刍议采矿工程矿井水文的影响与防治水措施

发表时间:2021/7/26   来源:《工程建设标准化》2021年4月8期   作者:丁庆法 史博宇
[导读] 采矿工程对于矿井水文既有有利的一方面,也有不利的一方面,所以就需要对不利影响采取措施,合理有效的控制,保证采矿工程对矿井水文地质的有利影响能稳定发展。
        丁庆法  史博宇
        鄂托克前旗长城五号矿业有限公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克前旗上海庙镇 016200
        摘要:采矿工程对于矿井水文既有有利的一方面,也有不利的一方面,所以就需要对不利影响采取措施,合理有效的控制,保证采矿工程对矿井水文地质的有利影响能稳定发展。采矿工程目前是我国获取矿产的主要方式,国内在对采矿工程对矿井水文的影响研究,其成果不是很明显,相关防范方法还要在进行完善修改。在开展矿井工程时,不单单要保证开采的矿产质量以及采矿时的矿工人身安全,还需要注重保护地质结构以及生态平衡,提高采矿工程带来的有利影响。
关键词:采矿工程;矿井水文地质;防治水
        采矿工程是企业获得矿产资源的重要途径,但是在采矿工程施工过程中对矿井水文地质会造成一定的影响,因为地质构造和采矿方法不同,对矿井的水文状况所造成的影响也不相同,这些影响会给开采工作带来威胁。企业该针对这些影响进行具体分析,分析这些影响会带来怎样的后果,制定出有效的解决方案。
1.采矿工程对矿井水文造成的影响
        在开展采工程时,不需要考虑水害对工程的影响,因为整个过程铁顶板砂岩呈疏干状态;采矿工程会使第四系下组的下段水位降低,可以有效提升矿产的开采上限;采矿工程会引起灰和十四灰水位降低。在一定程度上使承压含水层和采掘工作面水量的水压下降,减少采矿工程进行过程中发生水害的可能[1]。
        大面积的采矿活动,出现采空区,采空区长久搁置,会出现采空区大面积积水的现象,这对采矿工程会造成一定的安全隐患;采矿工程造成水位下降,井壁也会因为承受不了巨大压力,使其破裂。采矿工程若只是一味地大面积开发,会造成地面塌陷的情况下,也有可能引发水患。采矿团队针对这些影响,应该制定一些相应措施,比如加大对采空区的排查力度,发现有积水的情况,提前排放采空区的积水;在采矿过程中对地下水位实时检测,及时排查威胁因素,防止出现水害事故;在采和工程开始之前。提前进行排查和分析避开危险因素,安全开展工程。
2.影响因素分析
        层间滑动构造,是指岩层里面或者某些岩层界面在重力和地质力的作用下发生滑动。层间滑动会对采矿工程造成影响:层间滑动造成"二合顶"现象,还有煤脉、煤刺、煤句等段坏环煤层结构,层间滑动经常造成煤层变厚、变薄等情况,这在一定程度上影响了矿区重复开采;软岩层具有比较好的隔水性,此时如果发生层间滑动,会破坏软岩层的隔水性,极易出现突水事故;发生层间滑动时,滑面附近的煤容易碎而且成色较差,从滑面向外出现碎煤、裂煤等劣质煤,降低了煤炭的质量还有对企业的经济效益产生负面影响。因为赋存条件和顶底板的原因,开采矿区的充水水源一般就是底板砂岩水、红层水和煤顶砂岩水,在开采过程中,具有安全隐患的是煤层顶和底板的砂岩水,容易造成突水事故,地质构造出现断裂和褶皱,会影响地下含水空间和汇水条件[2]。
        当采矿工程开展,工作面和断层面在同一水平面时,因为进行工作的过程中,断层岩附近的岩层移动相对平衡,断层受到的影响比较小,不容易发生突水事故,如果工作面是与断层岩面垂直或者近乎垂直的方向进行的话,开采活动中容易导致突水现象。
3.防治水对策
(1)改善测量方法
        在开展采矿工程之前,需要先对矿区的水文地质进行准确勘测,要获得精准的砂砾层渗透系数。应用流量测井法,使勘测过程更加合理有效,使得砂砾层中各分层的渗透系数更准确,在开始采矿之前,先勘探矿井,然后利用多功能流速仪测量矿井中的水流速度,定点测量,每隔一米设立一个勘测点,多次测量的结果偏差不能超过5%,流量值就是测出的流速值乘以网过滤器的内截面积。


(2)首采面水患研究及防治水措施
