在2306工作麵對應點位置設計施工了5個離層水抽排孔和1個“兩帶孔”,總工程量1607.53m,累計抽水量63萬方,回收煤炭資源……;完成導線測量8300m,井下7″導線5600m,複測導線2700m,共設測站95站,安全貫通14處。……這一連串數字是招賢礦業公司2024年開展防治水的工作寫實。數字的背後,是招賢礦業公司防治水患的決心和艱辛。
礦井水文地質類型屬複雜型,主要受離層水害影響。近年來,招賢礦業公司積極推進防治水工作由過程治理向源頭預防、局部治理向區域治理、井下治理向井上下結合治理、措施防範向工程治理、治水為主向治保結合的轉變,構建理念先進、基礎紮實、科研攻關、綜合治理的離層水害防治工作體係,在推進本質安全型礦井建設的道路上不斷邁出堅實步伐。
剛性執行 保證製度落地
近年來,招賢礦業堅持“防治水重在過程”的管理理念,進一步明確和細化了防治水工作各環節的管理,嚴把防治水設計關、鑽孔施工關、有效進尺驗收關、允許掘進通知單下發關“四個關口”。先後製定完善了《地質災害防治技術管理製度》《水害防治技術管理製度》《地質(水害)預測預報製度》等管理製度及考核辦法。在集團公司和各級專家的指導下不斷完善離層水治理的方案,落實了《設計》“六到位”即施工組織設計內容到位、數據精準到位、技術措施到位。圖件平、剖、斷麵圖到位、重點層位劃分到位、貫徹學習到位。如:巷道平麵圖、地層柱狀圖、排水路線圖、避災路線圖等,尤其對關鍵部位和重點區域開展鑽孔成對布置、專人排水、每日專報、專孔03manbetx 、專孔設計的“五專”管理。
“沒水按有水對待,小水按大水對待,大水按大災對待,必須把各項工作做到最前麵。”秉持著“謹慎小心、先行一步”的理念,招賢礦業防治水辦公室完善了“物鑽化並舉”的探測手段,為礦井水害隱患源的快速、準確判別創造了條件。
源頭管控 扼住水患“咽喉”
按照“防治水重在源頭管控”的工作思路,招賢礦業公司確立以“綜合探查、條件03manbetx 、區域疏放、局部補充、綜合治理”為主要內容的水害防治技術路線,推動水害防治由過程治理為主向源頭預防為主轉變。
工作麵布置、掘進作業、回采準備階段以及回采過程中,招賢礦業公司基於“三按”施工理念,優化防治水頂層設計,科學規劃布置井巷工程。
“工作麵設計之初,我們就首先考慮排水、泄水問題。”招賢礦業公司防治水辦公室主任梁啟敬介紹說,特別是針對水害複雜的工作麵,他們在設計時采用自下而上的開采順序,在工作麵上覆含水層標高較低處布置抽排水孔,並根據水文地質條件變化情況,不斷完善離層水鑽孔施工工藝和施工工期。
招賢礦業公司在+770水平設置了承擔礦井排水任務的中央泵房,並安裝了5台MD280-65×10(B)型多級離心泵,主排水管路選用3趟φ273×11無縫鋼管。中央泵房采用遠程集控係統,可以實現遠程監控。
“在中央泵房設置了兩台BQ725-640/16-1800/W-S型應急抗災搶險潛水電泵,按照一級負荷供電,其10kV高壓電源櫃及固態軟啟動櫃均設置在地麵110kV變電所。梁啟敬說,建設上下聯動係統的排水網絡,目的是築牢防治水的“銅牆鐵壁”。
對症開方 治水有術
隨著礦山開采麵積的增加,宜君組含水層離層空間也逐漸增加,成為了招賢礦業公司的治水重點,更是難點。
由於離層積水的存在,而離層空間分布形態難以判斷,常常導致離層水的邊緣、積水形狀無規律可循。“招賢礦業公司離層水皆為回采後形成。”梁啟敬表示,對於離層水的治理,招賢礦業公司也在不斷地探索和完善當中。
