Prevención y control de desastres por irrupción de agua en pisos de vetas de carbón

Las razones principales son las siguientes:

(1) El concepto de seguridad de "la seguridad primero, la prevención primero" no se ha establecido firmemente .

(2) Incumplimiento del principio de "explorar en caso de duda, explorar primero y luego excavar".

(3) La calidad de los proyectos de impermeabilización y drenaje es mala.

(4) Deficiencias innatas y minería desordenada.

(5) Los trabajadores tienen baja calidad técnica y escasa conciencia de seguridad.

(6) No hay suficiente conocimiento de los cambios en las condiciones hidrogeológicas después de la minería [18].

Por ejemplo, después de que se produjera un accidente por fuga de agua en una mina en el norte de China debido a una enorme irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón, expertos en prevención y control de agua de la investigación científica, universidades, prospección geológica y minería Las áreas que estaban en riesgo de irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón participaron en todo el comando de rescate y socorro en casos de desastre. Asesoramiento técnico para la toma de decisiones. Después de una extensa discusión y análisis, los expertos en prevención y control del agua creen que antes de que ocurriera el desastre de la irrupción de agua en el fondo de la veta de carbón, No. 2 Coal nunca había sufrido el desastre de la irrupción de agua en el fondo de la veta de carbón de piedra caliza del Ordovícico en las estribaciones orientales de Taihang Shandong, Handan. Áreas mineras de Xingtai y Jingxing [34].

2. Plan de prevención y control de inundaciones en el fondo de la veta de carbón.

1. Hacer un buen trabajo en la prevención y el control del agua en las minas.

(1) Mejorar la estructura organizacional, personal y equipos para la prevención y control de aguas de mina.

(2) Fortalecer la exploración de las condiciones hidrogeológicas y realizar predicciones para la prevención y control del agua.

(3) Establecer y mejorar el sistema de gestión de prevención y control del agua, e implementar estrictamente la normativa pertinente en materia de prevención y control del agua.

(4) Mejorar eficazmente las instalaciones de ingeniería de prevención y control del agua.

(5) Fortalecer la capacitación técnica de los empleados, mejorar la conciencia de los empleados sobre los daños causados ​​por el agua y mejorar su capacidad para resistir los daños por agua.

2. Alerta temprana de desastre de irrupción de agua en el piso de la veta de carbón

La alerta temprana de desastre de irrupción de agua en el piso de la veta de carbón se puede dividir en señales de irrupción de agua en el piso de la veta de carbón, cambios de irrupción de agua en el piso de la veta de carbón, Causas de la irrupción de agua en el piso de la veta de carbón, advertencia de desastre de irrupción de agua en el piso de la veta de carbón Canal de entrada de agua en el piso y ubicación de la irrupción de agua en el piso de la veta de carbón.

(1) Señales de irrupción de agua desde el piso de la veta de carbón: antes de que entre agua desde el piso de la veta de carbón, la presión del suelo aumenta, el piso se hincha, se parte, el techo se cae, se rompen vigas y columnas, y la superficie de trabajo está mojada. Las fisuras de salida del agua son al principio estrechas y luego se ensanchan, y el color del agua cambia de clara a turbia o arrastrada por polvo de carbón.

(2) Cambios en la irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón: ① La irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón está estrechamente relacionada con los cambios en el tiempo. La irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón primero disminuye, luego aumenta y luego tiende a estabilizarse o disminuir. Además, las diferentes posiciones estructurales del punto de entrada de agua en el piso de la veta de carbón reflejan diferentes tasas de disminución de la entrada de agua (2) El piso no es proporcional al desarrollo del espacio del túnel, sino que es proporcional al área expuesta; Fisuras kársticas de piedra caliza. Por ejemplo, la elevación del túnel de transporte centralizado 1-1 (piedra caliza L8) de la mina Yanmazhuang en el área minera de Jiaozuo es -123 m, el túnel tiene casi mil metros de largo y está muy seco.

(3) Razones de la irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón: la irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón está relacionada principalmente con la estructura de la falla, el grado de desarrollo de fisuras kársticas en la piedra caliza del piso, la presión del agua y el suelo. presión, espesor del suelo acuífero y resistencia mecánica Durante el proceso minero, el macizo rocoso que aísla el agua se ve afectado por los efectos combinados de la presión del agua y la presión del suelo, lo que destruye el equilibrio de tensiones original del macizo rocoso, provocando grietas en el suelo; capa aislante del agua del suelo, lo que provoca una irrupción de agua desde el suelo de la veta de carbón.

(4) Canal de entrada de agua en el suelo de la veta de carbón: el agua subterránea de piedra caliza migra de arriba a abajo y casi horizontalmente a lo largo de fisuras kársticas. Durante el proceso de migración, debido a la influencia de las zonas de fractura y la presión del agua, el agua de piedra caliza profunda y el agua de piedra caliza poco profunda están conectadas e interconectadas hidráulicamente, y el estado de migración también cambia a una migración casi vertical.

