淺談采礦工程對(duì)礦井水文的影響與防治水對(duì)策

任小瑞

大同煤礦集團(tuán)華盛萬(wàn)杰煤業(yè)有限公司

淺談采礦工程對(duì)礦井水文的影響與防治水對(duì)策

任小瑞

大同煤礦集團(tuán)華盛萬(wàn)杰煤業(yè)有限公司

研究采礦工程對(duì)礦井水文的影響，能更好的促進(jìn)采礦工程發(fā)展與防治水工程的實(shí)施。本文通過(guò)對(duì)研究采礦工程對(duì)礦井水文的影響，提出的相關(guān)措施，有效的降低了原有對(duì)砂礫層滲透系數(shù)的測(cè)量存在的誤差，有效的疏通排放十四灰水，合理的規(guī)避奧灰水。因此，在今后的防治水過(guò)程中可以充分應(yīng)用這些方案，在促進(jìn)采礦業(yè)發(fā)展的同時(shí)，減少對(duì)礦井水文的不利影響。鑒于此，本文主要分析采礦工程對(duì)礦井水文的影響與防治水對(duì)策。

采礦工程；礦井水文；防治

1 采礦工程對(duì)礦井水文的影響

采礦工程對(duì)礦井水文地質(zhì)條件的影響有一定益處，如采礦工程建設(shè)很大程度降低第四系下組下段水位，從而使原先被防水煤柱壓制煤炭可進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，有效提高厚薄煤層開(kāi)采上限。

礦井水害的類(lèi)型主要分為6種：地表水水害、礦層頂板水害、礦層底板水害、老空積水水害、斷層破碎帶水害和巖溶陷落柱水害。煤層底板突水機(jī)理是比較復(fù)雜的，難以有效地預(yù)測(cè)，很容易造成礦井突水問(wèn)題，且該水害的發(fā)生率和危害性都非常高。斷層破碎帶水害產(chǎn)生的原因很多，比如礦層頂板含水層發(fā)生水力、底板含水層發(fā)生水力或老空水發(fā)生水力等因素，該類(lèi)病害不僅比較普遍，且治理和防治難度也相對(duì)較大。

2 因素分析

2.1 巖層的滑動(dòng)構(gòu)

由于重力和地質(zhì)應(yīng)力作用，巖層沿著某些巖層界面或是層理棉發(fā)生滑動(dòng)的地址構(gòu)造被稱(chēng)為巖層的滑動(dòng)構(gòu)造。硬度差別顯著地巖石相遇時(shí)，較軟的巖層隔水性能良好，巖層的滑動(dòng)構(gòu)造會(huì)造成隔水層導(dǎo)水。巖層的滑動(dòng)構(gòu)造會(huì)造成很多后果，例如，煤層厚度的改變，層間滑動(dòng)可能會(huì)帶來(lái)“沉頂”、或是煤脈、煤包等，這些都嚴(yán)重破壞了原有的煤層結(jié)構(gòu)，使頂板的完整性大大降低。

2.2 煤層頂板突水與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系

煤層頂層板水是指對(duì)生產(chǎn)與安全有重大隱患的突出水源。褶皺與斷裂等地質(zhì)構(gòu)造會(huì)形成優(yōu)秀的裂隙含水空間與匯水優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而貯藏豐富的水體，而水體存在于頂板冒裂帶高度之內(nèi)，就極有可能單只工作面發(fā)生突水現(xiàn)象。所以說(shuō)，煤頂板突水與地質(zhì)構(gòu)造脫不開(kāi)聯(lián)系。

2.3 煤層頂板突水與斷層活動(dòng)的關(guān)系

采礦工程與斷層走向相同時(shí)，由于采動(dòng)后斷層兩盤(pán)覆巖移動(dòng)較為均衡，受采動(dòng)影響的斷層活化高度較小，則不易發(fā)生紅層突水；采礦工程與斷層走向呈90度或接近于90度時(shí)，走向一致時(shí)，由于斷層面上受覆巖移動(dòng)影響的作用力是先拉后壓，不易造成紅層突水，或突水后水道易于堵塞，使涌水量降低。

3 防治水對(duì)策

3.1 落實(shí)煤礦防治水工作的安全防護(hù)工作

在進(jìn)行煤礦開(kāi)采工作時(shí)，一定要把人員的安全放在首位，這要求煤礦管理相關(guān)人員做好開(kāi)采和防治水工作的良好協(xié)調(diào)，不斷提升人員的管理質(zhì)量。參考《煤礦防治水的相關(guān)規(guī)定》進(jìn)行煤礦防治水工作開(kāi)展，結(jié)合礦井所在區(qū)域內(nèi)水文相關(guān)防治政策，要求并監(jiān)察所有施工人員都以此制度為基本原則，對(duì)于任何落實(shí)不到位的人員應(yīng)當(dāng)予以嚴(yán)厲批評(píng)，如果情節(jié)較嚴(yán)重，就需要進(jìn)行相關(guān)懲罰。另外，煤礦管理者還應(yīng)當(dāng)不斷提升人員對(duì)防治水工作的認(rèn)知，保證人員能夠清晰明確水害的危害性，提高對(duì)防治水工作的重視。在施工中，至少配備1名專(zhuān)業(yè)水文技術(shù)人員監(jiān)測(cè)施工安全。

