不连沟公司地质测量科地表水害防治系统工作探析

发表时间:2019/10/17   来源:《基层建设》2019年第21期   作者:孙兴宇
[导读] 摘要:在煤矿安全生产过程中,为避免受到矿井地表水害威胁,应提前对地表水害采取防治措施。
        内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗薛家湾镇蒙泰 不连沟煤业有限责任公司不连沟煤矿  内蒙古鄂尔多斯市  017100
        摘要:在煤矿安全生产过程中,为避免受到矿井地表水害威胁,应提前对地表水害采取防治措施。本文通过不连沟地表水害防治经验,论述了地表水害防治系统的组成,可对煤层上覆层松散、塌陷严重区域地表水害防治有一定借鉴。
        关键词:煤矿;地表水害;防治系统
        1 前言
        不连沟井田自投产以来,先后对16个工作面地表进行塌陷区河道观测及治理,经过多年的经验积累与总结分析,形成了一套针对地表水害防治的管理办法,大体分为‘巡查’、‘治理’、‘验收’三个环节,可称之为三循环作业法。此方法可有效解决对煤层上覆层松散、塌陷严重区域内地表水害防治。在确保矿井安全生产的前提下,较大地减少了人力重复作业,物力的多次投入。
        2 不连沟井田地表及塌陷情况
        2.1   井田地表及6#煤埋深情况
        不连沟井田位于鄂尔多斯黄土高原,呈典型的黄土高原地貌。地表被广厚的黄土和风积沙大面积覆盖,只在较大的冲沟中才有基岩出露。地形复杂,沟壑纵横,树枝状冲沟十分发育。地形总趋势是西南高,东北低;海拔约1127m~1346m。目前主采6#煤层,煤层厚度15.5m,埋深125m~454m。
        2.2   井田地表河道情况及过水量说明
        井田内地表发育有大不连沟、小不连沟、不连沟、阿岱沟、房滩沟、清水沟、喜子沟、泉子沟等,其支沟特别发育,沟源及两侧多有泉水涌出。降雨多集中在7、8、9三个月,年平均降水量408mm。雨季多爆发山洪,流量大,最大过水量可达38800m³/h。
        2.3   井田地表及河道塌陷状况
        由于目前主采6#煤层较厚,回采工作面采取一次采全高综采放顶煤采煤法,加之工作面地表为黄土和风积沙覆盖,土质松软,且覆盖厚度较薄,导致工作面回采后地表塌陷较为明显,多呈台阶状、盆地状,裂缝宽可达2.2m,最长裂隙465m,最大落差72m,塌陷坑最大直径158m。塌陷后形成地表至井下导水通道,地表水可通过塌陷裂缝溃入井下,导致工作面发生淹面事故。
        3 不连沟井田地表水害三循环工作法
        针对不连沟井田塌陷情况及多年塌陷及河道治理经验积累,目前形成“巡查-治理-验收”三循环工作方法,从而确保了矿井安全生产免受地表水害影响。
        3.1   三循环工作法--巡查
        巡查工作可分内年初整体巡查,雨季重点巡查,雨季期外定期巡查,接续区准备工作测量四类。


        每年年初依据最新三年接续计划对三年内工作面地表河道进行蓄水池、河道走向进行巡查,已确保全年河道治理按计划开展。雨季外期间,每周对塌陷区河道进行巡查。遇冬季河道水流结冰时,适当放宽巡查周期,改为每半月一次。雨季期间,每三天对塌陷区河道进行巡查,并在下雨前、下雨后增加河道巡查次数;若发现裂隙及时反馈调度室、工程部,组织进行回填处理。 在雨季来临前,根据回采接续计划,对预采区地表河道进行测量,提前对河道进行改道施工,以使地表水流避开塌陷活跃区域,确保矿井免受地表水害威胁,同时也减少了人力、物力的投入。
        3.2   三循环工作法--治理
        河道治理过程前,对河道段治理区域进行整体勘查,以达到少矛盾、少返工、少投入的设计目的。
        河道宽度及坝梁宽、高应根据河道内最大过水量、治理区域内土质情况及车辆通行进行设计,确保河道不被冲垮,雨季巡查期间车辆可正常通行。河道流水坡度设计时,尽可能贴近最小流水坡度千分之三,使塌陷区河道内无积水的同时防止过水量大时损毁河道。
        在进行河道改造或原河道疏通前,应对此河道段村舍归属、挖深地质结构、植被附着情况、取土运距等进行综合考虑,从而确定人工作业或机械作业区域。河道改造过程中根据河道底部地质情况分为分层压实法、碎石架底法、窄渠引流法。 对于部分河道前后段下沉量较小、中部下沉严重区域,导通河道时,需在河道中部大量填土,此时采用分层压实法可较为有效防止流水下渗出现裂隙,保证河道内短期内不会有裂隙产生。若河道底部土层较薄、下为石头底,出现裂隙后采取碎石架构、黄土压实的方法,即使出现水流下渗的情况,也可在下渗过程中续满石头缝隙,达到封堵水流的目的。若河道底部大部分为石头底子裂隙,为保证正常水流不对石头底裂隙造成长期冲击,在局部黄土底处下挖窄渠,以达到引流的目的。
        3.3   三循环工作法--验收
        塌陷区地表河道治理过程中,分为单日施工质量验收和整体施工全面验收两类。河道治理期间,每天在施工完毕前对坝梁倾角及压实等情况进行检查,将今日施工河道段达到设计要求。避免机械长距离移动,耽误施工进度。造成人力、物力的浪费。河道治理施工完毕后,组织各部门整体对河道施工质量、周围环境破坏情况、道路疏通情况等进行整体验收,从而确保河道巡查及下一步治理工作顺利开展。
        4 结束语
        通过采取‘巡查’、‘治理’、‘验收’三循环工作法,塌陷区河道治理工作稳步开展,保证了地表水害防治工作高效运转,保障了矿井免受水害威胁,使人员作业有章可循、有法可依,减少了人力、物力的使用。
        参考文献:
        [1]粟俊江.红层地区煤矿地表水害防治研究与实例分析[J].煤炭技术,2012,31(9):70-71.
        [2]吴钦昌.龙潭煤矿地表水害治理[J].企业技术开发,2013,32(2):161-162.
        [3]张清鸿.煤矿水害防治技术探讨及应用[J].能源与环境,2014,(5):95-97.
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