煤矿防治水管理模式探讨.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 11 日 作者简介：张鹏富（1980），男，汉族，山西长治人，本科毕业，助理工程师，研究煤矿工程方向。-143-煤矿防治水管理模式探讨 张鹏富 长治联盛长虹煤业有限公司，山西 长治 047100 摘要：摘要：当前，我国煤矿井还存在诸多不安全因素，导致矿井安全隐患，因此，需要对矿井生产管理制度进行完善。矿井发生事故时，水患是导致矿井安全事故发生的主要因素。本文介绍了矿井水的来源、矿井的透水通道与煤矿水害源，分析了煤矿水的工作内容与我国煤矿企业在防治水管理中存在的问题，探讨了煤矿防治水管理的策略。为保证煤矿生产的安全，需要降低煤矿安全事故的发生率，使工人的生命安全与国家财产得到保护，需要对矿井安全进行有效的防范，提升矿井安全管理的水平，这对煤矿管理具有重要意义。关键词：关键词：煤矿；防治水；管理模式 中图分类号：中图分类号：TM76 中国是全球最大的煤炭生产与消费国，其煤炭资源十分丰富。在我国的能源开发中煤矿资源占有重要的地位。煤炭资源既可以保障国家对能源的需要，又可以支撑国民经济的发展。1 矿井水的来源 在具体的施工过程中，水井的来源有两种，一种是地下水源，一种是地面水源。地下水来源为矿区附近的河流、雨水、沟渠、沟塘与地表径流等。这种地表水来源既可以经由井筒或地面裂缝坍塌坑等方式排出，也可以在转化成地下水后重新注入矿山。矿区水体可分为地表水体和地下水两类1。2 矿井的透水通道 2.1 钻孔封闭不良 造成这一现象的原因，是由于在进行地质勘查时，由于密封不好或者是由于钻孔本身的原因，造成钻孔成为连通含水岩层的一条通路，从而使地层中的含水层水向井下渗透。若巷道围岩暴露，就有发生透水的危险。要想解决这个问题，就必须采取相应的对策。2.2 断层与裂缝 在具体的建筑工程环境下，断层是导致矿井透水的主要原因，而断层的破碎带含有大量的水，可以使中含水层互相沟通，在这种沟通状态下，可能会与地表水发生关系，因此，在矿井挖掘过程中，要对这方面的问题进行解释和处理。2.3 采空区顶板塌陷 随着煤矿的不断开采，顶板在外界载荷的影响下会发生破裂，导致地面沉陷，从而产生危险性大的塌陷坑。在这样的条件下，采空区内的积水与顶板含水层相互作用，从而诱发了透水灾害。为此，应对其进行合理的稳固，从而保证煤矿的正常生产。3 煤矿水害源 煤矿水害源是随着矿山的开采而产生的灾害，往往表现为突发性，且位置不确定。由于水灾造成的损害是一种已经发生的事情，因而是不能恢复的。一旦发生水灾，不论其破坏的大小，往往造成经济和生产的停滞，甚至造成巨大的生命损失。在 2005 年至 2009年期间，我国发生了诸多透水事故，导致了很多人员的伤亡。当前我国煤矿透水事故的发生率明显下降，人员的伤亡人数也大幅度的降低。矿井水害源的类型可以分为四种，有第四系水、岩溶水、裂隙水等。我国2005年到2009年上半年共发生200余次透水事件，采空区渗水和老窑渗水约为 81%，说明采空区和老窑渗水是透水灾害的重要形式2。4 煤矿防治水的主要工作内容 在矿井开采过程中，要加强对矿井水害防治工作的质量监督。这不但可以从根源上防范矿井突发水害，而且可以进一步提升矿井的作业效率与安全。要做到这一点，就必须制定一套行之有效的防治对策。因此，有必要搜集有关数据，构建健全的防洪系统。这涉及到认真采集含水层、涌水量等数据，并做好水文地质勘察工作。同时，还要进一步加强矿井的防治水制度，中国科技期刊数据库 工业 A-144-做好矿井的排水工作与矿井的安全管理。此外，还要对矿井的工作环境、水文地质等有一个完整的认识，主动与地方有关机构沟通，掌握本地状况，完善排水系统。唯有如此，才能提高矿井防治工作的水平。同时，为了保证矿山的正常运行，必须强化矿山的工艺管理。采用理论研究与预报相结合的方法，能够对煤矿开采过程中的积水情况进行精确的把握，进而对煤矿开采过程中存在的问题进行有效的治理。此外，还应该结合具体条件，制订出长远的防治水预案，同时要科学地制订探放水的设计，以及采用安全的管理对策3。5 我国煤矿企业在防治水管理中存在的问题 5.1 缺乏对煤矿防治水工作的重视 目前，国内部分煤矿企业领导对矿井水害防治工作认识不足。