復(fù)雜水文地質(zhì)條件下礦井防治水技術(shù)探析

王宏

摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正變得越來(lái)越重要。在眾多煤礦災(zāi)害的類(lèi)型中，煤礦水害已經(jīng)成為了威脅煤礦安全生產(chǎn)的最主要的災(zāi)害之一。當(dāng)前，煤礦井下的地質(zhì)條件也顯得非常復(fù)雜，如何在復(fù)雜地質(zhì)條件的背景下更好地進(jìn)行礦井防治水技術(shù)，這已經(jīng)成為了大家都在研究的問(wèn)題。本文主要通過(guò)對(duì)復(fù)雜水文地質(zhì)條件下礦井防治技術(shù)的探究來(lái)為礦井的安全生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)提供更加重要的保障。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜水文地質(zhì)條件;煤礦礦井;防治水技術(shù);探究策略

中國(guó)的煤炭資源儲(chǔ)藏量非常豐富，這也使得煤礦開(kāi)采業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。但是，隨著煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的水文地質(zhì)條件變得越來(lái)越復(fù)雜，在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中各類(lèi)水災(zāi)事故也頻頻發(fā)生。而如何在復(fù)雜的水文地質(zhì)條件下更好地進(jìn)行防治水工作一直都在煤礦作業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。

1 防治礦井水害的意義

井下的水害一直都在不斷地威脅礦井生產(chǎn)的不斷進(jìn)行，并對(duì)礦井的安全生產(chǎn)管理產(chǎn)生非常重要的影響。目前，井下水害已經(jīng)嚴(yán)重制約了礦井生產(chǎn)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，并在最后威脅到礦井的安全生產(chǎn)[1]。由于目前煤礦井下的地質(zhì)環(huán)境非常復(fù)雜，在開(kāi)采的過(guò)程中僅僅采用單一的防治措施已經(jīng)很難對(duì)水害進(jìn)行有效的防治，必須根據(jù)實(shí)際情況采用多種防治措施來(lái)進(jìn)行防治，才能夠更好地保證礦井的安全生產(chǎn)。

2 主要水害的方式

2.1 老空水

在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，很容易在地面上留下大小不一致的采空區(qū)。如果灰?guī)r內(nèi)部貯存的水和地表水流入到采空區(qū)的內(nèi)部，就會(huì)因此形成老空水。如果老空水在使用的過(guò)程中不能夠被及時(shí)排出，則很容易因此出現(xiàn)積水的現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往也就會(huì)對(duì)煤礦施工帶來(lái)威脅。從外形結(jié)構(gòu)來(lái)看，老空水本身內(nèi)部的積水時(shí)間都會(huì)比較長(zhǎng)，且又屬于一個(gè)隱形的地下水庫(kù)，且隨著時(shí)代的發(fā)展，水庫(kù)內(nèi)部會(huì)存在大量有毒的氣體。如果在施工的過(guò)程中不小心觸碰了地下水庫(kù)，則會(huì)在不得已間觸碰水庫(kù)，從而引發(fā)極大的安全事故。

2.2 承壓水

在煤礦中的含水層之間會(huì)充滿大量的水分，且含水層內(nèi)部也會(huì)存在壓力。如果在開(kāi)采的過(guò)程中一旦觸碰到傾斜的構(gòu)造或者單斜的構(gòu)造，則會(huì)使得內(nèi)部有大量的水涌出，直接將水井淹沒(méi)。

3 復(fù)雜水文條件下的礦井防治水技術(shù)策略

3.1 積極進(jìn)行全面防治

由于礦井下的水文條件都非常復(fù)雜，所以只有對(duì)其進(jìn)行全面的勘察才能夠全面對(duì)礦井水文地質(zhì)進(jìn)行全面研究，并提前就清楚地知道安全區(qū)和安全區(qū)的所在，以便在最后有效地避免礦井事故的發(fā)生。除此，在防治的過(guò)程中還需要有效注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：第一，在復(fù)雜水文條件下進(jìn)行探查的過(guò)程中，采用單一的探查手段一般不能夠有好的效果，所以尤其需要綜合采用物探、化探和其他各種綜合探測(cè)的方法。并且一定要確保掘進(jìn)的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)其他類(lèi)型的水害。第二，如果一旦在探查的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)確實(shí)存在水患的威脅，那么就要提前采用必要的措施，在確保所有的水害都完全被消除之后才能夠更好地進(jìn)行施工。

