當(dāng)前煤礦防治水綜合措施的應(yīng)用研討

■岳宗政

（長治市高原綜合勘探工程有限公司 山西長治 046000）

當(dāng)前煤礦防治水綜合措施的應(yīng)用研討

■岳宗政

（長治市高原綜合勘探工程有限公司 山西長治 046000）

水在生活中是非常常見的，但在煤礦生產(chǎn)中是五種自然災(zāi)害之一，在煤礦中出現(xiàn)透水事故的次數(shù)僅次于瓦斯所導(dǎo)致的事故，一旦礦井出現(xiàn)水災(zāi)，輕則導(dǎo)致環(huán)境破壞，讓員工人心惶惶，不僅破壞了正常的生產(chǎn)秩序，重則讓國家資源和財(cái)產(chǎn)損失的結(jié)果，出現(xiàn)人員傷亡的事故。做好煤礦防治水工作，是讓煤礦安全生產(chǎn)的主要保障，在本文中，筆者首先分析了煤礦水災(zāi)的危害，然后從實(shí)際出發(fā)提出防治水害的有效措施，同時(shí)，還研討了最近煤礦防治水措施的研究方向。

煤礦井水害防治水措施研究方向

所謂的礦井水，是指礦井開拓、開采過程中，浸入、滴入、流入、涌入、沖進(jìn)巷道或工作面里面的水。煤礦透水事故是指由于巷道、工作面與水接近然后突然涌入大量的水導(dǎo)致的事故。當(dāng)涌入巷道中的水超出通過煤礦自有的排水系統(tǒng)的排水能力的時(shí)候，導(dǎo)致礦井內(nèi)充滿水，就被稱為礦井水災(zāi)。每年由于礦井水災(zāi)導(dǎo)致了重大的人員傷亡和國家經(jīng)濟(jì)的損失，因此，必須進(jìn)一步強(qiáng)化煤礦防治水工作，我給國家的煤炭生產(chǎn)營造一個(gè)良好的環(huán)境。

1 煤礦井水災(zāi)的危害

（1）金屬制品在礦井水的腐蝕下，使用壽命驟減，提高煤礦的建設(shè)成本。

（2）礦井水過多致使巷道積水，導(dǎo)致頂板被淋水而使頂板破碎，煤壁被淋水后導(dǎo)致片幫，礦井下的濕度增加，工人的工作條件帶來較大的影響。

（3）礦井下的水要排出來，進(jìn)水越多花費(fèi)越大，讓礦井的運(yùn)營成本增加。

（4）當(dāng)水淹沒巷道，煤礦勢必不能繼續(xù)生產(chǎn)，甚至造成嚴(yán)重的人員傷亡或整個(gè)礦井被毀壞。

（5）礦井廢水，會(huì)導(dǎo)致硫化氫等有害氣體的積累。如果瓦斯?jié)舛冗^大，遇火就會(huì)爆炸，同時(shí)，有害氣體會(huì)導(dǎo)致人員中毒、窒息甚至死亡。

（6）當(dāng)?shù)V井涌入的水量過多，超過礦井的排水能力時(shí)，不僅會(huì)造成局部巷道被淹或礦山停止生產(chǎn)，甚至造成淹井事故導(dǎo)致人員的傷亡，這時(shí)礦井停止生產(chǎn)，關(guān)井就在所難免。

2 井下防治水措施

2.1 合理進(jìn)行開拓與開采

在對(duì)礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)條件充分的考慮，對(duì)井田合理的劃分，選擇適當(dāng)?shù)拈_發(fā)、挖掘方法。對(duì)礦井進(jìn)行布局的過程中，應(yīng)該有簡單到復(fù)雜，從易到難的工作原則，對(duì)開采所需的條件較少、能耗小、易于安裝的礦山優(yōu)先開采，在實(shí)際中探索和積累防治水經(jīng)驗(yàn)，為開采復(fù)雜條件下的煤層打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 留設(shè)防水隔離煤柱

在含煤區(qū)和含水層之間，預(yù)留一定寬度的非開采煤層，要保持地下水和開采面相隔一定的距離，這種留下的煤層被稱防水隔離煤柱。防水隔離煤柱可以有效地防止地下水進(jìn)入礦井，同時(shí)在阻止瓦斯、火災(zāi)蔓延事故的出現(xiàn)上也起到重要的作用，隔離煤柱的類型大致可以分為下面幾種：

（1）井田邊界和風(fēng)化帶防水隔離煤柱，相鄰的兩個(gè)礦井之間或者相鄰的兩個(gè)井田之間是不能溝通的，如果一個(gè)礦井突然發(fā)生透水事故，那么臨近的礦井也將受到影響。井田防水隔離煤柱是人為預(yù)留的，在這個(gè)時(shí)候，在煤礦邊柱中心線的邊界，有些是以斷層為邊界，在這種情況下，斷層煤柱在兩側(cè)都需要預(yù)留，以作為開采邊界；風(fēng)化煤層露帶還必須預(yù)留一定的隔熱防水煤柱，在此，杜絕開挖巷道。

