如何利用防水煤柱進(jìn)行礦井防治水

摘要：礦井水災(zāi)是煤礦安全生產(chǎn)中的幾大隱患之一，防治礦井水災(zāi)的措施和方法也很多，本文主要從采掘工程可采取的防治水措施和防水安全煤柱的留設(shè)兩個(gè)方面，對(duì)礦井防治水的措施做了介紹。

關(guān)鍵詞：礦井水災(zāi) 防水煤柱 防治水

1 概述

礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中，地面水和地下水通過各種通道涌入礦井，當(dāng)?shù)V井涌水超過正常排水能力時(shí)，就造成礦井水災(zāi)。礦井水災(zāi)是煤礦常見的主要災(zāi)害之一，一旦發(fā)生透水，不但影響礦井正常生產(chǎn)，而且有時(shí)還會(huì)造成人員傷亡，淹沒礦井和采區(qū)，危害十分嚴(yán)重。

所以做好礦井防治水工作，是保證礦井安全生產(chǎn)的重要內(nèi)容之一。目前防治水工作已經(jīng)成為煤礦在生產(chǎn)管理中的一項(xiàng)舉足輕重的工作，本文主要從采掘工程可采取的防治水措施和防水安全煤柱的留設(shè)兩個(gè)方面，對(duì)礦井防治水的措施做了介紹。

2 礦井開采可采取的防治水措施

2.1 采掘工作面的防治水措施

①定期收集、調(diào)查和核對(duì)相鄰煤礦和廢棄的老窯情況，并在井上、下對(duì)照圖上標(biāo)出其井田位置、開采范圍、開采年限、積水情況等。②針對(duì)主要含水層（段）建立地下水動(dòng)態(tài)觀測系統(tǒng)，進(jìn)行地下水動(dòng)態(tài)觀測、水害預(yù)報(bào)，并制定相應(yīng)的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。③井巷掘進(jìn)必須嚴(yán)格執(zhí)行“逢掘必探，邊探邊掘”的探放水原則，掌握前方水文情況，若發(fā)現(xiàn)有水患時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施，待確認(rèn)安全后方可向前掘進(jìn)，并將出水點(diǎn)位置標(biāo)于井上下對(duì)照圖或采掘工程平剖面圖上。井巷揭露的主要出水點(diǎn)或地段，必須進(jìn)行水溫、水量、水質(zhì)等地下水動(dòng)態(tài)和松散含水層涌水含砂量綜合觀測和分析，防止滯后突水。④采掘工作面或其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突出預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報(bào)告礦調(diào)度室，發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。⑤井下和地面排水設(shè)施保證完好，所設(shè)沉淀池、水溝要及時(shí)進(jìn)行清理，每年雨季前必須清理一次。每年雨季前對(duì)礦井防治水工作進(jìn)行一次全面檢查，成立防洪搶險(xiǎn)隊(duì)伍，并儲(chǔ)備足夠的防洪搶險(xiǎn)物資。⑥在礦井采掘工程中堅(jiān)持“有掘必探”的原則，避免再次遇到威脅礦井安全生產(chǎn)的溶洞水。⑦查明礦區(qū)和礦井的水文地質(zhì)條件，編制中長期防治水規(guī)劃和年度防治水計(jì)劃，并組織實(shí)施。做到水文地質(zhì)條件可靠。

2.2 地面防治水措施

必須先查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況，與水力有關(guān)的水利工程，掌握當(dāng)?shù)貧v年降水量和最高洪水水位資料，建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。

3 通過留設(shè)安全煤巖柱進(jìn)行防治水

3.1 防水煤（巖）柱的種類

在受水害威脅的地方，預(yù)留一定寬度和高度的煤層不采，使工作面和水體保持一定的距離，以防止地下水或其他水源進(jìn)入工作面，必須留設(shè)防水煤（巖）柱。根據(jù)防水煤（巖）柱所處的位置，可以分成不同的種類。根據(jù)本礦的實(shí)際情況，需留設(shè)以下防水煤（巖）柱：

①斷層防水煤（巖）柱。在導(dǎo)水或含水?dāng)鄬觾蓚?cè)，為防止斷層水潰入井下而留設(shè)的防水煤（巖）柱；當(dāng)斷層使煤層與強(qiáng)含水層接觸或接近時(shí)，為防止含水層潰入井下而留設(shè)的防水煤（巖）柱。②主要巷道防水煤（巖）柱。

3.2 防水煤（巖）柱的留設(shè)應(yīng)該遵守的原則

①在有突水威脅但又不宜疏放的地區(qū)采掘時(shí)，必須留設(shè)防水煤（巖）柱。②由于防水煤柱具有不可重復(fù)利用的特性，為了有效的降低工程成本，應(yīng)該盡量的降低煤柱的寬度或高度，也可以用采后充填、疏水降壓、改造含水層等方法，創(chuàng)造少留煤柱的條件，以提高資源利用率。③留設(shè)的防水煤柱必須考慮到和很多自然因素的結(jié)合，比如當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造、煤層賦存條件、水文地質(zhì)條件、圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)等。④為了方便以后的煤柱留設(shè)，在進(jìn)行煤柱留設(shè)的過程中，其開采方式和井巷布局應(yīng)該和各種煤柱的留設(shè)相適應(yīng)。⑤在多煤層地區(qū)，就可能需要各個(gè)煤層都留設(shè)防水煤柱，這時(shí)一定要協(xié)調(diào)好各煤層防水煤柱之間的關(guān)系，否則很可能在開采某一煤層的時(shí)候破壞另一煤層的防水煤柱，導(dǎo)致整個(gè)防水煤柱的失效。⑥如果在同一地點(diǎn)必須留設(shè)兩種或者兩種以上的防水煤柱，那留設(shè)的這些防水煤柱必須能夠滿足各個(gè)留設(shè)防水煤柱的要求。⑦對(duì)防水煤（巖）柱的維護(hù)要特別嚴(yán)格，保護(hù)煤（巖）柱的完整性。⑧留設(shè)防水煤柱所需要的數(shù)據(jù)必須符合本地區(qū)的實(shí)際情況。⑨為了保證防水煤柱具有隔水作用，防水煤柱中必須具有一定厚度的粘土質(zhì)隔水巖層或裂隙不發(fā)育、含水性極弱的巖層。

4 結(jié)束語

雖然礦井水災(zāi)是煤礦安全生產(chǎn)中的幾大隱患之一，但只要我們在礦井開拓開采中編制好相應(yīng)的防治水計(jì)劃，采取有針對(duì)性的井下防治水的相關(guān)措施，同時(shí)，對(duì)留設(shè)防水煤柱的條件進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，堅(jiān)持相關(guān)的原則，能夠采用科學(xué)的態(tài)度來分析和留設(shè)防水安全煤柱的寬度，相信一定能夠很好的控制礦井的水災(zāi)事故。

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作者簡介：

邵春瑞（1985-），男，黑龍江肇東人，副科長，助理工程師，研究方向：煤礦井下防治水相關(guān)技術(shù)。