煤矿采空区普查：细节决定安全
发布时间：2025-05-14 来源：地大华睿阅读: 0
采空区普查范围涵盖本矿开采形成的采空区、历史遗留的老窑与废弃井筒，以及相邻矿井开采形成的采空区等。这些区域因开采活动破坏了原有的地质结构，可能存在积水、发火、瓦斯积聚等严重隐患。采空区普查范围应包括煤矿井（境）界内及井（境）界外200m范围内的采空区资料。这些区域的采空区可能对煤矿的安全生产产生直接影响，需要重点关注。采空区内积水未被及时发现，一旦与正在开采区域导通，极有可能引发透水事故，造成人员伤亡与财产损失。因此，全面普查采空区范围是保障煤矿安全生产的基础。采空区普查内容包括采空区形成的时间、埋深、位置、面积、采厚、范围、开采煤层等基本信息。这些数据是了解采空区现状的基础，为后续的危险性评估提供重要依据。废弃井筒的相关参数，如井口坐标、井深、井筒直径、封闭方法、封闭质量等同样关键。废弃井筒可能成为地下水或有害气体的通道，需要详细记录其状态。采空区内积水情况（积水量、积水范围）、火区（发火历史、火区范围）、瓦斯（瓦斯含量、积聚区域）等状况的普查，直接关系到对采空区危险性的评估。只有全面掌握这些内容，才能精准制定应对措施。全面收集井（境）界内及井（境）界外200m范围内采空区资料，包括地质勘查报告、开采图纸、通风记录等。这些资料为普查工作提供了基础数据支持。对收集的资料进行系统分析，初步勾勒出采空区的大致轮廓，发现潜在问题。例如，通过分析开采图纸，可了解采空区的布局；从通风记录中，或许能察觉瓦斯异常区域。资料分析能够为后续的现场调查和专业探查提供方向，减少现场工作量，提高普查效率。
3.2.1 地形地貌调查
工作人员需深入实地，掌握地形地貌变化，查看采煤塌陷裂缝分布情况。塌陷裂缝的走向、宽度等信息，能辅助判断采空区的稳定性以及可能存在的隐患。
3.2.2 地表水体调查
观察周边地表水体与采空区的关系，防止因地表水倒灌引发灾害。地表水体的分布和动态变化对采空区的安全性有重要影响。
3.2.3 现场调查价值
现场调查能够直观地获取采空区的实际情况，为后续的专业探查提供重要参考。
地面物探可根据采空区埋深等因素选择合适技术，如采空区埋深较浅时，探地雷达法能有效探测地下结构，其原理是利用高频电磁波在地下介质中的传播特性，通过分析反射波来识别采空区边界、积水等情况。对于较深采空区，高密度电阻率法较为适用，它依据不同地质体电阻率差异，探测采空区的分布范围。矿井物探方面，掘进工作面超前物探可选用瞬变电磁法，该方法通过发射一次脉冲电磁场，在脉冲间歇期观测二次涡流场，从而探测前方采空区及含水情况。钻探则能进一步验证物探结果，通过钻孔获取岩芯样本，直观了解采空区内部结构、含水含气情况等。例如，通过岩芯分析，可确定采空区是否存在煤层自燃迹象，以及积水的水质、水压等参数。CUGTEM - 8PRO 瞬变电磁仪(智能深部勘查)
4.1.1 设备性能特点
CUGTEM - 8PRO瞬变电磁仪在煤矿充水区探测等方面表现出色。其采用轻便“—箱式”设计，电池容量翻倍、效率翻倍，支持移动精准探测，一体式中心探头，施工更简易，勘探深度可达数百米，能够有效探测到采空区的积水区域。
CUGTEM-8PRO瞬变电磁仪
4.1.2 设备优势
该设备最大的亮点是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场间歇期间，利用不接地线圈观测二次涡流场，从而精准探测地下地质情况，为采空区积水等隐患排查提供可靠数据。
评估透水风险时，要考虑采空区积水量、与开采区域的水力联系等因素。通过分析采空区的积水情况和周边地质条件，判断透水的可能性和危害程度。分析淹井可能性，关注采空区上方岩层稳定性、是否存在断层等导水构造。这些因素直接影响采空区积水对开采区域的威胁程度。对于瓦斯爆炸风险，着重研究瓦斯积聚浓度、是否有火源等条件。通过监测瓦斯浓度和分析采空区内的火源情况，评估瓦斯爆炸的风险。根据普查结论，划定积水线、探水线、警戒线，当开采活动接近这些区域时，提前进行探放水作业。这可以有效防止透水事故的发生。对于火区，采用灌浆、注氮等灭火措施，隔绝氧气，防止煤层自燃。这些措施能够有效控制火区的蔓延，降低火灾风险。针对瓦斯积聚区域，加强通风管理，安装瓦斯监测设备，实时监控瓦斯浓度，一旦超标立即采取措施，如增加风量、封闭采空区等，确保煤矿安全生产。采空区普查是保障煤矿安全生产的重要环节，只有严格按照规范要求，运用科学方法、借助先进设备，把采空区情况摸清楚，才能有效防范事故发生。煤矿企业应高度重视采空区普查工作，将其纳入日常安全管理的重要内容，定期开展普查，及时发现和处理隐患。采空区普查能够为煤矿行业的稳定发展奠定坚实基础，减少因采空区隐患引发的事故，保障煤矿的正常生产秩序。通过科学的普查和有效的防治措施，可以降低因事故导致的经济损失，提高煤矿的经济效益和社会效益。
