煤矿水害论文煤矿水害防治论文三明煤矿区水害隐患类型及防治对策

1、煤矿水害论文煤矿水害防治论文：三明煤矿区水害隐患类型及防治对策摘要:通过研究三明煤矿主要产煤地地质特表水，并结合水文地质条件实际，提出有针对关键词:水害隐患；防治对策；三明煤矿区0前言三明市是福建省主要的产煤区之一，主要含煤地层属于二叠系煤系，煤层赋存极不稳定，均属薄煤层，地质构造复杂，水文地质条件介于简单中等类型之间。三明煤矿区20012008年共发生水害事故6起，死亡7人，其中发生老空透水5起，占水害总起数的83%，地表水淹井事故1起，占水害总起数的17%。文章通过对三明煤矿区地质特征和水文地质特征分析研究，结合矿井实际，分析出三明煤矿区水害事故发生的原因和水害隐患特征，并提出防治对策。1

2、三明煤矿区主要水害隐患特征通过剖析三明煤矿区发生的水害事故，结合近几年从事煤矿水害防治管理工作研究，认为三明煤矿区近年来发生水害事故的根源是：（1）矿井随着上部资源的日趋枯竭，大部分矿井都开始斜井开采下部资源，但开展水文地质工作不到位，造成水害事故的发生；（2）前期小煤窑下山开采形成的积水区是引发三明煤矿区水害事故的主要根源；（3）雨季期间的地表水淹井也是三明煤矿区水害事故的另一根源。1.1老空积水是三明煤矿区的主要水害隐患三明市地处武夷山和戴云山的过渡地带，境内地层和水系发育。地形地貌以山地和丘陵为主，地貌形态有“九山一水半分田”之称。煤矿矿区属中低山构造侵蚀地貌，山区地势较陡，沟谷发育。小

3、煤发展初期，未对矿区进行统一规划和正规设计，导致现井田浅部遗留大量的小煤窑，如大田广平某井田从1978年开始就有小煤窑开采至今，在3 km2的井田范围内浅部存在小煤窑约达300多个。三明煤矿区主要处在福建省内一级构造单元闽西南海西-印支期坳陷带的北部。经成煤期后不同类型、期次的构造交错迭加，构造运动强烈,应力状况特殊、复杂，区内断裂、“推覆”“、滑脱”构造十分发育，地质构造极其复杂，大小褶皱和断层纵横交错、交错迭加，从而加剧了可采煤层块段暴露地表或浅部的程度，形成小煤初期发展的更有利因素，造成井田浅部遗留大量的小煤窑。三明煤矿区开采历史悠久，从1970年开始就有小煤开采，布硐密集、巷道纵横交错

4、。由于管理体制不健全，企业规模偏小，生产设备陈旧，开采工艺落后，加上急功近利和短期行为，多数井田小煤窑密布，绝大部分小煤窑都是沿煤层露头下山开采，有的老窑巷道斜长可达300 m以上，布井密度和采空面积之大令人惊叹。形成积水后，成为规模不一的“不明地下水体”，时时刻刻威胁周边开采安全。由于地形地貌、地质构造和开采历史等因素影响，导致三明煤矿区大部分矿井上部存在大量的小煤窑，部分已形成积水，一旦触发积水区，高压水倾刻涌入或溃入，来势凶猛，瞬时涌水量很大，在巷道窄小的空间内急流穿梭，可能造成大量人员伤亡和矿井报废的严重后果。如：2003年12月28日,广平镇大竹林煤矿发生透水事故,该积水区是早期小煤

5、窑无序下山开采露头煤形成的，由于没有查明浅部积水区，在平硐上山作业中，盲目施工，酿成死亡4人的事故。1.2地表水对三明煤矿区安全存在一定的威胁三明煤矿是亚热带海洋性气候，常年温湿多雨，年降雨量在1 500 mm以上，并集中于59月份，占年降雨量的80%。根据矿井水文观测：大气降水是三明煤矿区地下水的主要补给来源，矿井涌水量受季节性影响明显。在自然条件下井田地下水补给沟谷水，成为沟谷水的主要来源，在开采条件下则是沟谷水往矿井巷道中排泄，沟谷水量减少，而矿井涌水量成倍增大，即一部分通过风化带补给裂隙承压含水层，一部分在风化带中形成风化裂隙潜水，当矿井开采形成的裂隙与风化裂隙或承压含水层勾通时，大气

