矿井开采后水文地质特征及水害防治技术研究

赵超

摘要∶综合考虑矿井水文地质类型划分的依据，按《规定》要求的就高不就低的原则，某煤矿的水文地质类型划分应为复杂类型。矿井水害防治以"预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采"为原则，落实适合本矿井的综合水害治理措施。对该矿来说，采掘工作面受老空积水的威胁。本文对矿井开采后水文地质特征及水害防治技术进行研究。

关键词∶矿井开采后：水文地质特征：水害防治：技术研究

在矿井作业中最重要的就是安全问题，只有保证矿井作业的安全才能促进行业的健康发展。但是矿井作业的环境比较复杂，尤其是近些年矿井开发不断深人，给矿井作业的安全性带来很大的威胁。在实际的生产作业中，有很多因素都会引发安全事故，其中由地质和水文因素引发的安全问 题是最突出的，尤其是水患问题，往往难以治理，同时也比较频发，因此需要对矿井水患问题的治理进行系统性的研究。

1矿井水文地质工程钻探现状

1.1水文地质条件复杂，钻探难度较大

在大部分的矿区中都有着比较复杂的水文地质条件，所以在钻探开展的过程中会遇到不同的地形，尤其是出现断层，再对其进行处理时非常容 易受到人文因素的影响，所以有着比较大的难度。针对于断层裂缝来讲，岩层大多数都已经发育的比较好，但是会出现不同程度的破损，就会导致 内部的水环境变得更为复杂，不能够正常的对钻机进行使用，所以不能平 均的钻取等，甚至于还会出现掉钻、卡钻等情况，不能对岩层进行合理化 的钻孔。在工程的开展中，钻探的现场环境恶劣且复杂多变，非常容易发 生风险事故，加之矿区水文地质条件有着复杂化、差异化等特点，整体的 钻探难度系数比较大，对于钻探工作开展的效率与质量起到了影响。

1.2工艺选择不合理，设备老旧不科学

在矿井水文地质工程建设的过程中，钻探工艺的选择是首要的前提。 伴随着现今科学技术的深人化发展，促使钻探技术、工艺选择等手段增加，钻探工艺的发展越来越先进，并具有较大的选择难度。在钻探施工中最常 见的问题就是工艺选择的不合理，当选择的工艺与使用的技术不符合时，无法满足钻探工艺开展的现场实际需求，就会导致设备在使用的过程中不 断出现故障，对现场钻探工程开展的效率与结果起到影响，最终获得的相关数据信息也不够全面准确。能够使用在矿井水文地质工程建设中的钻探设备是比较多的，尤其是在设备类型、型号以及规格等方面繁琐化。钻探 设备检修与维护工作的不带为，整体的性能与功能也不能充分的发挥，也会导致故障问题不断的发生，所以矿井钻探效率以及开展质量不佳。

2矿井水害产生原因分析

2.1矿井选址盲目且施工过程缺乏科学性

对于我国国内大部分的煤炭生產企业而言，再进行具体的矿井勘探时，都没有做好前提准备，甚至忽略对矿井地下水文地质的探测，最终为后期的煤炭生产形成极大的安全隐患。不仅如此，在具体的煤矿企业开展工程之前，也没有对当地的地质特征进行全面的勘察与调查，最终可能会严重影响工 作人员的生命安全与财产，严重阻碍整个煤炭生产企业在行业中的地位。

2.2矿区地表水处理不科学

地下水对于煤炭生产而言也是带有一定威胁性的，一旦超过安全性水位，就会给矿区的工作人员带来无法挽回的损失。所以矿区在进行具体的煤炭开采工作之前，必须对地下水位进行适时的勘察，尤其是对于降水量较为丰富的季节而言，更加需要整个地下水位勘探计划提前，将矿井内的地下水进行及时的排除，从而可以提高整个矿井地表水处理的科学性。

2.3促进煤矿生产安全的策略分析

对矿井内部进行地质勘探工作是保障整个煤矿生产安全性的一大重要手段，不仅需要勘探人员对矿区的地质和水文特征进行勘察，还需要排查那些会影响安全问题的危险因素。还必须在此基础上因地制宜，找出适合当地矿区生产的具体方式，提高煤矿生产安全手段与整个矿区发展目标的一致性，从而可以更好的提高整个煤矿生产的安全性，推动整个矿区企业的可持续发展与进步。

