煤礦水文地質(zhì)特征與礦井水害防治對策

前言：本站為你精心整理了煤礦水文地質(zhì)特征與礦井水害防治對策范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要:敘述了煤礦的水文地質(zhì)特征、勘測與評價標準，分析了礦井水害發(fā)生的原因，并提出了相應的礦井水害防治措施。

關(guān)鍵詞:煤礦開采；水文地質(zhì)特征；礦井水害

0引言

煤礦是中國社會生產(chǎn)、生活中的主要應用能源，對國家經(jīng)濟發(fā)展也有著重要作用。特別是在新時期下，市場競爭愈加激烈，煤礦開采工作量也因此不斷增加。然而在開采過程中，由于對水文地質(zhì)特征勘查、預測、評價不科學、不合理，導致施工單位對地下水位置、分布、特征等方面的資料不夠準確，致使在開采中發(fā)生水害問題，嚴重影響開采效率，同時也威脅到了施工人員的安全。因此，有必要加強勘測水平、管理水平，以保證煤礦順利開采。

1煤礦的水文地質(zhì)特征及其評價標準

煤礦作為中國重點發(fā)展的消耗能源產(chǎn)業(yè)，在市場需求量不斷增加的同時，使中國煤礦企業(yè)生產(chǎn)進入新的高峰期。在煤礦開采過程中，需全面了解礦區(qū)水文地質(zhì)特征，主要是為了保證施工人員的人身安全及煤礦能順利生產(chǎn)。地下水循環(huán)規(guī)律及地質(zhì)特點是影響煤礦生產(chǎn)安全的兩大因素，因此，要完全掌握水文地質(zhì)資料，才能為煤礦開采提供安全保障。在煤礦開采前期，要對礦區(qū)水文地質(zhì)資料進行全面調(diào)查與分析，掌握地下水分布特點、循環(huán)規(guī)律、腐蝕性能等多方面信息，并進行細致分析，利用科學計算方式預測評價出礦區(qū)水文地質(zhì)條件是否符合開采要求。并以此方法作為分析依據(jù)，找到適合開采的位置，從而建立礦井主系統(tǒng)。并對含水層的流水量與水動力進行測算，同時做好滲透、富水測試等相關(guān)工作，以確保能提高煤礦生產(chǎn)安全，降低隱患。在此基礎(chǔ)上，還要對巖土層進行勘察工作，主要是觀察與了解地下水與巖土融合后所發(fā)生的變化，巖土強度的變化會嚴重導致礦井施工過程中存在安全隱患。目前，中國多數(shù)礦井施工過程中對巖土勘察并不是很重視，勘察資料不夠詳細，信息中存在誤差，導致礦區(qū)對巖土地質(zhì)評價不準確，最后出現(xiàn)地下水與巖土發(fā)生物理性質(zhì)變化的情況，影響正常施工[1]。

2礦井水害發(fā)生的原因

煤礦開采施工特點主要有施工環(huán)境復雜、施工工藝多樣、易發(fā)生災害事故等，由此可見，煤礦開采屬于困難系數(shù)較大的施工種類。目前，中國針對這項工程在不斷研究，而為了降低水害發(fā)生幾率，首先要找出發(fā)生原因，通過分析原因找到根治辦法。造成礦井水害的主要原因有以下三點。

2.1盲目選址與施工

中國部分施工單位煤礦開采前對水文地質(zhì)特征無法充分了解，并且完全忽視對其了解的重要性，因此，在開采過程中忽略勘探環(huán)節(jié)，對選擇開采地比較隨意，在施工過程中也沒有采取任何防范措施，導致開采中安全事故不斷發(fā)生，導致人員生命財產(chǎn)及煤礦企業(yè)經(jīng)濟遭受嚴重損失。

2.2沒有采取相關(guān)的預測及勘查手段

對礦井位置、分布和地質(zhì)特征不甚了解也是造成礦井水害發(fā)生的主要原因。由于對位置、分布、地質(zhì)特征沒有進行科學預測，導致各項信息勘查不準確，使勘察信息中存在誤差，并對水源、水量及導水通道沒有完全掌握，造成嚴重水害。含水層的水源和水量是決定水害程度的關(guān)鍵，而其補給與排放有著一定的規(guī)律性與地域性，因此需要技術(shù)人員要充分掌握該地區(qū)含水層的特點。因此，技術(shù)人員應進行勘查工作,并保證勘查的準確性。但根據(jù)實際開采施工情況調(diào)查來看，當前中國礦井施工過程中對水文地質(zhì)等特征勘測工作并沒有提高重視，其勘測技術(shù)水平一般，仍采用傳統(tǒng)的勘測方式，達不到實際開采標準，導致施工單位對地下水情況了解不全面，增加礦井水害事故發(fā)生的概率。

