煤礦井下防治水技術(shù)與施工分析

孟 占 業(yè)

(大同市國(guó)土資源局，山西 大同 037006)

煤礦井下防治水技術(shù)與施工分析

孟 占 業(yè)

(大同市國(guó)土資源局，山西 大同 037006)

鑒于煤礦井下防治水工作的重要性，對(duì)礦井下防水技術(shù)措施進(jìn)行了研究，通過(guò)分析煤礦井下水害產(chǎn)生的原因，提出了防水工作的技術(shù)途徑，并對(duì)治水工作中需注意的事項(xiàng)作了總結(jié)，以確保煤礦工作環(huán)境的安全性。

煤礦，防治水技術(shù)，實(shí)施

0 引言

在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，由于礦井的開(kāi)發(fā)深度以及范圍在不斷的加大，同時(shí)礦井所受到的水的威脅程度也在隨之增加。特別是在一些水位地質(zhì)條件比較發(fā)展的地區(qū)，在現(xiàn)階段對(duì)于煤礦井下的治理防水工作已經(jīng)是迫在眉睫了。因?yàn)槟軌蜃龊眠@一工作不僅僅是和礦工的生命有著直接的關(guān)系，還和我國(guó)的資源安全以及人民的利益有著直接的關(guān)系。因此，需要我們不斷的進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)，并且還要對(duì)其防治水的工作進(jìn)行關(guān)注，從中找到水災(zāi)發(fā)生的規(guī)律所在，之后運(yùn)用先進(jìn)的治水技術(shù)，來(lái)對(duì)其進(jìn)行綜合的防治，在最大程度上消除水害的威脅。

1 形成水害的原因

1.1 由礦壓的破壞所帶來(lái)的危害

在煤礦井下水害的原因形成方面，關(guān)于礦壓破壞所帶來(lái)的危害是比較典型的。在對(duì)煤層的底板進(jìn)行采動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，這時(shí)很容易破壞其中的導(dǎo)水帶，但是，由于因?yàn)椴蓜?dòng)了失去阻水能力的巖體，那么就會(huì)對(duì)水害的防止帶來(lái)很大程度上的困難。其中的原理主要是由于破壞活動(dòng)實(shí)際上就是對(duì)巖層的阻水的功能進(jìn)行消弱，從而導(dǎo)致阻水的功能不斷的降低。這樣，很容易使較小的斷層最后發(fā)展成為比較大的斷裂帶，由于先前的阻水構(gòu)成最終發(fā)展成為一個(gè)比較特殊的導(dǎo)水通道，所以就出現(xiàn)了水危害的事故。

1.2 由于鉆孔所引起的水危害

作為由人類活動(dòng)過(guò)程中所留下來(lái)的點(diǎn)狀垂向的導(dǎo)水通道，由于鉆孔的方式不對(duì)，易引起礦井下水害的發(fā)生。因?yàn)檫@類水通道的隱秘性方面很強(qiáng)，再加上是以垂向的導(dǎo)水，所以，在暢通方面十分的良好，基于這種情況，不僅能夠使垂向不同的層次含水層之間發(fā)生水力的關(guān)聯(lián)，特別是在井下采礦的過(guò)程中，或者是要進(jìn)行鉆孔的過(guò)程中，這時(shí)十分容易產(chǎn)生突水，從而形成了十分嚴(yán)重的水害。

2 防治水工作的技術(shù)以及途徑

2.1 特點(diǎn)

在我國(guó)，對(duì)于煤礦的井下作業(yè)時(shí)，通常會(huì)采用井下采掘工程的階段性特征，從而就把井下治水的工作也分為很多個(gè)不同的階段：首先就是在開(kāi)挖之前，要對(duì)地面進(jìn)行物探的工作，并且要建立以及完善治水的工作系統(tǒng)，同時(shí)還要制定出一套合理的避災(zāi)路線；其次就是在開(kāi)挖的過(guò)程中，要做好超前物探以及鉆探的工作，同時(shí)還要做好預(yù)報(bào)以及預(yù)測(cè)的工作；再次就是在回采前，要對(duì)井下做好綜合的物探，根據(jù)全面的注漿操作的工作來(lái)對(duì)外側(cè)以及內(nèi)部的底板隔水層進(jìn)行不斷的加固，從而來(lái)保證工作的安全；最后就是要做好工作面的勘察工作，在進(jìn)行回采過(guò)程中以及回采之后要對(duì)水質(zhì)以及水量進(jìn)行檢測(cè)，以此來(lái)保證礦井的安全。