6、降水就会直接进入矿井巷道，一般雨季时矿井涌水量比旱季时涌水量大23倍，加重排水设施负担。受地形条件的限制，导致三明煤矿区矿井井口和工业场地的布置受到限制，大部分井口和工业场地均分布在沟谷的2侧。井口标高较低或位于河流附近的矿井在雨季期间不同程度地受到山洪的威胁，可能造成淹井事故。如：2005年5月三明地区特大暴雨期间，三明大田某矿井日常正常涌水量为80 m3/h,而暴雨时涌水量瞬时增大到4505003/h,主要原因是大气降水沿地表沟谷多处采动裂隙渗入井下，井下涌水量突然增大，造成矿井下部2个区段淹井事故。三明煤矿区83处矿井中，矿区范围内存在地表河流的有48处，矿井地下开采受到限制，如果没有按

7、规定留设好河流防隔水煤岩柱，越入河流保护带开采，或没有查明矿井与河流的水力联系情况，将可能导致重特大透水水害事故的发生。2防治水对策2.1加强煤矿水文地质工作（1）组织矿山水害防治专业技术人员对三明煤矿区近510 a以来所发生的重点水害及有代表性的突水灾害进行全面调查、分析和研究总结。在系统总结和研究现有矿山水害隐患特征和防治技术的基础上，结合目前的采矿模式、采矿特点重新评估三明煤矿区各矿井水害特点、水害类型、水害模式和水害威胁程度，并针对不同水害类型的矿井提出有操作性的防治水措施和制度，用以指导全市性的煤矿水害防治工作。（2）从矿区勘查阶段开始，应当重视水文地质工作，采取合理科学的工作方法，

8、将水文地质工作贯穿勘探各个阶段，为开采提供科学可靠的水文地质依据。在水文地质勘查资料基础上，煤矿应认真开展矿井水文地质工作，对岩层含水性，地质构造的水文地质特征、小窑、采空区的分布范围和积水情况、地表水系分布、钻孔的封孔情况、年降雨量等情况进行研究，查明充水水源和充水通道，编制综合水文地质图，指导防治水工作。对有突水危险的区域，可采用钻探和物探的方法进行探水，探清积水区的位置、范围和积水量等，然后，采取有效方法进行疏放。2.2加强防排水工作地面防排水三明煤矿区多处丘陵地带，因此地面防排水最有效的方法是挖沟排（载）洪法，将洪水或地表水引出矿区；矿区内存在河流、冲沟、河道无法改道时，可用粘土、料石

9、或水泥铺设不透水的人工河床2，以防地表水渗入井下；另外，在井口适当位置修筑防洪堤坝，也是防范洪水涌入井下的一项有效防水建筑。井下防排水（1）针对已查明的积水区（有测绘资料作依据且积水参数准确的积水区）分为以下2种情况来防治：一是积水区充水水源仅为大气降水通过裂隙渗入补给的，水量以静储量为主，可以采取先设探水线后疏排的防治措施，彻底排除积水隐患，同时解放积水区周边煤炭资源，探水线由积水线外推60 m圈定；二是积水区充水水源可能由其它水源（如地表水体等）补给时或与地表水有水力联系时，为了减轻井下长期排水负担和防范导通后发生淹井事故，应根据矿井水文地质规程附录八规定留设防隔水煤（岩）柱，设定禁采区。

10、（2）针对年代久远、缺乏可靠资料、积水参数无法明确的积水区或疑似积水区，应本着“留有余地，以防万一”的原则，遵循“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的防治水原则。最大限度圈定积水线，积水线外推50150 m划定探水线，采掘工程进入探水线必须超前探放水，对于积水量大、范围大的积水区，还要沿探水线外推50150 m圈定警戒线，进入警戒线必须向不同方向打警戒性探孔，在距积水线20 m处停止掘进，进行打钻放水，在确证积水排空后，再继续掘进疏水巷道与积水区沟通，彻底排除积水隐患。（3）为预防矿井突然涌水，在井下适当的地点科学合理地设置防水闸门和水闸墙1，达到井下分翼、分水平、分区隔离开采，在水害发

11、生时起隔离作用，控制灾情，减少损失。（4）为防止地表水或地下水溃入作业区域，矿井设计时在可能成为通道的开采水平留设合理的防隔水煤（岩)柱，也是防治水的有效办法。2.3加强职工防治水培训教育工作加强对员工的培训、教育，提高其防治水安全意识、安全技术素质，如强化突水征兆的识别教育，是对抗“不明地下水体”最后一道最有效的防线，即：让一线工人达到应知应会，熟练掌握突水征兆，具有防突意识，注意观察、识别，发现突水预兆及时果断采取措施。贯彻落实“三大规程”，杜绝“三违”现象发生。始终执行“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”防治水原则，切实消除人的不安全行为和物的不安全状态，实现矿井的本质安全化，科学地指导矿井安全生产。3结语三明煤矿区主要水害隐患为老空积水和地表水2种类型，通过收集矿井水文地质原始基础资料，分析研究，查明存在的