开滦（集团）有限责任公司钱家营矿业分公司 河北唐山 063000
摘要：在煤炭矿井的生产建设过程中，矿井水害一直是需要人们重视的问题，它的发生会给企业以及国家带来巨大的经济损失和人员伤亡，因此，做好煤炭矿井的防治水工作刻不容缓。本文结合多个方面，对煤炭矿井的防治水技术以及其应用措施都进行了深入的探析，希望可以帮助煤矿企业解决水害问题。
关键词：煤矿井下；防治水技术；应用措施
引言
在现代社会对煤矿资源需求增长的前提下，煤矿开采工作的深度与规模逐渐扩张，此时就可能出现开采掘通地下水通道的事故出现，此类事故在现状上来看其出现概率较高，并且时常会造成严重的矿难，不但给煤矿企业的经济效益造成巨大影响，还带来的负面的社会影响，因此为了实现安全开采工作，为了维护煤矿企业在社会当中的正面形象，现代煤矿企业应当重视煤矿防治水的技术措施的实施。
1 煤矿防治水工作的现状
煤炭开采历史悠久，由于历史开采遗留大量隐患，以及重组整合后现有矿井复杂的水文地质条件，煤矿开采的多是不安全储量，自然灾害威胁严重，特别是水害隐患威胁带有普遍性和严重性，历史上事故多发。矿井生产过程中防治水工作难点比较多，突出的是水文地质条件复杂，水害类型多，历史遗留隐患多，情况不明，千年开采历史的部分地层破坏生成隐患，近百年来大量开采的古井与古空的积水隐患，都对现有开采生产构成威胁。受水害影响的矿井带有普遍性。从新形势下出现的新问题分析，煤矿防治水工作基础还不牢固。开采条件逐年恶化，经过多年开采，部分煤矿资源枯竭，井深巷远，系统复杂，接续紧张，生产区域正在向浅部上限转移，向煤柱转移，向深部水平转移，向村下转移，向极薄煤层转移，矿井水害隐患突出，给搞好防治水工作增加了难度。近年来各地虽然关闭了大量小煤矿，但隐患并没有消除，这些小矿大多位于国有大矿的浅部，关井后遗留下的大量采空区积水对周边生产矿井构成严重威胁；一些现有小矿依附大矿残余资源生存，安全隐患大量存在。衰老矿井生产系统复杂，环节多、水平多、战线长、人员多的问题没有得到有效解决。部分受水害威胁矿井防治水机构尚不健全，防治水专业技术人员不足，特别是从实践中锻炼成长起来的专家人才严重短缺，成为制约当前煤矿防治水工作的“瓶颈”。个别煤矿非法越界开采，以及煤矿井田内及周边非煤矿山非法生产行为，并没有从根本上得到控制，由此带来的水害隐患并没有从根本上杜绝。迫于安全责任追究的压力，一些单位发生水害事故后，不是按规定时间如实报告，而是盲目组织排水、施救，贻误时机，给事故救援工作埋下了隐患。前车之鉴，后事之师。必须深刻汲取这些惨痛的事故教训，充分认识当前煤矿防治水工作面临形势和问题，克服松懈麻痹思想，进一步增强忧患意识，时刻保持清醒头脑，深谋远虑，超前工作，全面应对，防患于未然。
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2 煤矿井下防治水技术分析与应用措施探究
2.1 针对底板承压水的治理措施
2.1.1 带压开采煤矿
在煤层的底板受承压水影响的时候，我们可以利用含水层和岩煤层底板间的隔水功能来完成安全开采的工作。无论是国外的还是国内的专家，他们对带压开采都进行了深入的探究，并且取得了显著成果。突水系数是带压开采措施的重要技术参数，当受到破坏的煤层底板的突水系数不大于0.06MPa/m，并且正常的底板块段也不大于0.1MPa/m时，相关工作人员可以采取此措施来完成煤炭矿井的防治水工作。随着我国社会经济的发展，我国对煤炭的开采深度逐渐增加，带压开采煤矿的技术已经无法满足开采需求。另外，煤矿要想合理的完成防治水任务，还可以利用突水系数来计算煤层底板隔水层的承受水压，找到底板可以承受的最大限度。
2.1.2 加固煤层底板
