论文部分内容阅读
摘要：本文主要介绍了煤矿防治水工作，重点介绍了出现煤矿水害安全事故的原因、煤矿防治水工作中的常见问题以及相应的解决对策。目前我国大多数煤矿企业中的防治水工作还存在一些问题，影响着煤矿开采的正常进行，采取有效对策解决这些问题，不仅可以保证煤矿开采的安全性，还可以提升煤矿企业的经济效益，促进企业的发展。
关键词：煤矿作业;防治水工作;常见问题;有效对策
引言：煤矿行业在我国的发展有着悠久的历史，长期以来人们在不断地进行探索。在古代我们取得了很大的成绩，但是，步入了近代，由于常年的战乱导致很多方面远远的落后其他的国家，改革开放以来才迎来了发展的契机，在这样的大环境下行业取得了很大的发展。但是，问题也非常的多，遇到问题并不可怕，可怕的是不知道去发现问题，正确的面对，跟着时代的步伐，这样对于行业的发展非常的重要。
正文：一、煤矿水灾害发生的原因
1.1自然因素
一般情况下，由于自然灾害造成的水灾害包括以下三种：①降雨影响，出现降水并其降水量达到一定程度后雨水利用风化带、岩层断层以及岩石裂缝等方式渗透到煤层矿井当中，并且在部分水位条件相对比较复杂的地方，矿区当中河流会出现非常多的储水环境，矿井内则会出现非常多的积水;②断层充水的影响，伴随我国煤层开采不断的增多，直接破幻了原有的水平衡，以及打破了断层构造与地表水以及地下水等之间水利联系，其中断层内的含水就会渗透出来造成重水隐患;③老空积水的影响，在大部分的煤矿矿区内，其中巷道内会出现很多的巷道积水，而积水的流动性相对比较强以及分布不均匀，容易造成安全隐患。
1.2人为引发
由于人为因素，在防治水工作出现操作不当也会直接影响煤矿水灾害发生，第一，由于违规生产引起煤矿的积水，目前我国的小煤矿水量非常的多大部分的矿井设计并为按照正规的标准进行，造成透水漏水事故频发。越界越层开采也会导致大量的积水的空区，大部分的煤矿为了追求利益的最大化，在并未获得水位资料勘查资料的情况下，直接进行开采施工，非常容易进入到可能含有大量积水的老空区进一步增加了发生安全事故的隐患。
二、煤矿防治水工作常见性问题分析
2.1煤矿基础性建设力度不够
基础建设对煤矿防治水有较大影響，基础性建设不合理，经常出现违规建设行为。例如，防隔水煤柱尺寸留设不合理、防治水墙建设力度不够、防保护设施不健全等防治水基础性建设内容均存在一些问题。煤矿基础建设不当，造成矿井水害的发生，尤其是四川与云南等南方降雨量较大的地区。矿井井下水位容易在多雨季节飙升，难以确保防水岩柱、排水设施的正常工作状态，致使矿井水害频繁发生。
2.2煤矿防治水的技术较为滞后
我国煤矿防治水的技术比较落后，导致防治水工作难以高效运行。一是，煤矿防治水面临带压开采的水害问题。部分煤矿企业未意识到带压开采带来的恶劣影响，造成承压水害的事故频发。
因水文勘探工作未有效做好，造成煤矿开采过程中，对含水层富水性的强度与弱度无法进行识别。
二是，地表防治水问题。从我国煤矿设计方面而言，多数矿井设计是按照地质报告，将本地最高水位当作矿井井口，未将汇水流量容纳入考量范围，导致渗水隐患。三是，煤矿相关技术管理不充分。一些煤矿防治水监管工作人员与技术人员的监管能力与水文地质技术仍未跟上时代发展，在未对煤矿区域的水文地质条件实施探明状况下，贸然开采，引起其他类型的安全事故。
三、煤矿防治水工作的对策
3.1强化煤矿开采的安全理念，治理陷落柱“堵水塞”的设计
在煤矿开采生产中，应当将煤矿的防治水工作作为煤矿开采前提，做到从源头上控制防治水工作，通过逐步措施对整个系统与制度进行完善。在强化煤矿开采的安全理念中应对煤矿区域的水文地质条件进行细致研究，从而使得煤矿开采的各项措施能够与实际情况相匹配。煤矿设计部门需要对煤矿进行细致入微设计，应符合国家相关法规与设计规范，对煤矿防治水设计，仔细参考当地勘察报告，做出符合实际情况设计。并且，治理工作应该从煤底板以下到奥灰顶界面风化带以上进行加固治理，形成“堵水塞”，阻止奥灰水上窜，保护煤层的安全开采。“堵水塞”的厚度设计根据矿井防治水规范要求，按照突水系数法计算有效的隔水层厚度计算。
