郜玉魁
中煤三建第七十一工程处有限责任公司 安徽 宿州 234000
摘要：现阶段，煤炭资源在保证社会生产效率和质量方面发挥着越来越重要的地位和作用，这需要煤矿积极改进开采的技术，以此来提高煤矿生产的安全性和稳定性，同时保证煤矿开采的质量。其中最关键的在于保证煤矿开采的安全性，重点在于做好针对自然灾害的防治工作，本文主要以煤矿开采过程中出现的水灾害为主，分析相应的防治策略。
关键词：井筒；超前探注；掘进；安全
引言
随着矿井开采深度的增加，在开采过程中出现越来越多的水害事故，水害成为矿井中最容易发生的灾害之一。近年来我国许多煤矿都发生过大大小小的突水事故，对工作面的正常回采带来一定的影响，在一定程度上也影响矿井的经济效益。统计资料显示，矿井中有86%以上的突水都是由于巷道顶底板的承压水在导水裂隙带的作用下进入采空区或矿井而形成的。云冈矿开采煤层受老空水及其他含水层的影响，富水性强，且水压高，断层较多，因而产生突水的危险也较高。
1煤矿水害
煤矿水害普遍存在于我国不同地区的煤矿中，如果煤矿所处地区的地壳发生变化，很容易导致煤矿存在一定的安全隐患，导致水灾的出现，在这种情况下往往会伴随大量的地下水涌出的现象，从而影响煤矿正常的开采工作，甚至会影响到煤矿工作人员的生命财产安全，因此水灾害已经成为了威胁煤矿生产安全性和稳定性的重要因素，在煤矿开展生产的过程中必须要注重推进防治水工作。在岩溶地貌及其作用下产生的地下河以及溶斗中都很容易发生水灾害，因此分布于这些地区的煤矿在开展工作的过程中必须要注重推进防治水工作，制定水灾害的预测分析制度，以此来提高应对水灾害的能力和水平，保证煤矿生产的安全性。
2存在的主要问题
2.1排水系统不完善
在煤矿企业生产管理中容易重视生产而忽视安全管理，尤其忽视对排水系统的建设和管理，导致没有严格按照设计要求来建设水仓，造成其数量、位置和容积不达标的问题。或者是排水设施由于年久失修而失效的问题，再或者是没有将有效的放水闸门设置在安全出口，容易在突水事故发生时无法及时排水而加大事故造成的危害。
2.2缺乏专业技术人员
首先，煤矿水防治工作中存在的主要问题在于放水工作人员专业素质偏低，这一因素会直接影响到煤矿水防治工作的成效。主要原因在于煤矿自身对于防治水工作的不重视，在实际开展工作的过程中不注重对工作人员的培训，导致其自身的专业素质和工作能力不高，严重影响到了煤矿防治水工作的效率和质量。
2.3防治水基础设施不完善
正是由于煤矿企业中对防治水工作不够重视，因此也没有投入足够的资金进行防治水基础设施建设，或者出现违规建设、基础设施防护不到位等问题，导致防治水基础设施失效或不够规范，难以发挥其防治水作用，增加出现水害的概率并难以有效控制已经发生的水害及其造成的危害。
3如何提高煤矿防治水工作的有效性
3.1建立防治水方案
在井筒主要含水层揭露前20m进行探水。根据裴沟煤矿副立井井检孔拄状图，施工至距离主要含水层20m时，工作面停止施工，进行探水。每次超前探水垂距为40m，掘进距为28m，预留超前距为12m[1]。探水钻孔布置4个。如钻孔单孔涌水量小于5m3/h或探水钻孔在结束后总涌水量小于10m3/h[2]，工作面继续掘进；如探水钻孔单孔涌水量大于5m3/h或探水钻孔在结束后总涌水量达到10m3/h，则停止工作面爆破打眼工作，改为预注浆施工。工作面预注浆时，先注探水钻孔，然后沿上述探水钻孔圆周4个孔中间增加4个注浆孔。探水钻孔以井筒十字中心为基准，以半径R3500mm均匀布置4个孔。
