淺談煤礦井下防治水措施

龍鋒偉

摘要：在煤礦生產(chǎn)過程中，井下水害是較為典型的災(zāi)害類型，對于井下作業(yè)人員的安全具有非常大的威脅。煤礦煤層處于地底的深層位置，頂板含水層具有較高的含水量，如果在實際開采當(dāng)中涌出大量的水，不僅將因此中斷煤礦生產(chǎn)工作、影響到煤炭的質(zhì)量，嚴(yán)重時也將對作業(yè)人員安全產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。

關(guān)鍵詞：煤礦井下 ;防治水 ;措施

引言：防治水必須全方位、全范圍、井上下全面治理，防治水措施也需多措并舉。防治水培訓(xùn)到位，可以提高人的防治水安全意識，營造全員防水的安全氛圍 ;防治水 制度到位，可以落實責(zé)任，提高防水措施執(zhí)行力度 ;防治水資金到位，可以利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行探 測，掌握第一手地質(zhì)資料 ;防治水的人才到位，可以對防治水工作進(jìn)行科學(xué)管理，根據(jù)具體情況，制定出切實 可行的防治水措施。同時，防治水工作也是一項動態(tài)管理，要及時修訂完善補(bǔ)充防水措施，方能及時指導(dǎo)于安全生產(chǎn)。煤礦水害在煤礦五大主要災(zāi)害中僅次瓦斯災(zāi)害，具有普遍性和威 脅性，必須要全面認(rèn)識水災(zāi)的主要類型及其災(zāi)害發(fā)生的主要原因，從而為煤礦水害治理提供有效的參考。防治水是保證煤礦安全生產(chǎn)的重 要環(huán)節(jié)，下面對礦井水害及其發(fā)生的原因進(jìn)行分析，提供一些常用的防治水方法。

正文：

一、概述

煤礦水害是礦井生產(chǎn)過程中常見的一種災(zāi)害 ，其中以井下水患發(fā)生最為頻繁、影響最為嚴(yán)重 ，輕則降低礦井生產(chǎn)效率 ，重則造成影響生命安全的惡性事故。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ，煤礦開采量日益提高 ，安全事故也頻頻發(fā)生 ，其中不乏因煤礦水害而引起的事故。煤礦水害已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了煤礦的發(fā)展 ，因此防治井下水害已經(jīng)成了煤礦安全工作的當(dāng)務(wù)之急。煤礦井下防治水工作主要包括兩個方面 ，一方面是預(yù)防 ，未雨綢繆 ，防患于未然 ;另外一方面是治理 ，亡羊補(bǔ)牢 ，對已經(jīng)發(fā)生的水患進(jìn)行綜合性的治理和疏導(dǎo)。水患預(yù)防技術(shù)可分為探測、預(yù)測、檢測 3 個環(huán)節(jié) ，探測環(huán)節(jié)主要是利用各種物理、化學(xué)等手段對礦井的地理環(huán)境、水質(zhì)狀況等參數(shù)進(jìn)行測定并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處 理 ;預(yù)測環(huán)節(jié)則是利用已有的理論知識和探測數(shù)據(jù)分析水害發(fā)生的可能性 ;監(jiān)測則是實時的預(yù)測 ，對礦井進(jìn)行監(jiān)控 ，及時對水害 發(fā)出預(yù)警信號。而水患治理技術(shù)則包括疏放水、截水、注漿堵水三種方法 ，通過礦井和水害情況的分析 ，選擇恰當(dāng)?shù)闹卫砑夹g(shù)。

由于含水層的層次結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 ，展布范圍較廣 ，富水性很不均一 ，尤其對于巨厚的灰?guī)r含水層和多層薄層灰?guī)r含水層其含水介質(zhì)差異性非常明顯 ，查明強(qiáng)徑流帶則是做好防治水工作的前提條 件。同時 ，合理、有效的方法又是指導(dǎo)安全工作的有力武器 ，因此 ，只有不斷探索和開發(fā)煤礦防治水實用、有效的技術(shù)方法 ，研制高精度的探測儀器才能有效防范煤礦水害的發(fā)生。

二、 煤礦井下水害成因分析

2.1 井下水源分析

在正常采掘煤炭的生產(chǎn)過程中，礦井某些地質(zhì)條 件的突然變化和井下作業(yè)人員的不規(guī)范操作均有可能導(dǎo)致地表水或者地下水大量涌入礦井內(nèi)部，造成礦井 內(nèi)水的積存，引發(fā)礦井水害。井下水害受諸如水源、 路徑、地壓等地質(zhì)條件的制約。水源又可以分為內(nèi)部 水源和外部水源，內(nèi)部水源是由礦井內(nèi)含水層涌水引起的，外部水源是指雨水或地表河水。

