煤矿开采中综合防治水技术的应用马安邦

煤矿开采中综合防治水技术的应用马安邦

马安邦

河南锦源建设有限公司河南郑州450000

摘要：煤矿资源是我国最重要的能源类型之一，在实际煤矿生产过程中的灾害类型也较多，水灾是最重要的灾害之一，对煤矿的安全生产构成了极大的威胁。如果煤矿发生水灾，将严重影响煤矿的经济效益、生产和人身安全，需要通过综合水治理来确保煤矿的安全生产。

关键词：煤矿开采；综合防治水技术；应用

一、矿井水害分类

1、老空水引发水害。煤矿开采尤其部分较大煤矿，在开采完毕之后可能直接废弃，并未进行合理处理。随着时间的推移，若其他矿井开采接近或破坏废弃矿井积水水体承重岩壁，这些积水将涌入矿井中，也就是人们常说的透水问题（此种水体与地表水流动形态相同）。

2、砂岩裂隙出水。在富水煤系砂岩裂隙处，在采掘面揭露时，水体将由原生、后生裂隙中渗出，其主要表现为巷道渗水、工作面顶板渗水、岩层层面渗水等情况。煤系砂岩裂隙含水层若无地表水或其他水源补给，并不会对矿井造成巨大影响，若排水系统不能稳定运行也将出现水害问题影响煤矿开采工作进度。

3、奥灰承压水水害。在水压达到一定条件时，其与开采层之间的岩层厚度越厚则开采工作越安全。在具有奥陶系灰岩含水层，且水量较大的煤层，极易出现奥灰承压水水害（大部分出现在断层位置、陷落柱位置等区域）。

二、引发矿山洪水的诱因分析

1、对水文地质学的认识不清楚。防止和控制水对于煤矿的工作与水文地质的全面勘探和控制有着非常密切的关系，如果施工人员在检测到洪水位置时不完全了解水文地质条件，这很可能导致一些轻微的洪水危害，最终将会导致煤矿洪水的发生。

2、矿山管理不合理。如果在矿山进行防洪，缺乏当地人力资源管理，许多地表水就会进入矿井内，并将引发洪水。同时，矿井排水系统在防洪方面也发挥着重要作用，如果在日常生产过程中不对其进行管理和及时检查，出现问题的时候，它们就得不到很好的控制。

三、矿井综合防治水技术

1、综合探测

地质探测是保证防治水措施有效性的重要基础，能够对含导水底层、含导水构造的特征进行勘察，从而为工作人员制定有效的防治措施打下了坚实的基础。在进行开采设计方案制定的过程当中，相关工作人员应该凭借综合物探的方式对开采区域范围内的地质构造情况和导水特性进行全面仔细的勘察，有针对性的制定科学合理有效的防治水工作方案。采用适当的技术对开采区域内的断层以及陷落柱等地质构造进行勘察。在进行工作面的回采工作之前，需要再一次对底板的综合水文地质进行勘察。通常情况下，可以采用高密度直流电法对工作面回风巷、运输巷以及开切眼底板下方八十米以上的富水情况进行勘察。不仅如此，还需要对水文地质观测网以及动态监测系统进行不断的改进和完善，提高其工作质量，进一步探明井下底层当中不同水层之间的水力联系，及时发现出现异常的水文地质区域，帮助工作人员制定相应的控制措施。

2、分类治理水害

首先是导水陷落柱的治理，相关工作人员应当在进行勘探工作的过程当中了解陷落柱的实际情况，有针对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浆封堵的方式，把陷落柱的底部和顶部进行有效的填充，最大程度的降低陷落柱的含水量和导水性。就含水断层以及导水断层的治理工作而言，在完成地质情况勘察工作的基础上，可以采用注浆封堵或者是留设隔水煤柱的方式来加以有效的控制。在进行正式施工之前，应该保证相关工作人员能够对断层的特性有一个全面的了解和掌握，进而可以从根本上保证施工方案的有效性与合理性。另外，工作面底板预注浆以及局部疏放水方面，由于矿井当中一部分区域会受到底板高承压水的威胁，需要在进行采掘之前，采用预注浆的方式对底板进行有效的加固，同时也可以利用局部疏放水的方式来为底板减压。除了上述的几种情况之外，还需要以地层含水层的水位情况作为依据，以井下钻孔疏水降压的方式来缓解工作面底板所受到的压力，进而能够有效的避免突水情况的出现，保证煤炭开采的施工安全。

