摘要：水文地质条件容易导致煤矿工作面开采作业中出现水害问题而影响其作业的顺利进行以及安全，而在复杂水文地质条件下此水害问题更为严重，需要针对其水文地质条件进行勘察分析之后做好水害防治工作。因此本文就针对淖尔壕煤矿受水害的影响程度以及此煤矿所在地区中的复杂水文地质条件，分析影响工作面开采的水文地质情况，并提出了相应的水文地质条件下工作面开采的水害防治措施，希望能给同行起到一定的指导和借鉴作用。
关键词：复杂水文地质条件；工作面开采；水害防治
1引言
淖尔壕煤矿开采受水害影响程度现状是：矿井采掘工程受水害影响较大，但通过采取超前探、预疏放等措施后可进行有效治理，可以做到不威胁矿井安全。根据《煤矿防治水细则》中相应条款，最终确定淖尔壕煤矿开采受水害影响程度的级别为“复杂”，有水患影响；而原先托管的企业为私营企业，在机电设备选型、人员素质、组织管理、维修维护、工时利用、工作面设计以及防治水等工程工序上存在不合理问题，没有实现高产高效，一直存在亏损局面。因此，为实现安全高效回采，通过淮北矿业大企业标准化管理，专业化施工，积极进行防治水治理和回采工艺技术研究，以及针对性、科学性、经济性的有效技术措施和方案的研究制定。
2水文地质的介绍
水文地质学就是对地下水的形成、分布、运动规律、化学和物理性质进行研究并且与其他水体存在关系的科学，对其进行研究主要就是对地下水的变化和运动进行观察来分析地下水的分布和形成规律进行研究。而且目前针对地下水的利用来说，我国的北方主要是将其作为城市生活用水的主要来源，而南方则开始逐渐对地下水用于人们日常生活的同时，也开始对工业生产中的用水问题进行解决。但是针对工程建设以及矿山开采来说，地下水资源则会影响其正常作业，这就需要针对水文地质情况来对地下水进行有效控制，以及地下水污染防治等工作，减少其对煤炭开采作业的危害，确保煤炭开采作业的正常开展。我国在对水文地质影响工程建设和矿山开采问题的研究中，针对结构形态比较复杂的水文地质，经过漫长时间的研究并总结出相关书籍和理论，对水文地质的演变和水文地质对探讨进行记录。在实际的矿山开采中通过对这些水文地质相关知识的学习和掌握，加深对地下水资源对煤炭开采影响的研究，实现对水资源合理利用的同时，加强对复杂水文地质条件下工作面开采的水害防治。
淖尔壕煤矿井田区域内地层由老至新发育有：三叠系上统延长组（T3y）、侏罗系中下统延安组（J1-2y）、侏罗系中统（J2）、白垩系下统志丹群（K1zh）和第四系（Q）。4-2煤1406工作面运输、回风两条顺槽以及1407工作面运输、回风两条顺槽；探测巷道区域地面标高为+1253~+1321m，井下标高为+1190~+1220m。4-2煤两个工作面顺槽直接顶为灰色砂质泥岩，局部为中砂岩，厚度4.6~6.5m，为砂状结构，块状构造，局部见水平层理。普氏系数为2.8~3.5之间，遇水易软化，直接地为砂质泥岩，泥质粉砂结构，块状构造，局部见水平层理。
3影响工作面开采的水文地质情况进行分析
3.1煤炭采空区水与煤顶板砂岩水的影响
在煤炭开采之后留下的采空区中往往会留有地下水，这些水会在工作面中进行煤炭开采工作时涌入工作面中对正常的开采工作造成影响。在煤炭开采工作面中进行煤顶板的制作时是以中砂岩为主，而且具有一定的长度和厚度来满足煤矿开采规模的要求，如果地下水位升高就会向开采区中进行充水，而且会增加煤顶中砂岩含水的厚度，导致在煤炭开采的井巷掘进时大量的水涌入而影响正常开采。
3.2导水裂隙带分析
构造和风化成岩等作用会导致岩石破碎形成导水裂隙带的问题，这就会导致此部位的岩石的透水性增加，而且此位置也成为地下水聚集以及地下水漏洞的重要通道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而且在矿坑或者隧道突水问题发生时，此裂隙带也是其中重要的通道。需要在煤矿开采中按照煤顶板中砂岩的厚度以及开采煤厚度等因素来进行导水裂隙带最大高度的计算和确定。
