淺析煤礦防治水工作主要存在的問(wèn)題及對(duì)策措施

王鵬飛

（潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司，山西 長(zhǎng)治 047105）

洛安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司位于山西長(zhǎng)治縣蘇店鎮(zhèn)，礦井井田面積為29km2,目前井田可采煤層為3#煤層，煤層平均厚度為3.5m，井田分一、二采區(qū)。礦井內(nèi)水文地質(zhì)復(fù)雜，主要含水層為石炭系太原組及奧陶系中統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水層，據(jù)調(diào)查區(qū)內(nèi)3#煤層目前共計(jì)存在采空積水區(qū)6處，預(yù)計(jì)積水量達(dá)140038m3，根據(jù)司馬礦地質(zhì)報(bào)告提供礦井涌水量計(jì)算結(jié)果顯示，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為2.4Mt/a，礦井正常涌水量為250m3/h，最大涌水量為340m3/h。由于礦井積水量及涌水量較大，若不采取合理的水害防治措施很容易造成礦井水害事故發(fā)生。前期礦井防治水效果相對(duì)較差，常出現(xiàn)鄰近采空區(qū)采掘工作面受采空區(qū)積水影響，工作面涌水量大、治理困難，嚴(yán)重威脅著采掘生產(chǎn)活動(dòng)。對(duì)此司馬礦地測(cè)科通過(guò)例會(huì)，分析了煤礦防治水工作主要存在的問(wèn)題，并提出了若干項(xiàng)合理化對(duì)策措施，避免煤礦水害事故發(fā)生。

1 司馬礦防治水工作主要存在的問(wèn)題

1.1 防治水技術(shù)人員匱乏

由于司馬礦對(duì)防治水工作重視不夠，防治水專業(yè)技術(shù)人員待遇不高，從而致使很多這方面人才流失，同時(shí)在煤礦日常生產(chǎn)期間未及時(shí)培養(yǎng)專業(yè)的水災(zāi)防治技術(shù)人員，在進(jìn)行水害防治工作時(shí)很多人員從其他部門臨時(shí)調(diào)過(guò)來(lái)，缺乏專業(yè)知識(shí)；同時(shí)礦地測(cè)科工作人員多數(shù)是新工人，他們對(duì)防治水基礎(chǔ)臺(tái)賬及防治水圖件做的不到位，在收集資料時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象，而且對(duì)防治水工作經(jīng)驗(yàn)缺乏，從而嚴(yán)重影響著煤礦防治水工作順利開(kāi)展。

1.2 礦井內(nèi)排水系統(tǒng)不完善

司馬礦二采區(qū)南翼共布置五個(gè)工作面，截至2016年7月1206、1210工作面已回采結(jié)束，現(xiàn)正回采1210工作面，二采區(qū)南翼在回采期間采掘工作面積水主要通過(guò)巷道布置排水管道直接排放至二采區(qū)2#水倉(cāng)泵房，泵房?jī)?nèi)安裝兩臺(tái)型號(hào)為TYPE50型離心式水泵，水泵排水能力為15m3/h，根據(jù)地測(cè)科提供二采區(qū)水文地質(zhì)資料顯示，采區(qū)在前期回采階段礦井正常涌水量為9.7m3/h，最大涌水量為10.5m3/h，但是隨著部分工作面回采結(jié)束，工作面采空區(qū)積水量加大，礦井涌水量不斷加大，當(dāng)1210工作面回采結(jié)束后二采區(qū)涌水量達(dá)到18.9m3/h，最大涌水量達(dá)21m3/h，2#水泵房中離心式水泵無(wú)法滿足排水需求，同時(shí)在排水期間，排水管路經(jīng)常出現(xiàn)堵塞、跑水現(xiàn)象，排水系統(tǒng)不能夠滿足采區(qū)排水需求，從而造成鄰近2#水泵房的1208工作面在回采期間巷道涌水量大，威脅著工作面回采安全。

1.3 水災(zāi)預(yù)防工作不到位

司馬礦在日常生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)開(kāi)展的水災(zāi)預(yù)防工作重視力度不夠，每月或雨季前后對(duì)礦井開(kāi)展的水災(zāi)排查工作很多時(shí)候流于形式且并未落到實(shí)處，在多數(shù)綜采工作面回采即將結(jié)束時(shí)對(duì)于采空區(qū)內(nèi)存在的積水不能及時(shí)處理，對(duì)采掘過(guò)程中頂?shù)装辶严稁С渌闆r預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，從而無(wú)法保證水害預(yù)防工作到位。一采區(qū)1109風(fēng)巷在掘進(jìn)時(shí)由于水害預(yù)防工作開(kāi)展力度不夠，當(dāng)巷道掘進(jìn)730m處巷道頂板出現(xiàn)局部淋水現(xiàn)象，當(dāng)掘進(jìn)至750m處頂板淋水量加大影響了巷道掘進(jìn)工作，且造成工作面機(jī)電設(shè)備淋水嚴(yán)重，造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6萬(wàn)元，通過(guò)后期事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，1109巷頂板淋水主要是因3#煤層頂板砂巖孔隙裂隙水，當(dāng)1109巷在掘進(jìn)時(shí)受采動(dòng)壓力影響，該含水層與斷層破碎帶充水聯(lián)系，當(dāng)1109巷掘進(jìn)750m處時(shí)揭露一條斷層造成工作面充水，而在巷道初步設(shè)計(jì)時(shí)地測(cè)部門未提供該巷道頂板裂隙充水相關(guān)資料，從而造成了巷道掘進(jìn)時(shí)水害事故的發(fā)生。