3.2注浆钻孔的布置，注浆工程设计
应该设计六个钻孔，满足陷落柱治理需要，四个在陷落柱内进行治理注浆，二个负责检验水泥塞凝结情况与堵水效果。流量控制器控制水泥及水的流量集中应加注到水泥搅拌罐中，确保水泥浆密度在设计要求范围内，通过注浆泵组及管汇在井口注入井中，压力传感器实时监测注浆压力变化。注浆设备的选择与各设备优化配置成为注浆研究的首要任务。注浆工艺，采用分段下行式注浆法，孔口止浆方式，连续与间歇相结合。每次注浆前进行压水，疏通管路，观察吃浆能力。在注浆前用清水进行压水试验，疏通注浆管路及孔内岩石裂隙，测定单位受注层吸水率，通过变化来再次确定漏失量的多少，给注浆提供确凿的依据。
3.3注浆施工安全措施
各工种作业人员应坚守岗位，各负其责，保证注浆各环节正常运转。注浆时每班接班要先检查各注浆泵上水情况，保证设备完好。井下管路进行注水试验后，先向孔内压清水，冲洗裂隙并观测孔口压力变化情况，待压力正常时，方可注浆。根据注浆设计要求的水灰比进行注浆，可根据具体情况调整注浆浓度，注浆一般先稀后稠，稳定后按设计要求先用快挡注，压力上涨时，要降低浓度或降速变挡。注浆时严格按水灰比配制浆液，并记录好水泥、水灰比、泵压、孔口压力。注浆期间，孔口观测人员必须随时观测注浆情况，特定时段观察所注钻孔前后变化情况，发现问题及时汇报。
四、总结
目前，中国煤矿企业在煤矿防治水工作中还存在诸多不足，短时间内难以改善。因此，需要引起企业足够的重视，在防治水工作上持续发力，不断改进工作方法，积极引进智能化的煤矿防治水技术，实现智能化、自动化的煤矿防治水，从而提高煤矿开采的安全性。
参考文献
[1]王磊.关于在煤矿地质防治水工作常见问题和对策的探讨[J].当代化工研究，2020（14）：17-18.
[2]暴慧峰.探究智慧矿山建设架构体系及其关键技术[J].当代化工研究，2019（11）：26-27.
[3]宗鹏.基于物联网的矿区水文状况监测系统的研究与实现[D].长春：吉林大学，2015.
关键词：煤矿作业;防治水工作;常见问题;有效对策
引言：煤矿行业在我国的发展有着悠久的历史，长期以来人们在不断地进行探索。在古代我们取得了很大的成绩，但是，步入了近代，由于常年的战乱导致很多方面远远的落后其他的国家，改革开放以来才迎来了发展的契机，在这样的大环境下行业取得了很大的发展。但是，问题也非常的多，遇到问题并不可怕，可怕的是不知道去发现问题，正确的面对，跟着时代的步伐，这样对于行业的发展非常的重要。
正文：一、煤矿水灾害发生的原因
1.1自然因素
一般情况下，由于自然灾害造成的水灾害包括以下三种：①降雨影响，出现降水并其降水量达到一定程度后雨水利用风化带、岩层断层以及岩石裂缝等方式渗透到煤层矿井当中，并且在部分水位条件相对比较复杂的地方，矿区当中河流会出现非常多的储水环境，矿井内则会出现非常多的积水;②断层充水的影响，伴随我国煤层开采不断的增多，直接破幻了原有的水平衡，以及打破了断层构造与地表水以及地下水等之间水利联系，其中断层内的含水就会渗透出来造成重水隐患;③老空积水的影响，在大部分的煤矿矿区内，其中巷道内会出现很多的巷道积水，而积水的流动性相对比较强以及分布不均匀，容易造成安全隐患。
1.2人为引发
由于人为因素，在防治水工作出现操作不当也会直接影响煤矿水灾害发生，第一，由于违规生产引起煤矿的积水，目前我国的小煤矿水量非常的多大部分的矿井设计并为按照正规的标准进行，造成透水漏水事故频发。越界越层开采也会导致大量的积水的空区，大部分的煤矿为了追求利益的最大化，在并未获得水位资料勘查资料的情况下，直接进行开采施工，非常容易进入到可能含有大量积水的老空区进一步增加了发生安全事故的隐患。
二、煤矿防治水工作常见性问题分析
2.1煤矿基础性建设力度不够
