煤礦水害類型及其防治對策分析

張洪偉

（1.太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，山西太原030024；2.內(nèi)蒙古滿洲里市扎賚諾爾煤業(yè)公司，內(nèi)蒙古滿洲里021410）

綠色發(fā)展

煤礦水害類型及其防治對策分析

張洪偉1，2

（1.太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，山西太原030024；2.內(nèi)蒙古滿洲里市扎賚諾爾煤業(yè)公司，內(nèi)蒙古滿洲里021410）

通過對煤礦水害事故的具體含義、類型以及防治對策進(jìn)行詳細(xì)的分析，希望能夠給相關(guān)工作人員帶來一些參考。

煤礦水害；類型分析；防治對策

引言

保證生產(chǎn)工作的安全是煤礦企業(yè)得以長期穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)，在目前中國的煤礦開采工作中，類似于瓦斯、水、火和煤塵等安全事故問題還時(shí)有發(fā)生，這不僅對工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來很大的威脅，還會(huì)讓企業(yè)承受巨大的經(jīng)濟(jì)損失。雖然說安全事故是不能百分百杜絕的，但只要做好相應(yīng)的防范措施，就可以將煤礦安全事故發(fā)生的概率降到最低，同時(shí)也可以有效地降低安全事故所帶來的危害，這不僅是對工作人員生命財(cái)產(chǎn)安全負(fù)責(zé)的一種表現(xiàn)，更是保證企業(yè)不斷向前發(fā)展的重點(diǎn)工作內(nèi)容之一。

1　煤礦水害事故的具體含義介紹

煤礦水害事故是煤礦生產(chǎn)過程中重點(diǎn)關(guān)注的問題之一，它通常指的是在進(jìn)行礦井建設(shè)和生產(chǎn)時(shí)，由于沒有對水方面上的問題進(jìn)行詳細(xì)的分析、研究和防治處理，導(dǎo)致在地下水或地表水經(jīng)過坍塌區(qū)、斷層以及裂縫等相關(guān)位置時(shí)，出現(xiàn)難以控制的情況，使得部分的水進(jìn)入到了礦井中；情況輕微時(shí)可能只會(huì)影響到礦井生產(chǎn)設(shè)備無法正常的使用，如果是情況嚴(yán)重時(shí)，則會(huì)對礦井工作的人員的安全帶來很大的威脅，導(dǎo)致正常的生產(chǎn)工作無法繼續(xù)進(jìn)行等。

煤礦水害的出現(xiàn)與礦井所在地的自然地質(zhì)有著非常密切的關(guān)系有，特別是對所在地地質(zhì)的賦存情況有關(guān)聯(lián)，它可能是引起煤礦水害出現(xiàn)的直接原因。通常煤礦的充水水源都會(huì)有許多種，例如：地下水、地表水、大氣降水和老空區(qū)水等，而造成煤礦水害事故的水源大多數(shù)都屬于采空區(qū)水。煤礦水害事故的發(fā)生一般都是集中在基建煤礦、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦以及改制煤礦上，所以這一部分的煤礦更加應(yīng)該注意對其水害事故進(jìn)行科學(xué)的預(yù)防和處理。

2　煤礦水害類型分析

就目前而言，較為常見的煤礦水害主要有四種，它們分別為地表水水害、地下水水害、老采空區(qū)水害和災(zāi)難性透水。

第一，地表水水害。地表水水害顧名思義說的就是由地表水所導(dǎo)致的煤礦水害。如果煤礦開采區(qū)域與湖泊、江河、水塘、水庫等非常接近時(shí)，在連續(xù)性降雨的情況下，水體的水位則會(huì)上升，這時(shí)地表水則有很大的可能性會(huì)進(jìn)入到礦井中，進(jìn)而引導(dǎo)致煤礦水害的發(fā)生，從它的成因我們可以看出，煤礦地表水水害經(jīng)常出現(xiàn)在雨季時(shí)期。