2.2 井下水害的具體成因

2 .2.1 礦壓作用

礦壓作用是引發(fā)水害的常見原因。在采煤過程中，礦壓會破壞底板的導(dǎo)水帶，并使較小的斷面逐漸變成大的斷裂帶，阻水結(jié)構(gòu)慢慢發(fā)展成一個特殊的導(dǎo)水道。 此外，阻水巖體也會受到損害。這些活動都降低了巖體的阻水性能，提升了井下透水發(fā)生的可能性，造成 嚴(yán)重的水害事故。

2.2.2 決策失誤

在煤礦開采之前，首要任務(wù)是探測井下水文地質(zhì)條件，避免盲目開采。只有使井巷工程遠(yuǎn)離老空積水、富水溶巖及巖溶陷落柱等危險性極高的地質(zhì)條件，才能將 水害發(fā)生的可能性降到最低。在開采設(shè)計中，各井巷的位置、防水煤柱布局規(guī)劃不合理會導(dǎo)致巷道透水。

2.2.3 井下排水設(shè)施可靠性低

礦井排水設(shè)施應(yīng)該具有較高的可靠性。在礦井發(fā)生 涌水或礦井內(nèi)部積水較為嚴(yán)重的情況下，需要借助排水設(shè)施快速將涌水抽離出礦井。然而，部分煤礦企業(yè)由于 資金投入不足或重視程度不夠，排水設(shè)施不能滿足實際生產(chǎn)需要，排水量小于涌水量，不能有效地排出礦井涌水

三、主要防治措施

3.1 勘查

為了實現(xiàn)對水害發(fā)生的預(yù)防，即需要能夠?qū)Τ?水通道與水源進(jìn)行查明，具體來說，該項工作當(dāng)中 的重點有 ：第一，隔水層、沖積層與含水層的數(shù)量、厚度、位置，以及不同分層的透水、含水以及涌水特征 ;第二，斷層的調(diào)查數(shù)據(jù)，包括兩者的錯動距 離、破碎帶范圍、位置、延伸長度、導(dǎo)水與含水性 能等 。

3.2 觀測

在該項工作當(dāng)中，主要為水文觀測，在分析井 下水防治關(guān)鍵因素的基礎(chǔ)上，對觀測工作主要信息 源進(jìn)行獲得，以此實現(xiàn)各項水文監(jiān)控數(shù)據(jù)的收集與處理。具體來說，其主要內(nèi)容有 ：第一，對礦井所在區(qū)域的河流水文地質(zhì)資料以及氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行收集， 同時對地表水量的補(bǔ)給、分布以及排泄條件進(jìn)行查明 ;第二，通過水文觀測孔、探水鉆孔的應(yīng)用對不同地下水源的水壓、水量與水位變化進(jìn)行觀測，在 對水質(zhì)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對礦井水的補(bǔ)給關(guān)系以 及來源進(jìn)行查明 ;第三，觀測礦井的季節(jié)變化規(guī)律 以及用水量，對圖表數(shù)據(jù)處理模型與分析機(jī)制進(jìn)行建立。

3.3 探水

在井下工作中，對于接近工作面采空積水區(qū)，以及接近沒有封閉，且可能出現(xiàn)突水情況的鉆孔， 即需要能夠進(jìn)行探放水處理。在井下工作面當(dāng)中， 其所具有的水文、地質(zhì)情況較為復(fù)雜，受到客觀認(rèn)識能力與勘探手段的影響，則無法對井下情況進(jìn)行 全面的了解。該種情況的存在，則將使得井下會存 在很多無法判斷發(fā)生水害的區(qū)域，具有未知以及不 確定的特點。在實際采掘施工過程當(dāng)中，對于疑問區(qū)，即需要做好對應(yīng)探水措施的應(yīng)用，通過超前鉆 探技術(shù)即的應(yīng)用做好水源水量、水壓的把握，同時 對開采煤層的距離進(jìn)行把握，在對地質(zhì)水患、地質(zhì) 情況進(jìn)行了解的基礎(chǔ)上，及時采取對應(yīng)措施以此實

四、總結(jié)

礦井防治水工作是一項復(fù)雜而艱巨的長期性工作，不斷采用新 技術(shù)、新設(shè)備等手段對礦井水害進(jìn)行預(yù)測和治理，采取行之有效的 綜合防治水措施，是保障礦井生存和安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]閆以朋.礦井水害的防治[J].煤炭技術(shù).2010（03）.

[2]鄭紀(jì)峰.淺談礦井水害防治[J].裝備制造.2010（01）.

[3]虎維岳，田干.我國煤礦水害類型及其防治對策[J].煤炭科學(xué)技術(shù). 2010（01）.