礦井開采后水文地質(zhì)特征及水害防治技術(shù)研究

趙超

摘要∶綜合考慮礦井水文地質(zhì)類型劃分的依據(jù)，按《規(guī)定》要求的就高不就低的原則，某煤礦的水文地質(zhì)類型劃分應(yīng)為復(fù)雜類型。礦井水害防治以"預(yù)測預(yù)報，有疑必探，先探后掘，先治后采"為原則，落實(shí)適合本礦井的綜合水害治理措施。對該礦來說，采掘工作面受老空積水的威脅。本文對礦井開采后水文地質(zhì)特征及水害防治技術(shù)進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞∶礦井開采后：水文地質(zhì)特征：水害防治：技術(shù)研究

在礦井作業(yè)中最重要的就是安全問題，只有保證礦井作業(yè)的安全才能促進(jìn)行業(yè)的健康發(fā)展。但是礦井作業(yè)的環(huán)境比較復(fù)雜，尤其是近些年礦井開發(fā)不斷深人，給礦井作業(yè)的安全性帶來很大的威脅。在實(shí)際的生產(chǎn)作業(yè)中，有很多因素都會引發(fā)安全事故，其中由地質(zhì)和水文因素引發(fā)的安全問 題是最突出的，尤其是水患問題，往往難以治理，同時也比較頻發(fā)，因此需要對礦井水患問題的治理進(jìn)行系統(tǒng)性的研究。

1礦井水文地質(zhì)工程鉆探現(xiàn)狀

1.1水文地質(zhì)條件復(fù)雜，鉆探難度較大

在大部分的礦區(qū)中都有著比較復(fù)雜的水文地質(zhì)條件，所以在鉆探開展的過程中會遇到不同的地形，尤其是出現(xiàn)斷層，再對其進(jìn)行處理時非常容 易受到人文因素的影響，所以有著比較大的難度。針對于斷層裂縫來講，巖層大多數(shù)都已經(jīng)發(fā)育的比較好，但是會出現(xiàn)不同程度的破損，就會導(dǎo)致 內(nèi)部的水環(huán)境變得更為復(fù)雜，不能夠正常的對鉆機(jī)進(jìn)行使用，所以不能平 均的鉆取等，甚至于還會出現(xiàn)掉鉆、卡鉆等情況，不能對巖層進(jìn)行合理化 的鉆孔。在工程的開展中，鉆探的現(xiàn)場環(huán)境惡劣且復(fù)雜多變，非常容易發(fā) 生風(fēng)險事故，加之礦區(qū)水文地質(zhì)條件有著復(fù)雜化、差異化等特點(diǎn)，整體的 鉆探難度系數(shù)比較大，對于鉆探工作開展的效率與質(zhì)量起到了影響。

1.2工藝選擇不合理，設(shè)備老舊不科學(xué)

在礦井水文地質(zhì)工程建設(shè)的過程中，鉆探工藝的選擇是首要的前提。 伴隨著現(xiàn)今科學(xué)技術(shù)的深人化發(fā)展，促使鉆探技術(shù)、工藝選擇等手段增加，鉆探工藝的發(fā)展越來越先進(jìn)，并具有較大的選擇難度。在鉆探施工中最常 見的問題就是工藝選擇的不合理，當(dāng)選擇的工藝與使用的技術(shù)不符合時，無法滿足鉆探工藝開展的現(xiàn)場實(shí)際需求，就會導(dǎo)致設(shè)備在使用的過程中不 斷出現(xiàn)故障，對現(xiàn)場鉆探工程開展的效率與結(jié)果起到影響，最終獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)信息也不夠全面準(zhǔn)確。能夠使用在礦井水文地質(zhì)工程建設(shè)中的鉆探設(shè)備是比較多的，尤其是在設(shè)備類型、型號以及規(guī)格等方面繁瑣化。鉆探 設(shè)備檢修與維護(hù)工作的不帶為，整體的性能與功能也不能充分的發(fā)揮，也會導(dǎo)致故障問題不斷的發(fā)生，所以礦井鉆探效率以及開展質(zhì)量不佳。

2礦井水害產(chǎn)生原因分析

2.1礦井選址盲目且施工過程缺乏科學(xué)性

對于我國國內(nèi)大部分的煤炭生產(chǎn)企業(yè)而言，再進(jìn)行具體的礦井勘探時，都沒有做好前提準(zhǔn)備，甚至忽略對礦井地下水文地質(zhì)的探測，最終為后期的煤炭生產(chǎn)形成極大的安全隱患。不僅如此，在具體的煤礦企業(yè)開展工程之前，也沒有對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特征進(jìn)行全面的勘察與調(diào)查，最終可能會嚴(yán)重影響工 作人員的生命安全與財產(chǎn)，嚴(yán)重阻礙整個煤炭生產(chǎn)企業(yè)在行業(yè)中的地位。

2.2礦區(qū)地表水處理不科學(xué)

地下水對于煤炭生產(chǎn)而言也是帶有一定威脅性的，一旦超過安全性水位，就會給礦區(qū)的工作人員帶來無法挽回的損失。所以礦區(qū)在進(jìn)行具體的煤炭開采工作之前，必須對地下水位進(jìn)行適時的勘察，尤其是對于降水量較為豐富的季節(jié)而言，更加需要整個地下水位勘探計劃提前，將礦井內(nèi)的地下水進(jìn)行及時的排除，從而可以提高整個礦井地表水處理的科學(xué)性。