我国在预防煤矿防治水方面的认识还不够深入，缺乏对预防水害的意义的了解，导致在矿井水害治理方面存在不足。另外，由于部分煤矿企业职工的专业知识和工作经验不足，致使矿井水害治理工作无法正常进行。若无法及时解决这些问题，煤矿企业在生产当中很容易发生安全事故。如果发生水损害事故，可能会对煤矿工人的生命安全构成威胁，同时还会给煤矿企业造成一定的经济损失 5.2 工业场地与井口的地表防治水问题 矿井由于受地理环境的影响。在降雨较多的季节很容易出现排水不畅的问题，甚至会发生洪水等灾害。因此在开矿初期，相关工作人员一定要对当地的降雨情况有一定的研究与分析。将分析资料当作参考依据。可以采取合理的策略，提升防治水的管理效果。进而减少暴雨洪水给煤矿资源造成的危害。诸多采矿行业为了提升节流的效果，采取洞穴排水，然而，因受周围水体条件所限，采矿工作中的防治水通常无法很好地排出，这会导致洞穴里的泥沙淤塞在煤矿采掘中大量地涌入煤洞，从而会造成煤矿山洞作业不能正常进行。特别是近几年全球变暖气候，发生了很大的变化，煤矿企业生产的危险性不断上升。5.3 煤矿防治水的工作效率有待提升 对煤矿水害防治工作效率的影响主要包括两方面因素，研究内容包括：防治水技术的实施情况和工作人员对防治水措施的了解程度。但目前国内许多煤矿企业，其防治水技术和工作人员的防治水工作都不能很好地适应矿山生产的需要。在现实生活中，由于一些工作人员没有经过专门培训，对防治水方面的专业知识了解不够，并且缺少相应的实践经验，这使得煤矿的防治水工作不能达到显著的成效，并且由于受地域条件的制约，在煤矿开采当中，一些开采场地的现场条件比较复杂，许多工作人员不能采取合理的措施来治理水源，从而无法提升采煤的安全性4。6 煤矿防治水管理策略 6.1 健全煤炭防治水管理的相关制度 煤矿企业在矿井开采过程中，必须充分利用矿井的实际状况，制定更加科学的矿井防治水措施。为达到这个目的，可以定期制作季度、月度、周报等报表，从而更好地掌握矿井的实际情况。另外，还要搜集矿区周围水体的情况、输水能力、水利设施等方面的资料，以此为基础来进行防治工作。若有意外状况发生，应及时报告，以提升工作效能，争取获得更多的关注及更多的资源。与此同时，煤炭企业也要做好“三防”工作，做好汛期的雨水和洪涝灾害的防范工作，开展专项治理，及时发现存在的问题，及时排除各种潜在的危险。当井下水位在历史最高洪水水位以下时，必须进行紧急处理。旧窑遇水时，应采取相应措施进行填塞。在雨季期间，要有专门人员对矿井区域及周围地表的塌陷坑、废弃老窑、矿井水库、湖泊等可能受到影响的部位进行巡查，特别是在受到大雨警告后，更要 24 小时不停的巡查。在此基础上，制定应急疏散系统，如遇特大暴雨洪灾，有可能造成矿山浸没的情况下，及时停止生产和疏散工人。只有彻底排除了潜在的危险，方可继续进行生产。6.2 加大防治水，检查工作力度 要加强水文灾害的预防和治理，就必须加强水文灾害的预防和治理。这个过程要一步一步来，切不可操之过急，在近期不会有太大效果。为此，煤矿企业应做好中长期防治工作。例如，每年的水资源控制规划。并按照规划，做好具体实施工作。各种矿山应根据自己的实际情况，采用相应的钻炭法、碳化法，探明矿区的水文地质条件。地球物理技术是防治矿井水害的重要手段。在工程的设计中，利用三维地震勘测技术等方法进行辅助探测。找出落差 5 m 以上的富性水等成因。例如，某煤矿企业将地质预防工作和煤矿中国科技期刊数据库 工业 A-145-工作相融合，强调了对地质勘探的关注，并购置了先进的勘察数据装置，借助监控仪器，能够更加精确地进行地质勘察工作。根据矿山实际情况，对地下水进行科学的分析，根据矿山实际情况，制订出相应的应急预案，以达到减少矿井渗水的目的。在雨季到来前，还要对该地区的降雨状况进行统计和分析，并针对企业的排污容量，对企业潜在的安全问题进行排查，并提出相应的防范措施。另外，要适时增加科技投资，提高企业的工作品质和效率。6.3 贯彻与落实企业安全生产措施 在煤矿企业生产中，要把采煤工作和防治水相结合，这是一条既科学又符全实际发展要求的方法。但是，在实践中却存在着一定的难度。所以，要保证该制度的实施，就需要对安全生产责任制度进行有效地落实，从而推动煤矿企业的安全生产。