地面小煤矿溃水波及矿井治理经验

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  中图分类号:TD744 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)23-0014-01
  引言
  2015年7月3日,谢一矿井田范围内已封闭的新六矿一井筒发生垮塌,致使井筒上方塌陷塘积水溃入井下。后经市政府、淮南矿业集团全力抢险,至7月5日,溃水井筒抢险围堰合拢,溃水得到有效控制。7月9日早班,新庄孜矿地测科巡查浅部巷道时,发现-412m一号石门联巷顶板掉顶处出水,出水后矿及时采取针对性措施,保证了出水未对矿井生产造成影响。通过本次小煤矿溃水治理,总结治理过程中采取的一些措施,吸取工作中的不足和教训,为矿井突(透)水事故中采取针对性的防治水措施总结经验。
  1、新六矿溃水及一号石门联巷出水情况
  新六矿位于位于与新庄孜煤矿相邻的谢一矿井田范围内,主井标高+24.1,风井标高+20.6。开采煤层:B18、D21、E23、E24。开采深度:0~-450m。矿井于2010年11月关闭。
  与新六矿相邻的为八区四矿,其采开范围部分重合,八区四矿又与后台孜煤矿相连,煤柱15m。3对小煤矿均开采同组煤层,即D、E两组煤。新六矿井口溃水后,溃水经采空区直接进入八区四矿,通过八区四矿,溃水经裂隙进入后台孜煤矿,再沿裂隙进入新庄孜煤矿一号石门联巷出水。
  -412m一号石门及半道石门为我矿唯一穿过D、E组地层的巷道,由联巷相连,巷道工程标高:-412m。一号石门以南30m为后台孜煤矿边界。位于一号石门联巷出水点处位于D21煤位,发育有Fc正断层,倾向20°,倾角85°,落差5m,见图1。后台孜煤矿积水通过砂岩裂隙渗透到一号石门联巷出水点。初始出水量6.0m3/h,至7月16日水量逐步增大至75m3/h,后出水量稳定,现出水量约75m3/h,至9月15日,累计出水量约11.3万m3。
  2、出水治理措施
  一号石门联巷出水后,矿领导高度重视,召开治水现场会,落实集团公司相应指示,同时对小煤矿溃水及出水情况进行分析。结合现场情况,采取的主要措施有以下几个方面:
  2.1 在一号石门和半道石门建立水量观测站,现场安排专人24小时对出水情况及水量进行观测,做好观测记录和水量统计,同时定期对出水取样进行化验,同时对一号石门及半道石门巷道情况进行巡查,巡查主要内容为:有无新增出(淋)水点,巷道支护完好情况。
  2.2 对出水处及周边巷道进行加固,防止出水处巷道掉顶逐步扩大,以及周边巷道经过积水浸泡支护变形及支护失效。在一号石门与联巷之间架木棚,在一号石门及半道石门套架“U”型棚。
  2.3 在一号石门及半道石门与暗立井(进入矿井深部水平)通道处施工挡水墙,防止出水处突然溃水变大,溃水通过暗立井进入矿井深部水平。
  2.4 编制《新庄孜煤矿-412m半道石门及一道石门溃水应急撤人预案》,规范应急管理和应急程序,高效、有序地组织事故应急救援工作,最大程度地减少人员伤亡和财产损失,保障职工人身安全和矿井安全。
  2.5 对一号石门和半道石门排水沟进行清挖,增大水沟排水能力,将出水引流至-412m水平水仓。
  2.6 加强矿井各水平泵房检修。
  2.7 对矿井浅部水平可能存在的出水点进行分析,隐患进行排查,加强矿井浅部水平巡查,加强井田范围内封闭小煤矿巡查,并编录巡查台帐。
  3、日常小井水害防患措施
  3.1 与井田范围内开采的各小煤矿签定的安全开采協议书,圈定小煤矿开采的范围,严禁越层越界。
  3.2 各小煤矿的采掘进度均以月报图的形式报新庄孜地测科,每季度进行一次交换,以便于新庄孜及时掌握各小煤矿的开采情况,交换图需双方签字生效。
  3.3 新庄孜定期对各小煤矿进行动态监测,了解和掌握各小煤矿生产开采情况。若发现有越层越界开采的,新庄孜可停止其采掘活动并及时向上级部门汇报。
  3.4 各小煤矿若出现重大安全事故或重大安全事故隐患(水灾、自然发火等),要及时向新庄孜调度所汇报。
  3.5 根据新庄孜周边小煤矿采掘活动,每年编制针对性的《小煤矿透水波及新庄孜矿应急预案》。每年汛期前,编制矿井水害应急演练方案,并组织实施演练。
  3.6 根据集团公司会议要求,由淮南煤矿勘察设计院编制了《新庄孜矿与周边小井隔断工程初步设计》,为防止小煤矿溃水,威胁新庄孜矿的安全开采,采取积极的主动防范措施,2012年开始新庄孜实施隔断工程,彻底隔断矿井与周边小煤矿溃水通道。2015年底该工程将完工。
  3.7 2014年底,新庄孜煤矿周边小煤矿全部关闭。新庄孜矿安排专人定期进行小井井口及矿四水平巡查,对小煤矿井口进行拍照记录存档,并建立巡查台帐。巡查过程中发现问题立即向地方政府汇报,同时汇报集团公司。
  4、经验总结
  新庄孜煤矿虽然采取了一定的地表水和小煤矿老窑水的防患措施,取得了一些经验,但通过此次出水,结合实际出水特点及治理过程发现的问题,对此次出水治理工作总结如下:
  4.1 隐蔽致灾地质因素排查范围不能局限于本矿开采范围之内,特别是水文地质隐蔽致灾因素,要从水源和通道进行着手排查,通道的存在可将很远的水源引入矿井,形成水灾将造成巨大的经济损失。
  4.2 对于可能造成的隐患要及时处理,必要时采取一些探查措施,将隐患消灭在萌芽状态,可以做到投入小效果好的结果。个人认为防治水主要工作重点应该在于“防”,一但形成水灾,治理难,投入大。
  4.3 缺乏准确的测绘资料,是小煤矿老窑水防治难度大且易于发生水害的主要原因。受经济利益驱动,小煤矿越层越界开采时有发生,且具有主观瞒报资料数据的特点,隐蔽性高。因此,对小煤矿老窑采空区调查资料的系统分析和正确使用,是防治这类水害事故的一个重要关键环节。如对小煤矿采场接替、生产延深、储量资料等进行逐步收集并分析。
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