煤礦采空區(qū)普查:細(xì)節(jié)決定安全
發(fā)布時(shí)間:2025-05-14 來源:地大華睿閱讀: 0

采空區(qū)普查范圍涵蓋本礦開采形成的采空區(qū)、歷史遺留的老窯與廢棄井筒,以及相鄰礦井開采形成的采空區(qū)等。這些區(qū)域因開采活動(dòng)破壞了原有的地質(zhì)結(jié)構(gòu),可能存在積水、發(fā)火、瓦斯積聚等嚴(yán)重隱患。采空區(qū)普查范圍應(yīng)包括煤礦井(境)界內(nèi)及井(境)界外200m范圍內(nèi)的采空區(qū)資料。這些區(qū)域的采空區(qū)可能對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)產(chǎn)生直接影響,需要重點(diǎn)關(guān)注。采空區(qū)內(nèi)積水未被及時(shí)發(fā)現(xiàn),一旦與正在開采區(qū)域?qū)?,極有可能引發(fā)透水事故,造成人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失。因此,全面普查采空區(qū)范圍是保障煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。2.1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集采空區(qū)普查內(nèi)容包括采空區(qū)形成的時(shí)間、埋深、位置、面積、采厚、范圍、開采煤層等基本信息。這些數(shù)據(jù)是了解采空區(qū)現(xiàn)狀的基礎(chǔ),為后續(xù)的危險(xiǎn)性評(píng)估提供重要依據(jù)。廢棄井筒的相關(guān)參數(shù),如井口坐標(biāo)、井深、井筒直徑、封閉方法、封閉質(zhì)量等同樣關(guān)鍵。廢棄井筒可能成為地下水或有害氣體的通道,需要詳細(xì)記錄其狀態(tài)。采空區(qū)內(nèi)積水情況(積水量、積水范圍)、火區(qū)(發(fā)火歷史、火區(qū)范圍)、瓦斯(瓦斯含量、積聚區(qū)域)等狀況的普查,直接關(guān)系到對(duì)采空區(qū)危險(xiǎn)性的評(píng)估。只有全面掌握這些內(nèi)容,才能精準(zhǔn)制定應(yīng)對(duì)措施。全面收集井(境)界內(nèi)及井(境)界外200m范圍內(nèi)采空區(qū)資料,包括地質(zhì)勘查報(bào)告、開采圖紙、通風(fēng)記錄等。這些資料為普查工作提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。對(duì)收集的資料進(jìn)行系統(tǒng)分析,初步勾勒出采空區(qū)的大致輪廓,發(fā)現(xiàn)潛在問題。例如,通過分析開采圖紙,可了解采空區(qū)的布局;從通風(fēng)記錄中,或許能察覺瓦斯異常區(qū)域。資料分析能夠?yàn)楹罄m(xù)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和專業(yè)探查提供方向,減少現(xiàn)場(chǎng)工作量,提高普查效率。
3.2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查
3.2.1 地形地貌調(diào)查
工作人員需深入實(shí)地,掌握地形地貌變化,查看采煤塌陷裂縫分布情況。塌陷裂縫的走向、寬度等信息,能輔助判斷采空區(qū)的穩(wěn)定性以及可能存在的隱患。
3.2.2 地表水體調(diào)查
觀察周邊地表水體與采空區(qū)的關(guān)系,防止因地表水倒灌引發(fā)災(zāi)害。地表水體的分布和動(dòng)態(tài)變化對(duì)采空區(qū)的安全性有重要影響。
3.2.3 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查價(jià)值
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查能夠直觀地獲取采空區(qū)的實(shí)際情況,為后續(xù)的專業(yè)探查提供重要參考。
地面物探可根據(jù)采空區(qū)埋深等因素選擇合適技術(shù),如采空區(qū)埋深較淺時(shí),探地雷達(dá)法能有效探測(cè)地下結(jié)構(gòu),其原理是利用高頻電磁波在地下介質(zhì)中的傳播特性,通過分析反射波來識(shí)別采空區(qū)邊界、積水等情況。對(duì)于較深采空區(qū),高密度電阻率法較為適用,它依據(jù)不同地質(zhì)體電阻率差異,探測(cè)采空區(qū)的分布范圍。礦井物探方面,掘進(jìn)工作面超前物探可選用瞬變電磁法,該方法通過發(fā)射一次脈沖電磁場(chǎng),在脈沖間歇期觀測(cè)二次渦流場(chǎng),從而探測(cè)前方采空區(qū)及含水情況。鉆探則能進(jìn)一步驗(yàn)證物探結(jié)果,通過鉆孔獲取巖芯樣本,直觀了解采空區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、含水含氣情況等。例如,通過巖芯分析,可確定采空區(qū)是否存在煤層自燃跡象,以及積水的水質(zhì)、水壓等參數(shù)。4. 地大華睿設(shè)備助力采空區(qū)普查
