2023年《安全技术》之乡镇煤矿水害危险程度评价研究.docx

乡镇煤矿水害危险程度评价研究 目前，国内外一般使用矿井水文地质条件复杂程度来评价水害的危险程度。由于乡镇煤矿井田面积小、排水能力相对较低，按矿井水文地质规程的分类，即使水文地质条件简单的乡镇矿井也有淹井的危险。因此，用以上方法确定乡镇煤矿的危险程度不太适宜，有必要研究一种能准确评价乡镇煤矿矿井水害危险程度和适合乡镇煤矿技术条件的方法，同时能更好地指导乡镇煤矿防治水工作。河北省武安市煤炭局在深入调查研究的根底上，结合水文物探工作，制定了乡镇煤矿矿井水害威胁程度分类方法，用于取代水文地质条件复杂类型划分，这对指导乡镇煤矿的防治水工作产生了积极的影响。 一、 武安矿区内矿井主要水害类型 1.地表水。由于局部煤矿的煤层埋藏较浅，煤层开采后形成的顶板冒落带和导水裂隙带往往成了导通地表水的通道，尤其在地表水体、季节性河流的河床、河漫滩及冲沟附近，受地表水的威胁较大。 根据矿井开采过程中对地表破坏的程度和受地表水的影响程度，本评价将矿井受地表水的影响程度分为三类： （1） 危险性较小，指大气降水可能通过导水裂隙带与矿井发生水力联系。 （2） 危险性较大，指在地表水体、河床、河漫滩下开采并可能通过导水裂隙带与矿井发生水力联系。 （3） 危险性大，指井口低于最高洪水位。 2.采空区积水。采空区积水虽然动储量不大，但其巨大的静储量和突水时的瞬时水量，透水时往往是灾难性的，其危害性还在于它这们是极不规律的。 本评价将采空区控制程度分为类三类： （1） 已控制，指经采掘工程控制。 （2） 根本控制，指采掘工程仅控制大体范围。 （3） 未控制，指没有采掘工程控制。 3.断层水。断层是薄弱的地质体，它往往成为地下水进入矿井的通道，尤其是落差较大的断层直接使煤层与含水层对接。当含水层的水量较大时，突水将对矿井造成巨大的损害。尤其是控制程度较低的断层，由于其位置和落差不清将使我们采用的防治水技术失败。 （1） 构造复杂程度： ①简单型，指矿井（含边界）没有落差较大的断层。 ②中等型，指仅在矿井边界有落差较大的断层。 ③复杂型，指在矿井中部有落差较大的断层。 （2）控制程度： ① 已控制，指经矿井采掘工程已探明断层的产状。 ② 根本控制，指虽然没有经采掘工程控制，但构造发育程度根本没有较大的出入。 ③ 控制程度较差，指构造是推测的。 4.含水层承压水。 （1）煤层直接或间接顶底板含水层水。以于开采煤层附近的含水层，在采掘过程中将被疏干或保持一定的动储量，它是矿井正常涌水的主要成分。 （2）煤层间接底板强含水层水。由于煤层存在底板强含水层时，疏放开采是不可能的，只有进行带压开采。 5.封闭不良钻孔透水。 6.陷落柱突水。本区内采掘过程中未发现有陷落柱。虽然乡镇煤矿水害类型与国有大矿根本一致，但由于乡镇煤矿一般范围较少，开采深度较浅，生产能力较低，矿井涌水量和排水能力较少，勘探程度较低，技术力量较薄弱的因素，决定了它们受地表水和空区水威胁程度较国有重点煤矿更加明显。此外，下组煤开采的危险程度更大。 二、 武安矿区内煤层富水带的划分及矿井涌水量评价标准 1.矿区内煤层富水带的划分。通过探测将矿区内煤层的富水性分为三个带：一是富水性较差带，二是中等带，三是较强带。三个带的采掘一般涌水量预计考虑了如下因素：一是煤层具强含水层奥灰的远近，二是该矿煤层所处的水文单元，三是各矿开采不同煤层时顶底板及煤层通常发生的出水情况。本矿区以邯（郸）武（安）路为界分为南单元和北单元，南单元为富水性较强单元，北单元为富水性较差单元。结合乡镇煤矿通常发生的采掘涌水量，对不同煤层“三带〞的一般涌水量划分标准如表1。 表1 可采煤层“三带〞涌水量划分标准表 单位: m3/h水文单元上、下组煤较差带中等带较强带备注南单元上组煤（1#、2#、4#、6#）0~2023~4041~60东西以邯武公路为界分为水文南单元和北单元下组煤（7#、8#、9#）0~3031~6061~90北单元上组煤（1#、2#、4#、6#）0~15