浅谈资源整合矿井如何强化井下超前探测工作.pdf

科技风 2016 年 9 月上 浅谈资源整合矿井如何强化井下超前探测工作 李明山 山西阳泉盂县玉泉煤业有限公司山西阳泉045100 摘要 玉泉煤业属于资源兼并重组整合高水害高瓦斯矿井， 整合前井田内 9 煤层已几乎全部开采 （8 煤层踏空） ， 15 煤层已进行了大范围 开采， 分布多处大小不等的采空区， 9、 15 煤层采空区内聚集了大量采空区积水， 对矿井安全生产存在严重威胁。 以玉泉煤业为例， 坚持有掘必探， 先探后掘的原则， 采取物探先行、 长探验证、 短探弥补、 化探跟进的综合防治水措施， 强化现场管理， 取得较好效果， 确保了矿井安全， 具有一定的推 广价值。 关键词 资源整合矿井； 采空区积水， 防治水措施； 超前探测 山西阳泉盂县玉泉煤业有限公司位于盂县县城南 8km，属于资源 兼并重组整合高水害高瓦斯矿井。井田东西长约 3Km， 南北宽约 2Km， 矿区面积 6.5749Km2， 开采 深度 980m～820m 标高。主要可采煤层为 太原组 8、 9、 15 煤层， 整合前井田内 9 煤层已几乎全部开采 （8 煤 层被破坏） ， 15 煤层已进行了大范围开采， 分布多处大小不等的采空区， 现开采 15 煤层， 15 煤层平均厚 6.91m。据山西地宝能源有限公司编 制的山西阳泉盂县玉泉煤业有限公司隐蔽致灾地质因素普查报告 ， 井田内分布 9 煤层、 15 煤层老空积水区共 25 处，合计积水量 96.26 万 m3。邻近本矿东部相邻路家村煤业公司和跃进煤业公司在本矿井边 界附近分布 9 煤层、 15 煤层共 6 处， 合计积水量 7.66 万 m3。 1 强化井下超前探测工作 玉泉煤业为做好采空区水害防治工作， 坚持有掘必探、 先探后掘的 原则， 采取物探先行、 长探验证、 短探弥补的综合防治水措施[1-2]。 1.1 物探先行 井下超前物探采用瞬变电磁法[ 3-4 ]， 探查明巷道前方 80～100m， 顶 底板上下 30毅内的低阻异常水文地质情况。实行全覆盖探测， 安全区每 掘进 80m 探测一次， 警戒区和危险区每掘进 60m 探测一次。 瞬变电磁法仪器由俄罗斯科学院地球物理研究所 STC Tsikl-GeoLtd 公司生产的 CEI-7 瞬变电磁系统， 根据玉泉煤业历次探测结果、 钻探验 证及掘进巷道揭露的资料，视电阻率值低于 20Ω m 视为异常含水区， 为钻探设计及矿井防治水提供依据。 1.2 长探验证 超前长探控制帮距 30m， 超前 30m 的安全距离， 钻孔平剖面呈扇形 布置。安全区实行探 110m， 允许掘进 80m， 留 30m 的安全距离， 超前钻 孔不少于 3 个； 警戒区实行探 90m， 允许掘进 60m， 留 30m 的安全距离； 超前钻孔不少于 5 个， 风险区实行探 60m， 允许掘进 30m， 留 30m 的安 全距离， 超前钻孔不少于 9 个。钻孔布置在平面图和剖面图上呈扇形， 钻孔与巷道的帮距控制在 20m。当现场条件发生变化时可改变探测距 离、 允许掘进距离、 钻孔数量， 但必须保证有 30m 的安全距离。 每个钻场 一设计、 一措施， 并严格按照设计、 措施施工， 如果地质条件发生变化， 需要改变钻孔设计， 探水队需经矿分管领导同意。钻孔验收由当班矿带 班人员组织地测科、 安检科、 探水队、 掘进队、 监理进行验收， 现场实行 六人签字。 每组钻场施工结束后向矿提供施工总结报告。 对物探异常区 要采取防透水、 透气的针对性措施， 保证钻孔施工质量， 保证巷道掘进 时能见到中孔。