水文地質勘探對煤礦防治水的重要性

張紅鳥

(潞安集團常村煤礦，山西 長治 046100)

在當前社會經(jīng)濟條件下，煤炭仍然是我國的主要能源類型，并在很長時間段內不可取代。對于煤礦而言，水害是影響礦井安全生產(chǎn)的最主要因素之一，嚴重威脅礦工的生命安全，因此必須采取科學有效的手段對礦區(qū)水害進行控制和治理，保障職工生命安全。煤礦水文地質勘探的主要內容是深入調查礦區(qū)的水文地質條件，分析礦井的充水因素，預測礦井涌水量，分析不利于生產(chǎn)的水文要素，并做出相應的礦井水文地質勘探報告，并根據(jù)年生產(chǎn)計劃提供各個月份的水文地質情況報表，為煤礦的防治水工作提供理論指導。根據(jù)水文地質勘探資料對礦井的排水能力，排水設施和水利工程進行檢查，及時建立符合礦井實際情況的排水系統(tǒng)、防水系統(tǒng)。

1 我國煤礦水文地質勘探現(xiàn)狀

(1)缺乏預防機制。我國不同地域的水文地質條件各異，甚至同一地域的不同煤礦水文地質條件也存在較大的不同。數(shù)年前，一些私人煤礦為了節(jié)約開采成本，直接利用周圍較大煤礦的水文地質資料，由于部分水文地質條件存在較大的差異，沒有采取有針對性的措施，導致透水事故發(fā)生，又沒有相應的防范和救護措施，造成較大規(guī)模的安全事故。因此，煤礦企業(yè)要對本采區(qū)內的水文地質條件進行細致的勘察，將采區(qū)范圍內的水害控制在萌芽狀態(tài)。目前，我國多數(shù)煤礦存在著共性問題：對于煤礦水害“重治理，輕預防”，只是重視發(fā)生水害以后的治理，忽略了水害發(fā)生之前的防范工作。透水等水害事故的發(fā)生是煤礦的災難性事件，應該嚴格預防，切忌麻痹大意。

(2)水文地質勘查技術和防治水技術有待提升。隨著煤炭資源的枯竭，煤礦企業(yè)不得不向偏遠地區(qū)延伸，尋找資源。偏遠地區(qū)的資源雖然豐富，但地質條件復雜，缺乏水文地質資料，煤層賦存深度大，開采成本高。在水文地質方面，由于缺乏地質資料，很多煤礦都采取邊開采邊調查的方式，安全隱患很大。由于地表或近地表資源的枯竭，多數(shù)煤礦的開采深度大于500 m，有的甚至超過1 000 m，在這樣的條件下水文地質勘查更加困難，治理水害的難度非常大。鑒于以上情況，煤礦需要積極更新水文地質勘查技術水平，采用先進的防治水機械設備等，提升煤礦的安全水平。

(3)水文地質勘探程度不深。對于煤礦企業(yè)而言，需要進行水文地質勘探的目的主要是查清充水水源、水量大小和水的運移通道，目前煤礦僅僅重視水源和水量的監(jiān)測，對于水運移通道的調查水平尚淺或束手無策。例如，某煤礦對于影響煤田生產(chǎn)的充水水源進行了調查，判定充水水源及水量的地表(河流等)滲透均值為0.1 m3/s，頂板砂巖淋水均值為130 m3/h，采空區(qū)某工作面積水量為2.20×105m3，老窖涌水量均值為40 m3/h，水源和水量缺乏實時監(jiān)測，對于水的運移通道也不能全面探明。

2 我國煤礦水文地質勘探內容

(1)水質勘測。在煤礦的水防治工作中，首要的問題就是做好水文地質勘測工作，分析煤田所處的地層、地質構造，充分了解井田立體范圍內的充水因素，如地表水、頂板淋水、灰?guī)r溶水、采空區(qū)積水、老窖水等，對這些充水因素進行實時觀測，科學預測涌水量，并對水質進行判斷。根據(jù)記錄表做好水文地質報告，全面分析可能影響煤礦安全生產(chǎn)的各類水害因素，為煤礦水害的防治工作提供充足的水文保障資料。豐富的水文地質勘查資料能夠為煤礦水害預測提供依據(jù)，防止大規(guī)模水害事件的發(fā)生。

(2)水質情況的分析和調查。對于煤礦開采巖層及其頂?shù)装鍘r層做好匯水與疏水能力的調查，分析本地區(qū)的匯水來源，如降水等情況，結合礦井、礦區(qū)的實際情況，做好水害防治工作。

其他層面的水文地質勘查還應該做好水質的動態(tài)觀察，根據(jù)煤層煤質、地質構造、巖性特征和水文特征，綜合判斷水害發(fā)生情形，做好應對措施。

3 水文地質勘探對煤礦防治水的重要性

(1)保障煤礦安全生產(chǎn)的前提。安全是煤礦行業(yè)永恒的主題，是實現(xiàn)煤礦穩(wěn)產(chǎn)的基礎，煤礦是普遍認為的高危行業(yè)，應該引起管理者的高度重視。煤礦普遍發(fā)生的災難性事故就有煤礦水害。水文地質勘探對于煤礦的安全生產(chǎn)有著至關重要的作用。我國許多煤礦區(qū)受煤層上部含水層和下部巖溶水的威脅，突水和淹井事故時有發(fā)生。其主要原因就是與礦區(qū)水文地質條件不清，水文地質勘探程度低有關。因此，水文地質勘探工作是煤礦防治水的基礎，是保障煤礦安全生產(chǎn)的前提。

