趙莊二號(hào)井3 號(hào)、15 號(hào)煤層底板水害評(píng)價(jià)與防治

周 璐

（晉能控股裝備制造集團(tuán)趙莊二號(hào)井，山西 長治 046605）

0 引 言

根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，含有特殊地質(zhì)構(gòu)造的位置更容易出現(xiàn)工作面底板突水事故[1]。在斷層帶中，巖體強(qiáng)度及變形模量等都會(huì)明顯弱于非斷層帶，巖體滲透性也較非斷層帶巖體存在明顯差異，這主要受到巖體裂隙發(fā)育情況、膠結(jié)程度等因素的影響[2-4]。斷層帶內(nèi)巖體的應(yīng)力改變也會(huì)對(duì)巖體內(nèi)孔隙水壓力造成影響，使該區(qū)域地下水壓力、流量發(fā)生變化，從而反饋在巖體的應(yīng)力變化中，在礦壓及地下水水壓的共同影響下，采動(dòng)斷層會(huì)發(fā)生一定錯(cuò)動(dòng)活化，同時(shí)伴生裂隙[5-7]，在這種含有斷層的區(qū)域進(jìn)行開采作業(yè)時(shí)，往往更容易出現(xiàn)突水事故。

1.2.2 放棄社保。根據(jù)本次調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，新房建造未完工的農(nóng)戶中，未繳納社保的農(nóng)戶占64.30%。調(diào)研訪談中，許多農(nóng)戶直言社保對(duì)于他們來說負(fù)擔(dān)太重，他們更加愿意把繳納社保的錢花在新房建造、子女讀書上。同時(shí)，農(nóng)戶放棄社保還有兩方面的影響。一是社保一次性繳納要求給農(nóng)民帶來了一定壓力。根據(jù)農(nóng)村養(yǎng)老保險(xiǎn)一次性補(bǔ)繳規(guī)定，男滿45歲、女滿40歲的農(nóng)民最高補(bǔ)繳10年，需交納6萬余元；而男滿60歲、女滿55歲的農(nóng)民補(bǔ)繳15年，總共補(bǔ)繳9萬余元。二是政府對(duì)社保的宣傳不到位，農(nóng)戶對(duì)社保了解片面，甚至認(rèn)為社保是可有可無的。

趙莊二號(hào)井目前開采3 號(hào)煤層，預(yù)計(jì)剩余可采儲(chǔ)量不足5 年，為保持礦井可持續(xù)發(fā)展，需要盡早進(jìn)行下組15 號(hào)煤層的開拓延伸工作。15 號(hào)煤層底板至奧灰頂界面之間的距離10.4～47.6 m，平均厚度23.52 m，回采過程中底板受采動(dòng)破壞影響，有效隔水層厚度不足，直接回采發(fā)生奧灰突水的可能性較大。底板水害問題將給煤炭開采造成較大的困難。通過對(duì)3、15 號(hào)煤層水害威脅評(píng)價(jià)，涌水量預(yù)測(cè)，并提出可行的底板水害防治方案，為該煤層的水害防治提供幫助，并為施工流程的合理規(guī)劃提供參考。

1 工程概況

趙莊二號(hào)井位于趙莊煤礦東部刀把形區(qū)域內(nèi)，井田范圍由13 個(gè)拐點(diǎn)圈定，井田面積15.431 km2，開采3 號(hào)煤層，生產(chǎn)能力為120 萬t/a。依據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，區(qū)域內(nèi)地層由老到新，從東至西包括：上元古界震旦系、古生界寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、新生界第三系及第四系。井田大部分區(qū)域覆蓋第四系黃土，西部及東南部有少量地層露出，分別為二疊系上統(tǒng)上石盒子組上段（P2s3）地層、二疊系上統(tǒng)上石盒子組中段（P2s2）地層。含煤礦地層以主要包括：石炭系上統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組。截止目前，井田共發(fā)現(xiàn)陷落柱69 個(gè)，其中井巷采掘頭面揭露陷落柱13 個(gè)，鉆探揭露的陷落柱有10 個(gè)，在采掘過程揭露的陷落柱個(gè)體大小差異較大，分布無規(guī)律，個(gè)別為導(dǎo)水陷落柱。該井田內(nèi)含水層主要包括：松散層孔隙含水層，基巖風(fēng)化帶裂隙含水層，二疊系上、下石盒子組及山西組含水層，石炭系上統(tǒng)太原組灰?guī)r巖溶裂隙含水層，奧陶系碳酸鹽巖溶裂隙含水層。

