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大慶二號井水災原因分析及防治

作者:王德明  
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  3.防治途徑及措施。
  3.1.增加水泵和管線,加大排水能力。大慶二號井現有水泵排水能力總流量為16740m3/晝夜,而礦井涌水量出現異常情況,最大為27560m3/晝夜,約有11000m3/晝夜無法及時排至地面,淹井災難迫在眉睫。
  對于斜井和豎井開拓的礦井而言,井下水排至地面的唯一途徑就是增加水泵和管線,加大排水能力,使礦井排水能力超過礦井最大涌水量。大慶二號井對淹井的嚴峻形勢,有關領導、部門沉著冷靜,及時組織人力、物力,增加了水泵和管線安裝。新增水泵額定流量共計650m3/時。實際排水流量為487.5m3/時,全井水泵排水流量實際達1185m3/時(28440m3/晝夜),超過礦井最大涌水量880m3/晝夜。增大了排水能力,再加上8月5日以后天氣以晴為主,中到大雨天氣大大減少,井下涌水量也逐日減小,僅用了半個月時間,井下積水就基本排干,之后全面轉入恢復生產工作。
  3.2.分段截流,確保水泵正常工作。大慶二號井涌水量變化異常,增大迅猛,除少部份經﹢1800米副井平巷自然排到地面,其余水量大都匯聚涌入最低水平的﹢1650米運輸大巷。﹢1650米運輸大巷積水線上升較快。為了確保井下水泵房不被淹沒,有關領導果斷采取措施,立即組織實施了以豎井井底中央水倉泵房、三采區水倉泵房二采區臨時水倉為中心,筑壩堵住通往水倉的入水通口,將﹢1650米運輸大巷積水截為三段,積水深達1.8米左右。控制好注入各水倉的水量,保證了各水泵房正常工作排水。
  3.3.堵地表老窯水。由于歷史原因,該井地表煤層露頭和風氧化帶曾被私挖亂采嚴重破壞,一些廢棄老窯分布在山澗沖溝兩邊低洼處,非常隱蔽。這些山溝,天不下大雨時是干溝,一旦天下中大暴雨時,幾面的山水匯聚到一起,好似洪水猛曾,水量不可小看。該井抗洪救災期間,經地表調查組細心調查,發現有20多個廢窯無充填,大量山水可直接灌入老窯硐。大暴雨天,灌入老窯的水量最大時每晝夜可達一萬余方。
  大氣降雨是大慶二號井井下水的主要補給來源,老窯硐是山洪水向下灌水的主要通道。連降中大暴雨期間,事先堵住老窯硐,疏通洪水溝,杜絕山洪水直接灌入老窯硐,是從源頭上減少該井涌水量的主要手段之一。該井抗災初期,及時堵住地表易灌水的20余個老窯硐使井下水得到相應的減少??傊?,礦井雨季防治水災工作,調查地表廢棄老窯灌水、積水情況,堵截地表水直接灌入井下,是雨季礦井防水災必不可少的途徑之一。
  3.4.加強統一戰線,聯合共抗水災。由于歷史原因,在大礦四周常分布著一些布局不合理的小煤礦。這些小礦均位于大礦淺部,為了爭奪資源,絕大多數把礦井安全隔離煤柱開采破壞,超層越界現象普遍存在,采掘巷道相互打通時有發生。更有少數礦主缺乏職業道德,故意打通深部礦井巷道和采空區,只采煤,不排水,損人利己。自己省去了排水設備和排水費用等,但在其深部的礦井卻深受其害,日復一日,年復一年,不得不為其間接承擔排水工作。特別是每年一到雨季,如遇大中暴雨連綿不斷,持續時間較長時,淺部眾多小礦井下水都向下排放,那么深部礦井淹井事故必然發生。
  在雨季,為了戰勝礦井水災,把水災消滅在隱伏狀態之中,大礦與周邊小煤礦必須建立排水統一戰線,聯合共同防御水災發生。小煤礦開拓系統相對簡單,距地表近,排水管道短、揚程較小,單位排水費用相對較低。每個小礦應及時堵住通往深部礦井的排水通道,各自擔負起自己開采范圍的排水責任。嚴禁做出故意打通深部礦井巷道和采空區,蓄意向下排水的缺德事。
  大慶二號井在8月1日至19日抗洪期間,排水需從﹢1650米水平抽至﹢1800米副井平巷排到地面和從﹢1650米水平沿豎井抽到井口(1850米水平)至地面,管道長,揚程較大,排水受制約。經多方協商,與周邊小礦達成共同排水共識。周邊五個小煤礦,在我礦的幫助下,全部從自己的井下抽水至地表,排水流量共計544m3/時(13056m3/晝夜),相當于大慶二號井總排水流量的45.9%。小煤礦同時排水,大大減小了大慶二號井的涌水量,至8月15日,﹢1650米運輸巷積水基本排干。8月1日至13日,大慶二號井排出井下水25.17萬方,周邊小礦共排出井下水約5.26萬方,為大慶二號井戰勝水災,8月20日順利恢復生產奠定了基礎。

