華春光

【摘 要】煤炭是社會(huì)發(fā)展最重要的能源，對(duì)人們的生活以及工業(yè)的生產(chǎn)來說是不可或缺的資源。當(dāng)前國(guó)內(nèi)科技實(shí)力的增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)反作用于對(duì)能源的需求，人們對(duì)煤炭的需求量在不斷的增加。面對(duì)這樣的形式，人們就需要予以安全施工更高的重視度。為了保障煤炭生產(chǎn)的有效性、有序性與合理性就必須做好對(duì)煤炭開采方面的研究?，F(xiàn)本文以此為基礎(chǔ)，簡(jiǎn)要描述與分析煤炭防治水技術(shù)，包括各種水災(zāi)隱患與地質(zhì)問題，希望能夠?yàn)闃I(yè)內(nèi)工作的順利推進(jìn)予以一定幫助。

【關(guān)鍵詞】煤礦開采；綜合防治水；防治水技術(shù)

引言

從實(shí)際的角度來講，煤礦的開采工作難度較大，工作內(nèi)容比較復(fù)雜，危險(xiǎn)性較高，從而使得相關(guān)工作人員采取多種科學(xué)合理有效的技術(shù)來保證煤礦開采工作的順利進(jìn)行。在很多的情況下，礦井下的水文條件比較復(fù)雜，地下水溫較高，水壓和水量較大。還有一些地區(qū)的井田水文地質(zhì)礦化程度較高，從而使得導(dǎo)水構(gòu)造較多，如此一來，很容易出現(xiàn)突水事故，給施工安全帶來了嚴(yán)重的威脅，同時(shí)也影響到煤礦的正常生產(chǎn)，需要相關(guān)工作人員能夠采取科學(xué)合理有效的技術(shù)進(jìn)行控制。下文將圍繞煤礦開采中綜合防治水技術(shù)的應(yīng)用展開一系列的討論。

1煤礦防治水技術(shù)現(xiàn)狀

1.1地質(zhì)勘探工作不嚴(yán)密

煤礦開采工作前期必須要對(duì)地形進(jìn)行提前勘探，同時(shí)調(diào)查地質(zhì)情況，確認(rèn)該地點(diǎn)是否能進(jìn)行煤礦開采工作，周圍環(huán)境是否達(dá)到了開采標(biāo)準(zhǔn)等，根據(jù)實(shí)際情況制訂合適的開采方案。但目前國(guó)內(nèi)部分煤礦在采煤工作之前沒有仔細(xì)進(jìn)行地質(zhì)勘探工作，導(dǎo)致勘察出現(xiàn)疏漏，存在安全隱患。煤礦水災(zāi)在中國(guó)礦井災(zāi)害中十分常見，且危害特別大，它本質(zhì)上屬于一種多發(fā)性災(zāi)害。煤礦水災(zāi)一般在中小煤礦多發(fā)。煤礦開采工作需要大量的人力物力，需要購(gòu)置大量的機(jī)械設(shè)備，因此需要大量的資金進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。但中小型煤礦產(chǎn)業(yè)規(guī)模較小，缺乏強(qiáng)有力的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，同時(shí)缺乏專業(yè)的技術(shù)人才作為支撐，因此無法進(jìn)行全面、高規(guī)格的地質(zhì)勘探工作[2]。同時(shí)，很多中小型煤礦企業(yè)過于重視經(jīng)濟(jì)效益，只在開采過程中投入資金，忽視了地質(zhì)勘探的工作，沒有提前了解研究，導(dǎo)致了開采的不合理，也沒能根據(jù)實(shí)際條件制訂相應(yīng)防范風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)劃，導(dǎo)致抗風(fēng)險(xiǎn)能力較低，在開采過程中十分容易出現(xiàn)水災(zāi)。

1.2周邊礦井威脅

根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)煤大省煤礦布局來看，每一座煤礦周圍都有其他的煤礦存在，甚至早些時(shí)期的一些煤礦井田內(nèi)存在著數(shù)量不一的廢棄小煤井（非正規(guī)開采），如果礦井在開采的過程中碰到了這些廢棄小煤礦或因周邊礦井超層越界造成貫通，使礦與礦之間連成一片，就會(huì)引起更大的安全隱患。早期廢棄的小煤井因地質(zhì)資料不詳，沒有正規(guī)開采規(guī)劃，且非正規(guī)封閉，礦井內(nèi)會(huì)存在大量積水。大型礦井在開采時(shí)如果對(duì)井田范圍內(nèi)及四周調(diào)查觀測(cè)不詳細(xì)，遇到此類小煤井，會(huì)對(duì)現(xiàn)有開采造成非常大的安全隱患。且周邊礦井的違法開采會(huì)使兩個(gè)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)受到嚴(yán)重的影響，并且會(huì)使相鄰礦井的有毒有害氣體流入本礦井，威脅本礦井職工的生命安全。

1.3管理手段不嚴(yán)密

煤礦開采工程需要的人手多、周期長(zhǎng)、工程量大，因此需要強(qiáng)有力的管理作為保障。但一些煤礦管理手段不嚴(yán)密，為水災(zāi)等的出現(xiàn)埋下了隱患。管理人員水平不高，沒有具備相關(guān)的知識(shí)技能，同時(shí)防水觀念也不強(qiáng)，很多開采工人對(duì)于防治水的細(xì)節(jié)了解較少，只重視開采技術(shù)，沒有重視對(duì)防治水技術(shù)的宣傳，以至于出現(xiàn)水災(zāi)時(shí)沒有能力第一時(shí)間進(jìn)行有力的控制。同時(shí)，“防”應(yīng)大于“治”，但目前煤礦產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)較低，沒有將提高風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)作為工作重點(diǎn)，只重視開采規(guī)模及開采效率，因此開采過程中常發(fā)生水災(zāi)。