在使用天然火的過程中，人們逐漸學(xué)會(huì)了把火種保存下來，使它常年不滅，這樣就能夠經(jīng)常吃上烤熟的食物了。但是火種保存不善總會(huì)熄滅，而天火又不是經(jīng)常可以遇上的，在這種情況下，人們開始考慮，是否能夠自己來制造火或者取得火呢？燧人氏鉆木取火的傳說，就由此而來。

2 底板水害威脅程度評(píng)價(jià)

2.1 突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法

該煤田處于華北型煤田內(nèi)部，井下15 號(hào)煤以帶壓開采為主要開采方法?，F(xiàn)階段，進(jìn)行煤礦開采時(shí)的承壓安全評(píng)價(jià)主要通過突水系數(shù)進(jìn)行[8]，該系數(shù)由目標(biāo)煤層隔水底板的水壓同隔水底板厚度作比取得，即：T=P/M，其中，P表示目標(biāo)煤層隔水底板的水壓大?。∕Pa），M表示隔水底板厚度（m）。

根據(jù)承壓開采理論，雖深部位置存在較高壓力的地下水，但受到隔水層的影響，可以承受一定量的水壓值。因此，在實(shí)際作業(yè)過程中，不需要將該區(qū)域水位將至煤層底板位置以下才進(jìn)行開采[9-10]，從宏觀層面進(jìn)行分析，在華北煤田中出現(xiàn)的底板奧灰突水的可能性分區(qū)問題，可以從以下方面進(jìn)行考慮：

梔子苷對(duì)照品（批號(hào)：110749-201410，純度：≥100%）、芍藥苷對(duì)照品（批號(hào)：110736-201438，純度：≥96.4%）、丹皮酚對(duì)照品（批號(hào)：110708-201407，純度：≥99.9%）均購自中國食品藥品檢定研究院；甲醇、乙腈均為色譜純，其余試劑均為分析純，水為一級(jí)純化水。

Ⅱ區(qū)：位于奧灰承壓水面位置以下的區(qū)域，但該類型區(qū)域的突水系數(shù)處于T>0.06 MPa/m 范圍內(nèi)，屬于較安全區(qū)域，在該區(qū)域進(jìn)行開采作業(yè)時(shí)，應(yīng)積極進(jìn)行礦井防治水工作，達(dá)標(biāo)后實(shí)施帶壓開采。

Ⅲ區(qū)：位于奧灰承壓水面位置以下的區(qū)域，突水系數(shù)T 處于0.06～0.1 MPa/m 之間，該類型區(qū)域?yàn)檫^渡區(qū)域，存在較大底板突水風(fēng)險(xiǎn)，一般只能在構(gòu)造較為簡單的區(qū)域進(jìn)行科學(xué)、合理的礦井防治水工作后才可實(shí)施帶壓開采。

克氏原螯蝦(Procambarus clarkii)俗稱克氏螯蝦、淡水龍蝦、小龍蝦，原產(chǎn)于美國中部和東部、墨西哥以及古巴，是最具食用價(jià)值的淡水龍蝦品種，年產(chǎn)量占整個(gè)淡水龍蝦產(chǎn)量的70%～80%。在我國，小龍蝦人工養(yǎng)殖和消費(fèi)的數(shù)量很大。目前，在對(duì)蝦的加工中主要以凍蝦仁為主，在加工中產(chǎn)生大量的蝦頭、蝦殼等下腳料，約占蝦體質(zhì)量的30%～40%[1]，如不及時(shí)處理，就會(huì)造成環(huán)境污染。