第二，地下水水害。地下水水害主要指的是因地下水所造成的煤礦水害。其中地下水的來源又分為許多種，例如：斷層水、含水層水、溶洞水和老采空區(qū)水等，在煤礦生產(chǎn)過程中，如果碰上類似的含水層時(shí)，含水層中的水便會(huì)進(jìn)入到礦井內(nèi)，這就是造成煤礦地下水害的一大原因。除此之外，通常含水層的水壓都會(huì)比較大，如果出現(xiàn)水壓破壞隔水層的情況，含水層也就進(jìn)入到煤礦井中，這也是導(dǎo)致煤礦水害出現(xiàn)的原因之一。

第三，老采空區(qū)水害。老采空區(qū)水通常都是有荒廢了的采空區(qū)所形成的，由于老采空區(qū)水的分散規(guī)律難以掌控，當(dāng)出現(xiàn)突水時(shí)，由于水體中煤塊、砂粒等的含量比較大，這也讓老采空區(qū)水害的防治工作變得更加困難。

第四，災(zāi)難性透水。煤礦生產(chǎn)中的災(zāi)難性透水通常都是指底板高壓水進(jìn)入廢棄的小煤礦，讓地表水和老空水進(jìn)入到礦井中，進(jìn)入引發(fā)煤礦水害。通過對中國近些年中所發(fā)生的煤礦水害事故的研究，我們可以發(fā)生其水源主要來自小窯老空水，小窯老空水的主要特點(diǎn)就是水壓大、積水多，如果出現(xiàn)小窯老空水透水的情況，比對會(huì)對煤礦企業(yè)的生產(chǎn)工作造成很大的影響，同時(shí)也會(huì)給井下作業(yè)的工作人員的生命安全帶來很大的威脅。

3　煤礦水害事故的防治技術(shù)

3.1探放水技術(shù)

探放水技術(shù)主要是在進(jìn)行煤礦開采工作時(shí)，對可能存在著水害的煤礦開采區(qū)域進(jìn)行超前的鉆孔放水和鉆孔探水，這樣就可以清楚的知道煤礦開采位置的前方、側(cè)方、頂部以及底板位置上的水源情況，這樣就可以提前進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)對措施，有效地避免煤礦水害的發(fā)生。如果在開采過程中，礦井頂部的石塊出現(xiàn)淋水、出汗或者是礦井內(nèi)有特殊的氣味或響聲是，也應(yīng)該使用超前的探放水技術(shù)進(jìn)行水源情況的檢測。在利用探放水技術(shù)進(jìn)行煤礦水害防治時(shí)，應(yīng)該特別注意鉆孔的擺放位置，通常都是在開采面解決斷層、含水層或老空積水的位置上布置。除此之外，在一些泥沙的溶洞和突水的地方都應(yīng)該嚴(yán)格的進(jìn)行探放水工作，并在實(shí)際的探放水前應(yīng)該先對其程序進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，這樣才可以有效地防止煤礦水害的發(fā)生。

3.2防水煤巖柱技術(shù)

在煤礦的開拓設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該在開采位置與積水區(qū)域中預(yù)留出足夠?qū)挾群秃穸鹊姆浪簬r柱，這樣就可以起到防治煤礦水害的發(fā)生的作用。防水煤巖柱技術(shù)在實(shí)際的煤礦水害事故防治中，主要的作用有隔離和防止兩個(gè)作用。這里需要特別注意，防水煤巖柱的設(shè)置處理要考慮到實(shí)際的防水害效果之外，還應(yīng)該將防水煤巖柱的安全性與經(jīng)濟(jì)性列入考慮的范圍之內(nèi)。厚度在3.5m以下、傾斜度在30°以下的采礦區(qū)域，其防水煤巖柱的留設(shè)位置應(yīng)該在20m以上；如果煤礦開采區(qū)域的側(cè)面與含水區(qū)有直接的接觸時(shí)，應(yīng)該使用斯列夫公式來進(jìn)行防水煤巖柱預(yù)留寬度的計(jì)算。

3.3閘門防水技術(shù)

