分析煤礦地質(zhì)工作與防治水工作結(jié)合的必要性

趙國宏 崔永杰

摘 要：煤炭開采會造成圍巖應力的重新分布，上覆巖層的在開采的影響下出現(xiàn)位移，地質(zhì)構(gòu)造異常帶也會出現(xiàn)破壞。當?shù)刭|(zhì)構(gòu)造異常帶內(nèi)部含水或者與含水層相連接時，往往會導致含水層火災地質(zhì)構(gòu)造帶水向礦井開采空間突入，引起礦井水害。因此煤礦地質(zhì)工作和防治水工作相結(jié)合在煤礦地質(zhì)工作的具體實踐中有著非常重要的作用。

關鍵詞：煤礦地質(zhì)工作；防治水工作；信息技術

1、前言

礦井水害不僅對礦井的安全生產(chǎn)造成影響，而且也會導致礦井開采的煤炭質(zhì)量降低。因此要在具體的煤礦地質(zhì)工作中重視對水害的防治，在加強前期地質(zhì)勘探，規(guī)范開采技術的同時，也應該使用信息技術，使得煤礦地質(zhì)工作與防治水工作更科學高效地結(jié)合起來。

2、煤礦地質(zhì)工作中的水害和水體問題問題

2.1水害問題

引起煤炭開采時出現(xiàn)突水事故的主要原因可以分為以下幾個方面：開采不恰當，未能及時有效的對開采前方的地質(zhì)構(gòu)造異常帶進行探測，開采空間與含有地下水的地質(zhì)構(gòu)造異常帶進行聯(lián)通，造成異常帶內(nèi)的水向開采空間涌出；對開采前方采用的探測手段不合理，未能夠有效的對前方地質(zhì)構(gòu)造進行有效的勘探，或者對勘探結(jié)果分析不合理；井下巷道掘進施工或設計人員未能對巷道掘進方法進行有效選擇，巷道開采過程中破壞了地質(zhì)構(gòu)造體的穩(wěn)定性，引起地下水向開采空間涌出，從而造成水災發(fā)生。

2.2對礦區(qū)水體造成影響

主要情況是由于煤礦開采對水的消耗量極大，其供水、排水和礦坑突水都會對本地水平衡造成損害，具體表現(xiàn)為地下水不足、水井干枯、水資源緊缺等；煤礦開采衍生的有機物、酸污染、重金屬廢物甚至放射性廢物污染，都會對區(qū)域水造成影響，甚至破壞地區(qū)生態(tài)鏈。

我國的水資源本來就非常貧乏，人均水資源量僅有世界平均水平的1/4，而長時間大規(guī)模、不計破壞的煤炭開采，隨意排放礦坑污水、挖穿天然地下含水層，致使水資源的供需問題愈發(fā)顯著。致使礦區(qū)人民吃生活用水緊缺，還有的面煤層采空區(qū)積水量驚人，使得煤礦生產(chǎn)安全變得難以保障。

3、煤礦地質(zhì)工作與防治水工作結(jié)合的必要性必要性

3.1能夠促進煤礦企業(yè)全方位發(fā)展

煤礦企業(yè)雖然在生產(chǎn)經(jīng)營方式上具有一定的特殊性但始終具有企業(yè)這個市場主體的統(tǒng)一屬性即“利益最大化”，這也是任何企業(yè)長遠發(fā)展的本質(zhì)所在。對于煤礦企業(yè)而言，地質(zhì)工作和防治水工作的根本在于確保開采工作的順利進行，也就是企業(yè)利益的根本保證[1]。

3.2提高安全工作水平

煤礦地質(zhì)工作和煤礦防治水工作對于安全工作起著主要的支撐作用。首先，通過地質(zhì)工作的進行可以對所要開采的煤礦的煤層和礦區(qū)有一個充分的認識，確保開采方案的安全性；其次地質(zhì)工作能夠最大程度地避開“危險地帶”，直接提升開采工作的安全性。