2.4物探解释顶板异常区

对于矿井内部，在进行勘察的过程中，如果遇到异常区，就需要利用物探超前技术设备来进行具体的探究，验证此前的异常现象，一旦遇到地 下水现象，就需要对水位进行及时的排除。

2.5老空水防治措施

对于某一采空区含量较多的矿井而言，一旦某个季节降水量过多，超过一般水平，将会形成空区的积水，从而对整个煤炭生产形成较大的威胁。 为更好的防治这些老空水现象，需要做好以下4点措施：第一，工程技术人员必须明白老空出水的具体特征与表现，从而才能判断是否发生老空出 水的现象，通常情况下，一旦煤层发潮变软，甚至出现水渍发涩以及具有黏性等特点，就需要将其确定为老空出水;第二，在那些已经确定好的地区进行措施的安置，提前利用排水设施将水位降低，在矿井内部积水完全排空之后，管理人员才可放煤炭开采人员进人;第三，在对矿井内部进行具体的积水位置勘探时，技术人员可以利用电磁技术来进行工作，对于可疑区和待定区的不同积水区进行明确的勘探，在确保该煤炭生产区安全之 后才可放心进展。

2.6煤矿地质勘探

在地质勘探工作开始之前，相关的技术人员需要对当地的各类资料进行明确的检查与收集，在对各类资料进行具体的中心环节收集之后，就可以清晰明了的明确矿井内部的具体地质构造现象，也可以方便后续煤炭探测的是任务顺利开展，推动整个生产过程持续不断地完成。不仅如此，还可以在煤炭工作开展之前，对煤炭生产区的煤层进行厚度的勘测与质量的检查，从而为煤炭企业提供第一手的地质信息，还需要在煤炭开采过程中了解煤炭开采对整个矿区所带来的危害性，尽可能的降低无法挽回的破坏性手段。为确保整个煤炭商场过程中的安全性和效率性，管理人员必须做好煤炭生产过程的水位排查工作。

2.7合理截水准确预测

在矿井作业中排水设施的建设是必不可少的，通过挖掘排水渠对矿井中的水进行拦截，让辅助通道在矿井水患治理中发挥重要的作用，实现对 矿井水的有效拦截。这种方式可以有效地对矿井水患进行治理，同时降低水患治理的成本。可以在矿井中增加泵站，保证矿井水能够及时的排出。 在治理的过程中需要充分利用现代信息技术与电子技术，对矿井中的环境进行实时的监测，保证能够及时发现水患，如果部分区域出现了漏水情况 需要组织人员进行及时封堵。在矿井中设置水灾预测系统，在对矿井水文地质情况充分调查的基础上，结合现代先进的电子技术，实现对矿井水灾 的有效预测。

2.8落实堵水措施

在对矿井水患进行治理的过程中，相关的工作人员需要结合实际的地质情况以及水文情况进行相应的堵水措施，保证堵水措施的有效性。在这个过程中需要注意对岩石的力学分析，以及地质结构的含水层分析，把握 地下水的整体走向，从而进行针对性的治理。在开采过程中，对高渗水风 险的区域可以缩小勘察范围，利用数值模拟和应力场演化模型来分析地质结构的影响，以保证高效开采。在实际的治理工作中想要对水源进行完全的封堵是十分困难的，以此封堵作业的目的就是对渗水的范围进行控制，保证开采作业的安全性。

结束语：综合而言，为更好的对矿井内部的水害进行防治，要在研究矿井内部地质水文特征的基础上不断的提高和开发相关的技术和手段，从而可以更好的为后续的煤矿水害治理做出保障。

参考文献：

[1]岳金华.矿井水文地质分析及有效防治矿井水害的建议[J].能源与节能，2019（12）：35-36+138.

[2]杜 献.矿 区 水 文 地 质 特 征 及 防 治 水 措 施[J].中 国 新 技 术 新 产品，2019（20）：93-94.