浅析矿井突水可防治的技术措施

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      浅析矿井突水可防治的技术措施
摘 要：近几年来，我国煤矿发生多起突水事故，造成重大人员伤亡和财产损失。根据对我矿的几次突水情况进行研究分析得出，突水是有原因的，事故的发生是可以遏止的。
关键词：突水事故    损失    分析   遏止
发耳井田位于贵州省水城县鸡场、都格和发耳乡境内。南至盘县119公里，北至水城70公里。井田面积约92km[sup]2，煤炭地质储量16.97亿t，是杨梅树向斜水文地质单元的主体。
1、突水点情况
    截至到2010年9月20日，共有6次＞30 m³／h的突水。
1）2004年9月10日∽9月12日，三采区回风上山上部车场掘进钻探时发生老窑突水，初期突水量为45.8 m³／h，最大突水量为77.76 m³／h,总突水量为1200 m³。结果是无人员伤亡和财产损失，有力保障措施是排水系统较为完善。
2）2005年6月13日∽6月13日，+980回风大巷揭露F60断层时突水，最大涌水量为120 m³／h，总突水量为1700 m³。结果是无人员伤亡和财产损失，有力保障措施是坚持了地质及水文地质预测预报工作。
3）2006年5月，三采区10101运顺揭露Fj1006断层，落差为36 m，最大突水量为35 m³／h，总突水量为520 m³。结果是无人员伤亡和财产损失，有力保障措施是坚持了“有疑必探”的防治原则，进行了接近断层时的探测工作。
4）2006年5月16日，+980胶带石门揭露大寨滑坡体时最大涌水量为40 m³／h，总涌水量为860m³／h由于扰动及地下水作用，巷道穿越滑坡体区段出现严重的裂缝、两帮位移过大（最大处近1米）等现象，局部地段巷道冒顶，通达地表。沿着石门长度方向，存在问题区域累计达70-90米。结果是无人员伤亡和财产损失，有力保障措施是提前采取了打锚索注浆加固措施，具备满足涌水的排水能力。
5）2009年6月28日-29日，水城县发耳乡区域发生了五十年一遇的雷暴强降雨，三天总计降雨量为305.2mm，三采区矿井涌水量剧增，由正常的45 m³／h剧增到500 m³／h。矿井原有排水系统的排水能力不能满足排水需求，造成水害事故，部分巷道冲毁，部分设备被淹，对矿井生产造成损失。
6）2010年8月12日30305回顺反掘施工放水孔造成突水，透孔时涌水量为30 m³／h，10分钟后最大涌水量达到为350 m³／h，总突水量为2200 m³，由于排泄水孔被堵等因素，导致30305运切处巷道被淹100米左右范围。
2、情况分析
1)依据突水资料成果分析，发生突水的时间大部分集中在雨季（5-9月份），说明在雨季期间发生矿井突水的概率是非常大的；
2）揭露导水断层是破坏和释放断层静态水源的罪魁祸首。根据该矿井水文地质资料研究分析得知，断层水大部分都是静态水源，无直接的补给水源，所以断层水的储水量是有限的；
3）当采掘工程影响到老空水稳定性边界时，也极易造成突水。由于老空区是一个相当于密闭的积水空间，与水体形成一个整体，所承受的压力、应力均处于平衡状态，当采掘工程影响到它的时候，这个水体的平衡状态将被破坏，以致于整个水体的集中力靠向一个薄弱点，导致最终的突水；
4）滑坡地段也是容易发生突水的一个地点。大气降雨更是给滑坡体提供了良好的助滑作用。滑坡体本身的不稳定性，加之滑坡地段一般都比较破碎，岩层差异较大，完全失去隔水的作用，一旦采掘工程影响到滑坡区域范围时，就给水源提供了良好的导水通道，以致发生突水。
5)我矿发生的这几次突水，都是在掘进和探放水过程中发生的。显然都是可以预防到的。从而可见，矿井的防治水工作还存在的一些问题
3、总结及建议
     这些年来，在公司领导的英明决策和带领下，我矿的防治水工作正在逐渐规范化、专业化、高效化。根据对我矿突水情况的分析和研究，就针对避免突水事故的发生提出以下建议。
1）井下探放水。即在采掘过程中用超前探测方法，查明采掘工作面顶底扳、侧帮和前方的含水构造（包括陷落柱）、含水层、积水老窑、断层等水体的具体位置、产状等，其目的是为有效防治矿井水害做好必要准备。坚持的原则就是“有疑必探、先探后掘”。
2） 雨季三防工作的开展。雨季期间加强特殊的防治水准备工作，主要是完善排水系统，备足抗洪抢险救灾物资 ，责任落实到各部门及个人。
3）疏干（水）降压开采。指煤层顶板或煤层含水层的疏干，以及煤层底板含水层水的降压，使煤层底板含水层水压降低至采煤安全水压。其目的是预防地下水突然涌入矿井，避免灾害事故，改善劳动条件，提高劳动生产率，消除地下水静水压力造成的破坏作用等，是煤矿防治水的一种主要措施。
4）注浆堵水加固。是指采掘工程要过地质构造发育地带（如滑坡）的情况下，提前对不稳定地质体或含水层进行注浆封堵的一种主要的加固处理措施，可提高地质体的稳定性和密封性。
5）带压开采。即对底板存在充水含水层的煤层，不进行疏干开采，只使煤层底板承压充水含水层的水头压力疏降至安全开采高度，即进行安全带压回采。
6）井下防水闸门和水闸墙的建立。它是井下防水的主要安全设施，凡是水患威胁严重的矿井，在井下巷道设计布置中，就应在适当地点预留防水闸门硐室和水闸墙的位置，使矿井形成分翼、分水平或分采区隔离开采。在水患发生时，能够使矿井分区隔离，缩小灾情影响范围，控制水势危害，确保矿井安全。
7）煤柱的留设。按照设计要求对断层、老窑、河流等进行留设科学合理的保安煤柱。在巷道与巷道之间留设保护隔离煤柱，严禁破坏各种煤柱。以防某一地点突水引起连锁反应，致使矿井大面积受灾。
8）提高水害安全防患意识。加强对煤矿职工的灾害防患知识教育的培训，每年雨季前煤矿必须举行井下水害演习。井下作业人员必须熟悉避灾和逃生路线，具备高度的防灾意识。