关键词：水文地质条件极复杂矿井；矿井防治水；综合防治策略
矿井水害类型多样，主要包括6种水害类型，分别是（1）陷落带（柱）充水水害，（2）A组煤底板岩溶含水层水害，（3）新生界松散砂层（孔隙）含水层水害，（4）煤系砂岩裂隙含水层水害，（5）老空（窑）水水害，（6）地表水体水害。煤矿主要含水层由新生界松散层砂层孔隙水、二迭系砂岩裂隙水和石灰岩岩溶裂隙水三部分组成，水害威胁与防治综合难度极大。随着矿井生产能力的提升，A组煤工作面的回采，因此矿井受 A组煤底板岩溶含水层水害威胁将日趋严重。为了加强矿井的防治水工作，总结出了矿井防治水的“查、堵、截、疏、排、探、防、躲”八字方针，在实际生产中灵活运用八字方针，可以有效预防和遏制了事故煤矿水害的发生，使煤矿安全生产出现长期稳定的大好形势。
1 查
坚持“预防为主，科学查疑”的方针，查明矿井充水条件，为矿井防治水工作提供科学依据。主要采用综合物理探测技术，采用直流电法和瞬变电磁技术，探测划定地下水富水区、溶隙裂隙发育带和导水通道。例如：在东一A组煤胶带机上山掘进过程中，迎头实见的FX2断层（，H=3.5m左右）具有一定的导水性，初步判断该水源为底板灰岩水。针对这一地质问题，根据瞬变电磁物探方法对富水体反应敏感特点，现场采用瞬变电磁法对该段进行探测。主要探测任务为：
（1）探测FX2断层至迎头约36m段底板岩层富水性分布特征；
（2）探测MJ8+20m迎头前方100m范围内岩层富水性分布特征；
（3）对探测区域内可能存在的富水区做出定性评价。
根据实际施工条件，本次瞬变电磁探测按照“扇形”观测系统布置规则，共布置了11个测点，每个测点布置3个探测方向，共实施采集33组数据。根据采集的数据分析，得到以下结论：
（1）MJ8+20m迎头超前探测
1）迎头前方60m范围内岩层视电阻率值相对较高，判断该段岩层总体富水性较弱；但巷道掘进过程中，局部地段顶板有滴淋水现象；
2）迎头前方60～75m段岩层视电阻率值较低，推断该段岩层少量含水裂隙发育；
3）迎头前方底板方向存在低阻异常YC1，该异常低阻较明显，推断该区域含水裂隙发育。
（2）迎头后方40m范围底板瞬变电磁探测
1）巷道迎头后方0～-20m段岩层视电阻率值相对-20～-40m段较低，判断0～-20m段岩层总体富水性相对-20～-40m段相对较强；
2）巷道迎头后方0～-10m段底板下方20～30m段存在低阻异常YC2，推断该段岩层含水裂隙发育；
3）巷道迎头后方-30～-35m段底板下方25～40m段存在低阻异常YC3，推断该段岩层裂隙发育，为断层导水提供裂隙通道，但该处垂直底板下岩层富水性不强。
根据瞬变电磁物探技术得出的结论，更好的指导基层单位的施工过程和注意重点，确保矿井防治水的安全。
2 堵
可以建立并完善以大直径定向钻孔施工技术、机动高效注浆堵水系统为主体的“堵”水技术体系。
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2.1 突水危险性预测
根据“查”找到的富水区和导水通道的位置，结合隔水顶、底板岩石厚度的空间变化规律分析，岩石的物理力学性能测试、应力场计算分析，突水系数和隔水层的理论安全厚度计算等，分析、预测有突水危险的地段。确定地下水静态储量大，补给充足，短期内很难通过“疏”、“排”水，使水压降至安全限内的地段为堵水段。????
2.2 实施“堵”水
针对这些堵水段，在水灾来临之前对其实施“堵”水技术。主要采用分层注浆、地面渗漏区硬化，井下煤层顶、底板注浆加固等技术，可以收到很好的效果。
3 截????
