礦井水害分析研究及防治措施

李祥庭

（冷水江市安全生產監督管理局，湖南 冷水江 417500）

礦井水害分析研究及防治措施

李祥庭

（冷水江市安全生產監督管理局，湖南 冷水江 417500）

為了更加科學地進行水害防治，對金竹山土朱工區煤礦井下、地表水文地質情況進行分析。在此基礎上列舉出進行涌水量和地表塌陷區的觀測、檢查礦區地表是否存在導水裂隙、探測隱伏斷層、保證井下排水系統及設備的正常運轉等礦井水害防治措施。

礦井；水文地質；分析；防治

礦井水文地質工作是保證煤礦安全生產建設的一項重要技術基礎工作。為做好礦井水文地質工作，掌握礦井水文地質規律，研究和解決礦井開拓開采過程中的水文地質問題對防治水害有積極重要的意義。

1 礦井基本情況

金竹山土朱工區礦井位于金竹山礦區，自然地貌屬低山丘陵，礦區地勢東南翼較高，中部、西北翼低平，屬低山丘陵地形。地表形態受巖性和構造控制，在井田東南翼多由測水組地層石英砂巖組成，因抗風化能力強，往往形成山脊分布；梓門橋組灰巖分布于井田中部，形成高差不大的丘陵，壺天灰巖分布在井田西北翼，井田中第四系覆蓋良好，地表徑流條件較好。由于井田內地形較為復雜，溝谷縱橫，流水侵蝕與風化剝蝕作用較強，具侵蝕、剝蝕低山、丘陵地貌特征。地表水體不甚發育，主要大的河流為溪河［1］。該溪發源于井田范圍內的羊角嶺，由西南流向東北，沿地層走向在井田內切割梓門橋灰巖和壺天灰巖，長度分別為2.3km和2.6km。該溪寬4～8m，水深0.2～0.4m。主要含水層有壺天群灰巖、梓門橋組灰巖、測水組上段底部石英砂、礫巖，下段石英砂巖、石磴子組灰巖。其中壺天群灰巖含豐富的溶洞裂隙水、單位涌水量為0.1L/（s·m），滲透系數0.2m/d；梓門橋組上部含裂隙溶洞水，與壺天群下段組成統一含水體，下部含裂隙承壓水，單位涌水量為0.04/（s·m），滲透系數0.05m/d。主要隔水層有：測水組上段、泥巖及砂質泥巖，位于石英砂巖之上［2］。

2 礦井開采方式及充水源分析

該礦采用斜井開拓，布置有主井、風井2個井筒。劃分為3個水平，布置有4個采區。該礦采用走向長壁后退式采煤法，爆破落煤，全部垮落法管理頂板。巖巷掘進采用錨網噴或料石砌碹支護，煤巷掘進采用木支架支護。礦井生產期間對開拓準備巷道、采區上下山、石門及運輸巷等進行地質編錄，2015年完成巷道編錄約2 360m，提交地質開拓說明書、掘進地質說明書、回采地質說明書共22份［3］。地面建立了與氣象部門聯系的觀測站，對降水量及時觀測聯系，井下建立了各水平、各采區涌水量觀測站，堅持每月觀測3次以上，并建立涌水量、降水量成果觀測臺帳。對井下揭露出水點進行了系統涌水量觀測和水質分析工作。編制了礦井必備的水文地質圖紙。因礦井地質構造非常復雜，斷層特別多，斷層裂隙水也為該礦主要充水水源。井田內主要大的河流自然排泄條件較好，對礦井沒有充水影響［4］。金竹山土朱工區井田范圍內相鄰有4個，多以斜井開拓，成為大氣降雨、地表水導通井下的主要通道，且部分礦井筒切割梓門橋灰巖，其井筒成為地表水、梓門橋灰巖水導通井下的通道。

3 防治措施

礦井生產開采以來，尚未發生較大水害事故。隨著開采面積的擴大，向深部延伸，以及降雨量等自然因素變化的影響，可能使礦井涌水量增大，故煤礦在注意井下生產的同時，還要注意現采礦井采空區積水問題。并做好以下防范水害的工作：①各井口附近防洪溝渠及時清理疏通，以防雨季來臨時洪水灌入礦井；②樹立防水意識，重視防水工作，對工人進行有關水害知識的教育和有關出水征兆的識別；③加強對礦井涌水量和地表塌陷區的觀測，及時掌握有關涌水量的變化情況，對突然增大的涌水量，要查明水源及水量變化情況，分析其原因，采取有效措施，制止水害事故發生；④必須經常檢查礦區地表是否存在導水裂隙或其他導水通道，發現裂隙及其他導水通道，應及時將其回填密實；⑤探測隱伏斷層的存在，并注意其導水性的研究；⑥保證井下排水系統及設備的正常運轉，及時作好年度水泵聯合運行試驗。

煤礦立即退出超采防隔水煤柱的巷道，并將2332機巷及探煤上山進行封閉。組織對礦井及周邊礦井、采空區水文地質情況進行普查，建立健全各項防治水制度，建立礦井及周邊采空區相關資料臺賬［5］。要配齊防治水管理機構，配備防治水專業技術人員，對探放水工進行培訓，確保其取得特種作業操作資格證，確保探放水工作嚴格按照編制的探放水設計施工，嚴禁使用電煤鉆、風煤鉆、巖石電鉆等進行探放水。切實加大安全投入，堅決淘汰井下木支護，井下各作業地點必須按規定安裝供水管路和壓風管路。強化職工安全教育培訓，特別是防治水知識培訓考核。

認真部署好煤礦防治水工作。配齊專用探放水設備，建立專業的探放水作業隊伍。全面排查煤礦及周邊整合改造區域受水害威脅的情況，摸清本煤礦及鄰近煤礦的積水情況，明確水害隱患和危險源，及時排查重大水害隱患，并在采掘工程平面圖上標明探水線、禁采線和警戒線。嚴格按照“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則，對受水害威脅的區域，要按規定編制探放水設計，并嚴格遵照執行。

強化防治水監管。加大對煤礦防治水安全監管力度，對不認真落實隱患排查治理、探放水設計、停產撤人制度。按照落后小煤礦關閉退出工作總體方案的要求，對升級改造和整改達標礦井分類處置，做好“一礦一策”技術指導，督促升級改造煤礦落實資金、責任人員和期限，限期完成升級改造初步設計和“三同時”設計，并嚴格按照批復的設計進行施工［6］。整改達標煤礦必須按照批準的達標方案實施整改。加強對煤礦安全管理知識培訓，確保職工對煤礦井下作業地點是否依法依規生產有明確的認識，能夠發現作業地點的隱蔽致災因素。加強煤礦安全管理人員培訓，加強應急演練，提高事故隱患排查治理和應急處置能力。強化職工日常輪訓，特別要確保對法律法規、作業規程、技術措施等培訓到位，同時必須嚴格考核，合格后方可準許上崗作業。

4 結語

通過實踐分析研究得出，含水層性質及補給條件，受采掘破壞或影響的孔隙、裂隙、巖溶含水層，補給條件一般，有一定的補給水源。礦井及周邊老空水分布狀況：存在少量老空積水，位置、范圍、積水量清楚。單位涌水量小于0.1L/（s·m），地表泄水條件好，補給條件差。礦井涌水量：正常150m3/h，最大550m3/h。開采受水害影響程度：采掘工程不受水害影響。防治水工作難易程度：防治水工作簡單或易于進行。礦井水文地質類型綜合評定分析：屬簡單類型。

［1］鄭麗萍.興隆莊煤礦下組煤開采水文地質條件分析及突水防治措施［J］.潔凈煤技術，2009，（5）：113-116.

［2］閆光達，程功.烏蘭煤礦井田水文地質特征分析及水害防治措施探討［J］.礦業安全與環保，2010（S1）：125-127.

［3］賀志宏，李曉晨，李曦濱.雙柳煤礦下組煤開采水文地質條件分析及礦井防治水措施［J］.煤炭工程，2012（5）：68-70.

［4］李現民.王河煤礦水文地質分析及礦井水害防治對策［J］.中州煤炭，2008（4）：76-77.

［5］崔篤峰.鐵生溝煤礦水文地質條件分析及水害防治［J］.中州煤炭，2012（4）：50-52.

［6］冉松河.梁北煤礦水文地質特征分析及水害綜合防治［J］.中州煤炭，2012（5）：92-94.

Analysis and Prevention Measures of Mine Water Hazard

Li Xiangting
（Lengshuijiang City Safety Production Supervision and Administration Bureau，Leng Shuijiang Hunan 417500）

In order to carry out the prevention and control of water pollution more scientifically,the surface hydrogeological conditions of coal mine in Jinzhu Mountain soil area were analyzed.On this basis,the paper lists the observation of the water inflow and the subsidence area,and checks whether there is water leakage on the surface of the mine,detecting the hidden fault,and ensuring the normal operation of the underground drainage system and equipment.

mine；hydrogeology；analysis；control

TD745

A

1003-5168（2017）05-0086-02

2017-04-15

李祥庭（1970-），男，助理工程師，研究方向：煤礦安全生產監管與采礦。