(陽(yáng)泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司 煤礦五人小組 山西 045300)
我國(guó)社會(huì)的發(fā)展,給煤礦企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了挑戰(zhàn),如何做好防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作,保證開(kāi)采的質(zhì)量和過(guò)程,成為了煤礦企業(yè)急需要解決的問(wèn)題。并且很多礦井所在的區(qū)域地質(zhì)比較復(fù)雜,水文條件也比較復(fù)雜,預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的數(shù)據(jù)必須要準(zhǔn)確,才能保證開(kāi)采的安全性,提高開(kāi)采效率。因此本文對(duì)于如何提高防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確性的研究具有非常現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
因?yàn)榈V井所處的地理?xiàng)l件和水文條件比較復(fù)雜,因此其具備復(fù)雜性和不可預(yù)測(cè)性特點(diǎn),很有可能會(huì)在開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生水災(zāi),引發(fā)安全事故,不僅影響著開(kāi)采人員的安全,還會(huì)影響開(kāi)采效率,因此必須要做好礦井地測(cè),提高防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。
其預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的主要內(nèi)容包括地質(zhì)、水文、安全因素、平面圖、特征圖以及開(kāi)采區(qū)域的剖面圖等,任何一項(xiàng)內(nèi)容都會(huì)影響地測(cè)防治水的準(zhǔn)確性。在具體的地測(cè)時(shí),地測(cè)內(nèi)容也保證完整性,要嚴(yán)格按照規(guī)范要求來(lái)進(jìn)行地測(cè)和開(kāi)采,并結(jié)合礦區(qū)的實(shí)際情況,尤其是周圍的環(huán)境,再進(jìn)行井下作業(yè),以此來(lái)避免地質(zhì)災(zāi)害引發(fā)的水災(zāi)危險(xiǎn),影響煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
在礦井進(jìn)行地測(cè)防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)非常重要,其不僅可以精準(zhǔn)的定位積水位置,實(shí)施預(yù)報(bào)水壓和水量,還能避免一些地質(zhì)災(zāi)害,優(yōu)化采礦的思路等,本文將對(duì)其進(jìn)行一一分析。
(1)降低安全事故的概率。在礦井進(jìn)行地測(cè)防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)可以有效的降低安全事故的概率。井下作業(yè)經(jīng)常會(huì)有積水的區(qū)域,地測(cè)可以準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)積水的實(shí)際情況,如積水的位置、水壓、水量等,以此來(lái)提前做好防范措施,保證開(kāi)采安全。并且礦井井下還有很多斷層,影響著開(kāi)采,而地測(cè)還可以定位斷層的位置,判斷其地質(zhì)環(huán)境,以此來(lái)幫助煤礦企業(yè)降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率。
(2)優(yōu)化煤礦企業(yè)采礦思路。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中,其真實(shí)的環(huán)境有時(shí)會(huì)比預(yù)測(cè)的還要復(fù)雜和惡劣,如果對(duì)礦區(qū)實(shí)際環(huán)境掌握的不夠準(zhǔn)確,就會(huì)增加開(kāi)采的安全隱患,嚴(yán)重的時(shí)候帶來(lái)毀滅性的安全事故,而地測(cè)與防治預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作就可以有效的幫助煤礦企業(yè)優(yōu)化采礦思路,避免該類問(wèn)題。通過(guò)地測(cè)讓工作人員了解礦區(qū)實(shí)際的地質(zhì)結(jié)構(gòu),從而提前總結(jié)出地質(zhì)的發(fā)育規(guī)律,在根據(jù)這一發(fā)育規(guī)律進(jìn)行一系列的優(yōu)化設(shè)計(jì),從而保證了開(kāi)采的順利。有的礦區(qū)工作面經(jīng)過(guò)地質(zhì)技術(shù)改造才可以進(jìn)行回采,而地測(cè)工作可以增加工作面的實(shí)際儲(chǔ)存量,進(jìn)而擴(kuò)大開(kāi)采的面積,增加采出量。由此可以看出在保證開(kāi)采效率的同時(shí),還提高了開(kāi)采效益。
