煤矿开采中综合防治水技术的应用

张 勇

(山西焦煤霍州煤电集团金能煤业有限公司，山西 霍州 031400)

引 言

目前，随着社会不断的发展，我国对煤矿需求量相较以前有了一个质的飞跃，所以现阶段煤矿开采作业已经变成我国重点发展的项目。对于煤矿开采作业而言，其工作环境相对复杂，并且工作流程较为繁琐，在实际开采作业时，通常会存在诸多的不确定性因素，如水因素等。而为了实现煤矿开采作业正常运行，从而为煤矿提供保证，就必须要在煤矿开采作业中应用综合防治水技术[1-4]。

1 矿井水害类别

1.1 老空水水害

在进行煤矿开采作业时，尤其是一些大型煤矿开采作业，倘若在完成开采工作后倘若没有做科学、有效的处理，那么随着时间的推移，地面的积水可能会逐渐地渗入到矿井内，最终形成透水现象，另外，大量的废弃矿井由于长时间搁置不使用，也会产生老空水害等问题，从而给煤矿的开采作业产生极为不利的影响。

1.2 砂岩裂隙水

当揭露处于砂岩裂缝区域的采掘面时，可能会有处于不同位置的水体流出，如，后生以及原生等，而其常见的表现为巷道渗水以及工作面的顶板渗水。倘若砂岩裂缝的含水层不存在其他的水源补给以及地表水的补给时，几乎不会影响煤矿开采工作正常的运行。但是如果排水系统稳定性得不到有效保证，则很有可能会对开采作业造成极为严重的影响。

2 煤矿开采的状况

2.1 在地质构造中存在一定的安全隐患

当前地质构造里存在有极为严重的安全方面的隐患，所以在开展煤矿开采作业时极有可能会出现严重水害，进而给煤矿企业开采的效率带来极为严重且无法估计的影响，阻碍了煤矿开采领域进一步发展还有转型升级。当前地质构造缺陷大多存在于以下几个方面，首先，在开展煤矿开采作业时，假如探测等工作没有充分的进行从而导致导水断层出现，那么矿井的内部便会因为预先准备工作不充分而形成突水现象，最终严重影响了煤矿的安全生产，同时也降低了煤矿的生产效率。其次，煤矿开采企业已经充分掌握了矿区区域地下水资源的分布情况，然而因为企业自己开采技术和科学技术不达标等原因，导致在后期开采作业时发生了严重突水的问题，进而给煤矿开采企业生产活动的安全进行产生了极大的阻碍。煤矿所处区域地质构造对综合防水技术等应用有着直接的影响，因此需要对煤矿所在地的地质结构做全面、严谨的勘察与观测。除此之外，开采单位也要根据含水层、地下水资源以及导水断层等综合的调查来构建具体的应用方案，从而不断完善煤矿开采计划，提高开采的效率，最终实现煤矿产业高效的发展以及转型升级。

2.2 整体布局不完善

目前，在把综合防水技术应用到煤矿的开采作业中时，往往存在着诸多缺陷。大部分的企业都没有提前对矿井内部做全面勘察和布局，并未把综合防治水技术全面铺设于煤矿内部，仅仅只是当出现问题之后再对该位置进行重点的部署以及防治，没有按照实际勘查和统计的结果来科学、合理地使用防治水技术。除此之外，现阶段煤矿企业内部还没有设立专门负责综合防治水技术的部门，缺少拥有良好素质的专业型人才来对防治水技术进行整体布局，通常只是让一些具有丰富经验的员工进行矿井内部治水技术的规划，从而严重影响了计划充分的落实以及灵活的使用，最终制约了企业健康、长久的发展。

3 综合防治水技术的应用

3.1 地面防水技术

由于煤矿开采大多是地下作业，因此地面防水工作便显得极为重要，良好的地面防水能够给其他环节有序的施工提供坚实的保障。在煤矿开采作业里应用地面防水技术时，以下几点需要格外注意，首先，要高度重视地面防水技术的应用，开展防排水的建设工作，从而把雨水等尽快排出，防止出现雨水渗透等问题。其次，在挑选进口以及建筑的场地时，一定要确保挑选的合理性、科学性，最好将井口以及场地选在整体地势相对较低的位置。再次，倘若矿区所在的位置处于河流附近，那么要标记矿井内部漏水的具体位置，然后进行填充工作，通常情况下通过黏土以及水泥等来填充，从而避免有水流逐渐渗入到其中。