3.2 建立健全煤礦地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)

煤礦地質(zhì)調(diào)查有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)部分。在靜態(tài)調(diào)查方面，相關(guān)調(diào)查人員需要在作業(yè)前對(duì)周邊區(qū)域的水文地質(zhì)做好全面監(jiān)測(cè)，分析并整合調(diào)查結(jié)果，把結(jié)果列入煤礦檢測(cè)書(shū)中，以方便施工人員掌握本區(qū)域內(nèi)的實(shí)際情況，提升煤礦施工的整體質(zhì)量。在動(dòng)態(tài)調(diào)查方面，雖然已經(jīng)進(jìn)行了預(yù)先性的區(qū)域內(nèi)調(diào)查，但是因?yàn)榈刭|(zhì)水文一直處于變化的狀態(tài)中，氣候方面也會(huì)產(chǎn)生一定變化，施工者如果無(wú)法及時(shí)了解這些變化，就很容易造成水害，增加施工成本。因此，建立健全煤礦地質(zhì)調(diào)查系統(tǒng)是防止水害產(chǎn)生的重要環(huán)節(jié)，相關(guān)部門(mén)必須高度重視。

3.2 防治底板突水問(wèn)題的措施

(1)井下探放水

如果有含水層位于煤層頂板的倒水縫隙范圍內(nèi)的話，按照“礦井水文地質(zhì)規(guī)程”中的規(guī)定，必須要對(duì)探頂板水進(jìn)行預(yù)防。

(2)合理地疏放十四灰水

如果某點(diǎn)面在疏水的時(shí)候越疏越大，那么必然有越流補(bǔ)給的情況出現(xiàn)在該點(diǎn)面附近，必須將出水通道找出來(lái)并將水源頭堵上才能解決這個(gè)問(wèn)題，然后再疏放水流。疏水降壓工作必須要保證其合理性，只要將水壓降至安全值以下，否則過(guò)猶不及。

3.3 地面防治水技術(shù)

地面防水是綜合防水治理技術(shù)的一種，其目的是為了將地表水、大氣降水等隔絕在礦井外，以免地面水滲透到井下，造成水災(zāi)事故，它是礦井生產(chǎn)中非常重要的一項(xiàng)防水措施?？偟膩?lái)說(shuō)，可將其概括為“疏、防、排、蓄”這幾大方面。“疏”指的是礦井地表水在不能及時(shí)排出時(shí)，可利用修建泄洪洞等方式來(lái)完成礦井表面積水的排除；“防”指的是在日常開(kāi)采生產(chǎn)中，做好對(duì)潛在水災(zāi)隱患的及時(shí)分析和防治，對(duì)于將礦井范圍內(nèi)的容易導(dǎo)致滑坡等情況的地域做好加固措施，將礦井表面那些坑洞、裂縫等容易出現(xiàn)積水的地方進(jìn)行填充壓實(shí)，以免礦井地面出現(xiàn)嚴(yán)重的積水問(wèn)題；“排”指的是礦區(qū)在雨水高發(fā)季節(jié)，因?yàn)榻涤炅勘容^大，所以礦區(qū)內(nèi)有可能出現(xiàn)洪水倒灌情況，進(jìn)而造成嚴(yán)重的水災(zāi)事故，所以必須根據(jù)具體情況構(gòu)建相應(yīng)的排洪站及總閘，以有效應(yīng)對(duì)雨水來(lái)臨時(shí)倒灌情況的出現(xiàn)，確保井下作作業(yè)的安全和穩(wěn)定；“蓄”則指的是礦區(qū)可對(duì)礦區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行有效的分析和研究，選擇相應(yīng)位置建立水庫(kù)，這樣在雨水來(lái)臨時(shí)可提高蓄洪圍墾，以免礦井水災(zāi)事故的發(fā)生。

總之，采礦是自地殼內(nèi)和地表開(kāi)采礦產(chǎn)資源的技術(shù)和科學(xué)，采礦和選礦過(guò)程中生成的有毒氣體、廢水、廢石和粉塵等物質(zhì)以及噪聲和振動(dòng)等因素，對(duì)環(huán)境、土地、大氣和水質(zhì)等造成危害，一直是人們關(guān)心的課題。其中，采礦對(duì)礦井水文的影響尤為突出，為響應(yīng)生態(tài)文明的建設(shè)與可持續(xù)的發(fā)展，企業(yè)應(yīng)正視采礦工程對(duì)礦井水文、甚至是生態(tài)環(huán)境造成的不利影響，并積極尋求解決策略。

[1]白浩然.采礦工程對(duì)礦井水文的影響及防治水策略研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，(10)：81.

[2]孫文潔，王亞偉，李學(xué)奎，楊文凱，何云超，吳峰海.華北型煤田礦井水文地質(zhì)類(lèi)型與水害事故分析[J].煤炭工程，2015，47(06)：103-105.