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浅谈关闭煤矿对周边生产建设矿井的 安全影响与防治对策

发布时间:2018-05-25  

永定区煤炭管理局  王启锦

  要:随着国家和福建省政府有关化解煤炭行业产能过剩实现脱困发展的政策陆续出台,全省煤矿面临新一轮淘汰关闭潮。由于福建省煤炭资源赋存条件复杂,矿井开采规模小,开采历史久远,省属矿与地方煤矿、地方煤矿之间巷道关系、开采情况错综复杂。因此除了抓好列入关闭矿井在过渡期间的安全工作外,还应特别重视和做好煤矿关闭后周边生产建设矿井的安全工作。本文就煤矿关闭对周边生产建设矿井可能产生的安全影响进行分析,并提出相应的应对治理办法,以期尽可能消除煤矿关闭影响周边的生产建设矿井生产安全,提升矿井安全生产保障能力。

关健词:关闭煤矿;矿井积水;一通三防;安全影响;防治对策;

   

随着国家和福建省政府有关化解煤炭行业产能过剩实现脱困发展的政策陆续出台,全省2018年底前关闭核定生产能力在9万吨/年以下的煤矿全部淘汰关闭。光龙岩市6万吨/年及以下煤矿企业就有74家,这些煤矿除了一部分通过改造升级、整合技改等提升产能至9万吨/年以上给予保留外,大部分煤矿将在2018年底前陆续关闭。这些煤矿关闭后,一定会对正常生产建设矿井的健康发展让出更大空间,但同时也应高度重视短期内大规模实施关闭的安全问题,特别是这些煤矿关闭过程中及关闭后对生产建设矿井带来的安全影响。

    福建省煤炭开采历史悠久,改革开放之初,煤炭开采不规范,各井田都存在既有国营煤矿正规开采,又有大量的私营业主甚至个人乱挖乱采。上世纪90年代开始,福建省逐步规范煤矿依法依规持证开采,并在2004年前后完成省属矿与地方国有煤矿、乡镇煤矿资源划分工作,各类煤矿在划定的矿界范围内依法依归开采。受当时资源划分影响,现在很多煤矿之间存在“楼上楼”关系,如省属煤矿与地方煤矿、地方煤矿与地方煤矿之间等,且由于历史原因,不少矿井的巷道越界处在相邻矿井范围内,甚至与相邻矿井相通,矿井之间巷道关系复杂。如果一家煤矿关闭,对相邻矿井的安全影响很大,应当引起高度重视,及时加以分析解决。

1 关闭煤矿对生产建设矿井的安全影响

1.1积水影响生产矿井安全                         

目前福建省绝大部分煤矿为下山开采,安设抽排水系统机械排水。列入关闭矿井停产停止抽排水后,积水很快就会填充巷道,整个矿井变成小水库。积水对相邻煤矿巷道形成威胁,如果两家矿井直接预留设的防隔水煤(岩)柱不符合规定要求或承受能力不足,或者与相邻矿井之间有巷道相通,则关闭煤矿的巷道积水对周边生产建设矿井安全威胁巨大,甚至导致相邻矿井不得不列入停产关闭的情况。如福建煤电公司培丰煤矿关闭后,导致相邻的永定县大山煤矿有限公司培丰大排联办矿煤矿也于2015年关闭。

1.2通风安全影响

关闭煤矿停产后,停止机械通风,很快就会聚满大量的有毒有害全体。在井下积水涌水作用下,井下有毒有害气体大部分被涌水压出矿井,另一部分会被水封堵在采空区或上山独头巷道形成高压气体包;如果关闭矿井与相邻矿井有巷道相通,则有毒有害气体会被积水压入相邻矿井,对相邻矿井生产带来很大安全隐患。另外形成的高压气体包对相邻矿井存在一定的潜在安全威胁。如果关闭矿井与周边生产建设矿井有巷道连通又未采取相关通风安全措施,则如果关闭矿井停止机械抽风后,生产建设矿井的通风情况会发生改变,产生通风安全隐患。

1.3增大相邻矿井安全投入

由于历史原因,关闭煤矿与相邻矿井之间往往有巷道相通,关闭煤矿停止抽水后,相通巷道水平及以上的井下涌水将会通过连通渠道涌入相邻矿井,如果不采取治理措施,则大大增加正常生产建设矿井的排水负担,需要矿井投入专门资金改造排水系统提升排水能力或开展防治措施。

