煤矿防治水施工技术之探析

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【摘 要】煤矿作为我国最为丰富的矿物之一，其生产的安全性问题一直以来倍受关注，近年来，全国各地频出的煤矿开采安全事故更是让开采作业者绷紧了神经。煤矿开采作业中，防治水施工技术极其重要，关乎作业的安全性和效率。本文论述了煤矿水灾出现的危害和原因，在此基础上提出了矿井水灾防治技术措施和相关可行的建议，以期能为我国煤矿的开采提供更加安全的技术保障。

【关键词】煤矿；防治水；施工技术；探析

1 前言

一直以来，我国煤矿开采过程中的水害问题层出不穷，特别是煤矿作为我国经济发展的主要支柱能源，开采的深度不断延伸，数量不断的增多，防治水灾就成为了当务之急，是必须得到重视的关键性问题。

2 煤矿水灾的危害

煤矿开采中，矿井水灾的危害性不言而喻，经过多年来的实践证明，矿井一旦发生水灾，对煤矿开采作业的效率和质量会产生巨大的影响，同时，对矿井内的作业人员的人身安全也极其不利。煤矿水灾的危害主要可以分为以下几个方面：

（1）导致煤矿生产环境恶劣。矿井发生水灾之后，巷道容易产生积水，同时，顶板被浇湿以后，矿井内的质量严重下降，是生产环境变得恶劣，这对于工作人员的身体健康是极其不利的。

（2）提高生产的成本支出。矿井的水灾发生后，务必需要对其进行及时的排水，这个期间的设备、人工费用无疑会直接的造成煤矿开采成本支出的扩大，从而增加了排水费用。

（3）破坏生产设备。水灾淹没生产设备后，部分设备会遭到水的侵蚀，造成设备的使用寿命大大缩减，不仅浪费资源，同时又会导致后期采购成本的加大。

（4）可能导致瓦斯爆炸或者硫化氢中毒。矿井积水会导致进内的瓦斯聚集在一起，改变矿井内的气体的分布，严重的时候可能会导致瓦斯爆炸，或者工作人员会因为硫化氢而中毒。

（5）容易危及工作人员人身安全。矿井发生透水后，如果一时间涌进水量超过了矿井承受能力，水不能够及时的被排出，就容易导致矿井被淹没，人员的伤亡，矿井也会面临停产、关井的风险。

3 煤矿水灾出现的原因

矿井开采中出现水灾的原因很多，种类也不胜枚举，不同的水灾所对应的原因也不尽相同，针对矿井水灾的原因，本文主要列举以下三种比较常见的原因：

（1）水灾探测不准确。由于矿井水灾的种类和原因繁多，探测人员进行探测的时候由于没有重视探测工作的程序和科学性，没有及时的探测出水灾的具置，防水措施不符合真实的要求，水灾的安全隐患不能排除，导致煤矿水灾的发生。

（2）底板注浆改造不良。煤矿开采之前，工作人员要对含水量较大的水层进行勘测，并对其进行底板改造注浆，以防止该区域地层断裂出水。如果工作人员在进行底板改造注浆过程中不严格规范作业标准，改造注浆质量达不到要求，后期可能会导致突水现象，严重时导致矿井的水灾。

（3）开采时遇到老窖水。在一个开采区，会有一些已经废弃的矿井，在这些矿井的采空区，可能会形成不同面积积水，这就是老窖水。开采过程中碰到老窖水，导致老窖水突然大量涌入，形成水灾。老窖水具有很强的腐蚀性，含有硫化氢，不论对开采设备还是开采工作人员，都是极其不利的。

4 煤矿水灾防治技术措施

针对以上发生矿井水灾的原因，以及其他引发水灾的因素，本文将防治矿井水灾的技术措施概况为勘查、观测、探水、放水、截水、堵水等六个方面。在这六个技术措施中，勘查、观测、探水主要针对如何预防矿井水灾而制定，放水、截水、堵水主要关注如何进行矿井水灾的治理。

（1）勘查。这是做好矿井防治水措施的第一步，也是最为关键的一步，能否在后期防止水灾出现，关键在于能否在前期找出矿井和采区水源较为丰富的区域，随着科技的进步，国内的矿井对水源的勘察可以使用水化学探测技术或者井下物探技术在辅助进行矿区的水源勘查。

