煤礦水害特點(diǎn)與防治技術(shù)分析

摘 要：在礦井實(shí)際建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，煤礦水害是危害最大的重大自然災(zāi)害之一。很多時(shí)候，礦井的生產(chǎn)以及建設(shè)中經(jīng)常會(huì)因?yàn)橹卫聿划?dāng)引發(fā)透水或突水事故，既會(huì)直接影響礦井的日常生產(chǎn)，也會(huì)給生產(chǎn)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)一定的威脅。通過(guò)對(duì)煤礦水害基本情況的調(diào)查、分析、研究，我們可以從中得到基本的煤礦水特點(diǎn)，根據(jù)特點(diǎn)做好有效的預(yù)防措施，以大大降低煤礦遭受水威脅的幾率。

關(guān)鍵詞：煤礦水害；特點(diǎn)；防治技術(shù)

在我國(guó)的能源當(dāng)中，煤是作為主要的能源之一在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)當(dāng)中發(fā)揮著重要的作用。盡管我國(guó)的煤礦資源比較豐富，但是由于埋藏較深而致使煤礦開(kāi)采的難度非常大，大部分的原煤要依靠井工開(kāi)采。加之我國(guó)自然地質(zhì)條件的復(fù)雜更加劇了煤礦開(kāi)采的負(fù)擔(dān)，造成我國(guó)成為煤礦水害多發(fā)的國(guó)家。水害的產(chǎn)生受到很多因素的影響，如礦井水文地質(zhì)構(gòu)造條件、礦井開(kāi)拓形式、地下水源平衡條件的破壞等。本文便是通過(guò)對(duì)我國(guó)煤礦水害特點(diǎn)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上采取了水害治理的措施探究，保證煤礦的生產(chǎn)開(kāi)采順利進(jìn)行。

1 煤礦水害的主要特點(diǎn)

1.1 煤礦水害類型較多

由于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的不斷增多，使得自然條件越來(lái)越惡劣，因此水害災(zāi)害發(fā)生的類型更加多樣，主要有地表水害、第四系松散層水害、侏羅系及古近系水害、奧灰承壓水害、老空水害等幾種常見(jiàn)的煤礦水害類型。

1.2 煤礦水害波及的范圍廣

煤礦水害的危害是連續(xù)的，可能會(huì)對(duì)周圍的所有煤礦區(qū)造成一定的波及效果，使得煤礦的生產(chǎn)會(huì)同時(shí)遭受到一種或幾種不等水害的影響，給整個(gè)的煤礦區(qū)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的困擾。

1.3 煤礦水害類型相對(duì)集中

經(jīng)過(guò)對(duì)這幾年發(fā)生的煤礦水害的事故調(diào)查結(jié)果顯示，在所有的煤礦水害事故當(dāng)中以老空突水和底板奧灰突水所帶來(lái)的破壞力最大，成為了今后煤礦水害防治的重點(diǎn)對(duì)象。在很多的老煤礦區(qū)，大部分礦井已經(jīng)進(jìn)入下組煤開(kāi)采，底板承壓含水層水頭壓力大，因此對(duì)于下組煤開(kāi)采來(lái)說(shuō)威脅巨大。而部分的礦井開(kāi)采距離奧灰100余米的n層煤即便在沒(méi)有明顯構(gòu)造的情況下仍發(fā)生底板突水的狀況，說(shuō)明底板承壓水的威脅比一般水害要大。另外，由于很多的煤礦開(kāi)采歷史悠久，因此會(huì)存在一部分的廢棄老窯，礦井范圍內(nèi)也分布有廢棄的老空區(qū)。這些老空、老窯在形成大量的積水以后會(huì)形成我們所講的老空、老窯水置于生產(chǎn)礦井的上方，這無(wú)疑會(huì)給煤礦的安全生產(chǎn)作業(yè)帶來(lái)極大的威脅。

1.4 煤礦水害分布與開(kāi)采煤層、地質(zhì)條件及地形、地貌有著密切的聯(lián)系

由于上下組煤的開(kāi)采有所區(qū)別，因此在具體的水害災(zāi)害發(fā)生情況也大有區(qū)別。在上組煤的開(kāi)采時(shí)，頂?shù)装迳皫r水害是對(duì)礦井開(kāi)采具有重要影響的，而下組煤開(kāi)采時(shí)，徐、奧灰水害是主要的煤礦水害。同時(shí)，地質(zhì)構(gòu)造條件對(duì)于其影響也較大，例如在山區(qū)、丘陵地帶，由于煤層露頭出露大，同時(shí)豐富的地下水資源供給，使得遭受地表水和奧灰承壓水威脅相對(duì)嚴(yán)重。