(5) Entrada de agua desde el fondo de la veta de carbón: los datos de exploración y minería muestran que las fisuras kársticas se desarrollan a lo largo de capas de piedra caliza y zonas de fractura y son canales para el almacenamiento y la migración de agua subterránea. Por lo tanto, la irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón ocurre a menudo en el desarrollo de fisuras kársticas y en el pellizco de fallas, o en sus intersecciones. Por ejemplo, el agua se infiltró desde el piso de la veta de carbón del estacionamiento número 21 de la mina Yanmazhuang en el área minera de Jiaozuo, que estaba ubicada en la zona de falla, causando dos accidentes por sobrecarga de pozos.

(6) Fuente de irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón: La irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón a menudo se refiere a la irrupción de agua normal en las minas. Cuando la irrupción normal de agua aumenta repentinamente, este fenómeno se denomina irrupción de agua en el suelo de la veta de carbón. En términos profesionales, los accidentes por penetración de agua generalmente se denominan irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón en las minas, en lugar de desastres hídricos en las minas. Cuando se produce una irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón y la capacidad de drenaje de la mina es menor que la capacidad de entrada de agua desde el fondo de la veta de carbón, se producirán los llamados accidentes por daños por agua.

Según la fuente de la irrupción de agua en el piso de la veta de carbón, la irrupción de agua en el piso de la veta de carbón se puede dividir en agua de piedra caliza fina y agua de piedra caliza profunda. Según la relación de contacto entre la fuente de agua de entrada de agua y la veta de carbón extraída, también se puede dividir. irrupción de agua en el suelo de la veta de carbón.

Jiaozuo Coal Mining Group estableció por primera vez un sistema automático de monitoreo del nivel de agua en el área minera de Jiaozuo. Una vez que el nivel del agua kárstica profunda desciende, indica que se producirá un desastre desastroso de irrupción de agua en el fondo de la veta de carbón, lo que juega un papel importante en la alerta temprana de desastres de irrupción de agua en el fondo de la veta de carbón.

3. Casos típicos

(1) Irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón de una mina en el norte de China en la vía 21. El 8 de marzo de 1979, mientras excavábamos el túnel de roca en el patio de vagones número 21 de Dongda Lane en el nivel -200 m, encontramos una falla con una caída de 8 m y detuvimos la excavación. Después de 32 horas, la pared del túnel se sumergió en agua negra y el volumen de agua aumentó gradualmente. El volumen máximo de agua fue de 14.400 m3/h. La razón de la irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón fue que el túnel se abrió en piedra caliza L8. Cuando se encontró una falla, la presión del agua era de hasta 2,8 MPa. En este caso, el agua profunda de piedra caliza L2 y el agua de piedra caliza O2 atraviesan la zona de fractura y entran directamente en el túnel, formando un pozo inundado. La entrada de agua desde el fondo de la veta de carbón es bloqueada por la compuerta de agua del segundo túnel horizontal. No existe aislamiento entre el primer y segundo nivel y la capacidad de drenaje es insuficiente. Luego de 68 minutos, el segundo nivel quedó completamente inundado y luego de 4 horas y 43 minutos, el pozo quedó inundado. El 17 de mayo de 1985, cuando el segundo drenaje horizontal estaba a punto de llegar al fondo, se produjo una irrupción de agua de 19.200 m3/h en el segundo piso de la veta de carbón debido a un bloqueo de agua laxo o resistencia insuficiente en la irrupción de agua del piso de la veta de carbón original. punto [6].

(2) Durante el proceso de excavación del frente de trabajo 2903 de una mina en el norte de China, se produjo un desastre por irrupción de agua en el piso de la veta de carbón extremadamente grande donde había una columna de colapso de ceniza austriaca en el 2 # veta de carbón. El 12 de abril de 2003, durante el proceso de excavación del frente de trabajo 2903, se produjo un desastre de irrupción de agua en el piso de la veta de carbón extremadamente grande del pilar de colapso de Aohui de la veta de carbón No. 2. Aunque se hicieron todos los esfuerzos posibles para organizar las labores de rescate y socorro en casos de desastre, la mina se inundó cinco días después porque la entrada de agua desde el fondo de la veta de carbón superó con creces la capacidad máxima de drenaje de la mina. Dado que el nivel del agua en los pozos hidrológicos de la piedra caliza del Ordovícico en el suelo cayó rápidamente después de la irrupción de agua desde el fondo de la veta de carbón, la tasa de descenso alcanzó los 29 m basándose en las características del enorme volumen de agua y la rápida descarga y calidad del agua. En las pruebas se determinó que la fuente de agua del estallido del fondo de la veta de carbón era el sistema Ordovícico en la base de los estratos de la veta de carbón con agua kárstica fuerte. No hay signos de irrupción de agua en el fondo de la veta de carbón antes de la irrupción de agua en el fondo de la veta de carbón. En el pozo East 17, a 90 m de distancia del punto de entrada de agua del fondo de la veta de carbón, la capa de perforación final fue el piso de la veta de carbón No. 9. La piedra caliza del Ordovícico no quedó expuesta, el rendimiento del sellado del pozo fue bueno y no hubo anomalías geológicas. En el fondo de la veta de carbón perforado no se encontraron posibles entradas de agua. Por lo tanto, se puede determinar que hay una columna de colapso oculta conductora de agua cerca del punto de entrada de agua en el piso de la veta de carbón [34].