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新时期我国煤矿水害的基本特点及对策

  
评论: 更新日期:2011年02月26日


  
  3.2相对落后的防治水技术手段不能满足新的生产条件
  
  近年来,煤矿开发生产的深度不断加大,采煤工作面的空间尺度不断增大,井巷工程的掘进速度明显提高,随着煤矿开采方式,开采深度和工作面开采空间尺度的变化,水害产生的条件、水害威胁的程度以及水害形成的机理都在发生着较大的变化。而目前我国防治水技术和水害预测评价的理论基础仍然以50年代前苏联的相关理论和我国80年代所积累的采矿经验和研究成果为主,作为一门实践性很强的学科,其特定历史阶段的研究成果都具有及强的时间效应和对特定采矿方式与采矿环境的适应性。历史所形成的传统的防治水技术措施已经不能完全满足新形势的要求,矿井生产的高产高效与防治水技术发展的相对滞后必然会产生突水淹井事故的上升。
  
  3.3对于隐蔽型导水构造的精细探查技术与装备不足
  
  煤矿水害产生的三大因素(水源、水量、导水通道)是大家所共识的,矿井水文地质工作的核心内容就是要查明这三大因素。很明显,在矿井突水的三大因素中,作为水源和水量的含水层及其补给和排泄条件具有区域性和面状分布的特点,往往是易于查明和先知的,但导水通道(断层、陷落注、不良封闭钻孔等)具有及强的局部性和难以先知性,有多少次灾害性突水都来自于对导水通道的不可预知性。新的突水事故显示,我国煤矿水害存在最为普遍、突水灾害最为严重、突水因素最为隐蔽、水害安全最难预知的莫过于华北型奥陶系喀斯特底板水通过断层或陷落柱突水(如邢台东庞矿)。而对于断层和陷落柱精细探查的精度和超前距离都不能满足防治水工作的基本要求。
  
  3.4人类活动诱发的突水事故迅速增加
  
  近年来,随着大量小煤矿的关闭及部分国有大井因资源枯竭或其它原因而废弃,使得生产矿井周边形成了因为废弃矿井而产生的新的水源和导水通道,由于对该类型矿在废弃和关闭过程中没有采取切实可行的水害防范措施、没有进行矿井关闭后可能诱发的矿井水文地质条件变化的研究与评价,缺乏关闭矿井相关工程和技术资料的系统整理与管理,对废弃矿井突水条件的认识及防范技术准备不足,频繁发生灾难性的突水事故(如韩城桑树坪矿)。而且,该类突水事故呈现出明显上升趋势。值得注意的是该类型突水水源和突水通道是人类自己给自己留下的,如果不能及时加以防范和控制,它不仅会造成矿山水害事故,而且会诱发严重的地质灾害和环境污染问题。
  
  3.5矿山生产企业缺乏专门的水害防治技术队伍和规范化的水害安全监督检查体系
  
  随着矿山建设、生产体系及发展管理模式进入由市场规律调节后,安全生产和安全监控体系不够健全。安全问题是不容由市场进行调控的,越是生产管理进入市场调节,越应加强安全生产管理的专业化和强制规范化。而目前我们的矿山生产企业缺乏专业的矿山水害防治技术队伍,缺乏对生产工作面、矿井进行水害安全技术论证、技术监控和安全技术保障体系的建立。加强了事故发生后的责任追究制度,而忽视了对生产过程的安全技术保障体系监管和评估。
  
  4新形势下煤矿防治水工作的基本对策
  
  针对我国目前煤矿水害及其防治技术现状,作者提出如下几点建议,以期迅速改变目前煤矿水害频繁发生的局面和提高新条件下煤矿水害防治技术与装备,形成适合新的地质与生产条件的水害安全保障技术体系和监控体系:
  
  1、由国家安全生产监督管理局和主要大水煤矿生产企业负责,组织专业矿山水害防治技术人员对我国近5-10年以来所发生的重点水害及有代表性的突水灾害进行全面调查、分析和研究总结。通过这项工作,力求找出新条件下煤矿水害频繁发生的原因、特点、趋势、规律及主要问题,为国家进一步加强矿山水害安全工作提供决策的基础资料。对小煤窑及已经废弃的煤矿进行全面调查和分析,对于存在水害隐患或边界不清的废弃矿井要进行专门的探测和确认,根据调查研究结果,向企业提出矿井水害论证报告和水害隐患评估报告并提出切实可行的综合治理与防范措施与建议。
  
  2、在系统总结和研究现有矿山水害防治技术的基础上,结合目前的采矿模式、采矿特点重新评估我国主要煤矿区水害特点、水害类型、水害模式和水害威胁程度,形成新条件下我国煤矿水害调查和评估研究报告,并针对不同水害类型的矿井提出具有操作性的水害安全保障技术规程和操作规范,用以指导全国性的煤矿水害防治工作,同时为国家进一步加强矿山水害安全工作提供决策的技术支持。
  
  3、由科研院所及大专院校的专业技术人员负责提供技术支持,建立专业化的国家级矿山水害防治技术研究和技术依托中心。这一中心将适时分析研究水害问题,不断创新煤矿水害防治技术和相关手段与装备,向企业推广和介绍国内外最新成果与技术,指导企业进行水害安全防治。该中心应该将目前分散的、个别的水害安全防治科研工作纳入有组织的、集中群体科研优势的矿山水害防治技术创新基地和技术依托基地之中。该中心应该协助国家安全生产监督管理局及煤矿生产企业对各主要大水矿井的水害安全保障体系进行生产全过程的监控和检查。
  
  4、加强在下列方面的煤矿水害防治基础理论与技术研究工作:
  
  ·新的采矿条件下矿井突水机理研究。多年来沿用的突水系数理论是浅中部煤炭资源开采的经验理论,而深部开采的围岩应力条件、矿压扰动和开采破坏条件都与浅中部有很大的不同,如果沿用原有的理论,必然会给生产和安全带来误导。
  
  ·新的采矿条件下煤层隔水底板的防突水效应研究。根据矿井突水的三个基本要素,即水量、水源和导水通道,过去的研究成果主要集中于水量和水源,而对突水通道的研究工作较少,特别是对煤层底板隔水层的防突水效应研究成果更少,随着深部开采疏降难度的加大和对水资源保护的日益重视,深入认识和研究煤层底板隔水层的防突水效应进而有效利用隔水层的自然防突水能力显得优为重要。
  
  ·对废弃矿井诱发的突水条件及防范措施研究。我国目前进入了大量旧矿井的关闭阶段,新旧矿井的更替出现了过去相对少见的新的水文地质问题,如新旧矿井之间安全防水煤岩柱的留设问题、废弃矿井水位回弹对新矿井的水患威胁问题、废弃矿井关井技术规程和规范问题、矿井关闭后如何监测和监控其复杂的水文地质、工程地质和环境演化规律问题等都还缺乏相应的技术与理论支持。
  
  5、建立全国性矿山水害信息网和专业化的矿山水害救灾抢险快速反应队伍。该队伍应由技术专家、抢险工程和特种救护人员共同组成,力保将灾害发生后的损失控制到最小。
  
  6、在广泛调查研究的基础上,进一步编写今后我国煤矿防治水工作的基本纲领性文件,该文件中应包括主要问题、基本对策、强制规范、运作方式、监控程序、队伍组织等内容。

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