采煤方式的地质影响及其防治水技术

谢秀伟

摘要： 在社会经济不断深入发展的作用下，社会生产活动也有所增多，对于能源的利用率也有了很大提升，我国的生产能源主要有煤和石油，而煤和石油的开采都需要地下作业，这就意味着开采工作必然会受到地质情况的影响。为了将地质环境问题对开采工作的影响降至最低，就必须对开采区域的水文地质情况进行详细勘查，选择合适的采煤方式，确保开采工作的有序进行。

关键词： 煤矿开采水文地质防治水技术

在社會发展中，煤是一种重要能源。我国煤炭资源丰富，分布比较广泛，但是在煤炭资源开发中，由于开采方式不合理，对我国地质产生了不良影响，不利于煤炭行业的健康发展。

1根据地质条件选择科学的采煤方式

采煤方式是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称。采煤方式主要有以下几种类型：一是，壁式体系采煤方式，这种方式按工作面向仰斜或倾斜推进的方向不同，倾斜长壁又有仰斜长壁和俯斜长壁之分，按采空区处理方法不同可以继续分为充填采煤法、刀柱采煤法还有垮落采煤法，按是否将煤层全厚进行一次开采，可分为整层采煤法和分层采煤法，按采煤工作面布置及推进方向的不同，可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法;二是，柱式体系采煤方式，可分为房式采煤法和房柱式采煤法这两种。

根据矿山不同、地质条件不同、技术条件不同，可以选择相应的采煤系统的采煤方式来进行配合进行生产，因此采煤方式也是多种多样的。地质条件对采煤方式的影响因素主要可以分为以下几个方面：1）煤层厚度。煤层厚度不同，采煤方法选择也不同。如果煤层比较厚或者特别厚，那么可以采用核层或分层开采的方法，如果煤层比较薄或者中厚煤层，那么可以采用一次采全厚。除此之外，煤层的厚度也会对采空区处理方法的选择产生一定的影响，如果煤层比较厚，并且容易自燃，那么就可以选择充坡采空试的处理方法。2） 煤层的地质构造情况。煤层地质构造不同，采煤方式也不同，对于埋藏条件不稳定、构造较复杂的煤层，我们可以采用普采，如果煤层为多走向断层，应该选择走向长壁，如果煤层为多倾斜断层，应该选择倾斜长壁;对于构造比较薄的煤层，我们可以采用综采。由此可见，在选择采煤方法之前，我们必须要对开采范围内的地质构造情况进行充分的调查和掌握，从而选择正确

的采煤方式。3） 煤层的含水性。在采煤之前必须要对煤层的含水量进行探查，如果煤层的含水量比较高，那么在采煤之前需要预先琉干，或者在采煤过程中做好排水道布置、巷道维护方法和工作面推进方向，必要的时候可以选择采用充填采煤法。4） 煤层倾角。煤层倾角是采煤方式选择的一个关键因素。采煤方法各种参数的确定、巷道布置、通风、运轴还有工作面的采空试处理、采场支护、运煤方式、落煤方法等都会受到倾角变化的影响。一般来说，如果倾角小于12°应该采用系统简单的倾斜长壁采煤法。

2矿井防治水技术探讨

2.1 查清矿井的水文地质条件

首先，要对开采区域内断层的落差情况进行了解，根据开采工作范围设定合理的排水管道安装位置，随机在矿区内挖出土样，对该区域的水文地质条件进行勘测。其次，有针对性地对矿井的顶板和底板部位进行勘查，借助无线电坑透仪可以测量出各个煤层和底板的含水量，同时也可以了解导水构造的发育能力。最终，根据勘查结果制定合理的治理手段，可以利用防水实验来检测治理手段的可行性。

2.2 顶板水的防治技术

顶板水通常以静态的形式出现，煤矿开采过程中，顶板水必须通过裂缝进入工作范围，为了保证开采工作的安全进行，煤炭开采前应该通过有效地疏排方式将顶板水放出。疏放钻孔是一种有效地疏排方式，这种方式主要通过物探手段明确顶板水的具体位置，在工作面上钻孔，将煤层顶板上含水进行疏放。另外，还可以通过疏水巷道来完成顶板水的疏放工作。疏水通道可以弥补疏放钻孔的不足，根据矿井开采的实际情况，选择合适的地点修建疏水通道，疏水通道的水流方向与顶板水的水流方向保持一致，减少因顶板水聚集而产生的突水危害。

2.3 底板承压水的防治技术

2.3.1 带压开采煤层底板通常会受到严重的承压水压力，面对承压水的压力，带压开采是矿井开采的最佳的选择。带压开采技术必须依靠真实、可靠的突水系数完成，据相关研究表示，底板受破坏地段的突水系数通常在0.07MPa/m 以内，正常块段的突水系数在0.1MPa/m 以

内。技术人员根据突水系数计算公式可以计算出底板水最大承压值，保障带压开采防治水技术的顺利实施。

2.3.2 疏水降压疏水降压法主要作用于底板承压水的防治，奥灰含水层是底板承压水防治工作的重点。奥灰含水层厚度较大、积水量大、富水性能强，利用疏水降压法可以有效地保障防治水技术的顺利实施。

3.3.3 底板注浆加固矿井底板通常含有大量裂缝，底板注浆加固可以有效地控制突水事故。煤层底板的注浆加固工作必须在煤矿开采前进行施工，注浆材料以混凝土为主，对底板的裂缝、纹理等进行密封，完善底板承水的防治技术。

参考文献：

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（作者单位：鄂托克前旗长城煤矿有限责任公司）