煤礦防治水技術新進展及對幾個關鍵技術問題的思考

王軍 董清嶺

摘 要：隨著社會科學技術的不斷進步，困擾煤礦開采的一些問題也逐漸得到了解決。為了保證煤礦開采的安全性，防治水災害對煤礦開采造成的影響，該文通過對煤礦井水災的危害分析，來對煤礦防治水技術展開探究，并對其中幾個關鍵的問題進行思考，希望能煤礦對防治水工作提出有效的建議。煤礦水害是在煤礦開采過程中特別容易發生的一種誘發性災害，會給人們帶來極大的損失，甚至會嚴重威脅人們的安全。可喜的是隨著煤炭工業和科學技術的發展，煤礦防治水技術也有了極大的新進展，對煤礦的安全生產提供了強有力的保障。

關鍵詞：煤礦 防治水技術 關鍵技術問題 思考

中圖分類號：X752 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（b）-0070-01

1 煤礦水災的重大危害

煤礦礦井水災作為煤礦開采過程中易發的災害之一，會對礦井的安全生產帶來極大的影響。除了會影響煤礦生產效率，還會對采礦工人的安全造成重大威脅。它的主要危害可以概括為以下幾個方面：

第一，會造成礦井巷道積水，積水難以排除會對生產環境帶來消極影響，也不利于工人的健康。而且，礦井巷道內的大量積水需要及時排除，否則礦井生產工作難以順利進行。但是，排出積水需要安設專門的排水設施等，增加生產成本。其次，積水對一些金屬設備、設施等有極大的腐蝕作用，直接縮短生產設備的使用壽命。煤礦水災還會引起瓦斯等氣體的匯聚，一旦處理不當，會引發工人中毒或發生爆炸，給礦井生產帶來極大的損失。最嚴重的一點是當礦井內的積水超過設備的排出量時，會導致礦井水水涌，淹沒礦井巷道和生產設備，甚至會造成嚴重的人員傷亡。

2 煤礦防治水技術的新進展

2.1 采空區水探查技術

困擾煤礦安全生產的主要原因就是礦井采空區水害，因此解決這一問題已經成為煤礦安全生產首要解決的問題。因此，可以借鑒空間瞬變電磁法等先進技術對礦井采空區進行探測偵察，再根據探查結果選擇有效措施對這一問題進行徹底解決。在探查時會涉及多種礦井探查方式，具體選用哪種要根據礦井生產的實際情況。

2.2 水災監控預測系統

煤礦礦井水災之所以容易造成嚴重后果的原因就在于水災的發生多是突發性的，難以提前做好防護準備。所以，利用先進的水災監控和預警技術對礦井積水進行實時的檢測預警可以有效降低水災發生帶來的損失。隨著科學技術的不斷發展，在礦井生產中已經可以成熟運用這種技術對水災進行檢測預警。

2.3 完備的水害治理技術

為了減輕礦井水災的危害，經過有關人員的不懈努力研究，我們已經掌握了比較先進的礦井水害治理技術。礦井水害治理技術根據治理的時間階段可以分為預治理技術和后治理技術，預治理技術包括對巷道井筒施工灌漿、巷道斷層灌漿，還包括對煤層底板進行加固等內容；而后治理技術主要是指在水災發生后再對其進行治理和恢復。它們共同構成了完備的礦井水害治理技術，在減輕礦井水害的危害方面做出了極大貢獻。

3 對煤礦防治水技術幾個關鍵問題的思考

3.1 探查隱伏導水陷落柱

從已發生的礦井水災來看，導水陷落柱是危害礦井安全的主要因素。而又由于陷落柱具有隱蔽性、差異性等特點，因而要對其進行詳盡的探查存在極大的難題。礦井開采過程中極易因采掘方式不當而引起導水陷落柱發生水害，不利于礦井的安全順利生產。為了解決這一難題，國家“十二五”已經將其列入重點課題，足見其重要性及在操作上存在的難度。

3.2 對奧灰頂部進行全面利用和改造

在煤礦開采過程中極易出現奧陶紀灰巖，而它與主煤層之間的隔水層卻又特別脆弱，容易發生水害。而且，不利于我國煤炭資源的開采量。經過研究發現，奧灰巖因頂部的特殊構造，富水性極差，不僅在鉆探過程消耗極少量的水，還具有阻水作用，所以對奧灰巖頂部進行全面利用和改造，增加煤層隔水層的厚度，減少礦井水災發生的頻率。

3.3 對易發生礦井水災害的含水層進行研究

礦井開采過程中遇到含水量比較大的巖層就容易發生水災，所以如果能在開采過程中避開這些含水層則能有效避免水災的發生。通過對多個煤礦開采基地的綜合分析，做好含水層水害防治已成為礦井開采的重要任務。借助先進儀器和設備對含水層進行研究，找出它們的特點，對它們進行加固或其他方式的解決，盡量避免礦井水害的發生。

4 有效的煤礦防治水技術措施

4.1 預防為主、治理為輔，防治結合

礦井水災一旦 發生則會帶來極大的損失，所以應該盡可能地做好預防工作，避免水害發生。但是，若礦井水災一旦發生，就要及時采用積極的措施進行治理，盡可能地降低損失。為了預防礦井水災的發生，在礦井設計時就應該有意識地選擇不易受水害影響的地點。在開采過程中也要做好各種監測和預防工作。

4.2 對礦井內的積水進行疏導，及時將積水排出

礦井水害損失較大主要是因為積水難以及時排出，因此可以通過對礦井積水進行疏導，及時將積水排出，從而降低損失。所以，我們可以挖掘溝渠排放積水；對于因地形限制導致積水難以排出的可以挖掘隧道，將積水引到不會對礦井造成威脅的地方。對于不利于排出積水的地勢低洼處，可以利用水閘或專門設置的排洪站等進行排水。

4.3 利用地形，爭取將水降到最低水位

通過對洪水的截流，使它們不能進入礦井也能有效降低礦井水害發生的可能性。在井口可以通過利用有利的地形，降低水位，空出更多的空間，以便雨季時大量蓄洪。為了能做到這一點要對礦井當地的氣候、天氣等因素進行研究，得出比較確切的雨季時間，以便提早做好蓄洪準備。對于處在山區的礦井，更要了解附近小溪、河流等的匯水或滲漏情況，并合理利用當地的大壩、水庫等。同時，還要注意避開滑坡、泥石流的多發地帶，降低水害對礦井的危害。

5 結語

要想使煤礦礦井真正免受水害的影響，除了要嚴格按照開采要求來對煤礦進行開采外，還要依靠不斷進步的科學技術的支持。通過多方面的努力，如今煤礦開采過程中水害的影響在逐漸變小，但是對于煤礦礦井水害工作的防治工作仍需努力，直至它不再出現在礦井開采中。因此，對煤礦礦井防治水技術的研究仍要繼續，希望能借助科學技術來對煤礦的安全生產形成有力保障，實現煤礦生產的安全性和高效性。

參考文獻

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