礦井水文地質(zhì)的劃分及對(duì)防治水工作的建議

徐浩

摘 要：為了避免煤礦水害事故的出現(xiàn)，避免地質(zhì)災(zāi)害一類的原因?qū)γ旱V職工的生命安全產(chǎn)生威脅，為礦工生命安全提供更多保障，需要對(duì)礦井水文地質(zhì)情況進(jìn)行分析。本文以寸草塔煤礦為例對(duì)水文地質(zhì)劃分和防治水方面的工作進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的建議，希望為相關(guān)工作開(kāi)展提供一定參考。

關(guān)鍵詞：礦井水文地質(zhì)；劃分；防治水；建議

中圖分類號(hào)：TP308 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

礦井安全生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)是水文地質(zhì)劃分工作的重要目的之一，人們需要對(duì)礦井附近水文地質(zhì)特征、內(nèi)部方面的條件進(jìn)行勘察，為后續(xù)煤層開(kāi)采工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文結(jié)合寸草塔煤礦對(duì)礦井水文地質(zhì)劃分以及防治水工作的建議進(jìn)行具體分析，希望有關(guān)工作人員能夠借鑒文中的觀點(diǎn)和建議調(diào)整工作，降低煤礦水害事故出現(xiàn)的可能性，為礦工生命安全提供更多保障，避免煤礦資源的損失。

一、工程概況

寸草塔礦的建設(shè)時(shí)間為1988年6月～1990年10月，次年四月投入生產(chǎn)，生產(chǎn)能力由一期工程的每年15噸擴(kuò)大到原來(lái)的10倍。在技術(shù)改造及產(chǎn)業(yè)升級(jí)后，2013年、2014年以及2015年的原煤產(chǎn)量分別達(dá)到了236萬(wàn)噸、213萬(wàn)噸以及223萬(wàn)噸。技術(shù)改造升級(jí)后，通過(guò)無(wú)軌膠輪車對(duì)斜井膠帶運(yùn)輸方式進(jìn)行輔助，通過(guò)斜井-平硐綜合法對(duì)二十二層的主采煤層進(jìn)行開(kāi)采，采掘標(biāo)高參數(shù)的范圍在1035m～1165m之間，可對(duì)十一、十二上、十二、二十二上、二十二以及三十一煤層進(jìn)行開(kāi)采。此外其煤礦所處位置交通較為便利，為相關(guān)工作開(kāi)展提供有利條件。

二、水害影響程度方面的評(píng)價(jià)分析

首先，對(duì)地形方面的情況進(jìn)行分析：寸草塔煤礦井田東南方向較低西北方向較高，地形切割方面的情況較為明顯，并且風(fēng)積沙對(duì)其產(chǎn)生一定的覆蓋作用，并且以高原大陸性氣候?yàn)橹?，降水量較少并且較為干燥，地表水以及降雨方面的補(bǔ)給條件不佳，從整體分析并未對(duì)寸草塔煤礦礦井的安全性產(chǎn)生過(guò)多負(fù)面作用。

其次，自然降雨便是含水層補(bǔ)給的重要來(lái)源，在水量、補(bǔ)給條件方面的情況較差。此外1074m便是其積水標(biāo)高方面的極值，人們對(duì)積水量、采空區(qū)方面的情況掌握較好，不會(huì)對(duì)開(kāi)采工作的安全性產(chǎn)生過(guò)多負(fù)面影響。

最后，灣兔溝區(qū)域具有一定數(shù)量的采砂坑，并且產(chǎn)生一定地表積水，對(duì)回采工作產(chǎn)生一定負(fù)面影響。此外工作人員在組織開(kāi)展采砂方面的工作時(shí)隨意性過(guò)強(qiáng)，積水量方面的情況極不穩(wěn)定，同樣對(duì)回采工作的開(kāi)展造成一定阻礙。在水文地質(zhì)劃分及防治水工作的開(kāi)展過(guò)程中，人們需要對(duì)礦井井田的基本情況、位置信息、交通情況、氣象水文信息、地震情況以及排水系統(tǒng)功能方面的情況進(jìn)行掌握，為后續(xù)工作的開(kāi)展提供更多支持。