  4.存在問題及建議。
  4.1.目前仍有少數不法分子晝伏夜行,利用井田地表起伏大,偏僻好隱蔽之地勢,私挖亂采露頭煤,可能造成新的廢窯灌水通道產生。建議各級地方政府繼續對私挖亂采進行嚴厲打擊,堅決取締開小井挖露頭煤。
  4.2.每年雨季前必須對礦區井田范圍內的、有水力聯系的季節性河床、山溝、河谷區域進行全面調查,對有導水可能的老窯及時充填、筑壩堵水,對堵塞的溝谷進行疏通,謹防山洪水直接灌入老窯進入井下。
  4.3.透視大慶二號井淹井事故,假如周邊小煤礦不超層越界,礦界隔離煤柱沒被破壞,各小煤礦井下水不向下排放,那么大慶二號井本身的涌水量只是現在的1/6至1/5,淹井現象絕不可能發生。假如大慶二號井﹢1800米副井平硐留設了水平隔水煤柱,利用﹢1800米平硐截住其上水平的采空區涌水和小煤礦的排放水,那么大慶二號井的涌水量也只是現在的1/6左右,水災也絕不會發生。
  建議:一是新建礦井,設計布局一定要科學合理;二是要嚴格按照《礦井水文地質規程》、《煤礦防治水工作條例》的要求,合理留設礦井安全隔離煤柱,水平隔水煤柱,河流、水庫等地表水體保安煤柱。
  4.4.對礦井水文地質條件的變化認識不清。礦井隨著開采時間的推移,開采范圍和開采深度的不斷延伸,采空面積的不斷增加,與周邊小煤礦開采關系的惡劣變化,各種安全隔離煤柱、隔水煤柱被不斷開采破壞,私挖亂采對露頭煤和風氧化帶隔水地層的破壞,地層導水通道的大量增加,水力聯系的范圍也在不斷擴大等因素,造成礦井水文地質條件由當初的相對簡單變得日趨復雜。但礦井決策層和管理層仍把其當作簡單類型對待,稍有麻痹大意,透水淹井事故就可能發生。建議礦井管理層認清礦井水文地質條件的復雜性,重視礦井防治水安全工作。
  4.5.建立水文觀測系統。生產礦井必須分水平,分采區建立水文觀測站,并按規定時間進行觀測。對觀測數據進行定性、定量綜合分析,及時掌握水文地質動態變化情況。對有水患的地方及時進行預報和向上級有關部門匯報,提出合理處理意見和制定有效防治措施。
  4.6.做好預測預報工作。礦井必須做到年度有水情水患分析預報,月度有水情水患分析預報,特殊情況水文地質預報。預報過程中加強采掘工程與地表水體(水庫、河流等)的水力聯系分析,加強生產地點與淺部積水采空區和上覆煤層積水采空區的水力聯系分析,加強工作面與相連煤礦的積水分析,加強工作面與地面廢棄老窯積水情況的水力聯系分析,對生產地點的水害隱患逐一排查,從而做出準確可靠的預測預報。
  4.7.合理使用專業技術人才。將一些懂地測防治水技術,工作踏實成熟,經驗豐富,責任心強,德才兼備的專業技術人員推向有關領導崗位,使他們分兵把口,確保礦井水災事故消滅在萌芽狀態之中。不對之處,敬請指正。

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