基于水文地质工作在煤矿防治水中的重要性研究

2024-02-26 02:31
西部探矿工程 2024年2期
关键词:水害水文地质矿井

刘 罡

(山西地宝能源有限公司,山西太原 030045)

我国的煤炭生产事业发展中,展开防治水工作的创新探索,目前仍旧还处于不断发展的时期,加强对水文地质工作的研究,提高煤矿防治水的工作水平,已经成为了煤矿事业发展的必然方向。在水文地质工作的研究中,应发挥其功能,增强煤矿防治水工作的有效性,提升安全管理的效益,为我国煤矿事业的发展提供切实的保障。

1 水文地质工作在煤矿防治水中的重要性

1.1 降低了安全事故问题的发生风险

在矿井防治水中实施水文地质工作,可以对安全事故问题进行防范,降低安全事故问题的发生几率,因为做好煤矿水害预防措施,可以降低安全事故的发生几率。在井下开采工作过程中,时常会出现积水区,经过地质测量,提高水文地质工作的全面性、有效性,可以对积水的真实情况进行预测,例如判断积水的基本条件,包括积水的水压、水量和所属区域,及时制定和实施相应的预防措施,确保开采活动的安全性。矿井生产过程中遇到的断层问题,会降低开采工作的效率,使开采活动无法顺利地进行下去,在实施水文地质工作的过程中,通过地测作业,对断层的具体位置进行判断,加强对地质环境的勘测分析,可以降低煤矿企业发生地质灾害的整体概率,确保生产安全。

1.2 提高了煤矿企业的生产效益

实施水文地质活动,加强矿井防治水工作的创新,有助于煤矿企业提高生产效益,优化采矿思路,提高发展水平,在煤矿开采作业的环节预测的信息很有可能无法将真实的环境反映出来,缺少对矿山真实环境的了解,会导致开采过程中发生安全事故的风险增加,可造成不可预估的影响。因此需要在水文地质工作的协助下,做好前期的预报工作,在地测和防治预测预报的实践中,为煤矿企业的采矿活动提供支持和保障,优化采矿设计方案的内容,高效率地实施采矿生产,降低安全事故问题的发生几率。

工作人员通过实施水文地质工作,利用地理探测的方法,了解矿井地质结构和水文情况,可以归纳有关的地质资料信息,进行科学规划,为矿井施工的方案提供参考,确保矿井施工活动可以高效、便捷地进行。在水文地质工作的实践中,利用地质勘测的工艺和技术,煤矿工作面还可以实现再次开采,提高生产效益,地质勘测工作的实施,提高了工作面的数量,拓宽了开采区域,因此将会增加整体的煤炭采出量,企业可以在开采工作中,获取理想的开采效益、经济收益。

2 煤矿防治水的任务

2.1 收集资料

防治水工作是煤矿生产中的关键内容,在实施防治水工作时,工作人员需要收集相关的资料,包括煤矿生产过程中所产生的各个环节的地质资料,其中应用到了物探、钻探等手段,观测水文地质环境,获取有关的资料信息。收集煤矿防治水的相关资料时,最重要的一个任务就是需要了解矿井含水层、隔水层的相关数据,获取地下水的补、径、排条件资料。对矿井充水水源、充水水道加强掌握。调查与煤矿开采水文地质情况的有关资料,收集资料,例如,地下水埋藏条件和岩体空隙性质的综合分类资料见表1,制作分析报告,为矿井资源的开采生产提供可靠的资料依据和保障[1]。

表1 地下水埋藏条件和岩体空隙性质的综合分类

2.2 建立防排水体系

在矿井防治水实践中建立起防排水体系,是重要的工作任务之一,工作人员要对矿井附近的地面水文情况加强了解,结合当地的气候环境,与气象部门之间相互协作,了解最大降水量,获取有关的数据信息。在气象资料、水文资料相结合的运用中,整理信息资源,建立起科学、完善的防排水体系,提高矿井防治水效果。

2.3 加强地下水观测

观测地下水的情况,建立起地下水观测系统,在煤矿生产中,是重要的防治水工作任务,因为煤矿矿井所在地发生水害的风险较高,要通过建立矿井水观测系统,加强对地下水的观测分析,在动态监测下,了解矿井水文情况,最大限度达到防治目标。对危险因素进行早期的防范和治理,在防治水工作中,要建立起完备的观测系统,对矿井水的情况加强调研和分析。

2.4 留设防隔水煤柱

收集矿井水文资料后,要进行进一步的研究分析,结合矿井内的断层等地质构造信息,掌握全面的水文地质情况,准确地预留防隔水岩柱,或防隔水煤柱,做好矿井防治水工作的前期准备工作。

2.5 建立探放水管理系统

防治水工作除了要完成上述任务之外,还需要在生产中建立起探放水管理系统,由专人负责探放水管理,要求探放水队伍中的人员具备较强的专业能力,能够胜任探放水的相关任务,建立起完善的探放水管理体系,提高矿井防治水害的综合能力。