CUGTEM - 8PRO 瞬變電磁儀(智能深部勘查)
4.1.1 設(shè)備性能特點(diǎn)
CUGTEM - 8PRO瞬變電磁儀在煤礦充水區(qū)探測(cè)等方面表現(xiàn)出色。其采用輕便“—箱式”設(shè)計(jì),電池容量翻倍、效率翻倍,支持移動(dòng)精準(zhǔn)探測(cè),一體式中心探頭,施工更簡(jiǎn)易,勘探深度可達(dá)數(shù)百米,能夠有效探測(cè)到采空區(qū)的積水區(qū)域。
CUGTEM-8PRO瞬變電磁儀
4.1.2 設(shè)備優(yōu)勢(shì)
該設(shè)備最大的亮點(diǎn)是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖電磁場(chǎng),在一次脈沖電磁場(chǎng)間歇期間,利用不接地線圈觀測(cè)二次渦流場(chǎng),從而精準(zhǔn)探測(cè)地下地質(zhì)情況,為采空區(qū)積水等隱患排查提供可靠數(shù)據(jù)。

5. 基于普查結(jié)果的危險(xiǎn)性分析與防治措施
5.1.1 透水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估評(píng)估透水風(fēng)險(xiǎn)時(shí),要考慮采空區(qū)積水量、與開采區(qū)域的水力聯(lián)系等因素。通過分析采空區(qū)的積水情況和周邊地質(zhì)條件,判斷透水的可能性和危害程度。5.1.2 淹井風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析淹井可能性,關(guān)注采空區(qū)上方巖層穩(wěn)定性、是否存在斷層等導(dǎo)水構(gòu)造。這些因素直接影響采空區(qū)積水對(duì)開采區(qū)域的威脅程度。5.1.3 瓦斯爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)于瓦斯爆炸風(fēng)險(xiǎn),著重研究瓦斯積聚濃度、是否有火源等條件。通過監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛群头治霾煽諈^(qū)內(nèi)的火源情況,評(píng)估瓦斯爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)普查結(jié)論,劃定積水線、探水線、警戒線,當(dāng)開采活動(dòng)接近這些區(qū)域時(shí),提前進(jìn)行探放水作業(yè)。這可以有效防止透水事故的發(fā)生。對(duì)于火區(qū),采用灌漿、注氮等滅火措施,隔絕氧氣,防止煤層自燃。這些措施能夠有效控制火區(qū)的蔓延,降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)瓦斯積聚區(qū)域,加強(qiáng)通風(fēng)管理,安裝瓦斯監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)控瓦斯?jié)舛龋坏┏瑯?biāo)立即采取措施,如增加風(fēng)量、封閉采空區(qū)等,確保煤礦安全生產(chǎn)。采空區(qū)普查是保障煤礦安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),只有嚴(yán)格按照規(guī)范要求,運(yùn)用科學(xué)方法、借助先進(jìn)設(shè)備,把采空區(qū)情況摸清楚,才能有效防范事故發(fā)生。煤礦企業(yè)應(yīng)高度重視采空區(qū)普查工作,將其納入日常安全管理的重要內(nèi)容,定期開展普查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理隱患。采空區(qū)普查能夠?yàn)槊旱V行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),減少因采空區(qū)隱患引發(fā)的事故,保障煤礦的正常生產(chǎn)秩序。通過科學(xué)的普查和有效的防治措施,可以降低因事故導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失,提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。