①贵州建工集团有限公司 贵州 贵阳 550001
②中国水利水电第九工程局有限公司 贵州 贵阳 550001
摘要：采矿作业具有一定的危险性，采矿工程建设对矿井水文有双方面的影响，相关企业和专家应深层次分析和探究这双方面的影响，为矿井开采中出现的突水现象提供科学依据，并制定相应改善措施。
关键词：采矿工程；矿井水文；影响；防治水
1采矿工程对矿井水文的影响
采矿工程施工过程中对矿井水文质地条件勘查必须要做到准确、真实、可靠的要求，采矿工程对矿井水文的影响存在很多的优势，如：在采矿施工中能够降低部分结构的地下水位，进而可使得防水煤柱所影响的煤炭被有效开采，可大大促进每层深度的加深。采矿工程对煤顶板砂岩层面的水源也与也有一定的影响，能够使得水源逐渐疏干，有效减少矿井水害事件发生几率；采矿工程能够起到降低水位的作用，减少矿井作业过程中突发水害现象。
虽然采矿工程对矿井水文地质条件有比较乐观的影响，但也存在不良的影响现象，比如：采矿工程对地下水位产生影响时，也很容易增加井壁的竖向压力，当竖向压力超出正常标准后，会发生井壁裂隙现象；采矿工程若是只顾大面积开发，就会直接造成矿区塌陷、地表移动等情况发生，水患也会借机而生；在采矿的影响下，很多没有水源流动的层间也会出现导水情况，进而使得水患发生渠道增多等，结合以上采矿工程施工对矿井水文地质条件影响的优劣分析，在采矿工程启动前一定要对地下水位进行科学监测，采用有效的科学防治措施，对各类水害事件进行针对性的应对策略制定。要做到“以预防为主、先探后采”的原则，并在实际行动中以安全第一、质量文本的理念加强对采矿工程防治水措施应用。
2影响因素
2.1地质构造因素对煤层顶板突水造成的影响
综合考虑煤层顶底板岩性和赋存条件等因素的影响，采矿工程建设中矿井充水水源一般包括煤顶砂岩水、底板砂岩水和侏罗系蒙阴组砂岩（红层）水，而给开采工作带来最大隐患的是煤层顶板与底板的砂岩水，容易引起突水事故发生。褶皱和断裂等地质构造，直接影响地下裂隙含水空间和汇水条件，如存在良好裂隙含水空间和汇水条件，则易导致煤层顶板冒裂带内存在水体，从而易诱发开采工作面吐水事故发生。
2.2层间滑动构造与导水的关系
层间滑动是指岩层在重力和地质应力双重作用下，沿某些岩层界面和层理面发生下滑的地质现象。层间滑动地质构造对矿井水文的影响主要体现为：由层间滑动所引起的“沉顶”“二合顶”现象及煤刺、煤脉、煤楔、煤包等影响煤层的结构，破坏煤层顶板和底板完整性；由于层间滑动可导致煤层厚度发生变化，甚至会形成无煤带，这会给回采工序带来很大困难；靠近界面的软岩层是滑动构造发育段，且软岩层具有良好的隔水性能，当硬度差别较大的岩层相接触时，层间滑动发生导致软岩层完整性受到破坏，降低隔水性能，使得不导水层面变得导水，诱发突水事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3断层活化对煤层顶板突水的影响
当工作面是沿着断层水平方向开展时，由于开采工作时断层附近岩层移动相对平衡，断层受开采活动影响较小，活化程度较小，不易发生红层突水，当工作面是沿着断层垂直方向或近于垂直方向推进时，开采活动过程中断层附近覆岩移动不均匀，导致断层活化程度较大，则容易引起红层突水现象发生；断层与工作面位置相同时，不同形式的断层受到开采活动影响也不同，一般是正断层、倾角大的断层、切穿整个工作面的断层及落差较大的断层受影响更大一些，其断层活化程度也更大，使得容易发生红层突水现象；离切眼远的断层比离切眼近的断层受到开采工作影响更大，离切眼远的断层活化程度更大，容易发生红层突水现象。
3防治水措施
3.1对砂砾层的渗透系数使用流量测井法来进行测定
目前我国对砂砾层渗透系数进行测试的时候，通常采用的方法为抽水试验法以及室内渗透试验法，均有一定缺陷存在，所以应该使用准确程度更高的流量测井法来对砂砾层的渗透系数进行测定，保证水文地质勘查工作的准确性。