（2）观测。在勘查出水源状况后，应该要做好对矿区水文的观测工作。工作主要分为几个方面：

1）定期的收集和分析矿区所在地区的气候、降水、地质和河流水文的资料信息；汇总分析以往洪水对矿区所在地的影响程度；查明矿井所在区的地表水的分布情况，降水补给的情况，以及雨水排泄情况。

2）使用探水钻孔和水文观测孔来进行观测，随时掌握地下水源的水位、水压和水量的变化情况，并对观测的数据进行分析。

3）对矿井内部的涌水量进行观测，记录相关的数据，并进行汇总分析。

（3）探水。煤矿的开采属于地下工作，而地下的水文和地质条件是比较复杂的，就目前的勘查技术来看，还不能够完全清楚的掌握每一个面积内的地质和水文条件，同时，由于地质和水文条件有可能发生变化，勘查就显得更加的困难。因此，在开采的过程中，要针对不确定的区域进行超前钻探措施，确定水源的位置，水压的情况，对水量进行记录。在次基础上，制定出有针对性的应对措施，保证后期的生产安全。

（4）放水。放水环节主要针对已经探明的水源进行疏放水的工作。需要注意的是，放水的工作需要有针对性，要根据水源具置和种类的不同采取合理、有效的放水措施，将对矿井有威胁的水源进行疏放排干，这是防治矿井发生水灾最为必要的措施。

（5）截水。针对某些区域的水源无法采取有效的措施予以放水的，应该使用截水的方法，可以使用防水墙、防水闸门、防水煤柱等设备，对无法排放的水源进行隔离，在采掘区和水源之间建立一个坚固的屏障，保证采掘区的生产安全。

（6）堵水。这里的堵水主要讲的是注浆堵水。在注浆堵水之前，先制备合格的浆液，然后，借助钻孔将浆液压入到地层内部的裂缝、断层、溶洞处，让浆液能够在地层内扩张、凝固、硬化，通过这种方法来达到充填堵塞涌水通道、隔离危险水源。注浆堵水的方法比较简单，也比较有效，是防治矿井透水的可行措施。

5 对发生水害事故时处理的建议

当防治工作没有及时到位，或者由于意外突况导致矿井内出现水灾事故的时候，矿井工作人员应该沉着应对，同时，应该注重以下几个方面问题：

（1）营救要及时。一旦发生了水灾事故，救人为本。要不惜一切代价尽全力救援井下的工作人员。借助先进的救援设备，有组织的展开施救工作。

（2）树立安全第一的意识。绝大部分的安全事故都是由于监管不力和安全意识淡薄造成的。因此，发生水灾事故之后，一方面，要对事故遇难者家属给予及时的安抚和赔偿，另一方面，要从水灾事故中吸取教训，提高安全生产意识，加强生产的监管力度。

（3）做好分析和总结。矿井水灾事故发生之后，应该及时的做好事故的分析和总结工作，根据事故发生的主观原因和客观原因两方面进行分析，总结出导致事故发生的主要因素，在今后的开采中积极避免。6 结束语

在我国煤矿开采的发展历程中，水灾事故成为了危害煤矿业和作业人员生命财产安全的重要因素，随着我国煤矿开采力度不断的加大，矿井深度的加大和矿区水位、地质条件的日益复杂，矿井水灾的防治工作将变得更加的困难和棘手。因此，本着要对煤矿工作人员负责和提高煤矿开采安全性的原则，不断的研究煤矿防治水施工的技术极为重要，这不仅是提高煤矿作业本身安全性的重要工作，也是提高我国煤矿生产可持续发展的必由之路。通过以上对煤矿开采水害防治的研究，希望提出一套矿井工作防治水害的方案，为煤矿的开采生产提供借鉴和建议。

参考文献：

[1]白云来.矿井底板承压水突水特征与防治措施研究现状[J].矿业快报，2010，5.

[2]胡东林，顾林编.矿井防治水[M].太原：山西科学技术出版社，2010.56.

作者简介：

李海敏（1980-），男，江苏邳州人，助理工程师，2008年毕业于中国矿业大学采矿工程专业，现在徐州矿务集团有限公司张集煤矿技术中心从事水文地质工作。