煤矿水灾事故发生原因及防治措施探讨

2020-09-12 14:04孟群智
科技风 2020年23期
关键词:发生原因安全生产防治措施

摘 要: 由于国民经济和工业生产的迅速发展,国家对煤炭资源的需求量随之增加,煤矿企业为了追求上产效益,不断增加开采量,导致煤矿水灾的发生率持续增加,不仅严重制约企业的发展,而且在国内及国际社会上造成恶劣影响,同样不利于我国社会经济的提升。本文探讨了煤矿水灾发生原因,及煤矿防治水工作存在的问题,并提出了煤矿生产过程中水灾事故的防治措施,旨在为煤矿安全生产贡献自己的一份力量。

关键词: 煤矿水灾;发生原因;防治措施;安全生产

目前,煤矿水灾已成为水、火灾、煤尘、瓦斯、顶板等五大煤矿灾害之一,严重制约了煤矿开采的顺利进行,由于我国的社会经济和工业发展对煤炭的需求量持续上升,煤矿不断增加开采量,导致煤矿水灾的发生率持续增加,由煤矿水灾导致的二次灾害发生率也在增加,同时煤矿资源的开采的深度和面积越大吗,发生水灾的概率和伤亡也越大,导致煤矿井下工人伤亡,也压缩了煤矿企业的经济效益,因此煤矿水灾预防与治理是一个亟待解决的重要问题。

1 煤矿水灾发生原因

(1)当雨季来临时,防洪和防水措施不到位,相应的管理工作不细致,导致大量的地表水涌入井中,会引起煤矿水灾事故。由于没有清楚地调查水文地质情况,在矿井设计初期井巷与水源的位置不明确,导致地压和水压共同持续作用在巷道壁,顶底板以及采掘工作面。在施工过程中,监管措施不力,时常发生井眼误钻的问题,从而引发坍塌冒顶等灾害事故,巷道穿透积水区等问题。在施工管理中,矿井中未设防水闸门,也是透水事故发生的主要原因。此外,如果排水设备的工作状态监测和维护工作不到位,水仓将无法及时清理开挖,会造成淹井的严重后果。

(2)矿井突水事故发生前一般会有指示性预兆,例如煤块由干亮变为湿暗,空气温度下降,巷道或者采掘面突然出现大量的水蒸气和水雾,有时能够听见水流的声音,空气变湿膨胀或煤壁出现红色,像是深红色的铁锈,能够闻见硫化氢气味,岩壁或者底板出现压力射流,顶板出现滴水、流水现象。

2 煤矿防治水工作存在的问题

2.1 缺乏完善的排水系统

科学合理的排水系统是煤矿安全生产的基础保障,同样是防治水工作的关键性技术,可是有些煤矿被中小型企业的承包商所承包,主要是为了追求经济效益,对于国家相关的法律法规落实不到位,煤矿排水系统的建设也不完善,水仓设计不科学,主水仓与副水仓不明确,未在安全出口位置安装防水闸门,不能有效起到防水效果。排水系统的完善关系到煤矿的开采需求,因此应该将强排水系统的建设。

2.2 水灾预防工作不到位

水灾事故发生的严重性不言而喻,对煤矿顺利开采影响很大,所以在生产过程中需要注意水灾预防工作。但是,目前的煤矿水灾预防工作仍然问题重大,很多煤矿企业由于水文地质和自然环境因素下,不是十分重视水灾的治理,如果上级主管部门去矿上检查工作,有些煤矿企业只是形式而未实施。在开采过程中发现采空区积水,一般不进行有效治理,由于自然降水而引起的积水更加不重视,未能确保水灾预防工作到位将不可避免地导致煤矿事故发生,影响煤矿正常生产。

2.3 防治水技术人员匮乏

煤矿企业对水灾防治工作的重视程度不高,因此也不会引进和培训相关技术人员,在生产过程中,没有或者不配备专门的水灾防治技术人员,一旦发生水灾或者水灾前兆,会临时从其他部门甚至其他单位抽调人员,由于不了解发生水灾事故的现场实际情况,再加上相关理论知识与实践经验匮乏,不能实现良好的治理效果。同时许多煤礦人员基础台账及防治水图件等资料搜集不全,造成煤矿水害频发,制约煤矿发展。

3 防治措施

3.1 留设防水煤柱

在设计矿井开拓方式时,应该在采煤区和积水区之间预留防水煤柱,其作用主要包括两个方面:一是防止积水进入工作面,二是隔离积水区和工作面。其中防水煤柱横截面积的设置要经过科学计算,保障最大限度的经济效益。

3.2 超前探放水

煤矿的开采和建设过程中需要超前探放水,当工作面接近老空区及未知地质的区域时,必须采取超前钻探摸清具体水文情况,如果需要应该制定科学合理的排水措施,在对采掘面进行水质测试之前。

3.3 选择合理开采方式

在对矿山水文地质特征进行分析的基础上,选择最佳开采方式可以大大降低地下水涌入的可能性,是防治水的有效手段。煤田上方有地表水,应该由深到浅以此开采,当开采到强含水层时,要增大保护煤柱的横截面积,以避免顶板垮落。

3.4 完善矿井水文资料

(1)随着矿井回采工作的不断进行,矿区的水文地质资料也应该随之更新,定期编制矿井的水文地质报告,有利于更加准确地制定矿井在未来生产过程中的防水措施。

(2)建立完善的水文地质信息管理系统,确保矿井水文地质资料的数据采集和防治水预测系统的一体化。

3.5 建立防水闸门以及防水闸墙

防水闸门和防水闸墙主要功能是涌出的水进入进入中央变电站、水泵房等关键硐室,在水灾事故发生后能够将损失降到最低,在处理完成后能够更快地正常生产,减少了煤矿企业的经济损失。

4 结语

在煤矿开采过程中,煤矿用水防治是其中重要的一环,是煤矿安全顺利开采的关键影响因素。因此在以后生产过程中,煤矿企业要重视水灾防治工作,从留设防水煤柱、超前探放水、选择合理开采方式、完善矿井水文资料、建立防水闸门以及防水闸墙等方面,加强水灾治理工作,贯彻落实国家相关法律法规,保障煤矿安全生产。

参考文献:

[1]成剑.煤矿地测防治水工作及技术管理体系探究[J].石化技术,2019,26(07):175+97.

[2]杨云.煤矿工作面综合防治水技术应用研究[J].西部探矿工程,2019,31(01):139-140+144.

[3]孙保华.煤矿防治水实用技术和装备的安全性研究[J].硅谷,2014,7(22):118+117.

作者简介: 孟群智(1998—),男,山东临沂人,山东科技大学安全工程专业在读本科生,主要进行煤矿灾害预测与防治研究。

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