在测量井液流速的时候我们使用的仪器是XY-Ⅱ（L）多功能流速仪，每隔一米布置一个测点，然后使用点测法反复对每个测点进行测量，并且要保证这些测量值之间具有5%以下的误差。该测点的流速值就是将各点流速值乘以包网过滤器内截面积所得的结果。在自然状态下孔内的水以轴向在各个水层之间进行交换的状况，就是我们测量到的孔内流量数据，并且是在开始注水工作之间的，各层的渗透系数就可以以水头的抬高值为依据来进行计算了。这种方法不仅准确的划分了含水层、隔水层等，还将每层的渗透系数计算了出来，相比起抽水试验法来说具有更高的精准度和可靠性。
3.2防治底板突水问题的具体措施
煤矿下组尤其是水文地质，一般勘探程度都比较低，获得的资料与设计和生产方面的要求相差还比较远。为了可以对下组煤层的赋存条件以及水文地质条件有更好的了解，保证勘查工作的效果，首先需要对十灰岩、十四灰岩以及奥陶系灰岩等进行研究，确定它们的水文地质特征，对水位以及十四灰水和奥灰水之间的联系掌握清楚。一些矿区十四灰水沉缺，因为其底板隔水岩组的强度不足，没有办法作为骨架发挥作用，所以该地层是非常薄弱的，我们需要采取措施进行防治以后才能开始采矿，避免突水事故发生，下面是具体的防治措施：
3.2.1 井下探放水
如果有含水层位于煤层顶板的倒水缝隙范围内的话，按照“矿井水文地质规程”中的规定，必须要对探顶板水进行预防。地下组煤的十灰岩含水层恰好就是十六煤层的顶板，处于开采煤层冒落带的范围之内，所以要尽量结合地质构造条件来设置放水孔，并且保证设置的部位具有良好的疏水效果。因为以往有过裁决过程中出现突水事故的经历，所以在断层、裂隙发育地段或者破碎带进行采掘工程的时候，探水以及打钻防水的工作必须超前进行。
3.2.2 合理地疏放十四灰水
如果某点面在疏水的时候越疏越大，那么必然有越流补给的情况出现在该点面附近，必须将出水通道找出来并将水源头堵上才能解决这个问题，然后再疏放水流。疏水降压工作必须要保证其合理性，只要将水压降至安全值以下，否则过犹不及。
3.2.3 解决奥灰水
如果发现了奥灰水的出水点或者通道，首先要将其原因查明，保证不会出现安全隐患、不会带来经济损失并且技术可行性高的情况下，封堵其注浆或者不触动煤岩柱，将奥灰水问题从根源上得到解决。
3.3首采面水患研究及防治水措施
分析研究首采区及首采面地质与水文地质资料，发现其中首采面存在水患，同时分析探讨涌水形式、涌水量对工作面影响，为有效制定防治水措施提供科学依据。防治水措施如下：a）完善对地下水位监测的系统，构建包括奥灰、红层下段、第四系下组等水位动态监测系统，同时安装相应科学设施设备，实现全面化、精确化、智能化监测，密实相关地质孔，防治钻孔导水；b）开采工作前，探测红层水孔流量，避免回采过程中红层向工作面涌水，加强覆岩导水裂隙高度探测工作，监测矿井土质压力，综合分析采矿活动时井下土质应力情况，制定工作面初次来压步距。
结语:采矿工程对矿井水文带来的影响是深远的，所以在施工过程中，企业必须将各方面的影响因素都综合的考虑进来，将采矿工程有利于矿井水文的影响提高，而不利的影响降低。在防治水工作上采取有效的措施充分的做好保护，为企业安全高效的生产打好基础。
参考文献：
[1]林蔚如.眼前山铁矿露天转井下开采矿井涌水预测研究[D].中国地质大学(北京),2016.
[2]马彦康.五沟煤矿1033综采工作面采前防治水安全性评价[D].安徽建筑大学,2016.
论文作者:陈焰峰1,潘昌华2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/28
标签：断层论文; 采矿工程论文; 矿井论文; 煤层论文; 顶板论文; 工作面论文; 水文论文; 《防护工程》2017年第17期论文;