礦井地測防治水預(yù)測預(yù)報(bào)精準(zhǔn)性探討范文

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摘要：一般情況下，礦井所處區(qū)域具有地質(zhì)、水文環(huán)境不穩(wěn)定因素較多的問題，常常在礦產(chǎn)開采過程中由于設(shè)備或人為操作等影響導(dǎo)致破碎頂板冒頂?shù)葒?yán)重事故，造成人員傷亡或設(shè)備損傷，也導(dǎo)致開采作業(yè)無法正常開展。若想進(jìn)一步保證礦井的生產(chǎn)效益，則必須保證好作業(yè)的安全性，而這也需要針對(duì)地質(zhì)情況和水文情況進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào)，并通過技術(shù)方法提高預(yù)測預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性，為礦井安全生產(chǎn)提供保障。本文主要針對(duì)礦井地測防治水預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)進(jìn)行分析，并提出了提高其準(zhǔn)確性的相關(guān)策略。

關(guān)鍵詞：礦井生產(chǎn)；地測防治水；預(yù)測預(yù)報(bào)；精準(zhǔn)性

近些年我國煤礦產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，技術(shù)水平也在不斷提高，也進(jìn)一步提高了礦井生產(chǎn)中對(duì)于安全生產(chǎn)的重視。因?yàn)槊簩佣辔挥诘叵拢叵碌沫h(huán)境卻又存在非常多的危險(xiǎn)因素，因此如何對(duì)這些危險(xiǎn)因素進(jìn)行預(yù)測預(yù)報(bào)，及時(shí)規(guī)避危險(xiǎn)則成為了重中之重，而地測防治水預(yù)測預(yù)報(bào)也成為了當(dāng)下礦井生產(chǎn)的安全保障手段之一，但對(duì)于預(yù)測預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性也有著一定要求，只有確保測報(bào)結(jié)果的精準(zhǔn)可靠，才能夠?yàn)榈V井生產(chǎn)的安全推進(jìn)提供保障。

1概況

平煤股份十一礦坐落于平頂山煤田的西部，整體為西北～東南走向，傾向于東北向的單斜結(jié)構(gòu)。淺部地層較為陡峭，傾角在66°左右，部分倒轉(zhuǎn)。深部緩傾角在5~12°之間。井田西部為逆斷層，東部為正斷層，逆斷層在井田中部，其中這周和大中型斷裂帶相對(duì)簡單，結(jié)合生產(chǎn)期間查探的小斷層情況，能夠得知井田中小斷層發(fā)育較多。由于礦區(qū)的位置較為特別，地質(zhì)及水文情況相對(duì)復(fù)雜，而在這樣的環(huán)境下進(jìn)行礦井生產(chǎn)也會(huì)面臨非常大的水害威脅，該礦區(qū)自成立至今共出現(xiàn)過大大小小的突水已經(jīng)有上百起，根據(jù)最大的圖水量分，1m3/min的有62起，1~5m3/min的有30起，5~10m3/min的則有8起[1]。

2礦井地測防治水的預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)分析

為了能夠規(guī)避礦井生產(chǎn)階段的水害現(xiàn)象，利用先進(jìn)的水文預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)是一種非常有效的手段，實(shí)際上這一技術(shù)手段也有著明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。利用精度較高的預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)可以有效降低水害發(fā)生問題，同時(shí)提高了礦井的整體生產(chǎn)效益。2.1礦井瞬變電磁法探測工作面頂板巖層含水性針對(duì)歷年來礦井重大突水事故進(jìn)行分析，煤層頂?shù)装逅κ鹿收紦?jù)非常大的比重，在煤層開采作業(yè)進(jìn)行之前，工作面水文地質(zhì)勘探工作和煤層頂?shù)装搴实臋z測都是至關(guān)重要的安全保障手段，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作面環(huán)境中存在的地質(zhì)環(huán)境隱患和突水隱患。礦井瞬變電磁法探測含水量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)小范圍水害的監(jiān)測，有著效率較高、精度較強(qiáng)、分辨率較高等優(yōu)勢，同時(shí)操作起來也較為便利，具有較高的敏感性，所以在礦井水文地質(zhì)勘查工作中的應(yīng)用較為普遍，效果也十分明顯。2.2監(jiān)測采動(dòng)巖層地應(yīng)力預(yù)報(bào)礦井出水技術(shù)在煤層開采作業(yè)開展過程中，常常會(huì)由于采掘作業(yè)而打破煤層和其他地質(zhì)層之間的平衡性，使得煤層和其他地層的應(yīng)力出現(xiàn)變動(dòng)，也常常出現(xiàn)裂縫問題，構(gòu)成安全隱患。而煤礦開采作業(yè)的不斷推進(jìn)，裂縫在設(shè)備振動(dòng)或其他地質(zhì)層的影響下會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，很有可能會(huì)演變?yōu)閷?dǎo)水通道，導(dǎo)致突水事故的形成。構(gòu)建井下采動(dòng)巖層應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)礦井透水突水等現(xiàn)象的預(yù)測預(yù)報(bào)，這一監(jiān)測系統(tǒng)一般利用聲發(fā)射法、應(yīng)力解除法和剛性包體應(yīng)力計(jì)法等方式來獲得工作面地層應(yīng)力的指數(shù)和變化情況。將傳感器安裝在巖層內(nèi)部，之后通過有線傳輸?shù)姆绞桨咽占膽?yīng)力變化信號(hào)傳輸?shù)接^測總站中進(jìn)行分析，從而對(duì)地層的現(xiàn)狀進(jìn)行了解和制定決策方案。采動(dòng)巖層應(yīng)力檢測系統(tǒng)的運(yùn)作原理較為簡單，一般通過傳感器方陣以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和結(jié)果展示系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在采煤工作面周邊的巖層地應(yīng)力發(fā)生變動(dòng)的情況下，巖層與煤層的電阻值也會(huì)發(fā)生變動(dòng)，而傳感器方陣較為敏感，能夠快速獲取設(shè)備的監(jiān)測信號(hào)和變化信息，之后將這些信息進(jìn)行轉(zhuǎn)變，將其以電信號(hào)的方式傳達(dá)到數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)中，在數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)中進(jìn)行分析，同時(shí)呈現(xiàn)分析結(jié)果。采動(dòng)巖層地應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)針對(duì)礦井生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)地應(yīng)力都能夠起到監(jiān)測的作用，能夠?yàn)槿藛T了解礦井地質(zhì)環(huán)境和出水狀況提供極大的便利，同時(shí)為施工安全管理以及水害防治提供重要條件。