3 煤矿防治水中提高水文地质工作效益的措施

3.1 加强制度建设

建立完善的制度体系,需要建立起防治水管理制度,包括预案制度、事故分析制度,提高防治水的综合效率,明确人员职责,对防治水小组中的人员职权和工作职能进行明确的划分,实现对防治水工作的全面监管。由组长负责整体监管,副组长领导小组人员进行钻探前期的准备工作,实施安全措施,提高水文地质的勘测水平,掌握水患情况,及时进行信息的反馈,制定预防措施。在制度建设中,明确关键的注意事项,约束人员行为,确保相关工作人员可以明确任务,落实自身职责。将水文地质工作在煤矿防治水中的作用利用起来,加强水文地质工作的创新,提高煤矿防治水的工作水平、工作效益。从制度建设、应急管理等多个层面,提高对水文地质工作的创新水平,发挥出水文地质管理制度的功能,促使地测防治水活动的顺利实施,提高开采效益。例如,落实人员责任制,为了明确井田水文地质条件,使用高分辨三维地震勘探的方式,对采区进行分析,查明断层情况,获取丰富的水文地质资料信息。要求施工人员落实岗位职责,改造排水系统,采取分区隔离的形式,根据煤矿安全规程提出的要求,使用防水闸门,监测和治理巷道底板的突水情况。

在雨季到来之前,应调查矿采空区地表裂缝的具体情况,准备防洪物资,防止出现地表水灌入坑下的问题,在水患位置,尤其要加强水温勘查,检测和维护排水设施。制定水文地质工作制度,在调查编排等相关工作的实践中,由具备完善资质的工作单位进行实践,为安全生产发挥出指导的功能,建立水文勘察制度。在雨季之前,对矿井附近煤矿的开采事宜进行清晰的划分,检查开采深度、开采面积,了解积水情况、地面裂隙情况,并详细记录有关的信息。掌握裂缝所处的位置、走向、积水的具体情况,在制定和实施相关制度的过程中,提高防治水工作的水平和综合效益[4]。

3.2 建立水害应急预案

煤矿企业需要根据有关的规章制度要求,加强水害应急预案的建设,严格遵照行业标准执行有关的应急处理措施,完善水害应急预案的内容,加强实际情况的调研,对水害情况进行预测,在汛前进行演练,提高应急处理的水平。在煤矿防治水的工作中,要落实人员责任制,配备完善的应急排水装置,结合出现过的突水问题情况,加强对先进的应急排水机制设备的研发、运用,增强水害的防治效果。出现水害问题时,要快速地对水害的影响范围进行控制,降低损害所带来的负面影响,减轻危害[5]。

3.3 建立防排水体系

加强对矿井地面水情况和附近汇水真实情况的掌握,细致、认真地进行排查,了解周边水利工程项目的情况和矿井的输水能力现状。结合当地的气候条件以及水文气象部门出示和提供的有关数据信息,对降水量资料、本地洪水位置的资料进行收集、分析,设计防排水和疏水系统,掌握上层滞水情况,上层滞水示意图见图1,在系统的防排水程序下,增强矿井防治水的有效性。值得一提的是,在防治大气降水和地表水方面,需要考虑到现实情况,加强矿区及附近的地表水流系统中的渗透水状态和汇水状态的调研工作,了解近些年来的降水情况,掌握最高洪水位置。设计疏水、防水、排水系统,在雨季要做好三防预案,提高防治水的综合水平,发挥出防排水体系的功能。

图1 上层滞水示意图(A.上层滞水;B.潜水)

3.4 加强超前探测

超前探测指的是井下超前探测利用超前探测钻孔的方式,或是使用井下物探的作业方法进行防治水,对隐伏结构要进行科学探查,确保工作面前方底板中不存在地质构造体,防范脱水风险。在回采工作面的生产环节,使用电法透视的方式,加强对地质情况的掌握,对出现了地质问题的区域要进行补孔注浆处理,完成注浆后,再次进行检查工作。

使用钻探法、物探法等方式,了解异常情况所在区域的现状,确保后续的开采工作顺利稳定运行。加强对超前探测工作的高度重视,要求工作人员要树立起正确的思想观念,明确地认识到防治水中水文地质工作的重要意义,主动探索新路径、新方法。加强对细节问题的关注,尤其是地质结构较为复杂的框架,需要由专业化的团队针对超前探测工作进行优化,提高超前探测的全面性[6]。

4 水文地质工作在煤矿防治水效果

在煤矿生产中,为了释放储量,提高防治水的综合效益,加强对可采煤层的开采,需要将防治水技术应用贯穿到全过程中,提高矿井的稳定生产水平,促进开采活动的顺利实施。通过建立完善的煤矿防治水制度和水害应急预案、构建起健全的防排水体系、提高超前探测的技术应用水平等方式,煤矿防治水工作取得了理想的效果,在水文地质工作的实践中获取正确的信息,增强了煤矿防治水的综合效能,为煤矿活动的顺利实施与开展打下了牢固的基础。

5 结论

综上所述,在煤矿安全生产中,水文地质工作具有不可替代的作用,得到了煤矿生产企业的高度重视。加强防治水工作的实践探究,需要明确目标,保障安全生产、高效生产,将水文地质工作任务落实到位,为煤矿生产活动的顺利实施和高效运转打下牢固的基础。

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