APP下载

煤矿地质类型划分若干问题研究

2023-01-14郭风文

山西冶金 2022年1期
关键词:瓦斯矿井条件

郭风文

(晋能控股煤业集团晋圣坡底煤业有限公司, 山西 晋城 048000)

1 问题与讨论

1.1 煤矿地质类型划分与煤矿地质报告关系复杂问题

通过查阅《煤矿地质工作规定》发现,规定中对煤矿地质类型划分报告的编写和煤矿地质报告的编写都给出了规范,而且这两项报告的提纲内容格式都十分相似,煤矿地质报告就包括了煤矿地质类型报告的内容,只多出了极少数内容和图件。但《煤矿地质工作规定》明确指出了煤矿必须按时编写煤矿地质类型报告和煤矿地质报告,缺一不可,但两者内容十分相似,尤其是煤矿地质类型报告都包括在煤矿地质报告中,这种重复工作使煤矿不胜其烦,大部分煤矿都是将两个报告互相引用,甚至抄袭,两个报告的编写前后交叉,内容重复,编写态度略显敷衍。

1.2 煤矿地质类型评定唯一性的问题

在《煤矿地质工作规定》中强调了一个煤矿在原则上只允许划分一种地质类型,但是在现实情况下,煤矿地质类型的划分都是将一整个煤矿当作评价的对象,这种情况违背了地质类型划分最初的意愿。根据《煤矿地质工作规定》中“煤矿地质类型每5 年应该重新确定”的要求可知,煤矿地质类型划分是具有时效性的,而与时效性对应的则是区域性。一般情况下,煤矿的地质条件与某一区域地质条件并不是完全相同的,会有“复杂类型煤矿”中包含“简单区域”的情况。在地质类型划分中,应该将重点主要放在5~8 年开采持续区的地质类型条件划分中。

1.3 根据煤层瓦斯含量来划分瓦斯类型问题

在《煤矿地质工作规定》中将煤层瓦斯含量作为划分瓦斯类型的唯一依据,但在《煤矿地质工作规定释义》中提出,不仅仅将煤层瓦斯含量作为划分瓦斯类型的依据,还将矿井瓦斯等级作为划分依据。而且在《煤矿地质工作规定释义》中将矿井瓦斯等级作为分类依据的首要依据,而将煤层瓦斯含量当作确定瓦斯类型的辅助依据,在这一方面上,《煤矿地质工作规定》和《煤矿地质工作规定释义》产生了矛盾。而利用煤层瓦斯含量作为划分瓦斯类型的依据还存在三个缺陷:第一是煤层的瓦斯含量的测量数值不一定准确,当前主要是通过勘探钻孔测量或者是矿井下实地测量,但由于现在的技术还不够先进,通过勘探钻孔测量得到的测量数据不够准确;第二是将煤层瓦斯含量当作划分瓦斯类型的依据没有准确的依据来源,通常将瓦斯体积含量4 m3/t 或8 m3/t 当作标准,但4 m3/t 这一标准无法找到出处,而至于8 m3/t这一标准,虽然可在《防治煤与瓦斯突出规定》中寻到,但在《煤矿地质工作规定》中的规定标准与其不同,所以并没有一个真正令人信服的标准;第三是将煤矿瓦斯含量作为划分瓦斯类型的依据,并无法使煤矿地质类型划分和瓦斯防治有效联系起来,若瓦斯分类无法对瓦斯防治有指导作用的话,瓦斯分类将变得毫无意义。

1.4 地质类型划分方案与煤矿建设、安全开采地质保障管理相脱节

当前所实施的《煤矿地质工作规定》中,地质类型划分没有与煤矿建设、安全开采地质保障管理联系起来,不成体系。在《煤矿地质工作规定》中基本没有提到地质类型对煤矿地质工作、设计以及安全管理的影响,像工作投入、勘探布置安全生产等都没有被提及。只有在《煤矿地质工作规定》第88 条中提到了“煤矿针对不同的地质及开采条件(简单、中等、复杂),延深水平高级储量百分比应达到规定要求。”但这一规定其实来自于《煤、泥炭地质勘察规范》,和我们平时说依据的并不相同。每一个煤矿的地质条件都不相同,都有着极大区别,有些煤矿理论模型高达数百上千种,而当前只将地质条件根据它们的复杂与简单分为了四种类型,过于简单,无法满足现实中的工作要求。

2 问题解决方案及建议

2.1 取消煤矿地质类型划分专项报告,将其内容并入煤矿地质报告之中

煤矿地质类型划分报告、矿山建设地质报告以及生产地质报告三者的大纲要求非常相似,其主要的区别在于编制要求起始时间略有不同,这也是三者的首要差异:矿山建设地质报告的编写是在基建煤矿移交生产前6 个月,煤矿地质类型划分报告的编制需要在基建煤矿移交生产后1 年内进行,而生产地质报告则需在基建煤矿移交生产后3 年内实行编写。

此外,关于“是否需要在基建煤矿移交生产后1年内进行‘首次’编制煤矿地质类型划分报告”的问题,在1984 年的《矿井地质规程》中曾明确表示,矿井地质类型划分以及重新评定间隔时间都是8~10年,基于此条规定可以推测,在基建煤矿移交前且建井报告中已经初步划分、评价过矿井地质类型的前提下,“首次”矿井地质类型划分在基建煤矿移交1年时间内就进行的意义甚微,且理由也不够充分,何况生产地质报告需要在基建煤矿移交生产后3 年(即“首次”矿井地质类型划分后2 年)内就需要编制,并对地址类型进行重新划分,对比过后会发现,“首次”类型划分的准确率、行动意义都是不准确的,这样不仅会浪费人力、物力,且略显多此一举。

