践行“123345”防治水管理 提升矿井水害防治能力
——参加咸阳市水害治理专项行动交流学习有感
5月7日-16日,咸阳市煤炭局组织辖区内9对水文地质类型复杂以上矿井,开展了相互间的参观、交流和学习。我有幸参与其中,走进彬长旬三地的临近矿井,参观学习了水害防治方法和经验。
从彬州、到长武、再到旬邑,彬长旬三地矿井水害问题严重,各矿井煤层开采都受到上覆巨厚洛河组含水层的影响。但由于构造及水文地质条件的差异,各矿井受水害的影响程度不同,水害在不同矿井之间的表现形式也不尽相同,有高家堡、胡家河、孟村矿井的持续性、大量的、稳定涌水,也有大佛寺、青岗坪矿的“脉冲式”涌水。面对不同的矿井水害,各矿井都非常重视防治水工作,结合各自矿井煤层赋存及采掘布局,想方设法开展防治水工作,降低矿井水对采掘作业的影响。
总体来看,各矿井采取的防治水措施主要集中在“查清、辨明、强排、联防、综治”五个方面:即采取地面三维地震、瞬变电磁、钻探补勘和井下超前物探、顶板物探、钻探等技术手段,查清采掘区域的水文地质条件;结合采掘接续计划,通过开展年度水害风险辨识评估、掘(采)前水文地质条件分析和年(月)度水情分析预测等工作,辨明采掘区域的水害风险点、水害类型及涌水强度等;通过建设能力强大的主排水系统和强排系统,作为矿井防治水安全的基本保障,通过优化矿井排水系统、充分发挥分区排水系统优势,实现矿井水清污分排,提高防治水效率;从采(盘)区设计、优化巷道布置、细化回采工艺、管控采场煤泥、超前探放水等方面入手,利用多种手段联合防范水害对采掘作业的影响;通过对地下水补径排条件、洛河组含水层及顶板“两带”发育规律的探查研究,采用截流减水、超前疏降、顶板弱化等方法,寻求顶板洛河组砂岩水的主动治理和综合治理。
彬长公司所属5对矿井水文地质类型均为复杂型,面临的水害类型主要有顶板洛河组砂岩水、离层水、老空水和地表水等4类水害。为了保障矿井安全生产,我们积极在防治水工作中实践摸索,并向周边矿井对标学习,始终坚持矿井水害“零事故”这1个基本目标,建立并完善了防治水组织机构和管理制度2套保障体制;按照“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水工作原则和“一矿一策”、“一面一策”的防治水工作思路,在防治水实践中秉持“精准超前、科技引领、低碳高效”3种管理理念,通过基于水害分析预测的计划管理、基于水害防治标准的质量控制、基于水害风险评价的效果检验3项管控机制,提升防治水管理质量;在深入分析研究顶板洛河组砂岩水、离层水、老空水和地表水4类水害机理特征的基础上,大力落实“查清、辨明、强排、联防、综治”5大防治水举措,致力于保障安全生产。通过长期以来的实践、总结,逐渐形成了较为成熟的“123345”防治水管理模式,逐步提高了对区域水文地质条件的认知水平,基本掌握了水害形成机理及影响程度,并在防治水安全方面取得了一定的成效,实现了矿井采掘工作面“有水无灾”。
通过本次到临近矿井的走访、学习、交流,我进一步开阔了视野,增长了见识,也更加清醒地认识到水害问题的复杂性和多变性。针对交流学习中了解的具体情况,对今后防治水工作有以下几点认识:
一是需重新审视超长工作面受顶板水害的影响程度。为了提高开采效率,我们彬长公司这两年也正在开展超长工作面实践,而工作面面长是影响采场充水强度的一项重要因素。从本次交流学习了解到:同一矿井,面长300m、采高不到3m工作面的顶板充水强度,是面长200m、采高10m工作面的2倍之多。因此,我们在研判超长工作面顶板水害时,需警惕以往的经验主义,科学分析评价水文地质条件和充水因素,多方法预测涌水量大小,确保防治水措施能够保障安全生产。
二是需加强“溃水溃砂”这一类水害的分析排查。彬长旬矿区各矿井煤层及上覆地层同为一套地层,但部分矿井煤层顶板泥岩存在遇水泥化崩解现象,井下探放水钻孔出现过流沙现象,具备形成“溃水溃砂”灾害的条件。因此,我们将在今后的工作中,一是需加强水文地质条件探查分析,地面补勘钻孔施工过程中,不仅要开展顶板100m范围内坚硬砂岩的工程力学性质测试,还要做好顶板导水裂隙带范围内厚层泥岩、砂质泥岩的水理性测试;二是在回采工作面过断层、过钻孔前,以及存在“脉冲式”涌水特征的工作面回采前,需开展顶板地层是否具备“溃水溃砂”条件的分析排查,做好防范工作。
三是需继续学习探索水害主动防治、区域治理方式方法。“三人行,必有我师焉。择其善者而从之,其不善者而改之。”这次交流过程中也看到其他矿井在水害治理方面开展的一些尝试,特别是高家堡煤矿,作为彬长旬矿区大水矿井的代表,他们正在开展的区域帷幕注浆截流、顶板含(隔)水层改造、井上下联合注浆等工程,在顶板洛河组砂岩水害主动治理方面具有创新和借鉴意义。我们在落实好地面大孔径泄水(抽排)孔防治离层水和区域集中泄水巷治理老空水措施,开展基于顶板压裂的冲击地压和洛河组砂岩水害协同治理研究的同时,需继续向周边临近矿井学习、向防治水先进矿井学习,继续探索顶板水害主动治理和区域治理方法,提高矿井水害防治能力,力争实现水害的“低碳高效”防治。(地测防治水管理部 武谋达)
编辑:徐超