在煤矿地质防治水工作与地质工作的融合过程中，存在着一定的不适应性，这就要求工作人员按照企业的安全生产制度执行工作，保证设备的安全性，贯彻安全观念，防止出现错误。在对企业的安全职责进行分工时，要注重其科学性；当前，我国煤矿地质工作与防治水工作相融合尚处在摸索之中。一些企业已经获得了较好的效果，而一些企业还在摸索当中，这可能与企业的安全职责分工有关。所以，在进行安全生产时，一定要遵循公平、科学的原则，做好井下探放水的工作。针对煤矿井水害事故，应充分考虑积水情况，采取“预测预报”等基本原则，采取防、疏和戴等综合治理对策。当煤矿有渗水迹象时，应及时停工，疏散工人到安全地带，并对发生透水的成因进行分析，并制定相应的对策。在进行井下探放水时，不能采用煤电钻，而应采用专门的探放水钻机5。6.4 建立信息化防治水体系 煤炭企业不仅要制定安全生产责任制度与管理相关的规章制度，还有必要组建一个探测体系。在煤矿企业地质工作中，迫切要求采用自动化监控装置和技术，实现对矿井的实时监控。一旦出现不正常现象，应立即采取措施，尽可能地防止水害的发生。随着信息化时代的到来，在煤矿生产中一些新技术、新工艺与新设备被广泛应用于煤矿生产的各个领域，煤炭企业也必须朝着智能化与信息化的方向发展。因此，煤炭企业必须不断完善设备，运用现代科技，保证地质工作和水害防治工作的顺利开展。另外，在煤矿生产过程中，必须配备相应的防护设施，才能防止井下渗漏。例如，在煤矿开采的位置必须要实施排水手段，可以使用相应的防治水设施，保证其工作的品质和效率，将地下水的渗水情况降到最低，同时保证工作人员的人身安全与煤矿生产的顺利进行。为了实现对煤矿生产过程中的实时监测，煤矿企业应主动应用自动监测设备。该监测体系必须具有高精度的传感器，并具有较高的数据处理能力，可以对矿井中的各类异常状况进行精确的探测，例如，地下水位的变化、地质构造的变化等。当出现异常情况时，要及时改变开采方式，增设排水设施，尽量避免或减少水害的发生。此外，煤矿企业在执行地质工作、治理水害时，利用现代化的科学技术，提高装备水平。6.5 强化水害应急救援与工作人员的防治水知识培训 各产煤区相关单位要健全应急救援计划，设立紧急排洪站，增设各种排洪设施，对设施进行经常性的检查，保证设施处于良好状态，增强抢险救灾的效率。同时，为保证应急救援工作的正常开展，煤炭企业要做好应急准备工作。另外，煤矿企业要结合典型的水害事故案例，对工作人员开展预防水害的相关知识的训练与教育，使工作人员的技术水平与整体能力得到提升，同时还要制订一套完备的矿井水害事故应急方案。并安排了紧急情况下的紧急情况演习，让工作人员熟知逃生疏散路线。当矿井出现透水事故时，要马上进行抢险救灾，并向有关单位报告，进行开展抢险救灾工作。目前，煤矿企业的发展重点是开展地质勘查和治理水害，所以，要加强人力资源的管理，把工作人员的技能培养放在第一位，这样才能保证生产的安全性，才能促进煤矿企业的有续发展。在防治水工作中，煤矿开采企业要防止矿井透水事故的发生，必须加大投资，以防止井下渗漏。比如，某煤矿企业为了做好防治水工作，投入了许多资金，购买了大量的新设备，提升了煤矿的生产能力，保证了企业的安全生产。此外，在煤矿开采当中，还要注意对图纸的审批，确保图纸的科学性与安全性。7 结束语 总而言之，煤矿企业在采矿和防治工作中，要结合实际情况，保证矿井的安全生产。在开采前，一定中国科技期刊数据库 工业 A-146-要做好勘查工作，对矿区的地质结构进行详细的勘查，制定切实可行的开采方案，确保采矿的安全。通过对各区域实际状况的研究，建立煤矿防治水管理模式，提高煤矿企业生产的品质和效益。参考文献 1王跃杰.新工煤业煤矿防治水分区管理论证分析J.华北自然资源,2023,(06):14-17.2王运星.煤矿水文地质和防治水措施的分析J.矿业装备,2023,(12):136-137.3薛一生.深部煤层开采防治水方案分析J.山西化工,2023,43(11):152-153+168.4杨军来.煤矿复杂条件下防治水“七字”方针的落实及应用J.内蒙古煤炭经济,2023,(22):124-126.5 秦 道 霞,董 绪 峰,曹 逸 宁.陈 蛮 庄 煤 矿 3602 工 作 面 突 水 分 析 及 防 治 水 措 施 J.山 东 煤 炭 科技,2023,41(11):144-148.