浅谈双鸭山集贤煤矿水害及防治措施

2020-11-11赵金凯

工程技术与管理 2020年12期

赵金凯

黑龙江煤田地质勘察院，中国·黑龙江鸡西 158100

集贤煤矿；突水水源；突水通道；突水因素

1 引言

在收集了集贤煤矿多年积累的地质资料、水文地质资料、煤矿开采井下实际涌（突）水情况，以及周边矿井的地质、水文地质、矿井涌（突）水资料，自生产以来共发生有记录的较大突水18 次，突水量大于500m3/h 的发生1 次，小于500m3/h 的发生17 次（见表1）。论文详细分析研究了以上较大突水事故的基础上，分析论证了突水水源、突水通道、突水因素，进行了矿井顶板涌（突）水危险性分区评价。提出以下针对性的防治水措施。

2 地表水水害及其防治措施

井田内大气降水与矿井涌水量关系密切程度不高。但井田内矿井在生产过程中形成地裂缝、塌陷洼地、导水裂缝带等，导致直接含水层与间接含水层的隔水性遭到破坏，使得含水层联通或水力联系增强。雨季降水可以通过地裂缝、导水裂缝带直接或间接进入生产矿井，威胁矿井安全，根据当前开采深度，虽然与上覆间接含水层联系较弱，但是仍有一定的导水通道为其提供涌（突）水条件。建议及时掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息，主动采取防治措施，建立雨季巡查制度，雨季专人定时对地表水体及开采区上方进行巡查，特别是接到暴雨灾害信息和警报后，应当实施24 小时不间断巡查，及时通报水情水害威胁情况，发现塌陷区及水坑或地裂缝，要及时疏排和封堵[1]。

3 采空区、老窑水水害及防治措施

井田范围内有4个小井，积水情况不祥，井田内有采空区、老窑、废弃巷道、临时积水点共83 处，历年发生过两次采空区突水。因此采空积水对于本矿井安全生产构成了一定威胁，需要采取一定防治水措施：

表1 矿井突、涌水点统计表

（1）本矿井要注意采空积水与地表水的水力联系，应当防止灌入和渗漏。

（2）充分做好防水煤柱的留设工作，严禁在各种隔水煤柱中采掘。

（3）及时更新完善台账及充水性图，对于生产中取得的采空区、积水区情况要及时反馈、整理，完善积水台账。工作面布置前，一定要对各种积水进行标注。工作面开采完毕后，要根据揭露地层、构造、出水点以及涌水量，认真分析总结充水水源、充水通道与地质构造的关系，并做好相关工作的记录和更新；

（4）建立老窑积水动态空间数据库，实现老窑积水信息的实时更新。加强采空区积水的探测及监测工作，定期收集、整理、调查并核对本矿采空区积水情况，及时完善更新采空积水区台账，对积水区危害性进行动态评价，及时预测预警。

4 地下水水害及其防治措施

集贤煤矿现阶段开采煤层的地下水充水水源主要为白垩系砂岩裂隙水，且煤层开采后导水裂隙带发育到直接顶板白垩系砂岩裂隙含水层中，受到构造影响破坏较为严重，一般断层突水多发生在掘进巷道迎头、井筒或工作面。其突水来源是断层导通含水层，突水量大小取决于断层导水能力、通道的长短及含水层的富水性。因此，构造因素是矿井地下水防治的关键和重点。

（1）详细分析研究了揭露的断层、断层带充填物及其胶结情况，开采前，应用物探、钻探进行超前探工作，进一步查明断层各段的富导水性；

（2）在综合分析研究断层富导水性情况后，针对研究程度较为清楚的断层，在其富水性较好区域，需要对接近构造区或者局部富水区专门采取抽放水；必要时进行含水层改造和隔水层加固工作。对于这些断层，开采时要预留好足够的防隔水煤柱；

（3）对于生产中揭露的但并未突水的断层，应加强观察，严防滞后突水；

（4）采掘工程临近断层时，要重新评价断层煤柱尺寸，及时修改设计。若发生断层出水及时停止采掘，测量水量，取水样化验，若发现其水质与含水丰富的含水层相似，采取封堵措施或打注浆孔注浆封堵。

（5）采掘中揭露的出水点，应当采集水样进行水化学试验，查明充水水源，排除隐患后，方可继续开采掘进；

（6）由于断裂发育存在不均一性，因此，巷道掘进及采煤过程中应当严格执行“有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，利用物探、钻探等综合手段查明前方岩层及顶板含水层的富水性特征，确保安全后方可施工。同时，应遵循先治后采的原则，确保无水害威胁后方可进行回采[2]。