摘要：随着近年来煤炭生产规模不断扩大，各大矿区生产中所面临的水文地质状况也越加复杂。面对越加复杂的水文地质条件，如何实现防治水工作有效开展成为保障矿井生产作业安全、持续开展的必要基础所在。因此，本文对多种矿井防治水措施结合的必要性进行了剖析，并对防治水有效措施进行了分析。
关键词：复杂水文地质；矿井；防治水技术
1多种矿井防治水措施结合的必要性
安全是生产的前提，井下水害作为威胁矿井生产安全的重要因素之一，一直是矿井生产安全管理的重点之一，井下水害成为制约矿井生产规模进一步扩大、威胁生产安全的重要因素，但面对复杂多变的水文地质环境，简单采取单一性的防治措施难以实现水害的有效防治，必须采取多种防治措施相结合的方式才能保证生产安全。
2防治水有效措施分析
2.1查
“做好预防，科学查疑”是复杂水文地质环境下井下防治水作业的基础方针，是实现矿井充水条件探明的主要依据。在具体的矿井充水条件探明作业中，技术人员应在这一方针指导下，综合运用多样化的探查技术，其主要可采用技术有以下几种：a）数理统计制图。通过全面的调查矿井周边地质气候环境，绘制相应的地下水位分布图、大气降水图、矿井涌水量关系图等，明晰大气降水、地下水等对矿井涌水的补充特性，从而便于针对性采取防治措施，减小矿井涌水；b）连通试验对比。通过前提制图分析，对最有可能导致井下涌水与地表水间存在水力联系的主要过水通道进行连通对比试验，通过投放标示剂（食盐），经由对井下不同出水点的所取水样的检验分析，测定其Na+与Cl-浓度及接收时间，进而明晰地表水同井下涌水的连接性，以便更好地隔绝水源补充；c）综合物理探测。综合运用瞬变电磁技术与直流电检测技术，探明井下不同地层含水程度，划分赋水等级，并明确不同富水区域的面积及方位井下，为井下采掘生产提供有效指导。
2.2堵
首先，有效地预测突水风险，结合之前探查水文地质得到的导水通道区域和富水范围，全面地兼顾开采作业面顶板和底板导水岩层的改变特点，根据检测的岩层岩体的力学特点试验、模拟运行计算机数值、应力场改变的演化模型等一系列的方式，对煤矿开采作业面高突水危险的范围进行预计和判断，针对补水丰富、较难迅速地通过疏通和排放的方式降低水压的范围的堵水段，实施有目的性的堵水。对高危险性堵水段进行确定之后，由矿井采掘作业面和地面源头一起开展封堵作业，重点借助的封堵方式是硬化地表渗漏区、开采面顶板和底板注浆、分层注浆等，从而有效地封堵堵水范围，在萌芽时期消除安全问题。
2.3截
在开采埋深比较浅范围煤层的时候，需要在回采工作面附近挖掘截水巷道，且设置一些排水装置，变成上面向下面渗流的补充通道。这样的做法：（1）有利于深采工作面承压水头的降低，从而实现深部涌水的减少；（2）在达成浅水前排的基础上实现矿井排水成本的降低，且实现矿井中央泵房排水量的减少。通常而言，如此的手段在封堵矿井地表导水通道之后依旧面临下渗地表水而影响到矿井安全回采煤炭的情况下适宜应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如某煤矿在1#煤层-90m水平已经探明的矿井导水通道范围之内，顺着煤层的走向挖掘截水巷2000m，先后揭露了9处导水通道，其中通道的最大高是1.2m，最大宽是2.1m，可以进行820m³/h的截流，其占据30%的全控正常涌水量，能够实现减少1400元/d的节水能耗，并且也使深部开采过程中面临的突水危险真正地消除。
2.4疏
（1）全面地疏排地面积水的范围，以使地表积水面积和积水量减少，从而防止地下开采工作面中不断地渗漏地表水；（2）对于矿井富水的范围，借助钻设疏水钻孔在开采作业之前进行疏水，从而实现承压水头的降低，保障安全地进行作业。然而，通常的时候，如此的防范仅仅适宜在水源补充状况一般的矿井适用，要求很多钻孔长期地进行疏排，这样才能够实现理想的效果，且确保有着较强稳定性的效果。排煤矿井下排水作业的开展必须严格依照安全作业规程布设排水装备，并通过前期探测，对各采区正常涌水量及最大涌水量做到详实准确。特别是对于老矿区而言，经由数十年的长时间生产，其井下含水地层地质状况必然会发生巨大改变，乃至无法对当前井下涌水量测算提供借鉴与参照。针对这一状况，必须及时借助非常规计算手段，准确测定井下涌水量，常用方法主要有：借助井下涌水量同其它相关因素（开拓进尺、大气降水量、原煤产量、开采面积等）的关联性开展多元统计分析，构建井下涌水量预测回归方程，并借助模糊分析及神经网络测算法等进行验证，实现涌水量的准确预测。
2.5探
井下回采作业中遭遇小煤窑、废弃巷道、老采空区等地质环境时，若对其具体积水状况了解有限，应当及时通过有效的探放水手段进行了解。搜集以往地质勘测资料，初步了解老空区内水清状况，随后依照“有疑必探，先探后采”的原则，超前作业探水孔，明确老空区内水压、水量、积水范围等内容，并针对性地制定处置方案，进行有效排水，以保障后期生产作业安全。
2.6防
防即防治水。在防治水的工作当中必须坚持以防为主，防治结合的方针。使用现代化科学技术手段，准确的预测水患威胁区、承压水区、老空积水区。根据预测的结果，制定相关的采煤路线一确保安全生产。在确定安全路线的条件下，提出多种备选防治水方案，并在具体情况下对所有的方案进行对比、研究、选择最安全合理的防治水方案。在实施选定的最优防治水方案过程中，严格进行监控、反馈，一旦发现问题，及时进行调整、修改方案，确保工作顺利安全进行，防止水灾事故发生。
2.7躲
躲对于一些水文地质条件特别复杂的，暂时不能清楚认识当前水文地质条件的区域，不能抱有侥幸心理盲目地进行开采。避开只是暂时的，并不是将这片区域放弃。随着这段区域附近的区域被开采，就会积累大量技术资料，对这片避开区域的认识会得到深化，由已知去推测未知地区的水文地质条件，制定合理有效的开采方法方式，采取科学可靠的防治水措施进行稳妥的开采工作，确保安全性，从而努力达到生产安全、资源科循环利用、经济效益好的良性发展循环。
总结：矿产资源开采力度不断加大，开采深度不断延伸发展。在矿产资源开采过程中，很容易出现水害事故，对工作人员生命财产安全造成严重威胁。因此，矿井必须有专门的防治水队伍，负责本矿井的防治水工作，矿井开采单位应该不断改革防治水技术，保障矿井开采工作的顺利实施。
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论文作者:魏茂生
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签：矿井论文; 井下论文; 作业论文; 水文地质论文; 水量论文; 积水论文; 水害论文; 《基层建设》2017年第31期论文;