李志永
摘要:清流縣煤礦生產中容易造成群死、群傷的主要是煤礦水害事故,原因是煤礦上部老采區多,無準確的水文地質資料,沒有堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的作業原則,違章作業。摸清煤礦的水害類型,建立完善防治水系統工程,制定和落實防治水措施,是避免煤礦透水事故的基本措施。
關鍵詞:水害;防治;措施
清流縣煤礦大部份礦井都處在閩江支流的兩側,如何做好煤礦防治水工作,是我縣煤礦安全工作的重點,我縣煤礦的事故大都集中在冒頂、透水和瓦斯中毒三種類型中,其中透水事故是最易造成我縣煤礦群死群傷的重大隱患,建立健全水害防治系統工程,完善煤礦防治水管理機構和崗位責任制,堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的作業原則,建立水害預測預報系統,落實各項防治水制度和措施,是防治礦井水害事故發生的主要手段和措施。
1、清流縣煤礦水文地質特征
清流縣煤礦處在山區,礦區屬構造侵蝕地貌,地形較陡,溝切割較深,地表水排池條件良好,礦區旁邊大都有小河經過;年降水量1500mm—2700mm 。清流縣煤礦區煤系地層為二疊系下統童子巖組地層,其井田水文地質主要特征為:
1.1 井田內主要含(隔)水巖組
1.1.1 第四系孔隙含水巖組
主要由基巖風化的殘積、堆積物及溝谷中的沖積物組成,厚0—7m,含季節性孔隙潛水,富水性弱到中等。
1.1.2 基巖風化帶孔隙~裂隙含水巖組
據鉆孔資料統計,基巖風化帶深度一般10~35m,最深達60~80m。含孔隙~裂隙型潛水,含水性不均勻,富水性弱。它是大氣降水涌入補給基巖地下水的必經通道,直接影響和控制大氣降水的涌入補給。
1.1.3 翠屏山組裂隙含水巖組
主要由砂質泥巖、細砂巖、角礫巖等組成,屬于不均勻裂隙含水巖組,除底部中等富水性外,通常巖層的富水性弱,受大氣降水影響,呈季節性變化特征。
1.1.4 童子巖組三段裂隙含水巖組
主要由砂質泥巖、細砂巖及煤層等組成。含裂隙承壓水,含水不均勻,富水性弱,一般裂隙不發育,涌水量受大氣降水影響,雨季大,旱季小。
1.1.5童子巖組第二段和文筆山組隔水巖組
主要由砂質泥巖、泥巖等組成,通常巖層裂隙不發,是相對穩定的隔水巖組。
1.2 斷層裂隙帶充導水性
根據資料統計,本縣煤礦斷層裂隙帶充導水性一般較弱,壓扭性斷層充導水性一般較弱,張性斷層充導水性稍強;在導水斷層與地表水體溝通情況下,斷層帶充導水性較強。
2、清流縣煤礦水害主要形式
2.1 采空區積水透水事故
在煤礦開拓和開采過程中,由于未探測前方老采區積水情況,采掘工作面接近積水區時發生透水事故。例如:田口井田263煤礦,順煤上山小眼掘進時,遇到煤層有滲水現象,未采取探放水措施,在工人下班后,發生透水,造成淹井事故。
2.2地表水潰入礦井造成淹井事故
由于礦區內有小河流過,礦區內非法煤洞偷采護河煤柱,造成河床塌陷,河水潰入井下。例如:1995年長灌煤礦2號井曾發生一起周邊小煤洞盜采護河煤柱,造成長灌煤礦2號井被淹,幸好當時地面工人發現小河斷流,河水涌入礦井,及時通知井下工人撤出地面,避免了群死群傷的重大事故。
2.3斷層裂隙突水事故
張性斷層裂隙較多,地表水通過斷層裂隙進入巖層,當掘進工作面遇到斷層時,一股強大的水流涌出,造成淹井事故。例如:馬地煤礦3號井1999年掘進主平硐時,遇到一條張性斷裂,一股強大的水流從冒頂的掘進面涌出,幸好當時工人已下班,造成設備被淹的事故。當斷層水流了3天后,逐漸變小,流了半年后基本斷流。
3、清流縣煤礦事故主要原因
根據清流縣煤礦水文地質特征及水害的主要形式的綜合研究,本縣煤礦透水事故的主要原因有以下幾種。
3.1 設計或生產過程中沒有進行詳細的礦井水文地質調查,沒有摸清煤礦周邊和上水平的老采區積水情況;
3.2礦井隔水煤柱留設不合理,采掘工作面靠近小窯積水,遇含水層、導水斷層和河流時,隔水煤柱留設的寬度不夠。
