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

黃圣祥2222222摘要：針對淄博礦區(qū)現(xiàn)有井田內(nèi)及周邊老空水存在的實際情況，提出了有效的預(yù)防措施，對防止老空水害事故，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)計淄博礦區(qū)內(nèi)有老窯2000多個，積水量達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煤礦安全生產(chǎn)都構(gòu)成了不同的威脅，所以必須充分認識淄博現(xiàn)有礦區(qū)古空水存在的形式，提出有針對性的防治措施并加以認真貫徹實施，對預(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、政治及經(jīng)濟意義。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，礦井周邊有各類鉆孔313個，水文觀測在用的及封孔不良的鉆孔有25個，水閘墻30個，25對礦井具有地質(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)為以下三個方面。3.1對礦井水文地質(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，或是施工期沒有進行嚴格的資料調(diào)查，而冒然施工，這樣在揭露老空的時候沒有思想準備或沒有應(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5021三南掘進煤層在前方資料不清的情況下掘進，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1800m3/h，井下當(dāng)班421人，如不是及時組織停產(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未嚴格遵照法律、法規(guī)、規(guī)程的規(guī)定實施探放水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，最高時出水量達到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)計施工，孔口注漿、打壓工作沒有落實到位。鉆孔注漿凝固時間不足48小時。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)有煤礦的具體實際提出以下防治措施。4.1完善煤礦防治水機構(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)是堅持以人為本，發(fā)揮人的主觀能動性，依據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》及時配齊配足滿足生產(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)合本礦井實際搞好水文地質(zhì)資料的收集工作，有針對性地制定符合本礦井實際的防治水措施及應(yīng)急救援預(yù)案的編制。同時要采取一定的措施，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)報告和防治水圖件，必要時根據(jù)實際情況進行水文地質(zhì)補充調(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、年度計劃，編寫各采掘地點防治水措施提供依據(jù)。4.3及時更新在用防治水圖紙資料。防治水圖紙資料必須及時更新，必須保證防治水圖紙資料與井下現(xiàn)場的一致性，只有符合井下實際情況的各種圖紙資料才能為采掘生產(chǎn)的正常推進提供依據(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利用先進的探測方法。針對一些目前條件下鉆探不能保證安全的區(qū)域應(yīng)采取先進的探測設(shè)備及時探查空區(qū)積水，目前各種探查老窯、采空區(qū)積水的先進科學(xué)儀器越來越多，已廣泛運用到煤礦井下生產(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，利用先進的設(shè)備，初步探查出可疑區(qū)域，然后采取有針對性的防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。4.5堅持探放水原則，落實探放水措施。對于受老空水威脅的采掘工作面在生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴格堅持預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則。根據(jù)資料分析及先進科技手段的探測結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)場實際制定切實可行的探放水措施，進行有目的的探放水，鉆探是最有效的方法。在實施鉆探探放水過程中必須嚴格遵照《煤礦防治水規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定實施井下探放水。主要抓好以下幾個方面的工作：①資料分析，并及時填繪各種防治水圖件；②根據(jù)《礦井防治水安全監(jiān)察實施細則》并結(jié)合礦井具體情況在采掘工程平面圖上標出“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，應(yīng)立即根據(jù)現(xiàn)場情況修改探水設(shè)計，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，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，必須首先布置深孔放水，降低水頭壓力，同時向巷道前方的上、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，必須在大部分鉆孔是干孔、少量鉆孔流水，并按壓力表測試水壓，證實是老空的正常流水時，方可在鉆孔掩護下在流水鉆孔標高以上掘透老空，進入老空后，遇有完整煤壁仍需繼續(xù)探水。⑦探水鉆進前必須先按要求安好空口套管和控制閘閥。另外對探水鉆機的安設(shè)，探放水點電話的設(shè)置及其他安全都必須嚴格按《煤礦防治水規(guī)定》、《煤礦安全規(guī)程》執(zhí)行。4.6補充探水。對于積水區(qū)域復(fù)雜、情況不完全清楚的條件下對老空區(qū)域水是否已完全放盡不能完全確認，必須向積水區(qū)左右和放水孔下部補打鉆孔，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)井下實際情況編寫符合井下現(xiàn)場實際的礦井應(yīng)急救援預(yù)案及防治水專項應(yīng)急預(yù)案并經(jīng)常性的演練，根據(jù)演練結(jié)果針對存在的問題不斷地改進和完善各項預(yù)案，保證預(yù)案的科學(xué)、合理性，真