对矿井地测防治水预测预报的探讨

对矿井地测防治水预测预报的探讨

宋军刘林邱文凯

宋军刘林邱文凯

山东能源枣矿集团新安煤业有限公司277642

摘要：对于那些地质与水文地质环境均相对繁杂的矿井来说，大部分都会面临突发水害等事故的威胁，在很大程度上影响到煤矿的生产安全。基于此方面原因，负责地测的技术工作者需要从进一步改进地质预报这一个环节出发，同时还应当有效控制好预报的整个过程，实现全面管理，这样就能够使地测防治水预测预报的精确程度提高，利用预测预报相关的先进技术手段与方法，将采掘前的水害状况完全掌握，然后选择相应的应对策略，使矿井生产处于高效、安全的状态之中。

关键词：矿井；地测防治水；预测；精准性

引言：在煤矿矿井经营运作过程中，将面临来自各方面的威胁，例如地层岩性、地质构造、矿井附近地带的水文地质状况等，均属于影响煤矿高效安全生产的关键因素，是煤矿生产过程必须注意的要素。对于现阶段的形势而言，在许多发生频率相对较高的矿井事故当中，突水灾害是最为易于引发严重损失的一个。这些事故之所以会出现，大多数是由于在进行开采前未充分掌握该范围内的水文地质状况所致，也就是在开采前根本没有进行勘探、预测，因此导致了事故的发生。鉴于此，本文研究了矿井地测防治水预测预报精准性的技术，希望能够为同行提供借鉴和帮助。

一、矿井基本情况及突水事故概述

本文主要以某矿为例展开探讨。某矿的地理位置是在某煤田东部，其为单斜构造，总体走向为SE—NW、倾向EN。该矿的浅部地层相对较陡峭，它的倾角达到了68．1。，局部倒转；另一方面，其深部底层相对平缓，通常情况下，这个区域的倾角处于4．7。～11．8。范围之内。矿井之中褶皱和大中型断裂构造都非常简单，同时，在长期的实践中发现的小断层信息资料，暗示着井田内小断层发育状况良好。其处在非常特殊的区段之中，所以这也就使得该矿附近的水文地质状况相对繁杂，处于该种繁杂的环境中开展煤矿开采工作，相应的面临的各种水害的危险就相对较大。白建井投入运作一直到2007年11月底为止，全矿累计出现大小突水超过100次。根据最大突水量对事故进行分类，主要将其分为：小于1m／min的61次，1m／min～5m／min范围之内的总计有34次，大于5m／rain的总计发生了7次。根据充水水源来对其进行分类，主要分为以下几种情况：顶板砂岩裂隙水总计发生了20次，基岩风化带隙水总计发生26次，上中下三段灰岩水分别发生事故34、13、6次，老空水+老塘水总计发生4次。根据充水通道对其进行分类，主要包括以下几种情况：断层带总计发生3次、顶板裂隙总共发生了26次、底板裂隙总共发生47次、钻孔总共发生18次、其他通道发生8次。一60东大巷：处于和主石门交汇位置，从终点之前60m揭露一大溶洞（规格为长宽高：1．3m×6m×26m），L7灰岩水是其水源。经过统计可以发现，其最高达到199．87m／h，1981年3月20日降低至98．76m／h，这一年的年底水完全干涸，影响施工时间大约为30d。

二、预测预报方法概况

地质预报大体上涉及到文字与图形两方面内容。文字方面基本上涉及到以下内容：预报区域的具体工况、该区域已经掌握到的水文地质信息资料、对该区域生产高效安全存在干扰的许多关键条件、按照所得出的预报结果，提出对这一个区域选择的相应的防治策略。图形方面基本上涉及到以下几方面内容：整个矿区的平面图、整个煤矿的地质剖面图、物探异常特征图、整个区域的综合柱状图等。

