煤矿开采中综合防治水技术的应用

华春光

【摘 要】煤炭是社会发展最重要的能源，对人们的生活以及工业的生产来说是不可或缺的资源。当前国内科技实力的增长、经济实力的增强反作用于对能源的需求，人们对煤炭的需求量在不断的增加。面对这样的形式，人们就需要予以安全施工更高的重视度。为了保障煤炭生产的有效性、有序性与合理性就必须做好对煤炭开采方面的研究。现本文以此为基础，简要描述与分析煤炭防治水技术，包括各种水灾隐患与地质问题，希望能够为业内工作的顺利推进予以一定帮助。

【关键词】煤矿开采；综合防治水；防治水技术

引言

从实际的角度来讲，煤矿的开采工作难度较大，工作内容比较复杂，危险性较高，从而使得相关工作人员采取多种科学合理有效的技术来保证煤矿开采工作的顺利进行。在很多的情况下，矿井下的水文条件比较复杂，地下水温较高，水压和水量较大。还有一些地区的井田水文地质矿化程度较高，从而使得导水构造较多，如此一来，很容易出现突水事故，给施工安全带来了严重的威胁，同时也影响到煤矿的正常生产，需要相关工作人员能够采取科学合理有效的技术进行控制。下文将围绕煤矿开采中综合防治水技术的应用展开一系列的讨论。

1煤矿防治水技术现状

1.1地质勘探工作不严密

煤矿开采工作前期必须要对地形进行提前勘探，同时调查地质情况，确认该地点是否能进行煤矿开采工作，周围环境是否达到了开采标准等，根据实际情况制订合适的开采方案。但目前国内部分煤矿在采煤工作之前没有仔细进行地质勘探工作，导致勘察出现疏漏，存在安全隐患。煤矿水灾在中国矿井灾害中十分常见，且危害特别大，它本质上属于一种多发性灾害。煤矿水灾一般在中小煤矿多发。煤矿开采工作需要大量的人力物力，需要购置大量的机械设备，因此需要大量的资金进行运转。但中小型煤矿产业规模较小，缺乏强有力的经济基础，同时缺乏专业的技术人才作为支撑，因此无法进行全面、高规格的地质勘探工作[2]。同时，很多中小型煤矿企业过于重视经济效益，只在开采过程中投入资金，忽视了地质勘探的工作，没有提前了解研究，导致了开采的不合理，也没能根据实际条件制订相应防范风险的计划，导致抗风险能力较低，在开采过程中十分容易出现水灾。

1.2周边矿井威胁

根据现有产煤大省煤矿布局来看，每一座煤矿周围都有其他的煤矿存在，甚至早些时期的一些煤矿井田内存在着数量不一的废弃小煤井（非正规开采），如果矿井在开采的过程中碰到了这些废弃小煤矿或因周边矿井超层越界造成贯通，使矿与矿之间连成一片，就会引起更大的安全隐患。早期废弃的小煤井因地质资料不详，没有正规开采规划，且非正规封闭，矿井内会存在大量积水。大型矿井在开采时如果对井田范围内及四周调查观测不详细，遇到此类小煤井，会对现有开采造成非常大的安全隐患。且周边矿井的违法开采会使两个矿井的通风系统受到严重的影响，并且会使相邻矿井的有毒有害气体流入本矿井，威胁本矿井职工的生命安全。

1.3管理手段不严密

煤矿开采工程需要的人手多、周期长、工程量大，因此需要强有力的管理作为保障。但一些煤矿管理手段不严密，为水灾等的出现埋下了隐患。管理人员水平不高，没有具备相关的知识技能，同时防水观念也不强，很多开采工人对于防治水的细节了解较少，只重视开采技术，没有重视对防治水技术的宣传，以至于出现水灾时没有能力第一时间进行有力的控制。同时，“防”应大于“治”，但目前煤矿产业的风险防范意识较低，没有将提高风险防范意识作为工作重点，只重视开采规模及开采效率，因此开采过程中常发生水灾。

