矿井救灾水文地质工作

浅析矿井救灾水文地质工作

摘要矿井突水会给企业带来不同程度的损失，轻者停工停产，造成经济损失；重者可造成局部或全矿井淹没及重大伤亡，所以矿井抢险救灾效果的好坏，是对矿山企业领导水平、人员素质、科学管理、技术基础的综合考研。

关键词抢险救灾；水文地质

中图分类号 p208 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-（2013）012-0229-01

1 矿井突水后需要做的水文地质工作

1.1 测定突水量及预测变化

测定突水量及预测变化为制定抢险救灾保矿、增设排水能力、紧急救护人员等措施提供了可靠的依据，是指挥部抢救灾决策指挥的基础。突井突水量测定要快并力求准确。要加强观测，掌握突水量的发展变化规律，对可能变大或变小的情况做出必要的预测。突水量测定方法很多，可根据不同条件选用。

1）用流速仪或浮标在流水巷道中实测，方法简单，测量速度快，数据也基本可靠，但工作人员必须进入突水点附近水流必经的巷道，水深不能过膝，流速不能过急，有些大的突水为跳跃式增加，所以一旦水量突增，测水人员要能迅速撤至安全地点。因此当突水量特大时，难以使用此法。

2）用淹没法计算突水量是特大突水时常采用一种方法，只要能测量矿井淹没水位，对采掘情况基础资料清楚就可计算突水量。但

若对井巷工程低数不清或采空区突水系数的确实，通报是采空区水量的计算精度。如开滦矿区径流了1976年唐山大地震，生产矿井全部停电自动淹没，在复矿排水中积累了一些资料。在一般情况下，被淹的岩巷、硐室充水系数可按100%计算，煤巷可按80%计算，水仓一般按50%～80%计算。倾角小于300的走向长壁采空区充水系数，10年以上的最大不超过20%，10年以内的最大不超过30%。淹没体积的计算比较复杂，也很费时间，按照矿井灾害预防及处理计划的编制要求，凡有突水危险的矿井，在每年的第一季度内都要对截止到上一年度末的井巷硐室。采空区可能存水的容积进行全面统计，比较确切的计算出分水平、分阶段垂高可能的积水空间，以及每升降1m的平均积水空间。1984年范各庄煤矿发生特大突水，在计算突水量是，采用矿井淹没水位曲线图与矿井容积曲线图相对照，求出不同标高段的淹没容积和淹没时间，确定矿井突水量。其中矿井最大平均突水量是依据矿井淹没水位上升速度与奥灰水位

下降速度率曲线互相对照确定的，其值为2053m3/min，经与淹没法计算核实，两种办法计算结果大致接近。

1.2 淹没计算

通过对突水量的连续监测或计算，在基本掌握突水量增长变化趋势的基础上，对淹没水位的上涨速度及淹没某个关键性水平的时间做出大体的预计，协助有关部门划定危险区域，并为末淹井的抢险措施制订提供依据。1978年范各庄煤矿二水平204就拓巷道突水59.7 m3/min（含原有突水点出水12.9 m3/min，），利用淹没法计算

不同标高淹没水量预测淹没到一水平（-310）时的突水量为26.6～28.3 m3/min，分析核实实一水平排水能力可以排出涌水，且泵房也做好了充水准备。涌水上涨到一水平时的实测涌水量为29.3

m3/min，经淹没水位与淹没水量相关曲线核实，二者结果相近，使一水平强排水工作得以有序正常进行。

1.3 确定突水的直接水源和补给水源

根据当时所得的有关资料进一步确定突水直接水源、突水通道和间接补给水源，为分析预测水情变化及治理打下基础，主要应进行一下工作：

1.3.1 地下水位动态变化观测

突水后，必须立即组织力量对地面各含水层观测孔水位进行观察，一般情况下，突水后水位下降幅度最大，下降速度最快，影响时间最早的含水层应属于突水的直接水源含水层，但动静储量均十分丰富的强含水层（如奥灰、冲击层）虽然降幅不大，也可能是直接突水水源或主要补给水源。对于突水时表现水位降幅、速度较小，影响时间较晚，负责可认为已受到本次突水的影响，但不是突水的直接补给水源，

1.3.2 根据突水的水质监测确定突水水源

矿井突水后，设法立即取得突水点水质资料，并进行长期监测。地下水化学资料的长期积累，对于生产矿井的水文地质工作，应是一项必不可少的内容，在日常工作中就应对矿井直接充水含水层和间接充水含水层建立水质档案，并要对各含水层的具有特殊代表意

义的特性离子成分明确掌握，一旦突水，进行水质分析对比，辅助地下水位变化记录，就也能很快确定突水水源。开滦矿区范各庄煤矿自1984年突水后，加强了水化学勘探工作，建立了各含水层离子含量的本底值和特征离子档案，对分析水源起到了重要作用。但是仅靠水化学资料单项指标判断水源可能出现误判，有时各含水层的离子成分差别不大，也有时受构造影响造成突水水质为混合型，所以水质判别法只能作为辅助手段。

1.3.3 突水通道的确定

开滦矿区大的突水案例，一般都与构造突水有关，如大地导水裂隙、断层破碎带、陷落柱等。也有的是由于采煤工作面回采时顶板冒裂突水，这种情况比较容易判断。构造引起的突水其通道可以利用突水期间地下水位流场变化趋势图概略推测，也可以按照突水点附近的地质构造条件来推测，或采用物探方法推测，但突水通道的最终确定，还是以在治理中边探边治理，逐步推断准确的突水通道性质和空间位置，在治理中切忌盲目施工，以免造成工程浪费。

2 结语

由此可见，当矿井突水时，紧急组织抢险救灾是关键。及时组织和合理调度抢救队伍，采取科学合理的技术措施和安全措施，使灾害控制在最小范围，损失减低到最低程度，使矿井早日恢复生产，是抢险救灾的重要目标。

参考文献

[1]王永红，沈文.中国煤矿水害预防及治理[m].北京：煤炭工业

出版社，1996.

[2]中国煤炭工业劳动保护科学技术学会. 矿井水害防治技术[m].北京：煤炭工业出版社，2007.