煤礦水文地質特征與礦井水害防治研究

■　王人力

（河北省地礦局第五地質大隊河北唐山063000）

煤礦水文地質特征與礦井水害防治研究

■王人力

（河北省地礦局第五地質大隊河北唐山063000）

隨著煤礦開采向深部延伸發展，在煤礦生產過程中，如果不掌握水文地質條件就進行開采，很容易出現水害事故，危害施工人員的生命安全。本文介紹煤礦水文地質的基本特征，及對主要水害的防治措施。

煤礦水文地質特征礦井水害防治措施

水害是影響煤礦生產的主要災害之一，且水害的出現嚴重影響了煤炭資源的開發。因此應當對煤礦的水文地質條件進行分析，對煤礦開采地區的地下水活動規律進行分析能夠保證煤礦的安全生產，且能夠保證煤礦企業的經濟效益。

1　礦區水文地質特征

一般來說，處在礦區的水文地質條件是比較復雜的。水文地質條件差，堅硬裂隙充水巖層充水裂隙發育不均勻。

通過對煤礦進行勘測，我們可以發現，水文地質條件在不同的地區是不一樣的，有的地方的水文地質條件相對來說比較簡單，只有個別地區紛繁復雜，不利于煤礦開采工作的進行。有的地區擁有較多的含水層，因而土壤含有較多的水分，水文地質條件處于中等。對煤礦區域的水文地質進行垂直分析，那么不難看出，含水層涵養的水分由上到下是呈遞減趨勢進行變化的。水文地質的特征主要表現在如下幾個方面：

1.1水文地質的含水層的基本特征

水文地質的含水層可以分為多個含水層，其中最主要的是奧陶系灰巖巖溶裂隙含水層和太原組下段L1-4灰巖巖溶裂縫含水層，下面讓我們了解一下這兩個含水層的特征。

1.1.1奧陶系灰巖巖溶裂隙含水層

奧陶系灰巖巖溶裂隙含水層中水的分布是不均勻的，但是能夠完成煤層底板之間的水傳遞，如果在對煤礦進行勘測時忽視了此層含水層對煤礦的影響，那么在進行開采煤礦時，就會給開采工人帶來嚴重的災難。

1.1.2L1-4灰巖巖溶裂隙含水層

L1-4灰巖巖溶裂隙含水層的厚度比較均勻，擁有一個完整的結構，硬度和密度都很高，該層的含水量很少，因為巖溶裂隙大多都被填埋，水分進入很困難。

1.2水文地質的主要隔水層的特征

在對煤礦進行勘測時，在煤礦的底部存在著由鋁質泥巖組成的隔水層，這個隔水層能夠有效地隔離水分，擁有較為穩定的層位，但是該隔水層有時會出現斷層、破碎帶，所以在進行煤礦開采時，因為開采煤礦引發防水層和隔水層的震動，造成斷層或破碎帶，無法再進行隔水工作。

2　礦井主要水害及防治措施

2.1地表水引發的礦井水害

埋藏煤礦的地表有時會有河流或水庫，在進行煤炭開采的過程中，如果埋藏的煤炭與地表的距離很近，那么就很可能造成塌陷，導致河流或水庫中的水流入埋藏煤炭的地方。另外，如果發生暴雨天氣，并且煤礦的井口與河流或水庫的最高水位線相比要低很多的話，就可能引發河流或水庫中的水發生倒灌，造成礦井水害，危害進行開采工作的工人的生命。防治措施：在進行煤炭開采時，建立礦井時要確保牢固可靠，避免開采煤礦時發生塌陷。另外，礦井的高度要盡量增高，力求高度超過河流或水庫的最高洪水位線，避免暴雨天氣來臨時，發生河流或水庫的水倒灌的現象。

2.2煤層上方的含水層引發的礦井水害

一般情況下，煤層上方的含水層的含水量會隨著煤層深度的增加而減少，但是煤層上方的含水層會直接向煤層滲透水源，如果在進行煤炭開采的過程中，不能有效地吸收煤層上方含水層中的水分，那么就極有可能發生礦井水害，給采礦人員的家庭帶來巨大的災難。防治措施：在對煤礦進行勘測的過程中，要對煤層上方的含水層進行抽水試驗，明確煤層上方的含水層的含水量，在進行煤炭開采的過程中，使用合適的抽水設備將破壞的含水層中的水全部抽出，避免發生礦井水害。

2.3煤層下方的含水層

在煤礦開采的過程中，有可能因為測量的不準確，導致開采時破壞了煤層底部的碳酸鹽巖，碳酸鹽巖遭到損害之后，由于碳酸鹽巖底部擁有大量的地下水，一旦地下水的水位高于煤層的話，就會發生水害，給開采的企業或組織帶來巨大的經濟損失。防治措施:在對煤礦進行開采之前，必須對煤層的深度進行測量，以及煤層下方的碳酸鹽巖的深度，在開采的過程中，開采人員要把握好尺度，避免開采過深，破壞了煤層下方的含水層，造成礦井水害。

2.4老空區和老窯區內部積水引起的礦井水害

有的地區由于擁有較長的開采煤礦的歷史，但是沒有留下書面依據，所以地下有很多不為人所知的老空區和老窯區，這些老空區和老窯區的分布雜亂無章，人們無法從地表的情況找到老空區和老窯區的具體位置，因而老空區和老窯區里的積水情況也不能為人所知，所以那些進行不規范開采煤礦的個體戶在進行開采時，很容易發生礦井水害。防治措施：在開采煤炭之前，要對開采的區域盡心準確地勘探，明確老空區和老窯區的位置，在進行勘探的過程中，由于老空區和老窯區不易被發現，勘探人員必須使用新的技術來進行勘測，以便準確定位老空區和老窯區的位置，然后將老空區和老窯區的積水抽出，為開采煤礦創造安全的環境。

2.5做好其他的水害防治工作內容

（1）加強對礦工的培訓力度，讓每一個煤礦生產工作人員都了解礦井透水發生之前出現的各種征兆，一旦發現出現透水問題的可能要及時向上級通報，積極采取有效措施進行預防和處理。（2）在礦工正式挖掘之前，要求技術工作人員提前進行觀測，大量收集相關資料，充分分析存在危險的地方，并事先在地圖當中重點標注，以便于施工過程中加強防范，事前采取相應的預防及應對措施。（3）做好相關規章制度的制定工作，礦工要嚴格按照規程行事，切實落實每一項生產工作，確保工作人員的人身安全，保障煤礦生產的效益。（4）成立防治水領導機構，專門成立礦井防治水領導機構，并制定了相應的防治水應急預案。

3　結束語

由于煤礦水文地質的特征，導致開采人員在進行煤炭開采工作的過程中很容易發生礦井水害，包括地表水引起的水害，煤層上下方的含水層引起的水害，以及老空區和老窯區積水過多引起的水害。礦井水害嚴重危害了從事煤炭開采工作的工作人員的生命健康權，我們必須竭盡所能去解決這些水害問題，保證工作人員的安全，促進開采煤礦行業的健康發展。

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X752[文獻碼]B

1000-405X（2016）-3-404-2