2.2 相關(guān)的治水技術(shù)

針對(duì)煤礦井下防治水技術(shù)而言，會(huì)在一定的程度上涉及比較多的方面。但是最主要的就是井下的情況、采區(qū)以及工作面充水情況、導(dǎo)水通道情況等等，針對(duì)重要的技術(shù)而言，分為以下幾個(gè)方面：一是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較常規(guī)的水文地質(zhì)試驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)分析，這種技術(shù)在一般情況下，可以通過(guò)相關(guān)的物理技術(shù)進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)對(duì)井下水害的預(yù)測(cè)以及相關(guān)的預(yù)防；二是機(jī)械方面的技術(shù)以及電子技術(shù)的應(yīng)用這兩者之間的綜合防治技術(shù)，它們不僅是地球物理勘探技術(shù)，還是傳感器技術(shù)，同時(shí)也是鉆探機(jī)具以及工藝等，這些技術(shù)在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中和治理的過(guò)程中都得到了實(shí)際的應(yīng)用，并且在一定的程度上取得了比較良好的效果。

2.3 煤礦井下進(jìn)行防治水工作的有效措施

1)在進(jìn)行掘進(jìn)前過(guò)程中的防治水。在這一環(huán)節(jié)當(dāng)中，一定要在工作面地區(qū)對(duì)三維地震技術(shù)進(jìn)行有效的實(shí)施，并且要全面的覆蓋三維三分量地震勘探技術(shù)，其主要的目的就是在一定的條件下對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行查明，同時(shí)，針對(duì)在地震勘探的過(guò)程中，出現(xiàn)一些異常的地區(qū)，不僅要通過(guò)一些支流電法進(jìn)行全面的覆蓋，還要通過(guò)瞬變電磁在一定的程度上進(jìn)行全面的覆蓋，要在一定的程度上對(duì)其構(gòu)造的導(dǎo)水性以及含水層中的所具有的賦水規(guī)律進(jìn)行相應(yīng)的查明。2)在挖掘的過(guò)程中對(duì)于治水的工作，在這個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，要把地面物探異常的區(qū)域化作是重點(diǎn)的區(qū)域，并且要對(duì)重點(diǎn)的區(qū)域進(jìn)行超前物探以及超前鉆探。對(duì)物探過(guò)程中出現(xiàn)的異常區(qū)要對(duì)其觀察富水的問(wèn)題，在對(duì)其進(jìn)行鉆探驗(yàn)證之后，從而在確定是否保留出安全的距離后再進(jìn)行挖掘的工作。3)在回采之前的治水過(guò)程，在這點(diǎn)的工作環(huán)節(jié)當(dāng)中，是需要通過(guò)對(duì)工作面進(jìn)行圈定，在這之后，要進(jìn)行瞬變電磁側(cè)向的探測(cè)以及坑透等綜合的探測(cè)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)底板注漿的加固。這樣不僅能夠使在煤層底板到奧灰處的隔水層進(jìn)行加固，還能夠提高隔水層的厚度以及隔水層的完整性，從而來(lái)實(shí)現(xiàn)安全的開(kāi)采。

3 對(duì)煤礦治水工作的實(shí)施

3.1 運(yùn)用技術(shù)的手段來(lái)治水

當(dāng)發(fā)生了水害后，通過(guò)專門(mén)的漿液以及堵水的材料經(jīng)過(guò)鉆孔壓入到底層的裂隙以及融到斷層的破碎帶當(dāng)中。這種堵水的方式相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)也能夠起到很好的效果。在當(dāng)前的情況之下，關(guān)于治水的方法已經(jīng)是得到了不斷的完善，不管是在材料以及設(shè)備方面都得到了不斷的完善，只是需要在施工的過(guò)程中注意安全性以及經(jīng)濟(jì)性。

