水體下煤礦安全采煤技術(shù)發(fā)展研究

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摘要：針對(duì)水體下煤礦安全采煤技術(shù)展開(kāi)了相應(yīng)研究分析，并提出了相應(yīng)解決對(duì)策，以提高水體下采煤技術(shù)的安全性，從而推動(dòng)中國(guó)水體下煤礦采煤技術(shù)安全性能的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：水體下；采煤技術(shù)；發(fā)展研究

0引言

在煤礦的實(shí)際開(kāi)采過(guò)程中，水體下采煤屬于普遍性工作。且和一般性質(zhì)下的煤礦開(kāi)采相比較，水體下的采煤工作安全系數(shù)明細(xì)偏低；在某些條件因素制約下，水體下采煤會(huì)使得水底巖層結(jié)構(gòu)發(fā)生形變，由于受水壓控制影響，煤礦開(kāi)采的穩(wěn)定系數(shù)和安全系數(shù)都會(huì)受到威脅，因此水體下的采煤工作，要對(duì)其中的透水現(xiàn)象及潰砂事故進(jìn)行全力規(guī)避。

1針對(duì)水體下采煤技術(shù)的研究論述

1.1水體下采煤技術(shù)的發(fā)展概況

自20世紀(jì)50年代開(kāi)始，中國(guó)就已針對(duì)水體下采煤技術(shù)展開(kāi)了相應(yīng)研究分析工作，通過(guò)長(zhǎng)期性對(duì)水下煤礦開(kāi)采工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，中國(guó)針對(duì)水體下煤礦安全開(kāi)采工作總結(jié)了大量科學(xué)經(jīng)驗(yàn)。水體下煤礦開(kāi)采對(duì)其過(guò)程要求都強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格性，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中要對(duì)透水及潰砂等災(zāi)害事故進(jìn)行有效規(guī)避，同時(shí)還要保障涌水量的穩(wěn)定性、安全性、均勻性；另一方面對(duì)地面水體也要加強(qiáng)保護(hù)力度，使其可免遭損害。在進(jìn)行水下煤礦開(kāi)采工作時(shí)，必須要提前制定相應(yīng)防災(zāi)措施，對(duì)煤礦開(kāi)采地的地質(zhì)狀況、水文狀況、排泄因素及隔水層厚度狀況展開(kāi)深入分析研究，從而制定科學(xué)合理的開(kāi)采方案，使得采煤工作者的生命安全可獲得保障，推動(dòng)水體下采煤作業(yè)正常運(yùn)作，降低工作過(guò)程中的安全隱患[1]。

1.2水體下采煤技術(shù)理論知識(shí)的發(fā)展方向

通過(guò)長(zhǎng)期研究發(fā)展，中國(guó)針對(duì)水體下的采煤技術(shù)理論知識(shí)，提出了相應(yīng)的研究方向和發(fā)展內(nèi)容。

a)安全的防隔水煤柱留設(shè)技術(shù)理論。可針對(duì)垮落帶及導(dǎo)水裂縫帶、保護(hù)帶的形成發(fā)展，借助于露頭的煤柱將其中安全的防隔水煤柱進(jìn)行留設(shè)，結(jié)合綜采因素和實(shí)際綜放因素，來(lái)加強(qiáng)安全的防隔水煤柱留設(shè)意義；

b)覆巖破壞數(shù)值模擬技術(shù)。在覆巖破壞力度比較強(qiáng)大的區(qū)域，可對(duì)其覆巖破壞的運(yùn)作流程、形態(tài)、位移的變化狀況開(kāi)展相應(yīng)模擬工作，使得水體下煤礦開(kāi)采的方案制定可更進(jìn)一步便利化；

c)可采用涌水量滲透數(shù)值的分析方法，針對(duì)水體下煤礦地質(zhì)現(xiàn)狀及水文情況的變化，結(jié)合相關(guān)應(yīng)用軟件，使得涌水量的變化狀況可得到實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而針對(duì)水下礦井及工作面中的涌水狀況開(kāi)展實(shí)際預(yù)測(cè)工作；同時(shí)對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，可高效評(píng)價(jià)分析水體下煤礦開(kāi)采的涌水程度及富水狀況，使得水體下的煤礦開(kāi)采方案更具科學(xué)合理的現(xiàn)實(shí)意義。

