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大庆二号井水灾原因分析及防治

作者:王德明  
评论: 更新日期:2011年02月24日


  3.防治途径及措施。
  3.1.增加水泵和管线,加大排水能力。大庆二号井现有水泵排水能力总流量为16740m3/昼夜,而矿井涌水量出现异常情况,最大为27560m3/昼夜,约有11000m3/昼夜无法及时排至地面,淹井灾难迫在眉睫。
  对于斜井和竖井开拓的矿井而言,井下水排至地面的唯一途径就是增加水泵和管线,加大排水能力,使矿井排水能力超过矿井最大涌水量。大庆二号井对淹井的严峻形势,有关领导、部门沉着冷静,及时组织人力、物力,增加了水泵和管线安装。新增水泵额定流量共计650m3/时。实际排水流量为487.5m3/时,全井水泵排水流量实际达1185m3/时(28440m3/昼夜),超过矿井最大涌水量880m3/昼夜。增大了排水能力,再加上8月5日以后天气以晴为主,中到大雨天气大大减少,井下涌水量也逐日减小,仅用了半个月时间,井下积水就基本排干,之后全面转入恢复生产工作。
  3.2.分段截流,确保水泵正常工作。大庆二号井涌水量变化异常,增大迅猛,除少部份经﹢1800米副井平巷自然排到地面,其余水量大都汇聚涌入最低水平的﹢1650米运输大巷。﹢1650米运输大巷积水线上升较快。为了确保井下水泵房不被淹没,有关领导果断采取措施,立即组织实施了以竖井井底中央水仓泵房、三采区水仓泵房二采区临时水仓为中心,筑坝堵住通往水仓的入水通口,将﹢1650米运输大巷积水截为三段,积水深达1.8米左右。控制好注入各水仓的水量,保证了各水泵房正常工作排水。
  3.3.堵地表老窑水。由于历史原因,该井地表煤层露头和风氧化带曾被私挖乱采严重破坏,一些废弃老窑分布在山涧冲沟两边低洼处,非常隐蔽。这些山沟,天不下大雨时是干沟,一旦天下中大暴雨时,几面的山水汇聚到一起,好似洪水猛曾,水量不可小看。该井抗洪救灾期间,经地表调查组细心调查,发现有20多个废窑无充填,大量山水可直接灌入老窑硐。大暴雨天,灌入老窑的水量最大时每昼夜可达一万余方。
  大气降雨是大庆二号井井下水的主要补给来源,老窑硐是山洪水向下灌水的主要通道。连降中大暴雨期间,事先堵住老窑硐,疏通洪水沟,杜绝山洪水直接灌入老窑硐,是从源头上减少该井涌水量的主要手段之一。该井抗灾初期,及时堵住地表易灌水的20余个老窑硐使井下水得到相应的减少。总之,矿井雨季防治水灾工作,调查地表废弃老窑灌水、积水情况,堵截地表水直接灌入井下,是雨季矿井防水灾必不可少的途径之一。
  3.4.加强统一战线,联合共抗水灾。由于历史原因,在大矿四周常分布着一些布局不合理的小煤矿。这些小矿均位于大矿浅部,为了争夺资源,绝大多数把矿井安全隔离煤柱开采破坏,超层越界现象普遍存在,采掘巷道相互打通时有发生。更有少数矿主缺乏职业道德,故意打通深部矿井巷道和采空区,只采煤,不排水,损人利己。自己省去了排水设备和排水费用等,但在其深部的矿井却深受其害,日复一日,年复一年,不得不为其间接承担排水工作。特别是每年一到雨季,如遇大中暴雨连绵不断,持续时间较长时,浅部众多小矿井下水都向下排放,那么深部矿井淹井事故必然发生。
  在雨季,为了战胜矿井水灾,把水灾消灭在隐伏状态之中,大矿与周边小煤矿必须建立排水统一战线,联合共同防御水灾发生。小煤矿开拓系统相对简单,距地表近,排水管道短、扬程较小,单位排水费用相对较低。每个小矿应及时堵住通往深部矿井的排水通道,各自担负起自己开采范围的排水责任。严禁做出故意打通深部矿井巷道和采空区,蓄意向下排水的缺德事。
  大庆二号井在8月1日至19日抗洪期间,排水需从﹢1650米水平抽至﹢1800米副井平巷排到地面和从﹢1650米水平沿竖井抽到井口(1850米水平)至地面,管道长,扬程较大,排水受制约。经多方协商,与周边小矿达成共同排水共识。周边五个小煤矿,在我矿的帮助下,全部从自己的井下抽水至地表,排水流量共计544m3/时(13056m3/昼夜),相当于大庆二号井总排水流量的45.9%。小煤矿同时排水,大大减小了大庆二号井的涌水量,至8月15日,﹢1650米运输巷积水基本排干。8月1日至13日,大庆二号井排出井下水25.17万方,周边小矿共排出井下水约5.26万方,为大庆二号井战胜水灾,8月20日顺利恢复生产奠定了基础。

