煤矿采空区积水防治措施

煤矿采空区积水防治措施

【摘要】煤矿经过开采后形成的空区容易形成积水，且严重影响煤矿开采安全。本文详细阐述了煤矿采空区积水的成因、主要特征以及积水预测方法，并且针对空区积水的主要特征提出了有效的积水防治措施。

【关键词】煤矿;采空区积水;防治措施

煤矿经过长时间的大量开采，容易出现许多的采空区，而且对其没有采取必要的措施，所以其中地势较低的采空区容易出现积水，积水的采空区严重威胁煤矿开采工程的安全。

1煤矿采空区积水的形成原因和主要特征

（1）采空区积水的形成原因及来源。随着煤矿开采时间的延长，相应的就会出现越来越多的采空区域，由于工程进度的原因，其周围往往还有很多其他的矿井。经过相关的资料查询以及实际的工作经验积累，积水主要来源主要有以下几类：①地下水：有些煤矿所处地带的地下水资源丰富，容易造成采空区积水;

②降水：有些煤矿所处区域降水量丰富，当雨季来临时出现大量且连续的降水，使得煤矿区域的水量加大，低洼区积水，从而造成采空区积水;③地质条件：有些煤矿区域的水文地质条件独特，采空区积水可能是第四系冲击含水层所致;④日常生活排水：煤矿周边区域居民日常生活用水排放，可能回流到煤矿采空区低洼处形成积水。

（2）煤矿采空区积水流入的通道。经过煤矿采空区积水案例的研究，煤矿采空区积水流入通道主要有以下几类：①开采导致的裂缝：开采使得煤层顶板脱落，越来越多的裂缝形成，或者岩层的质地坚硬且脆，施工过程中导致裂缝不断地增多、加大，最后延伸至地表，使地表水流入到采空区;②地质运动导致出现断层：煤矿所处区域发生地质运动，岩层之间出现断裂，当实施开采工作时，地下水沿着断裂的岩层就流入到了煤矿采空区域;③钻孔没有完全封闭：煤矿开采工作实施过程中需要进行钻孔作业，钻孔本身没有问题，但是钻孔之后需要按照相关的标准进行钻孔的封堵，因为有的钻孔可能打通了与含水层之间的通路，如果不能及时的封闭这些钻孔，那么含水层中的水就会慢慢的渗入到采空区或者煤层，经过长时间的积累，形成了煤矿采空区积水。

2煤矿采空区积水的预测方法

2.1钻探与物探结合法

进行煤矿开采作业之前，需要对开采区周围的采空区进行探测，可以使用钻探和物探相结合的方法进行采空区积水的探测，探明采空区是否存在积水，如果没有则可进行煤矿开采，若有积水，则需要进行积水的处理。

2.2资料分析法

资料分析法包括以下几个方面：（1）调查法：主要是针对小煤窑，经过长期的实践证明，对小煤窑的采空区积水预测需要采用访查与探查相结合的方法。首先进行实地调查，调查周围煤矿的开采工作进展情况，如果有能力，那么可以直接进入开采井进行观察、调研。或者利用钻探的方法探测采空区，以此获得采空区范围、煤层特性等资料，从而掌握相关的采空情况。（2）类比预测法：进行上层煤矿开采工作时，对上层的水文地质情况进行记录、分析、研究，并且绘制相应的图表作为研究结果，当需要进行下层煤矿开采工作时，可以将上层的水文地质研究结果作为参考，类比预测下层是否存在采空区积水的问题，如果预测出有采空区积水的可能，那么需要对可能出现积水的采空区进行探测工作，探明是否真的有积水，如果没有则可进行下层煤矿开采，若有积水，则需要进行积水的处理，然后进行开采工作。

3煤矿采空区积水的防治措施

（1）地面钻孔排放：利用设备在地面钻孔使采空区的积水能够顺着孔洞从采空区流到井下，然后相关的施工处理人员就可以利用井下的排水设施直接将采空区流进的积水排除，有效地解决了采空区积水问题。

（2）井口排放：在出现采空区积水的有效范围内寻找现在还可以使用的井口，从井口将水泵安放下去，直接利用水泵将采空区的积水排除即可。

（3）井下探放的排水方法：此种方法主要用于煤矿层间距比较小（层间距<50m）的情况。井下探放的排水方法实施的前提是：相关的工作人员依据实际相关数据和预测资料，制定具有针对性的采空区积水防治施工策略。这种方法的合理、有效利用能够简化工作流程，从而获得很好的工作结果。第一，要注意采空的主要的工作面和周边的地质条件，例如，积水采空的面积，积水的总量、大致的水头压力，正常的出水量，与其他的采空区之间、积水区之间、地下暗河之间、有关建筑物或是地质断层之间有无关系。以及积水区与其它含水层的水力联系程度。第二，就是要探放相应水巷道的开采方向、作业工序、尺寸大小和支护条件和形式，第三，探放水的钻孔组数、方向、角度、深度及其相关的技术要求等，第四，探放水作业与掘进作业的安全条件，第五，相应的信号联系和逃灾路线的进一步确定，第六，关于通风作业和瓦斯浓度检查，第七，水闸、水墙的设计以及水仓、管线、水道等排水系统的设计安排等，第八，相应的避灾联系的报告程序相应的处理方式，第九，相应采空区的图纸，探放水孔布置的平面图等。探放采空水的有一定的基础原则就是：积极探放、先隔离后探放、先降压后探放、先堵后探放。

（4）井下疏导排水法：此种方法的重点是及时的进行积水处理。在煤矿开采过程中，不管是因为什么原因形成何种形式积水，都要对其及时、有效的处理，将其转移到地表或者其他区域。如果在煤矿开采层或者与其相邻的、相近的岩层中出现积水，那么也需要尽快将出现的积水处理掉，以确保安全进行后续的煤矿开采作业。疏导排水也是要像探放水一样，首先进行探水，然后，考虑设置钻点

的位置是否是完全安全的地区，是否在施工过程中保证绝对的安全，再次，进一步了解钻眼区的相应的地质结构、水文环境条件等，最后就是作业场地是否便于开展相应的作业操作。

4结语

为保证煤矿开采的安全，需要相关的工作人员努力做好采空区积水预防与处理工作，同时要求相关的科研人员能够进行相关的研究和探索，从实际的工作实践中逐渐总结经验，努力做好煤矿采空区积水防治工作，为煤矿安全开采保驾护航。

参考文献：

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