煤矿防治水工作的研究分析

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[摘要] 受地质条件和煤矿开采过程等客观因素的影响，导致我国煤矿水文地质条件极为复杂，无论是受水威胁的面积、类型，还是水害威胁的严重程度，都是值得研究分析。本文通过对水灾事故的诱发原因、 透水征兆以及发生机理的研究分析， 提出井下防治水管理措施， 为煤矿持续、 安全生产提供理论依据。

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中图分类号： TD745 文献标识码： A 文章编码：

引言：据相关资料统计，在国有重点煤矿中，水文地质条件属于复杂的矿井占28%，属于简单的矿井占38%。国有地方煤矿和乡镇煤矿中，水文地质条件属于复杂或极复杂的矿井占9%。随着煤矿采深的加大和大量小煤矿关闭后形成的积水，煤矿开采的水文地质条件越来越复杂，也使得水害治理难度越来越大。煤矿水害事故的频繁发生，给人民生命和国家财产造成了严重损失，煤矿水害已成为影响安全生产的重大问题之一， 严重制约着煤炭企业的安全生产和经济效益。

一、矿井水害来源

1、地表水：江、河、水库、池塘和雨水都可以通过各种渠道（井口、钻孔、裂隙等）流入井下，造成矿井水灾的发生。

2、地下水：指含水层与断层的水。流沙层、石灰岩溶洞、奥灰水及砾岩层等都是富含水层，断层上、下盘间的岩层，通常都形成一个破碎带，极易积水，特别是断层与含水层或地表水相通时，发生水灾的危险性更大。

3、老空水：指井下采空区或废弃的老窑及旧巷道的积水。采掘面一旦与它们穿透，很短时间内含有的大量水就会涌出，极易造成水灾。

二、矿井水害原因分析

2 0 1 0年 3 月1日骆驼山煤矿透水事故、3月2 8日王家岭煤矿透水事故越发引起煤矿行业对防治水工作的深思，总结经验教训，研究事故原因，制定防治措施，开展科学有效的日常防治水部署工作显的尤为重要。分析原因，造成矿井水灾主要有以下几个方面：

（ 1 ） 地质灾害分析不详；（ 2 ） 无针对性的防治水措施；（ 3 ） 地质资料不清盲目施工；（ 4 ） 超前探放水工作落实不严；（ 5 ） 超能力开采破坏煤柱；（ 6 ） 技术力量跟不上存在误差等。

三、矿井水害征兆总结

（ 1 ） 煤层发潮、发暗； （ 2 ） 煤壁“ 挂汗” ； （ 3 ） 煤层温度变冷； （ 4 ） 工作面发凉； （ 5 ） 煤层里有“ 吱吱” 的水叫声；（ 6 ） 水的气味和颜色发生变化：有涩味或臭鸡蛋味； 呈红色，有甜味， 是流沙层水和断层水；石灰岩溶洞透出的水往往呈黄、灰色，并有臭味。

四、防治水日常管理

神宁集团梅花井煤矿在地质勘探及防治水工作方面，有针对性的制定了一系列管理措施，并严格落实到位，使得我煤矿多年来未发生矿井水害事故，保证了安全生产长期稳定运行。

（1） 我矿根据地质勘探与水文地质勘探资料，编写了详细的地质报告和水文地质报告，具有较强的指导性和针对性。矿井水文地质资料健全，采掘工程平面图采空区与积水区位置清楚，矿井水文地质图内容详尽，为确保矿井安全生产奠定了坚实的基础。

（2）超前考虑并开展了有针对性的水害预测工作，编制了中长期煤矿防治水规划和年度防治计划，结合矿井地质条件变化，编制和完善水害防治计划。

（3）积极开展煤矿矿井水文地质图纸及资料管理工作：坚持水害因素分析报表、编制水害预测图、水害预测表，并逐月进行检查、补充和修改完善。详细编录水文地质、观测资料及建立矿井水文地质台账，同时进行矿井涌水量观测，一般每月观测4次。

（4）对预测预报发生水害的区域、水害类型和水灾隐患建立档案，坚持对有突水危险的地方监测评估，并做好突水应急方案与防备工作。

（5）做好防隔水煤（岩）柱留设的安全距离。与周边矿井建立采掘工程平面图交换制度，及时掌握相邻矿井的采掘活动，防范周边煤矿越界开采，破坏井田边界防隔水煤（岩）柱，使水文地质条件发生变化。

