核心提示:梧桐庄矿水文地质条件极为特殊复杂,正常涌水量最大时达到每分钟17.5立方米,是峰峰集团受水害影响最严重的矿井,成为制约矿井安全发展的最关键因素。为此,该矿把防治水工作做为科技创新的“龙头”工程,经过多年艰难实践,正常涌水量降到了每分钟5立方米,走出了一条治水、保水的新路子。
水,在人们的心目中通常是美好的,常常用温顺、宁静来赞美它。但在梧桐庄矿,却是另一番景象,它摇身厉变成一只时刻威胁矿井安全生产的“水魔”隐伏四周。1995年12月3日,矿井建井期间施工主、副井贯通联络巷揭露一条落差7米的断层时发生突水,导致副井筒被淹,影响巨大,教训惨痛。为消灭它,梧桐庄矿人坚持化科技创新为“利剑”,通过多年治理,不仅降住了水患,还在全国第一家叫响了“保水开采”的理念并积极实践,探索出了一条从综合防治水到实施绿色保水开采的新路子。
运用先进技术,探明“水魔”来路
梧桐庄矿是一个大水矿井,水文地质条件极为复杂,在井下最直观的显现就是水压高、水温高、突水量大,投产时最大涌水量达到每分钟17.5立方米,一度让梧桐庄矿人“谈水色变”。
为什么有这么大的水?水的来路是什么?发生突水的形式有那些?
许多地疑问摆在了梧桐庄矿生产建设者们面前。兵家语,知己知彼,才能百战不殆。弄清楚这些问题,成为该矿治理水患最重要的第一步。 为此,该矿坚持多种高科技手段并施,打响水患探查工程战役。 采用采区三维地震和地面电法勘探方法。查清了采区内构造及其导水性,探明区内落差5m以上的断层产状要素,控制断层落差、产状及其在走向和倾向上的变化;查明区内的陷落柱发育范围;查明煤层底板的起伏形态及褶曲构造的发育形态,查明奥灰顶面起伏形态及埋深。其此是利用可控源音频大地电磁法、瞬变电磁法等先进的物探手段,进行采区综合水文勘探工作,查明断层、陷落柱的含导水区段和导水性,圈定断层的导水位置及层位和陷落柱的导水位置及导水、充水范围;查明区内大煤以下各主要含水层至大煤的导水裂隙、通道的发育范围。
建立完善的水文观测网。掌握含水层水位的动态变化,通过水文地质试验确定含水层水文地质参数,预计矿井涌水量,还可在矿井实施疏放水工程或放水试验后通过水文观测网暴露矿井水文地质条件,分析查找井田内的导水陷落柱,建立矿井水文地质动态监测网和数据库,完善各种水文地质信息及时分析和处理能力,确保异常情况下能作出准确的决策。 实施了掘进工作面超前探测。采用井下瞬变电磁法、高密度电法等先进的物探手段进行超前探测,探测巷道周围及前方是否存在含导水断层、陷落柱及含导水裂隙异常体,初步探明这些异常的发育位置和范围。对探到的异常区再进行钻探验证,从而查明掘进前方及巷道周围水文地质条件,制定相应的防突水