顧橋礦突水水源類型及水害防治

摘 要：礦井突水現象普遍存在于我國煤炭開采過程中，嚴重威脅生產安全。本文在介紹礦井突水危害的基礎上，介紹了顧橋礦近年來的突水情況，分析了顧橋礦的突水水源類型及其防治方法。

關鍵詞：礦井突水；防治措施；突水原因

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.084

0 引言

煤礦的開采，本身工作就復雜艱辛，又容易受到自然災害及人為因素的影響。在如此多的自然災害中，限制礦井開采的一個主要因素為礦井的突水，礦井突水導致大量的地下水涌出，使得礦井開采難度大大增加，更嚴重的是對礦工生命安全的威脅大大增加[1-2]。顧橋 2007 年～2016年 6 月共發生出（突）水 9次，出（突）水頻率為 0.86 次/年，屬于偶有出（突）水，最大突（出）水量為 200m3/h，礦井最大涌水量為 248.4m3/h，礦井突水為主要水害，因此對礦井突水進行研究分析對于煤礦生產部門來講，意義至關重要。

1 礦井突水及其危害

礦井突水是在礦井開采過程中，因井巷、工作面與含水層、溶洞、溶穴、陷落柱、構造破碎帶等接近或溝通而出現的突發性的出水事故。在礦井掘進時，或在工作面的回采中， 巖層本身具有的天然平衡的狀態不復存在，在靜水壓力和礦山壓力作用下，四周的水體通過斷層、隔水層和巖層的薄弱處進入采掘工作面，形成礦井突水[3]。由此可見，礦井突水是一個漸發展的過程，整個過程長至數日才會表現，短則一兩日。

在采礦過程中，地下水的大量涌出，會在兩個方面對采礦工作產生影響。首先，使工序更加復雜，成本上升；其次威脅到整個工程乃至工人的生命安全。由于礦井突水的特點是發生突然且出水量大，日常的生產會受到影響，嚴重時會發生淹井，而且突水后，涌進來大量的地下水，還要負擔巨大費用用于排水。更嚴重的是采礦和礦井安全都受到嚴重威脅，有時候甚至會造成直接的礦區報廢，不能繼續開采，給經濟和資源的利用上帶來嚴重的損失，也在一定程度上造成了資料的浪費。突水是煤礦生產安全的主要災害之一，在煤礦生產實踐過程中，一套合理有效的防治水措施很重要，可以有效地控制礦井的涌水量，對降低生產成本，合理回收煤炭資源，預防和消除礦井水對煤礦建設和生產的影響，保證煤礦的安全生產都具有重要的意義。

2 突水水源類型及影響程度

目前顧橋礦主要受煤系水和采空區積水影響。礦井未來5年不開采 A 組煤，因此灰巖水目前對礦井安全生產不構成威脅。封閉不良鉆孔可能會對礦井安全生產有一定的影響。煤系水、老空水及封閉不良鉆孔水害對礦井的具體影響程度如下：

2.1 煤系砂巖水

2007-2016 年采掘過程中，共發生煤系砂巖水出（突）水 9次，最大出（突）水量 200m3/h。煤系水主要是通過采動裂隙導通進入工作面，出水具有初始量大、衰減快、歷時短特點，出水前一般均有預兆。煤系水害一般不會影響礦井安全開采，當開采到煤層頂板砂巖水儲存量較大的煤層時，可能會對采掘工作面產生一定影響，但不會威脅礦井安全。

2.2 老空水

該類水在礦井中普遍存在，雖然采空區、老峒、老巷等積水量十分有限，但若誤透，因勢能高，會突然潰出，具有很強的破壞性，對現場作業人員的安全構成較大的危害。目前，顧橋礦井開采產生的采空區，位置、積水范圍、積水量清楚，采掘工作面臨近前，按照規定開展預報、探放，即可消除老空水害威脅。

2.3 封閉不良鉆孔水害

顧橋煤礦井田內現有 14 個存封閉不良鉆孔或未封鉆孔，當開采波及到這些鉆孔時，有可能因鉆孔導通了含水層而產生出（突）水。但是從目前采掘工作面已揭露的鉆孔來看，均不含水、導水，但對這些鉆孔仍需高度重視。采掘工作面臨近時，要超前分析、預報，制定針對性措施，采取先探后掘、先探后采，必要時留取安全煤巖柱。

3 水害的防治措施

3.1 煤系水防治

由于其水量小，滲流條件差、靜儲量消耗型等特點，使其防治水工作較為容易，一般采用增加排水，自然疏干即可。

3.2 老空水防治

老空區積水是本礦井主要充水因素。井田范圍內不存在老窯、小井水害，井田內僅存在礦井開采所形成的采空區積水，但采空區位置，范圍清楚，充水水源以灌漿水為主，積水量已探明或預計。根據《煤礦防治水規定》要求進行了詳細調查、測繪，建立了完善的圖件資料，采掘工作面臨近老空區，超前開展老空區水害的預測預報，編制探放水設計、措施，并嚴格執行，可有效防范和消除老空水害。

3.3 封閉不良鉆孔水害防治

顧橋煤礦目前有 14 個封閉不良鉆孔，以往揭露時均未發現含、導水。為策安全，采掘工作面接近或者開采波及到該類鉆孔時，要超前分析鉆孔封閉質量情況，制定和采取針對性安全技術措施，必要時留設安全煤巖柱。

3.4 斷層導水水害防治

鉆探和井下實際揭露反映，顧橋井田區斷層一般不含水、不導水，少數斷層揭露時有少量滴淋水，對生產影響較小。不過顧桂地塹式斷層帶及影響區因構造復雜、裂隙發育，在6煤層以下層位可能具有一定的導水性，但針對該構造帶礦井已按《煤礦防治水規定》留設了安全煤巖柱，礦井開采不再進入該構造帶及影響區，故該構造帶對礦井生產不會產生影響，且未來5年礦井開采場遠離該構造帶300m以上，不會出現斷層導水。

但為了安全，開采臨近斷層構造時，仍然堅持超前開展分析預報和探查，控制斷層位置、性質、落差及含、導水性，保證開采安全。

4 結語

隨著我國經濟建設的高速發展，經濟結構也在不斷改變，國家對于煤炭的需求還是會保持在一個比較高的水平上，因此做好水害防治工作尤為重要。礦井突水為我國煤礦常見的水害類型，做好礦井突水防治工作，提出有效合理的防治措施，提高安全意識，最大程度地減少此類事故的發生，才能保護生命和財產的安全，才能使礦井開采可持續地發展。

參考文獻：

[1]王德勇.礦井底板突水威脅程度評價[J].能源技術與管理，2013，

38（04）：45.

[2]何銳杰.礦井突水災害原因及其防治[J].能源與節能，2015（04）：

73-74+101.

[3]崔祥琨，郭盛彬，宋旭.淺談礦井突水原因及其防治[J].科技資訊，2009（17）：134.

作者簡介：謝達（1995-），男，安徽黃山人，碩士在讀，主要從事礦井水害與防治研究。