(2)為煤礦防治水工作提供科學依據(jù)。煤礦采區(qū)水文地質資料的勘查情況對于礦井工作面的布置，巷道的布置有著決定性的影響，甚至對礦井巷道和采區(qū)的設計有著重要的影響。水文預報工作和水文地質勘查有著異曲同工的作用，加強采區(qū)范圍內的水文地質勘查和水文地質預測對于降低采區(qū)內透水等災難性事故的發(fā)生有重要的意義，能夠有效的保障煤礦的安全生產(chǎn)。

在煤礦開采之前，要做好水文地質勘探工作，用以檢查煤礦安全環(huán)境和排查安全隱患，預測可能引起的環(huán)境水文地質和工程地質問題，對采區(qū)周圍的水質觀察也是水文地質勘查的重點工作之一。檢查礦區(qū)周圍的水質情況觀察記錄，并立體的展示水文情況，對于礦區(qū)的安全生產(chǎn)具有重大的意義。

(3)預測礦井涌水量，為煤礦防治水工作提供數(shù)據(jù)支撐。礦井涌水量是指礦山建設和生產(chǎn)過程中單位時間內流入礦井(包括各種巷道和開采系統(tǒng))的水量。礦井涌水量的預測是確定礦床水文地質條件復雜程度的重要指標之一，也是礦井設計部門確定排水設備和制定防治水措施的主要依據(jù)。由于礦井涌水量預測的差錯，使已建成的開拓井巷因實際涌水量遠遠大于預測的數(shù)量而導致淹井或者被迫擱置起來，有的可以開采的礦井，又因預測的涌水量過大而不敢開采，或按過大的預測涌水量設計礦井排水能力而造成不必要的浪費。因此，在礦床勘探、礦井建設和生產(chǎn)中，應根據(jù)所獲資料，按要求正確地評價礦山開采各個階段的涌水量，為煤礦防治水工作提供精確的數(shù)據(jù)支撐。

4 基于水文地質勘查的煤礦防治水安全措施

(1)落實煤礦防治水工作的安全防護工作。 煤礦的安全生產(chǎn)工作必須以人為本，將礦工兄弟的安全放在首位，做好煤礦經(jīng)濟利益和安全利益的協(xié)調，不斷地加強工作人員警惕水害的能力。定期組織防治水知識的教育和培訓，使下井職工了解防治水工作的基本知識，掌握井下透水征兆的有關知識，組織井下職工開展水害應急救援演練，提高職工防治水工作的技能和抵御水害的能力。同時加強工作人員對于防治水工作的重視程度，使他們充分認識到防治水工作的重要性。

(2)增加投入，健全水文地質調查系統(tǒng)。煤礦水文地質調查主要包括靜態(tài)觀察和動態(tài)觀察兩個部分，靜態(tài)調查的內容是相關調查人員需要在作業(yè)前對周邊區(qū)域的水文地質做好全面監(jiān)測，分析并整合調查結果，把結果列入煤礦檢測書中，以方便施工人員掌握本區(qū)域內的實際情況，提升煤礦施工的整體質量。動態(tài)調查是在靜態(tài)調查的基礎之上，水文情況會在一定的時間內發(fā)生波動性的變化，記錄這些動態(tài)數(shù)據(jù)。施工者如果無法及時了解這些變化，就很容易造成水害，增加施工成本。建立動態(tài)和靜態(tài)結合的水文地質勘查系統(tǒng)，對于煤礦水害的預測和防治有著不可替代的積極意義。

(3)收集礦井常發(fā)生的水害情況，做好防控工作。要想做好礦井水患的有效控制，需要充分掌握水患產(chǎn)生的各種隱患，在此技術上才能夠判斷水患情況，從而提升水患的預測和處理效率。利用目前先進的技術設備，對于本礦礦井以及臨礦礦井的水害進行細致的統(tǒng)計，有利于預測掘進和采煤迎頭可能出現(xiàn)的水害情況，嚴密監(jiān)測水患產(chǎn)生概率比較大的區(qū)域，掌握好礦井水文的實時狀態(tài)，一旦有異常情況在第一時間內采取相關處理措施，做好人員疏散工作，控制好水患。

5 結語

煤礦的安全是永恒的話題，水文地質勘查是煤礦防治水工作的基礎，做好煤礦水文地質勘查及預測工作，對于煤礦安全生產(chǎn)，保證煤礦穩(wěn)產(chǎn)，合理布置采區(qū)及巷道設計等方面有著無可替代的作用，因此，各煤礦應該引進先進的設備和先進的煤礦水文地質勘查技術，將水文地質勘探工作做實做細，為煤礦的防治水工作提供有力的理論指導。