煤礦礦井水患的初步評價與治理分析

任智智（陜煤集團神木張家峁礦業有限公司,陜西　榆林　719316）

煤礦礦井水患的初步評價與治理分析

任智智
（陜煤集團神木張家峁礦業有限公司,陜西榆林719316）

摘要：本文就煤礦礦井水患的初步評價以及治理兩方面進行簡要闡述，希望能更好地實現煤礦的安全生產。

關鍵詞：礦井水患；初步評價；治理；安全

礦井水災的形成是地面水和地下水在礦井在建造與生產過程中能通過各種路徑涌入礦井，由于礦井的涌水超過正常排水能力而導致礦井水災，它是煤礦常見的主要災害之一。

當發生礦井水災會影響正常生產，并且嚴重時會導致礦井的淹沒，很容易引起人員傷亡，造成嚴重后果，做好礦井的防水工作是非常必要的。

1　礦井水患評價的原因

礦井水患中，不同的水患點的危險性也具有較大差別，在管理部門看來，水患可能性大的礦井應高度重視；而對礦井生產經營者，應先治理礦井內高危水患點。例舉以下水患點予以說明：

水患現象1：主要表現為下山積水，在礦井區間出現了自然排水困難，導致在該區域巷道中首先形成了積水，使得在實施煤礦開采的過程中，區間不能提供水源。由于巷道的廢棄，很有可能形成積水區。

水患現象2：其主要表現為斷層漏水，在巷道的打通過程中，發現一條導水斷層，這直接導致形成了底板涌水，嚴重時其涌水量能夠達到500噸/立方米。

如圖所示的水患現象3：該種水患現象主要是由于礦井的互相干擾所導致的，圖所示是一個剖面圖，由于在其左側出現了480米到630米的積水，導致煤礦開采工作不能繼續開展，左右側已經堵水，用巷道連通。右側開采礦井有三個水平開采。

對于以上水患現象有如下問題：1、對于1、2種情況該先治理誰。2、在將第一種與第二種情況進行治理之后，需要對其對于礦井的影響程度進行判斷，判斷煤礦的開采工作能否安全進行，若一個礦井中出現了前三種情況，而另一個礦井中出現了第四種情況，則應該注意哪個礦井的開采。針對以上問題需對礦井水患點進行評價。

2　煤礦礦井水患的精確評價

2.1數學精確評價

將礦區的水患危險性應用Y來進行表示，將影響水患的危險性條件應用X來進行表示，則能產生如下的關系：

其中，上式中：A表示的含義是水患的危險條件的影響系數。

2.2數學精確評價的合理性

（1）取值的難度很大。對采礦區的水患點危險性的求解采取關系式方法，第一步應先對n取值，即確定影響條件的個數；第二步確定A的取值，即確定水患危險性條件的影響系數，所以對采礦區的水患點危險性的求解采取關系式方法的缺點就是取值難度會大大的增加。

（2）經濟合理性。南北方的礦井的采煤能力不同，對于采煤10 萬t/a的一個礦井，該種規模的礦井放在北方來說，屬于一個小型的

礦井，但是若將其與南方的一般礦井相比，可以看做是一個大型的礦井了，所以對于治理水患的問題，南北方情況不一樣，若該礦井位于北方，可以將其作為第二類來進行水患的治理，在投入一定的治理成本之后，能夠取得良好的安全效益，但是若該礦井位于南方則可以將水患問題按3類，就是一定的投入，取得較好的安全效益。

2.3水患點初步評價

因為采取精度評價的難度遠遠大于經濟的不合理性，所以對于礦井水患危險性的評價來說，是能夠對水患點進行初步評價。

Y最小值Ymin是4，最大值Ymax是21，則對于一個礦井水患危險性的量值范圍是4到21之間，然而在通常情況下，礦區危險性值是不等于4和21的，這是因為當量值是4時，那么就可以將改點看做是沒有水患危險的點，但是若其量值等于21，那么可以認為改點已經發生一定程度的水患了。

Yz j中間值是12，計算得。當Ymin≤Y＜Y1時，則可確認該點不是水患危險點，可以進行排除；當Y1≤Y＜Y2時，則可以判斷該點是水患危險點，要求治理；當Y2≤Y＜Ymax時，則可以判斷該點是水患高度危險點，水患發生的概率非常的大，應該立即采取相應的行動來進行治理。

3　水患的治理順序分析

通常情況下，會依據對礦井的影響條件來對礦井的危險性實施數量化分析，也就是依據上文中所提到的Y值的大小來進行確定，一般會先治理Y值較大的危險點，越小越后治理，不過如果某個條件變化時Y值產生了很大變化，就可以將此條件的水患點作為關鍵點，采取優先治理。

對下面幾種水患現象的治理進行簡單分析，水患1：下山 沒 有 積 水，Y=3+0+0+1+1+0.5+1=6.5； 水 患2： 斷 層 流水，Y=1+2+1+1+2+0.5+1=8.5； 水 患 3： 溝 谷 下 巷 道，Y =1+2+0.5+2+1+0+2=8.5。理論上來講礦井中出現斷層涌水時，其危險性是比下山采空時的危險性高的，但是在實際的運行中，下山積水之后才會轉化成為水患點，所以在實際的運行過程中，下山無積水采空的水患危險性是比斷層流水水患的危險性要小的。

4　煤礦礦井的治理

在開展礦井水患點的治理工作的過程中，具體的治理程度是依據水患點的量化值來進行治理，比如對于上文中的水患點1的治理過程中，如果下山采空沒有積水，一些治理人員認為應該采用廢渣填滿的方法來進行治理，降低未來積水的可能性。不過，由評價值來說，該點水患危險性量化值是Y=6.5，因為補給困難所以無法采取廢渣填滿方法。

5　結束語

本文得出結論是，煤礦礦井在水患治理問題上的初步評價是十分有意義的，對于數學量化的方法的運用是有效的，這其中的重點是賦值問題與Y1與Y2的確定，并且還能評價治理的效果。

參考文獻：

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