摘要：随着我国“十三五”规划的稳步推进，工业绿色、清洁生产在全国统一实时在线环境监控，以及国家地下水监测系统逐渐完善，我国对矿产资源稳定、高效、安全、环保的生产要求也越来越高，这也推动我国对非再生能源行业的安全管控力度逐年增大。中国为了监管煤炭资源稳定、安全开采，近期已把煤矿能否按照安全、环保、绿色、清洁生产放在了首要管控位置。由于煤矿开采过程中存在种类繁多的安全隐患，若在开采前不能及时查清、分析并解决这些问题，那么在之后的生产过程中极有可能突发安全事故。对照以往多起煤矿发生的严重井下事故案例进行分析，地表水、地下水淹没井下巷道、工作面的事故占据了很大的比例，为了有效的防止并杜绝此类事故出现，我们就必须要对每个被开采矿区的水文地质情况进行充分、详细的勘察，并制定可行性的生产方案。
关键词：人身安全；水文地质；防治水
随着人们的安全意识逐渐提高，任何人都会把人身安全放在首位，因此如何提高煤矿安全、高效生产一直都是煤矿企业首要解决的问题。对此，煤矿企业首先要对将开采区域的水文地质进行收集汇总、多方位勘察，并将所勘察的结果进行分析总结；其次，经过长期资料研究、讨论分析，利用所得结论，制定出一套符合本煤矿可行性的防治水治理方案，进而从根本上保障井下工作人员的人身安全，保证煤矿能够长期顺利的安全生产。国家能源集团乌海能源有限责任公司老石旦煤矿（以下简称老石旦煤矿）在开采本矿16#煤层煤炭资源时，就已经对老石旦煤矿采掘区周围的水文地质进行了充分的调查与研究，但由于老石旦煤矿主采区16#煤层之上的9#煤层、12#煤层基本采空，存在较多的采空区，并且矿区周边的水文地质条件较为复杂，因而这对老石旦煤矿16#煤层的开采造成了非常多的困难，对此，老石旦煤矿已经制定出相应的可行性生产方案。
一、煤矿的地表环境以及煤矿的地下结构
1.1老石旦煤矿周围的环境条件
老石旦煤矿位于内蒙古自治区桌子山煤田西翼的老石旦精查区，行政区划属乌海市海南区管辖。矿区中部飞来峰一带地势陡峻为高山，南北均系丘陵山地，矿区内相对高差172.76m。矿区内无地表迳流，仅有老石旦沟及拉什仲沟两条干涸河谷。拉什仲沟位于矿区北端，汇入阿不且亥沟转注入黄河，近年海南区生态环境恢复较好，雨季雨势较大，易形成暂时洪流，水势较猛，应注意防洪。
老石旦煤矿采掘区东部地表存在露头煤层，早年有小煤窑开采，因年代久远，具体开采年限、开采层位等基本采掘资料缺失严重，已无据可考，后经瞬变电磁勘探，基本确定了小煤窑采空范围。2019年，老石旦煤矿正在生产的16401工作面与小煤窑破坏区边界＞430m，小煤窑采空区积水对矿井生产无影响。矿区在长期开采下，矿区许多较浅煤层地方已经被采空，这就导致老石旦矿区许多较浅煤层成为采空沦陷区，与此同时，在长期雨水的冲刷下、矿区内的许多沦陷区已经出现了不同程度的变形，导致在雨季到来的时候，会因为许多地方变形沦陷造成诸多的积水，这对井下的安全造成严重的危害。
1.2 老石旦煤矿16#煤层水文地质的勘察与研究
老石旦矿区16#煤层顶板以砂质泥岩、泥岩为主，局部发育细砂岩，该顶板裂隙发育，抗压强度为32.9～37.7Mpa，属于半坚硬岩类。底板以细砂岩、砂质泥岩为主，较坚硬。主采16401工作面中间存在多层夹矸，分层较多，开采方式采用走向长壁后退式综合机械化放顶煤采煤法，全部垮落法处理顶板。因此在顶板裂隙发育，砂质泥岩抗压较弱的情况下，全部垮落法易形成较多导水裂隙，我们更要重视井下的防治水工作，同时要对地下结构较为脆弱的地方进加固，这样就可以减少井下风险，从而保证工作人员的生命安全。
1.3含水层性质及补给条件
本矿北三采区16#煤层开采的矿井直接充水水源为第Ⅴ～Ⅹ含水带砂岩水、薄层灰岩水及采空区积水，补给来源主要是地表水，补给条件差，局部薄层灰岩水具有一定的静储量。受采掘破坏或影响的孔隙、裂隙、岩溶含水层，补给条件一般，有一定的补给水源，属于中等。
16401工作面上方存在030903、030905、031209、031211工作面采空区，本矿自身采空区，尤其是9#煤采空区因回采时间较长，采空区积水量较大，对下部煤层回采存在威胁。
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此外，031601、031604工作面回采时工作面正常涌水量8-15m3/h，采空区有一定的积水量，煤层回采后形成的导水裂隙是充水的主要通道；导水断层、陷落柱和封闭不良钻孔也是潜在的导水通道。16401工作面回采时还受到同层老空水的威胁。井田及周边老空水位置、范围、积水量清楚，属中等类型。