3、保证潜水泵房的排水能力

要想从根本上保证地下水能够及时有效的排出矿井，不会对煤矿的开采造成影响和阻碍，需要根据矿井对于排水能力的实际需求，对排水泵房的数量和功率等进行适当的调整，从而实现对泵房排水能力的调节。另外，还应该有效的保证泵房的排水能力，留有一定的富余系数，从而使得矿井能够从容的应对突发性的排水工作。

四、提升矿井水害防治效果的措施

1、雨季加强安全隐患检查

在煤矿开采过程中，需坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”原则防治水灾害，充分落实“防、堵、疏、排、截”这几种综合治理措施。由于雨季降水量较多，煤矿出现水灾害事故的几率也较高，因此需做好预防工作，以免引发水灾害事故。针对部分可能被洪水淹没的废弃矿井必须严格依据相关规定封堵严密，或在矿井井口位置浇筑大于井筒断面的钢筋混凝土盖板，以免地表水灌入矿井中引发水害。此外，企业还需在雨季安排专人在矿井周围、周围废弃矿井、地面塌陷坑、其他可能影响矿机安全的水库、湖泊等工程进行检查（在接收到暴雨预警或警报之后，需坚持一天24小时不间断检查）。另外，企业还需制定隐患排查制度，并制定井下人员管理机制，若发现洪水可能淹没矿井，需及时停止生产，以免发生水害事故。

2、科学制定水灾害应急预案

为保证煤矿井下水灾害预防措施可充分落实，企业需科学制定相应应急预案，设置抢险排水基地，设置各种排水设施，并加强对排水设备的检修及维护，以保证排水设备可正常运行，提高企业抢险救灾效率及效果。此外，企业还需加强对员工专业能力及专业知识的培训，在培训过程中需依据各种水灾害案例，加强对员工水害防治知识培训，提高其专业能力及专业知识水平。企业制定矿井水害应急预案，并进行相应演习，保证每个职工都可掌握逃生路线及方法。煤矿发生透水事故后，需及时启动水害应急预案，并及时将此问题上报给相关部门，并及时进行救援工作。

3、对钻探施工的整体质量进行严格把控

总的来讲，对钻探施工的整体质量进行严格把控，可以从以下3个方面入手，第一，准备好排水设备。在开展钻探工作前，应做好排水设备的准备工作，比如，将2台水泵、配电设备、排水管等放置在煤矿工作面的合理位置，并对排水设备的性能进行及时维护，确保排水设备运行效率的持续提高。第二，在开展钻孔操作之前，相关人员应对钻孔进行有效设计，并严格根据设计图纸开展相应的施工内容。在施工中，不得随意对设计图纸内容进行改变，除非在遇到设计内容与实际施工情况不相符合的情况，才能够对设计图纸内容进行合理更改。第三，对钻孔位置进行准确确定。应将钻孔位置尽可能设置在稳定性、安全性比较强的位置，并且钻孔位置应尽量设置在巷道的下面，这样做的目的是确保钻孔与采空区域间煤壁的厚度。在开展钻孔操作之前，应确保排水设备的合理运行，从而为煤矿水灾害的有效防治奠定基础。

结束语

在目前的煤矿生产过程中，防洪是一个需要注意的结构因素，洪水问题不仅会增加生产成本，破坏施工环境，还会给煤矿工人带来难以估量的生命危险。针对煤矿的水威胁，有必要加强综合防治水技术的研究，并促进其在煤矿中的应用，进行一定的研究和分析后，有必要将煤矿安全与实际施工联系起来，确保生产的稳定性和安全性，保障煤矿开采的安全运行。

参考文献

[1]吕风.综合防治水技术在煤矿的应用[J].煤炭与化工,2018(04).

[2]岳绒琦.综合防治水技术在煤矿中的应用与分析[J].科技信息,2018(18).

[3]王文斌,王亮,李云,刘兴滨.矿井综合防治水技术研究[J].科技情报开发与经济,2018.