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[摘 要]目前煤矿开采中最大安全隐患中就是老空区积水,矿井中开采煤层上方老空区积水的安全隐患是非常巨大的。本文对开采煤层上方老空区积水变化的原因进行分析,对老空区积水防治技术进行了探讨。
[关键词]安全第一 人身安全 探放水 导水裂隙
中图分类号:PG622 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)25-0013-01
水灾是目前煤矿工作中最主要的灾害之一,对矿井中开采工作人员的人身安全存在着很大的威胁,其中最危险的水害就是老空区积水。老空区积水的位置和空间都是非常隐蔽的,水体形状也分布不规则,然而大多数事故也都是因为老空区积水造成。老空区积水压力大,其压力传递速度也很快,在开采的工作中,如果接近它就很有可能突然的溃出,发生透水事故,对矿井和人身安全具有很大的破坏性。
在开采煤层时,工作面在靠近老空区积水地方的时候,可以先使用钻探放水的方法,对前方老空区积水的情况进行探明,根据情况实施相对应的有效措施,在保证旷工人身安全和煤矿生产安全的前提下将老空区积水放出,严格消除老空区积水透水的情况。
一、老空区积水的特点
(一)老空区积水的水量很大,但是大多数都是静储量,看起来和一个地下水库相似。在矿井中的煤柱强度比静水压力小的时候,会突然发生透水,很短的时间内,矿井中就会有大量的积水进入,从而涌入开采工作的地段,对煤矿和旷工安全都会造成巨大且难以弥补的损失。
(二)当老空区积水和其他的水源直接没有了水力的联系之后,出现突发性透水,涌水的量就会很大,但这种水容易干,涌水的时间也不会太长。如果和其他的水压发生了水力的联系之后,涌水量就会很大而且时间很长,对煤矿开采工作中的安全生产存在很大的危险性。
(三)一般老空区积水的水质会为酸性,在遇到金属的时候,会对其产生强烈的腐蚀性作用。在煤矿中开采的时候,会因为岩层的下部已经被采空从而失去平衡,造成裂隙或塌陷的现象,导致顶板冒脱落下穿,垮落和裂缝带都成为了导水的途径,把大量的地表、含水层和裂隙水都导入在矿井中。
二、老空区积水的探放原则
第一,按照国家对煤矿开采安全工作的相关规定,在煤矿开采中必须将安全放在第一位,有不明白的地方必须先进行探明,在探明了解之后,才能进行开采挖掘工作。坚持探放水的安全原则。
第二,对老空区积水进行探放水,尽量全部利用目前现有的巷道,尽量对探放水巷道的工程量进行减少。在老空区积水探察工作中主要以钻探来进行,巷探为辅助。对老空区积水排水工作中主要以巷道排放方法进行,排水设备和管路为辅助,尽量对探放水的工作量进行减少。坚持探放水中的经济原则。
三、老空区积水的原因
煤矿开采的工作中,回采煤层和开掘井巷是主要的工作环节,在这些工作中会形成一定的空间。在开采挖掘的工作中无法完全避免接近某些含水层,因此在施工地段中,它处于含水层水位以下并承受着静水一定压力的时候,这些水就会失去平衡,涌入在井巷或者是开采的工作地段中。才开采工作完毕之后,经过一段比较长的时候,就会形成老空区积水。
煤矿开采工作中,采动引起顶板岩层移动这是形成老空区积水的原因,同时也是在水体下进行采煤时候的最大障碍。还有一些其他的原因例如:煤矿开采工作中,①工作面进入了导水钻孔的范围内。②开采区中有没有查明的含水断层和陷落柱。③采动中对煤层底板造成了破坏,导致含水层的水沿着导水裂隙,进入采空区,时间一长就会形成大量的积水。
四、老空区积水的防治
因为对老空区积水的资料缺乏,所以对积水分布的情况不了解,对老空区积水防治带来了很多的不便。因此对老空区积水防治的关键工作,就是对开采煤层上方老空区积水的分布,形状进行探明,并做好相关的记录,在相应的图件上面做好清楚明白的标志,为煤层开采工作中提供有效的依据。在煤层上开采工作的巷道施工中,必须坚持有疑必探,先探后掘的工作原则。如果在工作中接近老空区积水的时候才进行处理,很可能会导致老空区水溃,导致事故发生。在对老空区积水的分布和形状充分的了解、掌握之后,可以开始进行开采挖掘的工作,在这部分工作中,需要根据当地的实际情况、按照相对应的原则对老空区积水进行处理。可以根据老空区积水是否处于开采挖掘工程中的影响范围内,来选择使用不同的方法进行对积水的处理防治。