離層水猶如地下胡泊,一旦突水,來勢凶猛,湧水量大,破壞性強。2020年3月29日,5月6日,7月1日,招賢礦業1304工作麵先後發生過三次離層水突水,對工作麵破壞極為嚴重。為了超前治理礦井離層水害,2020年7月24日皖北煤電集團公司邀請武強院士等6位國內知名防治水及礦壓防治專家就招賢煤礦離層水害問題進行討論,提出具有自主知識產權的離層水防治技術,確定了“抽、排、用、裂、支、控”+綜合預警03manbetx 的離層水綜合防治技術措施,在1305、1302、1303和2306等工作麵進行了工程實踐,截止2025年3月31日,32個抽、泄水孔,總工程量13724.04m,總抽水量412萬m3,保證了工作麵安全回采,抽出的離層水用作生活用水,變“害”為“寶”,大大緩解礦井及周邊百姓生活用水緊張的現狀,產生經濟效益超過35億元。目前該技術廣泛推廣應用於崔木、郭家河、亭南、園子溝等煤礦水害防治,解決了鄂爾多斯盆地黃隴煤田頂板離層水害威脅難題。
科技撐腰 防治水“如虎添翼”
在治水的道路上,招賢礦業公司將目光投向新技術、新設備、新工藝的引進與應用。
摒棄常規治理方式,利用定向鑽進精準定位及開分支技術,提高鑽孔覆蓋麵積,精準探放老空水及疏放頂板水,避免”短兵相接博刺刀“,保障施工安全;建立邊坡災害治理自動化監測預警係統,為公司采取應急措施提供較為準確的參考數據;建成“礦井智能地質保障係統”,實現了煤礦地測、一通三防、機電運輸、生產設計等相關專業數據與圖形的一體化、協同化管理;通過集成礦井安全監測子係統、人員定位係統、水文觀測係統等監測數據,實現數據共享,聯動報警應用;在四采區的新區掘進中引進長掘長探技術,利用定向長鑽孔進行孔內瞬變電磁、雷達探測,超前探明巷道前方地質及水文地質情況,解決製約掘進工作麵快速掘進問題;與中國礦業大學等科研院所合作,構建了國內外首個礦山離層水害多因素綜合監測預警平台,攻克了礦井離層水害危險判識及準確預測難題,實現礦山高位離層水害的多因素綜合監測預警。
如今,這些新設備都是招賢礦業公司的治水“利器”,為煤礦智能化建設、實現防治水本質安全提供了保障。
招賢礦業公司持續優化離層水抽排技術,2306-CP4孔換泵過程中,孔內套管變形,無法用先前的φ108mm排水管路進行下泵,通過選用有柔性、可彎曲的φ73mm石油套管作為排水管進行抽水,有效縮短了換泵時間,降低了工作麵上方離層水水頭高度,有效保障了工作麵安全回采;將2306-CP2孔二路套管由φ406mm石油套管變更為φ346mm石油套管,給環狀間隙留夠釋放壓力的緩衝空間,確保水泵順利下置;在離層水害技術項目的研究過程中,《白堊紀巨厚含水層離層水防治技術研究》獲得了皖北煤電集團公司2021年度安全技術經濟一體化課題推廣成果獎;獲得皖北煤電集團公司第十一屆科學技術獎科技進步特等獎;榮獲中國煤炭工業科學技術獎一等獎。該礦申報了5項專利,分別是3項實用新型專利《一種煤礦地質井下防治水預警裝置》、《一種煤礦地質工程防治水用鑽探裝置》、《一種煤礦地質防治水監測用取樣裝置》;2項發明專利(已受理),分別為《地麵抽排覆岩離層水防突水方法、裝置、終端及存儲介質》《抽排覆岩離層水結構及施工方法》。《高位離層突水誘導工作麵切頂壓架災害預警研究》、《采動覆岩高位離層水害防治地麵抽排關鍵技術研究》、《離層積水量估算方法及離層突水預測研究》4篇論文在國家級媒體發表。並承辦了寶雞鹹陽區域煤礦水害治理經驗現場交流會,2023年被評為安徽省職工技術創新競賽“金項目”。《陝西招賢公司礦山離層水害多因素綜合監測預警平台建設實踐》入選中國煤炭行業標杆案例。
“水害可防可控”。這就是防治水人樸素的安全觀,他們懷著對職業的敬畏,扛起自己的責任使命,在防治水工作道路上腳踏實地、堅定前行……