湖南娄星区煤矿防治水T作对策分析

1、湖南娄星区煤矿防治水工作对策分析刘建光(娄星区煤炭局湖南娄底417000)摘要 通过分析茅口灰岩岩溶充水型和砂岩裂隙充水型矿井的水害形式和特点，针对当前乡镇煤矿防治水工作现状，提出了从水文地质基础资料开始，建立水害预警机制，实行长探和短探相结合的探放水措施及地面与井下相结合的“防，堵，疏，排，截”综合防治水措施等防治水工作对策。关键词 防治水 预警机制 长探 短探 湖南省娄星区煤矿数量不多，而水害严重，本文根据国内专家学者对煤矿水害的论述和凋研，结合作者多年工作实践经验，探讨煤矿防治水工作之对策，并提出从水文地质基础资料开始，建议预警机制，实行长探和短探相结合、地面与井下相结合的“防、堵、疏、

2、排、截”综合防治水措施的粗浅认识。 1 娄星区煤矿水害形式及特点 众所周知，造成矿井水害的水源有大气降水、地表水、地下水和老空水。其中地下水按其储水空隙特征又分为孔隙水、裂隙水和岩溶水等。国家安全生产监督管理总局转发的湖南省煤矿水害调研报告，总结了湖南省煤矿水害事故的五个特点c老窑水害占水害事故的90以上：乡镇个体矿水害事故多发：雨水多集中在上半年，造成水害多发；掘进工作面水害事故多发；受顶底板岩溶水威胁严重。娄星区煤矿主要分布于洪山殿矿区鲤鱼塘井田北部、以及恩口矿区西南部，水文地质条件分为二种类犁，即恩口矿区茅口岩溶充水型和洪山殿矿区砂岩裂隙允水型。前者水文地质条件极复杂，后者为简单中等复杂

3、类型，由于水文地质条件不同，矿井水害的特点和表现形式不同。1.1 岩溶充水型矿井的水害形式娄星区恩口矿区含煤岩系为二叠系龙潭组，煤层直接底板为茅口灰岩强含水层，仅有厚005米的粘土岩伪底，无隔水层，为底板茅口灰岩岩溶充水型矿井。地表水为岩溶地下水的主要补给来源，岩溶地下水(甚至地表水)通过溶洞直接溃入井下。恩口矿区矿井的水害主要表现为采掘工作面发生溶洞裂隙突水、突水突泥、地表水倒灌、老窑水溃入，以及地面塌陷等危害形式。表现形式主要取决于岩石可溶性，岩溶管道的水力连通性、断层裂隙和岩层层面的导水性 1996年6月暴雨期间，因恩口煤矿-2E区矿井充水主要补给区壶天河地段(茅口灰岩)溶洞导穿壶天河，

4、致使河水倒灌井下，堵水未及而淹没一、二号井，并相继导致整个恩口矿区矿井全部淹没关闭。2007年2月回龙山煤矿-30主石门揭穿底板茅U灰岩溶洞，导致突水、突泥，造成地面岩溶塌陷达14处(附图1)，泥砂、矸石堵塞水闸门及放水孔，最终导致淹井。同年11月，桥溪港煤矿主石门揭煤后，遇底板茅U灰岩溶洞透水，造成地面塌陷(附图2)、底板茅U灰岩含水层部份水井干枯。2003年4月16日娄底涟源巾七一煤矿在掘进水仓遇底板茅口灰岩溶洞，发生溶洞突水、突泥，造成17人死亡。12 砂岩含水层裂隙充水型矿井的水害形式 洪山殿矿区含煤岩系为二叠系龙潭组上段，平均厚158米，龙潭组下段为平均厚315米的碎屑岩系，为砂岩裂

5、隙充水型矿井，地表水通过老窑和采空区渗入井下，成为矿井水要充水水源。 由于洪山殿矿区鲤鱼塘煤矿为开采多年业已关闭的矿井，且我区煤矿分布于北部地质构造复杂的地段，老窑分布广泛，·老空积水地点多而复杂，探放水难度大，稍有失误，即造成穿水，同时涌出大量有毒有害气体而增大穿水事故的危害性。2 防治水工作现状21 煤矿地质勘探程度低，水文地质基础资料不详 恩口矿区西南部松江、桥溪港、观音山等三个井田勘探程度分别为普查、详查和详终，而水文地质条件十分复杂，勘探程度不足以查明岩溶发育和分布情况：各矿区老窑和以往关闭的小煤矿的开采范围、积水情况未查明，矿图无反映。22 防治水机构不稳定，人员配备不足

6、 煤矿防治水工作没有专人负责，专业技术人员缺泛，煤矿地质、水文地质、测量等专业人才严重匮乏，以致煤矿防治水工作处于无知无畏状态；防治水工作从业人员素质仍然较低，部分从业人员未经培训上岗。23 防治水制度不健全 煤矿防治水害的规章制度、年度防治水计划没有建立或不完善，即使有也是没有针对性的抄袭之作。防治水机构，人员不明确，防治水资金、物质无着落。 24 地面防治水工作未及时开展 煤矿企业由于害怕农企矛盾和纠纷，没有主动及时进行地面防治水，或未充分重视地面防治水工作，常常是等出了问题才不得不处理。对有突水、倒灌危险的地点未进行预注浆处理。2，5 井下探放水措施不落实，设备未真正发挥作用 “有疑必探

