淺析紅礦復(fù)雜水文地質(zhì)條件下綜合防治水技術(shù)

賈一兵 楊懷玉

摘 要：現(xiàn)如今，我國的科技在不斷的發(fā)展進步，針對復(fù)雜水文地質(zhì)條件下礦井防治水技術(shù)開展探究，結(jié)合實踐經(jīng)驗，從“查、堵、截、疏、排、探、防、躲”八個方向，對如何實現(xiàn)有效的防治水提出一些見解，希望能夠為礦井水害的有效防治提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：礦井 復(fù)雜水文地質(zhì) 水害防治 措施

引 言

煤礦生產(chǎn)存在復(fù)雜多變的水文地質(zhì)環(huán)境，尤其是近些年以來在持續(xù)拓展煤礦生產(chǎn)規(guī)模的影響下，各個礦區(qū)存在日益復(fù)雜化的水文地質(zhì)現(xiàn)狀。筆者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗，從"查、堵、截、疏、排、探、防、躲"八個方向，對如何實現(xiàn)有效防治水提出一些見解，希望為礦井水害的防治提供借鑒與參考。

一、概況

紅礦于1968年建成投產(chǎn)，2009年1月通過改擴建，生產(chǎn)能力120萬t/a，礦井采用斜井-平硐聯(lián)合開拓方式，采煤方法為傾斜長壁式綜合機械化采煤工藝，頂板管理方式為全部垮落法。開采水平+880—+940米， 2018年1月確定的礦井水文地質(zhì)類型為復(fù)雜型。采掘工程受第四系孔隙潛水含水層、侏羅系中統(tǒng)直羅組下段砂巖裂隙含水層、侏羅系中統(tǒng)延安組中部砂巖裂隙含水層三個含水層的影響，富水性弱而對采掘工程影響不大。地表水是礦井目前充水的主要水源。

二、防治水有效措施分析

1.查

“做好預(yù)防，科學查疑”是復(fù)雜水文地質(zhì)環(huán)境下井下防治水作業(yè)的基礎(chǔ)方針，是實現(xiàn)礦井充水條件探明的主要依據(jù)。在具體的礦井充水條件探明作業(yè)中，技術(shù)人員應(yīng)在這一方針指導(dǎo)下，綜合運用多樣化的探查技術(shù)，其主要可采用技術(shù)有以下幾種：a）數(shù)理統(tǒng)計制圖。通過全面的調(diào)查礦井周邊地質(zhì)氣候環(huán)境，繪制相應(yīng)的地下水位分布圖、大氣降水圖、礦井涌水量關(guān)系圖等，明晰大氣降水、地下水等對礦井涌水的補充特性，從而便于針對性采取防治措施，減小礦井涌水；b）連通試驗對比。通過前提制圖分析，對最有可能導(dǎo)致井下涌水與地表水間存在水力聯(lián)系的主要過水通道進行連通對比試驗，通過投放標示劑（食鹽），經(jīng)由對井下不同出水點的所取水樣的檢驗分析，測定其Na+與Cl-濃度及接收時間，進而明晰地表水同井下涌水的連接性，以便更好地隔絕水源補充；c）綜合物理探測。綜合運用瞬變電磁技術(shù)與直流電檢測技術(shù)，探明礦井周邊老（?。└G開采的范圍程度、采空區(qū)積水情況等。為井下采掘生產(chǎn)提供有效指導(dǎo)；d）建立水文觀測井，探明上覆含水層含水程度及賦水性；e）地面進行巡查制度，對地面的河溝定期巡查，查明地表裂縫裂隙及溝內(nèi)流水是否正常，并制定相應(yīng)的措施。

2.堵-注重堵水

首先，有效進行水文地質(zhì)預(yù)報，結(jié)合之前探查水文地質(zhì)得到的地面漏水區(qū)域，全面地兼顧開采作業(yè)面頂板和底板導(dǎo)水巖層的改變特點，根據(jù)檢測的巖層巖體的力學特點試驗、對煤礦開采作業(yè)面有突水危險的范圍進行預(yù)計和判斷，針對地表裂縫裂隙漏水造成溝內(nèi)流水斷流區(qū)域，實施有目的性的堵水（如采取泥漿灌注裂縫，對進水通道注漿進行封堵）。由地面源頭起開展封堵作業(yè)，從而有效地封堵漏水范圍，在萌芽時期消除安全問題。