1.4 探放水措施不到位

司馬礦采掘工作面在施工時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)探放水措施不到位，多數(shù)工作面在進(jìn)行探放水時(shí)沒(méi)有合理的探放水設(shè)計(jì)，鉆探工在進(jìn)行探放水鉆孔布置時(shí)隨意性較大，鉆孔長(zhǎng)度、角度以及數(shù)量不符合《煤礦安全規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定，還有少數(shù)采掘工作面甚至未進(jìn)行探放水施工。

2 采取的對(duì)策措施

2.1 加大資金投入，確保礦井防治水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

為保證防治水工作快速高效開(kāi)展必須加大資金投入，健全防治水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，煤礦在對(duì)防治水工作資金投入時(shí)必須充分考慮資金的流動(dòng)方向，主要從以下方面考慮：

（1）設(shè)備設(shè)施采購(gòu)：礦井應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采購(gòu)質(zhì)量合格且能夠滿足礦井防治水需要的設(shè)備，如排水泵、排水管路以及探放水鉆機(jī)等，從而可有效避免突水事故發(fā)生以及滿足應(yīng)急救援需要。

（2）人力方面投入：煤礦要確保防治水工作準(zhǔn)確、高效，必須加大防治水專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)及聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的技師完成礦井水患防治工作。

2.2 加強(qiáng)礦井水害探測(cè)工作

要想做好煤礦防治水工作，首先必須確定礦井內(nèi)水害分布情況及水害的影響范圍，然后根據(jù)采掘情況采取有效的防治措施。

（1）采區(qū)工作面布置前或采掘工作面施工前應(yīng)對(duì)其煤層頂?shù)装暹M(jìn)行水害位置探測(cè)，司馬礦1206順槽在掘進(jìn)期間采用施工超長(zhǎng)鉆孔對(duì)工作面迎頭附近水害進(jìn)行探測(cè)，鉆孔長(zhǎng)度為70m，鉆孔直徑為65mm，鉆孔成扇形布置，每鉆孔70m允許掘進(jìn)45m，發(fā)現(xiàn)水體及時(shí)將其標(biāo)注在采區(qū)平面布置圖上，同時(shí)對(duì)廢棄巷道、采空區(qū)采取隔離措施，防止其相連通發(fā)生水害事故。

（2）由于礦井頂板斷層水及裂隙水具有分布區(qū)域廣、分散性強(qiáng)、連通性強(qiáng)、治理難度大等特點(diǎn)，所以對(duì)于頂板斷層水及裂隙水采用傳統(tǒng)的鉆探法預(yù)防效果較差，因此在進(jìn)行構(gòu)造水害預(yù)防時(shí)一方面采用先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)如三維地震技術(shù)等提高礦井水害探測(cè)精度，另一方面根據(jù)斷層分布情況以及斷層帶附近水害情況，集中對(duì)具有充水隱患大的構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)，從而確保礦井在采掘過(guò)程中能夠避免構(gòu)造水害的影響。

（3）煤礦企業(yè)應(yīng)隨時(shí)關(guān)注地質(zhì)探測(cè)專業(yè)的新技術(shù)、新設(shè)備的發(fā)展動(dòng)向，及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的探測(cè)設(shè)備對(duì)礦井水害進(jìn)行探測(cè)，從而能夠準(zhǔn)確詳細(xì)地掌握水害具體情況，為礦井安全生產(chǎn)提供技術(shù)保障。

2.3 加強(qiáng)探放水措施

（1）在礦井采掘面涌水地段必須建立完善的排水系統(tǒng)，主要包括水倉(cāng)、排水泵、排水管路及相應(yīng)配電設(shè)施，必須保證在該區(qū)域出現(xiàn)水害時(shí)排水系統(tǒng)能夠快速排水。

（2）在進(jìn)行探放水施工時(shí)，必須確保鉆孔組數(shù)、個(gè)數(shù)、方向、角度、深度、孔徑、施工技術(shù)要求和采用的超前距、幫距及探水線符合設(shè)計(jì)要求，同時(shí)在探放水施工期間必須根據(jù)實(shí)際情況對(duì)施工方案及設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，確保探放水施工安全高效進(jìn)行。

（3）采掘工作面初步設(shè)計(jì)前應(yīng)對(duì)采區(qū)采用勘探技術(shù)手段（如物探、化探、遙感、地震波、電測(cè)、實(shí)地調(diào)查、類比等）獲取相對(duì)準(zhǔn)確的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，從而確保礦井采掘過(guò)程中能夠詳細(xì)準(zhǔn)確地掌握整個(gè)采區(qū)各種水害分布情況。在布置采區(qū)工作面時(shí)應(yīng)避開(kāi)較大頂?shù)装搴畬蛹袄峡账瑫r(shí)采掘面在施工期間技術(shù)人員應(yīng)隨著對(duì)工作面出現(xiàn)的淋水現(xiàn)象進(jìn)行判斷，并采取有效的控制措施，避免水害事故發(fā)生。

3 結(jié)束語(yǔ)

潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)公司地測(cè)部分通過(guò)對(duì)本礦礦井水害情況進(jìn)行分析研究，明確了煤礦防治水工作主要存在的問(wèn)題，并根據(jù)實(shí)際情況提出了若干項(xiàng)對(duì)策措施，采取措施后有效提高了礦井防治水工作效率及探測(cè)精度，降低了礦井水害事故率，實(shí)踐證明司馬礦在后期礦井采掘活動(dòng)中未發(fā)生一起水害事故，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、安全效益。