根据三者的区别以及“首次”煤矿地质类型划分问题的实际意义,建议取消煤矿地质类型划分专项报告,并将其内容并入煤矿地质报告之中,即将“首次”煤矿地质类型划分报告的编写纳入到煤矿建井地质报告中,在基建煤矿移交生产后3 年内执行编写,第二次以及此后的煤矿地质类型划分以5 年为时间间隔进行重新编制,并入煤矿生产地质报告中。

2.2 以煤矿接续区为评价对象来明确“地质类型划分”,评价结论更加符合煤矿实际

煤矿地质工作的实质是根据煤矿已采区地质的研究规律,对煤矿未采区的地质条件进行预测推断。而煤矿持续区一般以5~8 年为开采年限范围对其进行地质类型划分、评价,这样会使评价结论更加符合实际情况。部分煤矿的周边存有老窖采空区,可采区的上部则存有采空区积水,且无法测量精确位置及水量,因此可将此处的矿井地质类型定为“复杂”;而煤矿的持续区与老窖采空区距离较远,不存在上层采空区积水问题,在未来的5~8 年内均可对下部煤炭进行开采,可将其矿井地质类型定为“简单”。

2.3 以矿井瓦斯等级为主、瓦斯压力及瓦斯含量为补充的煤矿瓦斯类型划分指标为依据

根据2018 年的《煤矿瓦斯等级鉴定办法》的瓦斯等级标准,可将煤矿瓦斯地质类型划分为“简单”“中等”“复杂”和“极复杂”四个类型,也可分别划分为“低瓦斯矿井一型”“低瓦斯矿井二型”“高瓦斯矿井”和“突出矿井”,主要依据的指标是“绝对瓦斯涌出量”“相对瓦斯涌出量”“任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量”及“任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量”。同时,将瓦斯含量作为煤矿瓦斯类型划分的辅助指标,秉持“就高不就低”的原则进行瓦斯地质类型的划分确定:“简单”与“中等”类型划分的指标之一是瓦斯体积含量为4 m3/t;“中等”与“复杂”类型划分的指标之一是瓦斯体积含量为6 m3/t;“复杂”与“极复杂”类型划分的指标之一是瓦斯体积含量为8 m3/t。

2.4 建立与煤矿建设及安全开采相联系的煤矿地质类型划分方案

现行煤矿安全生产管理与煤矿地质类型划分方案相脱节,使得地质类型划分的目的性较为模糊,因此该问题的解决是煤矿地质类型划分方案改进中最为重要的环节。

根据复杂程度可将地质因素(矿井地质条件分类依据)分为Ⅰ—Ⅳ类,而根据地质因素的分类可将矿井地质条件分为5 类矿井,并由专门设置的矿井地质条件分类“带注脚的四位罗马数字”数码代号表示,可以以此将煤矿安全生产管理与煤矿地质类型划分方案建立起直接的联系。但目前来看,此类分类方式虽具有一定的合理性,但5 类矿井划分的依据并不明确,且“带注脚的四位罗马数字”数码代号表示法也较为复杂,实际应用起来较为困难。因此,针对前者弊端进行改进,需对方案进行改进:

将地质条件(煤矿地质类型划分依据)分为两组。根据煤矿的实际开采问题可知,水文地质类型、瓦斯类型以及其他开采地质条件在很大程度上影响着煤矿开采的安全性,而煤层稳定性条件和地质构造是影响煤矿生产是否高效的主要因素,对煤矿的安全问题影响较小。因此,可以将地质条件(煤矿地质类型划分依据)分为两组,分别为“安全开采条件”和“生产地质条件”。其中,安全开采条件为水文地质类型、瓦斯类型及其他开采地质条件;生产地质条件为煤层稳定程度及地质构造复杂程度。

煤矿地质类型可划分为四大类及十类型。分别对“安全开采条件”和“生产地质条件”的复杂性进行评价,同时根据“安全开采条件”和“生产地质条件”的复杂性以及“就高不就低”的原则对煤矿地质类型进行划分,分为四大类和十类型。其中,四大类包括“简单类”“中等类”“复杂类”和“极复杂类”。十类型具体分为:简单类的综合地质条件简单型、综合地质条件中等型;中等类的生产地质条件中等型、安全开采条件中等型、综合地质条件复杂型、生产地质条件复杂型;复杂类的安全开采条件复杂型、综合地质条件极复杂型;极复杂类的生产地质条件极复杂型、安全开采条件极复杂型。

依据实际情况进行改进的“四类十型”的方案地质类型分类的目的性更加明确,同时将煤矿建设与开采安全相联系,并结合了地质类型与地质勘察,可更好地指导煤矿地质的相关工作,为煤矿开采的安全性及高效性提供保障。

3 结语

针对我国煤矿工作以及现行《煤矿地质工作规定》相关内容提出了一些问题,并积极探究解决措施。取消煤矿地质类型划分专项报告,将其内容并入煤矿地质报告之中;同时以煤矿接续区为“地质类型划分”的评价对象,建立与煤矿建设及安全开采相联系的煤矿地质类型划分方案;改进“四类十型”方案,将煤矿地质工作与安全生产相结合。

猜你喜欢

瓦斯矿井条件
煤矿矿井水处理技术及资源化综合利用
排除多余的条件
选择合适的条件
矿井瓦斯涌出量预测
11采区永久避难硐室控制瓦斯涌出、防止瓦斯积聚和煤层自燃措施
以机器人研发应用引领矿井“四化”建设
建立三大长效机制 保障矿井长治久安
高瓦斯矿井防治瓦斯异常涌出措施的应用
为什么夏天的雨最多
哈瓦斯与埃及考古学