7、、先探后掘”等综合防治水措施不落实。没有采取“长探”和“短探”相结合的方法，探了长的不探短的，或者只探短的刁；探长的。探放水钻孔“短斤少两”，钻孔个数、深度、和方位不按规程施工，长探、短探的探放水钻机配备数量不足，有的煤矿虽配备了探放水钻机，并未使用，配备的钻机仅是为了应付检查。探放水工程没有作为单独工程进行管理和结算。26 矿井防排水系统不符合规定 矿井的防排水系统对突发水害的因素考虑不足。井下防治水设施未按设计施工；水仓有效容量不足；水闸门、篦子门等设备设施不全；矿井备用和检修水泵未按规定配备；矿井供电负荷小于矿井装机容量。 3 防治水工作对策31 收集完善水文地质基础资料 查清煤矿矿区及

8、其附近地面水流系统的汇水情况、渗漏情况、疏水能力和有关水利工程情况，掌握当地历年降水量和最高洪水位资料：查明本矿井及其附近地表河、塘、水库(坝)的位置，标高、积水量，洪水流量、洪水位标高等，定期分析上述水体与矿井采掘工程之间的关系，以及能否通过采矿导水裂隙带、地表裂缝，老空、或相邻矿井等通道进入本矿井。及时排查分析矿井区域内的老空积水情况，定期收集、调查、核对相邻矿井和废弃老窑情况，并建立台帐，矿井积水区和矿井界外100m范围内的相邻矿井采掘工程积水区必须标绘在采捆工程平面图等有关图纸上矿井水文图纸和台帐主要包括：矿井水文地质图件、矿井涌水量观测台帐，矿井突水点卡片或台帐、防水闸门(墙)管理台

9、帐、气象资料台帐，地表水文观测成果台帐，钻孔水位及井泉动态观测台帐、矿井联合抽水试验成果台帐、水质分析成果台帐等。32 建立预警机制，及时分析矿井水情水害，处理隐患 煤矿企业负责人每月至少组织一次矿井水情水害分析排查和预报；煤矿企业必须严格执行有关防治水工程方案、设计、措施审批制度。隐患治理要做到责任、措施，资金、期限和应急预案“五落实”。 (1)矿总工程师应组织编审矿井年度防治水工作计划、采区或工作面探放水设计及探放水措施，确定矿井的断层、陷落柱等地质构造及钻孔保护煤柱的留设，井下积水区的积水线、探水线、警戒线o(2)矿井“防、堵，疏，排、截”重点工程设计，经矿总工程师审查I后，报上级煤炭主

10、管部门审批。33 明确专人负责，设备齐全，人员充足防治水上作人员的配置除煤矿主要骨理人员外，且水文地质类型简单的不少于1名，水文地质类型中等的不少于2名(井下、地面各1名)，水文地质类型复杂及以上的不少于3名(井下2名，地面1名)， 探放水钻机的配备应有适应生产需要，除用于煤巷掘进工作面探水的小功率钻机，及用于茅口大巷掘进短探工作的特制钻具钻杆外，还必须配备用于长探工作的钻进深度至少50米的坑道岩石钻杉Lo3，4 地面防治水与井下防治水相结合，防漏防倒灌，避免打回龙水 在雨季，每次降大到暴Pb时和降雨后，必须派专人枪杏矿区及其附近地面有无裂缝，老窑陷落和岩溶塌陷等现象。如发现漏水情况，必须立即

11、停产撒人进行处理。煤矿企业每年雨季前必须对矿井进行全面检查，编制雨季“三防”计划和防洪应急预案，制定雨季“三防”措施，实施雨季“三防”工程，保证矿井安全度汛。在井下探放水工作进行过程中，应加强对可能影响区内的地表水体进行观测和记录，发现塌陷，漏水情况穴即处理。35 长短结合，“有疑必探、·先探后掘”矿井探、放水工程必须由矿总工程帅负责组织编制探放水设计和安全措施，组织人员对工程质量进行验收、评价。探放水工程必须作为单独下程进行管理和结算，对未按设计施上的钻孔和探放水工程，不予验收，并督促立即改正，确保探放水工程质量。 煤矿企业对矿井新开拓的采区、采捌工作面要进行水文地质条件分析，地质

12、“三书”要阐明新开拓的采区、采掘工作曲受水害威胁程度，并制定相应的防治水措施，确保牛产安全。矿井接近水淹或町能积水的井巷、老中、老窑或相邻矿井时，不得直接使用巷探；情况不清或存在可疑的地点，应采用钻探的方法，探查施工区域四周、上下方是否存在积水区。凡受井巷，老空、老窑或相邻矿井积水威胁的作业地点，未进行探放的，不得进行采掘作业。 掘进工作面接近探水线时，必须编制探放水设计，采用“长探和短探相结合”的方法超前探放水，并制定和落实防治瓦斯及其他有害气体危害等安全措施。采煤工作曲受老空区积水威胁时，必须编制专门的探放水设计，严格按批准的措施执行。矿井探放水时，必须撒出受水害威胁区域内的所有无关人员；

13、有突水预兆时，必须立即撒出井下受水害威胁区域内的所有人员。36 确保矿井防排水系统运行安全可靠井下防治水设施必须按设计施工，确保水仓有效容量；水闸门、篦子门等设备设施齐全、运行可靠；矿井备用和检修水泵按规定配备；矿井供电负荷不得小于矿井装机容量。37 积极应用新技术，落实“防、堵、疏、排、截”综合防治水措施。 我国在刃·井水害防治方面，已有了比较成熟的技术和措施，如疏十降压、注浆堵水、突水预测和探放水等。应用成熟的堵水截流新技术，是娄星区煤矿防治水工作的发展方向，可以减小矿井涌水量、提高矿井安全系数和生产效益、减小疏排水对地面环境的影响。堵水截流是我国矿井防治水害的重要方法，在静水与动水条件下注浆封堵突水点、矿区外围注浆帷幕截流等都有比较成熟的方法和经验