煤礦綜合防治水技術(shù)研究

李西鋒

【摘 要】在煤礦開采過程中，水災成為了影響煤礦能否順利進行的重要因素。分析煤礦水災發(fā)生的原因，并針對水災采取相應的防治水方法，保證煤礦開采工作能否的順利進行，保障煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】煤礦；綜合防治水技術(shù)；研究應用

一、煤礦工程的概況

超化煤礦是鄭煤集團公司的骨干礦井，位于鄭州市西南55公里的新密市境內(nèi)，西鄰嵩山少林，東望鄭韓古城，北憑黃河古道，南瞰伏牛余脈，鄭密公路橫貫礦區(qū)，宋大鐵路交匯通達，風景秀麗，交通便利，物流通暢。

二、煤礦水災發(fā)生的原因

1.水災位置的探測不足

煤礦水災的位置、類型、原因有很多方面，更加強了探測過程中的難度。如果施工人員不能及時探測煤礦工作面的水災位置，對煤礦水災不夠重視，沒有實行有效的防水措施的話，將導致煤礦水災的發(fā)生，造成許多的安全隱患，使煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益遭受到嚴重損失。

2.地下水層的突水現(xiàn)象

施工人員在進行煤礦開采的過程中會對含水層的煤礦底板進行注漿改造工作，通過底板注漿改造來治理煤礦含水層的裂縫，并形成了隔水層，有效防止底板水層的滲出。但是由于施工人員沒用按照嚴格要求進行煤礦工作面底板注漿的改造工作，底板在改造過程匯總質(zhì)量差，深層的水就會在底板比較脆弱的地方冒出來，發(fā)生突水的現(xiàn)象，造成了嚴重的水災，煤礦開采工作無法進行。

3.老窯水的危害

老窯水主要是指以前有些煤礦的開采結(jié)束工作不完善，導致煤礦井存在一些采空區(qū)，地表水經(jīng)過長時間的滲透，在采空地方形成了積水區(qū)。在后來的煤礦開采過程中不小心觸碰到老窯水區(qū)，導致老窯水的突然涌入，造成嚴重水災。老窯水長期處于密封的狀態(tài)，會有很強的酸性，對開采設(shè)備有很大腐蝕性，損壞設(shè)備，造成安全的隱患。老窯水中具有硫化氫，嚴重的可使人窒息死亡。一些較小的老窯水區(qū)很難探測，嚴重影響煤礦的安全開采。

4.廢棄小煤礦危害

對開挖井田周圍進行探測發(fā)現(xiàn)，井田周圍存在很多廢棄的小煤礦。在開采過程中觸碰到附近廢棄的小煤礦，小煤礦與大煤礦連成一線，引發(fā)很大的安全隱患。如果小煤礦存在水災隱患，造成煤礦水災的發(fā)生，影響煤礦的生產(chǎn)。廢棄的小煤礦沒有處理好，發(fā)生煤礦自然產(chǎn)生二氧化碳，引發(fā)安全隱患。

