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對淮南礦區巖溶陷落柱水害防治情況的調查



發布時間:2011-08-02   閱讀量:518次

淮南礦區屬井工開采,每一噸煤從幾百米甚至千米井下運到地面,都要克服瓦斯、水、火等這些“鮮花上的刺”。拓寬視野從全國范圍看,淮南礦區不僅是瓦斯威脅最大的礦區之一,也是受水害威脅最嚴重的礦區之一。
在礦區現有的幾種水害中,陷落柱水害因具有“探測難、水量大、來勢猛”的特點,極易造成淹井事故,是當前礦區防治水工作的重點和難點之一。有人曾把這些陷落柱比喻成一把懸在礦井上的利劍,一旦落下就會導致淹井事故,礦毀人亡。
“為(wei)堅決杜(du)絕陷(xian)(xian)落柱(zhu)突(tu)水淹井事故(gu)的(de)發生,保障礦區安全生產(chan),集(ji)團公(gong)司正加快(kuai)創新步伐(fa),努力(li)探索(suo)出(chu)一(yi)套適宜(yi)淮南礦區陷(xian)(xian)落柱(zhu)探查與治理的(de)快(kuai)速、有效、技術先進、經濟合(he)理的(de)技術方(fang)法和手段。”生產(chan)部副部長汪敏華表示。

礦區潛(qian)在的(de)最大安全威脅(xie)之(zhi)一
巖溶陷落柱,是因其剖面形態似一柱體而得名。目前,我國已在山西、陜西、山東、江蘇、河南、河北、安徽等 20 多個煤田中,發現總數達3000個左右的巖溶陷落柱。
“2002年,集團公司對謝橋礦井進行三維地震勘探時,發現東一、東二采區有兩個地質異常體。經過2003年鉆探驗證及2004年三維地震資料重新解釋,確定這兩個地質異常體就是巖溶陷落柱。”謝橋礦地測科副科長張延喜介紹道。
截至目前,集團公司已確定的巖溶陷落柱,謝橋2個,潘三1個,張集1個。疑似的也有幾個,其中張集1個,潘三1個,顧北1個。
“巖溶陷落柱是一種強導水通道,能導通煤系地層下部的強灰巖含水層。這種水害出水量大,來勢猛,對礦井具有顛覆性威脅,兄弟礦井巖溶陷落柱突水證明,一旦發生陷落柱突水,將可能礦毀人亡,損失巨大,其危害極大。”汪敏華向記者解釋說。
最嚴重的一次陷落柱突水事故是,1984 年 6 月 2 日,開灤范各莊煤礦一工作面發生特大陷落柱突水, 高峰期11個小時平均每小時突水量達12萬立方。此次事故,不僅造成該礦全礦停產,同時還造成相鄰幾個礦井處于停產、半停產狀態。
今年6月至7月,集團公司先后組織了數次會議,審議了謝橋、張集、顧橋、顧北、潘三等礦及朱集礦井建設項目部陷落柱與地質異常體探查方案和初步成果。會議認定:“巖溶陷落柱是潘謝礦區潛在的最大安全威脅之一。

當前(qian)防治重(zhong)點在(zai)探查(cha)
如今,謝橋礦數個工作面安全通過了巖溶陷落柱影響區,這一方面是因為礦區已發現的這幾個陷落柱,體積大、層位深但上部不導水,另一方面也得益于早在2002年謝橋礦就發現了該地質異常體,采取了防范措施。
目前集團公司已發現了幾個陷落柱和疑似陷落柱,但并不代表礦區的陷落柱就這幾個,可能還有一些尚未探明的陷落柱存在。盡管發現的幾個陷落柱現在判斷上部不導水,僅說明我們開采頂部煤層不導水,不能證明我們開采底部煤層時不導水,未探明的陷落柱不導水。
“這些巖溶陷落柱,只要一個導水就是100%的危害。對于已發現的陷落柱,我們可以采取留設安全煤柱,劃出禁采區、禁掘區,采取避讓的防范措施。但是,那些礦區尚未探明的陷落柱威脅極大,必須盡快探查,否則只能被動防范。”汪敏華指出。
當前,陷落柱水害防治的重點,就是盡快開展普查,探查清楚礦區內陷落柱的形態、大小、空間關系、水文地質特征,對其影響的區域進行準確界定,摸清所有的陷落柱。可是陷落柱防治之所以難,很大程度上就是因為它有很強的隱蔽性,很難準確探測和預報。
國家煤礦水害防治專家董書寧就曾指出:“防治水探測技術方面存在著明顯不足,尤其在導水構造探查方法上存在較大缺陷。目前,對垂向導水構造,尤其是導水陷落柱缺乏有效的探測手段,致使此類水害事故仍然時有發生。”
不過,陷落柱探測和治理技術的滯后,也給集團公司的技術創新提供了空間。 如今,集團公司正按照“查、探、防、治、管”的方針,“先物探、后鉆探、先地面、后井下,綜合治理”的技術原則,積極地開展陷落柱探查與防治技術及管理創新,尤其是探查技術創新。
加快探查技(ji)術創新步伐

目前,三維地震勘探,是普查巖溶陷落柱的主要有效手段。如今,集團公司已經準備在未來幾年內,給礦區的地質構造做一次全面的“CT”,實現三維地震勘探全覆蓋。這項工作已經在礦區全面鋪開。
之前,已經做過三維地震勘探的謝橋、潘三等礦,正在、也將在未來幾年里,有計劃地對已有的三維地震資料進行二次處理解釋。值得一提的是,在潘三礦井田范圍內發現的1個疑似陷落柱,就是由中石油進行二次處理解釋時發現的。
不過,要實現陷落柱精確預測和預報,僅僅靠精細三維地震勘探還不夠,在謝橋礦兩個巖溶陷落柱的確定上就能看出。一般而言,礦區往往會先用三維地震勘探發現異常,再利用其他的探測方法進行專門探查,確定后再進行防治。
在探查技術創新上,集團公司接下來將按照“先物探,后鉆探,先地面,后井下”的技術路線,采用鉆探、物探、化探試驗相結合的綜合立體探測方法。
具體而言,集團公司將積極集成國內先進的探測技術,特別是和中石油的東方地球物理研究所合作,采用三維地震勘探與大深度瞬變電磁、大功率高密度電法相結合的綜合探測技術。這樣做就像是給病人看病,通過望聞問切多種手段來求證,確診。
為了確保取得實效,集團公司對陷落柱的探查工作高度重視,從經濟和人力上給予了全力支持,還積極開展管理上的創新。目前,有關部門正在編制“潘謝礦區陷落柱探查治理規劃(2011-2020)”,制定“淮南礦區陷落柱水害防治管理暫行規定”,健全陷落柱水害防治工作的管理制度和機制。
“從確保礦區安全生產的角度,我們必須杜絕陷落柱突水事故發生。陷落柱難探查,難在不能準確、有效、快速地探查。只要我們提高前瞻性,在這些方面下功夫,實現準確預測預報,做好防治工作并非不可能。關鍵是要一步一個腳印地往前走。”汪敏華坦言。[來源:安徽煤礦安全監察局淮南分局網站]

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