煤矿水害防治新技术与新装备-董书宁
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2024年努力防治煤矿水害防治煤矿水害的十六字原则针对我国煤矿水文地质复杂和煤矿水害事故频发的实际情况,国家煤矿安全监察局在认真总结各方面教训、归纳提炼各地成功经验、组织专家广泛论证基础上,提出了煤矿水害防治“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的十六字原则和“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。
“十六字”原则和“五项”措施体现了我们对煤矿水害防治规律性认识的深化,具有十分重要的现实意义。
第一,“十六字”原则科学地概括了水害治理的基本程序水害防治是有规律可循的,水害事故也是可以避免的。
多年来,有关科研机构与煤矿企业密切配合,对水害的突水机理、探查技术、预测预报、预防措施等方面进行了深入的研究和科技攻关,初步掌握了其中的规律,“十六字”原则就是对这一规律的总结和概括。
“预测预报”是水害防治的基础,要在查清矿井水文地质条件的基础上,对矿井生产区域的地质构造情况、水害类型等进行分析,提出预防处理水害的措施。
“有疑必探”、“先探后掘”是水害防治的关键,在“预测预报”工作的基础上,分析可能构成水害威胁的区域,采用钻探、物探、化探等综合技术手段查明水害隐患,提出水文地质分析报告,确保井下采掘安全。
“先治后采”是水害防治的最终目标,对排查的水害隐患,必须先治理后开采。
第二,“十六字”原则是煤矿企业防治水实践经验的总结我国的大水矿区如肥城、开滦、焦作等多年来一直注重煤矿水害隐患的排查,加大防治水资金投入,对煤层底板含水层进行注浆加固改造、变强含水层为弱含水层或隔水层,已连续多年未发生淹井伤亡事故。
特别是河南省焦作煤业集团,自xx年以来,坚持“预测预报、有疑必探、有掘必探、先探后掘、先治后采”,合理留设各类防水煤(岩)柱,对煤层底板先注浆加固后开采,连续20年未发生大的突水事故和淹井事故。
这些典型经验充分说明,不管水害多么严重,只要尊重科学规律,坚持“十六字”原则,真正把工作做实、做到位,就一定能够防范煤矿重特大水害事故。
摘要:矿井水害是影响煤矿安全生产的主要灾害之一,矿井水害一旦发生,不但影响煤矿各采掘工作面的安全施工,还将导致人员伤亡,设备损坏,并淹没矿井和采区,危害十分严重。
为切实保证梅花井煤矿安全生产,应对矿井水害的发生条件及原因进行分析研究,划分水害类型,并根据矿井实际情况不断加强防治水技术研究和科技攻关,推广使用防治水的新技术、新装备和新工艺,提高防治水工作的科技水平。
关键词:矿井水害水害类型防治水技术0引言矿井水害作为煤矿主要灾害之一,时刻威胁着煤矿安全生产,随着煤矿开采的范围扩大,开采水平延伸,矿井防治水工作越来越重,受水害威胁也将越来越大。
以梅花井煤矿为例,通过对矿井的水害防治工作进行总结,探索矿井水害防治对策。
梅花井井田位于宁夏回族自治区灵武市以东33km 处,行政区划属灵武市宁东镇管辖。
地理坐标位于东经106°42′05″至106°46′50″,北纬37°58′20″至38°04′21″之间。
梅花井煤矿是宁东能源化工基地规划首先开发的特大型矿井之一,其产品用户主要为宁东能源化工基地内的坑口电厂,煤基二甲醚和煤炭间接液化项目。
矿井总生产规模12.0Mt/a,矿井服务年限为77a。
1矿井地质及水文地质概况1.1自然地理井田内地形总体呈现东高西低,南北高中部低的低缓丘陵地貌,本区内大部分地区为沙丘掩盖,多系风成垄状及新月形流动沙丘,间有被植被固定、半固定沙丘,地形低缓平坦,起伏不大。
井田范围无常年地表迳流,仅在井田西北侧有南北长约1km、东西宽约0.5km,面积约0.5km 2的季节性积水地带,标高+1322m 左右,平时干枯无水,雨季有积水,一般可保持1个月左右,水质苦涩,不能饮用。
1.2地质概况梅花井煤矿位于鸳鸯湖矿区,鸳鸯湖矿区属晋冀鲁豫地层区(V 4)、华北西缘地层分区(V 41)、桌子山-青龙山地层小区(V 41-2)(见图1-1)。
