今年以来,集团公司持续打好水害治理组合拳,全面构建水害治理“立体防御”体系,全年预计完成钻探进尺72000米,完成区域探查治理面积3.15平方公里,解放A组煤可采量约3200万吨,为A组煤工作面有序接替保驾护航。
在岁末年初安全管控重点时期,为切实掯住以灰岩水、老空水为主的水害防治管理重点,本土煤业进一步树立“今天的治理面积,就是明天的A组煤产能”的水害防治意识,认真吸取近期省内兄弟单位突水淹井事故,全面排查各类水害风险,真正解决阻碍A组煤安全高效开采的“拦路虎”。
巩固“四层网”综合防治水体系
在淮浙煤电公司顾北矿外不远的田地里,一台石油大钻机正在轰鸣声中施工,这里是该矿二水平南一1煤采区地面区域探查治理工程现场。“现在正在施工的是1号井的定向钻孔,钻孔可以直接深入A组煤底板灰岩,通过注浆把裂隙封住,阻断深部奥灰水向上补充太灰水的导水通道,保障A组煤安全开采。”正在现场检查设备运行情况的顾北矿地测防治水科主管黄慧贤表示。
据了解,二水平南一1煤采区地面区域探查治理工程11月中旬开始施工,计划总共施工打7口井,共84个分支钻孔,现在正在施工的1号井已经完成800米垂直井的施工,正施工水平钻孔。为了确保该项地面区域探查治理工程的实施,该矿组织了专班对现场进行监管,同步加快井下疏放水孔、验证钻孔施工进度和质量,做到重点环节、重点工序均有效控制。
除了正在实施的地面区域探查治理,顾北矿在A组煤采区设计前,就利用三维地震勘探全面排查“陷落柱”等地质异常体,对三维地震勘探资料进行二次处理与精细解释,进一步查找A组煤底板隐伏构造。
通过多年摸索尝试,集团公司确立了具有淮南特色的“四层网”水害防治立体体系。一是采用地面三维地震勘探及精细解释普查构造。二是实施底板灰岩水害地面区域探查治理精准拦截奥灰水。三是利用井下定向长钻孔疏放C3Ⅰ组灰岩水,降低突水系数。四是利用瞬变电磁、三维电法、音频电透视等物探方法探查底板赋水异常区,并采用钻探方式进行验证,回采期间利用水害风险管控预警系统进行安全监测预警。“几种治理方法各有侧重、实现互补,形成由地面到井下、由采区到工作面的灰岩水害‘四层网’综合防治体系。”顾北矿地测防治水技术资深主管窦春远介绍。
“我们将分析总结本土煤业A组煤开采宝贵经验,持续巩固完善‘四层网’综合防治体系,指导工作面安全回采,真正打破制约A组煤安全开采的这道枷锁,保证本土煤业安全稳产。”煤业公司通防地质技术部副部长党保全表示。
技术创新消除A组煤治水难题
在煤业公司张集矿1615A工作面,一项由工程院牵头研发的微震与电法耦合科研项目前不久顺利完成。“底板灰岩水防治一直是制约集团公司所属矿井A组煤安全开采的一项重要难题,我们通过微震监测技术,对底板破坏和采场围岩破裂情况及突水隐患进行实时监测,为突水区域A组煤的安全回采提供了技术支撑。”深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室韩云春表示。
据了解,集团公司目前已探明的A组煤层厚、煤质优、储量大、开采效益好,目前张集矿、潘二本井和潘四东井、顾北矿均正在开采开拓A组煤,但A组煤下距灰岩含水层仅十几米隔水层,底板承受灰岩水压高达6MPa及以上,加之张集矿、顾北矿、潘二井、潘四东井均已发现陷落柱或隐伏陷落柱,如果探查工作不到位,误入不明隐伏导水陷落柱,将可能发生底板灰岩出水,甚至造成矿井颠覆性水害事故。
如何运用先进科技手段,为安全回采保驾护航成为横在集团公司面前的一道难题。针对这一困难,工程院与煤业公司成立联合攻关课题组,围绕张集矿1615A工作面水文地质情况开展深入调查,经过研究论证,提出利用微震监测技术预测底板导水通道发育情况,达到对突水前兆预警目的。
这一技术究竟是如何运转的?原来,在突水等动力灾害出现之前,都有微破裂前兆,工程院利用岩体声发射与微震的这一特点,对岩体的稳定性进行监测,从而预报岩体塌方、底板异常破坏等地压现象。
“下一步,工程院将继续发挥自身科研、人才优势,立足服务集团公司能源主业,破解制约集团公司主业发展的‘卡脖子’难题,开展科研攻关,切实为集团公司高质量发展提供可靠科技支撑。”工程院有关负责人表示。
安全监管排除水患风险
在张集矿1410(3)工作面,煤业公司通防地质技术部、安监部、生产技术部等部门人员正在进行一次安全检查。“前不久,省内兄弟单位发生了突水淹井事故,事故地点属于提高上限开采工作面,我们立刻组织对顾北矿1542(3)、张集矿1410(3)这两个提高上限开采工作面进行检查,确保消除所有致灾隐患。”党保全表示。
检查过后,经过对这两个工作面剩余回采面积开采安全性进行评估论证,煤业公司专家一致认为该2个工作面可以继续回采。同时,专家们也有针对性地提出了“加强工作面生产系统维护并保持匀速推进”“控制采高”等建议,以保障提高上限开采工作面的安全施工。不仅如此,煤业公司还组织对所有矿井进行了一次水害隐患大排查,针对新生界松散层水、底板灰岩水、老空水、顶板水等水害隐患,一共排查出105条问题,并全部明确了整改措施和时间。
“顾北矿14321工作面、潘二矿11121和12023工作面、张集矿1715A工作面相继投产,我们将围绕年度工作目标和任务,结合矿井2024年一矿一策和五年规划采场安排,超前谋划和安排,督促矿细排投产前的各项水害防治工程,明确完工时间节点,加强组织协调,保证施工力量,助力集团公司‘精煤战略’实施。”煤业公司生产技术部有关负责人表示。
淮南矿区A组煤煤质优、煤种好、煤层厚,被喻为矿区“新粮仓”。当前,张集矿、潘二本井和潘四东井、顾北矿正在开采开拓的A组煤深受矿井水害牵制,多措并举治理水害的重要性不言而喻。本土煤业把水害防治作为深化“精煤战略”的重要抓手,通过巩固“四层网”综合防治水体系,加强技术创新消除难题,加强安全监管排除风险,确保了A组煤的安全高效开采。
水害治理的成效离不开集团公司上下对重大灾害治理的高度重视。要通过生产实践和技术攻关,进一步推动重大灾害治理,实现向区域治理、向井上下综合治理、向工程治理“三个转变”。治理水害更离不开创新驱动的技术支持,统筹好企业从上到下的创新资源,发挥科研、人才优势,才能破解制约煤炭产业发展的“卡脖子”难题,为A组煤工作面有序接替保驾护航。(孙飞)
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