二、逐渐形成一套完整的防治水体系
对于井下采掘区域的勘测一般有两种方式，一种是在静止的状态下进行勘测，这需要专业技术人员进行勘查，技术人员首先对矿区的周围环境先进行一个大概的了解，其次再深入的对矿区的水文地质进行进一步的勘测，在勘测的过程中要注意调查范围的全面性，全区域多取样的勘察，才能把勘测结果更加具有全面性，在勘测结束后，将勘测的结果进一步分析与讨论，将最终的勘测结果记录下来供以后的使用；同时还可以让煤矿企业的专业技术人员对矿区的水文地质进一步的了解，在开采煤矿的同时，将这些勘测得到的数据都应用到生产之中，进而使得煤矿的开采更加高效、安全。另外一种方式就是要做好探放采空区积水，制定地表水防治方案，规划采面构造探查，形成一套完整的水文地质调查体系，不断地让技术人员更新逐年勘测的数据，利用这些数据修正并指导矿井开采方案，遇到不同问题更好的使用不用的策略来解决问题，将因为水患引发的安全风险降到最低。与之同时，政府相关部门也要加强对煤矿企业生产管理，对煤矿所制定的防治水体系进行深入考察，同时派驻专业人员对煤矿企业防治水体系进行评估，评估达到国家制定的标准后方可准许企业进行煤矿生产，除此之外，政府部门还要长期对煤矿开采进行安全监管，从而保证煤矿安全生产。
三、对水文地质进行实时监测，强化防范意识
在雨季来临时，易出现瞬时较大降雨，干枯的河沟不能及时外排降水，这对老石旦煤矿采掘区域的水文地质危害很大。为了进一步减少因雨季强降水而造成的安全事故，就必须要在雨季来临之前进行防范。在煤矿进行防范之前需要对老石旦矿区的水文地质进行实时监测，了解动态的数据情况，从而掌握每个时期老石旦矿区水文地质的监测数据，将获得的数据逐步分析与统计，观察每年的变化，在变化之中寻求规律，同时专业技术人员对检测到的数据进行总结后，制定相应的防治水的紧急方案，以免在出现因为水患而导致的安全事故时无法进行及时补救。与之同时，专业技术人员要提高井下的防治水安全体系的强度，从而提高井下开采的安全系数。另外，技术改造井下外排水管道，进一步保障在矿井发生水害时，能够将井下水及时排出矿井外。定期对井下防治水相关设备进行维护，保障外排水设备和防水害设备能够在水患发生时正常运行，从而保障井下工作人员的人身安全并能够及时撤到地面。
井下防治水是一个长期不可停断工作，这需要煤矿企业必须设置相关防治水部门并对井下实际水文动态进行长期的监管，同时还要根据矿井的实际生产情况对井下安全体系进行不断的完善，为入井工作人员的人身安全提供保障。
四、结论
老石旦煤矿根据本矿实际生产情况正在进行技术改造，在技术改造中能够及时对本矿区实施水文地质勘察，能够针对本矿水文地质运用新技术，又能根据新技术引入新设备，这已经把老石旦煤矿开采技术推进到了一个崭新阶段。同时，老石旦煤矿也非常重视对环境的保护，利用技术改造，做好矸石山治理，完成新标准的煤场封闭，保证了企业绿色可持续发展的新时代观念。
五、结束语
一直以来，煤炭资源的利用都在我国能源领域中起着举足轻重的作用，煤矿开采必须以“安全第一”为首要条件，随着采掘业不断地对矿井防治水问题进行深入研究，我国逐步完善并修订了减少矿井水患问题的管控制度《煤矿防治水细则》。而水文地质更是造成矿井水患问题的重要原因之一，因此煤矿企业必须对煤矿周围的水文地质不断地深入调研，不停地更新煤矿周围水文地质结构，才能根据不同的水文地质结构制定出可行性开采方法，从而在根本上减少矿井因井下水患所发生的安全问题，进而保障井下工作人员的人身安全与施工安全。与此同时，煤矿企业单位还要注重本企业内部部门设置管理，注重煤矿开采方式的不断创新，进一步提升企业经济效益。
参考文献：
[1]苏强强.水文地质对煤矿防治水工作的重要性[J].西部探矿工程，2019（07）
[2]《神华乌海能源有限责任公司老石旦煤矿矿井水文地质类型划分报告》，2019年1月，中煤科工集团西安研究院有限公司。
论文作者:胡国彦
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/9
标签：煤矿论文; 水文地质论文; 井下论文; 矿区论文; 煤层论文; 采空区论文; 矿井论文; 《基层建设》2019年第20期论文;