煤礦開采中綜合防治水技術的應用

華春光

【摘 要】煤炭是社會發展最重要的能源，對人們的生活以及工業的生產來說是不可或缺的資源。當前國內科技實力的增長、經濟實力的增強反作用于對能源的需求，人們對煤炭的需求量在不斷的增加。面對這樣的形式，人們就需要予以安全施工更高的重視度。為了保障煤炭生產的有效性、有序性與合理性就必須做好對煤炭開采方面的研究?，F本文以此為基礎，簡要描述與分析煤炭防治水技術，包括各種水災隱患與地質問題，希望能夠為業內工作的順利推進予以一定幫助。

【關鍵詞】煤礦開采；綜合防治水；防治水技術

引言

從實際的角度來講，煤礦的開采工作難度較大，工作內容比較復雜，危險性較高，從而使得相關工作人員采取多種科學合理有效的技術來保證煤礦開采工作的順利進行。在很多的情況下，礦井下的水文條件比較復雜，地下水溫較高，水壓和水量較大。還有一些地區的井田水文地質礦化程度較高，從而使得導水構造較多，如此一來，很容易出現突水事故，給施工安全帶來了嚴重的威脅，同時也影響到煤礦的正常生產，需要相關工作人員能夠采取科學合理有效的技術進行控制。下文將圍繞煤礦開采中綜合防治水技術的應用展開一系列的討論。

1煤礦防治水技術現狀

1.1地質勘探工作不嚴密

煤礦開采工作前期必須要對地形進行提前勘探，同時調查地質情況，確認該地點是否能進行煤礦開采工作，周圍環境是否達到了開采標準等，根據實際情況制訂合適的開采方案。但目前國內部分煤礦在采煤工作之前沒有仔細進行地質勘探工作，導致勘察出現疏漏，存在安全隱患。煤礦水災在中國礦井災害中十分常見，且危害特別大，它本質上屬于一種多發性災害。煤礦水災一般在中小煤礦多發。煤礦開采工作需要大量的人力物力，需要購置大量的機械設備，因此需要大量的資金進行運轉。但中小型煤礦產業規模較小，缺乏強有力的經濟基礎，同時缺乏專業的技術人才作為支撐，因此無法進行全面、高規格的地質勘探工作[2]。同時，很多中小型煤礦企業過于重視經濟效益，只在開采過程中投入資金，忽視了地質勘探的工作，沒有提前了解研究，導致了開采的不合理，也沒能根據實際條件制訂相應防范風險的計劃，導致抗風險能力較低，在開采過程中十分容易出現水災。

1.2周邊礦井威脅

根據現有產煤大省煤礦布局來看，每一座煤礦周圍都有其他的煤礦存在，甚至早些時期的一些煤礦井田內存在著數量不一的廢棄小煤井（非正規開采），如果礦井在開采的過程中碰到了這些廢棄小煤礦或因周邊礦井超層越界造成貫通，使礦與礦之間連成一片，就會引起更大的安全隱患。早期廢棄的小煤井因地質資料不詳，沒有正規開采規劃，且非正規封閉，礦井內會存在大量積水。大型礦井在開采時如果對井田范圍內及四周調查觀測不詳細，遇到此類小煤井，會對現有開采造成非常大的安全隱患。且周邊礦井的違法開采會使兩個礦井的通風系統受到嚴重的影響，并且會使相鄰礦井的有毒有害氣體流入本礦井，威脅本礦井職工的生命安全。

1.3管理手段不嚴密

煤礦開采工程需要的人手多、周期長、工程量大，因此需要強有力的管理作為保障。但一些煤礦管理手段不嚴密，為水災等的出現埋下了隱患。管理人員水平不高，沒有具備相關的知識技能，同時防水觀念也不強，很多開采工人對于防治水的細節了解較少，只重視開采技術，沒有重視對防治水技術的宣傳，以至于出現水災時沒有能力第一時間進行有力的控制。同時，“防”應大于“治”，但目前煤礦產業的風險防范意識較低，沒有將提高風險防范意識作為工作重點，只重視開采規模及開采效率，因此開采過程中常發生水災。