三、礦井水文地質(zhì)劃分

下面從幾方面對(duì)寸草塔礦井水文地質(zhì)劃分工作進(jìn)行分析：

其一，該煤礦附近的霍洛灣煤礦具有一定的采空區(qū)積水，人們對(duì)積水量、位置一類的信息有所掌握。礦井采空面積呈逐年遞增趨勢(shì)，而本文提到的寸草塔煤礦中老空積水量受到其影響逐漸增加，人們已經(jīng)將其視為礦井充水水源的主要來(lái)源之一，并且根據(jù)附近老空水布局方面的情況及礦井的實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行合理劃分得到的結(jié)果為中等。

其二，除老空積水外，人們也將基巖裂隙視為寸草塔礦井充水水源，然而由于其內(nèi)部含煤層含水層的富水性不強(qiáng)，煤系地層的隔水效果極佳一類的原因，導(dǎo)致不同含水層無(wú)法實(shí)現(xiàn)相互的垂向補(bǔ)給。針對(duì)上述原因，人們可以對(duì)水體類型和含水層（曾經(jīng)受到開(kāi)采破壞）方面的情況進(jìn)行考慮，對(duì)該項(xiàng)礦井水文地質(zhì)類型進(jìn)行劃分得到的結(jié)果為簡(jiǎn)單。

其三，每秒0.0620L的水泉流量便是寸草塔礦井新生界潛水含水層的流量情況，自孔隙潛水至承壓水含水層下白堊統(tǒng)伊金霍洛組（K1zh1），一個(gè)面積單位含水0.00570L；中侏羅統(tǒng)直羅組（J2z）碎屑巖類承壓水含水層，一個(gè)面積單位含水0.0399L；中侏羅統(tǒng)延安組（J2y）孔隙含水層與碎屑巖類裂隙之間一個(gè)面積單位含水在0.00611L～0.00128L的范圍內(nèi)；上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組（T3y）碎屑巖類承壓水孔隙含水層，一個(gè)面積單位含水0.000308L。各含水層單位涌水量不超過(guò)0.1，人們可以結(jié)合上述情況對(duì)其水文地質(zhì)進(jìn)行劃分得到的結(jié)果為簡(jiǎn)單。

其四，結(jié)合最近幾年的煤礦開(kāi)采及生產(chǎn)狀態(tài)對(duì)其進(jìn)行分析：含水層、孔隙等方面受到采掘方面的影響產(chǎn)生一定破壞，因此寸草塔礦井的補(bǔ)給情況不佳，按照此類因素對(duì)水害影響作用方面的情況進(jìn)行分析，并對(duì)該項(xiàng)水文地質(zhì)類型進(jìn)行劃分得到的結(jié)果為簡(jiǎn)單。

其五，對(duì)往年寸草塔礦井涌水量方面的情況進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其大小隨著寸草塔礦井采空面積的變化而變化，并且二者的關(guān)系成正比，通常情況下每小時(shí)115m3便是其涌水量參數(shù)，結(jié)合該情況對(duì)其水文地質(zhì)進(jìn)行劃分得到的結(jié)果為中等。

其六，對(duì)寸草塔礦井1988年6月至今的突水事故發(fā)生情況進(jìn)行分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)并未有過(guò)突水事故出現(xiàn)，因此結(jié)合突水量方面的情況對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行劃分得到的結(jié)果為簡(jiǎn)單。

其七，魚(yú)塘地表水以及采砂坑等便是寸草塔礦井的代表性水害，其覆基巖厚度方面的參數(shù)均超過(guò)了110m，并且采高方面的參數(shù)不大，人們可以結(jié)合過(guò)去的采礦經(jīng)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行分析判斷，站在技術(shù)層面對(duì)防治水方面的工作進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)其工作難度系數(shù)較低，站在經(jīng)濟(jì)層面對(duì)防治水方面的工作進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)無(wú)須投入過(guò)多資金，和生產(chǎn)總成本相比甚至可以對(duì)其進(jìn)行一定程度的忽略，因此人們將防治水方面的工作判定為簡(jiǎn)單。此外結(jié)合2009年國(guó)家推行的防治水規(guī)定對(duì)水文地質(zhì)進(jìn)行劃分時(shí)其結(jié)果為中等。