2煤礦開采中綜合防治水技術(shù)的應(yīng)用研究

2.1地下水處理技術(shù)

土壤防水是綜合污染防治技術(shù)的重要組成部分，其目標(biāo)是減少和防止地表水和大氣降雨由于滲漏直接進(jìn)入礦井或地下。這是日常運(yùn)作的首要工作，在礦山表面建造排水設(shè)施，可以利用先進(jìn)技術(shù)建造安全系統(tǒng)，進(jìn)行地面密封工作。在水預(yù)防方面，首先要了解該地區(qū)地表水變化規(guī)律，并在接觸實(shí)際水體方面，在有效防水措施的基礎(chǔ)上進(jìn)行選擇，特別是可以分為幾個(gè)方面，分流、防御、排洪和儲(chǔ)存。分流意味著如果在礦坑表面上的沉淀物不能被有效地去除，則該部分可以通過挖掘和分流洪水而進(jìn)行，水立即被排除在礦區(qū)之外。防御意味著礦山正在生產(chǎn)中，并且預(yù)先準(zhǔn)備好防洪措施，必須確保它高于該地區(qū)的最高洪水記錄，以便消除受洪水影響的沉積物的影響，進(jìn)行更深的儲(chǔ)存。排洪意味著如果存在回流現(xiàn)象，則必須設(shè)置排洪站和閘門，以便根據(jù)礦坑的實(shí)際情況進(jìn)行定位，根據(jù)在礦井周圍預(yù)先設(shè)置的回流區(qū)域進(jìn)行回流處理。儲(chǔ)存是要加大庫(kù)區(qū)的蓄水能力，科學(xué)合理的建造水庫(kù)的位置，以使水位降至最低水平，以確保汛期可以增加洪水儲(chǔ)存能力，并降低礦井發(fā)生洪水的可能性。

2.2設(shè)置防水隔離煤柱

防水隔離煤柱的設(shè)置是礦區(qū)內(nèi)部的主要防水技術(shù)之一，它可以有效地分隔煤層與含水層，避免水流進(jìn)入煤層，增加開采工作的安全系數(shù)。防水隔離煤柱的種類有很多，要根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行選擇，它包括：a）在頻發(fā)水災(zāi)地區(qū)建設(shè)的防水隔離煤柱。其能有效地將生產(chǎn)區(qū)與集水區(qū)隔離；b）地下斷層之間的防水隔離煤柱。斷層內(nèi)部空隙較大，因此大多數(shù)斷層有水流流過，具備導(dǎo)水性。因此在采礦過程中如果發(fā)現(xiàn)地下空間存在斷層，要及時(shí)進(jìn)行防水隔離煤柱的設(shè)置；c）沖積層與風(fēng)化帶也要設(shè)置防水隔離煤柱。開采工作有時(shí)會(huì)靠近地表，可能會(huì)存在大量流沙，會(huì)沖垮礦井結(jié)構(gòu)，同時(shí)會(huì)造成水災(zāi)，因此要建設(shè)隔離煤柱，加大礦井結(jié)構(gòu)的承載力度，隔離水分，為開礦工作提供安全保障。

2.3分類治理水害

首先是導(dǎo)水陷落柱的治理，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行勘探工作的過程當(dāng)中了解陷落柱的實(shí)際情況，有針對(duì)性的完成施工方案的制定，其治理方式主要是采用井上下注漿封堵的方式，把陷落柱的底部和頂部進(jìn)行有效的填充，最大程度的降低陷落柱的含水量和導(dǎo)水性。就含水?dāng)鄬右约皩?dǎo)水?dāng)鄬拥闹卫砉ぷ鞫?，在完成地質(zhì)情況勘察工作的基礎(chǔ)上，可以采用注漿封堵或者是留設(shè)隔水煤柱的方式來加以有效的控制。在進(jìn)行正式施工之前，應(yīng)該保證相關(guān)工作人員能夠?qū)鄬拥奶匦杂幸粋€(gè)全面的了解和掌握，進(jìn)而可以從根本上保證施工方案的有效性與合理性。另外，工作面底板預(yù)注漿以及局部疏放水方面，由于礦井當(dāng)中一部分區(qū)域會(huì)受到底板高承壓水的威脅，需要在進(jìn)行采掘之前，采用預(yù)注漿的方式對(duì)底板進(jìn)行有效的加固，同時(shí)也可以利用局部疏放水的方式來為底板減壓。除了上述的幾種情況之外，還需要以地層含水層的水位情況作為依據(jù)，以井下鉆孔疏水降壓的方式來緩解工作面底板所受到的壓力，進(jìn)而能夠有效的避免突水情況的出現(xiàn)，保證煤炭開采的施工安全。

結(jié)語(yǔ)

在煤炭開采過程中，或多或少都會(huì)遇到水災(zāi)的發(fā)生，這既耽誤了施工進(jìn)度，也威脅了工人的人身安全。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)防治水技術(shù)的研究，提前調(diào)查礦井的實(shí)際地質(zhì)條件，根據(jù)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究，提前制訂相應(yīng)的防治措施，提高相關(guān)人員對(duì)于防水工作的重視程度，切實(shí)保障礦井防水工作的正常進(jìn)行，保障礦井安全，推動(dòng)中國(guó)煤炭行業(yè)蓬勃發(fā)展。

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（作者單位：寶雞市煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理處）