2.2 煤層突水系數(shù)計(jì)算

依據(jù)礦井勘探孔及其他鉆孔資料，將3、15 號(hào)煤層相關(guān)數(shù)據(jù)代入突水系數(shù)公式中，計(jì)算得到3 號(hào)煤層突水系數(shù)區(qū)間為0.013 0～0.029 9 MPa/m，15 號(hào)煤層突水系數(shù)區(qū)間0.063 7～0.269 7 MPa/m。通過計(jì)算可知，3 號(hào)煤層突水系數(shù)區(qū)間都處于0.06 MPa/m 以下，為較安全區(qū)域，可以進(jìn)行安全開采。但需要注意的是，井田內(nèi)斷層存在陷落柱較發(fā)育情況，礦井存在奧灰?guī)r溶水潰入風(fēng)險(xiǎn)，3 號(hào)煤層突水系數(shù)由南向北有增大趨勢(shì)，井田范圍內(nèi)東南部最低，西北部最高。15 號(hào)煤突水系數(shù)在0.063 7～0.269 7 MPa/m，總體上均大于構(gòu)造發(fā)育地段的臨界值0.06 MPa/m。根據(jù)突水系數(shù)等計(jì)算結(jié)果對(duì)該煤層進(jìn)行分區(qū)，15 號(hào)煤層的大多數(shù)區(qū)域，突水系數(shù)處于0.06～0.10 MPa/m 范圍內(nèi)，為過渡區(qū)域，井田西北位置存在部分突水系數(shù)大于0.1 MPa/m 的區(qū)域，為高危區(qū)域；東部部分區(qū)域的突水系數(shù)小于0.06 MPa/m，為安全區(qū)域。

2.3 突水危險(xiǎn)性綜合評(píng)價(jià)

對(duì)于3 號(hào)煤開采，突水系數(shù)均小于0.06 MPa/m，隔水層厚度較大，發(fā)生直通式突水的可能性較小，防治工作的開展主要針對(duì)構(gòu)造、裂隙、陷落柱等發(fā)育密集的區(qū)域進(jìn)行，在對(duì)煤層掘進(jìn)回采作業(yè)前，應(yīng)對(duì)通過多種方式對(duì)掘進(jìn)頭周圍區(qū)域及作業(yè)面的含水性進(jìn)行探查，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求以注漿加預(yù)留隔水煤柱等方式，預(yù)防突水事故發(fā)生。3 號(hào)煤防治水難度總體較低，風(fēng)險(xiǎn)總體可控。

對(duì)于15 號(hào)煤層來說，其整體突水系數(shù)處于0.063 7～0.269 7 MPa/m 之間，煤層大部分區(qū)域突水系數(shù)大于0.10 MPa/m，即井田都為危險(xiǎn)開采區(qū)域。當(dāng)峰峰組頂部存在10 m 以上較厚相對(duì)隔水層時(shí)，煤層突水系數(shù)處于0.040～0.111 MPa/m 之間，大部分區(qū)域?yàn)檫^渡區(qū)域。煤層到奧灰頂界面厚度范圍為10.4～47.6 m，平均厚度為23.52 m，煤層底板主要包括：太原組底部砂巖、本溪組鋁土質(zhì)泥巖，上奧陶系峰峰組頂部構(gòu)成較復(fù)雜的相對(duì)隔水層，未來15 號(hào)煤層開采后，底板破壞帶的形成縮短了15 號(hào)煤層至奧灰水之間隔水層的厚度，使得奧灰突水事故的發(fā)生可能性進(jìn)一步提高，同時(shí)根據(jù)放水試驗(yàn)的結(jié)果，奧灰含水層表現(xiàn)為弱~強(qiáng)富水性，若出現(xiàn)突水事故，其將會(huì)對(duì)礦井的生產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重影響；另外根據(jù)目前礦井構(gòu)造發(fā)育的情況，共推斷和揭露斷層261 條，陷落柱56 個(gè)，當(dāng)斷裂構(gòu)造或陷落柱出現(xiàn)含（導(dǎo)）水情況時(shí)對(duì)礦井的安全也會(huì)構(gòu)成極大的威脅。

L-阿拉伯糖又稱L-樹膠醛糖、果膠糖，其形態(tài)為白色結(jié)晶，對(duì)熱和酸穩(wěn)定，廣泛存在于植物中如玉米皮、甘蔗渣[1]。L-阿拉伯糖具有很強(qiáng)的非競爭性抑制蔗糖吸收的功能，能夠減少吸收蔗糖帶來的血清中葡萄糖濃度升高,其甜度是蔗糖的一半，可作為一種新型的低熱量功能型甜味劑[2]。已有研究表明，L-阿拉伯糖具有調(diào)節(jié)血糖吸收、降脂、促進(jìn)腸道消化排毒、防止齲齒等功效[3]，近年來不斷被開發(fā)應(yīng)用。