钻孔终孔控制范围以井壁外10m范围为准，探水钻孔直径Φ90mm。探水设备为2台MKQJ-120/40型潜孔钻机。
3.2选择先进的科学技术
在开展防治水工作的过程中还要注重积极运用先进的科学技术，运用现代信息技术来实现对井下作业情况的实时监测，同时运用科学技术能大大提高煤矿防治水工作开展的效率和质量。运用先进的科学技术主要实现地测防治水技术工作的突破，其中主要是完成探水工作。此外，还需要将科学技术运用于监测水和大地信息的过程中，其中要注重对相关监测系统的改进和完善，从而提高防治水工作的自动化和智能化，以此来提高防治水工作开展的效率和质量。同时能实现人力资源的合理配置，在一定程度上节约了人力和物力。在运用科学技术的过程中还要注重提高工作人员运用科学技术的能力和水平，从而使得现代化的信息监测系统能更好发挥其在提高防治水工作有效性中的重要作用。
3.3加强防范断层导水的水害
导水断层必须留设防隔水煤柱。生产过程中严格落实地质预测预报工作，及时掌握煤层赋存、地质构造、顶底板岩性变化等情况，特别要加强对断层、次生小断层的探测、控制，查明断层、次生小断层的含水性、导水性，以防断层透水。对于断层构造薄弱带，必要时进行惟幕注浆，隔断水源，然后疏水降压。不具备疏水降压条件时，可酌情采用局部注浆加固底板隔水层或改造含水层为隔水层的方法。
3.4优化正常施工期间的探水设计
井筒在正常施工过程中，每炮都必须进行超前长探，探孔布置５个，即井筒中间１个，周边均匀分布４个。钻探结束后，如果没有异常情况，则下一步正常掘进施工；如果有出水情况，根据出水大小，转入潜孔钻机深孔探水，采用潜孔钻机探水需设计探水段起止标高。考虑到钻机钻探能力以及钻进效率，根据钻孔涌水量大小，采取一次探全深或分段探注方式，遇特殊地层钻进效率低时，适当调整钻孔深度。
3.5做好矿井水害探测和预防工作
在矿井开采作业中应通过探放水施工来明确积水区的位置和分布情况以及积水区的水量、水压和标高等情况，制定针对性的防治水对策。针对此矿区中的重点水害做好积水探测并标准其位置，通过预留安全防隔水煤柱以及降压疏导排水等方式来降低水害发生概率。合理应用地质探测器以及三维地震技术等先进技术来探测含水构造的积水情况和动态变化，提升探测准确性。而针对地表水等问题，则需要提前做好堤坝、沟渠等防堵措施的实施，采用注水泥沙浆法封堵涌水通道，起到预防水害的作用。
结束语
依据国家相关标准和要求，为确保竖井井筒施工过程中，消除由于井筒涌水引起的安全隐患，必须积极开展“有疑必探，先探后掘”的工作。由于是竖井施工，作业面为独头作业，井筒内实施超前探水工作显得尤为重要。通过建立预防机制，结合掘进过程中揭露的围岩情况和涌水量变化情况，科学谋划，统筹安排，合理编制超前探水的实施方案，严格遵循“逢掘必探”原则，使用专业机械钻机积极开展超前探水工作，跟踪、建立探水记录，完善了地质编录工作。该措施经２年时间的有序开展，通过跟踪作业面涌水量变化情况及时填写探水记录，必要时积极开展幕后注浆工作，有效的控制了井筒涌水量，提高了作业场所的安全作业系数，保障了竖井施工工作的安全有序高效开展，安全高效的完成了竖井施工中的防治水工作；同时，为后续井巷施工及矿产资源开发提供了有利的技术参数和参考依据。
参考文献
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