2.关闭煤矿对生产建设矿井的安全影响的防治对策

2.1及时评价关闭煤矿安全影响

福建省煤矿由于历史及开采不当等原因,部分煤矿之间存在巷道相连通的情况。关闭煤矿从列入关闭计划之初,当地市、县(区)级人民政府及行业主管部门或省能源集团公司应预判可能对周边生产建设煤矿产生的安全影响,提早做出调查、督促关闭煤矿尽快完成闭坑报告,提供准确的巷道分布图纸,准确掌握关闭煤矿及周边矿井巷道分布、相通情况,及时发布煤矿关闭信息及关闭煤矿积水警示信息,确保周边生产建设煤矿有充分时间制定并落实安全防范措施。如果通过调查分析确定关闭煤矿与周边生产建设煤矿之间没有巷道或导水断层相通,矿井之间防隔水煤(岩)柱留设符合规范要求,则暂时不需要采取特别的安全措施,只要加强相邻生产建设矿井的监管,设置禁采线,督促矿井严禁往关闭煤矿方向越过禁采线进行采掘活动,可保证安全生产。如果关闭煤矿与周边生产建设煤矿之间有巷道或导水断层相通,或者矿井之间防隔水煤(岩)柱留设不符合规范要求,则应及时采取防治对策,解决关闭煤矿的积水、有毒有害气体及通风安全隐患可能引发的安全问题。

2.2关闭煤矿积水影响的防治对策

    关闭煤矿与周边生产建设煤矿有巷道相通,应引起地方政府、行业主管部门和周边矿井的高度重视,组织专门力量彻底摸清巷道贯通情况,及时发布关闭信息、煤矿巷道积水情况信息,加强关闭煤矿停产停止抽水后井下巷道积水、有毒有害气体排出情况的跟踪监测,并及时发布相关信息,督促指导煤矿开展防治工作。采取多种方法进行防治。

2.2.1考虑关闭煤矿的排水系统再利用

如果一个煤矿关闭后矿井积水会对周边多家生产建设煤矿产生安全影响,这几家煤矿可协商对策,可考虑申请保留关闭煤矿排水系统,并开展经济核算。如果保留关闭矿井排水系统后产生的相关费用在各生产建设矿井承受范围内,吨煤成本增加不大,则可考虑申请保留,并制定相关实施方案及安全措施,明确相关费用分担及安全责任。否则如果费用高昂,周边煤矿无力承担,则不予考虑,另图他法。

以福建煤电公司苏一煤矿关闭为例,2014年该矿列入关闭计划后,周边4家地方煤矿积极加强与新罗区政府及煤管局、煤电公司沟通,争取保留苏一煤矿排水系统,相关费用由4家地方煤矿分担。新罗区政府及区煤管局主动作为,积极协调。龙岩市煤管局组织专家开展了苏一煤矿水害论证,形成了《苏一煤矿水位在+100米及以下对周边矿井产生水害影响论证意见》,认为如果保留苏一煤矿排水系统并给予进一步完善排水系统,确保苏一煤矿水位保持在+100以下,则不会对周边4家地方煤矿产生水害威胁。2015130日,福建煤电公司将苏一煤矿排水系统移交新罗区人民政府,4家地方煤矿成立了苏一煤矿抽排水管理领导小组,按照专家论证意见制定了苏一煤矿抽排水实施方案,至20153月底完成相关工程,消除了水害威胁。4家地方煤矿均从吨煤中提取15元作为保留苏一矿排水系统运行维护相关费用。此为关闭矿井保留排水系统范例,消除了因苏一煤矿关闭对周边矿井带来的安全影响甚至被迫关闭的情况。

2.2.2采取堵的措施消除关闭煤矿水害威胁

周边有煤矿列入关闭后,无法保留关闭煤矿排水系统,则相邻的生产建设矿井务必要加强管理,认真核实井下巷道实际分布情况及与关闭煤矿间地质构造情况,分析关闭煤矿积水对本矿可能产生的影响。如果排查出与相邻关闭煤矿之间有巷道相通,会成为积水流入本矿通道,则可采取“堵”的措施,切断关闭矿井积水通道,消除隐患。矿井应全面核算积水通道封堵构筑物完成后关闭矿井积水产生压力是否在安全范围内,制定专项封堵实施方案,必要时聘请专业设计机构实施封堵,确定挡水墙等构筑物的设置数量、位置、厚度等,且必须保证工程质量。如果排查出与关闭煤矿间有构造断层连通,则要认真分析核实该断层是否为导水断层。如果不是导水断层,则在日常生产建设过程中加强对该断层的观测,制定防范预案,确保安全生产;如果是导水断层,在断层面不大情况下可采取灌浆封堵措施,切断导水通道;如果导水断层无法封堵,则必须采取“截”、“排”水措施,消除隐患。

