水文地质勘探对煤矿防治水的重要性分析

水文地质勘探对煤矿防治水的重要性分析

刘刚,李建平

百贯沟煤业有限公司 甘肃省平凉市744000

摘要：近年来我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。若想保证煤矿开采质量以及实现煤矿安全生产，必须做好煤矿地质勘查与防治水工作。基于此，本文首先分析井下水害防治工作现状，其次探讨煤矿开采水灾的发生原因，最后就复杂水文地质条件下的防治水关键技术进行研究，以期发挥二者工作相结合优势，促进煤矿开采作业安全水平进一步提高。

关键词：煤矿开采；水文条件；地质条件；防治水

引言

经济建设产生了巨大的能源需求量，其中煤炭能源占据主导地位。在煤矿勘探过程中，勘探技术的好坏直接决定生产效率。我国煤炭资源丰富，但开采过程中存在着严重的安全问题，如煤层的透水性差、导电性差、煤质脆性大等都是造成矿井灾害的主要因素。煤炭是基础能源，在经济发展中占有重要地位，煤炭产业同时也是支柱产业，对促进社会的可持续稳定发展具有深远的意义。地质构造具备特殊性，导致矿井灾害频发，需要采取有效措施解决矿井灾害问题。针对这一现状，需要采取科学的措施，加强煤炭资源开发，提高相关的管理水平，进而保证生产效益。

1井下水害防治工作现状

我国一直较为重视煤矿生产中的地下水防治工作，结合多年的发展，目前针对地下水的防治已经具有相应的技术标准和规章制度。例如《井下水文地质勘测规程》《煤矿安全管理规程》和《矿井防治水管理条例》等，都对井下治水进行了制度引导和规范。与此同时，随着信息时代的发展，水害的防治技术也得到了升级。尤其是水文地质中的勘察领域，可以通过一些自动化的监测设备完成对水害防治的有效监控。在实际的水害治理中，一些带压帷幕的注浆技术、综合利用排放技术和防喷技术也不断被应用，且有着较好的水害防治效果，能满足煤矿生产中的井下水害防治需要。

2煤矿开采水灾的发生原因

煤矿采掘时需科学设置矿井，例如考虑煤层下方的地质条件，经过技术可行性论证后选择适宜的矿井布设区域，生成设置方案。地质水源状况是矿井生产中的重点考虑对象，精准采取采掘动作，避免水层发生异常。水层的合理分布状态是稳定在矿井的底层和底层间，但生产中存在底板双层挤压的可能，从而发生矿井透水事故，甚至有大范围的矿井水溢流。在矿井的位置不合理、方法缺乏可行性等多因素的作用下，引发矿井塌方、洪水一系列灾害，严重范围广、危害严重。

3复杂水文地质条件下的防治水关键技术

3.1瞬变电磁法

瞬变电磁法是利用周期不接地回线或接地线源产生的二次涡流测量岩层特性的一种方法。测量时，首先要利用特制的电路向地下发射一次脉冲磁场，然后再利用不接地线圈或接地电极检测产生的涡流强度，最后根据涡流的衰减特性就可以测出各个岩层的厚度。通常情况下，电磁场的衰减可以分为早、中、晚三个过程。早期的电磁场频率较高，传播过程中衰减速度快，而晚期的电磁场频率较低，传播过程中衰减较慢。通过断电前后测定的二次磁场的变化规律，就可以得到不同深度岩体导电性的差异。值得注意的是，瞬变电磁法测定的是岩石电阻率，当地质构造异常时，局部区域的电阻率会异常低。但是造成局部电阻率较低的原因有多种，例如导电矿物含量过高、出现积水等。

3.2应用钻进排空技术

分析岩溶裂隙带中的高压岩溶水，容易存在暗河补水的隐患，在探测过程中盲目钻进极易出现突水事故。实际的钻进中需要合理利用带压钻进与可控排空技术，同时使用钻孔喷孔类的钻孔，例如双喷口闸阀、钻杆控制器等，进而保障施工可以有效进行测控、分流工作，最大程度避免“溃水”问题出现，使水文观测工序顺利完成。