礦井地測(cè)防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作非常重要,其不僅可以優(yōu)化采煤思路,還可以降低安全事故效率,因此本文根據(jù)自己多年工作經(jīng)驗(yàn),就如何提高其準(zhǔn)確性,提出如下策略,為地測(cè)防治水工作提供參考。
目前有三種技術(shù)可以選擇,即綜合物探技術(shù)、三維地震技術(shù)、超前勘探技術(shù)每一個(gè)技術(shù)都比較先進(jìn),煤礦企業(yè)可以根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇和使用。
其中綜合物探技術(shù),可以精準(zhǔn)的檢測(cè)出異常點(diǎn),以及異常點(diǎn)的位置,在了解到實(shí)際情況后,煤礦企業(yè)提前做好排除異常的防治措施再進(jìn)行開(kāi)采,有效的提高了開(kāi)采的安全性。其包括地面物探、地球物理測(cè)井,通過(guò)地面物探可以檢測(cè)出開(kāi)采區(qū)的底層,確定其結(jié)構(gòu),以此來(lái)找到積水的地方,以及開(kāi)采區(qū)的水文地質(zhì)情況。其不是直接測(cè)出水的位置,而是通過(guò)裂隙來(lái)判斷含水層。其還可以對(duì)整個(gè)開(kāi)采過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),因?yàn)樵陂_(kāi)采過(guò)程中,礦區(qū)具備不穩(wěn)定性,一些積水層會(huì)受到開(kāi)采而發(fā)生變化,及時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)不僅可以檢測(cè)出裂縫位置、集中滲漏水的位置、管涌通道的位置等,排除各種隱患。
三維地震技術(shù),其也是可以精準(zhǔn)的判斷出井區(qū)的地質(zhì)情況,幫助煤礦企業(yè)及時(shí)的排除一些安全隱患。在具體的使用過(guò)程中,需要結(jié)合高科技技術(shù)軟件,以數(shù)據(jù)的顯示地質(zhì)情況,并且進(jìn)行分析,指出安全隱患的內(nèi)容以及發(fā)生地點(diǎn),煤礦企業(yè)在看到三維地震技術(shù)提供的數(shù)據(jù)后,在進(jìn)行預(yù)防和控制,以此來(lái)保證開(kāi)采安全和順利。三維地震技術(shù),見(jiàn)圖1,是近幾年煤礦企業(yè)常用的檢測(cè)技術(shù),很多煤礦在開(kāi)采中都利用該技術(shù)來(lái)進(jìn)行合理的布置、開(kāi)拓主巷道、評(píng)價(jià)綜采工作面,幫助很多煤礦企業(yè)減少了地質(zhì)災(zāi)害,開(kāi)采出很多優(yōu)選煤。如其可以幫助煤礦企業(yè)查明落差大于5m的斷層,落差小于5m的斷點(diǎn),小于30m的平面擺動(dòng)誤差。還要查到大于5m幅度的褶曲,保證煤層開(kāi)采區(qū)底板的深度誤差控制在1.5%以內(nèi)。而且還可以檢查出直徑大于30m的陷落柱等。
圖1 三維地震技術(shù)
超前勘察法,也是可以檢測(cè)地質(zhì)情況,檢測(cè)的質(zhì)量也比較高,可以有效的幫助開(kāi)采人員就煤礦企業(yè)的異常情況進(jìn)行分析、排查和預(yù)防,以此來(lái)讓煤礦企業(yè)了解井區(qū)的實(shí)際情況,如斷層、水壓等,保證開(kāi)采的效率。
綜上,煤礦企業(yè)可以根據(jù)自己的實(shí)際情況,以及礦區(qū)開(kāi)采的實(shí)際情況選擇出精準(zhǔn)的檢測(cè)技術(shù),保證地測(cè)防治水工作的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)精準(zhǔn)性。