2煤矿开采中综合防治水技术的应用研究

2.1地下水处理技术

土壤防水是综合污染防治技术的重要组成部分，其目标是减少和防止地表水和大气降雨由于渗漏直接进入矿井或地下。这是日常运作的首要工作，在矿山表面建造排水设施，可以利用先进技术建造安全系统，进行地面密封工作。在水预防方面，首先要了解该地区地表水变化规律，并在接触实际水体方面，在有效防水措施的基础上进行选择，特别是可以分为几个方面，分流、防御、排洪和储存。分流意味着如果在矿坑表面上的沉淀物不能被有效地去除，则该部分可以通过挖掘和分流洪水而进行，水立即被排除在矿区之外。防御意味着矿山正在生产中，并且预先准备好防洪措施，必须确保它高于该地区的最高洪水记录，以便消除受洪水影响的沉积物的影响，进行更深的储存。排洪意味着如果存在回流现象，则必须设置排洪站和闸门，以便根据矿坑的实际情况进行定位，根据在矿井周围预先设置的回流区域进行回流处理。储存是要加大库区的蓄水能力，科学合理的建造水库的位置，以使水位降至最低水平，以确保汛期可以增加洪水储存能力，并降低矿井发生洪水的可能性。

2.2设置防水隔离煤柱

防水隔离煤柱的设置是矿区内部的主要防水技术之一，它可以有效地分隔煤层与含水层，避免水流进入煤层，增加开采工作的安全系数。防水隔离煤柱的种类有很多，要根据工程实际情况进行选择，它包括：a）在频发水灾地区建设的防水隔离煤柱。其能有效地将生产区与集水区隔离；b）地下断层之间的防水隔离煤柱。断层内部空隙较大，因此大多数断层有水流流过，具备导水性。因此在采矿过程中如果发现地下空间存在断层，要及时进行防水隔离煤柱的设置；c）冲积层与风化带也要设置防水隔离煤柱。开采工作有时会靠近地表，可能会存在大量流沙，会冲垮矿井结构，同时会造成水灾，因此要建设隔离煤柱，加大矿井结构的承载力度，隔离水分，为开矿工作提供安全保障。

2.3分类治理水害

首先是导水陷落柱的治理，相关工作人员应当在进行勘探工作的过程当中了解陷落柱的实际情况，有针对性的完成施工方案的制定，其治理方式主要是采用井上下注浆封堵的方式，把陷落柱的底部和顶部进行有效的填充，最大程度的降低陷落柱的含水量和导水性。就含水断层以及导水断层的治理工作而言，在完成地质情况勘察工作的基础上，可以采用注浆封堵或者是留设隔水煤柱的方式来加以有效的控制。在进行正式施工之前，应该保证相关工作人员能够对断层的特性有一个全面的了解和掌握，进而可以从根本上保证施工方案的有效性与合理性。另外，工作面底板预注浆以及局部疏放水方面，由于矿井当中一部分区域会受到底板高承压水的威胁，需要在进行采掘之前，采用预注浆的方式对底板進行有效的加固，同时也可以利用局部疏放水的方式来为底板减压。除了上述的几种情况之外，还需要以地层含水层的水位情况作为依据，以井下钻孔疏水降压的方式来缓解工作面底板所受到的压力，进而能够有效的避免突水情况的出现，保证煤炭开采的施工安全。

结语

在煤炭开采过程中，或多或少都会遇到水灾的发生，这既耽误了施工进度，也威胁了工人的人身安全。因此，应加强对防治水技术的研究，提前调查矿井的实际地质条件，根据可能出现的风险进行研究，提前制订相应的防治措施，提高相关人员对于防水工作的重视程度，切实保障矿井防水工作的正常进行，保障矿井安全，推动中国煤炭行业蓬勃发展。

参考文献：

[1]闫旭升.综合防治水技术在煤矿工程中的应用[J].能源与节能，2018（3）：169-170.

[2]肖飞.煤矿开采中综合防治水技术的应用[J].能源与节能，2018，（10）：118-119.

[3]李建芳.浅析煤矿开采水文地质条件及防治水技术研究[J].神华科技，2018，16（11）：40-41+51.

[4]刘朝俊.矿井防治水技术应用分析[J].石化技术，2019，26（02）：44

（作者单位：宝鸡市煤矿企业安全生产监督管理处）