3.3地表塌陷區和廢棄小煤硐沒有進行封堵,造成地表水沿塌陷區和廢棄小煤硐進入煤礦井下。
3.4煤礦在掘進和開采過程中,沒有進行探水或探水工藝不合理。
3.5礦井嚴重違反規定,超層越界開采。
3.6采掘過程中違章作業,沒有堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探水原則。
3.7煤礦職工防治水安全培訓教育不到位,井下職工缺乏防治水知識,對出現的突水征兆不警覺,或采取防范措施不當。
3.8煤礦排水設備設計不合理,沒有考慮到煤礦最大涌水量的問題,造成當遇到強降雨水和較大的斷層水時,造成淹井事故。
3.9礦井防治水崗位責任制不健全,或崗位責任制沒有認真貫徹落實。
上述這些危險、有害因素的存在和出現,有可能造成煤礦透水事故,給礦山帶來人員和財產的重大損失。
4、避免水害的關鍵措施
清流縣煤礦分布在丘陵山區,煤層埋藏較淺,易于小煤礦開采,礦區上部遍布廢棄的小煤硐,生產礦井周邊和上部的老窯積水,詳細情況難以摸清。為了防止礦井透水事故,避免造成重大事故,我們認為煤礦應健全煤礦防治水安全系統工程,完善煤礦防治水機構和崗位責任制,建立水害預警系統,落實各項防治水制度和措施,避免水害事故的發生。
4.1建立健全煤礦防治水機構和制度,落實防治水措施。
構建煤礦防治水安全系統工程,首先要建立健全防治水機構,完善防治水崗位責任制,水害防治技術管理制度,水害隱患排查治理制度,水害預測報制度,明確礦井主要負責人是防治水第一責任人,礦井防治水機構由防治水專業技術人員擔任負責人,同時要根據需要配齊防治水技術人員和防治水設備和物資。
4.2建立健全防治水基礎資料。根據《煤礦防治水規定》要求,要完善三個報告,五種防治水圖件,十五種基礎臺帳。煤礦應當開展水文地質調查,及時收集礦井上部及周邊的老窯積水和采空區積水、斷層導水、灰巖巖溶、各種類型的出(突)水點、井下涌水量、地表水情等水文資料;防治水基礎臺帳實行計算機數據庫存管理,并每半年修正1次;建立數字化圖件,內容真實可靠,并每半對圖紙內容進行修正完善。
4.3認真制定礦井防治水計劃和措施,堅持每月一次的采掘工作面水害排查論證工作,堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”原則,建立煤礦水害預測預報系統。
4.4應用各種先進的探放水技術,對煤礦的可疑區積水區進行探測,如采用直流電法儀,瞬變電磁儀等物探儀器對積水可疑區進行探測,采用專門的探水鉆對積水區進行探放水,根據采掘工作的透水前預兆,進行預報、預測。要采取各種措施排除水患后方能進行采掘活動。
4.5建立和完善水害應急預案,提高應對水害的應急處置能力。各煤礦應當根據本礦的主要水害類型和可能發生的水害事故,制定水害應急預案和現場處置方案。處置方案應當包括發生水害事故時,人員安全撤離的避災路線,井下水泵房應急管理,水害求援裝備和隊伍建設等。每年舉行一到二次水害應急演練,確保水害發生時,搶險工作有序進行。
4.6采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施,徹底治理煤礦水害。
防、截、排、疏、堵治理措施是治理水害的基本方法,各煤礦要根據礦山的水文地質情況和小煤窯、采空區分布情況,采取相應的措施,制定周密穩妥的治理水害方案,徹底排除水害,確保安全生產。
5、結束語
在煤礦的生產過程中,只要我們樹立安全生產意識,貫徹落實好“預防為主、防治并舉”的防治水措施和“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采“的探放水原則,做好工作面防治水安全技術論正工作,并采取切實可行的措施,加大防治水工程投入,就能避免水害事故的發生,促進煤礦安全生產。
參考文獻
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