因此，15 號(hào)煤層底板奧灰水帶壓開采突水概率相對(duì)較高、突水危險(xiǎn)性相對(duì)較大、煤層進(jìn)入帶壓開采區(qū)時(shí)必須采取科學(xué)合理防治措施：包括對(duì)垂向?qū)畼?gòu)造的超前探測(cè)、注漿封堵加固及改造，底板薄弱帶的注漿加固和改造，并且進(jìn)行水害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警預(yù)報(bào)，配合足夠的防排水系統(tǒng)和合理的應(yīng)急預(yù)案，同時(shí)必須嚴(yán)格按照《煤礦防治水細(xì)則》中第七十條，結(jié)合實(shí)際情況，通過實(shí)施地面治理、井下注漿、含水層改造、填充開采等方法，將突水系數(shù)值降到安全值以下，方可實(shí)現(xiàn)15 號(hào)煤層的安全帶壓開采，對(duì)危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行帶壓開采。

3 礦井涌水量預(yù)計(jì)

3.1 3 號(hào)煤涌水量預(yù)計(jì)

對(duì)于礦井的掘進(jìn)階段來說，其主要開展的防治水技術(shù)工作包括：掘進(jìn)頭前部位置的導(dǎo)水構(gòu)造探測(cè)及對(duì)應(yīng)的治理。步驟如圖1 所示。

式中：Q為預(yù)計(jì)涌水量；Q1為已知礦井的涌水量；礦井正常涌水量為97.9 m3/h，最大涌水量為175 m3/h；F0為預(yù)計(jì)礦井開采面積m2；預(yù)計(jì)2022 年底已回采面積為：193 097 5 m2；F為已知礦井開采面積m2；目前已回采面積為：1 555 000 m2；為同水平開采，為1；

3.重視法制環(huán)境的建設(shè)。健身休閑產(chǎn)業(yè)供給效率和質(zhì)量的提升離不開體育、旅游、文化、教育、金融、稅務(wù)、國土等相關(guān)部門的聯(lián)動(dòng)與監(jiān)管。須完善健身休閑產(chǎn)業(yè)的市場準(zhǔn)入和退出機(jī)制，制定行業(yè)規(guī)范和服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，全面提升供給主體的服務(wù)水平。還須加強(qiáng)對(duì)健身休閑企業(yè)的監(jiān)管力度，特別是健身器械設(shè)備安全的監(jiān)管，以及高危險(xiǎn)性項(xiàng)目的安全保障。另外還要重視消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)，開通多種消費(fèi)維權(quán)渠道，提高維權(quán)處置能力和行政效率。

對(duì)于巷道以及工作面掘進(jìn)作業(yè)時(shí)的防治水工作不僅要對(duì)頂板含水層進(jìn)行檢測(cè)及預(yù)疏放以外，還需要對(duì)掘進(jìn)頭前方位置的導(dǎo)水構(gòu)造實(shí)施探查，并進(jìn)行治理；在開始工作面回采作業(yè)前，主要的防治水工作以作業(yè)面內(nèi)部、頂部的含水地質(zhì)異常體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并實(shí)施治理；在進(jìn)行工作面回采作業(yè)時(shí)，不僅要持續(xù)進(jìn)行常規(guī)水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)，還需要針對(duì)礦井內(nèi)較為薄弱區(qū)域進(jìn)行突水監(jiān)測(cè)及情況預(yù)測(cè)。

未來3 年開采3 號(hào)煤層，水文地質(zhì)條件相似，開拓方式、采煤方法和生產(chǎn)能力不變，通過計(jì)算結(jié)果可預(yù)測(cè)未來3 年內(nèi)礦井正常涌水量大小為121.6 m3/h，最大涌水量為217.3 m3/h。

Ⅳ區(qū)：位于奧灰承壓水面位置以下區(qū)域的突水系數(shù)處于T>0.1 MPa/m 范圍內(nèi)，該類型區(qū)域?yàn)槲ｋU(xiǎn)區(qū)域，具有極高的底板突水事故發(fā)生概率，一般只能通過疏水降壓、底板加固等方式對(duì)該區(qū)域進(jìn)行減壓處理，待突水系數(shù)T 降低至0.1 MPa/m 以下后，才能在具有充足安全措施的情況下進(jìn)行帶壓開采。