  4.存在问题及建议。
  4.1.目前仍有少数不法分子昼伏夜行,利用井田地表起伏大,偏僻好隐蔽之地势,私挖乱采露头煤,可能造成新的废窑灌水通道产生。建议各级地方政府继续对私挖乱采进行严厉打击,坚决取缔开小井挖露头煤。
  4.2.每年雨季前必须对矿区井田范围内的、有水力联系的季节性河床、山沟、河谷区域进行全面调查,对有导水可能的老窑及时充填、筑坝堵水,对堵塞的沟谷进行疏通,谨防山洪水直接灌入老窑进入井下。
  4.3.透视大庆二号井淹井事故,假如周边小煤矿不超层越界,矿界隔离煤柱没被破坏,各小煤矿井下水不向下排放,那么大庆二号井本身的涌水量只是现在的1/6至1/5,淹井现象绝不可能发生。假如大庆二号井﹢1800米副井平硐留设了水平隔水煤柱,利用﹢1800米平硐截住其上水平的采空区涌水和小煤矿的排放水,那么大庆二号井的涌水量也只是现在的1/6左右,水灾也绝不会发生。
  建议:一是新建矿井,设计布局一定要科学合理;二是要严格按照《矿井水文地质规程》、《煤矿防治水工作条例》的要求,合理留设矿井安全隔离煤柱,水平隔水煤柱,河流、水库等地表水体保安煤柱。
  4.4.对矿井水文地质条件的变化认识不清。矿井随着开采时间的推移,开采范围和开采深度的不断延伸,采空面积的不断增加,与周边小煤矿开采关系的恶劣变化,各种安全隔离煤柱、隔水煤柱被不断开采破坏,私挖乱采对露头煤和风氧化带隔水地层的破坏,地层导水通道的大量增加,水力联系的范围也在不断扩大等因素,造成矿井水文地质条件由当初的相对简单变得日趋复杂。但矿井决策层和管理层仍把其当作简单类型对待,稍有麻痹大意,透水淹井事故就可能发生。建议矿井管理层认清矿井水文地质条件的复杂性,重视矿井防治水安全工作。
  4.5.建立水文观测系统。生产矿井必须分水平,分采区建立水文观测站,并按规定时间进行观测。对观测数据进行定性、定量综合分析,及时掌握水文地质动态变化情况。对有水患的地方及时进行预报和向上级有关部门汇报,提出合理处理意见和制定有效防治措施。
  4.6.做好预测预报工作。矿井必须做到年度有水情水患分析预报,月度有水情水患分析预报,特殊情况水文地质预报。预报过程中加强采掘工程与地表水体(水库、河流等)的水力联系分析,加强生产地点与浅部积水采空区和上覆煤层积水采空区的水力联系分析,加强工作面与相连煤矿的积水分析,加强工作面与地面废弃老窑积水情况的水力联系分析,对生产地点的水害隐患逐一排查,从而做出准确可靠的预测预报。
  4.7.合理使用专业技术人才。将一些懂地测防治水技术,工作踏实成熟,经验丰富,责任心强,德才兼备的专业技术人员推向有关领导岗位,使他们分兵把口,确保矿井水灾事故消灭在萌芽状态之中。不对之处,敬请指正。

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