井田全部被第四系(Q )所覆盖,地表无基岩出露,井田含煤地层为侏罗系中统延安组(J2y )。
2024年矿井井下防治水技术矿井井下防治水技术是煤矿生产中非常重要的一项技术,它涉及到矿井井下水文地质、矿井通风、矿井瓦斯、矿井过程、矿井陷落、矿井开拓等方面的知识。
随着科学技术的不断发展,矿井井下防治水技术在防治矿井井下水灾、维持矿井正常生产、保障矿工生命财产安全方面发挥着越来越重要的作用。
本文将对____年矿井井下防治水技术进行分析和展望。
一、矿井井下防治水技术的发展历程矿井井下防治水技术的发展经历了多个阶段。
最早的时候,人们对于矿井水灾的认识非常有限,很多矿井水灾事故都是因为对于水文地质、矿井通风、矿井瓦斯等方面知识的不了解而导致的。
随着煤矿安全生产的不断发展,人们开始逐渐认识到矿井井下水灾的危害性,开始研究和改进矿井井下防治水技术。
二、矿井井下防治水技术的现状目前,矿井井下防治水技术已经取得了一定的进展。
矿井井下防治水技术主要包括矿井抽水、矿井探水、堵水、矿井加固等方面的技术手段。
通过采用这些技术手段,可以有效地控制矿井井下水灾的发生,降低矿井生产过程中的风险。
三、矿井井下防治水技术的发展趋势1. 综合利用地下水资源未来,矿井井下防治水技术将更加注重综合利用地下水资源。
在矿井抽水过程中,可以采用循环利用的方式,将抽水后的水进行处理,再次用于生产。
这样不仅可以减轻对地下水资源的消耗,还能够降低水处理的成本。
2. 加强信息化建设随着信息化技术的不断发展,矿井井下防治水技术也将加强信息化建设。
矿井井下水文地质、矿井通风、矿井瓦斯等方面的监测数据可以通过传感器和无线通信技术进行采集和传输,进而对矿井井下水灾进行实时监控和预警,提高矿井生产的安全性。
3. 优化矿井防治水设施未来,矿井井下防治水技术将更加注重优化矿井防治水设施。
通过引入先进的材料和技术,可以提高矿井防治水设施的性能,提高设施的可靠性和使用寿命。
同时,还可以通过优化设计和施工工艺,降低矿井防治水设施的投资和运营成本。
4. 发展智能化防治水设备未来,矿井井下防治水技术将发展智能化防治水设备。
矿井水灾防治技术与装备创新进展分析矿井水灾是指矿井中突然涌入的水,给矿井生产和工作人员的生命财产安全带来重大威胁。
由于我国煤矿资源大规模开发,矿井水灾问题一直是制约煤矿安全生产的重要因素之一。
为了提高煤矿安全生产水平,研发创新的矿井水灾防治技术和装备势在必行。
一、矿井水灾防治技术创新进展1. 水文地质勘探技术的创新水文地质勘探是矿井水灾防治的基础,通过对矿区的水文地质井、水文地质钻探等工作,可以对矿区的水文地质状况进行准确了解,为矿井水灾防治提供科学依据。
目前,我国在绘制水文地质图、编制地下水年报、水力水文试验等方面取得了一系列的创新成果,提高了水文地质勘探的准确性和可靠性。
2. 水文地质监测系统的创新水文地质监测系统是用来监测矿井水灾风险的重要手段,采用现代传感器技术和物联网技术,可以实时监测矿井地下水位、地下水压力等参数,及时预警矿井水灾的发生。
在传感器技术和物联网技术的不断创新下,我国的水文地质监测系统已经越来越智能化和自动化,有效提高了矿井水灾监测的及时性和准确性。
3. 矿井抽水技术的创新矿井抽水是矿井水灾防治的重要手段之一。
传统的矿井抽水设备主要是水泵,但是由于矿井地质复杂,水泵在运行过程中易受到煤炭颗粒、沙石等固体颗粒的侵蚀,导致设备频繁故障。
为了解决这一问题,研发人员不断创新,发明了新型的抽水设备,如干式水泵、耐磨陶瓷水泵等,有效提高了矿井抽水的效率和可靠性。
4. 矿井防渗堵漏技术的创新矿井防渗堵漏是矿井水灾防治的关键环节,通过对矿井井壁和巷道进行防渗处理,可以有效阻止地下水的涌入,降低矿井水灾的风险。
目前,我国在防渗堵漏技术方面取得了显著的创新成果,如喷涌式堵漏材料、喷浆堵水材料等,提高了防渗堵漏的效果和持久性。