1.3水體下煤礦勘測(cè)技術(shù)及試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

在中國(guó)現(xiàn)階段中針對(duì)水體下煤礦開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在三大方面：

a)覆巖高度破壞開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。這一技術(shù)的高效應(yīng)用可使得水體下的煤礦開(kāi)采安全工作進(jìn)一步提高，其科學(xué)高效的綜合性勘測(cè)技術(shù)主要包括鉆孔電視及鉆孔聲速、數(shù)字測(cè)井等，從而使得水井下采煤勘測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步提升；

b)仰上孔水文探測(cè)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。通過(guò)這一技術(shù)，可將礦井下的仰水孔當(dāng)成水文觀測(cè)孔的基礎(chǔ)，從而使得水位的動(dòng)態(tài)發(fā)展及頂板方面的含水區(qū)域、底層最底部位中的流動(dòng)狀況都可得到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將水體下防砂煤柱開(kāi)采工作的留設(shè)技術(shù)整體實(shí)現(xiàn)；

c)通過(guò)試驗(yàn)研究模式展開(kāi)分析研究工作，充分利用干燥劑、吸水率、崩解試驗(yàn)等各方面試驗(yàn)工作，使得巖石在隔水方面的性能獲得相應(yīng)評(píng)價(jià)分析；另一方面，借助于沙土滲透的試驗(yàn)技術(shù)，針對(duì)水體下的沙土方面的含水性能展開(kāi)研究工作，才能有效地對(duì)水體下黏土的隔水性和流動(dòng)狀況進(jìn)行相應(yīng)分析研究。

2當(dāng)前中國(guó)水體下采煤技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

2.1留礦巖柱頂水采煤技術(shù)的應(yīng)用分析

留礦巖柱頂水開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用，主要在于礦巖柱的適當(dāng)性保留，其是通過(guò)回采上限及水體之間進(jìn)行相應(yīng)的保留工作，從而水資源方面可得到較全面化的隔離，使得水體下煤礦開(kāi)采工作的安全性能得以全面提高。另一方面，在保留礦巖柱的過(guò)程中，要有意識(shí)地將煤礦資源能源方面的消耗強(qiáng)度降低，使得采煤工作的安全得到強(qiáng)有力保障。這一技術(shù)的應(yīng)用存在著大量?jī)?yōu)勢(shì)特點(diǎn)，但也有負(fù)面作用。其優(yōu)勢(shì)特征在于其礦井涌水量方面沒(méi)有發(fā)生負(fù)面作用，其排水方面產(chǎn)生的開(kāi)支有所節(jié)約，同時(shí)其系統(tǒng)的開(kāi)采及工藝應(yīng)用方面的標(biāo)準(zhǔn)也適當(dāng)，在應(yīng)用過(guò)程中存在諸多便利性；但其劣勢(shì)主要在于煤礦資源能源的消耗量加劇，且安全事故發(fā)生的頻率較高[2]。

2.2放頂煤開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用分析

放頂煤的開(kāi)采技術(shù)能推動(dòng)煤產(chǎn)量提升，采煤技術(shù)的開(kāi)采質(zhì)量得以迅速提高。近幾年來(lái)，中國(guó)對(duì)這一方面的技術(shù)開(kāi)展了研發(fā)工作，尤其是在水體下煤礦開(kāi)采中的應(yīng)用更為廣泛化。從宏觀視角來(lái)說(shuō)，中國(guó)針對(duì)放頂煤開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用水平依然需要提升，且在各大區(qū)域的應(yīng)用狀況并不完善，所以必須要加強(qiáng)對(duì)這一技術(shù)的研發(fā)力度。以此為基礎(chǔ)，可提高理論預(yù)測(cè)技術(shù)及規(guī)律性的研究，推動(dòng)這一技術(shù)的普及發(fā)展，使得水體下煤礦開(kāi)采的安全性能得以全面性提高，對(duì)開(kāi)采過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行有效規(guī)避，使得經(jīng)濟(jì)收益和社會(huì)效益等方面可全面提升。

