煤礦防治水技術(shù)及裝備探究

（廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì) 地研所 廣東惠州516300）

（廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊(duì) 地研所 廣東惠州516300）

現(xiàn)如今，我國的煤礦業(yè)快速的發(fā)展。但是，在煤礦的開采過程中，事故也在頻繁的發(fā)生，尤其是煤礦水害事故，它的影響程度不亞于瓦斯爆炸，并且嚴(yán)重的威脅著煤礦的開采進(jìn)度和員工的生命安全。所以預(yù)防和解決水災(zāi)事故迫在眉睫。本文主要分析了煤礦水害的類型以及防止水災(zāi)的方法，還有防治水技術(shù)及裝備的探究。

煤礦實(shí)用技術(shù)裝備

煤礦水災(zāi)是指地面水和地下水通過各種渠道進(jìn)入礦井中，當(dāng)?shù)V井內(nèi)的涌水量超過一定的排水能力時(shí)就會發(fā)生煤礦水災(zāi)事件的災(zāi)害。它是在煤礦開采和運(yùn)作過程中經(jīng)常會發(fā)生的災(zāi)害之一，影響極其惡劣，制約著煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，威脅著企業(yè)員工的生命安全，而且它還會造成生態(tài)環(huán)境的惡化，增加企業(yè)的管理成本和經(jīng)營成本，增加額外的支出，影響煤礦工作的效率。因此，對煤礦防治水技術(shù)及裝備的研究，對企業(yè)、社會、國家有著不可忽視的現(xiàn)實(shí)意義。

1 煤礦水害的類型及危害

1.1 煤礦水害的類型

煤礦水災(zāi)的類型主要有兩種，按照不同的依據(jù)分類。第一個(gè)就是按照水源和通道分類，可分為地表水、老空水、地板水和頂板水。第二個(gè)就是你根據(jù)煤礦導(dǎo)水系統(tǒng)分類，可分為陷落柱突水、巖體裂隙突水和斷層突水。其中陷落柱突水和斷層突水在煤礦水災(zāi)事件中經(jīng)常發(fā)生。

1.2 煤礦水害的主要危害

煤礦水災(zāi)的危害主要從以下幾個(gè)角度去分析，它包括環(huán)境因素、成本因素、資源因素、設(shè)備使用情況因素、人員方面等因素。

（1）環(huán)境。礦井水災(zāi)會嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境，井內(nèi)發(fā)生水災(zāi)時(shí)，井內(nèi)過道會布滿積水，使頂板松散和空氣潮濕，嚴(yán)重影響了作業(yè)環(huán)境，威脅井內(nèi)員工的身體健康，同時(shí)也大大的降低了工作效率。

（2）成本。礦井內(nèi)發(fā)生水災(zāi)時(shí)勢必企業(yè)會投入大量的人力、物力、財(cái)力去組織排水工作，就會產(chǎn)生相應(yīng)的排水費(fèi)用。排水費(fèi)用是根據(jù)出水量的大小來計(jì)算的。井內(nèi)出水量多，則排水費(fèi)用就增大，出水量小，則排水費(fèi)用就少。

（3）資源。這里所說的資源是指水災(zāi)對井內(nèi)的隔離煤柱所造成的損傷。因此必須采取措施進(jìn)行防護(hù)并留設(shè)保護(hù)煤柱。

（4）設(shè)備。井內(nèi)的水災(zāi)會對礦井下的勘察、掘進(jìn)等設(shè)備造成一定的損害，比如會造成機(jī)器外部腐蝕，從而降低了設(shè)備的使用壽命。

（5）人員。當(dāng)?shù)V井中的水量超過它的排水能力時(shí)，會導(dǎo)致井內(nèi)的水突然噴涌，輕則造成礦井局部廢棄，重則引起過道淹沒，造成人員傷亡。

2 礦井水災(zāi)防治技術(shù)措施

（1）找到礦井內(nèi)充水的水源。礦井水災(zāi)防治的主要工作就是要找到充水的水源以及排水的通道，再加之井內(nèi)物探技術(shù)的幫助，水災(zāi)防治工作就是得到突破性的進(jìn)展。

（2）做好水文調(diào)查工作。要經(jīng)常關(guān)注本地區(qū)的天氣預(yù)報(bào)，比如降水量和水文地質(zhì)方面的調(diào)查工作，在大暴雨來臨之前要做好防護(hù)的措施，檢查排水管道是否疏通，對井區(qū)加大保護(hù)，并且要經(jīng)常觀測井內(nèi)水的來源，做好關(guān)于涌水量的記錄。