3.2 要對(duì)應(yīng)急的原則進(jìn)行明確

在進(jìn)行煤礦井下作業(yè)的過(guò)程中，如果出現(xiàn)水災(zāi)事故，必須要及時(shí)的通知災(zāi)區(qū)有可能波及的人員，同時(shí)要及時(shí)的撤離這些人員，在這個(gè)過(guò)程中，要及時(shí)的查明事故現(xiàn)場(chǎng)的情況，并且組織相關(guān)的專家以及技術(shù)人員分析水害形成的原因，從而尋找出事故的突水水源以及要明確礦井的沖水條件所在，從而來(lái)確定水通道和所發(fā)生的事故可能會(huì)造成的危害以及水危害下一步的發(fā)展趨勢(shì)所在，以此能夠及時(shí)的采取一些措施，把這些事故的影響控制在一定的范圍內(nèi)。

3.3 要對(duì)組織的機(jī)構(gòu)進(jìn)行明確

為了能夠在最大限度上把井下的治水工作落實(shí)到實(shí)際當(dāng)中，必須要有明確的組織結(jié)構(gòu)以及職責(zé)，要在開(kāi)采的地區(qū)設(shè)立其應(yīng)急救援的指揮部門(mén)，同時(shí)還要根據(jù)工作當(dāng)中的需要，從而來(lái)進(jìn)一步的明確搶救組以及救援組等，在這之中，最為重要的就是要對(duì)其責(zé)任進(jìn)行明確，以此能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)災(zāi)情，并且能夠進(jìn)行綜合的分析，同時(shí)也能夠及時(shí)的查明事故的發(fā)生根源和事故的發(fā)生時(shí)間以及地點(diǎn)等。為了能夠在最大限度上把災(zāi)情所產(chǎn)生的影響降到最低，要制定出全面的搶救災(zāi)難方案，從而使損失降到最低。

4 結(jié)語(yǔ)

在煤礦當(dāng)中，水害已經(jīng)是十分常見(jiàn)的災(zāi)害，在過(guò)去的一段時(shí)間里，我國(guó)的很多煤礦都遭受到水災(zāi)的影響，并且在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)還不能夠看到扭轉(zhuǎn)的跡象，所以，為了能夠保證煤礦井下工作的生產(chǎn)效率，并且防止影響生命安全的事件發(fā)生，必須要通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)以及管理手段，同時(shí)還要不斷的加強(qiáng)治水工作的實(shí)踐，才能夠更好的保證煤礦工作的順利進(jìn)行。

[1] 石智軍,董書(shū)寧,姚寧平,等.煤礦井下近水平隨鉆測(cè)量定向鉆進(jìn)技術(shù)與裝備[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2013,12(24)：115-119.

[2] 周?chē)?guó)有.煤礦井下防治水技術(shù)與施工實(shí)踐[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào),2013,12(24)：104-109.

[3] 王順余.煤礦防治水實(shí)用技術(shù)及裝備分析[J].科技傳播,2013,12(24)：136-139.

[4] 李泉新,石智軍,史海岐.煤礦井下定向鉆進(jìn)工藝技術(shù)的應(yīng)用[J].煤田地質(zhì)與勘探,2014,12(24)：117-120.

On analysis of prevention water technique and construction under coal mines

MENG Zhan-ye

(DatongLandandResourcesBureau,Datong037006,China)

Referring to the importance of the prevention water under coal mines, the paper researches the waterproof technique measures under the mines, points out its technical channels according to the analysis of reasons for water disasters under the mines, and sums up the precautions in the water treatment, so as to ensure the safety of the coal work environment.

coal mine, prevention water technique, implementation

1009-6825(2014)28-0104-02

2014-07-24

孟占業(yè)(1977- )，男，工程師

TU761.11

A