(一)通过老空区积水涌出时候的特点,对积水进行防治,需要对相关井巷的设计、施工与工作面回采中使用尽量回避和一定程度的限制措施。让老空区避免受到开采挖掘的影响,保持自身水平的平衡度,不会造成老空气积水的涌入井巷,这可以有效的将矿井排水的费用进行降低。尽量回避老空区技术进行开采挖掘的工作中,需要为确保安全,在矿井中设计防水煤岩柱。根据矿井相关的水文地质规定,防水煤岩柱的标准为:第一,在老空区积水的地段进行挖掘的时候,矿井的巷道和水体之间的距离不能小水巷道高度的十倍。第二,在老空区积水的地段进行开采时,防水煤岩柱的尺寸不能比导水裂隙带的高度和保护层厚度的和小。
(二)在回避老空区积水进行开采中,很多情况下都会损失大量的煤炭。这时需要按照老空区积水的情况,结合矿井的排水能力,来制定出煤矿开采的计划。例如:①老空区积水处有丰富的煤炭资源,且不在老空区地表水的下面,这时应该积极的对老空区积水进行探放,将水患进行根除。②老空区积水与地表水的水力有很大的关系,在水量大的时候,为减少长期的排水费用,可以对这种积水的区域进行隔离,然后再根据情况进行探放。③水量大、水压高的老空区积水,可以从顶板岩层到底板岩层打穿进行放水孔把水压降低,之后再沿着煤层进行钻孔进行探放水。④在老空区被水源淹没时,出水源比较大,应该向出水源进行封堵,再进行探放水。
五、结语
本文根据老空区产生的原因和特点,进行了分析。对开采煤层上方老空区积水防治的进行了简述,对老空区积水进行探放的时候,是需要遵守一定原则。在煤矿的开采工作中,要以安全为第一,避免造成不必要的经济损失和人身安全威胁。
参考文献
[1]王毅武,金向阳.开采煤层上方老空区积水防治技术[J].煤炭工程,2013,45(4):53-54,58.
[2]张存乾,赵建国,屈永利等.顶板老窑水危险源矿井直流电法探测技术与应用[J].矿业安全与环保,2010,37(1):30-32,35.
[3]赵建军,徐智敏.厚煤层开采上覆老空积水的瞬变电磁探测与治理[J].煤矿安全,2012,43(9):79-82.
[4]王志骅,姬婧,潘云峰等.平煤十矿戊11煤层探放老空水技术研究[J].煤炭技术,2012,31(2):87-88.
[5]杨春林,武书泉.老采空区积水立体综合集成探放水技术[J].煤矿开采,2010,15(2):90-94.
[关键词]安全第一 人身安全 探放水 导水裂隙
中图分类号:PG622 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)25-0013-01
水灾是目前煤矿工作中最主要的灾害之一,对矿井中开采工作人员的人身安全存在着很大的威胁,其中最危险的水害就是老空区积水。老空区积水的位置和空间都是非常隐蔽的,水体形状也分布不规则,然而大多数事故也都是因为老空区积水造成。老空区积水压力大,其压力传递速度也很快,在开采的工作中,如果接近它就很有可能突然的溃出,发生透水事故,对矿井和人身安全具有很大的破坏性。
在开采煤层时,工作面在靠近老空区积水地方的时候,可以先使用钻探放水的方法,对前方老空区积水的情况进行探明,根据情况实施相对应的有效措施,在保证旷工人身安全和煤矿生产安全的前提下将老空区积水放出,严格消除老空区积水透水的情况。
一、老空区积水的特点
(一)老空区积水的水量很大,但是大多数都是静储量,看起来和一个地下水库相似。在矿井中的煤柱强度比静水压力小的时候,会突然发生透水,很短的时间内,矿井中就会有大量的积水进入,从而涌入开采工作的地段,对煤矿和旷工安全都会造成巨大且难以弥补的损失。
(二)当老空区积水和其他的水源直接没有了水力的联系之后,出现突发性透水,涌水的量就会很大,但这种水容易干,涌水的时间也不会太长。如果和其他的水压发生了水力的联系之后,涌水量就会很大而且时间很长,对煤矿开采工作中的安全生产存在很大的危险性。
(三)一般老空区积水的水质会为酸性,在遇到金属的时候,会对其产生强烈的腐蚀性作用。在煤矿中开采的时候,会因为岩层的下部已经被采空从而失去平衡,造成裂隙或塌陷的现象,导致顶板冒脱落下穿,垮落和裂缝带都成为了导水的途径,把大量的地表、含水层和裂隙水都导入在矿井中。
二、老空区积水的探放原则
第一,按照国家对煤矿开采安全工作的相关规定,在煤矿开采中必须将安全放在第一位,有不明白的地方必须先进行探明,在探明了解之后,才能进行开采挖掘工作。坚持探放水的安全原则。