3.2 全面采用“堵水”措施

除了在采掘之前采用各種有效的手段來(lái)進(jìn)行預(yù)防，害需要運(yùn)用綜合性的無(wú)線電纜通訊定位技術(shù)和各種高效的堵水技術(shù)來(lái)充分進(jìn)行救援，并在之后全面構(gòu)建一體化的“堵”水系統(tǒng)。尤其需要先根據(jù)前期所探查的數(shù)據(jù)找到水量較大的區(qū)域的導(dǎo)水通道的位置，之后再運(yùn)用專業(yè)的設(shè)備來(lái)考察采掘作業(yè)面底板導(dǎo)水巖層內(nèi)部水流變化的規(guī)律，之后再采用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬、巖體力學(xué)特性測(cè)試和其他各類(lèi)的手段來(lái)更加有效地判斷采掘作業(yè)面高水位危險(xiǎn)區(qū)域的位置，之后再向內(nèi)部補(bǔ)充充足的水分。如果在堵水的過(guò)程中遭遇到堵水段比較高的場(chǎng)所，則尤其需要同時(shí)從地面源頭和井下采掘兩個(gè)方面來(lái)同時(shí)進(jìn)行，并有效選擇頂板注漿、分層注漿和其他各類(lèi)有效的手段來(lái)真正實(shí)現(xiàn)有效地封堵，這樣才能夠更好地杜絕安全隱患的產(chǎn)生。

3.3 采用有效的截取措施

在較淺的采煤層的周邊尤其應(yīng)該先挖掘合適的截水巷道，之后再在周?chē)行У夭贾门潘O(shè)施，這樣也就會(huì)成為上部和下部都連通的補(bǔ)充通道。這樣一種截取的方法一方面可以有效地降低深部水的涌出量，另外一方面還能夠?qū)⑶芭艤\水有效地排除，從而在很大程度上減少排水的成本，最終也就能夠有效地降低井下中央泵房的排水量。

3.4 有效避開(kāi)采掘不明區(qū)域

如果煤礦井下的水文地質(zhì)條件非常復(fù)雜，運(yùn)用多種設(shè)備都沒(méi)有辦法有效地查明具體區(qū)域內(nèi)部的水文地質(zhì)條件，為了確保整個(gè)作業(yè)面的安全，可以暫時(shí)回避該區(qū)域進(jìn)行采掘。在積累了大量周邊采礦區(qū)域的資料之后，也要對(duì)暫避區(qū)有更加充分的認(rèn)識(shí)，并更好地對(duì)全方位進(jìn)行科學(xué)的論證。注意整個(gè)采掘的過(guò)程都需要在安全作業(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行回采，避免引發(fā)煤炭資源的浪費(fèi)。

4 結(jié)束語(yǔ)

面對(duì)較為復(fù)雜的水文地質(zhì)條件，完全不能夠采用單一的防治水措施來(lái)進(jìn)行治理。尤其需要在加強(qiáng)基礎(chǔ)水文地質(zhì)開(kāi)采工作的基礎(chǔ)上，通過(guò)有效地具體分析各類(lèi)問(wèn)題來(lái)更好地進(jìn)行安全施工。必要時(shí)，可以針對(duì)每個(gè)礦井的具體情況設(shè)置專業(yè)的防治水隊(duì)伍來(lái)更好地進(jìn)行防治水工作。也可以在專業(yè)測(cè)量管理人員的監(jiān)督下更好地進(jìn)行采煤工作的進(jìn)行，只有這樣才能夠有效地防止事故發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]高小麗.煤礦防治水及水文地質(zhì)工作的重要性[J].山東煤炭科技，2015（5）：129-132.