王慶祥 劉玉萍
萊蕪鋼鐵集團魯南礦業有限公司
礦山水文地質分析及防災策略
王慶祥 劉玉萍
萊蕪鋼鐵集團魯南礦業有限公司
近些年隨著開采深度的不斷加大,井下水害問題日益凸顯,從而給井下生產的安全、高效開展造成了極大的困擾,開展相關的水害防治研究,有著切實的實際意義,是確保礦區長久持續發展的重要基礎。對此在實際工作開展中應立足于對礦山水文地質類型的分析,采取有效的措施來防治礦山地質水文事故,從而保障礦產開采的安全性和經濟效益?;诖吮疚姆治隽说V山水文地質分析及防災策略,以期提供一些借鑒。
礦山水文地質;防災;策略
礦山開采的過程中會受到水文地質條件的影響,因此在開采礦山時必須全面了解當地的地質條件,特別是了解不同的水文地質類型對礦山開采可能造成的相關影響,才能最大限度地避免各種突發狀況。
1.1 礦山水文地質的類的劃分
①混合充水礦山,其往往是由不同的礦山充水情況造成的。②地表水充水礦山,對該類礦山進行開采的過程中會受到地表水下滲的影響,影響正常的開采工作。③老空水充水礦山,前期的無序開采容易造成老空水,這也是一種后期出現的礦山充水種類,不利于礦山的開采工作。④巖溶充水礦山,贛南地區廣泛分布有千枚巖、紅色砂頁巖等松軟巖石,在開采的過程中很容易受到巖溶水的影響。⑤裂隙充水礦山,主要是由裂隙充水造成的。⑥孔隙礦山水,如果礦山內部含有孔隙,那么孔隙充水之后就會造成孔隙礦山水。
1.2 礦山水文地質的型的劃分
根據礦山水文地質勘察的復雜程度,可以將其劃分為極復雜型、復雜型、中等型和簡單型。①極復雜型,這種礦山類型中含有的老空水較多,很可能出現坍塌。②復雜型,這種礦山類型具有較多的充水現象,而且具有比較復雜的地質構造,在勘探的過程中很難全面的掌握其規模和范圍,具有一定的勘探難度。③中等型,這種礦山類型只有少量的老空水和較為復雜的水文條件,基本上不影響勘查工作,能夠確定其范圍和規模。④簡單型,這種礦山類型具有比較簡單的水文和地質條件,可以通過比較簡單的手段對其進行勘探,而且具有較小的治理難度。
2.1 老空積水是威脅礦區安全的重大隱患
通過對礦區以往水害事故以及最新水文資料的分析,老空積水是礦區的主要充水水源。過去的采空區多位于礦區前部煤層,內部積水容易得到自然降水的補充,一旦下部巷道或工作面貫通立即會發生透水。特別是隨著近年來煤炭采量的不斷增長及開采深度的下延,采掘區域同采空區間的空間關系變得極為復雜,開采工作時刻受到本煤層、鄰近煤層乃至鄰近礦井老空積水的多重威脅。
2.2 基礎水文地質工作不足
諸多煤礦緣由的水文地質資料存在勘探不詳、保管不善等諸多問題。加之相鄰礦井間很少開展資料互通以及諸多過去小煤礦的反復轉讓,水文地質資料存在嚴重的缺失現象,致使礦井不僅無法對歷史采空區范圍進行了解,而且現有資料也無法對水災防治工作提供可靠指導。
2.3 管理者對水災防治重視度不足
1)水災防治制度體系不完善。礦區內部分礦井未制定專門的探放水措施,盲目施工現象嚴重。同時各礦井防治水相關的規章制度千篇一律,大同小異,未能充分結合自身實際構建針對性的制度體系。此外,井下巷道在水患不清的情況下,隨意性大,安全隱患高。2)水害防治培訓工作不到位,礦方未能定期針對井下生產及技術人員開展水災防治教育,一線工作者水害防治意識薄弱,且未能有效掌握相關透水預兆及應急避險知識。
3.1 建立健全防治水制度
堅決貫徹與落實《礦井水文地質規程》和《煤礦防治水工作條例》實施細則,切實做到“有掘必探,先探后掘,預測預報,先治后采”的探放水原則,形成防治水工作的制度化與規范化。
3.2 做好防治水管理與預測預報工作
①積極深入生產第一線,認真及時地收集各掘進頭、工作面的水文地質資料,分析研究可能對安全生產帶來的影響,發現問題及時采取預防措施。②加強密閉、水路、水泵的定期檢查,發現問題及時處理,確保防排水設施的正常運行。③對礦井涌水量進行定時觀測紀錄,及時掌握涌水量的動態變化,并分析其原因,發現異常,及時采取預防措施。④加強預測預報工作,根據礦井年度生產計劃,制定具體詳細的年度防治水工作計劃,對水情水害預報進行總結,制定出具體的防治水措施。⑤建立水災預防與處理機制,采掘生產過程中嚴格堅持物探與鉆探相結合。⑥加強對技術管理人員及生產一線職工的技術與素質培訓,提高防治水意識,并且必須熟知避水災路線。
3.3 不同水源類型水害的防治
(1)地表水:要做好地面防治水工作,首先要掌握地表水的性質、特點及變化規律,還要掌握本礦區的地形地貌及當地氣候條件,研究確定防治水措施及防排水工程。(2)斷層:斷層破壞了含水層的連續性,使水文地質條件復雜化。若斷裂破碎帶被揭露,原始應力平衡狀態遭到破壞,斷層的透水性會發生改變,極易形成突水點。因此,采掘過程中應制訂專門措施,確保礦井安全。為了降低地質水文事故出現的概率,相關部門還要加強安全隱患的排查工作,對經常發生事故的區域進行重點排查。相關工作人員一定要了解基本情況,具有豐富的工作經驗,這樣才能做到排查時不留死角。
3.4 加強專業技術人員的培養
立足長遠,煤礦企業可同相關煤炭高校建立長期的合作機構,針對水文地質人員開展訂單式培養,從而給礦區防治水能力的全面提升奠定長效基礎;充分利用現有資源,立足礦井實際,定期聘請相關專業人士對全礦相關責任人及安全技術人員開展水患防治技術講座,讓其及時了解好學習防水技術的最新動態,從而確保其能夠更好的完成本職工作;針對井下生產人員開展水害事故應急培訓,確保其有效掌握水害防治的相關基礎知識以及透水事故避險措施,避免水害發生后造成重大人員傷亡。
總之,為了促進礦產業的可持續發展,應該立足于對礦山水文地質類型的分析,采取有效的措施來防治礦山地質水文事故,從而保障礦產開采的安全性和經濟效益。
[1]肖芳.淺談礦山水文地質工作設計流程[J].科技資訊,2014,17:88.
[2]張玉良.礦山水文地質與水害防治[J].黑龍江科學,2014,10:152.