严格执行停止掘进、 允许掘进通知单制度， 严禁超前安 全循环距离掘进。 1.3 短探弥补 为弥补长探孔数量的不足， 巷道掘进时采用超前短探来加强对老 空水的防范。超前短探正常循环施工实行探 8m， 允许掘进 5m， 留 3m 的超前安全距离， 帮距控制 3m， 掘进队可根据自己的施工组织、 进尺 情况， 短探孔深可加大， 但必须能保证有 3m 的超前距离。当现场条件 发生变化时可改变探测距离和允许掘进距离， 施工队编制专项安全技 术措施。 加强现场管理， 各掘进头超前短探实行挂牌管理， 即现场悬挂短探 设计牌板、 短探管理牌板及短探验收记录表。现场管理实行矿值带班领 导、 科室、 掘进队三级管理模式， 每班的短探孔由班长、 队管理人员、 矿 值带班人员进行现场验收签字， 短探未经班长、 队管理人员、 矿值带班 人员验收巷道不得掘进， 对短探不到位， 严格按制度考核。 1.4 化探跟进 对长探、 短探及巷道掘进顶板出水点采取水样进行分析， 及时判断 出水水源， 为矿井防治水提供依据。 2 结语 资源整合矿井存在采空区边界及采空区积水不清，水文地质条件 复杂， 对矿井采掘活动构成严重水害威胁， 以玉泉煤业井下采空区防治 水为例， 坚持有掘必探、 先探后掘的原则， 采取物探先行、 长探验证、 短 探弥补、 化探跟进的综合防治水措施， 强化现场管理， 取得较好效果， 确 保了矿井安全， 是整合资源矿井下防治采空区水害最有效的防治措施， 可以推广应用。 参考文献 [1] 刘贵卯.浅谈资源整合矿井防治水工作实践[J].能源与节能, 2013,90366,86. [2] 程玉武.煤矿井下老空水的防治技术研究[J].能源与环境,2009, 5106-108. [3] 张战立,李海波,韩万围.井下瞬变电磁掘进头超前探测技术[J]. 科技资讯,201010108-109. [4] 张军,赵莹,李萍.矿井瞬变电磁法在超前探测中的应用研究[J]. 工程地球物理学报,2012,91 49-53. 作者简介 李明山 （1968-） ， 男， 四川资阳人， 工程师， 1990 年毕业于 湘潭矿业学院 （现湖南科技大学） 水文地质与工程地质， 长期从事煤矿 防治水工作。 氯乙烯,2015,433. [11] 韩丽.国内 PVC 树脂市场现状分析[J].齐鲁石油化工,2008,36 2153-156. [12] 王士才,李宝霞.聚氯乙烯薄膜增塑剂迁移速率研究[J].聚氯乙 烯,199755-9. [13] 王波.PCL 基环保型增塑剂的研究[D].太原理工大学,2013. [14] Choi J, Kwak S Y.Hyperbranched poly着-caprolactone as a non- migrating alternative plasticizer for phthalates in flexible PVC[J].Environ- mental science technology, 2007, 4110 3763-3768. [15] 吕峰.氯乙烯聚合生产中存在的问题及原因分析[J].中国氯碱, 2014,7006. 基金项目 国家重点基础研究发展规划 （973） 项目 （No. 2012CB720300） ； 石河子大学高层次人才科研启动项目 （No. RCZX201509） 作者简介 于二雷 （1988-） ， 男， 河南省上蔡县人， 博士， 讲师， 主要 从事功能高分子研究工作； 魏忠， 通讯作者。 DOI10.19392/ki.1671-7341.201617114 环境科学 132