煤矿矿井防治水浅析

杨 博

（河南能源义煤公司新安煤矿，河南 洛阳 471842）

我国煤炭资源丰富，随着社会化进程的不断发展，煤炭开采需要量和工作量在不断增加。伴随的在开采过程中，突水频率与水害伤亡人数居高不下，煤矿水害给国家和人民生命财产造成巨大的损失。但通过长期工作实践证明，煤矿生产的重大灾害之一的水害是可防可治的。这就要求从业者提高警惕，全面做好煤矿防治水工作。

1 煤矿矿井水害一般来源

1.1 地表水

江、河、水库、池塘和雨水都可以通过各种渠道（井口、钻孔、裂隙等）流入井下，造成矿井水灾的发生。

1.2 地下水

指含水层与断层的水。流沙层、石灰岩溶洞、奥灰水及砾岩层等都是富含水层，断层上、下盘间的岩层，通常都形成一个破碎带，极易积水，特别是断层与含水层或地表水相通时，发生水灾的危险性更大。

1.3 老空水

指井下采空区或废弃的老窑及旧巷道的积水。采掘面一旦与它们穿透，很短时间内含有的大量水就会涌出，极易造成水灾。

2 煤矿矿井水害发生原因

总结过去发生的矿井水灾，主要原因往往集中在对水害防治的重要性认识不到位，现场管理薄弱，预防措施不当所致。①对采空区积水和关闭废弃的小煤窑积水特征及其潜在的突水危险性认识不足，导致对废弃矿井采掘空间颁布及其积水淹没情况不清楚。②雨季“三防”工作不到位，地面防洪、防水措施不当或管理不善，地表水(多为雨季降水)大量灌人井下，造成矿井水灾。③水文地质情况不清，许多矿井特别是乡镇煤矿缺乏水文地质专业人员，地下水活动条件的监测监控不到位。井巷位置设计不当，防水煤岩柱的留设不合理，造成断层，措施不当，盲目施工。④针对隐蔽型导水构造的精细探查预测技术落后，测量错误，导致巷道穿透积水区。井巷施工质量伪劣，排水设备能力不足或设备不完好，导致顶板含水透水。

3 煤矿井下防治水一般措施

3.1 常规性措施

煤矿矿井防治水工作在矿山建设和生产过程中起着重要作用。矿井防治水必须坚持预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采的原则。综合治理措施：防、堵、疏、排、截。①明确煤矿水害防治工作责任，健全工作体系，煤矿主要负责人是水害防治工作的第一责任人，要对本单位的水害防治工作全面负责；总工程师负责对水害防治相关技术工作的日常管理。配备专职水害防治人员和专职技术负责，做好职工的教育培训。②要排查矿井充水来源。要建立矿井水文动态监测系统，对地下水进行动态观测和水情水害分析：安排专人对矿井水文监测系统进行管理，根据动态数据及时分析矿井涌水量的变化，根据实际情况总结矿井水主要水源、涌出途径，制定防治水措施。要严格落实矿井防治水“防、堵、疏、排、截”的综合治理方针。防是指要合理留设各类防隔水煤柱并修建防隔水闸墙；堵是指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水通道；疏是指探放顶板含水层水、老空水和对承压含水层进行疏水降压；排是指完善矿井排水系统，排水管路、水泵、水仓和供电系统等必须配套；截是指加强地表水的截流治理。③留设好防隔水煤（岩）柱。留设好防隔水煤（岩）柱，严禁在防隔水煤（岩）柱中进行采掘作业。防隔水煤（岩）柱的尺寸应根据地质构造、水文地质、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法等因素，在矿井设计中予以规定。④全面做好采空区水的防治工作。采空区水的防治措施首先是对附近老窑开采范围、涌水量与地质构造等情况调查清楚，作好文字记录和绘制草图；二是要开展矿区控制测量和井下导线测量，要将老窑位置和采空区范围在地测图中作好标记；矿井采掘工作面位置应及时填绘在相关图纸上，在接近老窑积水区域附近应立即停止采掘工作。