2.3針對(duì)保水采煤技術(shù)的應(yīng)用分析

中國(guó)部分區(qū)域煤產(chǎn)地的水資源并不豐富，煤礦開(kāi)采過(guò)程中容易出現(xiàn)地下水滲透狀況，使得本地環(huán)境受到了負(fù)面影響。所以開(kāi)展水體下煤體開(kāi)采工作要結(jié)合本地實(shí)際環(huán)境狀況及水資源狀況。要對(duì)導(dǎo)水裂縫中的含水層加強(qiáng)保護(hù)力度，使得保水采煤工作得以正常開(kāi)展，杜絕礦井內(nèi)部中出現(xiàn)水體滲透現(xiàn)象，使得煤礦開(kāi)采工作可進(jìn)一步開(kāi)展，且可為水體的安全性提供保障。另一方面，還可借助于臨時(shí)疏降法，使得開(kāi)采地區(qū)內(nèi)的水體可進(jìn)行科學(xué)轉(zhuǎn)移；煤礦開(kāi)采工作結(jié)束后，還可結(jié)合地層穩(wěn)定移動(dòng)狀況、裂縫閉合狀況使得水體進(jìn)行合理回流，使得保水采煤的工作任務(wù)得以實(shí)現(xiàn)。條帶法、房柱法、充填法等屬于現(xiàn)階段煤礦開(kāi)采技術(shù)的主要內(nèi)容，其主要工作原則在于借助于留設(shè)部分的煤柱及充填采空區(qū)域的保留，使得導(dǎo)水裂縫帶的高度得到有效降低，從而對(duì)水體進(jìn)行相應(yīng)保護(hù)措施。

2.4海下采煤技術(shù)的應(yīng)用分析

通常情況下，海下都會(huì)具備豐富的煤礦資源，當(dāng)前最迫切的工作就在于對(duì)資源能源緊張現(xiàn)狀開(kāi)展改善工作，對(duì)人們的能源需求進(jìn)行最大程度的滿足。煤礦資源在東北地區(qū)有著寬泛性分布，要針對(duì)海下煤礦地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行適當(dāng)評(píng)估預(yù)測(cè)[3]。所以，中國(guó)要加強(qiáng)海下采煤技術(shù)的研發(fā)力度，對(duì)海下煤礦開(kāi)展正確積極的開(kāi)采工作，使得人們的實(shí)際需求得到滿足，有著關(guān)鍵的價(jià)值意義。另一方面，海下采煤技術(shù)有著自身的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，對(duì)周邊環(huán)境影響不大，不會(huì)對(duì)周邊建筑物產(chǎn)生損害，其發(fā)展空間可得到全面延伸拓展。伴隨著研究力度加強(qiáng)，其多方面的工作經(jīng)驗(yàn)可得到有效歸納總結(jié)，使得海下采煤技術(shù)的發(fā)展更加全面化，這一技術(shù)也得到了相應(yīng)普及。

3結(jié)語(yǔ)

在中國(guó)現(xiàn)階段，水體下煤礦安全采煤技術(shù)應(yīng)用逐漸得到廣泛化普及，使得在具體煤礦開(kāi)采工作中有著關(guān)鍵性影響意義。只要水體下的采煤技術(shù)得到安全性保障，中國(guó)水體下煤礦經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益才能得到實(shí)際性提升。不難發(fā)現(xiàn)，專業(yè)性及復(fù)雜性是水體下采煤技術(shù)的主要工作特點(diǎn)，和其工程開(kāi)采中的設(shè)計(jì)工作、審批工作等各個(gè)工作流程存在密切關(guān)聯(lián)；對(duì)水體下煤礦安全采煤技術(shù)安全性能的研發(fā)，可更進(jìn)一步推動(dòng)采煤工作的開(kāi)展進(jìn)程，使得中國(guó)煤礦事業(yè)可獲得長(zhǎng)足發(fā)展，其生態(tài)環(huán)境可得到較全面的保護(hù)，使得中國(guó)采煤技術(shù)的發(fā)展得以提高。

參考文獻(xiàn)：

［1］賈繼寶.水體下煤礦安全采煤技術(shù)的發(fā)展研究［J］.山東煤炭科技，2015(5)：144-145.

［2］趙苑凱.水體下煤礦安全采煤技術(shù)的發(fā)展及展望［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2013(16)：82.

［3］王靜平.淺論水體下采煤技術(shù)措施與方法［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2012(8)：208.

作者：宋明達(dá) 單位：大同煤礦集團(tuán)同生煤礦生產(chǎn)管理有限公司