2.2.3采取截、排措施消除关闭煤矿水害威胁

如果周边生产建设矿井与关闭存在导水通道,且无法采取堵的措施消除威胁,则可采取“截、排”的措施。如果排查后判断相邻矿井关闭停止抽排水后,将导致本矿某水平的涌水量会明显增大时,可采取在该水平增设排水设施或者增大主排水系统排水能力的办法,将增加的井下涌水排出,消除威胁。

以永定县侨资煤矿有限公司侨资矿为例,该矿相邻的福建煤电公司昌福山煤矿因经营亏损巨大,计划暂时关闭停止抽水。侨资煤矿提早谋划,对昌福山煤矿关闭后安全影响认真研判后,制定了增大本矿排水能力的防治措施,即计划在±0水平主水泵房增设1280m3/h水泵,将主水仓由3000m3扩大至5000m3,另外在+200水平水泵房增设1280m3水泵,将该水平水仓由2000m3扩大至3000m3,同时在+90水平安装截留泵,将上部涌水抽至+200水平,减轻±0水平主排水系统排水压力。侨资煤矿完成以上排水系统改造工程后,即可消除因昌福山煤矿关闭产生的安全影响,确保安全生产。无论采取哪种方式治理后,关闭矿井相邻的生产建设矿井都应在生产建设过程中切实加强井下水文观测工作,特别是通往关闭矿井方向巷道的水文观测点涌水变化情况,制定切合实际的防范措施,发现异常及时采取有效措施处置。

2.3关闭煤矿有毒有害气体及通风安全的防治对策

关闭矿井停产停止通风及抽排水后,井下巷道、采空区很快聚集大量有毒有害气体,同时随着积水逐渐抬升,有毒有害气体被积水压出,如果关闭矿井与周边生产建设矿井有巷道相通,则有毒有害气体会通过巷道大量进入相邻矿井。同时相连通巷道还可能影响生产建设矿井的通风安全,应及时采取防治措施处置。

2.3.1消除有毒有害气体影响

周边生产建设矿井在相邻关闭矿井积水抬升期间要加强“一通三防”工作,及时排查出连通巷道并砌筑封堵构筑物,同时加大通风量,加强相关区域的瓦斯检测频次,发现瓦斯等有毒有害气体浓度突然增大应立即撤离受威胁区域作业人员,及时采取有效措施处置,严防发生有毒有害气体中毒、火灾等事故。

2.3.2消除巷道通风系统影响

关闭矿井与周边生产建设矿井存在连通巷道时,如果各矿井在此前正常生产建设期间未及时采取措施处置,则一旦关闭矿井停产停风后,会对周边生产建设矿井通风安全产生巨大隐患。因此生产建设矿井必须加大对相邻关闭矿井可能相连通巷道的排查并加强风流、风量、瓦斯等的检查检测,及时制定封堵连通巷道的方案及安全措施并开展治理。封堵完成后应对矿井通风能力开展一次全面测试,确保通风安全符合要求。

2.4加强煤矿监管和技术指导

行业主管部门应加大对受关闭矿井影响的生产建设矿井的监管和技术指导,督促指导煤矿认真排查井下巷道连通情况,研判关闭矿井巷道积水安全影响,科学制定防治应对措施并抓好落实,加强井下水位观测,加强“一通三防”管理,及时排查消除各类安全隐患,将相邻煤矿关闭安全影响降至最小,确保本矿安全生产。

国土部门、所在乡镇政府等应加强对已关闭煤矿的巡查,在打击非法违法采矿行为的同时,如果发现关闭矿井出现积水、有毒有害气体涌出异常情况,应将相关信息及时通报行业主管部门以及周边生产建设矿井,及时查清原因并采取有效应对措施。

3.结束语

福建省不少煤矿之间由于历史原因存在“楼上楼”关系或巷道相邻甚至相通情况,因此如果此类矿井列入关闭停产停风停止抽排水后,必定会对周边正常生产建设矿井产生安全影响。各级煤炭行业主管部门(集团公司)要高度重视此类关闭矿井安全影响,督促指导煤矿全面排查清楚防隔水煤(岩)柱巷道留设情况、巷道及断层等地质构造连通关系等,及时开展防治工作。对于关闭煤矿积水安全影响,可采取保留关闭矿井排水系统,或采取“堵、截、排”等防治措施,进一步完善生产建设矿井排水系统,消除安全隐患。对于有毒有害气体及通风安全影响,则应立即采取防治及安全措施封堵连通巷道,加强风流、风量、有毒有害气体检测,进一步完善通风系统,加强“一通三防”管理,消除通风安全隐患。加大对受关闭矿井影响的生产建设矿井的监管和技术指导,将煤矿关闭安全影响降至最小,确保安全生产。

 

 

 

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