二、矿井水灾防治装备创新进展1. 矿井水灾视频监控装备的创新矿井水灾视频监控装备是用来监测矿井水灾现场的设备,通过安装高清摄像头和红外摄像头,可以实时捕捉矿井水灾发生时的情况,为矿井救援和处置提供重要依据。
矿井水害防治专家董书宁董书宁(1961.2—),男,汉族,陕西蓝田人,工学博士,研究员,博士生导师,国务院政府特殊津贴获得者,陕西省有突出贡献专家,陕西省首届优秀科技企业家,西安市高新区2011年度十大创新人物。
现任中煤科工集团西安研究院院长兼党委副书记,兼任中国煤炭工业协会水害防治专家委员会主任、中国煤炭工业劳动保护科学技术学会水害防治专业委员会主任、陕西省应急管理专家委员会专家组成员兼召集人、西安市水资源学会理事长、第四届国家安全生产专家组专家、国家煤矿安全监察局专家委员会水文地质组副组长等职。
董书宁致力于煤矿带(水)压开采、突水预报及矿区水资源评价与优化管理及岩土工程等方面的研究工作。
先后主持或主参完成了UNDP资助、国家“六五”、“七五”科技攻关、国家工业性试验、国家“973”计划、国家科技支撑计划及省部级等科研项目近30项,其中10项成果获国家、省部级科技进步奖;承担技术咨询、技术服务项目数十项,合著专著5部,其中外文专著1部,公开发表论文30余篇。
通过多年的潜心研究,在诸多方面都有自己的独到见解,如突水系数的灵活应用、突水危险区的计算圈定方法、比拟法在突水预报中的应用和“准三维”在矿区水文地质参数模拟计算中的首次应用等。
——————————————————————————————————————————————煤与煤层气专家张群张群(1958.7—),男,汉族,安徽巢湖人,工学博士,研究员,博士生导师,国家煤炭工业技术创新优秀人才、陕西省有突出贡献专家,中煤科工集团首席科学家。
现任中煤科工集团西安研究院副院长、党委副书记、纪委书记,兼任中国地质学会-中国煤炭学会煤田地质专业委员会主任、全国煤炭标准化委员会煤岩分会主任、中国煤炭学会煤层气专业委员会副主任等职。
张群长期从事煤层气地质与勘探开发、煤田地质学、煤岩学研究工作,主持和参加国家973计划、国家科技攻关(支撑)计划等国家项目和课题25项,是“大型油气田及煤层气开发”国家科技重大专项“煤层气与煤炭协调开发关键技术”项目的负责人;主持完成重大技术咨询与技术推广项目60余项。
探讨煤矿矿井水害的分析和防治措施【摘要】随着煤炭开采的不断深化,煤矿矿井的水质也不断地受到污染。
运用水文地质的相关材料进行分析,可以勘探出不同水文地质情况下煤矿矿井水害的类型并且通过有效地分析方法分析造成矿井水害的因素并采取有效地防治措施,有力地做好矿井水害工作的防治工作。
【关键词】煤矿;矿井水害;分析;防治措施前言:矿井水害工作的防治工作已越来越受到人们的重视,随着煤矿开采水平的不断深入,开采范围也不断加大,因此进行矿井水害的防治工作是十分有必要的。
煤矿水害不仅影响了矿山工程施工的质量以及施工的进度,而且还增加施工人员的劳动负担,对施工人员的生命安全造成很大威胁。
由于排水设施较少、煤矿工人的工作环境不断恶化,淹井的事故也时有发生,因此必须对煤矿矿井的水害成因进行分析并且进行防治措施。
一、造成煤矿矿井水害的因素在我国,矿井水害问题严重,每年因为矿井水害的煤矿事故以及重大事故都在100起以上,死亡人数平均在500人左右,而煤矿矿井水害受众多条件的影响,由于我国的煤矿场地分布于不同的地区,这不同的地区水文地质条件也不尽相同,因此分析造成煤矿矿井水害的因素对于防治矿井水害是十分有必要的。
(一)一般矿井水害发生的条件矿井水害会造成淹井事故的发生,既对施工设备有一定程度上的损坏,破坏了原有的土表结构也对施工过程中的工作人员的人身安全造成很大的威胁,因此在进行矿井水害的防治过程中,一定要检查矿井有无发生水害的可能,在施工之前做好相关防范措施。
如果煤层附近有饱和的含水层,那么在进行施工准备的工作时一定要将多余的水分清除,并且检查有无导水裂隙带,导水裂隙带是矿井突水的通道,如果将这个通道堵住,那么井水便不会冲破防护地段蔓延到施工的矿井之中。
突水的发生与含水层的水位呈正比关系,因此在水流比较集中的地方应该对水力坡度进行修整。