三、充分保证预测预报精确性的措施和方法

3．1提高地质预报精确性的技术方法与措施

1）应当凭借许多较为领先的综合物探技术进行预报预测。具体讲，应当按照对施工现场进行的探查，对其中可疑的地点展开细致深入的探查，也就是实施精确的探查，在此基础上，遵循先探后采的基本指导思想来进行开采，通过这种方式就能够预先掌握采掘前存在的许多不确定性的危险因素。

2）应当引入三维的地震数据体与较为先进的分析软件，通过这些方法来分析所处区段的动态状况。特别值得关注的问题是，应当认真分析采掘的头面里的许多异常问题，同时在该环节里尽快掌握采掘前的许多地质异常状况及其具体的分类，从而能够在第一时间内将危险因素消除。

3）一定要进行综合分析，可以利用许多超前勘查、具体的比对检验、许多较为科学合理的反演过程，这样才能够发现其中的疑难地质状况。

3．2提高地质预测预报精确性的辅助方法

1）某矿第一个专门针对小硐室等隐蔽工程提出了一系列相应的档案化管理制度，即该矿在生产的实践中，于各个小硐室里面，均配备一个十分细致的记录本，其中记录的内容十分详尽，主要包括每一区域的长、宽、高，平面与剖面的位置关系等诸多方面的信息资料，这样使相关人员能够利用这个小记录本，经过对其的翻阅，掌握每一地段的地质与水文地质条件，从而为有效预防突水灾害事故打下坚实的基础。

2）当结束各个工作面的收集以后，应当对其收作线的具体所处部位进行实测并记录下来，通过这种方式，为在采空区科学合理地设置空煤柱创造有利条件，同时还能够非常有效地防止巷道里面的采空区出现不同类型的突水现象。饼的最高温度可以达到60％，此时煤饼会释放出少量的水蒸气，这些水蒸气在扩散过程中遇到和环境相比温度较低的捣固锤时，会迅速在捣固锤的摩擦片上凝结出一层薄霜。由于捣固锤是通过捣固机摩擦轮的摩擦带动捣固锤的摩擦片来运动的，当捣固锤的摩擦片上有薄霜时会使其摩擦力降低，导致捣固锤难以工作，无法产出煤饼。

3．3摩电道结霜

在冬季，由于摩电道上结霜而导致焦炉设备停电的事故经常出现，一旦推焦杆在推焦工作时停电，会导致推焦杆没办法收回，导致设备在炭化室烧坏。摩电道加热的原设计是通过扁平的加热电缆进行加热，当室外温度降到一20~C时，其加热效果就不能满足正常运行要求。此外，冬季时，捣固焦炉还容易出现皮带系统打滑、跑偏、断裂等生产事故；其液压系统容易出现执行机构的动作变慢从而影响正常生产的设备故障，这些都是比较常见的设备故障。

3．4摩电道结霜处理措施

针对此问题，目前主要是采用在摩电道的下方点燃煤气为燃料的明火进行烘烤的办法来解决摩电道的结霜问题。即在摩电道的下方铺设一个平行的煤气管道，间隔2—3m在管道上安装一个煤气烧嘴，使用球阀来控制煤气的开度，在必要时点火加热摩电道，以实现除霜的目的。该方法的效果良好，但比较浪费能源，长期对摩电道进行烘烤还会导致其发生变形。

结语

我国捣固焦炉设备在冬天发生事故的次数占全年发生事故的次数的一半以上，是设备发生故障的高发期。通过以上的处理措施，可以尽量控制其在冬季发生故障的概率。

参考文献：

[1]周建军．浅谈捣固焦炉设备冬季常见问题及处理[J]．化学工程与装备，2011（6）：62—63．

[2]马雪艳．捣固焦炉设备强化维修及维护重点[J]．中国科技信息，2013（17）：91．

[3]欧阳曙光，吕青青，何选明，等．我国捣固焦炉及机械技术发展现状与展望[J]．煤化工，2012，40（2）：16—19