浅谈淄博矿井老空水防治

浅谈淄博矿井老空水防治

淄博市煤矿安全执法稽查支队

黄圣祥2222222摘要：针对淄博矿区现有井田内及周边老空水存在的实际情况，提出了有效的预防措施，对防止老空水害事故，改善淄博矿区安全生产状况有重要意义。关键字：老空水防治措施1概述淄博矿区煤矿开采历史悠久，据历史统计淄博矿区内有老窑2000多个，积水量达3000万立方之多，矿区范围内古空积水按开采矿种类别划分不仅有开采煤矿留下的古空，还有开采非煤矿产留下的古空；按古空积水存在的形式划分不仅有开采留下的古空积水，还有各类钻孔施工后没有封孔或封孔不良留下的积水；按古空积水的归属划分，不仅有古人留下的古空积水，还有今人留下的采空区积水，今人留下的古空积水不仅有自采区积水，还有井田范围内其他已关闭矿井留下的采空区积水等，综上所述不管是何种形式的古空积水对煤矿安全生产都构成了不同的威胁，所以必须充分认识淄博现有矿区古空水存在的形式，提出有针对性的防治措施并加以认真贯彻实施，对预防煤矿老空水灾事故，保障煤矿安全生产具有重要的社会、政治及经济意义。2淄博现有煤矿古空积水及防治水方面的基本情况淄博矿区截止2011年底，剩下25对矿井，全部矿井总核定生产能力仅为500多万吨，大多设计生产能力为30万吨以下的小型矿井，其中矿井水文地质类型大多为中等，复杂类型的5家，极复杂类型的3家，在这八家复杂以上水文地质类型的矿井中，大多以矿井及周边老空水分布状况为分类依据。积水情况：全市现合法生产矿井井田范围内有积水71片，井田周边有积水17片，总积水量为1967.28万m3，井田范围内现有各类钻孔1009个，矿井周边有各类钻孔313个，水文观测在用的及封孔不良的钻孔有25个，水闸墙30个，25对矿井具有地质、水文地质专业的人数不足40人。3淄博矿区古空水可能造成水害主要的几个方面原因随着矿井煤炭资源的日趋枯竭，加之煤炭行情的好转，有些煤矿为了延长矿井服务年限，就向开采边角煤柱、残留的保护煤柱、空区复采、上部薄煤层等方面谋求发展，开采以上煤炭必然会面临空区积水的问题，淄博现有煤矿的空区积水大部分是资料清楚，可防、可控的。但是由于上部开采历史悠久，古井、古窑、古空等灾害隐患复杂，加之地表煤井、非煤矿山星罗棋布，遍地开花，查不清，难预见的情况是存在的，在此情况之下资料不清楚的少部分空区积水可能会给安全生产带来极大的隐患，不管是资料清楚的空区积水或不清楚的空区积水，只要在开采过程中严格遵照《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》，煤矿水灾事故完全可以预防的，但由于人的不安全行为或管理上出现的问题，很可能给煤矿的防治水工作带来隐患，很可能造成煤矿水害事故，综合淄博矿区近几年来的水害事故，其主要原因归结为以下三个方面。3.1对矿井水文地质条件了解不清、盲目开采由于事故前方水文地质资料不清，或是施工期没有进行严格的资料调查，而冒然施工，这样在揭露老空的时候没有思想准备或没有应急预案，处理突发问题应变能力不够，加之事故抢险过程中存在违章施工、违章指挥等行为，最终导致事故的发生。如2007年３月26日淄博市淄川区芦家洼煤矿上部5021三南掘进煤层在前方资料不清的情况下掘进，发生了因老空透水、有害气体溢出中毒的事故，造成２人死亡。3.2超层越界开采、破坏防、隔水煤柱3.2.12011年淄川区寨里镇山头村发生的“6.28”采矿透水事故，就是在已经关闭的废弃煤井井田内，私自回采煤炭资源，破坏原有的防、隔水煤柱导致的透水事故。3.2.22010年淄博光正公司“4.9”突水事故，井下最大涌水量达1800m3/h，井下当班421人，如不是及时组织停产撤人，后果不堪设想，这起事故也是由于周边的龙泉镇麓南粘土矿超层越界开采、盗采井田隔离煤柱造成的。3.3未严格遵照法律、法规、规程的规定实施探放水2011年8月17日，东泰公司宝山矿218皮带道钻孔探放水失控，根据现场估算，最高时出水量达到600m3/h，由于措施得力，最终没有造成淹井事故，共排出积水24078m3，究其主要原因一是宝山矿218皮带道探放水设计套管长度5m违反《煤矿防治水规定》止水套管长度不得小于10m”的规定。二是对已发现的事故隐患采取措施不到位，违反《煤矿防治水规定》。218皮带道钻孔见水后，却违反规定从钻孔内抽出了3根钻杆。三是施工过程中，不按设计施工，孔口注浆、打压工作没有落实到位。钻孔注浆凝固时间不足48小时。