谢腾腾
枣矿集团新安煤业有限公司 山东 枣庄 277000
摘要：影响煤矿安全生产的因素众多，主要可分为瓦斯超标、突水现象、机械安全故障、电气设备安全故障以及火灾等。突水事故鉴于其预测、监测手段欠缺导致其处于失控状态，只能从被动层面对工作面完善水害的防治工作。不同煤矿所述地理位置不同，其所对应的水文、地质等条件各不相同，因此需对所研究矿井的水文地质进行充分研究，并针对性的采取水害防治对策。
关键词：矿井开采；水文地质特征；水害防治技术
1矿区水文地质特征
对某一矿区进行具体的水文地质探测时，结合以往的工作经验与信息手段方式，可以明确该矿产地区的主要表现是岩溶含水层充水，整个矿井地下的地质结构因地下水的不断冲击与侵蚀而发展各异，岩溶层特点结构也会对整个地下水的结构产生一定的影响，最终使得矿层与地下水之间差异明显。而具体的岩溶成长生长状态，主要是与整个矿山的具体地质构造与规模相适应。地下水的具体表现与当地的气候与水文地质特征有着明显的联系，一旦降水过多，丰富的雨水天气为地下水位带来过多的补给，可能会使整个地下水的地质构造呈现水平运动状态，从而在不断的侵蚀以摩擦过程中产生不同的纹理与地质构造状态。花岗岩是地下水内部的主要构造，由于其本身结构的坚固性，不容易受到地下水的侵蚀而发生变化，从而能够保持自身的独立发展。然而，花岗岩也会因为自身的发展结构差异性而产生板块的独立性现象，对于那些地下水含量较为丰富的矿产单元而言，一旦遇到突发水安全事故，将会对整个矿区带来不可挽回的损失，甚至会严重威胁到开采人员的生命安全。矿区内部也会形成裂缝与断裂带，这些地质条件的存在也会为地下水的疏通起到一定的引导作用，一旦发生降水现象，水资源可以通过裂隙来进行渗透，对于地下矿层表面的各个岩层覆盖也会形成具体的渗透，地下水的主要渗透表现是上下结构，因此可能会对花岗岩造成一定的流程现象，随着地下水位的不断渗透与时间的延伸，花岗岩表面的水流状态主要呈现管状表现。
2矿井水害形成因素
（1）断层对矿坑充水的影响。这是因为矿井导水和局部导水断层之间具备的导水性相对较弱，水由断层破碎袋流向了童子岩组细砂岩含水层，这就形成了矿坑充水的现象。在此充水环节中，很多地下水仍然储存在局部断层破碎带中，在揭露井巷工程时，水会突入巷道，突水时间与水量情况会依据当地地质状况确定。（2）大气降水。矿坑充水的另一主要因素就是大气降水，也是矿区地下水的重点补给来源。如果煤层相对较浅，矿坑排水、天上雨水和农田灌溉水会沿地缝直接流进地下，若赶上暴雨时节，会为煤矿开采的正常进程带来很大负面影响。（3）地表水渗入。如果在煤矿开采过程中，矿井周边的地表水体如果和地下水连接，就会使地下水突入矿井，成为矿井的充水水源，极端情况下容易出现突水事故。因此在正常开采时，应当调查矿井内和周边河流情况进行调查，尽量降低对矿区正常开采产生的影响。
3矿井开采后水害防治技术研究
3.1做好水文地质勘察工作
精细的水文地质资料是煤矿开展防治水工作的关键，因此要做好水文地质勘察工作。这就要求尽可能地对矿区的水文地质情况进行勘察，特别是矿区内地下水分布和流向，并生成详尽的水文地质报告。与此同时，还应该建立地下水实时在线监测系统，获得水压的动态变化情况，以便采取一些针对性的预防措施。此外，相关人员也应该适当关注矿区周边的水系、降水情况和井口的位置、排水情况。由于各个煤矿的水文地质条件存在一定的差异性，在实际防治水工作中，应该根据矿井的水源采取合适的防治水方案。随着地质勘探技术的发展，采取一些先进的勘探和绘图技术可以获得更为直观的水文地质情况图，可以根据水源的类型，在水文地质图上采用不同的标注，这有利于防治水工作的顺利进行。