3.3提升開采工作的效率

開采工作的效率直接影響煤礦企業(yè)的利益，因此提升開采工作的效率是一個常抓不懈的問題。而煤礦中地質(zhì)工作和防治水工作的結(jié)合對于提升開采效率有直接的作用。常言道：“磨刀不誤砍柴工”[1]，充分的準備工作是高效率的基礎。煤礦的地質(zhì)工作減少了開采工作中失誤的出現(xiàn)頻率，防治水工作確保了開采工作順利和按期的完成，二者的結(jié)合更是呈現(xiàn)出1+1>2的最佳模式，因此很有結(jié)合的必要性。

3.4促進防治水工作質(zhì)量的提升

由于煤炭所處的地下區(qū)域構(gòu)造復雜、蘊藏物種類較多、壓力分布不均、所以防治水工作的難度也比較大。通過和地質(zhì)工作的結(jié)合，防治水工作質(zhì)量得到很大的提升。前期的地質(zhì)勘測工作使得水害事故的高發(fā)區(qū)已經(jīng)被知曉，防治水工作就可以做到“有的放矢”，同時節(jié)約了人力、物力、財力，因此這兩項工作的結(jié)合是必然的【2】。

4、煤礦地質(zhì)工作與防治水工作結(jié)合的具體措施

4.1加強地質(zhì)勘察工作，預防水害發(fā)生

加強對礦井井下地質(zhì)構(gòu)造異常地帶的勘探，對地質(zhì)異常結(jié)構(gòu)進行分析，提升礦井井下地質(zhì)構(gòu)造帶的勘探精度，為礦井的安全生產(chǎn)奠定良好的基礎。使用現(xiàn)代化的勘探工具，對煤礦井下賦存的地址構(gòu)造異常帶進行更為詳盡的測量與準確的描述，并根據(jù)測定的地質(zhì)異常參數(shù)對地質(zhì)構(gòu)造異常圖進行詳細的繪制；借助現(xiàn)代化的計算機分析軟件，繪制地質(zhì)構(gòu)造圖形，并根據(jù)圖形參數(shù)實現(xiàn)對探測的地質(zhì)構(gòu)造情況進行詳細解讀；加強對礦井井下地質(zhì)構(gòu)造異常的鉆孔勘探，對勘探的地質(zhì)構(gòu)造異常體參數(shù)進行詳盡的分析，掌握礦井地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育規(guī)律，以及地質(zhì)構(gòu)造異常對礦井安全生產(chǎn)帶來的影響，以便對煤礦井下的正?；夭商峁┛茖W的指導。

運用現(xiàn)階段較為成熟的三維地震勘探技術、電磁勘探技術、地面鉆探技術等并與地理信息系統(tǒng)進行有機結(jié)合，對井下地質(zhì)構(gòu)造的數(shù)據(jù)進行勘探，掌握例如斷層落差、位置、影響范圍等情況，根據(jù)地理信息系統(tǒng)可以建立直觀的煤礦井下地質(zhì)預測模型，為礦井的安全生產(chǎn)提供有效的技術支撐。

4.2 加強礦井突水防治

煤礦井下突水會造成礦井嚴重的人員傷亡以及財產(chǎn)損失，在礦井井下正常生產(chǎn)過程中要加強對水文地質(zhì)的勘探，根據(jù)井下的物探結(jié)果，對可能出現(xiàn)的煤礦涌水地點進行勘探，及時的排出井下地質(zhì)構(gòu)造內(nèi)部含有的地下水，保證開采的安全進行。于此同時，在煤炭開采過程中，應加強對開采區(qū)域周邊水文地質(zhì)情況進行掌握，并在礦井開采過程中對周邊區(qū)域內(nèi)的含水情況進行監(jiān)測，根據(jù)勘探以及監(jiān)測情況繪制出可行的水文地質(zhì)圖件，同時還應該根據(jù)周邊的水文情況，設置合理的止水套管，以滿足礦井安全很長時間內(nèi)的需要[3]。

