防水密闭门 —— 矿井透水灾害防控的 “关键防线”
发布日期:2025-8-20 信息来源:本站原创
在矿井生产中,透水灾害是威胁井下人员生命与矿井财产安全的重大隐患之一 —— 无论是老空区积水突涌、含水层水渗漏,还是地表雨水倒灌,一旦发生透水,若不能及时控制,轻则导致生产中断、设备损坏,重则引发大规模淹井事故,造成人员伤亡。而防水密闭门作为矿井防水体系的关键设备,通过高强度防水结构与应急隔离功能,在预防透水灾害扩散、保障人员逃生通道、保护核心设备等方面发挥着不可替代的安全保障作用,具体可从以下四大维度展开分析:
一、构建透水灾害 “隔离屏障”,阻止灾害范围扩大
矿井井下巷道纵横交错,若某一区域发生透水,水流会沿巷道快速扩散,短时间内淹没多个作业面,导致灾害影响范围急剧扩大。防水密闭门的首要安全作用,是在透水灾害发生时,通过快速关闭与高强度防水密封,切断水流扩散通道,将透水区域与其他区域(尤其是人员作业区、逃生通道、核心设备区)隔离开来,防止灾害进一步蔓延。
从结构设计来看,矿井专用防水密闭门通常采用钢制整体焊接结构,门板厚度可达 12-20mm,门体与门框的结合面设置多道耐水密封胶条(如丁腈橡胶或三元乙丙橡胶),同时配备手动或电动压紧机构(如螺旋式、液压式压紧装置)。当检测到透水信号(如水位传感器报警、人员发现透水迹象)时,工作人员可在短时间内(手动操作约 1-3 分钟,电动操作约 30 秒 - 1 分钟)关闭防水密闭门,通过压紧机构使门体与门框紧密贴合,形成不低于 0.5MPa 的防水压力等级(部分高规格门体可达 1.0MPa 以上),完全阻断水流通过。
例如,在矿井采区顺槽与主运输大巷的连接处设置防水密闭门,若采区发生老空区透水,关闭该门后,水流被限制在采区内,主运输大巷、井底车场等关键区域可保持干燥,不仅为井下人员创造安全的逃生通道,也为后续排水抢险争取了宝贵时间。这种 “隔离屏障” 作用,是控制透水灾害规模、降低灾害损失的核心环节。
二、保障人员逃生通道安全,为应急撤离争取时间
透水灾害发生时,井下人员的首要任务是向地势较高、远离透水区域的安全地点撤离,而逃生通道的畅通与干燥,直接决定人员能否成功撤离。防水密闭门通过在逃生通道关键节点(如联络巷、井底车场入口、电梯井下方)的设置,可保护逃生通道免受水流侵袭,为人员撤离提供安全路径。
一方面,防水密闭门具有 “双向防护” 功能 —— 不仅能阻挡外部透水进入逃生通道,若逃生通道内出现局部积水(如管道破裂漏水),关闭门体也可防止积水向其他区域扩散,避免人员在撤离过程中因涉水行走滑倒、溺水,或因水流淹没设备(如应急照明、通讯设备)导致撤离受阻。另一方面,部分防水密闭门还集成了 “应急逃生锁”,即使门体外侧被水流或杂物封堵,内侧人员也可通过专用机构快速打开门体,确保逃生通道不被 “反向阻断”。
以某矿井的井底车场为例,其入口处设置的防水密闭门与水位监测系统联动,当井底车场外侧巷道水位超过预警值时,系统会自动触发门体关闭,同时开启车场内部的应急照明与广播,引导人员向地面或更高水平的安全硐室撤离。数据显示,在配备完善防水密闭门系统的矿井中,透水灾害发生时人员撤离成功率比未配备的矿井提升 60% 以上,这充分体现了其在保障人员生命安全中的关键作用。
三、保护核心设备与设施,降低灾害经济损失
矿井井下的主通风机、主排水泵、变电站、提升机等核心设备,是维持矿井正常运行与应急抢险的 “生命线”。若这些设备在透水灾害中被淹没损坏,不仅会导致生产长期中断,还会使后续排水、通风等抢险工作无法开展,进一步加剧灾害损失。防水密闭门通过对核心设备区域的 “重点防护”,可有效阻挡水流侵入,保护设备正常运行或减少损坏程度。
例如,矿井主排水泵房是透水灾害后的 “抢险核心”,其周边通常设置多道防水密闭门:第一道门位于泵房入口的巷道内,用于阻挡外部透水进入泵房区域;第二道门直接设置在泵房本体外侧,形成 “双重防护”,即使第一道门失效,第二道门仍能保障泵房内的排水泵、配电柜等设备不受水淹。同时,防水密闭门还可保护主通风机房 —— 若通风机房被淹没,井下会立即出现通风中断,导致瓦斯积聚、人员缺氧,而防水密闭门能确保通风机房正常运行,为井下人员与抢险工作提供持续的新鲜空气。
从经济损失角度来看,核心设备的保护意义重大:一台主排水泵的维修或更换成本可达数十万元,若因透水损坏导致矿井淹井,恢复生产的成本可能高达数千万元甚至上亿元,且停产周期可能长达数月。防水密闭门通过少量的设备投入,可大幅降低透水灾害对核心设备的损坏风险,其 “性价比” 在长期安全管理中尤为突出。
四、辅助老空区与废弃巷道管理,预防次生透水风险
矿井在长期开采过程中,会形成大量老空区(废弃的采空区、巷道),这些区域往往积存着大量地下水,成为潜在的透水隐患。若老空区与正在开采的作业面之间缺乏有效隔离,一旦导通,极易引发透水灾害。防水密闭门作为老空区与废弃巷道管理的 “关键隔离设备”,可实现对老空区积水的 “分区管控”,预防次生透水风险。
在老空区治理中,矿井通常会在与生产区域相连的废弃巷道入口处设置防水密闭门,门体关闭后,可将老空区与生产区域完全隔离。一方面,通过门体上安装的水位观测孔、压力传感器,工作人员可定期监测老空区的积水水位与水压,及时掌握隐患变化情况 —— 若发现水位异常升高,可提前采取排水措施,避免积水压力过大突破隔离层;另一方面,若老空区因地质变化出现局部透水,防水密闭门能迅速阻挡水流进入生产区域,防止 “老空水突涌” 引发的次生灾害。
此外,对于暂时停用但未来可能复用的巷道,防水密闭门也可起到 “临时防护” 作用:关闭门体可防止巷道内积水、杂物堆积,同时避免外部水流进入,为后续巷道修复复用减少清理成本与安全风险。这种对老空区与废弃巷道的 “主动管控”,是矿井长期安全开采的重要保障,而防水密闭门则是实现这一管控的核心设备。
总结:防水密闭门 —— 矿井透水灾害防控的 “关键防线”
在矿井安全性管理体系中,防水密闭门绝非简单的 “挡水板”,而是集 “灾害隔离、人员防护、设备保护、隐患管控” 四大功能于一体的核心安全设备。它通过高强度的防水结构,在透水灾害发生时构建 “第一道防线”,阻止灾害扩散;通过保障逃生通道与核心设备安全,为人员撤离与抢险救灾创造条件;通过辅助老空区管理,从源头预防透水隐患。随着矿井开采深度的增加与透水灾害风险的提升,防水密闭门的技术水平也在不断升级(如集成智能监测、远程控制、自动关闭功能),其在矿井安全性中的保障作用将更加突出,成为现代化矿井防水体系中不可或缺的重要组成部分。





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