3.2设计放水孔以及观测孔
对于放水孔和观测孔的设计工作主要在工作面回采期间完成，在这个过程中要注重在工作面岩石钻场内部完成钻孔孔口阀的加固工作。此外，在回采前要注重放水孔的设计，在这个过程中要注重通过对放水孔加压力表的方式来观察其压力，而且要做好针对放水孔的观测工作，形成定期观测的工作制度，要求相关技术人员定期进行水量的观测工作。工作面回采开始之后，要做好出水钻孔的注浆封堵工作，在这个过程中为了保证观测工作的顺利推进，可以选择留下两个出水钻孔，在这个过程中要尽量选择出水量较大的孔，从而更好观察水量的变化，此外还要注重根据水量的变化情况来调整工作，如果发现水量变小，则需要进行透孔，通过完成透孔工作来避免出现积水从而引发水灾害。
3.3地表水害防治技术
地表水水害是指流经矿区或邻近矿区的各类地表水体，当其与井巷或充水岩层具有水力联系时，地表水体沿通道涌入矿井，从而导致水害事故。根据地表水体的形式，地表水水害又分为河流（含江）型、湖泊型、海水型、水库型和塌陷区积水类型。河流（含江）型又分为季节性河流和常年性河流。针对矿井地表水进入矿井的防治工作时保证矿井安全生产的第一道防线。对于地表水害的防治，常可采用如下措施：①对矿井井筒的位置进行合理分配为避免地表水通过井筒流入矿井，需保证井筒的高度高于该位置处历年来最高水位；若有必要，可专门为井筒修筑堤坝、沟渠等防水害工程。②对矿井周边的河流进行改道当矿井周边存在河流时，应从该河流上流位置将其改道远离矿区。③为地表水修建排水沟对于地表水而言还可通过渗透的方式进入工作面，因此对于地表水量较大的区域应为其修建排水沟，将矿井上方的地表水引流至其他不影响安全生产的区域。
3.4老空水防治技术
第一，在对煤矿进行采掘期间，必须对巷道、开采工作面、封闭墙以及盲道等部分进行仔细勘查，并进行登记，对矿井充水性图和煤层开采平面图进行绘制；第二，在对回采工作面和施工巷道的水文地质情况记录时，需要对老空水区域的积水危害情况进行充分分析，同时还需要登记在对应的图纸中。第三，按照开采接替方案、矿井采集工程平面、空间关系等，对每个开采工作面受到老空水灾害干扰的的具体情况进行定期分析和汇报，在每周中均必须对第七井口实施仔细排查和分析；第四，按照巷道底板的高度和积水水头的高度来合理的设计积水线，在按照积水线来科学布置警戒线和探水线；第五，在对工作面进行回采以前探放水工作是必须要做的，禁止探放水工作和采掘工作同时进行。
3.5承压水害防治技术
对水文地质情况和基础地质情况进行仔细勘查。在地面重点采用物探和钻探相结合的模式，来探测煤矿的水文情况和地质情况；而在矿井中则利用先物探后钻探的勘测模式；在仔细勘测的过程中，能够使技术人员更好的了解煤矿的水文情况和地质情况，这对煤矿的采掘生产活动拥有较高影响。在勘探过程中，能够了解煤矿的地质构造。
4结束语
中国占地面积大，水系多种多样，许多区域都分布着煤矿，且煤矿所在地的地理及水文情况各有不同，故在不同的地区，水害类型和严重程度所带来的影响均不一致。统计结果显示，生产煤炭时由于水灾使人员受伤或死亡的概率持续增加，水灾在矿井集中区域山西，河南威胁最大。我国有270亿储量的煤炭有遭遇水害的风险。通过对矿井开采后水文地质特征及水害防治技术的研究，在分析矿井水文地质特征的基础上，研究了煤矿水害防治技术，主要有地表水防治措施、老空水防治措施、承压水害的防治措施研究为煤矿水害治理决策制定提供了支持。
参考文献
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