3.2 潜水泵房排水技术

倘若想要由根源上确保地下水可以被有效地清除出矿井，从而避免影响甚至阻碍煤矿开采作业，就一定要按照矿井的排水实际需求进行合理规划，同时适当调整排水泵房运行的功率以及数量等，进而达到调节泵房排水水平的效果。除此之外，在提升泵房的排水能力时，还应当确保泵房保持较为出色的排水能力，同时保留一定富余系数，最终让矿井在面对一些突发排水工作时可以实现正常运行，不会因此而超负荷运行最终出现故障。表1为现阶段，矿用潜水泵的基本参数，在实际的煤炭开采工作中一定要挑选符合标准的潜水泵来做综合防治水工作。

表1 矿用潜水泵的基本参数

3.3 综合探测技术

在运用综合防治水技术之前，综合探测技术是最为基础的一项准备工作。通过有效探测能够确保综合防治水有效的进行，能够让综合防治水技术完美使用于煤矿所处地区的地质环境，进而使其作用得以充分的发挥，以此来保证实际开采活动能够正常的运行以及高效的推进，最终使煤矿开采企业生产的效率得到大幅提升。但是，在应用综合探测技术时，需要对以下几点给予重视。首先，通常情况下，工作人员在开始开采工作时，需要先制定一个科学、严谨的开采方案以及规划，在设计计划时，工作人员可以借助综合物的探测，来分析与研究开采区域地质的构造状况还有倒水特性等。如，能够借助顺便电磁以及地震物探的方法，来对开采区的陷落柱还有断层等情况做深入了解。同时，还需要合理的分析经过探测之后所得到的相关数据，从而最大程度地确保信息数据具有有效性、真实性。其次，在完成了地面物探的检测之后，倘若发现其出现了能够导水的结构，相关人员在实际的挖掘过程中，就需要做进一步检查。在开展地下的探查工作时，能够借助探物还有钻探相结合的方案来进行，而在对倒水的异常做超前检测时，常用的方法即顺变电磁法，然后再借助钻探等方式来做验证，从而给防突注水等工作有效的开展提供相关依据。表2为2019年注水工作时间的综合统计。

除此之外，在工作面的回采开始之前，还应当在地板处进行综合水文的地质检测，从而更为明确开采区域实际的地质水文状况。可以通过高密制度的直流电方案来探测工作面的回风港还有运输港水层的具体情况，以此来确保对导水结构实际的发育有一个明确了解，最终给后续工作的进行提供良好的保障。

4 提高防治水效果的策略

4.1 加强雨季的安全隐患排查

在对矿井进行开采之前，相关人员需要先掌握当地雨季时最大的降水量，从而有效降低水灾导致重大事故发生的概率。要仔细查看附近地形，做好周围废弃枯井的密封工作，防止有水流流入矿井中提高开采的难度。另外，还要在开采地带放置警示标志，同时委派专业人员做安全检测与排查，如，开采区的周围、废弃枯井还有附近的湖泊等极易发生灾害的区域，对这些区域要做好对应的防护措施。除此之外，还应当在管理层面提升隐患排查的力度，制定区域负责体系，构建与完善相关的管理制度，一旦出现了危险需要立即停工撤离，防止灾害的覆盖范围进一步扩大。

4.2 构建科学的应急处理方案

想要制定出符合实际情况的应急预警方案，在制定方案时就需要做好附近的准备工作，第一步要保证在发生了水灾险情之后，能够有适合的方式将水流及时排除出去，并做好对应的设备储备，对其进行定期的维修与保养，以此保证在灾情发生后可以直接投入使用。除此之外，还需要提高内部人员的安全意识以及应急处理水平，安排定期的安全讲座来为内部人员进行技术培训，同时进行考核，根据过去经典的案例，使所有人切实感受到水患具有的影响力，同时掌握对应的处理方法，从而使员工工作水平得到显著提升。

5 结语

总的来说，在我国社会发展过程中，煤炭资源发挥着无可替代的重要作用，然而在其开采的过程中，经常会发生水害问题，而水害问题会严重影响煤矿开采工作正常的运行和煤矿的质量，因此我们一定要尽快解决这种问题。现阶段，想要有效避免水害问题出现，就必须要正确运用综合防治水技术，通过该技术合理的应用，把水害问题限制在一个可控的范围中，以此来确保后续开采工作可以顺利的进行，最终给我国煤矿企业未来发展提供良好的发展条件。