四、防治水工作建議

結(jié)合寸草塔煤礦水文地質(zhì)方面的情況及類型劃分情況，對(duì)防治水工作中采取的措施進(jìn)行分析：

其一，人們需要對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行制定，并結(jié)合水文地質(zhì)方面的情況對(duì)其合理性進(jìn)行提升，為后期應(yīng)急工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。此外每隔一段時(shí)間需要組織工作人員對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)演習(xí)一類的措施對(duì)應(yīng)急工作進(jìn)行模擬，避免后期面對(duì)水害問(wèn)題時(shí)出現(xiàn)驚慌心理。最后，需要對(duì)應(yīng)急搶險(xiǎn)物資進(jìn)行儲(chǔ)備，每隔一段時(shí)間對(duì)其進(jìn)行檢查和補(bǔ)充，進(jìn)而為應(yīng)急工作的開(kāi)展提供更多物質(zhì)保障。

其二，對(duì)礦井水文地質(zhì)方面的基礎(chǔ)工作產(chǎn)生更多重視。具體來(lái)講人們需要對(duì)相關(guān)水文地質(zhì)情況的相關(guān)資料進(jìn)行研究分析，對(duì)防治水的設(shè)計(jì)圖稿、臺(tái)賬等方面進(jìn)行更新和調(diào)整，并且定期對(duì)水害分析報(bào)告進(jìn)行編寫(xiě)和制定，后期開(kāi)展防治水工作時(shí)便可以將其當(dāng)作重要依據(jù)制定相應(yīng)的工作計(jì)劃。

其三，對(duì)寸草塔煤礦礦井水文等方面的地質(zhì)情況進(jìn)行考慮，對(duì)采掘方面的工作進(jìn)行科學(xué)計(jì)劃，并通過(guò)水文地質(zhì)的補(bǔ)堪措施處理水文地質(zhì)情況不明一類的問(wèn)題，某些區(qū)域存在水害隱患，針對(duì)此類問(wèn)題人們可以通過(guò)防治水工程的建設(shè)對(duì)其進(jìn)行處理，將水害隱患扼殺于萌芽狀態(tài)，為寸草塔煤礦礦井的安全生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

其四，通過(guò)水害隱患調(diào)查治理的手段對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行處理，同時(shí)每隔一段時(shí)間組織開(kāi)展重點(diǎn)部門的隱患排查活動(dòng)，為地測(cè)、機(jī)電以及生產(chǎn)等方面工作的開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。人們需要對(duì)涌水量預(yù)測(cè)、水文觀測(cè)以及排水系統(tǒng)等方面的情況進(jìn)行檢測(cè)分析，進(jìn)而對(duì)隱患問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)整改計(jì)劃進(jìn)行制定，對(duì)其合理性及可行性進(jìn)行分析，當(dāng)結(jié)果較為理想的情況下對(duì)其進(jìn)行落實(shí)。

其五，對(duì)開(kāi)采前的評(píng)估工作產(chǎn)生更多重視，對(duì)水害問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)分析和全面評(píng)估，對(duì)隱患以及水文地質(zhì)環(huán)境方面的情況進(jìn)行考慮，并且對(duì)排水系統(tǒng)、涌水量預(yù)測(cè)情況和防治水措施的適應(yīng)性進(jìn)行分析，對(duì)“不安全不回采”的原則進(jìn)行嚴(yán)格落實(shí)，為回采工作提供更加安全的條件。

其六，對(duì)寸草塔煤礦礦井的排水系統(tǒng)、盤(pán)區(qū)等方面進(jìn)行建設(shè)完善，并且對(duì)維護(hù)及檢修一類的工作產(chǎn)生更多重視，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，進(jìn)而使寸草塔煤礦礦井排水功能正常發(fā)揮作用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為保障礦工的生命安全，減少煤礦資源的損失，需要對(duì)礦井水文地質(zhì)劃分及防治水方面的工作產(chǎn)生更多重視。上文已經(jīng)結(jié)合工程案例對(duì)兩方面的內(nèi)容進(jìn)行細(xì)致分析，希望能夠?yàn)榈V井水文地質(zhì)劃分及防治水工作的開(kāi)展提供一定啟發(fā)。

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