綜合防治水技術(shù)的應(yīng)用及意義分析

王瑞朝

摘 要：水災(zāi)害嚴(yán)重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)，而綜合防治水技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)改善煤礦的生產(chǎn)環(huán)境和提高煤礦的效益具有十分重要意義。文章針對(duì)應(yīng)用綜合防治水技術(shù)的現(xiàn)狀及意義進(jìn)行探討，從而為今后的防治水技術(shù)發(fā)展提供指引。

關(guān)鍵詞：防治水技術(shù)；應(yīng)用意義；管理措施

在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，煤碳資源仍占據(jù)著我國(guó)能源的主導(dǎo)地位。然而在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)工作中，水災(zāi)害嚴(yán)重影響著煤礦的安全。煤礦水害是指凡是影響生產(chǎn)、威脅采掘工作面或礦井安全的，增加噸煤成本使礦井局部或全部被淹沒(méi)的水災(zāi)。綜合防治水技術(shù)的應(yīng)用為煤礦安全生產(chǎn)提供了保障，杜絕了重大危險(xiǎn)事故的發(fā)生，保證了煤礦的安全。因此，做好煤礦防水工作，對(duì)煤礦生產(chǎn)具有重要意義。

1 引起礦井水災(zāi)發(fā)生的因素

礦井水災(zāi)的發(fā)生是多種因素共同作用而引起的，多數(shù)情況是由于人的疏忽、對(duì)水文探測(cè)不清以及管理措施不當(dāng)?shù)人鶎?dǎo)致的，現(xiàn)就對(duì)其產(chǎn)生的具體原因進(jìn)行歸納總結(jié)。

首先，對(duì)水文地質(zhì)了解不清、探測(cè)不足。煤礦的水災(zāi)發(fā)生與水災(zāi)位置的探測(cè)息息相關(guān)，如果施工人員在進(jìn)行水災(zāi)位置的探測(cè)過(guò)程中，沒(méi)有預(yù)先充分了解水文地質(zhì)情況，那么某些微小水災(zāi)隱患將被遺漏，這就可能直接導(dǎo)致煤礦水災(zāi)的發(fā)生，造成許多的安全隱患，煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益因此受到損失。

其次，井巷在設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量上存在問(wèn)題。如果井巷在最初的設(shè)計(jì)上，地質(zhì)條件選取不良使其接近水源，那么會(huì)導(dǎo)致在施工以后，井巷的底部和頂部會(huì)由于地面和水層的雙層擠壓而發(fā)生透水，導(dǎo)致礦井水災(zāi)的發(fā)生。此外，井巷施工質(zhì)量的優(yōu)劣也影響著礦井的安全，當(dāng)?shù)V井施工質(zhì)量不能保證時(shí)，嚴(yán)重的塌落及跑砂會(huì)導(dǎo)致透水事故的發(fā)生。

最后，礦井管理措施不得當(dāng)。當(dāng)在進(jìn)行地面防洪時(shí)，由于防水措施選擇不當(dāng)及人為的管理不善會(huì)導(dǎo)致地表積水大量的進(jìn)入井下，出現(xiàn)淹井事故。礦井內(nèi)部的排水設(shè)備對(duì)有效消除水災(zāi)具有重要影響，但由于疏忽管理使排水設(shè)備陳舊老化，導(dǎo)致相應(yīng)功能不足，從而使水災(zāi)無(wú)法控制，比如水倉(cāng)就要定時(shí)及進(jìn)行清理挖掘，防止大量?jī)?chǔ)水導(dǎo)致水災(zāi)發(fā)生。

2 煤礦水災(zāi)的危害研究

2.1 增加生產(chǎn)成本

礦井發(fā)生水災(zāi)，尤其是特大水災(zāi)后，就要對(duì)其進(jìn)行排水，專門的排水管路、水泵等排水設(shè)施的大量使用會(huì)增加生產(chǎn)成本，同時(shí)水災(zāi)對(duì)井下開(kāi)采設(shè)施的破壞也增加了成本，這對(duì)煤礦生產(chǎn)企業(yè)都是一筆損失，影響著煤礦的穩(wěn)定經(jīng)營(yíng)。

2.2 開(kāi)采設(shè)備受損

各種金屬設(shè)備、支架、軌道等長(zhǎng)期處于水環(huán)境中會(huì)發(fā)生腐蝕，造成設(shè)備的功能效應(yīng)下降，這不僅增加維修成本，而且會(huì)對(duì)整個(gè)施工的進(jìn)程產(chǎn)生影響，降低開(kāi)采速率。

2.3 施工環(huán)境破壞

礦井水災(zāi)會(huì)造成一定的井巷積水，從而在礦井頂板上形成淋水，致使井下空氣潮濕，同時(shí)井下空氣本身就不流通，長(zhǎng)期下來(lái)環(huán)境惡化，不僅會(huì)影響身心健康，而且對(duì)儀器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)帶來(lái)影響，給井下的安全操作帶來(lái)困難。與此同時(shí)，水災(zāi)發(fā)生之后，瓦斯聚集爆炸，硫化氫氣體中毒等也對(duì)施工人員的安全造成威脅。

2.4 威脅生命安全

當(dāng)?shù)V井大量涌水或不能及時(shí)快速排水，導(dǎo)致水量超過(guò)設(shè)備的排水能力時(shí)，局部礦道可能被淹，人員的生命安全可能受到威脅。