3.2 具体措施

在实际工作中，要加强矿井水文地质观测工作，注意收集整理资料，以便进行采掘工程时制定采取相应防范措施。建立健全地下水动态观测系统，煤矿地下的地质条件是复杂的，地下水的情况也很复杂，根据现有资料，对无法确保没有水害威胁地区，探水后消除了水害威胁再向前掘进，针对具体情况进行相应防治工作：①地面防治水：查清矿井及附近地面水流系统的汇水情况、疏水能力和有关水利工程情况，建立地面防治水系统。②采空区积水和老巷道积水防治：测量填图要及时、准确，采煤工作面回采时，采空区和老巷道积水对生产有威胁，要打钻把水疏干。巷道掘进工作面必须边探边掘。平巷掘进一般可对正前和巷道上帮进行钻孔探水，一般为三组钻孔，每组l-2个孔；在上山掘进时，一定要在巷道正前和左右两帮进行探水，钻孔不少于5组。③钻孔水害防治：查清钻孔的平面所在位及钻孔的封孔质量。如果钻孔穿透富水层，封孔质量不好，为确保安全需重新封孔。④断层水防治：可用留设断层防水煤柱的办法。采用物探、钻探或化探等手段进行工作面底板富水性异常区的探查工作，然后是根据水量大小采取注浆固定，防治断层面出水发生透水事故。⑤雨季防水：雨季前须对防治水工作进行全面检查，应当制定雨季防治水措施。同时组织抗洪抢险队伍储备足够的防洪抢险物资。如暴雨威胁矿井安全，必须立即停止生产并撤下全部人员，确认雨水隐患彻底消除后才可恢复生产。

4 煤矿矿井常见的突水事故应急措施

当井下出现突水征兆时，必须停止作业。矿井一旦发生突水事故，事故地点人员应及时汇报矿调度室，立即报警，矿调度室用电话联系所有受水威胁地点的人员，按规定的避灾路线撤离到安全地点，电话联系时首先通知中央泵房工作人员。矿调度室接到事故电话后应向矿领导汇报，并通知救护队及相关部门。成立救灾指挥部，有组织按步骤处理灾害。救灾指挥部成立后，应迅速判定突水性质、突水点的位置、突水形式、影响范围、突水量等情况，搞清事故前人员分布、统计撤离出井人员，分析被困人员躲避地点；根据突水量大小和矿井排水能力，积极采取措施进行堵水、排水。就地加固工作地点的支架，尽可能设法堵住出水点，阻止范围扩大。在人员撤出后，要及时关闭防水闸门。在撤离人员的同时，有关技术人员要定时观测水量变化情况，取样进行水质化验，对所有井上、下水文地质观测点及井下各出水点进行定时观测、分析水源、估算预计水量、测定水位上涨速度、计算淹没时间和淹没范围，并及时向矿上汇报。透水事故发生后常常有人被困井下，指挥人员应本着”救人是第一任务”的原则，正确判断遇险人员可能躲避的地点，科学分析该地点是否具有人员生存的条件。对可能生存的遇险人员，应利用一切可能的方法向他们输送新鲜空气、饮料和食物，以延长待救时间。作为透水事故的抢救人员还有必要掌握井下被困人员的生存条件 （空气条件、食物条件等）。在抢救长期被困井下的人员时，如不采取相应措施幸存人员也会死亡。禁止用灯光照射他们的眼睛，保持体温，进行体检并给予必要的治疗(包扎、输液等)；不能立即抬出井口，让其逐渐适应环境；不能吃硬食和过量食物，以免损坏消化系统；短期内不要让其亲友探视，以免过度兴奋造成血管破裂。

5 结束语

当前我国煤矿安全生产形势虽然保持了总体稳定发展的态势，取得了较好效果，但形势仍然严峻，水害事故作为煤矿主要灾害之一仍时有发生。所以，我们应结合实地情况制定了一系列实施细则，进一步完善煤矿防治水工作，时刻牢记预防重大水灾事故的发生，仍然是摆在我们面前的一个重要课题。