三、防止煤礦災害的方法

1.加強對煤礦水災位置的探測

加強對煤礦水災的探測可以有效的防止開采過程中煤礦水災的發(fā)生。為了準確探測煤礦含水層的位置，我們要做好以下幾個方面。（1）提高測量的精準度，確保測量的準確，把廢棄小煤礦的井口位置準確標注在采掘工程平面圖上。（2）施工人員使用三維地震技術(shù)探測煤礦工作面的巷道附近的斷層，可以探測斷層的地質(zhì)、斷點的落差、斷層的范圍及斷層的延伸方向，在開挖過程中保證斷層不受破壞。運用瞬變電磁方法，可以探測到煤礦工作面附近的富水地區(qū)，對煤礦防治水工作帶來了很多的便利。（3）施工人員要認真審查煤礦地區(qū)及附近地區(qū)的地質(zhì)圖紙及煤礦鉆孔的記錄，通過分析了解煤礦工作面的巷道附近的鉆孔沒有得到很好的密封，對鉆孔進行良好的治理。（4）使用具有較高分辨率的探測儀對煤礦工作面的巷道進行超前的探測，探測儀在探測有水災危險因素時會發(fā)出預警的信息，有效防止了水災的發(fā)生。（5）施工人員要善于依據(jù)現(xiàn)實煤礦地區(qū)的地質(zhì)水文條件，對地下水層進行預防。當施工人員開采工作點和預警的地方相差大于30米，要在煤礦工作面的兩側(cè)做探測試驗，打鉆要和施工巷道成平行。如果煤礦開采點和預警點之間的距離相差30米，施工人員要停止開采工作，在煤礦工作面的巷道進行探測試驗，確保煤礦水災的安全進行。（6）超前地質(zhì)探測器。超前地質(zhì)探測器的探測范圍廣、內(nèi)容詳細、準確性高，被用于各種煤礦開采工作中。超前地質(zhì)探測器的探測長度為100至200米，能夠探測煤礦工作面附近的斷層，斷層的位置、斷層的寬度、斷層的延伸方向，還有預測煤礦附近的含水層位置，為煤礦防治水工作提供了重要的依據(jù)。施工人員使用超前地質(zhì)探測器，在煤礦工作面的巷道開采方向進行鉆孔，觀察鉆孔的速率、鉆孔出水量等，判斷巷道的地質(zhì)情況，巷道的地層巖性、地層的完整性、地層的出水量、地層異常位置等，為煤礦的安全開采提供保障。

2.嚴格控制鉆探施工質(zhì)量

施工人員要嚴格按照《煤礦防治水工作條例》進行煤礦防治水的安全施工，保證鉆探的施工質(zhì)量，有效防止煤礦水災的發(fā)生。（1）排水設(shè)備的準備。在進行鉆探工作之前要準備好排水設(shè)備，例如在煤礦工作面放置兩臺水泵、排水管、配電設(shè)備等，對排水設(shè)備進行維護，保證排水設(shè)備的正常運行。在探測位置的最低位置，設(shè)置一個容量適合的水倉。（2）在進行鉆孔之前，施工人員要做好鉆孔的設(shè)計，并嚴格按照設(shè)計圖紙進行施工，在施工過程中不能隨意更改設(shè)計圖紙。（3）鉆孔位置的確定。進行探測的鉆孔要選擇一個較為穩(wěn)定的位置，鉆孔的位置盡可能布置在巷道下面，這樣可以使鉆孔和采空地區(qū)之間的煤壁寬度變厚。鉆孔前要保證巷道和排水設(shè)備的正常運行，有效防止煤礦水災的發(fā)生。（4）為了確保鉆探工作的安全進行，施工管理人員要對施工設(shè)計和施工安全技術(shù)進行詳細的記錄，施工人員要按照施工要求進行施工。對施工人員定期進行培訓和考核，提高施工人員的施工技術(shù)和煤礦水災意識，保證施工工作的順利進行。（5）防水災組織的建立。煤礦開采人員要加強與其他技術(shù)人員的聯(lián)系，開采前有測量技術(shù)人員對煤礦進行測量，有設(shè)計人員進行施工設(shè)計，有探測人員進行探測，施工人員完成施工任務。

3.煤礦水災應急對策

煤礦水災一直是煤礦開采過程中面臨的一個大難題，煤礦水災對施工人員安全造成很大的威脅，嚴重的會造成不可估計的經(jīng)濟損失。為了保證施工人員的安全，盡可能降低煤礦企業(yè)的經(jīng)濟損失，制定了一些應急對策，來更好的保障施工人員的生命安全。（1）加強各組織部門的合作，當水災發(fā)生時立刻通知應急室，告知應急室水災的情況，應急室采取應急措施。（2）應急人員對巷道、沉淀地區(qū)進行清理工作。（3）當水泵的排水效果不足時，應急人員要馬上打開水倉，保證可以順利排水。（4）應急人員要觀察出水量的大小，及時開啟排水設(shè)備，進行有效排水，避免煤礦工作面被淹沒。（5）如果煤礦含水層的出水量過大，排水設(shè)備不能及時排出煤礦內(nèi)的水，應急人員要通知所有工作人員撤離施工現(xiàn)場。

四、結(jié)語

煤礦是我國較為重要的一種能源，煤礦開采工作的順利進行，是煤礦企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的重要保障。因此施工人員要負起責任，共同防治煤礦水災，保證煤礦開采工作的安全進行。

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