在礦井井下鉆孔施工過程中采用視頻監(jiān)控技術，對鉆孔實際的長度進行視頻監(jiān)測，保證了井下鉆孔的施工質(zhì)量，井下的水文地質(zhì)鉆孔施工巖嚴格的根據(jù)設計的鉆孔的開孔位置，傾角，方位角，長度以及封孔方式，鉆孔間距等進行，建立井上下立體的水文觀測系統(tǒng)，并充分利用物探、鉆探技術實現(xiàn)對礦井井下水文地質(zhì)情況的綜合探測，保證井下安全生產(chǎn)。

4.3規(guī)范煤炭開采的管理工作

建立現(xiàn)代化煤炭采儲機制，確保在進行煤炭開采時，對煤炭開采地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素有一個正確的認識，保證開采方案合理，減少煤炭開采對地質(zhì)構(gòu)造造成的影響。對煤炭開采的安全規(guī)劃條例進行規(guī)范，確保統(tǒng)一協(xié)調(diào)，統(tǒng)一布局，使煤炭開采工作可以有步驟、有深度的進行。

對煤炭開采管理進行優(yōu)化，制定長遠的煤炭發(fā)展規(guī)劃，使煤炭資源的利用可持續(xù)，煤炭開采區(qū)域的地質(zhì)安全得到提高。對地質(zhì)結(jié)構(gòu)給煤炭開采帶來的影響進行重點防范，在煤炭開采工程后期，盡管當?shù)氐刭|(zhì)巖層相對比較穩(wěn)定，已經(jīng)逐步適應礦井的實況，但仍然需要對礦井開采管理進行加強，對內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)的支撐力度進行加固，保證地質(zhì)巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不因煤炭開采而下降【4】。

4.4計算機集散控制系統(tǒng)防治水害

集散控制系統(tǒng)可以對煤礦生產(chǎn)中的水泵實現(xiàn)遠程監(jiān)控，通過計算機進行遠程遙控水泵的啟停，實時監(jiān)控水泵的情況，根據(jù)實際的電力和水位情況，進行合理的管控，節(jié)約了人力，并且實現(xiàn)了24小時的監(jiān)控，提高了煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)。與此同時，當計算機檢測到水泵出現(xiàn)故障時，可以實現(xiàn)自動報警，停止水泵運行，及時的阻止損失進一步的擴大，自動啟動備用的可以水泵保證水泵的正常運行。集散控制系統(tǒng)具有集中管理，分散控制的特點，可以對水泵相關信息進行搜集和整理，及時的通過計算機進行控制和數(shù)據(jù)的處理，保證了水泵信息能夠及時的接收。

5、結(jié)束語

綜上所述，煤礦地質(zhì)工作中的水害會對工作人員的生命安全和工作的質(zhì)量造成很大的威脅，在煤礦企業(yè)中安全工作重于泰山，因此必須重視防治水工作，在具體的工作中要將煤礦地質(zhì)工作與防治水工作結(jié)合起來，提高安全工作的水平是一個長遠的戰(zhàn)略問題，將會貫徹煤礦企業(yè)發(fā)展和煤炭開采的全過程。

參考文獻：

[1]于月鵬. 煤礦防治水工作面臨的問題分析[J]. 能源與節(jié)能， 2018（6）：13-14.

[2]黃忠福. 深部煤層底板突水危險性評價方法的研究[J]. 煤礦現(xiàn)代化， 2018（2）：86-88.

[3]佚名. 淺埋煤層水體下控水采煤防治水技術[J]. 煤礦安全， 2018， 49（8）：63-68.

[4]王永堯. 芻議如何有效提高煤礦防治水工作措施[J]. 科技創(chuàng)新與應用， 2018（8）：78-79.