綜合水文地質(zhì)條件在煤礦開采技術(shù)中的應(yīng)用研究

許榮耀

摘要：當(dāng)代中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，煤炭資源的開采量和整個需求量大幅增加，煤礦開采也被更多人關(guān)注。煤礦開采往往涉及較為復(fù)雜的水文地質(zhì)情況，如何在不同的地質(zhì)情況之下保證煤炭開采，如何合理的應(yīng)用煤炭開采技術(shù)為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，這也成為了值得深入進(jìn)行研究的一個課題。

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)條件；煤礦開采；技術(shù)應(yīng)用

隨著中國經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，對于煤炭相關(guān)資源的需求量與日俱增，同時中國對于整個水文地質(zhì)資源的保護(hù)意識也逐步加強(qiáng)，環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為時代的主題。在這樣的時代背景之下，探討綜合水文地質(zhì)條件在煤礦開采技術(shù)中的應(yīng)用意義重大。如何滿足日益增加的煤炭資源需求，同時不過渡破壞資源環(huán)境，保證好煤炭開采的安全性，針對不同的水文地質(zhì)條件拿出適合的方案，這些問題都是需要每一位相關(guān)從業(yè)人員深入思考和研究的。

一、地質(zhì)條件對煤礦開采的影響

（一）地震與煤礦開采

煤礦開采涉及多種復(fù)雜的水文地質(zhì)條件，進(jìn)行煤礦開采時必須進(jìn)行實(shí)地考察，綜合分析各種不同的地質(zhì)條件對煤礦開采可能帶來的各種影響，制定各種合理的應(yīng)對方案，這樣才能有效保證煤礦開采的順利進(jìn)行。對于地震的影響，一定要綜合各個時期的歷史資料，了解清楚該地區(qū)的地震活動相關(guān)周期以及地層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，制定合理的開采方案。

（二）礦井周圍實(shí)際情況詳細(xì)了解分析

深入礦井周圍，了解清楚礦區(qū)周邊的情況，包括人員情況，生活區(qū)具體情況，還應(yīng)調(diào)查清楚礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，煤層之前的開采情況，植被生長，水土流失，排水條件的相關(guān)問題也應(yīng)該進(jìn)行比較詳細(xì)的調(diào)查研究。了解好周邊自然災(zāi)害的記錄，保水文地質(zhì)情況對于礦井的影響降到最低。

（三）泥石流，山體滑坡，崩塌的災(zāi)害

煤炭的長期開采，會在很大程度上導(dǎo)致地下水水位的下降，這就會導(dǎo)致整個地表的變形，原有的地層結(jié)構(gòu)被整體打亂，會造成整個地區(qū)的水文地質(zhì)情況的破壞。如果不及時做好相關(guān)預(yù)案，開采的炭質(zhì)頂層會有發(fā)生垮塌的風(fēng)險，巷道的側(cè)方巖壁也有發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞的可能性，在一些地形相對陡峭的山體上容易引發(fā)滑坡或泥石流一類的自然災(zāi)害，這都是需要注意的重要水文地質(zhì)因素。對此，煤炭生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該提前做好相關(guān)預(yù)案，加強(qiáng)掘進(jìn)支護(hù)，科學(xué)合理作用，確保安全施工。

（四）礦井瓦斯的問題

礦井瓦斯事故一直以來都是煤礦生產(chǎn)安全事故的最主要事故，也是整個煤礦水文地質(zhì)相關(guān)情況需要進(jìn)行綜合治理的重中之重。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該實(shí)地調(diào)查測量瓦斯絕對涌出量和相對涌出量，二氧化碳的絕對涌出量和相對涌出量，這些指標(biāo)都是保證生產(chǎn)安全及其重要的指標(biāo)。

二、水文條件對煤礦開采的影響

（一）礦井的涌水量和突水量

《煤礦防治水規(guī)定》對于整個礦井的涌水量和突水量做了詳細(xì)的分類規(guī)定，這也是對礦井進(jìn)行考察的重要指標(biāo)。煤礦在井下進(jìn)行開采時，采空處于積水頂板的含水層，地下水就會通過斷層進(jìn)入，對礦井產(chǎn)生充水的水害隱患是礦井進(jìn)行水文災(zāi)害防治工作的重點(diǎn)內(nèi)容。采空積水量的多少，構(gòu)造簡單程度，煤層的頂板含水層含水量的大小和強(qiáng)弱，對礦井充水是否會造成影響，這些都是在長期開采過程中不可忽視的問題。

（二）礦井的相關(guān)沖水通道

礦井中人工的挖掘使得所有含水層直接暴露在煤層以上，針對未進(jìn)行保護(hù)措施護(hù)壁的封閉井筒，地下水沿井筒壁不斷流動，并且進(jìn)入礦井之中，成為礦井充水的主要因素。同時，礦井開采過程中頂板出現(xiàn)裂縫也會在很多程度上造成礦井的沖水，帶來安全隱患。

