唐山开滦赵各庄矿业有限公司地测科 河北唐山 063100
摘要：现如今，我国的经济在快速的发展，社会在不断地进步，矿井安全问题一直都是社会关注的重点，矿井地下水害如果不能及时、有效处理，会对矿井的安全生产造成严重威胁。本论文主要研究和分析了矿产的水文地质特征，以及矿井水害发生的原因，并且提出了科学、合理的防治措施，希望为矿产安全生产提供借鉴。
关键词：矿井；水文地质特征；地下水害防治；探讨
引言
矿井水害是指煤矿在建设和生产过程中，不同形式、不同水源的水通过特定途径进入矿坑，并给矿山建设或生产带来影响和灾害的过程。我国是世界采煤大国之一，煤矿水害不仅会造成巨大的经济损失，还会引起严重的人员伤亡事故。因此，掌握煤矿水害的特征，提高煤矿水害防治技术，可有效降低煤矿水害事故的发生。
1矿井的水文地质特征评价方式
矿区水害事故频繁发生，造成人生财产损失，对矿区地下水文地质条件进行有效合理的分析研究是非常有必要的。在煤矿开采的过程中，一定要做好以下两方面准备工作:第一要保证安全生产的相关水文地质资料齐全，对资料不足的要进行补充勘探;第二要根据相关数据资料结合周边矿井以及以往地质资料对矿井地下含水层进行综合分析。在煤层采动过程中，煤层上覆岩层发生破坏、离层、冒落，形成导水裂隙带，改变原有的补、排水条件，松散含水层中的水向下渗透，形成区域性的水位降落漏斗，破坏地下水动态平衡，工作面巷道和采空区，打通了含水层水流到工作的通道，综上所述采煤改变了原先地下水运行状态，所以我们需要对具体情况进行研究分析后，对危险区提前做出勘探，才能对工作面某些富水区域要产生的危险，提前作出预测评价，提前展开防治措施，建立完善的排水系统。
2煤矿水害防治技术
2．1地表水水害防治
地表水水害防治是指在地面上采取措施，以限制大气降水和地表水渗入井下，减小矿井涌水量，防止水害事故的发生。地表水水害主要发生在汛期，危害严重。地面防排水工程是保证煤矿安全生产的第一道防线，对主要充水水源是大气降水和地表水的矿井尤为重要。(1)填塞通道。采矿形成的塌陷坑、地表裂缝以及基岩露头区的裂隙和岩溶塌陷坑、废弃钻孔等，经查明与井下有水力联系时，可将其堵填。(2)整铺河底。当河流、渠道、冲沟等流经矿区，有水渗漏补给矿井时，可在漏失地段用黏土、料石或水泥等铺砌不透水的人工河床，减少河流漏失。(3)修排洪沟及水库。排洪沟的作用是拦截洪水和浅部地下水，利用自然坡度将水引出矿区。也可修建水库进行蓄洪，削减洪峰。
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2.2进行水文地质特征勘查
探查矿产水文地质特征可用多种方法进行，其中多数用水文勘查钻钻孔。在实施矿产开采之前，矿产勘查单位需要借助于现代化的技术方法和勘查仪器，对矿区进行实地勘查，通过分析研究勘查结果，对可能发生水害的区域进行确认，并制定完善、合理的施工计划，最大限度降低水害的发生系数。矿井下巷道掘进过程中突、涌水可能性较大，如不采取防治水技术措施，将给工程进度、安全和工程投入等带来了诸多不利的影响，因此，必须在巷道掘进过程中实施超前探水工程，以确保巷道的安全顺利掘进，同时，巷道掘进超前探水钻孔的施工，也可以进一步查明矿区水文地质条件。
2.3完善管理体系强化水害防治意识
煤矿开采无法离开人员的作业和技术的支持，如果在煤矿开采的过程中存在安全隐患，影响的不仅是工作人员的安全，同时也会给企业带来巨大损失。因此需要制定出严格的安全管理制度和建立完善的管理责任制度，使工作人员可以严格的按照制度执行，提高作业人员自身的自我保护意识，明确各岗位人员的职责，对于煤矿的顺利开采具有重要作用。所以在进行开采之前要加强作业人员的安全培训和作业技能提升培训，在确保其对水害充分的了解的同时，还要制定科学合理的预防措施。
