综合防治水技术的应用及意义分析

王瑞朝

摘 要：水灾害严重威胁着煤矿的安全生产，而综合防治水技术进行应用，对改善煤矿的生产环境和提高煤矿的效益具有十分重要意义。文章针对应用综合防治水技术的现状及意义进行探讨，从而为今后的防治水技术发展提供指引。

关键词：防治水技术；应用意义；管理措施

在相当长的一段时间内，煤碳资源仍占据着我国能源的主导地位。然而在实际的煤矿生产工作中，水灾害严重影响着煤矿的安全。煤矿水害是指凡是影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的，增加吨煤成本使矿井局部或全部被淹没的水灾。综合防治水技术的应用为煤矿安全生产提供了保障，杜绝了重大危险事故的发生，保证了煤矿的安全。因此，做好煤矿防水工作，对煤矿生产具有重要意义。

1 引起矿井水灾发生的因素

矿井水灾的发生是多种因素共同作用而引起的，多数情况是由于人的疏忽、对水文探测不清以及管理措施不当等所导致的，现就对其产生的具体原因进行归纳总结。

首先，对水文地质了解不清、探测不足。煤矿的水灾发生与水灾位置的探测息息相关，如果施工人员在进行水灾位置的探测过程中，没有预先充分了解水文地质情况，那么某些微小水灾隐患将被遗漏，这就可能直接导致煤矿水灾的发生，造成许多的安全隐患，煤矿企业的经济效益因此受到损失。

其次，井巷在设计及施工质量上存在问题。如果井巷在最初的设计上，地质条件选取不良使其接近水源，那么会导致在施工以后，井巷的底部和顶部会由于地面和水层的双层挤压而发生透水，导致矿井水灾的发生。此外，井巷施工质量的优劣也影响着矿井的安全，当矿井施工质量不能保证时，严重的塌落及跑砂会导致透水事故的发生。

最后，矿井管理措施不得当。当在进行地面防洪时，由于防水措施选择不当及人为的管理不善会导致地表积水大量的进入井下，出现淹井事故。矿井内部的排水设备对有效消除水灾具有重要影响，但由于疏忽管理使排水设备陈旧老化，导致相应功能不足，从而使水灾无法控制，比如水仓就要定时及进行清理挖掘，防止大量储水导致水灾发生。

2 煤矿水灾的危害研究

2.1 增加生产成本

矿井发生水灾，尤其是特大水灾后，就要对其进行排水，专门的排水管路、水泵等排水设施的大量使用会增加生产成本，同时水灾对井下开采设施的破坏也增加了成本，这对煤矿生产企业都是一笔损失，影响着煤矿的稳定经营。

2.2 开采设备受损

各种金属设备、支架、轨道等长期处于水环境中会发生腐蚀，造成设备的功能效应下降，这不仅增加维修成本，而且会对整个施工的进程产生影响，降低开采速率。

2.3 施工环境破坏

矿井水灾会造成一定的井巷积水，从而在矿井顶板上形成淋水，致使井下空气潮湿，同时井下空气本身就不流通，长期下来环境恶化，不仅会影响身心健康，而且对仪器设备的正常运转也会带来影响，给井下的安全操作带来困难。与此同时，水灾发生之后，瓦斯聚集爆炸，硫化氢气体中毒等也对施工人员的安全造成威胁。

2.4 威胁生命安全

当矿井大量涌水或不能及时快速排水，导致水量超过设备的排水能力时，局部矿道可能被淹，人员的生命安全可能受到威胁。

2.5 煤炭资源开采不充分

在进行水灾防护时，为了保障生产安全，需要预留防水煤柱，这一部分的煤炭资源不能被充分有效利用，会影响煤炭开采总量。

2.6 治理成本增加

随着煤矿开发的时间延长，矿井开采深度的延伸，水害越来越严重，使治理成本也在大幅增加。据统计，煤矿每生产一吨煤需要排水5-6吨，年排水损耗达到几千万，这对煤矿企业来说是很大的压力。

3 煤矿防治水技术的应用

3.1 地面防治水技术

地面防水的目的是防止或减少大气降水与地表水涌入矿井内或通过渗透进入井下，它是一项常规性工作，在每年雨季来临之前都要进行防范。通过在地表修筑各种排水设施，结合先进的科学技术，使在地表形成防水的第一道安全线。地面防水首先要掌握地表水的变化规律，从而有针对性的进行防水，现在常用的排水措施有填塞通道、排除积水、河流改道、修建水库及排洪道等，可以概括为"疏、防、排、蓄"几个方面。疏是指当矿井周围的降水及地表水无法排出去之时，可以进行疏通，例如：开凿泄洪隧洞等，从而将积水排到矿井以外。防是指对矿井为防止各种原因导致的水灾所预先做好的准备，比如，在矿井的设计上，不会选择易受洪水威胁的井区；在井区的建筑物高度设计上，都会高于历年最高洪水水位；对矿山周围的裂缝、低洼位置进行堵塞填平；对易受洪水冲刷的堆积物进行清理，防止淤堵河道及沟渠。排是指在洪水多发季节，容易发生倒灌现象，因此在泄洪出口处设立总闸与排洪站，为洪水发生倒灌情况时进行排水处理。蓄是指在矿井的上游有利地带建筑水库，并且将水位降到最低值，在雨季来临时，可以起到最大蓄洪量的作用，减少对矿井的安全威胁。

3.2 井下防治水技術

井下防治水的目的是防止矿坑突水，尽量减少矿坑涌水量。为了保证矿井的安全，对矿井的水文监测及各项地质勘测十分必要，了解水层的距离及周围积水情况，可以有效防止水灾发生。同时，在矿井施工之前，应该进行钻孔探查，从而对矿井的整体地质构造有所了解。目前，井下防治水的主要措施有：

（1）超前探放水。即在进行矿井施工之前，对水文地质条件复杂地段进行井下勘探，查明水源，实现"有疑必探，先探后掘"的施工目标。

（2）留设防水煤柱。即为了避免井巷发生突水危害，在煤体与含水层的接触地段留设一定高度煤层不予开采，防止水源流入矿井。

（3）构筑水闸墙。水闸墙主要作用为阻挡水源对矿井的淹没，将水害与矿井进行隔离，从而实现保护矿井安全的作用。

（4）注浆堵水。注浆堵水是指将水泥、黏土、砂石等进行混合制成浆液，涂抹于特定位置，待其扩张固结硬化，可以起到加固岩层、堵塞水流的作用，从而将水患隔绝。

4 结束语

煤矿是我国的主要能源，它的安全生产是保证企业与社会利益的重要途径。但多年来，煤矿的安全生产始终受到水灾影响，导致开采工作不能顺利进行。

矿井水灾与矿井火灾、瓦斯、煤尘、顶板一起构成了矿井安全生产的五大灾害，其严重影响和威胁矿井的安全生产。综合防治水技术的引用，为矿井的安全带来一层保障，在防治水工作中，我们要充分了解水文地质情况，围绕矿井水灾的整体表现等积极采用各种有效措施，促进防水技术水平的提高，从而使矿井工作环境得以优化，消除水灾隐患的影响，确保煤矿的安全生产，实现煤矿的可持续性发展。

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