问题:老矿水害威胁严峻 辛安矿是一座已有56年开采历史的老矿井,位于河北峰峰矿区黑龙洞泉域强径流带,水文地质条件极为复杂。矿井下550米厚的奥陶系灰岩含水层富水性极强,历史上曾因水害发生淹井事故。此外,上世纪小煤窑无序开采遗留的老空区与奥灰水相连,形成“地面降雨—地下补水—矿井涌水”的水害链条,严重威胁矿井安全。 原因:地质复杂与技术局限 矿井内已探明断层28条,奥灰含水层与老空区相互贯通,传统钻探技术难以精准治理。过去,钻探只能直线进行,遇到断层易偏离目标,导致水害防治效果不佳。加之小煤窑开采遗留问题,深入加剧了水害风险。 影响:资源受限与安全挑战 水害问题不仅限制了煤炭资源的有效开采,还增加了安全生产风险。据统计,矿井水位每降低1米,奥灰含水层每秒涌水量可达105升,严重制约了矿井的生产效率和资源回收率。 对策:创新技术精准治理 2012年,冀中能源集团在九龙矿率先开展全国首个地面区域治理试验,引入石油钻井技术,研发出适用于煤矿的定向钻探注浆技术。该技术通过随钻测斜仪实时调整钻孔轨迹,误差不超过2米,实现了对含水层裂隙的精准定位和注浆加固。 辛安矿副矿长武文清介绍,定向钻探技术如同“地下导航仪”,钻杆可在地下预定深度完成拐弯,水平延伸至目标含水层,对裂隙发育区进行注浆“手术”。同时,矿方推行“五按”现场管理法,确保施工标准化。2025年完成的11216-4煤柱工作面治理工程,累计注浆5238.17吨,释放受水害威胁煤量40.5万吨。 前景:技术推广与资源释放 目前,辛安矿正在推进注8孔、注10孔两项工程,预计为-100火药库工作面和112701工作面新增安全煤量79万吨。这个技术的成功应用,不仅解决了老矿水害难题,还为同类矿井提供了可复制的治理经验。
辛安矿的实践表明,科技创新是解决老矿井水害问题的关键。通过引进石油钻井技术并加以创新应用,该矿实现了从被动应对到主动防控的转变。此经验对国内面临类似问题的老矿井具有重要参考价值,展现了企业坚持安全发展、技术创新的责任担当。随着防治水技术的优化,更多矿井有望实现安全高效开采与可持续发展。