矿井水文地质类型划分及防治水工作建议

矿井水文地质类型划分及防治水工作建议

发表时间：2019-08-30T12:52:39.093Z 来源：《建筑模拟》2019年第29期作者：周双燕

[导读] 矿井水预防和管理工作是一项特别针对深埋煤矿的系统工程，其水文地质条件要求建设更复杂，更科学的水管理系统。

周双燕

中南勘察基础工程有限公司湖北武汉 430070

摘要：矿井水预防和管理工作是一项特别针对深埋煤矿的系统工程，其水文地质条件要求建设更复杂，更科学的水管理系统。为了预防和管理深层矿井水，通常可以解决水入区域的问题，保持防水木炭柱以及建立防水和排水工程。除技术措施外，还应高度重视管理层的矿井水预防和管理工作，充分了解水文重要层的行为和某些作业的进行。要保证每一种工作落到实处，在工作的监督上也要注意，要不断推广创新，保证效率。本文基于矿井水文地质类型划分及防治水工作建议展开论述。

关键词：矿井；水文地质；类型划分；防治水；工作建议

引言

中国的煤炭储量丰富，分布广泛，为中国的现代化发展提供了充足的能源，特别是近期煤炭生产规模的扩大，根据矿区生产面临地下生产面临的水文地质环境的复杂性和改变。面临的水文地质条件也更加复杂。面对更复杂的水文地质情况，有效的水资源预防和管理实践已成为确保矿山生产作业安全和可持续发展的必要基础。

1矿井水文地质类型划分分析

实际上，矿井水文地质类型是对水害类型与防治难度等特点的整体评价，为煤矿构建长期防治水计划的有力依据。我国从二十世纪五十年代开始研究矿井水文地质类型划分方式，八十年代我国矿井水文地质类型划分原则、依据及计划的提出黑我国煤矿防治水工作奠定了坚实基础。现阶段，山东以及可悲等矿区经过十多年煤矿开采，水文地质条件已完全揭露，从深部开采渐渐向高水压、高地压发展。另外，一直以来被外界认定水文地质简单的中西部矿区分布着涌水量最大的煤矿，出现了十分严重的水害事故。我国东西部矿井水文地质状况正在不断改变。出台《煤矿防治水规定》后，我国当前有上万个煤矿水文地质条件特点、分布情况及防治方法现状已完全摸清。而新一轮的矿井水文地质类型划分出现了问题：第一，无法顾及不同盘区以及不同水平水文地质条件差异；第二，一般忽视井田水文地质条件转变，不能有效应用井田的水量信息；第三，评价过程同煤矿生产计划脱离，让评价的针对性与目的性降低。

2矿井水的形成原因和突水方式

2.1矿井水的形成原因

由于矿井采空区的存在，当地下水源对踩空区补给时会有老空水形成，如果没有采取有效的措施排泄掉老空水，会使矿井内部存在积水。通常情况下，在实际开采过程中会有很多采空区留在矿井内，采空区大小不同，数量较多，当地表降水或者矿井岩壁的水进入到这些采空区之后，都会有老空水形成。从某个角度来说，老空水类似于矿井内地下水库，在进行开采工作时，如果对老空水的储存位置造成了破坏，极容易发生矿井事故，随着时间的积累，老空水有着极大的储存量，此外，当老空水向矿井涌入时，伴随而来的还有很多大量有毒气体，严重危害了井下作业人员的生命健康安全，给采矿企业也带来了巨大的经济风险。矿井内岩层类似于隔水层，通常情况下，会有大量的地下水储存在两个隔水层之间，由于地下水经过很长时间的积累，导致隔水层之间压力逐渐增加，在进行井下作业时，一旦对这类岩层进行触碰，受到隔水层的压力作用，会有很多水涌出，将矿井淹没，造成严重的矿井安全事故。

2.2突水方式

通常情况下，由于老空水没有活水的补给，当老空水存储很长时间之后，其酸性值会变得比较大，会有很多有毒物质储存在水体中，和承压水相比，虽然老空水积水量比较小，但是在采空区内，老空水较为集中，如果发生误碰触，也会引起严重安全事故的产生。由于老空水存在形式的特殊性，在正常的矿井掘进中，一般很难触碰到。在矿井掘进期间的很多老空水安全事故，都是大量开采作业，导致岩层厚度无法承载内部水压力导致的。

3矿井透水防治措施

3.1注重预防

更具体地说，它可以包括在整个防灾系统共四点内容：（1）将“查”“探”相关技术手段和相关的“探索”有机结合现代电子技术。可以提升积水区域出现问题时的预报工作，有利于及时解决相关问题。（2）安全生产，进一步提高该地区的水浸的调查报告威胁的准确性或进入工作的主要目标，数来预测多样性的结果，建立一个综合考虑各地的矿山环境。根据水资源保护和管理系统，建立科学的决策过程。（3）总是“技术上可行、安全上可靠、经济上合理”，而不同的选择在特定防洪和管理的一种有效的比较水管理计划优化。（4）实时选择的行动计划的执行进行水管理计划中的监测必须是有效的，及时的调整和修复各种通过它来反映问题。它提供全面有效的保护实施。预防工作的实施往往意味着防患于未然，要正确认识到预防工作的重要性，积极寻找正确的预防手段，不断创新。

3.2自然降水防治技术

在煤矿井下开采的全过程中，实时监测地表岩土的移动变形情况，建立固定的监测基站，并定期校准监测基站参数，调整误差，并对开采覆岩含水层裂隙发育高度进行测定，预防岩层含水层裂隙与地表贯通。在地表建立自然降水排干、疏干系统，防止雨季强降水造成地面大量积水回灌至井下，做好地表积水及时抽干等工作。自然降水较多的季节，在自然降水聚集的凹陷地区采取填埋、平整裂隙措施，防止地表积水进入矿井内，同时采掘活动在矿井工业广场积水坑下部时，提前排干坑内积水。

3.3防治水工作建议

加强队伍、制度与装备建设：煤矿应设立专门的防治水机构，设立地测防治水副总，在总工程师的带领下，开展矿井防治水技术工作。配备满足工作需要的防治水专业技术人员，配齐专用探放水设备，建立专业的探放水作业队伍。此外，组织加强职工防治水知识培训，结合煤矿水害特征，建立健全防治水岗位责任制、防治水技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度。开展水文地质补充勘查工作：由于以往地质勘探工作施工水文钻孔有限，对该矿井的直接充水含水层（延安组第五段+直罗组）勘探工作偏少，直接影响矿井涌水量预计结果及下一步防治水技术方案。建立地下水动态观测系统：矿井目前处于矿井建设阶段，地下水动态观测系统尚未建立，缺乏地下水动态观测资料。开展地下水观测系统工程的设计与观测孔的施工工作，对水位进行长期系统的观测，对水质进行不定期的监