3.2 15 號(hào)煤涌水量預(yù)計(jì)

開采15 號(hào)煤時(shí)，在上部3 號(hào)煤采空區(qū)積水提前疏干的前提下，礦井涌水量主要由兩部分組成，一是來自頂板的薄層灰?guī)r含水層，二是底板奧灰水。本次涌水量預(yù)測(cè)僅針對(duì)頂板太灰水進(jìn)行預(yù)測(cè)，底板奧灰水為突水水量具有不可預(yù)測(cè)性。

15 號(hào)煤位于K2 灰?guī)r含水層下部，開采必定將疏干頂板灰?guī)r水，假設(shè)以15 號(hào)煤首采工作面等面積的區(qū)域?yàn)檠芯繀^(qū)域，采用“大井法”對(duì)煤層頂板灰?guī)r水進(jìn)行預(yù)測(cè)，選用《煤礦防治水手冊(cè)》中承壓轉(zhuǎn)無壓完整井礦井涌水量計(jì)算公式，計(jì)算參數(shù)以太原組灰?guī)r含水層水文孔抽水試驗(yàn)時(shí)計(jì)算所得數(shù)據(jù)。

矩形大井概化：

式中：Q為預(yù)計(jì)礦井涌水量，m3/d；K為含水層滲透系數(shù)，m/d；M為煤層頂板以上導(dǎo)水裂隙帶高度范圍內(nèi)含水層厚度，m；H為為含水層平均水位至含水層底板平均標(biāo)高的距離；H為含水層的平均殘余水頭，疏降后取0m；S為為含水層水位平均降深，m。R0為礦井排水的引用影響半徑，R0=R+r0，m；R為影響半徑，m；r0為大井引用孔徑，m；a、b為矩形大井的長寬；η為系數(shù)，取1～1.18。

太灰灰?guī)r含水層水位取目前長觀孔的水位平均值，即＋730 m，含水層底板標(biāo)高取平均＋450 m，灰?guī)r含水層厚度以平均值進(jìn)行計(jì)算，即18.54 m（K2～K6），滲透系數(shù)K 使用田家莊、東風(fēng)井、1、2、3 號(hào)孔太灰含水層抽（放）水試驗(yàn)數(shù)據(jù)平均值（剔除個(gè)別異常數(shù)據(jù)）0.147 6 m/d，此時(shí)要把太灰水疏干，降深S＝+730 m-(+450 m)＝280 m。預(yù)測(cè)范圍暫定為井田西北翼所覆蓋的區(qū)域，面積約170 萬m2。15 號(hào)煤層頂板水疏降水量預(yù)測(cè)計(jì)算參數(shù)見表1。

Ⅰ區(qū)：位于奧灰承壓水面位置以上的區(qū)域，其為不帶壓區(qū)域，一般不會(huì)發(fā)生底板奧灰突水問題。

表1 15 號(hào)煤頂板灰?guī)r含水層涌水量計(jì)算參數(shù)表

根據(jù)礦井涌水量計(jì)算公式，地下水水位降至含水層平均底板時(shí)，礦井正常涌水量為592 7.2 m3/d（247 m3/h），據(jù)3 號(hào)煤礦多年涌水量統(tǒng)計(jì)資料，3 號(hào)煤最大、最小涌水量之比可達(dá)1.79，預(yù)測(cè)15 號(hào)煤最大涌水量時(shí)，同樣采用該比值1.79，則15 號(hào)煤最大涌水量為106 09.7 m3/d（442.1 m3/h）。15 號(hào)煤尚未批準(zhǔn)開采，暫無采掘規(guī)劃，待采掘規(guī)劃確定，采區(qū)邊界劃定之后，可利用太灰含水層的相關(guān)參數(shù)采用大井法預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的涌水量。

修訂后的PDCA量表，總量表的Cronbach’s α=0.77，其中，“使用象征有死后生活詞匯的傾向”分量表的Cronbach’s α=0.73， “使用描述逝者心理狀態(tài)詞匯的傾向”分量表的Cronbach’s α=0.88。

4 采掘期間防治水技術(shù)方案

可以說，評(píng)價(jià)理論幫助我們從詞語的角度分析人際意義，而篇章格律與評(píng)價(jià)理論的結(jié)合則幫助我們從篇章結(jié)構(gòu)的角度分析人際意義。

4.1 掘進(jìn)期間的防治水方案

結(jié)合趙莊二號(hào)井涌水資料分析，礦井涌水主要來自3 號(hào)煤層頂板之上K、K8、K10 砂巖含水層水及大氣降水和地表水滲透。礦井正常涌水量71.7～135.7m3/h，平均97.9 m3/h，礦井最大涌水量為175 m3/h。礦井3 號(hào)煤涌水量預(yù)測(cè)采用比擬法求解：

圖1 巷道防治水技術(shù)步驟框圖

現(xiàn)階段，對(duì)巷道掘進(jìn)頭前部位置導(dǎo)水構(gòu)造進(jìn)行探測(cè)的方法主要以直流電法超前探測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，并通過鉆探進(jìn)行探測(cè)結(jié)果的驗(yàn)證。在井下數(shù)據(jù)采集工作，主要通過點(diǎn)源三極裝置實(shí)現(xiàn)，其中無窮遠(yuǎn)電極并不會(huì)對(duì)巷道內(nèi)的測(cè)量電極造成較大影響，因此可以將此電池看做點(diǎn)電源電場。在進(jìn)行探測(cè)時(shí)，供電電源需要置于巷道中，使得此電場分布呈現(xiàn)為全空間分布，故可通過全空間電場理論對(duì)探測(cè)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、解釋。根據(jù)近年來的應(yīng)用，超前探測(cè)距離在100 m 左右。

在開展巷道掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，需要嚴(yán)格遵守“有掘必探、先探后掘”的作業(yè)規(guī)范，需要對(duì)掘進(jìn)頭前側(cè)約80 m 有效距離進(jìn)行超前探測(cè)。在探測(cè)結(jié)果顯示無異常的情況下，開始掘進(jìn)作業(yè)，但仍需要保留20 m 超前探測(cè)距離。在探測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常的情況下，需要對(duì)異常出現(xiàn)的原因進(jìn)行全面分析，判斷對(duì)應(yīng)的地質(zhì)構(gòu)造類型，并進(jìn)行孔探，以確定地質(zhì)構(gòu)造具體的含水性、導(dǎo)水性及對(duì)作業(yè)的威脅程度等。在打鉆水孔探查時(shí)若發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓、鉆孔中水壓、水量突然增大，頂鉆等情況時(shí)，需立即停止作業(yè)，但不可直接將鉆桿拔出。在通過物探方法對(duì)異常構(gòu)造區(qū)進(jìn)行確定后，需要再使用打探水孔的方式對(duì)其進(jìn)行二次探測(cè)及驗(yàn)證。對(duì)于探水孔需要進(jìn)行控水裝置的安裝，控水裝置需要適應(yīng)區(qū)域水壓。在探放水量較大的情況下（大于10 m3/h），需要通過此潭水孔實(shí)施放水試驗(yàn)，完成后進(jìn)行注漿封堵，隨后開展掘進(jìn)作業(yè)；在探放水量較小的情況下（小于10 m3/h），可以直接開展掘進(jìn)作業(yè)，但需要對(duì)該探水孔的水壓和水量進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)。

4.2 回采期間的防治水方案

工作面回采的水害防治主要為物探和鉆探結(jié)合，以超前物探的方式對(duì)前側(cè)情況進(jìn)行探查，并輔以超前鉆探對(duì)物探結(jié)果進(jìn)行二次驗(yàn)證，根基探測(cè)結(jié)果對(duì)異常地質(zhì)體施以科學(xué)、合理的防治方案。從作業(yè)時(shí)間方面劃分，回采階段的防治水工作主要?jiǎng)澐譃樽鳂I(yè)前、作業(yè)中等階段，不同階段實(shí)施不同的防治方法。步驟如圖2 所示。

