浅谈矿井水害立体防治技术体系

浅谈矿井水害立体防治技术体系

摘要：文章首先简述了矿井水害防治技术概念，然后分析了矿井水害的主要类

型以及矿井水害防治现状与存在主要问题，最后重点探讨了矿井水害的综治防治

以及措施。

关键词：煤矿；矿井水害；水害防治

一、前言

随着我国的改革开放和经济的迅速发展，我国在现今世界上已位居主要产煤

国家之一，煤炭开采越来越多，而煤矿井下水害作为矿井最主要的五大灾害中的

一种，其危害性极其严重。煤矿井下水害可对国家及人民的生命财产造成巨大的

损失。因此，矿井水害防治技术体系的探讨具有非常重要的意义。

二、矿井水害防治技术概念

矿井水害防治以“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”为基本原则，

并根据矿井水害实际情况制定相应的“防、堵、疏、排、截”综合防治措施。

“预测预报”就是要在查清矿井水文地质条件的基础上，对矿井的水文地质类型、水害隐患、严重程度进行分析研究，并通过相应的水文地质条件进行分采区、分工作面评价，圈定安全区、临界危险区和危险区，并标注于相关图纸上，以排

除开采活动的盲目性。“有疑必探”是指在预测预报的基础上，对没有把握的区域

或块段采用物探、化探、钻探等方法和手段进行综合探查，以探明水害疑点或可

疑作业区域。“先探后掘”是指在综合探查的基础上，在确保巷道掘进或（和）工

作面回采没有水患威胁时，可实施掘进及回采作业。“先治后采”是指在综合探查

的基础上对于有水害隐患区域，必须采取有针对性的措施，直到完全消除水害威

胁后才能组织正常作业。

“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施，简单地讲，“防”就是对于矿井边界、导水断层、高压强含水层、导水陷落柱等一定要采取留设防水煤（岩）柱或

通过改变采煤方法来预防，并对其他可能诱发矿井水害的水源、通道实施加固、

隔离、阻断等措施；“堵”，即针对有安全隐患的矿井充水水源、涌水通道，必须

超前进行注浆封堵，或对强含水层、隔水层进行注浆封闭或加固处理；“疏”主要

指能疏干的水源要坚决疏干，不能疏干的如华北型奥陶系灰岩水要结合安全带压

开采上限要求，采用疏水降压等措施实现安全作业；“排”既指排水供水相结合，

使矿区水资源得到综合利用，又指建立安全可靠的矿井排水系统；“截”即通过开

挖沟渠，修筑堤坝、防水帷幕等截流措施，拦截地表河流、水库等地表水及松散

层孔隙水。

在井下排水技术方面，已普遍采用了国产高效率离心式水泵，一些矿区已开

始使用高扬程、大流量的潜水泵。除上述水害防治技术外，水害较大矿区都因地

制宜地采用了井下放水、留设各种防水煤（岩）柱、修筑防水闸门等安全技术措施。

三、矿井水害的主要类型以及矿井水害防治现状与存在主要问题

1、矿井水害的主要类型

矿井水害成因复杂，既有单独出现的问题，又有多种因素引起的水害，导致

矿井水害频繁发生。根据水害发生的主要原因，可以将矿井水害分为以下几种主

要类型：地表水水害、老空水水害、孔隙水水害、岩溶水水害、裂隙水水害等。

同时，按照水文地质条件复杂程度，矿井水害又可以分为简单、中等、复杂、极

复杂四种类型。

（一）、地表水水害

由于多数矿井都处于地平面以下，如果矿井口缺乏有效的防水设施，很容易

导致大气降水、江河、湖泊等地表水，通过矿井口涌入矿井之中，而出现地表水

水害。通常情况下地表水水害多发生在海拔较低、矿井口中位置较低的矿井，容

易因地面洪水而发生“倒灌淹井”，引发地表水水害，而给煤炭安全生产造成巨大

损失。

（二）、老空水水害

老空是指采空区、老窑和已经报废井的总称，老空水的水源就是这些古井、

水窑、废巷及采空区的积水。这种老空水具有静态储量大，一旦当采掘工作面接

近或沟通时，老空水就会涌入巷道或工作面，瞬间会灌满巷道或工作面造成重大

安全生产事故。

（三）、孔隙水水害

裂隙水水害通常为第三系、第四系松散含水层孔隙水、流沙水或泥沙等，有

时为地表水补给。通过采空冒裂带、地面塌陷坑、断层带及煤层顶、底板含水层

裂隙及封孔不良的旧钻孔导水等形式进入巷道，而形成水害。

（四）、岩溶水水害

岩溶水水害主要是由于作业过程中，打通周边溶洞，导致岩溶水涌入巷道，

形成水灾。这种矿井水害主要发生在岩溶地貌地区，比如：2005年在四川广能发生的龙滩煤矿的透水事故，就是由于在井下作业时，不慎打通溶洞，造成岩溶水

涌入巷道，导致重大安全事故。

（五）裂隙水水害

裂隙水水害的水源主要为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水，常受地表水或其它

含水层补给，通过冒落带、断裂带、采掘巷道揭露顶板或底板砂岩水，或者封孔

不良的老钻孔导水进入巷道或工作面，从而导致水灾事故的发生。

2、矿井水害防治现状与存在主要问题

煤矿水害防治是一项复杂的系统工程，虽然我国在煤矿防治水害方面取得了

较好的成绩，然而面对一些煤矿水害事故频发的问题，必须要认真总结经验，吸

取教训。煤矿水害防治方面还存在一些突出的矛盾和问题，归纳起来主要有以下

几个方面。

（一）、防治手段落后

矿井水害防治最关键的工作是要勘测在前，预测在先。如果不能做到对矿井

水害进行科学勘测与超前预测，矿井水害发生的概率将会非常高。当前，一些煤

炭生产企业为了追求利润最大化，把大量的资金投入到煤炭的产出上，而不愿意

花费过多的资金和精力，用在水害的勘测与预防上，导致地质勘探装备落后，技

术力量相对薄弱，很难科学实现对井下导水通道位置、分布、性质等的探测和预

先防范。对井下及矿井周边地质环境缺乏有效的勘测和掌握，大大削弱了矿井水

害防治的能力和成效，也使得许多本可以避免的矿井水害却不断发生。

（二）、防治队伍不健全

矿井水害防治是一项专业性、技术性和针对性很强的工作，近年来，随着人

们对矿山安全形势担忧情绪的不断扩大，特别是对于大多数独生子女家庭，鲜有

愿意让自己的子女入矿业专业学习，导致矿山专业技术人才匮乏。煤矿缺乏既懂

采矿专业知识，又掌握地质水文专业知识与技能的矿井水害防治专业人才。加之，