2.5 煤炭資源開(kāi)采不充分

在進(jìn)行水災(zāi)防護(hù)時(shí)，為了保障生產(chǎn)安全，需要預(yù)留防水煤柱，這一部分的煤炭資源不能被充分有效利用，會(huì)影響煤炭開(kāi)采總量。

2.6 治理成本增加

隨著煤礦開(kāi)發(fā)的時(shí)間延長(zhǎng)，礦井開(kāi)采深度的延伸，水害越來(lái)越嚴(yán)重，使治理成本也在大幅增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，煤礦每生產(chǎn)一噸煤需要排水5-6噸，年排水損耗達(dá)到幾千萬(wàn)，這對(duì)煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)是很大的壓力。

3 煤礦防治水技術(shù)的應(yīng)用

3.1 地面防治水技術(shù)

地面防水的目的是防止或減少大氣降水與地表水涌入礦井內(nèi)或通過(guò)滲透進(jìn)入井下，它是一項(xiàng)常規(guī)性工作，在每年雨季來(lái)臨之前都要進(jìn)行防范。通過(guò)在地表修筑各種排水設(shè)施，結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使在地表形成防水的第一道安全線。地面防水首先要掌握地表水的變化規(guī)律，從而有針對(duì)性的進(jìn)行防水，現(xiàn)在常用的排水措施有填塞通道、排除積水、河流改道、修建水庫(kù)及排洪道等，可以概括為"疏、防、排、蓄"幾個(gè)方面。疏是指當(dāng)?shù)V井周圍的降水及地表水無(wú)法排出去之時(shí)，可以進(jìn)行疏通，例如：開(kāi)鑿泄洪隧洞等，從而將積水排到礦井以外。防是指對(duì)礦井為防止各種原因?qū)е碌乃疄?zāi)所預(yù)先做好的準(zhǔn)備，比如，在礦井的設(shè)計(jì)上，不會(huì)選擇易受洪水威脅的井區(qū)；在井區(qū)的建筑物高度設(shè)計(jì)上，都會(huì)高于歷年最高洪水水位；對(duì)礦山周圍的裂縫、低洼位置進(jìn)行堵塞填平；對(duì)易受洪水沖刷的堆積物進(jìn)行清理，防止淤堵河道及溝渠。排是指在洪水多發(fā)季節(jié)，容易發(fā)生倒灌現(xiàn)象，因此在泄洪出口處設(shè)立總閘與排洪站，為洪水發(fā)生倒灌情況時(shí)進(jìn)行排水處理。蓄是指在礦井的上游有利地帶建筑水庫(kù)，并且將水位降到最低值，在雨季來(lái)臨時(shí)，可以起到最大蓄洪量的作用，減少對(duì)礦井的安全威脅。

3.2 井下防治水技術(shù)

井下防治水的目的是防止礦坑突水，盡量減少礦坑涌水量。為了保證礦井的安全，對(duì)礦井的水文監(jiān)測(cè)及各項(xiàng)地質(zhì)勘測(cè)十分必要，了解水層的距離及周圍積水情況，可以有效防止水災(zāi)發(fā)生。同時(shí)，在礦井施工之前，應(yīng)該進(jìn)行鉆孔探查，從而對(duì)礦井的整體地質(zhì)構(gòu)造有所了解。目前，井下防治水的主要措施有：

（1）超前探放水。即在進(jìn)行礦井施工之前，對(duì)水文地質(zhì)條件復(fù)雜地段進(jìn)行井下勘探，查明水源，實(shí)現(xiàn)"有疑必探，先探后掘"的施工目標(biāo)。

（2）留設(shè)防水煤柱。即為了避免井巷發(fā)生突水危害，在煤體與含水層的接觸地段留設(shè)一定高度煤層不予開(kāi)采，防止水源流入礦井。

（3）構(gòu)筑水閘墻。水閘墻主要作用為阻擋水源對(duì)礦井的淹沒(méi)，將水害與礦井進(jìn)行隔離，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)礦井安全的作用。

（4）注漿堵水。注漿堵水是指將水泥、黏土、砂石等進(jìn)行混合制成漿液，涂抹于特定位置，待其擴(kuò)張固結(jié)硬化，可以起到加固巖層、堵塞水流的作用，從而將水患隔絕。

4 結(jié)束語(yǔ)

煤礦是我國(guó)的主要能源，它的安全生產(chǎn)是保證企業(yè)與社會(huì)利益的重要途徑。但多年來(lái)，煤礦的安全生產(chǎn)始終受到水災(zāi)影響，導(dǎo)致開(kāi)采工作不能順利進(jìn)行。

礦井水災(zāi)與礦井火災(zāi)、瓦斯、煤塵、頂板一起構(gòu)成了礦井安全生產(chǎn)的五大災(zāi)害，其嚴(yán)重影響和威脅礦井的安全生產(chǎn)。綜合防治水技術(shù)的引用，為礦井的安全帶來(lái)一層保障，在防治水工作中，我們要充分了解水文地質(zhì)情況，圍繞礦井水災(zāi)的整體表現(xiàn)等積極采用各種有效措施，促進(jìn)防水技術(shù)水平的提高，從而使礦井工作環(huán)境得以優(yōu)化，消除水災(zāi)隱患的影響，確保煤礦的安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)煤礦的可持續(xù)性發(fā)展。

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