2.3促進(jìn)煤礦生產(chǎn)安全的策略分析

對礦井內(nèi)部進(jìn)行地質(zhì)勘探工作是保障整個煤礦生產(chǎn)安全性的一大重要手段，不僅需要勘探人員對礦區(qū)的地質(zhì)和水文特征進(jìn)行勘察，還需要排查那些會影響安全問題的危險因素。還必須在此基礎(chǔ)上因地制宜，找出適合當(dāng)?shù)氐V區(qū)生產(chǎn)的具體方式，提高煤礦生產(chǎn)安全手段與整個礦區(qū)發(fā)展目標(biāo)的一致性，從而可以更好的提高整個煤礦生產(chǎn)的安全性，推動整個礦區(qū)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與進(jìn)步。

2.4物探解釋頂板異常區(qū)

對于礦井內(nèi)部，在進(jìn)行勘察的過程中，如果遇到異常區(qū)，就需要利用物探超前技術(shù)設(shè)備來進(jìn)行具體的探究，驗(yàn)證此前的異常現(xiàn)象，一旦遇到地 下水現(xiàn)象，就需要對水位進(jìn)行及時的排除。

2.5老空水防治措施

對于某一采空區(qū)含量較多的礦井而言，一旦某個季節(jié)降水量過多，超過一般水平，將會形成空區(qū)的積水，從而對整個煤炭生產(chǎn)形成較大的威脅。 為更好的防治這些老空水現(xiàn)象，需要做好以下4點(diǎn)措施：第一，工程技術(shù)人員必須明白老空出水的具體特征與表現(xiàn)，從而才能判斷是否發(fā)生老空出 水的現(xiàn)象，通常情況下，一旦煤層發(fā)潮變軟，甚至出現(xiàn)水漬發(fā)澀以及具有黏性等特點(diǎn)，就需要將其確定為老空出水;第二，在那些已經(jīng)確定好的地區(qū)進(jìn)行措施的安置，提前利用排水設(shè)施將水位降低，在礦井內(nèi)部積水完全排空之后，管理人員才可放煤炭開采人員進(jìn)人;第三，在對礦井內(nèi)部進(jìn)行具體的積水位置勘探時，技術(shù)人員可以利用電磁技術(shù)來進(jìn)行工作，對于可疑區(qū)和待定區(qū)的不同積水區(qū)進(jìn)行明確的勘探，在確保該煤炭生產(chǎn)區(qū)安全之 后才可放心進(jìn)展。

2.6煤礦地質(zhì)勘探

在地質(zhì)勘探工作開始之前，相關(guān)的技術(shù)人員需要對當(dāng)?shù)氐母黝愘Y料進(jìn)行明確的檢查與收集，在對各類資料進(jìn)行具體的中心環(huán)節(jié)收集之后，就可以清晰明了的明確礦井內(nèi)部的具體地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，也可以方便后續(xù)煤炭探測的是任務(wù)順利開展，推動整個生產(chǎn)過程持續(xù)不斷地完成。不僅如此，還可以在煤炭工作開展之前，對煤炭生產(chǎn)區(qū)的煤層進(jìn)行厚度的勘測與質(zhì)量的檢查，從而為煤炭企業(yè)提供第一手的地質(zhì)信息，還需要在煤炭開采過程中了解煤炭開采對整個礦區(qū)所帶來的危害性，盡可能的降低無法挽回的破壞性手段。為確保整個煤炭商場過程中的安全性和效率性，管理人員必須做好煤炭生產(chǎn)過程的水位排查工作。

2.7合理截水準(zhǔn)確預(yù)測

在礦井作業(yè)中排水設(shè)施的建設(shè)是必不可少的，通過挖掘排水渠對礦井中的水進(jìn)行攔截，讓輔助通道在礦井水患治理中發(fā)揮重要的作用，實(shí)現(xiàn)對 礦井水的有效攔截。這種方式可以有效地對礦井水患進(jìn)行治理，同時降低水患治理的成本?？梢栽诘V井中增加泵站，保證礦井水能夠及時的排出。 在治理的過程中需要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)與電子技術(shù)，對礦井中的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測，保證能夠及時發(fā)現(xiàn)水患，如果部分區(qū)域出現(xiàn)了漏水情況 需要組織人員進(jìn)行及時封堵。在礦井中設(shè)置水災(zāi)預(yù)測系統(tǒng)，在對礦井水文地質(zhì)情況充分調(diào)查的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)的電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對礦井水災(zāi) 的有效預(yù)測。

2.8落實(shí)堵水措施

在對礦井水患進(jìn)行治理的過程中，相關(guān)的工作人員需要結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)情況以及水文情況進(jìn)行相應(yīng)的堵水措施，保證堵水措施的有效性。在這個過程中需要注意對巖石的力學(xué)分析，以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)的含水層分析，把握 地下水的整體走向，從而進(jìn)行針對性的治理。在開采過程中，對高滲水風(fēng) 險的區(qū)域可以縮小勘察范圍，利用數(shù)值模擬和應(yīng)力場演化模型來分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，以保證高效開采。在實(shí)際的治理工作中想要對水源進(jìn)行完全的封堵是十分困難的，以此封堵作業(yè)的目的就是對滲水的范圍進(jìn)行控制，保證開采作業(yè)的安全性。

結(jié)束語：綜合而言，為更好的對礦井內(nèi)部的水害進(jìn)行防治，要在研究礦井內(nèi)部地質(zhì)水文特征的基礎(chǔ)上不斷的提高和開發(fā)相關(guān)的技術(shù)和手段，從而可以更好的為后續(xù)的煤礦水害治理做出保障。

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