煤礦立井凍結(jié)施工中出水事故的原因進(jìn)行分析，并采取相關(guān)措施進(jìn)行補救，避免意外事故的發(fā)生。 一、工程規(guī)范 對本工程立井凍結(jié)施工進(jìn)行常規(guī)性檢查，看其是否滿足煤礦安全規(guī)程與施工規(guī)范的要求。一般情況下而言，煤礦豎井在開挖之前凍結(jié)時間規(guī)定為35天，井幫溫度應(yīng)該符合建井手冊中的規(guī)定，鹽水去回路的溫度差應(yīng)該控制在2.5上下，觀察凍結(jié)后井筒水文孔水位高度，看其是否與外界水位產(chǎn)生聯(lián)系。如果在開挖檢查之后出現(xiàn)出水事故，則需要迅速找出原因，保證煤礦豎井施工的安全性。 二、煤礦立井凍結(jié)施工中出水事故原因分析 （一）地質(zhì)勘探原因 地質(zhì)勘探

3、的程度較低，也容易引發(fā)立井凍結(jié)施工中的出水事故。因此在設(shè)計過程中，必須對周圍環(huán)境進(jìn)行測溫，并且詳細(xì)分析水文地質(zhì)的資料，則會降低出水事故發(fā)生的幾率。 （二）對水文地質(zhì)條件的分析不足 在煤礦立井凍結(jié)施工之前，勘測組對水文地質(zhì)條件的勘測準(zhǔn)備不足，沒有對周圍存在的自然因素予以分析考慮，從而造成凍結(jié)施工中的出水事故，這個原因是出水事故的根本原因。由于在工程施工的過程中，已經(jīng)對相關(guān)水源地進(jìn)行了細(xì)致的勘探與分析，并針對周圍地質(zhì)提出了相關(guān)的要求，即井筒和供水水井之間的距離相隔300米。在分析過程中，由于對水利聯(lián)系問題考慮不周，從而在實際施工時井筒和供水水井之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)脫離設(shè)計距離，從而造成出水。 強含水層與

4、所凍地層聯(lián)系十分密切，水源井的數(shù)量流失與地下水井流速度成反比，因此井筒凍結(jié)管周圍的溫度便升高。在施工之前施工組織未曾發(fā)現(xiàn)這個問題，從而為工程施工留下了出水事故的隱患。 （三）施工過程中存在的相關(guān)問題 在煤礦立井凍結(jié)工程施工的過程中，存在著一些意想不到的問題，只有將這些問題查明，才能夠找到癥結(jié)所在。 1.探究水文觀測孔的深度 水文觀測孔的深度在設(shè)計時應(yīng)該與當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件相符，如果其設(shè)計的深度達(dá)不到要求，則可能出現(xiàn)出水事故。因此應(yīng)該按照煤礦安全規(guī)程根據(jù)實際情況對水文觀測孔的深度進(jìn)行測量與調(diào)整。 2.測溫點出現(xiàn)的問題 在本工程中，設(shè)計的6個測溫點均布置在目的層中，由于未對其中的隱患層設(shè)置測溫點，則會造

5、成隱患遺留問題，因此需要對測溫點進(jìn)行加密，防止因測溫點設(shè)計的位置失誤將隱患層遺漏。 3.方案設(shè)計 本工程所應(yīng)用的是差異凍結(jié)設(shè)計方案，排除相關(guān)環(huán)境因素，差異凍結(jié)是一種可行的方案，然而在實際施工過程中，由于受到眾多因素的限制，差異凍結(jié)的位置便難以確定，因而其凍結(jié)的結(jié)果便缺乏了可信度。鑿井速度也對差異凍結(jié)產(chǎn)生一定的影響，因此這種方案是不可取的。 4.未選對水源井的位置 施工組在施工之前，并未對水源井的位置進(jìn)行詳細(xì)勘測，因此在實際施工過程中便因水源井距離井筒的位置而產(chǎn)生問題。 （四）煤礦立井凍結(jié)孔施工質(zhì)量問題 在工程實施的過程中，應(yīng)該防微杜漸，重視凍結(jié)孔的質(zhì)量問題。凍結(jié)孔的質(zhì)量影響著工程的順利進(jìn)行。

6、1.在煤礦立井凍結(jié)施工的過程中，應(yīng)該按照設(shè)計圖紙嚴(yán)格進(jìn)行，如果在實際施工過程中將原有的二臺制冷機組調(diào)換成一臺制冷機組，而制冷的維護(hù)周期不便，則會使其稀管段備受壓力，從而引發(fā)出水事故。 2.在井筒施工的過程中，應(yīng)該對出水的征兆進(jìn)行預(yù)防，如果在6小時之內(nèi)地下水量開始增加，那么便需要停止施工，及時分析水量增加的原因，避免出現(xiàn)出水事故。 三、措施補救 對煤礦立井凍結(jié)施工中出水事故的原因進(jìn)行分析之后，應(yīng)該根據(jù)其事故原因及時采取措施，保證井筒的按時開挖。 （一）為了避免地下水流過大，沖刷凍結(jié)壁使其出現(xiàn)滲水，因此應(yīng)該將廠內(nèi)以及周圍所用水井全部關(guān)閉，并且從附近水源井為工業(yè)以及生活提供用水。 （二）預(yù)測天窗所開

7、位置，如果天窗開的位置在地下水流向的正上方，那么則應(yīng)該將測溫孔1#的位置進(jìn)行更替，并將原先的測溫孔改作凍結(jié)孔，然后再局部凍結(jié)表土段。 （三）準(zhǔn)備型號為YSLG20CF2B的冷凍機一臺，冷凍機形狀為螺桿狀，在凍結(jié)完表土段之后，將其安裝，然后采用專業(yè)溫度測量儀器測量鹽水溫度。從測量儀器中可以觀測到，鹽水溫度呈下降趨勢，當(dāng)其降到零下31.5攝氏度時，則關(guān)閉凍結(jié)壁窗口，再在十日之后重新進(jìn)行開工。 （四）對于水源井的選擇，應(yīng)該提前預(yù)測。進(jìn)行抽水之后，如果水源井對周圍地層凍結(jié)的區(qū)域不造成影響，那么此處水源井便可被選擇。一般情況下來說，水流的上方是水源井布置的最佳位置，其與井筒的絕對距離應(yīng)為400米，這樣就能夠避免其對凍結(jié)結(jié)果造成影響了。 （五）在煤礦安全規(guī)程中有以下相關(guān)規(guī)定，即“水文孔冒水七天，水量正常，確認(rèn)凍結(jié)壁已交圈后可試挖”。依據(jù)此規(guī)定進(jìn)行施工，從而避免煤礦立井凍結(jié)施工中的出水事故。 （六）具體問題具體分析，如果水文孔沒有出現(xiàn)冒水情況，則需要采取相關(guān)措施，保證凍結(jié)壁交圈的順利進(jìn)行，滿足相關(guān)施工要求，在一切準(zhǔn)備就緒之后，才能夠進(jìn)行試挖。 結(jié)語 本文在相關(guān)工程的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實地考察，按照相關(guān)的工程規(guī)范，針對工程實際情況進(jìn)行分析，對煤礦立井凍結(jié)施工過程中出水事故的原因進(jìn)