矿山地下水灾害的表现形式及其防治措施

2018-01-30张维东袁燕飞

世界有色金属 2018年11期

张维东，袁燕飞

（甘肃省地矿局第四地质矿产勘查院，甘肃酒泉 735000）

我国矿产资源异常丰富，同时地质灾害的发生也非常频繁，不仅具有非常多样的地质灾害类型，而且在全国内具有非常广泛的分布特点，有地质灾害引发的破坏异常严重，常常造成巨大的经济损失，病严重威胁着人类的生命安全。矿山地质灾害也有非常多的类型，尤其是地下水害，对矿山建设的影响巨大，这类灾害的发生与矿山开采活动有着最为直接的关系。此类灾害发生时不仅具有突发性的特点，即便是无人员伤亡情况的出现，这类事故的出现，进行救援其困难也相当的大，造成的经济损失不可估量[1]。

1 矿山地下水害的表现形式

（1）突水淹井。这种矿山地下水害是由于奖励采矿通道过程中，地下水迅速的对采矿通道进行灌入，造成严重财产损失和人员伤亡的矿山地下水害。视水害量的大小，不仅给矿井顺利开展造成非常大的影响，导致工期延长。

（2）地面塌陷。在疏干导流地下水阶段，因极具的水位变化，或者导致上部土层含水量出现的变化给土体力学造成很大影响，使其性质产生巨大变化，因此地表位置出现开裂塌陷，出现的不良现象。

（3）井下泥石流。疏干矿井内水的过程中，因其具有非常复杂的地下水环境，特别是遇到不良地质构造区域，岩溶或者断层切割破碎岩体等结构时，就极易导致地下水和碎石以及泥土等进行混合大量的涌入矿井，发生进行泥石流，这种水害对矿井工作人员的生命财产安全威胁极大。

（4）其它水害形式。①滑坡。露天开采时，断裂以及淤泥层和流砂等松软的地层结构，在遭受地下水不断的侵蚀过程中非常容易发生边坡失稳情况继而出现滑坡水害。②片帮、崩落。地下水不断对采场以及巷道松软结构以及松散岩体进行影响，受其水压的作用，导致片帮、崩落等情况发生于喊道的顶板以及侧帮位置上。③海水入侵。在接近海边采矿作业阶段，海水受含水构造的影响，发生侵蚀，对水源地造成破坏。

2 矿山地下水灾害防治措施

2.1 矿井突水防治

（1）地面防治水。为有效的减少地表水对矿区场地进行涌入或者地下水对采矿区造成的影响，进而对井口以及井下造成渗漏，做好矿井吐水事故防治成为重点。加强地面水害的防治，对矿井水害的预防有着至关重要的影响。而要对其进行有效防治，必须要对地表水的性质有一个全面的了解，掌握它的特点，与变化情况，结合矿区的气候条件以及地貌特征，加紧防水工程建设[2]。

（2）井下防治水。①对通道以及水源进行详细查明。掌握冲击层的具体组成和厚度，分析其透水性以及含水性等。

掌握断层情况以及裂隙的特点，对隔水层以及含水层情况进行详细了解，开展作业区是否存在老窑，其位置大小积水情况等。②对水文水文观测工作一定要做好：对当地的气象特征以及降水情况河流水文特征进行调查，对地表水情况急性详细查明，利用相关工程探测对地下水源区域的水位及其压力和水量变化情况进行详细调查，掌握其规律，为矿井水害防治提供参考。③井下探水。发现疑问必须要进性探测，彻底弄清其井下水情况，然后实施放水。④疏放水。依照相关探测对矿井水源进行彻底了解后，依照其类型特征，通过有效的方式进行放水作业，降低水害的发生。⑤截水。有的水源不具备放水条件，也或经放水但存在不合理性时，通过岩柱以及放水闸门或防水墙等进行有效的截水，将水源与矿区进行有效阻隔，避免对海对矿井生产造成影响。⑥该法简单易行，对防治矿井水害有着重要的作用，可以有效地降低矿井涌水造成的影响。

2.2 地面塌陷防治措施

①塌陷的预防。对水位进行有效的控制，通过静压主讲注浆以及河床防渗，拦砂滤水等多种措施对水位下降进行有效的控制。②塌洞口封闭。针对基于揭露的塌陷洞口，通过废车皮或者石板与砼等措施对其洞口进行有效封闭，有效减少塌陷造成的危害。③塌洞埋管回填注浆。该方法不用进行钻孔作业，通过注浆以及回填等措施将便宜的浆材灌注到塌陷洞中，对此类病害有很好的防治效果。④修筑高喷桩基础的人工河床。通过该方法能够有效地预防河床使其免受塌陷影响，并将这些水源乡塌陷区之外的区域进行转移，有效的控制了水源对工作区造成的危害。⑤注浆封堵塌洞口。这种方法可以分为两种一种为普通注浆一种为孔内注浆等，前者通过便宜的粘土浆以及粉煤浆等对洞口进行有效封堵。后者在孔内通过高压喷射技术对洞口进行封堵，防治效果良好。

（6）高喷桩拱体封闭塌洞口。对隐伏塌陷洞的防治有着非常重要的作用，效果良好。⑦隐伏土洞治理。通常对此类病害进行有效的防治，能够很好的降低塌陷情况的发生。应当通过物探措施对土洞进行有效的探测，听过一定的布孔注浆将隐伏洞口进行封堵，也可利用插管将洞内的压力进行释放，降低塌陷情况的发生。