        仔细香阅首采区地质以及水文地质资料,发现首采面中存在的出水隐患,并且研究分析涌水形式、涌水量会对工程造成什么影响,制定切实有效的防治水方案,并给出科学依据。防治水措施:①健全地下水位监测系统,构建包含奥灰、红层下段、第四系下组等水位的动态监测系统,同时配备对应的设备,落实全方位、精准化、智能化监测、封堵质孔,防止钻孔导水;②在工程开展前,勘测红层水孔流量,避免二次开采时红层水涌水,重视覆岩导水裂隙高度的探测工作,监测矿井土质压力,全面分析在进行采矿活动时矿井下土质应力状况,设置一个工作面来初次压步距。
(3)底板突水研究及防治水措施
        矿井下的煤炭勘探研究较为稀少,尤其是在勘探水文地质方面,目前仅有的地质资料不能很好地支持开展采矿工作,勘测的目的是为了能够清楚地了解到水文地质和矿井下煤层的赋存条件,查清十灰岩与十四灰岩还有奥陶系灰岩水文地质方面的特性,富水性、水位、奥灰水及十四灰水之间的联系,依据勘测到的信息,制定出合理有效地防治水措施,确保采矿工程安全进行。经过研究和分析,发现对采矿工程影响最大的是奥灰水,十四灰水沉缺区底板隔水岩层,无法发挥好骨架功能,致使整个岩组强度低下,所以,在进行采矿工程之前需要做好相关的防护措施,避免发生突水事件。防治水措施如下∶①根据相关的要求,比如煤层顶板导水致使裂隙内有含水层,就需要工程团队对顶板水进行防探工作,在煤矿层冒落带范围内进行开采时,需要配合实际的地质情况设置放水孔,让其最好分布在疏水效果比较好的地方,如果开采活动进入断层或者破碎带时,必须提前进行探水放水工作,降低采矿工程的危险性。②如果在工程进行过程中,发现某一个层面的水压过高,水量越来越大,则需要立即找寻附近给水通道,合理的进行疏水降压工作,使水压低于安全线。在计算突水系数时,需要参考采矿区域煤层的实际情况、十四灰最小实测层间距、断裂构造是否被破坏以及采矿活动对底板的损坏。③避免奥灰水影响工程进度,对其做好"避"和"堵"工作,对于采矿工程中出现的奥灰水出水点或者给水通道,首先勘测并查明原因,满足施工前确认技术可行、安全可靠、经济合理这些前提条件[3]。
(4)落实防治水工作的安全防护工作
        在进行采矿工程时,要将工作人员的安全摆在首要位置,对采矿工程管理人员要严格要求,工程管理相关人员要做好开采和防治水工作的协调防护,提高人员的管理质量。参考矿井防治水的相关制度开展矿井防治水工作,还需要结合矿井区域内水文相关防治水政策,要求所有施工人员都遵守这个制度,严格践行,对于落实不到位的人员应该进行相应的批评教育,情节严重者,需要进行处罚。洪城管理人员应该不断加强施工人员对防治水工作的认识,保证全员都可以清楚地意识到水害对工程的危害,高度重视防治水工作,施工过程中,最好配备一名专业水文技术人员对施工过程进行全程监测,避免出现事故。
结束语
        采矿工程对矿井水文的影响是深远的,在采矿工程中必须全面考虑到各种影响因素,及其会造成的相应后果,及时制定出合理有效的措施,避免采矿工程对矿井水文的劣势影响增加,发展优势影响。采矿广工程在开展时,应该遵循生态文明建设和可持续发展战略要求,工程团队应该正视采矿工程对生态环境以及矿井水文带来的不利影响,积极寻求措施改善这文一情况。采矿工程相关人员必须高度重视防治水工作,采取有效的防治水措施。确保施工过程的安全性和高效避免出现意外事故。工程团队应积极探索跟完善防治水措施,在起到防护作用的同时,在一定程度上促进采矿行业的发展,消除采矿工程对矿井水文带来的负面影响,采矿工程必须合理应用防治水措施,保证施工人员能在安全的施工环境下进行工作,降低采矿工程处理意外事故的成本,提高采矿工程的开采效率。
参考文献:
[1]崔晋武.采矿工程对矿井水文的影响与防治水对策[J].能源与节能,2017,000(002):10-11.
[2]吴建家,喻国华.浅谈采矿工程对矿井水文的影响与防治水对策[J].经营管理者,2017(26):463.
[3]任小瑞.浅谈采矿工程对矿井水文的影响与防治水对策[J].环球市场,2017,000(031):345.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: