淺析紅礦復雜水文地質條件下綜合防治水技術

賈一兵 楊懷玉

摘 要：現如今，我國的科技在不斷的發展進步，針對復雜水文地質條件下礦井防治水技術開展探究，結合實踐經驗，從“查、堵、截、疏、排、探、防、躲”八個方向，對如何實現有效的防治水提出一些見解，希望能夠為礦井水害的有效防治提供借鑒與參考。

關鍵詞：礦井 復雜水文地質 水害防治 措施

引 言

煤礦生產存在復雜多變的水文地質環境，尤其是近些年以來在持續拓展煤礦生產規模的影響下，各個礦區存在日益復雜化的水文地質現狀。筆者結合多年的工作經驗，從"查、堵、截、疏、排、探、防、躲"八個方向，對如何實現有效防治水提出一些見解，希望為礦井水害的防治提供借鑒與參考。

一、概況

紅礦于1968年建成投產，2009年1月通過改擴建，生產能力120萬t/a，礦井采用斜井-平硐聯合開拓方式，采煤方法為傾斜長壁式綜合機械化采煤工藝，頂板管理方式為全部垮落法。開采水平+880—+940米， 2018年1月確定的礦井水文地質類型為復雜型。采掘工程受第四系孔隙潛水含水層、侏羅系中統直羅組下段砂巖裂隙含水層、侏羅系中統延安組中部砂巖裂隙含水層三個含水層的影響，富水性弱而對采掘工程影響不大。地表水是礦井目前充水的主要水源。

二、防治水有效措施分析

1.查

“做好預防，科學查疑”是復雜水文地質環境下井下防治水作業的基礎方針，是實現礦井充水條件探明的主要依據。在具體的礦井充水條件探明作業中，技術人員應在這一方針指導下，綜合運用多樣化的探查技術，其主要可采用技術有以下幾種：a）數理統計制圖。通過全面的調查礦井周邊地質氣候環境，繪制相應的地下水位分布圖、大氣降水圖、礦井涌水量關系圖等，明晰大氣降水、地下水等對礦井涌水的補充特性，從而便于針對性采取防治措施，減小礦井涌水；b）連通試驗對比。通過前提制圖分析，對最有可能導致井下涌水與地表水間存在水力聯系的主要過水通道進行連通對比試驗，通過投放標示劑（食鹽），經由對井下不同出水點的所取水樣的檢驗分析，測定其Na+與Cl-濃度及接收時間，進而明晰地表水同井下涌水的連接性，以便更好地隔絕水源補充；c）綜合物理探測。綜合運用瞬變電磁技術與直流電檢測技術，探明礦井周邊老（小）窯開采的范圍程度、采空區積水情況等。為井下采掘生產提供有效指導；d）建立水文觀測井，探明上覆含水層含水程度及賦水性；e）地面進行巡查制度，對地面的河溝定期巡查，查明地表裂縫裂隙及溝內流水是否正常，并制定相應的措施。

2.堵-注重堵水

首先，有效進行水文地質預報，結合之前探查水文地質得到的地面漏水區域，全面地兼顧開采作業面頂板和底板導水巖層的改變特點，根據檢測的巖層巖體的力學特點試驗、對煤礦開采作業面有突水危險的范圍進行預計和判斷，針對地表裂縫裂隙漏水造成溝內流水斷流區域，實施有目的性的堵水（如采取泥漿灌注裂縫，對進水通道注漿進行封堵）。由地面源頭起開展封堵作業，從而有效地封堵漏水范圍，在萌芽時期消除安全問題。

3.超前煤層鉆探

凡是掘進工程，無論大小，要切實執行“有掘必探、物探先行、鉆探驗證、先探后掘”的防治措施， 12407工作面位于礦井南西側，接近礦井邊界，在工作面掘進時候，堅持“有掘必探”原則，在掘進至2050米的時候進行超前探，探出前方有空區，并少量出水，在對瓦斯和水進行處理后，安全揭露小煤礦老巷，老巷低洼處有少量積水，后又繼續進行了整修和探查，并實地測量，探明范圍，確保了煤礦的安全生產。

4.截

進行埋深相對較淺地區，挖掘截水巷道，并布設相應的排水設施，如礦井井筒中部水倉，在井筒的中部截留大部分流向井底車場的流水，可以大幅削減礦井排水成本，并降低井底中央泵房排水作業量。一般來說這種方法適用于礦井地表導水通道封堵后仍存在地表水部分下滲情況。

5.疏-注重疏水

（1）全面地疏排地面積水的范圍，以使地表積水面積和積水量減少，從而防止地下開采工作面中不斷地滲漏地表水；（2）對于礦井富水的范圍（原礦井二采區采空區），借助開挖疏水通道進行疏水，從而實現采空區安全地長期地進行疏排，實現理想的效果，且確保有著較強穩定性的效果。

6.排-注重排水

礦井進行排水作業認真地根據安全生產要求設置排水裝置，并建立了強排系統。結合之前的探測，確保準確和詳實的最大涌水量和正常涌水量。尤其是針對老礦區來講，地質現狀和含水地層都出現了非常大的變化，甚至難以對目前檢測的礦井涌水量帶來參照或者是借鑒。鑒于此，建立礦井動態水文觀測系統，對礦井涌水多少進行準確的測定，從而準確地預測涌水量，調整排水系統，符合規程要求。

7.防-防護機制進行創新

主要是水文事故高發地區，政府應該加大資金的投入，把水文事故與全面建成小康社會的思想結合起來。從實際出發，做好水文事故礦山地區的防治工作。對于不同的地質結構采取不同的方法進行防護。在資源開發時，不能只顧眼前的經濟利益而忘記了長遠點利益。筆者認為在做好以上幾個方面的同時，應該組織團隊對由水文地質所引起的災害進行研究，力爭在此方面進行創新，進而實行有償資源開發，有限制資源開發，最大效率資源開發。

8.躲-躲避災難

水文災害易發區居民要注意自己的生活環境，熟悉逃生路線，注意政府部門的預警和水文災害的發生前兆，在災害發生前互相通知、及時準備。如果在溝谷遭遇暴雨、大雨，一定要迅速轉移到安全的高地，切記不要在谷地或陡峭的山坡下避雨；一旦發現有水文災害發生跡象，記得要向溝谷兩側山坡或高地跑。千萬不要沿著溝向上或向下奔跑，逃生時一定要拋棄重物；切記不要躲在有滾石和大量堆積物的山坡下面；不能停留在低洼處，也不能攀爬到樹上躲避。

結 語

面對水文地質條件復雜的礦井，鑒于其水文地質環境的多變性與難測性，在防治水方案的制定上切不可簡單的以一概全，而應進一步增強對基礎水文地質環境的探測，并在此基礎上進行綜合性防治，構建多樣性的防治水體系，針對不同的情況，具體問題具體分析，靈活使用不同的防治水技術，從“查、堵、截、疏、排、探、防、躲”八字方針出發，真正做到礦井水害的有效防治。

參考文獻：

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