2 煤礦水害的防治技術(shù)分析

2.1 留設(shè)防水煤巖柱技術(shù)

所謂的防水煤巖柱，指的是在進(jìn)行開(kāi)拓方式設(shè)計(jì)時(shí)在積水區(qū)和采煤區(qū)之間通過(guò)預(yù)留一定寬度和一定厚度的防水結(jié)構(gòu)稱之為煤巖柱。建造防水煤巖柱的主要目的是利用煤巖柱的防水構(gòu)造盡可能的避免積水進(jìn)入到煤礦的生產(chǎn)作業(yè)區(qū)和采空區(qū)。而且防水煤巖柱具有隔離作用，可以很好地將積水區(qū)與正在開(kāi)掘的巷道或在開(kāi)采的采煤面隔離開(kāi)來(lái)。一般來(lái)會(huì)說(shuō)，防水煤巖柱的設(shè)置都是有嚴(yán)格規(guī)定的，既要符合安全設(shè)計(jì)的要求，還要考慮到經(jīng)濟(jì)合理的要素。通常，對(duì)于厚度在3.5m以下的，煤巖柱的預(yù)設(shè)應(yīng)該是在2m以上。而對(duì)于在地下水體下或強(qiáng)含水層下采礦的情況，防水煤巖柱的設(shè)置要比導(dǎo)水裂隙帶的高度大，最小不應(yīng)該小于導(dǎo)水層裂隙帶的高度加5---30m的保護(hù)層。

2.2 超前探放水技術(shù)

超前探放水的主要目的是在采掘過(guò)程中，超前對(duì)于可能隱藏水患的地段進(jìn)行鉆孔探水、放水、探明采掘等工序，以幫助及時(shí)探出水情得以妥善處理。很多時(shí)候，在煤礦的開(kāi)采挖掘過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)出汗、淋水、巷道變形、異味、發(fā)出聲響等現(xiàn)象，這些都是異常情況的信號(hào)需要及時(shí)采取實(shí)施超前探放水。

2.3 應(yīng)用防水閘門和防水閘墻技術(shù)

為了有效的防止井下突發(fā)水害事故的發(fā)生，可通過(guò)應(yīng)用防水閘門和防水閘墻阻擋涌水突然進(jìn)入到礦井當(dāng)中，造成井下的重要的開(kāi)采區(qū)以及重要的設(shè)備機(jī)械遭受淹沒(méi)。通常來(lái)說(shuō)，密封性能較好的防水閘門和防水閘墻還可以起到隔離的作用，能夠有效地隔離涌水區(qū)和保護(hù)區(qū)。作為結(jié)果，應(yīng)該提前在可能發(fā)生突水的采區(qū)巷道進(jìn)出口處或井下修建好防水閘門，而防水閘墻則應(yīng)該安置在局部有突水威脅的采掘工作面，這樣可以有效地避免水透的危害。

2.4 合理選擇煤礦的開(kāi)采方式

除了礦井地質(zhì)、水文地質(zhì)條件等會(huì)給煤礦水害的產(chǎn)生起到一定的影響外，煤礦的開(kāi)采方式的正確選擇也是能有效地防止和減少地下水進(jìn)入礦井的重要舉措。相對(duì)來(lái)說(shuō)，合理選擇煤礦開(kāi)采方式是一種比較自然積極地防治水措施，在結(jié)合煤礦的實(shí)際情況進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，應(yīng)該提前設(shè)定好開(kāi)采順序和井巷布置。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的煤礦業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)之一，但同時(shí)煤礦業(yè)的水害防治已經(jīng)是困擾其順利發(fā)展的重要問(wèn)題。因此要想保證煤礦產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展，就一定要做好煤礦業(yè)的水害防治工作，促進(jìn)煤礦業(yè)的順利開(kāi)采。但是水害的防治是一項(xiàng)比較復(fù)雜的內(nèi)容，需要利用人力與科學(xué)技術(shù)同自然災(zāi)害作斗爭(zhēng)。通過(guò)使用現(xiàn)代的煤礦水害防治技術(shù)，加之建立健全水害的防治網(wǎng)絡(luò)體系，就產(chǎn)生煤礦水害災(zāi)害的原因進(jìn)行分析，最大程度的降低煤礦水害發(fā)生的幾率，這對(duì)于提高煤礦的生產(chǎn)能力具有現(xiàn)實(shí)意義。

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作者簡(jiǎn)介：路波（1974-），男 ，山西晉城人，學(xué)士學(xué)位，職稱工程師，主要從事：煤礦防治水工作。endprint