礦井中的閘門防水設(shè)計(jì)也可以起到很好的斷絕積水進(jìn)入礦井的效果，這樣就可以有效地避免設(shè)備因水的進(jìn)入無法正常使用的情況。為了保證煤礦產(chǎn)生中水害防治的效果，除了要確保防水閘門的密封性，還要科學(xué)地選擇閘門的設(shè)置位置，這樣才能夠起到更好的隔離保護(hù)區(qū)域與積水區(qū)域的效果。例如：在可能出現(xiàn)突水情況的進(jìn)出口處設(shè)置防水閘門、在重要的機(jī)械設(shè)備存放處設(shè)置防水閘門、在局部出現(xiàn)突水的工作設(shè)置防水閘門等。

3.4老采空區(qū)水的治理技術(shù)

老采空區(qū)水的治理工作應(yīng)該按照其實(shí)際特征進(jìn)行，例如：空間的隱蔽、形狀不規(guī)則以及水體集中的特征等，并預(yù)先進(jìn)行老采空區(qū)水的考察、分析工作，掌握老采空區(qū)水實(shí)際的空間分布狀況和積水規(guī)模情況，并對其中的危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)注，同時(shí)還要對老采空區(qū)額積水量進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。然后再利用鉆探對水層的分布情況和積水問題進(jìn)行探測，如果老采空區(qū)域中水體的壓力過大時(shí)，可以利用鉆孔放水的方式來進(jìn)行減壓。

3.5注漿堵水技術(shù)

注漿堵水技術(shù)也是煤礦水害防治的一個(gè)有效措施，它主要是把特定濃度的水漿后化學(xué)漿液注入到含水層的通道中，從而起到疏導(dǎo)含水層的通道中積水的效果。在利用煤礦注漿堵水技術(shù)進(jìn)行煤礦水害的防治時(shí)，還可以配合礦井內(nèi)注漿堵水、礦井上注漿堵水等方法進(jìn)行，這樣不僅可以起到更好的防治效果，還可以降低水害防治的成本，為煤礦的正常生產(chǎn)提供更有力的條件。

4　結(jié)語

加強(qiáng)煤礦開采過程中的水害防治力度，采取合理有效的防治措施，不僅是煤礦企業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)，更是保證減少生產(chǎn)安全事故發(fā)生，保證井下工作人員生命安全的重要手段。煤礦水害的防治應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的礦井情況的不同來選用不同的防治技術(shù)，只有保證防治技術(shù)的科學(xué)性和合理性，才可以起到最好的煤礦水害防治效果。

[1]邢祥全,范祥實(shí),王文.濟(jì)寧二號煤礦水害類型及其防治對策[J].科技風(fēng),2016(15):16-17.

[2]李悅.我國煤礦水害類型及其防治對策[J].華東科技（學(xué)術(shù)版）, 2015(9):346-347.

[3]王利強(qiáng).礦井水害類型分析及防治對策[J].能源與節(jié)能,2015(9): 73-74.

[4]王崇林.高陽煤礦水害類型分析與防治措施[J].陜西煤炭,2014,33 (6):102-104.

（編輯：劉楠）

Analysis of Coal M ineWater Hazards Type and Countermeasures

Zhang Hongwei1,2
(1.College of M ining Engineering,Taiyuan University of Technology,Taiyuan Shanxi030024; 2.Inner M ongolia M anchuria Zhalainuoer Coal Company,M anchuria Inner M ongolia 021410)

Through the detailed analysis of the specific meaning,types and countermeasures of accidents of coalmine water hazards, this paper provides some reference for relevantstaff.

coalminewater hazards;type analysis;countermeasures

TD745

A

2095-0748(2016)21-0021-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.21.09

2016-10-18

張洪偉（1985—），男，內(nèi)蒙古扎賚諾爾人，畢業(yè)于遼寧工程技術(shù)大學(xué)采礦專業(yè)，現(xiàn)任內(nèi)蒙古滿洲里市扎賚諾爾煤業(yè)公司綜采隊(duì)技術(shù)副隊(duì)長。