（6）凡遇到煤层变得潮湿、光泽变暗； 巷道壁或煤壁“挂汗”； 煤层变凉， 工作面温度下降， 水蒸气增大； 顶板淋水加大或底板鼓起； 出现压力水流，煤层出现水挤出的“嘶嘶”声或空洞泄水声； 工作面沼气、二氧化碳和硫化氢等有害气体增加； 老窑“死水”渗入， 煤壁或巷道出现挂红、水味发涩、有臭鸡蛋味等现象， 应立即停止掘进， 进行探水工程。

三、井下防治水措施

1排查矿井充水来源

（1）建立矿井水文动态监测系统 ，对地下水进行动态观测和水情水害分析：安排专人对矿井水文监测系统进行管理，根据动态数据及时分析矿井涌水量的变化，根据实际情况总结矿井水主要水源、涌出途径，制定防治水措施。

（2）严格落实矿井防治水 “ 防、堵、疏、排、截”的综合治理方针。防是指要合理留设各类防隔水煤柱并修建防隔水闸墙；堵是指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水通道；疏是指探放顶板含水层水、老空水和对承压含水层进行疏水降压；排是指完善矿井排水系统，排水管路、水泵、水仓和供电系统等必须配套；截是指加强地表水的截流治理。

2 留设好防隔水煤 （ 岩 ） 柱

留设好防隔水煤（ 岩） 柱，严禁在防隔水煤（ 岩 ） 柱中进行采掘作业。防隔水煤（ 岩 ） 柱的尺寸应根据地质构造、水文地质、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法等因素，在矿井设计中予以规定。

3 采空区水的防治

采空区水的防治措施首先是对附近老窑开采范围、涌水量与地质构造等情况调查清楚，作好文字记录和绘制草图；二是要开展矿区控制测量和井下导线测量，要将老窑位置和采空区范围在地测图中作好标记；三是矿井采掘工作面位置应及时填绘在相关图纸上，在接近老窑积水区域附近应立即停止采掘工作；

4完善井下排水系统

矿井排水系统按照 《 煤矿防治水规定 》的要求，配备了与矿井涌水量相匹配的水仓、水泵、排水管路、配电设备等设施，确保矿井正常排水，并满足特殊情况下的排水需要。遵循防治水原则，坚持治水方针，根据井下开采进度：因地制宜，优化排水方案，科学合理地确定适合矿井开采的防治水措施。

5 做好超前探放水

根据工作面含水层的情况，在工作面开采前两个月提前施工探放水钻孔进行放水，水自排水沟流至辅助运输巷的环形水仓，环形水仓设离心排水泵经管路排至矿井中央水仓，统一排出地面，这样大大减少了工作开采期间水害对开采的影响，提高了开采进度。

6强化技术储备与宣传教育

进一步加强矿井防治水技术人员的知识储备与全员防治水培训对提高煤矿防治水工作至关重要，井下职工均要熟悉透水前的各种预兆，发现透水危害及时汇报并采取（上述）应急处理措施。专业技术人员应掌握防治水技能，具备必要应对防水灾能力是做好煤矿防治水工作的前提，同时做好全员的防治水培训工作，确保全体井下作业人员有较高的防治水安全意识，是减少和避免水灾造成危害的基础。

7加强水害应急救援工作

配备齐全的探放水设备和专业队伍，完善水害应急预案，储备足够数量的抢险物资和设备，确保抢险救灾时能够及时到位，并发挥最大作用。

结论：矿井防治水灾不仅对于矿井安全及矿工的生命财产有重要的现实意义， 而且对于国家资源的开发、 利用及矿区生态环境的保护， 国民经济的可持续发展有着极其重要的意义.所以，因地制宜研究分析并采取有效的水灾防治手段对矿井的安全经济发展至关重要。

参考文献

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[4]翟文杰，钟以章，姜德录等.抚顺西露天煤矿地质灾害预测[J].自然灾害学报.2006.15（4）：132- 137.

作者简介：姓名：魏国斌， 1967年3月29日出生，中级职称，在神华宁煤集团梅花井煤矿从事地测工作。