綜合防治水技術的應用及意義分析

王瑞朝

摘 要：水災害嚴重威脅著煤礦的安全生產，而綜合防治水技術進行應用，對改善煤礦的生產環境和提高煤礦的效益具有十分重要意義。文章針對應用綜合防治水技術的現狀及意義進行探討，從而為今后的防治水技術發展提供指引。

關鍵詞：防治水技術；應用意義；管理措施

在相當長的一段時間內，煤碳資源仍占據著我國能源的主導地位。然而在實際的煤礦生產工作中，水災害嚴重影響著煤礦的安全。煤礦水害是指凡是影響生產、威脅采掘工作面或礦井安全的，增加噸煤成本使礦井局部或全部被淹沒的水災。綜合防治水技術的應用為煤礦安全生產提供了保障，杜絕了重大危險事故的發生，保證了煤礦的安全。因此，做好煤礦防水工作，對煤礦生產具有重要意義。

1 引起礦井水災發生的因素

礦井水災的發生是多種因素共同作用而引起的，多數情況是由于人的疏忽、對水文探測不清以及管理措施不當等所導致的，現就對其產生的具體原因進行歸納總結。

首先，對水文地質了解不清、探測不足。煤礦的水災發生與水災位置的探測息息相關，如果施工人員在進行水災位置的探測過程中，沒有預先充分了解水文地質情況，那么某些微小水災隱患將被遺漏，這就可能直接導致煤礦水災的發生，造成許多的安全隱患，煤礦企業的經濟效益因此受到損失。

其次，井巷在設計及施工質量上存在問題。如果井巷在最初的設計上，地質條件選取不良使其接近水源，那么會導致在施工以后，井巷的底部和頂部會由于地面和水層的雙層擠壓而發生透水，導致礦井水災的發生。此外，井巷施工質量的優劣也影響著礦井的安全，當礦井施工質量不能保證時，嚴重的塌落及跑砂會導致透水事故的發生。

最后，礦井管理措施不得當。當在進行地面防洪時，由于防水措施選擇不當及人為的管理不善會導致地表積水大量的進入井下，出現淹井事故。礦井內部的排水設備對有效消除水災具有重要影響，但由于疏忽管理使排水設備陳舊老化，導致相應功能不足，從而使水災無法控制，比如水倉就要定時及進行清理挖掘，防止大量儲水導致水災發生。

2 煤礦水災的危害研究

2.1 增加生產成本

礦井發生水災，尤其是特大水災后，就要對其進行排水，專門的排水管路、水泵等排水設施的大量使用會增加生產成本，同時水災對井下開采設施的破壞也增加了成本，這對煤礦生產企業都是一筆損失，影響著煤礦的穩定經營。

2.2 開采設備受損

各種金屬設備、支架、軌道等長期處于水環境中會發生腐蝕，造成設備的功能效應下降，這不僅增加維修成本，而且會對整個施工的進程產生影響，降低開采速率。

2.3 施工環境破壞

礦井水災會造成一定的井巷積水，從而在礦井頂板上形成淋水，致使井下空氣潮濕，同時井下空氣本身就不流通，長期下來環境惡化，不僅會影響身心健康，而且對儀器設備的正常運轉也會帶來影響，給井下的安全操作帶來困難。與此同時，水災發生之后，瓦斯聚集爆炸，硫化氫氣體中毒等也對施工人員的安全造成威脅。

2.4 威脅生命安全

當礦井大量涌水或不能及時快速排水，導致水量超過設備的排水能力時，局部礦道可能被淹，人員的生命安全可能受到威脅。

2.5 煤炭資源開采不充分

在進行水災防護時，為了保障生產安全，需要預留防水煤柱，這一部分的煤炭資源不能被充分有效利用，會影響煤炭開采總量。

2.6 治理成本增加

隨著煤礦開發的時間延長，礦井開采深度的延伸，水害越來越嚴重，使治理成本也在大幅增加。據統計，煤礦每生產一噸煤需要排水5-6噸，年排水損耗達到幾千萬，這對煤礦企業來說是很大的壓力。

3 煤礦防治水技術的應用

3.1 地面防治水技術

地面防水的目的是防止或減少大氣降水與地表水涌入礦井內或通過滲透進入井下，它是一項常規性工作，在每年雨季來臨之前都要進行防范。通過在地表修筑各種排水設施，結合先進的科學技術，使在地表形成防水的第一道安全線。地面防水首先要掌握地表水的變化規律，從而有針對性的進行防水，現在常用的排水措施有填塞通道、排除積水、河流改道、修建水庫及排洪道等，可以概括為"疏、防、排、蓄"幾個方面。疏是指當礦井周圍的降水及地表水無法排出去之時，可以進行疏通，例如：開鑿泄洪隧洞等，從而將積水排到礦井以外。防是指對礦井為防止各種原因導致的水災所預先做好的準備，比如，在礦井的設計上，不會選擇易受洪水威脅的井區；在井區的建筑物高度設計上，都會高于歷年最高洪水水位；對礦山周圍的裂縫、低洼位置進行堵塞填平；對易受洪水沖刷的堆積物進行清理，防止淤堵河道及溝渠。排是指在洪水多發季節，容易發生倒灌現象，因此在泄洪出口處設立總閘與排洪站，為洪水發生倒灌情況時進行排水處理。蓄是指在礦井的上游有利地帶建筑水庫，并且將水位降到最低值，在雨季來臨時，可以起到最大蓄洪量的作用，減少對礦井的安全威脅。

3.2 井下防治水技術

井下防治水的目的是防止礦坑突水，盡量減少礦坑涌水量。為了保證礦井的安全，對礦井的水文監測及各項地質勘測十分必要，了解水層的距離及周圍積水情況，可以有效防止水災發生。同時，在礦井施工之前，應該進行鉆孔探查，從而對礦井的整體地質構造有所了解。目前，井下防治水的主要措施有：

（1）超前探放水。即在進行礦井施工之前，對水文地質條件復雜地段進行井下勘探，查明水源，實現"有疑必探，先探后掘"的施工目標。

（2）留設防水煤柱。即為了避免井巷發生突水危害，在煤體與含水層的接觸地段留設一定高度煤層不予開采，防止水源流入礦井。

（3）構筑水閘墻。水閘墻主要作用為阻擋水源對礦井的淹沒，將水害與礦井進行隔離，從而實現保護礦井安全的作用。

（4）注漿堵水。注漿堵水是指將水泥、黏土、砂石等進行混合制成漿液，涂抹于特定位置，待其擴張固結硬化，可以起到加固巖層、堵塞水流的作用，從而將水患隔絕。

4 結束語

煤礦是我國的主要能源，它的安全生產是保證企業與社會利益的重要途徑。但多年來，煤礦的安全生產始終受到水災影響，導致開采工作不能順利進行。

礦井水災與礦井火災、瓦斯、煤塵、頂板一起構成了礦井安全生產的五大災害，其嚴重影響和威脅礦井的安全生產。綜合防治水技術的引用，為礦井的安全帶來一層保障，在防治水工作中，我們要充分了解水文地質情況，圍繞礦井水災的整體表現等積極采用各種有效措施，促進防水技術水平的提高，從而使礦井工作環境得以優化，消除水災隱患的影響，確保煤礦的安全生產，實現煤礦的可持續性發展。

參考文獻

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