2煤礦開采中綜合防治水技術的應用研究

2.1地下水處理技術

土壤防水是綜合污染防治技術的重要組成部分，其目標是減少和防止地表水和大氣降雨由于滲漏直接進入礦井或地下。這是日常運作的首要工作，在礦山表面建造排水設施，可以利用先進技術建造安全系統，進行地面密封工作。在水預防方面，首先要了解該地區地表水變化規律，并在接觸實際水體方面，在有效防水措施的基礎上進行選擇，特別是可以分為幾個方面，分流、防御、排洪和儲存。分流意味著如果在礦坑表面上的沉淀物不能被有效地去除，則該部分可以通過挖掘和分流洪水而進行，水立即被排除在礦區之外。防御意味著礦山正在生產中，并且預先準備好防洪措施，必須確保它高于該地區的最高洪水記錄，以便消除受洪水影響的沉積物的影響，進行更深的儲存。排洪意味著如果存在回流現象，則必須設置排洪站和閘門，以便根據礦坑的實際情況進行定位，根據在礦井周圍預先設置的回流區域進行回流處理。儲存是要加大庫區的蓄水能力，科學合理的建造水庫的位置，以使水位降至最低水平，以確保汛期可以增加洪水儲存能力，并降低礦井發生洪水的可能性。

2.2設置防水隔離煤柱

防水隔離煤柱的設置是礦區內部的主要防水技術之一，它可以有效地分隔煤層與含水層，避免水流進入煤層，增加開采工作的安全系數。防水隔離煤柱的種類有很多，要根據工程實際情況進行選擇，它包括：a）在頻發水災地區建設的防水隔離煤柱。其能有效地將生產區與集水區隔離；b）地下斷層之間的防水隔離煤柱。斷層內部空隙較大，因此大多數斷層有水流流過，具備導水性。因此在采礦過程中如果發現地下空間存在斷層，要及時進行防水隔離煤柱的設置；c）沖積層與風化帶也要設置防水隔離煤柱。開采工作有時會靠近地表，可能會存在大量流沙，會沖垮礦井結構，同時會造成水災，因此要建設隔離煤柱，加大礦井結構的承載力度，隔離水分，為開礦工作提供安全保障。

2.3分類治理水害

首先是導水陷落柱的治理，相關工作人員應當在進行勘探工作的過程當中了解陷落柱的實際情況，有針對性的完成施工方案的制定，其治理方式主要是采用井上下注漿封堵的方式，把陷落柱的底部和頂部進行有效的填充，最大程度的降低陷落柱的含水量和導水性。就含水斷層以及導水斷層的治理工作而言，在完成地質情況勘察工作的基礎上，可以采用注漿封堵或者是留設隔水煤柱的方式來加以有效的控制。在進行正式施工之前，應該保證相關工作人員能夠對斷層的特性有一個全面的了解和掌握，進而可以從根本上保證施工方案的有效性與合理性。另外，工作面底板預注漿以及局部疏放水方面，由于礦井當中一部分區域會受到底板高承壓水的威脅，需要在進行采掘之前，采用預注漿的方式對底板進行有效的加固，同時也可以利用局部疏放水的方式來為底板減壓。除了上述的幾種情況之外，還需要以地層含水層的水位情況作為依據，以井下鉆孔疏水降壓的方式來緩解工作面底板所受到的壓力，進而能夠有效的避免突水情況的出現，保證煤炭開采的施工安全。

結語

在煤炭開采過程中，或多或少都會遇到水災的發生，這既耽誤了施工進度，也威脅了工人的人身安全。因此，應加強對防治水技術的研究，提前調查礦井的實際地質條件，根據可能出現的風險進行研究，提前制訂相應的防治措施，提高相關人員對于防水工作的重視程度，切實保障礦井防水工作的正常進行，保障礦井安全，推動中國煤炭行業蓬勃發展。

參考文獻：

[1]閆旭升.綜合防治水技術在煤礦工程中的應用[J].能源與節能，2018（3）：169-170.

[2]肖飛.煤礦開采中綜合防治水技術的應用[J].能源與節能，2018，（10）：118-119.

[3]李建芳.淺析煤礦開采水文地質條件及防治水技術研究[J].神華科技，2018，16（11）：40-41+51.

[4]劉朝俊.礦井防治水技術應用分析[J].石化技術，2019，26（02）：44

（作者單位：寶雞市煤礦企業安全生產監督管理處）