（3）利用多種防水技術(shù)。比如在工作面階段就是采取高密度電法探測技術(shù)、放水試驗(yàn)技術(shù)等。在工作面掘進(jìn)過程中，采取直流電法探測技術(shù)做好防水的工作。在回采準(zhǔn)備階段中，選擇音頻電透探測技術(shù)。在回采過程中選用底板突水監(jiān)測技術(shù)。如果在最后還是發(fā)生了水害，則采取底板改造技術(shù)以及留設(shè)防隔水煤柱等措施。

（4）井下探水。在礦區(qū)開采、運(yùn)作的過程中要及時(shí)的對井內(nèi)含水量進(jìn)行測量，對出水情況進(jìn)行推斷，只有這樣才能及時(shí)的采取防范措施，保證工作的順利進(jìn)行。

（5）疏通排水。要想安全的作業(yè)，就要有一套安全的排水系統(tǒng)，定期檢查排水管道是否完好，如果查明到危險(xiǎn)水源的具體方位的話就是及時(shí)的做好排水工作。

3 煤礦防治水實(shí)用技術(shù)及裝備

3.1 井下放水測試技術(shù)

放水試驗(yàn)是井內(nèi)水文探勘最有效的方法，它的真正目的是調(diào)查清楚井內(nèi)水的補(bǔ)給來源和排水通道，通熟易懂的來講就是水從哪里來和水到哪里去。并在此基礎(chǔ)上制定出防治水災(zāi)的措施，如注漿堵水、留設(shè)防水煤柱等等。它可以直觀明了的反映出礦井的安全程度和給排水的工作是否做的好。還有的優(yōu)點(diǎn)就是成本低，實(shí)用性強(qiáng)等。所以放水試驗(yàn)技術(shù)在礦區(qū)內(nèi)經(jīng)常用到，并且受到了普遍的歡迎。它的主要裝備有：礦井水情實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、水質(zhì)探測儀、地下水流的數(shù)值模擬軟件等等。

3.2 電磁類探測技術(shù)

電磁探測技術(shù)是一種非接觸式的探測技術(shù)，它的主要是工作任務(wù)就是探查井下巷道內(nèi)是否存在異常富水體。它對地表的要求比較低，可以對黃土地、沙層、山區(qū)進(jìn)行有效的探查?？辈鞌?shù)據(jù)準(zhǔn)確，并且具有較強(qiáng)的實(shí)用性。就拿礦井瞬變電磁探測方法來說，它對地下導(dǎo)電介質(zhì)具有比較強(qiáng)的響應(yīng)能力，適用于裂隙帶或斷層富水性的評價(jià)。它探測測度大、體積小、覆蓋能力強(qiáng)、速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)。它的主要裝備有；礦用直流電法儀、礦用音頻穿透儀等。

3.3 水情、水災(zāi)監(jiān)測技術(shù)。

水情、水災(zāi)監(jiān)測技術(shù)是指利用KJ117礦井水情實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)對井內(nèi)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控的過程。它的監(jiān)測數(shù)據(jù)可以反映出地下水壓、水位變化情況、還有煤層底板的破壞和裂縫情況。這個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)可以收集、存儲、發(fā)送數(shù)據(jù)，以供我們可以及時(shí)的了解事情并做出防范的措施。目前。我國許多煤礦都在運(yùn)用這套實(shí)時(shí)監(jiān)控的系統(tǒng)，運(yùn)用非常廣泛，受到人們的普遍喜愛。它的主要裝備有：KJ117水情實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、水位記錄儀、礦用水壓自記儀等。

4 結(jié)語

總之，煤礦企業(yè)要想規(guī)避水災(zāi)，就必須做到人、規(guī)章、技術(shù)三者的有效結(jié)合。加強(qiáng)員工的防治水觀念和安全意識。做到事情預(yù)防，事中預(yù)防、事后處理，提前預(yù)防，將隱患及時(shí)的消滅的搖籃里。合理利用防治水技術(shù)，對探測裝備要進(jìn)行定期的維護(hù)。同時(shí)企業(yè)也要建立一套防水制度規(guī)章，大到企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)，小到員工都必須遵守。只有這樣，才能規(guī)避水災(zāi)事故，保證工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

[1]毛振西.煤礦防治水工作面臨的新問題分析 [J].山西煤炭，2011(12).

[2]郭晉偉.探討煤礦防治水實(shí)用技術(shù)及裝備 [J].技術(shù)與市場,2014,21(9).

[3]王洪濤.煤礦防治水技術(shù)措施的相關(guān)研究 [J].低碳世界,2013(22):80-81.

[4]陳紅.中國煤礦重大水災(zāi)事故規(guī)律分析 [J].中國礦業(yè),2010(3).

煤礦防治水技術(shù)及裝備探究

■黃剛 張煜坤

X752[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-77-1