2.3老空水預(yù)測

預(yù)報(bào)技術(shù)在多數(shù)礦井突水事故中，老空水突水有著極大的破壞性，可以在較短的時(shí)間中涌出大量水，對(duì)于井下作業(yè)來說無疑是極大的安全隱患，同時(shí)還有可能會(huì)沖垮地層，帶來更加嚴(yán)重的安全事故。而針對(duì)老空水的預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)通常分為以下幾點(diǎn)：第一，現(xiàn)場勘查法。現(xiàn)場勘查法便是進(jìn)入開采工作面中進(jìn)行勘查，全面了解采空區(qū)老空水的發(fā)生隱患以及地質(zhì)水文條件，并收集現(xiàn)場有關(guān)的信息，為預(yù)測預(yù)報(bào)老空水提供有效的數(shù)據(jù)支持；第二，資料分析法。資料分析法便是結(jié)合其他相關(guān)工程的報(bào)告或有關(guān)資料，以及關(guān)于水文地質(zhì)數(shù)據(jù)和災(zāi)害的資料，利用合理的方法，借鑒寶貴的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)根據(jù)具體的工作面地質(zhì)情況來分析積水情況以及老空水的分布信息；第三，鉆探法。在開展煤層開采以及巷道掘進(jìn)作業(yè)前，需要通過探水鉆孔來探測煤層信息的鉆探，確定好各巖層的具體含水信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)含水較多時(shí)即使排放[2]。

3提高礦井地測防治水預(yù)測預(yù)報(bào)精準(zhǔn)性的有關(guān)策略

3.1改善地質(zhì)預(yù)報(bào)的精度所用的技術(shù)手段

首先，若想提高地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)度，那么可以利用綜合物探技術(shù)來全面勘查礦井生產(chǎn)現(xiàn)場，重點(diǎn)勘查存疑的位置。在勘查結(jié)束并確定環(huán)境條件穩(wěn)定后再實(shí)施礦井生產(chǎn)。針對(duì)礦井的特征和主要疑點(diǎn)來進(jìn)行挖掘和開采，保證礦井生產(chǎn)的安全性；其次，可以通過分析軟件來實(shí)現(xiàn)地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)精確度的提高。通過三維地震數(shù)據(jù)體來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的地質(zhì)情況分析，并且還可以了解礦井所述區(qū)域的地質(zhì)條件變動(dòng)情況。還能夠利用分析軟件來明確采掘面中存在的異常現(xiàn)象，針對(duì)特殊的體制結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件及時(shí)治理，避免地質(zhì)或水文危害的產(chǎn)生；最后，還可以通過超前勘查的方式保證預(yù)測預(yù)報(bào)可靠性，將超前勘查獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比分析，分析其中已經(jīng)存在的異常，并利用倒推法來分析可能潛藏在其中的異常，從而找出導(dǎo)水?dāng)鄬覽3]。

3.2利用配到保障技術(shù)來加強(qiáng)預(yù)測預(yù)報(bào)精確度

一方面，可以充分利用檔案管理制度，針對(duì)一些隱蔽性較高的工程信息利用檔案信息整合的方式收錄，包含工程區(qū)域的設(shè)計(jì)、比例、平面圖這類，都能利用查閱檔案的方式來獲得有關(guān)數(shù)據(jù)，從而了解礦井區(qū)域的地質(zhì)信息以及水文分布；另一方面，需要在各個(gè)工作面中進(jìn)行信息的采集與整合分析，將空煤柱設(shè)計(jì)在采空區(qū)中的合理位置，能夠規(guī)避采空區(qū)突水事故的形成。

4結(jié)束語

由于礦井生產(chǎn)的特殊性，所以也具有一定的危險(xiǎn)性。通常會(huì)受煤層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及水文結(jié)構(gòu)分布的影響，可能出現(xiàn)各種安全事故。因此這也需要進(jìn)行地測防治水的預(yù)測預(yù)報(bào)，而預(yù)測預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性和可靠性則成為了保障安全生產(chǎn)的重要條件。

參考文獻(xiàn)

[1]王金浩.試析如何提高礦井地測防治水預(yù)測預(yù)報(bào)精準(zhǔn)性[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（11）：141.

[2]郭磊.試析提高礦井地測防治水預(yù)測預(yù)報(bào)精準(zhǔn)性的技術(shù)創(chuàng)新[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（11）：270.

[3]吳傳實(shí).提高礦井地測防治水預(yù)測預(yù)報(bào)的精準(zhǔn)性[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（4）：84-85.

作者：高杰 單位：大同煤礦集團(tuán)臨汾宏大有限責(zé)任公司