如何利用防水煤柱進行礦井防治水

摘要：礦井水災是煤礦安全生產(chǎn)中的幾大隱患之一，防治礦井水災的措施和方法也很多，本文主要從采掘工程可采取的防治水措施和防水安全煤柱的留設兩個方面，對礦井防治水的措施做了介紹。

關鍵詞：礦井水災 防水煤柱 防治水

1 概述

礦井在建設和生產(chǎn)過程中，地面水和地下水通過各種通道涌入礦井，當?shù)V井涌水超過正常排水能力時，就造成礦井水災。礦井水災是煤礦常見的主要災害之一，一旦發(fā)生透水，不但影響礦井正常生產(chǎn)，而且有時還會造成人員傷亡，淹沒礦井和采區(qū)，危害十分嚴重。

所以做好礦井防治水工作，是保證礦井安全生產(chǎn)的重要內(nèi)容之一。目前防治水工作已經(jīng)成為煤礦在生產(chǎn)管理中的一項舉足輕重的工作，本文主要從采掘工程可采取的防治水措施和防水安全煤柱的留設兩個方面，對礦井防治水的措施做了介紹。

2 礦井開采可采取的防治水措施

2.1 采掘工作面的防治水措施

①定期收集、調查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況，并在井上、下對照圖上標出其井田位置、開采范圍、開采年限、積水情況等。②針對主要含水層（段）建立地下水動態(tài)觀測系統(tǒng)，進行地下水動態(tài)觀測、水害預報，并制定相應的“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。③井巷掘進必須嚴格執(zhí)行“逢掘必探，邊探邊掘”的探放水原則，掌握前方水文情況，若發(fā)現(xiàn)有水患時，應及時采取措施，待確認安全后方可向前掘進，并將出水點位置標于井上下對照圖或采掘工程平剖面圖上。井巷揭露的主要出水點或地段，必須進行水溫、水量、水質等地下水動態(tài)和松散含水層涌水含砂量綜合觀測和分析，防止滯后突水。④采掘工作面或其他地點發(fā)現(xiàn)有掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味等突出預兆時，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報告礦調度室，發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。⑤井下和地面排水設施保證完好，所設沉淀池、水溝要及時進行清理，每年雨季前必須清理一次。每年雨季前對礦井防治水工作進行一次全面檢查，成立防洪搶險隊伍，并儲備足夠的防洪搶險物資。⑥在礦井采掘工程中堅持“有掘必探”的原則，避免再次遇到威脅礦井安全生產(chǎn)的溶洞水。⑦查明礦區(qū)和礦井的水文地質條件，編制中長期防治水規(guī)劃和年度防治水計劃，并組織實施。做到水文地質條件可靠。

2.2 地面防治水措施

必須先查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況，與水力有關的水利工程，掌握當?shù)貧v年降水量和最高洪水水位資料，建立疏水、防水和排水系統(tǒng)。

3 通過留設安全煤巖柱進行防治水

3.1 防水煤（巖）柱的種類

在受水害威脅的地方，預留一定寬度和高度的煤層不采，使工作面和水體保持一定的距離，以防止地下水或其他水源進入工作面，必須留設防水煤（巖）柱。根據(jù)防水煤（巖）柱所處的位置，可以分成不同的種類。根據(jù)本礦的實際情況，需留設以下防水煤（巖）柱：

①斷層防水煤（巖）柱。在導水或含水斷層兩側，為防止斷層水潰入井下而留設的防水煤（巖）柱；當斷層使煤層與強含水層接觸或接近時，為防止含水層潰入井下而留設的防水煤（巖）柱。②主要巷道防水煤（巖）柱。

3.2 防水煤（巖）柱的留設應該遵守的原則

①在有突水威脅但又不宜疏放的地區(qū)采掘時，必須留設防水煤（巖）柱。②由于防水煤柱具有不可重復利用的特性，為了有效的降低工程成本，應該盡量的降低煤柱的寬度或高度，也可以用采后充填、疏水降壓、改造含水層等方法，創(chuàng)造少留煤柱的條件，以提高資源利用率。③留設的防水煤柱必須考慮到和很多自然因素的結合，比如當?shù)氐牡刭|構造、煤層賦存條件、水文地質條件、圍巖的物理力學性質等。④為了方便以后的煤柱留設，在進行煤柱留設的過程中，其開采方式和井巷布局應該和各種煤柱的留設相適應。⑤在多煤層地區(qū)，就可能需要各個煤層都留設防水煤柱，這時一定要協(xié)調好各煤層防水煤柱之間的關系，否則很可能在開采某一煤層的時候破壞另一煤層的防水煤柱，導致整個防水煤柱的失效。⑥如果在同一地點必須留設兩種或者兩種以上的防水煤柱，那留設的這些防水煤柱必須能夠滿足各個留設防水煤柱的要求。⑦對防水煤（巖）柱的維護要特別嚴格，保護煤（巖）柱的完整性。⑧留設防水煤柱所需要的數(shù)據(jù)必須符合本地區(qū)的實際情況。⑨為了保證防水煤柱具有隔水作用，防水煤柱中必須具有一定厚度的粘土質隔水巖層或裂隙不發(fā)育、含水性極弱的巖層。

4 結束語

雖然礦井水災是煤礦安全生產(chǎn)中的幾大隱患之一，但只要我們在礦井開拓開采中編制好相應的防治水計劃，采取有針對性的井下防治水的相關措施，同時，對留設防水煤柱的條件進行嚴格的把關，堅持相關的原則，能夠采用科學的態(tài)度來分析和留設防水安全煤柱的寬度，相信一定能夠很好的控制礦井的水災事故。

參考文獻：

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作者簡介：

邵春瑞（1985-），男，黑龍江肇東人，副科長，助理工程師，研究方向：煤礦井下防治水相關技術。