2.3地表水處理不得當

若地面積水量過高，就會使積水流入到地下井內(nèi)，導致礦井水害發(fā)生，因此，對地面積水要進行處理，特別是在雨水量較大的季節(jié)中更應做好防范措施。但在實際礦井施工過程中，很多施工單位并沒有采用任何防積水滲流措施，主要是因為管理力度不夠，沒有健全的管理制度，再加上管理部門對其考慮不周，進而使礦井水害發(fā)生的幾率增加。

3礦井水害的防治措施

由于煤礦開采是一項具有危險性、復雜性、難度性的工作，近年來由于多發(fā)各種安全事故，已引起廣大人民對開采安全問題的關(guān)注。目前，相關(guān)部門及煤礦開采相關(guān)管理單位已對其提高管理水平、建立管理制度、加大管理力度，并特別針對地下水文特征勘測方面進行嚴格要求，要求相關(guān)單位要全面掌握地下水位置、分布、地質(zhì)特征及巖土特征等方面信息，以此來降低礦井水害發(fā)生幾率[2]。

3.1加強施工人員崗前培訓

煤礦開采中離不開人的勞動力與技術(shù)的支持，確保施工人員的個人自我保護意識、技術(shù)操作水平及綜合素質(zhì)等因素的提高都是保證安全的有效措施。因此，在煤礦開采前，需對施工人員進行全方面培訓，促使施工人員對水害危險性了解，并掌握一定的預防措施，對水害發(fā)生前的征兆加以了解，同時保證技術(shù)能力、增強安全意識。

3.2進行勘察工作

了解礦區(qū)水文地質(zhì)特征是保證施工人員對地下水情況了解的重要前提，因此該工作需在開采前提前完成，要借助現(xiàn)代科技手段，利用先進的勘查儀器，深入到實際礦區(qū)進行勘察與了解，將勘查結(jié)果詳細記錄，并借助科學依據(jù)進行準確分析，對存在水害區(qū)域進行劃分，使施工人員清楚了解地下水分布情況，進而完善施工計劃，降低水害發(fā)生系數(shù)。

3.3完善管理體系

管理是控制及避免安全事故發(fā)生的重要手段，因此，必須要完善管理制度、加強管理力度、改善管理水平，形成有規(guī)范性的管理體系。要求施工人員嚴格按照規(guī)定執(zhí)行，避免隨意開采現(xiàn)象，不僅降低水害發(fā)生幾率，同時也提高對技術(shù)和施工人員的保護程度，確保采礦工程順利進行。

3.4水量觀測要全面考慮要周到

進行水量觀測時需對水的位置、深度、流向、壓力、水質(zhì)等進行全面檢測和記錄，同時對通風情況和瓦斯也要全面檢查，保持排水暢通，各個部門、施工單位隨時要保持聯(lián)系。對于防水煤柱的預留工作落實責任，確定嚴禁開采防隔水煤柱這根紅線，這是目前使用最為普遍的一種防預措施，水害爆發(fā)時，由于工作位置與水害位置中間留有防水煤柱，足夠的安全巖柱就能有效阻隔水源接近工作人員，從而避免人員傷亡。

3.5運用堵截的方法治理礦井水患

堵截就是使用堵水材料對出水位置及相關(guān)通道進行圍堵，這種方法能將水攔截住，避免水源接近人群，從而降低危險性，這種方法在中國礦井水害的防治中曾有所使用，效果比較讓人滿意。

3.6建設相應水閘墻和水閘門

水閘門作用在于礦下發(fā)生水災時，可控制水流并把水害控制在一定范圍內(nèi)，使得其它開采區(qū)免受水災，且可保護礦井中的中央配電室等設備機房的安全。水閘墻有兩種形式：臨時的及永久性的。顧名思義，臨時性就是暫時搶險作用，事后需要重修；永久性就是永久關(guān)閉的擋水建筑墻。

3.7對雨季地表水的防治

地表水治理是保證礦井安全的首要防線，可在地表修筑排水設施，防止雨季時大量地表水滲入礦井中。所以在每年雨季來臨時，都會成立防洪小組，組織做好這一工作。

4結(jié)語

由于目前中國市場經(jīng)濟改革深入，市場需求不斷增加，使得傳統(tǒng)開采手段無法與當今社會的要求相適應，因此，必須要進行改革和創(chuàng)新，煤礦開采與水文地質(zhì)聯(lián)系緊密。此外，水害屬于多發(fā)事故，必須提高勘測水平及監(jiān)管力度，提高工人技能及安全意識，為中國煤礦事業(yè)順利開展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻：

［1］肖麗娜，蘇亮廣.淺談煤礦水文地質(zhì)問題及勘探技術(shù)方法［J］.企業(yè)導報，2012(18)：293.

［2］馮耀東.淺析地質(zhì)力學測試對礦井開拓部署的影響［J］.技術(shù)與市場，2014(8)：100.

作者:李玉春 單位:山西省煤炭工業(yè)廳煤炭資源地質(zhì)局