煤礦采空區(qū)普查：細節(jié)決定安全

發(fā)布時間：2025-05-14 來源：地大華睿閱讀: 0

1.明確普查范圍

1.1采空區(qū)普查范圍界定

1.1.1 采空區(qū)類型

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、瓦斯積聚等嚴重隱患。

1.1.2 采空區(qū)影響范圍

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)可能對煤礦的安全生產(chǎn)產(chǎn)生直接影響，需要重點關(guān)注。

1.1.3 采空區(qū)隱患分析

采空區(qū)內(nèi)積水未被及時發(fā)現(xiàn)，一旦與正在開采區(qū)域?qū)ǎ瑯O有可能引發(fā)透水事故，造成人員傷亡與財產(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.鎖定普查內(nèi)容

2.1采空區(qū)基本信息

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)的危險性評估提供重要依據(jù)。

2.1.2 廢棄井筒參數(shù)

廢棄井筒的相關(guān)參數(shù)，如井口坐標、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，需要詳細記錄其狀態(tài)。

2.1.3 采空區(qū)危險因素

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)系到對采空區(qū)危險性的評估。只有全面掌握這些內(nèi)容，才能精準制定應(yīng)對措施。

3. 多維度普查流程

3.1 資料收集與分析

3.1.1 資料收集范圍

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)勘查報告、開采圖紙、通風記錄等。這些資料為普查工作提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

3.1.2 資料分析方法

對收集的資料進行系統(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；從通風記錄中，或許能察覺瓦斯異常區(qū)域。

3.1.3 資料分析意義

資料分析能夠為后續(xù)的現(xiàn)場調(diào)查和專業(yè)探查提供方向，減少現(xiàn)場工作量，提高普查效率。

3.2 現(xiàn)場調(diào)查

3.2.1 地形地貌調(diào)查

工作人員需深入實地，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態(tài)變化對采空區(qū)的安全性有重要影響。

3.2.3 現(xiàn)場調(diào)查價值

現(xiàn)場調(diào)查能夠直觀地獲取采空區(qū)的實際情況，為后續(xù)的專業(yè)探查提供重要參考。

3.3 專業(yè)探查手段

3.3.1 地面物探方法

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，探地雷達法能有效探測地下結(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別采空區(qū)邊界、積水等情況。

3.3.2 井下物探方法

對于較深采空區(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，探測采空區(qū)的分布范圍。礦井物探方面，掘進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，在脈沖間歇期觀測二次渦流場，從而探測前方采空區(qū)及含水情況。

3.3.3 鉆探驗證

鉆探則能進一步驗證物探結(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

CUGTEM - 8PRO 瞬變電磁儀(智能深部勘查)

4.1.1 設(shè)備性能特點

CUGTEM - 8PRO瞬變電磁儀在煤礦充水區(qū)探測等方面表現(xiàn)出色。其采用輕便“—箱式”設(shè)計，電池容量翻倍、效率翻倍，支持移動精準探測，一體式中心探頭，施工更簡易，勘探深度可達數(shù)百米，能夠有效探測到采空區(qū)的積水區(qū)域。

CUGTEM-8PRO瞬變電磁儀

4.1.2 設(shè)備優(yōu)勢

該設(shè)備最大的亮點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，在一次脈沖電磁場間歇期間，利用不接地線圈觀測二次渦流場，從而精準探測地下地質(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)果的危險性分析與防治措施

5.1 危險性分析

5.1.1 透水風險評估

評估透水風險時，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 淹井風險評估

分析淹井可能性，關(guān)注采空區(qū)上方巖層穩(wěn)定性、是否存在斷層等導水構(gòu)造。這些因素直接影響采空區(qū)積水對開采區(qū)域的威脅程度。

5.1.3 瓦斯爆炸風險評估

對于瓦斯爆炸風險，著重研究瓦斯積聚濃度、是否有火源等條件。通過監(jiān)測瓦斯?jié)舛群头治霾煽諈^(qū)內(nèi)的火源情況，評估瓦斯爆炸的風險。

5.2 防治措施

5.2.1 探放水措施

根據(jù)普查結(jié)論，劃定積水線、探水線、警戒線，當開采活動接近這些區(qū)域時，提前進行探放水作業(yè)。這可以有效防止透水事故的發(fā)生。

5.2.2 滅火措施

對于火區(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)風險。

5.2.3 瓦斯管理措施

針對瓦斯積聚區(qū)域，加強通風管理，安裝瓦斯監(jiān)測設(shè)備，實時監(jiān)控瓦斯?jié)舛龋坏┏瑯肆⒓床扇〈胧?，如增加風量、封閉采空區(qū)等，確保煤礦安全生產(chǎn)。

6. 采空區(qū)普查的重要性

6.1 保障安全生產(chǎn)

6.1.1 事故防范

采空區(qū)普查是保障煤礦安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，只有嚴格按照規(guī)范要求，運用科學方法、借助先進設(shè)備，把采空區(qū)情況摸清楚，才能有效防范事故發(fā)生。

6.1.2 安全管理

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，及時發(fā)現(xiàn)和處理隱患。

6.2 促進穩(wěn)定發(fā)展

6.2.1 行業(yè)穩(wěn)定

采空區(qū)普查能夠為煤礦行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實基礎(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。

6.2.2 經(jīng)濟效益

通過科學的普查和有效的防治措施，可以降低因事故導致的經(jīng)濟損失，提高煤礦的經(jīng)濟效益和社會效益。

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