3.超前煤層鉆探

凡是掘進工程，無論大小，要切實執(zhí)行“有掘必探、物探先行、鉆探驗證、先探后掘”的防治措施， 12407工作面位于礦井南西側(cè)，接近礦井邊界，在工作面掘進時候，堅持“有掘必探”原則，在掘進至2050米的時候進行超前探，探出前方有空區(qū)，并少量出水，在對瓦斯和水進行處理后，安全揭露小煤礦老巷，老巷低洼處有少量積水，后又繼續(xù)進行了整修和探查，并實地測量，探明范圍，確保了煤礦的安全生產(chǎn)。

4.截

進行埋深相對較淺地區(qū)，挖掘截水巷道，并布設(shè)相應(yīng)的排水設(shè)施，如礦井井筒中部水倉，在井筒的中部截留大部分流向井底車場的流水，可以大幅削減礦井排水成本，并降低井底中央泵房排水作業(yè)量。一般來說這種方法適用于礦井地表導(dǎo)水通道封堵后仍存在地表水部分下滲情況。

5.疏-注重疏水

（1）全面地疏排地面積水的范圍，以使地表積水面積和積水量減少，從而防止地下開采工作面中不斷地滲漏地表水；（2）對于礦井富水的范圍（原礦井二采區(qū)采空區(qū)），借助開挖疏水通道進行疏水，從而實現(xiàn)采空區(qū)安全地長期地進行疏排，實現(xiàn)理想的效果，且確保有著較強穩(wěn)定性的效果。

6.排-注重排水

礦井進行排水作業(yè)認真地根據(jù)安全生產(chǎn)要求設(shè)置排水裝置，并建立了強排系統(tǒng)。結(jié)合之前的探測，確保準確和詳實的最大涌水量和正常涌水量。尤其是針對老礦區(qū)來講，地質(zhì)現(xiàn)狀和含水地層都出現(xiàn)了非常大的變化，甚至難以對目前檢測的礦井涌水量帶來參照或者是借鑒。鑒于此，建立礦井動態(tài)水文觀測系統(tǒng)，對礦井涌水多少進行準確的測定，從而準確地預(yù)測涌水量，調(diào)整排水系統(tǒng)，符合規(guī)程要求。

7.防-防護機制進行創(chuàng)新

主要是水文事故高發(fā)地區(qū)，政府應(yīng)該加大資金的投入，把水文事故與全面建成小康社會的思想結(jié)合起來。從實際出發(fā)，做好水文事故礦山地區(qū)的防治工作。對于不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)采取不同的方法進行防護。在資源開發(fā)時，不能只顧眼前的經(jīng)濟利益而忘記了長遠點利益。筆者認為在做好以上幾個方面的同時，應(yīng)該組織團隊對由水文地質(zhì)所引起的災(zāi)害進行研究，力爭在此方面進行創(chuàng)新，進而實行有償資源開發(fā)，有限制資源開發(fā)，最大效率資源開發(fā)。

8.躲-躲避災(zāi)難

水文災(zāi)害易發(fā)區(qū)居民要注意自己的生活環(huán)境，熟悉逃生路線，注意政府部門的預(yù)警和水文災(zāi)害的發(fā)生前兆，在災(zāi)害發(fā)生前互相通知、及時準備。如果在溝谷遭遇暴雨、大雨，一定要迅速轉(zhuǎn)移到安全的高地，切記不要在谷地或陡峭的山坡下避雨；一旦發(fā)現(xiàn)有水文災(zāi)害發(fā)生跡象，記得要向溝谷兩側(cè)山坡或高地跑。千萬不要沿著溝向上或向下奔跑，逃生時一定要拋棄重物；切記不要躲在有滾石和大量堆積物的山坡下面；不能停留在低洼處，也不能攀爬到樹上躲避。

結(jié) 語

面對水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井，鑒于其水文地質(zhì)環(huán)境的多變性與難測性，在防治水方案的制定上切不可簡單的以一概全，而應(yīng)進一步增強對基礎(chǔ)水文地質(zhì)環(huán)境的探測，并在此基礎(chǔ)上進行綜合性防治，構(gòu)建多樣性的防治水體系，針對不同的情況，具體問題具體分析，靈活使用不同的防治水技術(shù)，從“查、堵、截、疏、排、探、防、躲”八字方針出發(fā)，真正做到礦井水害的有效防治。

參考文獻：

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