三、礦區(qū)水文地質(zhì)情況的綜合治理和防治措施

（一）礦區(qū)水文地質(zhì)情況的綜合治理

礦井周邊的水文地質(zhì)情況較為復(fù)雜，采取治理措施要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行綜合有效的調(diào)整。對于采礦地區(qū)出現(xiàn)裂縫或地面出現(xiàn)一定程度的塌陷的情況要進(jìn)行有效的填充處理，可以利用煤灰粉或者煤矸石的材料進(jìn)行填充，為了保證好填充的效果，還應(yīng)考慮填充壓實(shí)之后的材料減少情況。同時，進(jìn)行壓實(shí)處理之后要在最大程度保證與周邊的自然情況一致，還需要考慮好排水系統(tǒng)的設(shè)置。一般情況，壓實(shí)是分層進(jìn)行的，完成工序之后再次進(jìn)行復(fù)土，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有效處理。對于矸石山，廢棄石場的處理，要做到安全第一，預(yù)防此生災(zāi)害的發(fā)生，做好設(shè)計規(guī)劃。應(yīng)該充分考慮到環(huán)境保護(hù)的應(yīng)用，對于地貌的恢復(fù)以綠化為主要方式。同時應(yīng)該修筑好排水渠道和防護(hù)堤，坡面進(jìn)行有效綠化，坡度盡量控制住30度以下。

對于礦山產(chǎn)生的廢水需要進(jìn)行有效處理，排除的水質(zhì)必須達(dá)到相關(guān)法律規(guī)定的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。同時也要注意對水資源的節(jié)約利用，礦井使用的水，尤其是地下消防和除塵使用的水要盡量使用礦井排除的水，進(jìn)行水資源的重復(fù)利用，盡量不要使用外部水資源，注意好節(jié)約用水。

（二）礦井水文地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)防治

首先，需要做好礦井之上的相關(guān)防治工作。生產(chǎn)企業(yè)需要從氣象部門獲取詳細(xì)的氣象資料數(shù)據(jù)。了解清楚當(dāng)?shù)刈罱臍庀笄闆r，還要了解往年同一時期的氣象情況，尤其是降水量的情況。了解好當(dāng)?shù)刂饕恿骱吹乃蛔兓闆r，做到萬無一失。修建完善的排水系統(tǒng)，時刻預(yù)防洪水可能會造成的影響。在多雨的季節(jié)，要做好地面裂縫的填埋工作，防止礦井發(fā)生滲漏。在特殊的低洼河谷地帶進(jìn)行開采活動時要做好保安煤柱的預(yù)留工作。經(jīng)常性勘察積水的情況，做好預(yù)防工作，保障煤礦生產(chǎn)安全順利的進(jìn)行。

也要做好礦井下的安全防范工作。對于礦井下可能會發(fā)生的安全事故必須要早發(fā)現(xiàn)，早解決。加強(qiáng)相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，能夠有效識別發(fā)生事故的一些預(yù)兆性的情況。比如，發(fā)現(xiàn)挖掘面出現(xiàn)霧氣，空氣溫度突然變冷，頂板的來壓和水量的增加，或者出現(xiàn)一些滲水的裂縫征兆時，應(yīng)當(dāng)立即停止所有井下人員的施工作業(yè)，采取應(yīng)急手段，發(fā)出警示信號，所有人員立即撤離井下。嚴(yán)格按照國家規(guī)定的生產(chǎn)安全措施進(jìn)行施工處理，切實(shí)做好水文地質(zhì)情況的相關(guān)防治工作，保證好安全生產(chǎn)。

很多煤礦安全事故都是由于瓦斯引發(fā)的，對于煤礦瓦斯的治理也是至關(guān)重要的。

煤礦生產(chǎn)企業(yè)要時時檢測瓦斯的涌出量，必要時進(jìn)行瓦斯的抽放，加強(qiáng)整個礦井的通風(fēng)處理，也可以對于產(chǎn)生的瓦斯進(jìn)行適當(dāng)?shù)木C合回收利用，提高煤礦資源的利用率，有效避免瓦斯事故的發(fā)生。

結(jié)束語：

綜上所述，煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)之中有著舉足輕重的地位。煤礦由于其資源存在的特殊性，往往在開采過程中會涉及到比較復(fù)雜的水文地質(zhì)情況，在煤礦開采技術(shù)之中，必須充分考慮到這些因素，合理的利用資源，預(yù)防各種自然災(zāi)害對煤炭開采的影響，最大程度的保證環(huán)境不會被破壞，確保整個開采過程安全順利的進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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