3.3煤矿水文地质勘探工作系统

该系统是由两个独立的地下矿井和煤系巷道组成的人工开采系统。其中一个井为采掘工程，另一个井为排水，其主要功能是将煤巷的水收集起来再进行处理，最后通过排查井将污水排放到指定地点。需要特别注意的是，在实际工作中，地质条件的限制及工作人员的疏忽会导致该系统的勘探效果不理想，出现漏矿，还会造成大量的资源浪费，降低企业的经济效益。因此，要重视该系统的建设，确保其能够发挥出最大作用。此外，还需考虑矿坑深度、周围环境、周边交通状况。随着我国社会的发展进步、科学技术的不断提高，新技术被应用到各个领域，并取得了良好成效，但仍存在对钻孔的质量要求越来越高，而钻孔的数量却不足的问题。

3.4全面勘察与实时监测

煤矿开采作业发生于水文地质条件复杂的地区时，易引发严重的水害。为实现安全开采的目标，需要做好前期勘察工作。根据勘察信息判断矿井及周边环境的具体情况，识别不利于施工的因素，根据因地制宜的原则制定综合防治方案。矿井全面勘察中，需准确界定矿井中的安全区。水文地质勘察工作量大，单一的勘察模式所取得的结果缺乏全面性与准确性，对防治水及其他安全防控工作的指导意义不足，甚至由于信息偏差而导致安全处理效果变差，反而增加了安全事故的发生率。因此，在复杂的水文地质勘察环境中，可以联合采用物探、化探及其它可行的勘察技术，多途径着手，丰富勘察信息，对于存在的水害问题，需及时指出并予以处理。勘察中，加强对潜在水害区域及危险点的勘察，汇总勘察信息，生成勘察结果。遵循动态勘察的原则，及时掌握水文地质条件的最新状况，灵活应对，尽可能将水文地质条件对矿井生产的影响降至最低。

3.5老窑、采空区水防治措施

进一步核实采空区范围及积水情况，包括开采过程中的涌水情况和停采后的充水情况。必要时采用地面瞬变电磁法探测、井下钻探超前探测等，查明采空区、积水区的范围和积水情况，将调查成果反映到相关图纸上。根据采空范围、积水情况具体情况采取针对性的措施，如可采取留设防水煤柱、钻孔疏放等措施。采取钻孔疏放措施需确定积水放净后，才可进行掘进或采掘。

3.6煤矿水文地质勘探工作系统

该系统是由两个独立的地下矿井和煤系巷道组成的人工开采系统。其中一个井为采掘工程，另一个井为排水，其主要功能是将煤巷的水收集起来再进行处理，最后通过排查井将污水排放到指定地点。需要特别注意的是，在实际工作中，地质条件的限制及工作人员的疏忽会导致该系统的勘探效果不理想，出现漏矿，还会造成大量的资源浪费，降低企业的经济效益。因此，要重视该系统的建设，确保其能够发挥出最大作用。此外，还需考虑矿坑深度、周围环境、周边交通状况。随着我国社会的发展进步、科学技术的不断提高，新技术被应用到各个领域，并取得了良好成效，但仍存在对钻孔的质量要求越来越高，而钻孔的数量却不足的问题。

结语

综上所述，复杂水文地质条件下的矿井生产作业潜在诸多安全隐患，需加强现场勘察，确定充水水源和充水通道，根据掌握的水文条件和地质条件制定防治措施，保障开采安全。相关人员需妥善选择防治水技术，结合现场水文、地质条件进行技术优化，再将工作落实到位。随着开采环境的变化，防治水技术及其他的安全防护措施均要随即更新，以便适应最新的环境，保障安全防护的有效性，顺利推进生产进程。在此基础上制定针对性防治措施，从根本上保障矿下作业安全性。

参考文献

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