整理相關(guān)資料,對(duì)其進(jìn)行存檔管理是一種輔助性的方法,這樣會(huì)讓資料管理更加安全、精準(zhǔn),幫助煤礦企業(yè)相關(guān)人員進(jìn)行參考。這些資料由井下開(kāi)采人員進(jìn)行詳細(xì)的記錄,記錄開(kāi)采地段的平面圖、坡面圖、地測(cè)防治水的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等,將其整理出來(lái)交給檔案管理人員。由檔案管理人員來(lái)對(duì)這些記錄進(jìn)行規(guī)范保存,保存除了完整還可以方便查閱,以此來(lái)讓開(kāi)采人員詳細(xì)的了解開(kāi)采地段的地質(zhì)情況、水文情況等。及時(shí)的對(duì)安全隱患進(jìn)行預(yù)防和控制,保證開(kāi)采的順利和安全。
并且有的時(shí)候礦區(qū)工作面也會(huì)引發(fā)突水事故,還需要收集礦區(qū)工作面的信息,如位置、空煤柱的位置等,并將這些信息進(jìn)行規(guī)范整理,了解水害隱患,提前做好防范措施,避免各種煤礦的突水事故,提高開(kāi)采效率。
為了提高地測(cè)防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性還需要應(yīng)用相應(yīng)的配套保障技術(shù)。制定相應(yīng)的檔案管理制度,制度要明確工作內(nèi)容、工作流程以及重要的信息內(nèi)容,避免一些隱蔽信息的存在,要讓所有的信息都有數(shù)據(jù)、檔案可查。如明確規(guī)定相關(guān)人員就開(kāi)采的工作面、剖面圖、各種比例、水壓、水量等進(jìn)行收集和記錄,并且將總結(jié)的信息交由工程師復(fù)核,由工程師總結(jié)水患的點(diǎn),再結(jié)合相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)來(lái)進(jìn)行確認(rèn),并將確認(rèn)的信息以檔案的信息進(jìn)行保管,以此來(lái)讓煤礦企業(yè)全面掌控整個(gè)礦區(qū)的水文、地質(zhì)信息。制度還要有相應(yīng)的獎(jiǎng)懲,如有追究責(zé)任制度,以此來(lái)從制度上約束每一個(gè)環(huán)節(jié),保證防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性。礦區(qū)的相關(guān)人員在開(kāi)采之前,還需要就幾年的煤礦事故進(jìn)行搜集,掌握事故引發(fā)原因,借鑒相似地質(zhì)環(huán)境的防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的方法,再結(jié)合開(kāi)采礦區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行記錄和總結(jié),以此來(lái)為具體的開(kāi)采提供參考。這樣通過(guò)案例的方式,能夠更加精準(zhǔn)的掌握地質(zhì)隨著環(huán)境的變化規(guī)律,也會(huì)精準(zhǔn)的掌握水害的地點(diǎn)以及做好了防水措施又引發(fā)水災(zāi)的原因,從而幫助煤礦企業(yè)及時(shí)的消除水災(zāi),提高開(kāi)采效率。
綜上所述,地測(cè)防治水預(yù)防預(yù)報(bào)在煤礦開(kāi)采中非常的重要,其通過(guò)預(yù)防預(yù)報(bào)礦井的水壓、水量、異常點(diǎn)以及工作面實(shí)際情況等,不僅可以優(yōu)化開(kāi)采的思路,還可以降低開(kāi)采中的水災(zāi)事故,從而保證煤礦企業(yè)的開(kāi)采效益。因此必須要提高地測(cè)防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性,可以采用先進(jìn)的技術(shù),即綜合物探技術(shù)、三維地震技術(shù)、超前勘探技術(shù)等,這些都可以精準(zhǔn)的檢測(cè)出異常點(diǎn)、水量、水壓等信息。并且還要對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)、水文信息進(jìn)行搜集和統(tǒng)計(jì),以文字或者圖像的方式將其按照檔案來(lái)進(jìn)行保存,方便礦區(qū)及時(shí)、完全的掌握各種水災(zāi)隱患。此外,還需要應(yīng)用各種保障技術(shù),如制定檔案管理制度、責(zé)任追究制度等,以此來(lái)保證地測(cè)防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性,提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)我國(guó)煤礦事業(yè)可持續(xù)的健康發(fā)展。