煤层底板的裂隙有很多，其在一定程度上对底板隔水层的强厚度造成了影响，导致隔水能力减弱，增大了水害发生的可能性。针对此类问题，工作人员采用了注浆的方法，对底板进行了加固。通过注浆加固底板的过程需要在带压开采前完成，这样就可以解决底板存在许多裂隙的问题，突水水流没有了流动的途径，因此水害也就不会出现。特别注意的是在注浆前我们要熟悉并掌握矿井中每个含水层之间的关系，找到可以填充的合理空间。
2.2 针对防水煤柱留设问题的应用措施
留设防水煤柱是煤矿防治水措施中最重要的处理手段，防水煤柱可以有效的拦截水源，防止水源进入矿井而引发水害。由于地质的变化，断层影响了岩层的整体性，因此在含水层之间经常形成可供水源流通的通道。断层两个接触面之间的关系是决定断层是否导水和导水强弱的主要因素，而断层处的水压以及对断层的损坏程度是影响断层导水情况的次要因素。在留设防水煤柱时，我们要事先了解断层的导水性，将断层当做导水断层来进行探究。在确定留设煤柱的安全宽度时，我们应该根据矿区的真实情况来进行计算。当煤层和含水层直接接触时，巷道很有可能会出现水害，地下水在受到压力时会沿着断层处形成的通道流入矿井内，这个时候防水煤柱受到的压力主要是来自于水平方向的压力。根据压力来源方向的不同，我们计算煤柱宽度的方法也不相同。
2.3 针对顶板水的治理措施
部分煤层中的顶板水包含砂岩水等，这些含水层的富水性都比较小，在开采煤矿的过程中，顶板水一般会经过裂隙流入到有关的工作面中，为了保证工作能够顺利进行，工作人员在此之前都需要适当的处理顶板水，其处理过程一般是依靠疏水巷道与疏放钻孔来实现的。
2.3.1 概述疏水巷道
疏水巷道一般是在疏放钻孔效果不明显的时候才进行建设的。疏水巷道的建设应该横穿顶板的裂缝处，尽量垂直于水流的方向，这样做的目的是使疏水巷道的疏放效果能够达到最优。
2.3.2 概述疏放钻孔
在利用物探的方法明确了顶板富水区的位置后，我们需要对顶板上的富水情况进行观察，除此之外，砂岩水与野青水等也需要我们进行疏放。如果顶板水涌入的较为集中，那么它将会降低砂岩水在工作面回采时对开采工作的影响程度。在工作面进行疏放钻孔的建设，能够将具有集中性的涌水方式改变成分散的放水方式。
2.4 针对老空水的治理措施
针对老空水的治理措施一般由探查和防治两部分组成。首先在探查的过程中，我们要坚持先探后掘的原则，积极的利用一些探测手段去确定积水区的位置，尽可能的减少工作量。由于我国的部分煤矿与老空区都处在资料不全的阶段，所以我们必须要对老空区进行探查。通过对老空区的分析，我们得到了两种结果，对于情况明了的老空区我们可以进行探查放水工作，而对于情况不确定的老空区，我们需要留设足够的防水煤柱，然后在实施探查放水工作的同时，对整体范围内的探水点和警戒点进行标记，尽量保证老空区水害防治工作能够顺利完成。
结语
目前在我国因为防治水工作不到位从而引发的煤矿事故不在少数。归根结底的根本原因是对防治水工作的不重视，有些煤矿企业在开采前甚至没有研究开采区的地质资料，直接进行了开采工作，最终导致了煤矿水害事故发生。由此可见煤矿地质工作的重要性。并且通过煤矿地质结果依据进行防治水工作，必须把煤矿水害事故隐患全部排除。
参考文献：
[1]牛上锋.加强煤矿防治水工作的对策探析[J].能源与节能.2018(01)
[2]于月鹏.煤矿防治水工作面临的问题分析[J].能源与节能.2018(06)
[3]金芝纬.煤矿地质与防治水工作的结合[J].矿业装备.2018(02)
论文作者:张鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：煤矿论文; 水害论文; 矿井论文; 工作论文; 底板论文; 煤层论文; 断层论文; 《防护工程》2018年第30期论文;