圖2 巷道及采掘工作面水害防治技術(shù)框圖

在開始工作面回采作業(yè)前半年內(nèi)，應(yīng)當(dāng)通過多種類型的物理探測(cè)方法對(duì)工作面的內(nèi)部、頂面、地面進(jìn)行全面探測(cè)，對(duì)工作面圍巖的構(gòu)造情況、富水性、異常構(gòu)造體位置等進(jìn)行了解；在開始工作面回采作業(yè)前，通過物探確定的富水區(qū)域、異常構(gòu)造等都需要通過鉆探的方式進(jìn)行驗(yàn)證，若為富水區(qū)需要對(duì)鉆孔實(shí)施注漿封堵。對(duì)于水流較大的探水孔，需要在采動(dòng)時(shí)特別注意防止其被進(jìn)一步破壞，應(yīng)積極實(shí)施注漿封堵、加固等措施進(jìn)行處理。對(duì)于下組煤的開采，當(dāng)?shù)装甯羲畬雍穸葻o法阻抗奧灰水壓時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)奧灰進(jìn)行區(qū)域治理；在實(shí)施工作面回采作業(yè)時(shí)，需要對(duì)煤層底板的奧灰含水層水位情況進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，若出現(xiàn)異常信號(hào)，需要及時(shí)停止作業(yè)，對(duì)異常情況進(jìn)行全面分析，在排除風(fēng)險(xiǎn)后再開始作業(yè)；對(duì)于作業(yè)過程中出現(xiàn)不影響正常作業(yè)的突水點(diǎn)位，僅實(shí)施排水措施即可繼續(xù)作業(yè)；若其對(duì)正常作業(yè)造成影響，需要對(duì)突水點(diǎn)出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析，并進(jìn)行注漿封堵，以確保回采作業(yè)的安全進(jìn)行；工作面回采作業(yè)時(shí)，需要持續(xù)對(duì)物探過程中發(fā)現(xiàn)的異常位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，特別關(guān)注工作面回采作業(yè)區(qū)域內(nèi)的異常位置；在進(jìn)行工作面回采作業(yè)時(shí)，進(jìn)行突水情況預(yù)測(cè)及預(yù)報(bào)是很關(guān)鍵的工作，一般情況下工作面出現(xiàn)突水前都會(huì)出現(xiàn)明顯的征兆，因此需要對(duì)作業(yè)過程中出現(xiàn)的各種異常情況予以高度重視，需要構(gòu)建完善的異常情況匯報(bào)機(jī)制，若工人在施工過程中發(fā)現(xiàn)異常情況，需要及時(shí)向班長進(jìn)行匯報(bào)，由班長初步確定情況后向技術(shù)部門匯報(bào)，提升異常情況處置效率。

第三，社會(huì)保障機(jī)制不健全。目前東營市農(nóng)村社會(huì)保障體系和農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)保障機(jī)制很不完善，不利于農(nóng)村一、二、三產(chǎn)業(yè)的正常融合與發(fā)展。

5 結(jié) 語

1）通過對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算出3 號(hào)煤層底板突水系數(shù)范圍為0.013 0～0.029 9 MPa/m，其整體低于構(gòu)造發(fā)育地段臨界值0.06 MPa/m；15 號(hào)煤層突水系數(shù)范圍為0.063 7～0.269 7 MPa/m，其整體高于構(gòu)造發(fā)育地段的臨界值0.06 MPa/m；由于峰峰組頂部存在相對(duì)隔水，因此15 號(hào)煤層突水系數(shù)變化范圍最終確定為0.040～0.111 MPa/m 之間，總體位于過渡區(qū)；15 號(hào)煤開采需采取專門的水害防治工程與配套技術(shù)措施；

2）預(yù)計(jì)未來3 年，3 號(hào)煤礦井中正常涌水量為121.6 m3/h，最大涌水量為217.3 m3/h；15 號(hào)煤（預(yù)計(jì)范圍為西北翼盤區(qū)）正常涌水量為247 m3/h，最大涌水量為442.1 m3/h。

3）隨著礦井采礦作業(yè)的持續(xù)進(jìn)行，作業(yè)位置的地質(zhì)條件復(fù)雜度將進(jìn)一步提升。未來，趙莊二號(hào)井中，水害問題將會(huì)是影響礦井持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵性因素之一，會(huì)對(duì)巷道設(shè)計(jì)、采掘等作業(yè)造成嚴(yán)重影響。所以，對(duì)該礦井的水害治理刻不容緩，特別對(duì)于礦井底板水害問題進(jìn)行的研究，根據(jù)研究結(jié)果結(jié)合實(shí)際情況給出科學(xué)、合理的水害防治辦法及依據(jù)，確保井下作業(yè)的安全和礦井的持續(xù)發(fā)展。