【矿井概况】
南凹寺煤矿位于山西省晋城市,始建于1976年,1978年开始正式生产。该煤矿采用斜立井综合开拓方式,以长壁分层综合机械化开采为主要采煤方法,支护方式为支撑掩护式综采支架。目前的开拓水平在+400米。主斜井设在井田中部,采用中央并列式通风,进行机械排水。
【影响矿井充水的主要因素】
1. **大气降水**:大气降水是矿井充水的重要间接补给源。通过对2013年至2015年的矿井涌水量与降雨量数据分析,可以发现矿井涌水量随降雨量增加而增大,存在一定的滞后效应,表明井田开采过程中形成的导水裂隙可能已与地表连通。
2. **地表水**:井田内虽无常年性河流,但有一季节性沟溪,雨季时可能会引发短暂洪流。由于主副井筒高于最高洪水水位,一般情况下不会受到洪水直接威胁。但开采至季节性排洪冲沟附近时,需采取防洪措施,防止地表水通过采空区进入井下。
3. **采空积水**:3号煤层的采空区积水是矿井充水的直接威胁。井田内共有5处3号煤层积水区,总面积90400平方米,积水量达到142100立方米。相邻煤矿开采3号煤层时留设了保安煤柱,但接近井田边界时,必须加强探放水工作,以防积水渗漏引发水灾。
【矿井防治水安全技术】
1. **防排水系统**:建立完善的防排水系统是矿井防治水的基础。这包括合理设计排水设备、布置排水管路,以及定期检查维护,确保在雨季或异常情况下能及时有效地排除井下积水。
2. **地下水监测**:通过安装地下水位监测设备,实时监控地下水动态,以便及时预警可能的异常水位上升。
3. **地表防水**:对于地表水体如季节性沟溪,需构建防水坝、挡水墙等设施,防止雨水通过地表裂缝进入井下。
4. **采空区管理**:对采空区进行封堵和注浆,防止积水渗漏,同时建立采空区积水动态监测系统,定期进行探放水作业。
5. **地质勘查与预测**:利用地质雷达、物探等技术手段,进行详细的水文地质勘查,预测可能的水源通道,提前采取防治措施。
6. **安全规程与培训**:制定严格的矿井防治水安全规程,对员工进行定期培训,提高防灾意识和应急处理能力。
7. **应急响应计划**:建立完善的应急响应计划,包括快速排水、人员疏散、灾后恢复等方面,以应对可能的水灾事件。
矿井防治水安全技术是保障煤矿安全生产的关键。南凹寺煤矿的经验和教训对于其他类似的煤矿具有重要的参考价值,通过科学的管理和技术手段,可以有效防止水害,确保煤矿的稳定生产和人员安全。