水文地质勘探对煤矿防治水的作用范文

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摘要:煤炭是我国的重要资源，水灾是影响矿井安全生产的重要因素，通过地质勘探的手段，弄清矿井的水文地质情况，对于矿井水的防治工作具有重要意义。本文介绍矿井水灾的产生原因及相应的预防措施，为类似矿井的防治水管理工作提供参考。

关键词:水文地质勘探;煤矿;防治水

影响煤矿安全生产的五大灾害分别为水、火、瓦斯、煤尘和顶板。这五大灾害中排在第一位的就是“水”，井下发生水灾事故会造成严重的后果，大量生产设备因为被水浸泡而无法继续使用，严重时可能造成矿井无法继续生产。水文地质勘探技术是矿井防治水的重要技术，可大大降低水对矿井安全生产的影响。

1矿井水灾形成的原因及危害

矿井水灾是指煤矿企业在进行建井或回采过程中，地下水或地表水涌入采煤工作面，造成设备损坏、人员伤亡，严重影响正常生产活动［1］。

1．1矿井水灾形成的原因矿井水灾的原因主要是安全意识不牢固、思想麻痹，没有按照有关规程的规定进行地质勘探工作，主要原因包括:(1)在矿井生产过程中，没有严格按照设计标准进行回采，存在乱采乱掘现象，降低防水隔离煤柱尺寸，无法满足防水要求，造成矿井水灾。(2)矿井工程质量差，未对巷道进行有效支护，造成巷道塌落甚至冒顶事故，由于顶板的原因，沟通了导水裂隙通道，造成矿井水灾［2］。(3)排水设备的工作能力无法满足使用要求。正常情况下，井下应该配备三台水泵，一台工作，一台备用，一台检修，且水泵应该在20小时之内排干24小时涌出的水。(4)相关工作人员麻痹大意。矿井发生水灾事故前会伴随一定的征兆，如工作面湿润、有流水声等，但是相关人员未察觉或者察觉之后处理方法不当，最终造成矿井水灾。(5)未定期检查防水闸门的质量情况，因防水闸门质量原因造成矿井水灾。

1．2矿井水灾的危害水灾作为矿井五大灾害之一，会对安全生产造成巨大的影响，当井下发生水灾事故时，不但会造成矿井无法生产，还会造成大量的人员伤亡，危害主要包括:(1)人员中毒。在老空区中可能积聚了硫化氢、瓦斯等有毒有害气体［3］，当老空区的积水涌入工作面后，有毒有害气体也会跟着进入工作面，如果矿井通风无法满足要求，工作人员吸入有毒有害气体会导致呼吸困难，严重的甚至造成死亡。(2)污染工作环境。井下工作条件恶劣，当井下发生水灾事故后，将井下的水排除之后，还会遗留一部分在巷道内，工作面及巷道内的湿度大，容易滋生有害细菌，影响工作人员的健康。(3)增加矿井生产成本。当工作面或顶板出现涌水后，为保证安全，必须将涌出的水排至地表，排水过程需要使用大量的电能，还需要安排专门人员进行管理，增加了生产成本，矿井涌水量越大，成本越高。(4)降低设备使用寿命。井下生产设备多为金属设备，由于水的存在，增加了井下空气的湿度，空气越湿润，对生产设备的腐蚀越大，降低了设备的使用寿命。(5)降低煤炭回采率。为了预防矿井水灾，需要留设宽度较大的防水隔离煤柱，造成煤炭资源的浪费，降低了煤炭的回采率。

2地质勘探在防治水工作中的作用及工作内容

2．1地质勘探的作用根据来源不同，可将矿井水分为地表水、老窑水、裂隙水、奥陶水、岩溶水，矿井在进行防治水工作时［4］，采用的一个重要手段就是地质勘探。地质勘探在防治水作用主要体现在:①可以显著提高矿井防治水工作的质量;②可以降低采动对地下水的影响。根据勘探结果，调整生产方案，为矿井的安全生产保驾护航。

2．2地质勘探工作的主要内容通过地质勘探进行防治水时，需要从以下方面入手:①了解矿井的工程概况;②勘探井田范围内的水文地质特征［5］。在进行地质勘探时，首先应掌握矿井概况。由于煤层赋存条件差异较大，为保证安全生产，要进行详细的水文地质勘探。勘探重点包括:地表湖水的影响、矿井附近老空区积水的影响、主含水层的影响、奥陶纪灰岩的影响、断层导水性及矿井涌水量［6］。

3矿井防治水手段

3．1加强勘探工作开采时要按照“有疑必探，先探后采”的原则进行生产，打超前探空，确定采空区内是否有积水及积水量，判断是否会影响生产，确保安全后再进行施工。在进行采空区探放水时，关键是确定含水系数，以此来判断采空区的水头高度。实际生产中，通常根据工作面测量数据及以往的水文地质资料判断含水系数。

3．2井下放水试验井下放水试验是对水文地质勘探的有效补充，放水试验的目的是弄清水源的补给通道、补给来源及补给量，根据试验的结果制定相应的防水措施。常用的包括:留设放水煤柱、注浆堵水和打排放孔降低水压。放水试验具有成本低、实用性强、试验效果直观等特点，已经在淄博矿区、邢台矿区、永夏矿区、皖北矿区等多地使用。

3．3完善排水系统排水系统是煤矿生产的重要系统，必须保证排水系统的可靠。但是在建井过程中，施工单位可能会存在偷工减料的情况，没有严格按照设计要求进行施工，部分矿井水仓容量不满足要求，且未在水仓出口设置封闭门。煤矿企业应对排水系统进行检查，查看工程质量是否满足设计要求。

3．4建立有效的应急措施严格按照规程进行生产作业，可以避免灾害的发生，但因为工作人员的疏忽，可能导致灾害发生，煤矿企业应事先准备好应急措施，即使灾害发生，也能迅速冷静地处理，将灾害带来的损失降到最低。

4结束语

水灾是影响工作面生产的重要因素，地质勘探手段是预防矿井水灾的重要手段，本文分析造成矿井水灾的原因及水灾所带来的严重后果，并给出矿井防治水的技术手段，对于矿井防治水管理工作具有借鉴意义。

参考文献:

［1］史渊．煤矿水害事故分析与防治技术措施［A］．创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展———2010年湘赣皖闽苏等多省(市)煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集［C］．湖南省煤炭学会，2010:2．

［2］牛仁亮，李振拴．山西省煤炭开采对水资源的破坏影响及评价［M］．北京:中国科学技术出版社，2003．

［3］周韬，等．瞬变电磁法在煤矿水害防治中的应用［J］．中国煤田地质，2012，10(02):165－166．

［4］王成绪．煤矿防治水理论与实践的思考［A］．中国煤炭资源现状与勘探开发利用技术进展及环境保护———中国地质学会、中国煤炭学会煤炭田地质专业委员会2004年学术交流会论文集［C］．中国地质学会，2004:4．

［5］张保国，等．混合投注截堵大流量过水煤巷机理与实践［J］．中州煤炭，2013，20(5):158－159．

［6］郭启文．煤巷及采煤工作面突水快速治理配套技术［J］．煤炭科学技术，2011，13(6):78－79.

作者：李成伟 单位：西安地质矿产勘探开发院有限公司