如果矿井周围存在容纳水填充的空间,那么对于矿井施工队伍是十分危险的,再加之附近有较大的动水压力,造成巨大的水势能,如果集齐了这些条件因素,便有可能形成矿井水害。
煤矿防治水实用技术及装备摘要:煤矿工业的可持续发展受到煤矿水害事故的严重制约,为了解决这一问题,需要开发和探索煤矿防治水的实用技术和有效的技术方法,并且要研制高精度的探测仪器。
本文就将针对不同的煤矿的水害类型,从充水水源特征、导水通道的性质等特征出发,分析巷道穿越断层破碎的管棚支护技术;采空区水探查的装备、技术及防治方法;导水陷落柱探查、治理的装备与技术。
对集中典型的煤矿防治水装备和探测治理技术做出探究。
关键词:煤矿防治水;实用技术;装备在矿井的生产、基建过程中有一种常见的灾害即煤矿水害。
煤矿水害一旦发生,将对矿井的生产建设工作造成巨大的影响,严重的还会造成淹井人亡的恶性事故的发生。
近年来,煤矿事故的发生频率呈上升的发展趋势,这对煤矿工业的可持续发展有着严重的制约作用,不断地开发和探索实用有效的煤矿防治水技术是煤矿工业实现可持续发展的重点所在。
整体上开说,可以将煤矿防治水技术划分为两部分,即预防水害发生的防治技术和水害发生之后的治理技术,简称为水患预防术和水害治理术。
水害的预防技术包括监测、预测、探测技术,其中的探测技术又包括试验、化探、钻探、物探技术,预测与评价通常是密不可分的两个部分,如果需要评价矿井水害的威胁程度,就需要预测矿井突水的可能性。
对矿井水进行监测,既是对水害的一种预测,又是对水害发生时间的一种有效的预报。
对各类探测技术在查找导水通道和评价充水水源方面的具体应用是矿井水文地质工作的核心人物。
由于矿井水的含水层的层次结构比较复杂,富水性不均一,展布范围广,多层薄层灰岩和巨厚的灰岩含水层的含水水质差异性十分明显,而做好防治水工作的前提条件又是查明强径流带,要使这些问题得到很好的解决,就得研究探索实用的装备和探测技术。
1煤矿水害的类型和防治方法在对煤矿水害进行分类时,可以根据通道和水源的不同,给出不同的分类方案。
如果按照采掘空间和水源的关系进行分类,可以分为:地表水、老空水、底板水和顶板水。
2024年矿井井下防治水技术引言:随着全球经济的快速发展和能源需求的增加,矿山的开采程度和规模也在不断扩大。
然而,矿井井下发生的水灾事故往往给矿山生产带来巨大的影响,甚至威胁到矿工的生命安全。
因此,矿井井下防治水技术的研究和应用成为矿山管理者亟待解决的问题。
本文将对2024年矿井井下防治水技术进行详细探讨。
一、井下灌浆技术井下灌浆技术是防治水灾事故的一种重要手段。
传统的井下灌浆技术主要采用水泥浆、聚合物浆等填充材料,但其密度较大,渗透性差,容易造成孔隙堵塞,影响井下水流的通畅。
因此,2024年矿井井下灌浆技术的发展方向主要有以下几个方面:1. 高渗透性灌浆材料的研发:研究人员通过改变灌浆材料的组分和比例,使其具有较高的渗透性,能够快速填充井下孔隙,提高井下水流的通畅性。
2. 智能控制技术的应用:引入传感器技术和智能控制系统,实现对井下灌浆过程的实时监测和自动控制,提高灌浆质量和效率,减少人工操作的风险。
3. 环保型灌浆材料的研究:传统的灌浆材料往往对环境造成一定污染,因此,2024年矿井井下灌浆技术的发展方向之一是研究环保型灌浆材料,减少对环境的影响。
二、井下排水技术井下排水技术是保证矿井安全生产的重要手段。
传统的井下排水技术主要采用抽水机械抽取井下积水,但其存在抽水效率低、工作成本高等问题。
为解决这些问题,2024年矿井井下排水技术的发展方向主要有以下几个方面:1. 高效率抽水设备的研发:研究人员通过改进抽水机械的结构和工作原理,提高抽水效率,减少工作成本。
2. 统一控制平台的建立:建立统一的井下排水控制平台,实现对整个井下排水系统的实时监测和控制,减少人员操作的风险,提高排水效率和安全性。
3. 环保型排水设备的研究:传统的抽水机械往往对环境造成一定的噪音和振动,2024年矿井井下排水技术的发展方向之一是研究环保型排水设备,减少对环境的影响。
三、井下渗水预警技术井下渗水是矿山管理者需要密切关注的问题。