在开采的浅部地区开掘截水巷及防水闸门，配套铺设排水设施，截断上部水向下部的渗流补给及各含水层之间的水力联系。以降低深部采区承压水头，减少深部的矿井涌水量；实现浅水浅排，节约排水费用，减轻矿井中央泵房排水压力。
4 疏
在矿井防治水中，“疏”的技术主要包括两方面的工作。
(1)对地表积水区的水进行疏排，减少地表积水区面积和水量，使地表水下渗至矿井的水量减少。
(2)对于高承压水头的富水区，在井下承压开采区施工疏水钻孔或泻水巷道，进行疏水，以降低承压水头，达到安全开采要求。此项技术适于水源补给不充分的条件，以群孔或泻水巷道与较长时间的疏水，才能显出效果，但效果具有稳定性和持久性。
5 排
矿井正常生产排水，必须按照《煤矿安全规程》及《煤矿防治水细则》等相关规定布置排水设施。随着A组煤的开采，矿井涌水量逐年增大。为了确保矿井排水系统满足需要，应在采区铺设排水管路，并及时更换中央泵房的排水泵及电机，使矿井的排水能力达到要求。
6 探
对老空区，包括小煤窑、废弃的巷道、采空区等，当积水情况不清楚时，采取探放水措施。首先收集有关采矿、地质和水文地质资料，分析老空区水情和积水范围以及对工作区的可能危害；从而按照“有疑必探，先探后采”原则，施工探水孔，查清水量、水压、积水范围等，制订有效措施，进行放水，以达到安全开采的目的。
7 防
煤矿水害治理，必须坚持 “以防为主，防治结合”的方针。为此，结合实际，研究、探索、总结出一套“防”的技术。该技术分四步实施：
(1)综合使用“查”、“探”和现代电子信息等先进技术手段，提高对水患威胁区，承压水区，积水区等的预测、预报准确性。
(2)针对预测、预报结果，以确保安全生产为目标，在实施的内、外部环境条件约束下，提出多种备选防治水方案。
(3)“安全上可靠，技术上可行，经济上合理”的原则，对各备选方案进行定性与定量相结合的系统分析，通过综合分析、对比，并按照科学决策程序，选择或组合出最优防治水方案。
(4)组织实施选定的最优防治水方案。在方案实施过程中，严格进行监控、反馈，发现问题，适时调整、修改方案，确保方案顺利实施，防止水灾事故发生。
8 躲
对于一些水文地质条件复杂(例如，水情、水害不明区、地质构造复杂区、承压高水头区、多疑点区域)，而暂时又对水文地质条件没有清楚认识的区段，在当前的经济、技术条件下，无法保证安全或经济上不合理地开采这些区段的资源时，就采用暂时避开的措施。
但是，避开并不是简单消极放弃，而是暂时避开。随着附近区段的被开采，技术资料的积累，认识的深化，对这些区段的水文地质条件的认识会逐渐深入，原来不清楚的，渐渐清楚起来，再经认真研究和科学论证，采取可靠的防治水措施和合理的开采方式，在确保生产安全、经济合理的条件下，进行开采。达到既不随意丢弃资源，又安全生产，并取得一定的经济效益的目的。
9 结论
对于水文地质条件极复杂矿井，由于水文地质条件在空间上存在复杂性、多变性、难探测性和不可预测性，防治水的对策就不能简单划一，应加强基础水文地质工作，采取综合防治策略，并具体条件具体分析、灵活运用各种技术措施。经过多年研究与探索，认真、灵活执行矿井防治水的“查、堵、截、疏、排、探、防、躲”八字方针，对矿井的防治水工作有着一定的积极意义。
参考文献：
[1]《煤矿安全规程》，2016年版
[2] 《煤矿防治水细则》
论文作者: 邢大卫
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2月4 期
论文发表时间:2020/4/22
标签：矿井论文; 水害论文; 水文地质论文; 底板论文; 裂隙论文; 岩层论文; 条件论文; 《工程管理前沿》2020年2月4 期论文;