基础建设对煤矿防治水有较大影響，基础性建设不合理，经常出现违规建设行为。例如，防隔水煤柱尺寸留设不合理、防治水墙建设力度不够、防保护设施不健全等防治水基础性建设内容均存在一些问题。煤矿基础建设不当，造成矿井水害的发生，尤其是四川与云南等南方降雨量较大的地区。矿井井下水位容易在多雨季节飙升，难以确保防水岩柱、排水设施的正常工作状态，致使矿井水害频繁发生。
2.2煤矿防治水的技术较为滞后
我国煤矿防治水的技术比较落后，导致防治水工作难以高效运行。一是，煤矿防治水面临带压开采的水害问题。部分煤矿企业未意识到带压开采带来的恶劣影响，造成承压水害的事故频发。
因水文勘探工作未有效做好，造成煤矿开采过程中，对含水层富水性的强度与弱度无法进行识别。
二是，地表防治水问题。从我国煤矿设计方面而言，多数矿井设计是按照地质报告，将本地最高水位当作矿井井口，未将汇水流量容纳入考量范围，导致渗水隐患。三是，煤矿相关技术管理不充分。一些煤矿防治水监管工作人员与技术人员的监管能力与水文地质技术仍未跟上时代发展，在未对煤矿区域的水文地质条件实施探明状况下，贸然开采，引起其他类型的安全事故。
三、煤矿防治水工作的对策
3.1强化煤矿开采的安全理念，治理陷落柱“堵水塞”的设计
在煤矿开采生产中，应当将煤矿的防治水工作作为煤矿开采前提，做到从源头上控制防治水工作，通过逐步措施对整个系统与制度进行完善。在强化煤矿开采的安全理念中应对煤矿区域的水文地质条件进行细致研究，从而使得煤矿开采的各项措施能够与实际情况相匹配。煤矿设计部门需要对煤矿进行细致入微设计，应符合国家相关法规与设计规范，对煤矿防治水设计，仔细参考当地勘察报告，做出符合实际情况设计。并且，治理工作应该从煤底板以下到奥灰顶界面风化带以上进行加固治理，形成“堵水塞”，阻止奥灰水上窜，保护煤层的安全开采。“堵水塞”的厚度设计根据矿井防治水规范要求，按照突水系数法计算有效的隔水层厚度计算。
3.2注浆钻孔的布置，注浆工程设计
应该设计六个钻孔，满足陷落柱治理需要，四个在陷落柱内进行治理注浆，二个负责检验水泥塞凝结情况与堵水效果。流量控制器控制水泥及水的流量集中应加注到水泥搅拌罐中，确保水泥浆密度在设计要求范围内，通过注浆泵组及管汇在井口注入井中，压力传感器实时监测注浆压力变化。注浆设备的选择与各设备优化配置成为注浆研究的首要任务。注浆工艺，采用分段下行式注浆法，孔口止浆方式，连续与间歇相结合。每次注浆前进行压水，疏通管路，观察吃浆能力。在注浆前用清水进行压水试验，疏通注浆管路及孔内岩石裂隙，测定单位受注层吸水率，通过变化来再次确定漏失量的多少，给注浆提供确凿的依据。
3.3注浆施工安全措施
各工种作业人员应坚守岗位，各负其责，保证注浆各环节正常运转。注浆时每班接班要先检查各注浆泵上水情况，保证设备完好。井下管路进行注水试验后，先向孔内压清水，冲洗裂隙并观测孔口压力变化情况，待压力正常时，方可注浆。根据注浆设计要求的水灰比进行注浆，可根据具体情况调整注浆浓度，注浆一般先稀后稠，稳定后按设计要求先用快挡注，压力上涨时，要降低浓度或降速变挡。注浆时严格按水灰比配制浆液，并记录好水泥、水灰比、泵压、孔口压力。注浆期间，孔口观测人员必须随时观测注浆情况，特定时段观察所注钻孔前后变化情况，发现问题及时汇报。
四、总结
目前，中国煤矿企业在煤矿防治水工作中还存在诸多不足，短时间内难以改善。因此，需要引起企业足够的重视，在防治水工作上持续发力，不断改进工作方法，积极引进智能化的煤矿防治水技术，实现智能化、自动化的煤矿防治水，从而提高煤矿开采的安全性。
参考文献
[1]王磊.关于在煤矿地质防治水工作常见问题和对策的探讨[J].当代化工研究，2020（14）：17-18.
[2]暴慧峰.探究智慧矿山建设架构体系及其关键技术[J].当代化工研究，2019（11）：26-27.
[3]宗鹏.基于物联网的矿区水文状况监测系统的研究与实现[D].长春：吉林大学，2015.