3.3充水因素的分析
对工作面充水因素分析需要从工作面覆岩、掘进时用水以及探放水情况进行分析。其中工作面覆岩在工作面附近煤层的深部，其厚度比中砂岩的厚度大。而进行煤炭开采区掘进时会出现地下水涌出的问题，需要采取措施进行预防。探放水则是对井巷进行探测的作用，主要是为对井巷中放入材料时出现涌出地下水的水量进行探测。
3.4涌水量分析
在进行防水或排水措施制定时需要按照涌入工作面水量的多少来进行确定，而涌水量的计算则需要通过对煤顶板砂岩水和工作面涌水量进行计算得出的。也就是需要按照以下公式来对煤顶板砂岩水的水量进行计算之后，再机上按照煤炭开采掘进的设计情况得出的工作量的涌水量。
（3.1）
其中，k为渗透系数，区k=0.0227m/d；为砂岩平均厚度；H为采用机巷最低标准；R为引用影响半径；r0为大井的半径；hw为含有水层底板算起的水位高度，取0。
4水文地质条件下工作面开采的水害防治措施
4.1进行较强的排水系统的建立
针对煤炭开采中将材料填入井巷时所引起的地下水涌出的问题，就需要进行一个排水系统的建立来将这些涌出水排出，防止这些涌出水对煤炭开采工作造成不利影响。在进行排水系统建立时需要在井巷附近进行先进的排水设备的设置来确保对地下水的及时排出。
4.2建立临时水仓
进行临时水仓的建立可以对工作面中没有及时排出的地下水以及由于地下水产生的淤泥进行临时储存，避免影响煤炭开采工作的正常和稳定运行。而且需要在此临时水仓的出口位置进行一个恰当的挡水墙的设置，其主要作用就是在对其中水和淤泥进行清洁时，避免其流入工作面而影响煤炭开采工作，而且需要将挡水墙的高度设置为水泵高度以上。
4.3建立探测系统
探测系统及是对煤炭开采工作正常实施过程中的影响因素进行探测，通过此探测系统来降低地下水对煤炭开采工作的影响。主要的探测系统就是对矿井瞬变电磁法进行利用来开展探测工作，主要的探测对象就是工作面、风巷、机巷等区域进行异常情况的探测，确保煤炭开采工作的正常进行。
4.4其他措施
淖尔壕项目部全面托管内蒙古淖尔壕煤矿安全生产技术以来，通过优化采场设计，优化劳动组合，精心组织生产，精简辅助人员，实行一专多能，科学创新管理；强化超前探查，有掘必探，重在防治水患；强化装备维检，提高开机比率，优化生产工序，精简生产布局，实现强检保机电，机电保运转，综掘保接替，综采保高产的良好局面；抓质量、保接替、降成本、提效率，在全矿井只有不到300名生产人员的情况下，创造了日产万吨以上的生产能力，构建了“一井一面、三百人三百万”的高产高效模式。
5结语
淖尔壕项目部全面托管内蒙古淖尔壕煤矿安全生产技术以来，通过优化采场设计，优化劳动组合，强化超前探查，强化装备维检，抓质量、保接替、降成本、提效率，提高了效率，实现了复杂水文地质条件下矿井高产高效目标。实现了淖尔壕煤矿的复杂水文地质条件下的高产高效开采，研究和实施大水综采高效回采工艺技术，这对淖尔壕煤矿、内蒙古地区都具有十分重大的现实意义，对解决居民就业，发展当地经济，维护社会稳定及提高经济效益，具有重大的社会意义。
参考文献：
[1] 卫皓皓. 水文地质条件极复杂工作面水害探查与治理技术研究??[J]. 中小企业管理与科技, 2017(4):79-80,共2页.
[2] 杨壮, 黄洁, 武剑. 荣泰煤矿10112工作面开采水文地质现状分析[J]. 煤炭与化工, 2016, 39(9):14-18.
[3] 石磊. 综放开采条件下软弱覆岩破坏特征及防治水技术研究[J]. 中国煤炭地质, 2015(8):47-52.
论文作者:刘坤标
论文发表刊物:《科技新时代》2018年12期
论文发表时间:2019/2/18
标签：工作面论文; 水文地质论文; 水害论文; 地下水论文; 煤炭论文; 砂岩论文; 煤矿论文; 《科技新时代》2018年12期论文;