（2）被淹井巷間的防水隔離煤柱，有時(shí)地下巷道會(huì)局部積水或水淹巷道，很多時(shí)候不易排出，所以，也要留防水煤柱，讓生產(chǎn)區(qū)和淹沒區(qū)分開。

（3）沖積層或風(fēng)化帶防水隔離煤柱。有的時(shí)候，沖積層或地表和地下采煤工作面離的很近，而且其中經(jīng)常有水或流砂。出現(xiàn)這樣的情況，采沖積層和工作面必須相隔一定的距離，所以，必須設(shè)置一些煤柱。

（4）斷層防水隔離煤柱，一般大部分的斷層都是導(dǎo)水的，它本身也往往含有大量的水，一些大的斷層溝通過幾個(gè)含水層會(huì)與地表水相連，復(fù)雜的水力關(guān)系因此而形成。在采礦的過程中遇到這樣的情況是非常危險(xiǎn)的。所以，一定的斷層兩端有時(shí)也要留有煤柱以預(yù)防突然發(fā)生透水事故。

3 煤礦防治水措施的研究方向

3.1 對(duì)煤礦防水物探的研究

物探方法的特點(diǎn)是費(fèi)用低、高效、操作靈活等優(yōu)點(diǎn)，因此煤礦地質(zhì)部門要對(duì)這種辦法漸漸的認(rèn)可。但現(xiàn)在，物探方法的發(fā)展還不完善，當(dāng)前的礦井防水使用物探方法還不能完全解決，物探方法還在不斷的改進(jìn)和完善，并應(yīng)進(jìn)一步對(duì)能解決實(shí)際問題的物探方法加以研究。下面是當(dāng)前防水物探的研究方向。（1）對(duì)礦井物探的防水整體效果進(jìn)行理解。這包括地球物理資料結(jié)合地質(zhì)資料，用不同的方法解決不同的問題。不僅可以改變多解性、局限性和盲目性的缺點(diǎn)，還可以互相學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn)，增長自身的技術(shù)。（2）繼續(xù)改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)，物探數(shù)據(jù)從定性研究向定量研究發(fā)展。（3）提高對(duì)物探數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理，在計(jì)算機(jī)物探上加大研究力度，使礦井水的勘探結(jié)果明了，數(shù)據(jù)處理方便。（4）加強(qiáng)預(yù)防和控制煤礦井水的研究，對(duì)礦井水防止方向較難解決的問題深入的研究。

3.2 堵水截流方法的研究

礦井防治水的一種輔助措施是堵水截留，當(dāng)下取得了長足的發(fā)展，很多新的技術(shù)也產(chǎn)生了。在工程施工階段，外國注重的是注漿堵水在其中發(fā)揮的作用，他們普遍認(rèn)為，在建設(shè)礦井的前期，排水是不能通過注漿堵水所代替的。如今，大多數(shù)國家使用的是挖溝機(jī)，在軟巖石中修建隔水帷幕，清渣、護(hù)爐、開挖的流水過程，是目前國際上最優(yōu)秀的堵水?dāng)r截辦法，對(duì)這種辦法，國內(nèi)要加強(qiáng)研究，對(duì)出現(xiàn)的問題及時(shí)的解決，以便尋找出更完善的堵水截留方法。

4 結(jié)束語

當(dāng)前，國內(nèi)礦井防治水工作是不容忽視的，加大礦井防治水的力度也是很重要的，這不僅直接關(guān)系到礦工的生命和財(cái)產(chǎn)安全，也和礦井和礦工的切身利益息息相關(guān)，國家資源開發(fā)利用和礦區(qū)保護(hù)生態(tài)環(huán)境也與此有很大的關(guān)系，對(duì)促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。所以，我們必須通過不斷的研究和實(shí)踐，以便于弄清楚礦井透水事故發(fā)生的真正原因，綜合運(yùn)用各種防治水技術(shù)進(jìn)行綜合的治理，培養(yǎng)更優(yōu)秀的人才，運(yùn)用更更發(fā)達(dá)的技術(shù)，使用更先進(jìn)的設(shè)備，對(duì)礦井水害從根本上消除，為我國礦井的發(fā)展提供安全的環(huán)境，為我國和諧社會(huì)的建設(shè)做一份貢獻(xiàn)，為促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展守護(hù)好能源大動(dòng)脈。

[1]閆晶.淺談煤礦防治水工作存在的問題以及對(duì)策 [J].中國科技信息.2013(18).

[2]任立鵬.淺談煤礦防治水工作面臨的困境及改善措施 [J].中國科技信息.2013 (18).

[3]裴燕鋒,郜雙峰,蔡輝.瞬變電磁在煤礦防治水工作中的重要作用 [J].河南科技. 2012(24).

P641.4+61[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-56-1

岳宗政（1985～），男，助理工程師，研究方向?yàn)槊禾锏刭|(zhì)勘查。