第二,对老空区积水进行探放水,尽量全部利用目前现有的巷道,尽量对探放水巷道的工程量进行减少。在老空区积水探察工作中主要以钻探来进行,巷探为辅助。对老空区积水排水工作中主要以巷道排放方法进行,排水设备和管路为辅助,尽量对探放水的工作量进行减少。坚持探放水中的经济原则。
三、老空区积水的原因
煤矿开采的工作中,回采煤层和开掘井巷是主要的工作环节,在这些工作中会形成一定的空间。在开采挖掘的工作中无法完全避免接近某些含水层,因此在施工地段中,它处于含水层水位以下并承受着静水一定压力的时候,这些水就会失去平衡,涌入在井巷或者是开采的工作地段中。才开采工作完毕之后,经过一段比较长的时候,就会形成老空区积水。
煤矿开采工作中,采动引起顶板岩层移动这是形成老空区积水的原因,同时也是在水体下进行采煤时候的最大障碍。还有一些其他的原因例如:煤矿开采工作中,①工作面进入了导水钻孔的范围内。②开采区中有没有查明的含水断层和陷落柱。③采动中对煤层底板造成了破坏,导致含水层的水沿着导水裂隙,进入采空区,时间一长就会形成大量的积水。
四、老空区积水的防治
因为对老空区积水的资料缺乏,所以对积水分布的情况不了解,对老空区积水防治带来了很多的不便。因此对老空区积水防治的关键工作,就是对开采煤层上方老空区积水的分布,形状进行探明,并做好相关的记录,在相应的图件上面做好清楚明白的标志,为煤层开采工作中提供有效的依据。在煤层上开采工作的巷道施工中,必须坚持有疑必探,先探后掘的工作原则。如果在工作中接近老空区积水的时候才进行处理,很可能会导致老空区水溃,导致事故发生。在对老空区积水的分布和形状充分的了解、掌握之后,可以开始进行开采挖掘的工作,在这部分工作中,需要根据当地的实际情况、按照相对应的原则对老空区积水进行处理。可以根据老空区积水是否处于开采挖掘工程中的影响范围内,来选择使用不同的方法进行对积水的处理防治。
(一)通过老空区积水涌出时候的特点,对积水进行防治,需要对相关井巷的设计、施工与工作面回采中使用尽量回避和一定程度的限制措施。让老空区避免受到开采挖掘的影响,保持自身水平的平衡度,不会造成老空气积水的涌入井巷,这可以有效的将矿井排水的费用进行降低。尽量回避老空区技术进行开采挖掘的工作中,需要为确保安全,在矿井中设计防水煤岩柱。根据矿井相关的水文地质规定,防水煤岩柱的标准为:第一,在老空区积水的地段进行挖掘的时候,矿井的巷道和水体之间的距离不能小水巷道高度的十倍。第二,在老空区积水的地段进行开采时,防水煤岩柱的尺寸不能比导水裂隙带的高度和保护层厚度的和小。
(二)在回避老空区积水进行开采中,很多情况下都会损失大量的煤炭。这时需要按照老空区积水的情况,结合矿井的排水能力,来制定出煤矿开采的计划。例如:①老空区积水处有丰富的煤炭资源,且不在老空区地表水的下面,这时应该积极的对老空区积水进行探放,将水患进行根除。②老空区积水与地表水的水力有很大的关系,在水量大的时候,为减少长期的排水费用,可以对这种积水的区域进行隔离,然后再根据情况进行探放。③水量大、水压高的老空区积水,可以从顶板岩层到底板岩层打穿进行放水孔把水压降低,之后再沿着煤层进行钻孔进行探放水。④在老空区被水源淹没时,出水源比较大,应该向出水源进行封堵,再进行探放水。
五、结语
本文根据老空区产生的原因和特点,进行了分析。对开采煤层上方老空区积水防治的进行了简述,对老空区积水进行探放的时候,是需要遵守一定原则。在煤矿的开采工作中,要以安全为第一,避免造成不必要的经济损失和人身安全威胁。
参考文献
[1]王毅武,金向阳.开采煤层上方老空区积水防治技术[J].煤炭工程,2013,45(4):53-54,58.
[2]张存乾,赵建国,屈永利等.顶板老窑水危险源矿井直流电法探测技术与应用[J].矿业安全与环保,2010,37(1):30-32,35.
[3]赵建军,徐智敏.厚煤层开采上覆老空积水的瞬变电磁探测与治理[J].煤矿安全,2012,43(9):79-82.
[4]王志骅,姬婧,潘云峰等.平煤十矿戊11煤层探放老空水技术研究[J].煤炭技术,2012,31(2):87-88.
[5]杨春林,武书泉.老采空区积水立体综合集成探放水技术[J].煤矿开采,2010,15(2):90-94.