正是由于以上人的不安全行为，才最终酿成了突水事故。4预防老空水水害的措施。针对淄博矿区近几年水害事故的主要原因并结合现有煤矿的具体实际提出以下防治措施。4.1完善煤矿防治水机构及人员配置。淄博矿区现有煤矿水文地质类型复杂以上的占近半数，现25处矿井地质、水文地质专业的人数总共37人，且防治水人员素质参差不齐，当下首先主要的任务是坚持以人为本，发挥人的主观能动性，依据《煤矿防治水规定》及时配齐配足满足生产要求的防治水专业技术人员，特别是水文地质类型为复杂、极复杂矿井，只有人员齐整，具备了相应的素质，才能结合本矿井实际搞好水文地质资料的收集工作，有针对性地制定符合本矿井实际的防治水措施及应急救援预案的编制。同时要采取一定的措施，提高防治水专业技术人员的福利待遇，留住人才，保持防治水专业队伍的稳定性，最终保证防治水工作的连续性，这是预防水害事故的前提和基础。4.2搞好矿井防治水基础资料的收集工作。矿井必须严格按照《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》的要求，完善各种地质报告和防治水图件，必要时根据实际情况进行水文地质补充调查与勘探，通过充分调查保证矿井及周边区域水文地质条件清楚。为矿井编制本单位的防治水中长期规划、年度计划，编写各采掘地点防治水措施提供依据。4.3及时更新在用防治水图纸资料。防治水图纸资料必须及时更新，必须保证防治水图纸资料与井下现场的一致性，只有符合井下实际情况的各种图纸资料才能为采掘生产的正常推进提供依据，为安全监管、救援、应急演练提供技术上的支撑。4.4利用先进的探测方法。针对一些目前条件下钻探不能保证安全的区域应采取先进的探测设备及时探查空区积水，目前各种探查老窑、采空区积水的先进科学仪器越来越多，已广泛运用到煤矿井下生产并取得了可喜的成果，主要有：三维地震法、物探（直流电发）、化探等，利用先进的设备，初步探查出可疑区域，然后采取有针对性的防、堵、疏、排、截的综合治理措施。4.5坚持探放水原则，落实探放水措施。对于受老空水威胁的采掘工作面在生产过程中应严格坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则。根据资料分析及先进科技手段的探测结果，结合现场实际制定切实可行的探放水措施，进行有目的的探放水，钻探是最有效的方法。在实施钻探探放水过程中必须严格遵照《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》规定实施井下探放水。主要抓好以下几个方面的工作：①资料分析，并及时填绘各种防治水图件；②根据《矿井防治水安全监察实施细则》并结合矿井具体情况在采掘工程平面图上标出“三线（积水线、警戒线、探水线）”位置。③探防老空水前首先分析和查明老空水体的空间位置、积水量和水压，根据积水区域与探放水点位置关系来决定钻孔布置形式，并做到超前距、帮距、钻孔密度等严格遵守《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》的规定。④探放老空水的钻孔中遇断层或岩浆岩墙时，应立即根据现场情况修改探水设计，首先布置深孔，探清断层产状落差或岩墙厚度，确定断层或岩墙两盘煤层位置，然后向煤层布置探水孔，探明同盘煤层的老空情况，接近断层或岩墙时，布孔探明另一盘煤层的老空情况，防止直接揭露断层或岩墙，引起另一盘老空水的突出。⑤揭穿石门探放煤层采空区积水时，必须首先布置深孔放水，降低水头压力，同时向巷道前方的上、下、左、右打控制钻，防止因断层意外接近积水。⑥巷道要掘透老空时，必须在大部分钻孔是干孔、少量钻孔流水，并按压力表测试水压，证实是老空的正常流水时，方可在钻孔掩护下在流水钻孔标高以上掘透老空，进入老空后，遇有完整煤壁仍需继续探水。⑦探水钻进前必须先按要求安好空口套管和控制闸阀。另外对探水钻机的安设，探放水点电话的设置及其他安全都必须严格按《煤矿防治水规定》、《煤矿安全规程》执行。4.6补充探水。对于积水区域复杂、情况不完全清楚的条件下对老空区域水是否已完全放尽不能完全确认，必须向积水区左右和放水孔下部补打钻孔，以防溜掉老硐子。4.7另外在日常的工作中企业应根据井下实际情况编写符合井下现场实际的矿井应急救援预案及防治水专项应急预案并经常性的演练，根据演练结果针对存在的问题不断地改进和完善各项预案，保证预案的科学、合理性，真