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我国煤矿水灾现状之水灾分类及原因

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摘要:凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的、增加吨煤成本使矿井局部或全部被淹没的矿井水,都称为矿井水害。我国不仅是世界主要产煤国,而且也是受水害危害最严重的国家之一。

关键词:煤矿水灾

前言

据解放后的资料统计,1955年~1985年,全国统配煤矿共发生突水769次(其中老窑水198次),淹井事故218起,且有逐年增长的趋势。20世纪80年代与20世纪50年代相比,突水频率增长257%,淹井事故增长96%;突水量方面,1956年~1960年,突水涌水量520m3/min个别达到50m3/min;20世纪60年代,突水涌水量上升了20m3min~40m3/min,个别达到140 m3/min;20世纪70年代后,一般突水量都在50 m3/min以上。20世纪80年代,开滦范各庄矿的突水淹井事故中最大涌水量高达2053 m3/min,为世界采矿史上有记载的突水量之最。

1、矿井水灾分类

1.1矿井水源分为地面水和地下水

1.1.1 地面水引起的矿井水灾

矿井附近有江河、湖泊、池塘、水库、沟渠等积水,以及季节性雨水时,当水位暴涨,超过矿井井口标高而涌入井下,或由裂隙、断层或塌陷区渗入井下造成水灾,这种水源叫地表水。受这种水危害的情况,一般有以下几种:

1)位于低洼地带的矿井,由地表水冲破矿井周围围堤而流入井口,或由于歼石山、炉灰等推积位置选择不当,被洪水或雨水长年冲刷到附近的江河当中,使河床增高或造成河水超过堤或拦洪坝直接进入井口。这种地表水来势凶猛,而且伴随许多泥沙、砾石。如防备不当,常造成淹井事故;

2)地表水与松软的沙砾岩层相通,当井筒掘进穿透冲积层含水层时,地表水将顺着砂砾岩层的裂隙涌入井下造成淹井;

3)地表水与煤层顶底板的含水层相连通或由断层沟通,地表水通过含水层或断层进入井巷,致使发生水灾事故;

4)煤层采掘以后,冒落带一旦进入老窑或与地表水系沟通,也会发生地表水涌入矿井,造成水灾事故。

1.1.2 地下水引起的矿井水灾

地下水包括地下含水层水、溶洞、断层水、老空水等。地下水造成水灾的情况,一般有以下几种:

1)地下的砾岩层,流沙层和具有岩溶的石灰岩层,都含有大量积水,称为含水层。当采掘工作接近或穿透这种积水区时,就会造成透水事故;

2)断层及其附近的岩层均比较破碎,在这种破碎带内有时含水或与地表水、含水层沟通,掘进时,碰到这种情况容易造成突水事故。

3)已采掘的旧巷及空洞内,常有大量积水,称为老空水。老空水常为矿井水灾事故的主要原因。老空水特点是水压大,一旦掘透,来势凶猛,具有很大破坏性。

2、矿井水灾发生的原因

事故的形成,总是包含着两方面的因素,即客观因素和主观因素。采掘范周内有水源存在,是造成矿井水灾的客观因素,它是造成矿井水灾的必要条件。倘若对此客观因索缺乏必要的心理准备和物质准备,则客观存在的水源因素,就会成为极大的隐患。如水文情况不明、工程设计不当、防水措施不力或管理不善等,都有可能导致水灾事故的发生。值得提出的是,人的麻痹思想,也是一个重要前方面。分析发生矿井水灾的主、客观原因,就是要从中吸取教益,以肪患于未然。造成矿井水灾,有以下原因。

2.1地面防洪、防水措施不当;或有措施而不认真击执行;或对防洪设施管理不善,雨季山洪冲破防洪工程,由井筒或塌陷裂缝大量灌入井下,造成水灾。

2.2水文地质情况不清,井巷接近老空、充水断层、陷落柱、强含水层以及打开防水隔离煤柱时,未执行探放水制度,盲目施工;或者虽然进行了探水,但因措施不力,而造成涌水淹井或人身事故。如某矿在超前钻探时,只打了正前

眼,未发现大致平行巷渣的断层,结果造成重大涌水事故。

2.3井巷位置设计不合理,使其接近强含水层等水源,导致顶底板透水。如某矿底板有承压含水层,可是却将井底车场、运输大巷及硐室设置在煤层底板内,结果造成每分钟突水20余吨的事故。

2.4施工措施不力,工程质量低劣,致使井巷塌落冒顶、跑砂透水。

2.5乱采乱掘,破坏防水煤柱或岩柱而造成透水。如鸡西某矿,由于防水煤柱被小煤矿破坏,水从小煤矿涌入造成淹井;七台河某矿因乡镇煤矿将防水煤柱采去,水从塌陷区灌入大井,造成全矿停产。

2.6积水巷道位置测量错误或资料遗漏,新开巷道与其打通;或因巷道掘进方向与探水钻孔方向偏离,超出钻孔控制范围,而与积水区掘透,引起透水。如邯韩磁县某小煤矿,没有很好测量煤柱厚度,在掘进中,老巷积水将煤柱鼓开而

淹井,并造成重大伤亡。

2.7矿井发生较大突水时,因无防水闸门或虽设有防水闸门,但因组织不当而未及时关闭,或因长年失修关闭不严而造成淹井。

2.8排水设备能力不足或机电事故而造成淹井。

2.9排水设备维护不好,水仓不按时清挖,突水水设排时备失去效用而淹井。

2.10其他原因。

造成矿井水灾的原因种种.但不外乎上述两方面因素。俗话说。“事在人为”,意思是说,人的因素总是起主导作用的。只要充分发挥人的主观能动性,提高安全意识,针对客观条件,采取有力措施,矿井水灾是可以避免的。

3、结语

由此可见,煤矿水害已成为影响煤炭安全生产的重大问题之一,还有待进一步实践和完善。

参考文献:

[1]安泉.《矿井水灾防治》

[2]刘阳.《煤矿重大水灾预防与快速治理新技术及水灾监测预警实务全书》