2.4岩溶承压水水害防治
岩溶承压水突水主要与断层构造及节理裂隙、底板隔水层的厚度及岩性组合、奥灰水头压力、采动矿压对底板隔水岩层的破坏等因素有关。超前防范技术主要有:(1)合理疏水降压。矿井开采水平较浅时，可通过对灰岩含水层疏水降压开采。而矿井深部，则需要采取区域治理措施，并对措施的实施做出安全评价。(2)分区隔离开采。对突水系数大于0．1MPa/m，通过分区评价确实突水危险性很大的区域，实行分区隔离开采。(3)注浆改造隔水层。主要是通过对断层带和灰岩含水层及其上的隔水岩层进行注浆加固，使防治水由被动转主动。同时，对煤层与奥灰间的相对隔水岩层进行注浆加固，改善工程地质条件，优化煤层底板的水文地质条件，减少底板突水概率。(4)注浆封堵。大小突水点只要证明有奥灰水参与，都采取堵水措施进行治理。(5)扩大排水能力。凡是受水威胁的矿井，应结合水平延深或改扩建工程适当调整增强排水能力，水文地质条件复杂的矿井按规定增设潜水泵排水系统。(6)留足断层煤柱。在预先分析断层展布情况的基础上，对有直接突水危险的断裂构造合理留设断层防水煤柱;对于回采工作面上、下顺槽揭露的落差大于3m的断层及探明的边界断层，留设足够的防水煤柱，防止开采引起断裂构造重新活动诱发突水;对采掘工作面揭露的小断层采用重点注浆加固的方法防止突水，若小断层成组出现，组合关系复杂，在注浆加固后仍不能排除突水险情的，也计算留设足够的防水煤柱。
2.5建设水闸墙、水闸门
水闸门和水闸墙也是矿井水害防治中常用的方法。它们的作用，主要在于当矿井发生地下水水灾时，可以对水流进行控制，控制水害的范围，避免水源进入到其它开采区，影响正常作业。同时，建设水闸墙和水闸门还能够保障矿井里设置的中央配电室的安全。在建立水闸墙时，主要有两种模式：一是临时性水闸墙，二是可以永久性水闸墙。临时性水闸墙，主要是为了抢险暂时建立的，在完成抢险工作后需要重修。永久性水闸墙可以长期关闭，用于挡水。
2.6全面的观测水量，做到周全考虑
对水位深度、温度和压力、水质进行观测的过程中，要做到全面和详细，经常进行研讨分析，作出预测预报。此外在煤矿开采的过程中，做好通风和瓦斯检查，各个部门保持紧密联系。预留好防水煤住，严禁开采防隔水煤柱，守住这根红线，使得有足够安全岩柱有效阻隔水害水源，可以尽可能保护工作人员免受水害伤害。
结语
矿产是我们国家非常重要的自然资源，在我国社会经济发展中发挥了巨大的作用，为人们的日常生产和生活提供了很多的便利。但是，随着我国市场经济的发展，需求量不断增加，传统的开采手段已经无法满足当今社会的需要，因此，必须要对传统的矿产开采手段进行改革与创新，而矿产开采与水文地质条件有着非常密切的联系，因此需要加强矿井水文地质勘查力度及监管力度，最大限度避免水害的发生，为矿产的安全生产及作业人员的人身安全提供保障，为我国矿产事业的发展奠定基础。
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论文作者:姚海铮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/24
标签：水害论文; 矿井论文; 水文地质论文; 水闸论文; 煤矿论文; 断层论文; 矿产论文; 《防护工程》2018年第27期论文;