關于煤礦防治水工作的研究

于懷龍

（山西煤炭運銷集團蘭煜煤業有限公司，山西晉城 048400）

0 引言

我國煤礦主要的事故類型為瓦斯煤塵、頂板、運輸、火災、水害、機電幾大類，目前水災事故的發生較其他事故增高，其地質條件因素是煤礦開采深度增加、受上部采空區影響嚴重、過去單純追求經濟效益的“吃肥丟瘦”的粗獷開采方式導致目前礦區開采范圍地質條件復雜、部分整合礦井對區內整合的礦井地質條件調查不清、煤柱留設不合理等原因，人為原因是在水體附近采掘活動安全措施及管理不到位。

本文以幾起水害事故案例分析水害的類型及針對水害事故的工作方法。

2009年6月17日8時17分左右，貴州省黔西南州新橋煤礦某一運輸上山掘進頭，施工人員已發現有突水預兆，但跟班人員仍堅持繼續生產，結果發生透水事故。

事故原因：未開展水文調查工作，對礦井周邊小窯積水情況不清；未按照探放水的相關規定進行探放水，在透水預兆十分明顯的情況下，仍盲目組織施工，引發透水事故。

2010年3月28日14時30分左右，中煤集團一建公司63處碟子溝項目部施工的華晉公司王家嶺礦（在山西省臨汾市鄉寧縣境內，為中煤集團與山西焦煤集團合作組建的華晉煤業公司所屬）北翼盤區101回風順槽發生透水事故，判斷為小窯老空水。事故造成153人被困。經全力搶險，115人獲救，另有38名礦工遇難。

事故原因：（1）該礦施工中存在違規違章行為，勞動組織管理混亂，施工安全措施不落實，隱患排查治理不力。發現透水征兆，卻未及時撤人。（2）存在因趕進度、搶進尺而忽視安全生產的問題。

1 水害定性研究

定性研究就是查明水害水源類型：采空積水、構造導水、含水層水、地表水等情況。

水源的識別的準確性非常重要，因為不同的水源類型意味著其危害不同，采空積水水量大，破壞性強，同時多帶有有毒有害氣體，危害最大；構造導水也具有一定富水性，揭露時一般水壓大，突出快；地表水多發生在雨季，洪水灌井；含水層水一般都是通過裂隙方式出水，水量與裂隙性質、產狀、煤層頂底板巖性、填充物有關。

對于礦井涌水源的鑒別，以往是通過味道、顏色等物理性質鑒別或是經驗鑒別，忽視水質化探分析結果。這種鑒別結果只是直觀的鑒定，化探成果分析則是礦井水成分的對比，數據準確，對于具備采空水數據的單位，鑒別結果準確，量化可靠。隨著煤礦科技的不斷發展，各種物探技術成為煤礦地質工作新的手段方法。如地面的三維地震、瞬變電磁法。此外，常規的水文地質補充勘探、建井實見資料、地面河流水井調查都可以結合運用。

2 水害定量分析

水量的定量分析就是涌水量或積水量的預計工作。采空區的水量預計應收集預測區域開采范圍，積水標高，以及礦井煤層厚度、開采工藝、填充系數等情況。對于開采范圍不清的區域，應結合地面物探方式查明。

3 水害治理方法

3.1 完善排水系統

完善排水系統可以增加抗災能力，同時在水害發生時為救援爭取時間，這項工作必須在建設施工前完成，在接近水害威脅前，必須根據報告或者生產實見預測涌水量，根據涌水量大小選擇排水設備。并有備用設備和管路。

3.2 探放水工程

煤礦企業應堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的方針，落實“防、堵、疏、排、截”五位一體的綜合防治措施。煤礦必須編制切實可行的探放水設計，探放水設計必須由總工程師審批，井下必須嚴格執行探放水工作，尤其在接近采空區、導水的裂隙帶、陷落柱或強含水層等區域時，不能為追求任務指標忽視探放水工作，同時探放水工作必須記錄齊全，安全確認。并應結合物探資料，對疑似積水區或低導區進行鉆探驗證，并應化驗，查明水源。

3.3 提高預測預報工作水平

新的物探手段增加了地質預報工作的準確性，但是對于物探成果顯示的積水區域要綜合分析，如參考臨近采區工作面地質條件，斷層產狀及富含水性、周邊采空區范圍對工作面的影響，這樣利于分析出前方水害危害程度及涌水類型。

3.4 水體下采煤

地表水體通過斷層等構造導入井下，經常會發生較大的事故，因此在水體下采煤，有條件時，應該對地表水體改道、疏放等進行處理，不能處理的，應在開采前留有足夠的防隔水煤柱，防隔水煤柱的設計應該參考本礦區巖性、煤層厚度、三帶高度、移動角等參數編制。

3.5 查明承壓水位、隔水層厚度、突水系數等，建立水文觀測系統

對于存在帶壓開采的礦井，必須查明承壓水位、隔水層厚度、突水系數等條件，并建立水文觀測系統；穿過強含水層時，可以采用提前注漿的方法治理；設計部門要密切結合地質部門提供的地質資料，及時修改設計；煤礦要加強職工培訓，開展水害演練，總結、完善應急處理能力。

4 結語

礦井水文地質工作是煤礦安全工作的一項重要內容，對預防煤礦水害事故起著重要的作用，做好礦井地質工作，是一項艱巨而復雜的任務，煤礦地質工作者必須不斷學習新技術、新工藝，不斷完善創新才能推進煤礦生產安全工作。目前，我國礦山開采深度加大，地質條件更加復雜，小煤礦遺留問題突出，在整合礦井中更加明顯，如何適應新的形勢需要，為煤礦實現安全高效、可持續發展提供依據，在煤礦企業中，必須正確認識礦井水文地質工作的性質和特點，進行科學的管理和決策，煤礦就一定可以在安全和效益之間取得雙贏。

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