煤礦防治水技術及裝備探究

（廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊 地研所 廣東惠州516300）

（廣東省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊 地研所 廣東惠州516300）

現(xiàn)如今，我國的煤礦業(yè)快速的發(fā)展。但是，在煤礦的開采過程中，事故也在頻繁的發(fā)生，尤其是煤礦水害事故，它的影響程度不亞于瓦斯爆炸，并且嚴重的威脅著煤礦的開采進度和員工的生命安全。所以預防和解決水災事故迫在眉睫。本文主要分析了煤礦水害的類型以及防止水災的方法，還有防治水技術及裝備的探究。

煤礦實用技術裝備

煤礦水災是指地面水和地下水通過各種渠道進入礦井中，當?shù)V井內(nèi)的涌水量超過一定的排水能力時就會發(fā)生煤礦水災事件的災害。它是在煤礦開采和運作過程中經(jīng)常會發(fā)生的災害之一，影響極其惡劣，制約著煤礦企業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展，威脅著企業(yè)員工的生命安全，而且它還會造成生態(tài)環(huán)境的惡化，增加企業(yè)的管理成本和經(jīng)營成本，增加額外的支出，影響煤礦工作的效率。因此，對煤礦防治水技術及裝備的研究，對企業(yè)、社會、國家有著不可忽視的現(xiàn)實意義。

1 煤礦水害的類型及危害

1.1 煤礦水害的類型

煤礦水災的類型主要有兩種，按照不同的依據(jù)分類。第一個就是按照水源和通道分類，可分為地表水、老空水、地板水和頂板水。第二個就是你根據(jù)煤礦導水系統(tǒng)分類，可分為陷落柱突水、巖體裂隙突水和斷層突水。其中陷落柱突水和斷層突水在煤礦水災事件中經(jīng)常發(fā)生。

1.2 煤礦水害的主要危害

煤礦水災的危害主要從以下幾個角度去分析，它包括環(huán)境因素、成本因素、資源因素、設備使用情況因素、人員方面等因素。

（1）環(huán)境。礦井水災會嚴重污染生態(tài)環(huán)境，井內(nèi)發(fā)生水災時，井內(nèi)過道會布滿積水，使頂板松散和空氣潮濕，嚴重影響了作業(yè)環(huán)境，威脅井內(nèi)員工的身體健康，同時也大大的降低了工作效率。

（2）成本。礦井內(nèi)發(fā)生水災時勢必企業(yè)會投入大量的人力、物力、財力去組織排水工作，就會產(chǎn)生相應的排水費用。排水費用是根據(jù)出水量的大小來計算的。井內(nèi)出水量多，則排水費用就增大，出水量小，則排水費用就少。

（3）資源。這里所說的資源是指水災對井內(nèi)的隔離煤柱所造成的損傷。因此必須采取措施進行防護并留設保護煤柱。

（4）設備。井內(nèi)的水災會對礦井下的勘察、掘進等設備造成一定的損害，比如會造成機器外部腐蝕，從而降低了設備的使用壽命。

（5）人員。當?shù)V井中的水量超過它的排水能力時，會導致井內(nèi)的水突然噴涌，輕則造成礦井局部廢棄，重則引起過道淹沒，造成人員傷亡。

2 礦井水災防治技術措施

（1）找到礦井內(nèi)充水的水源。礦井水災防治的主要工作就是要找到充水的水源以及排水的通道，再加之井內(nèi)物探技術的幫助，水災防治工作就是得到突破性的進展。

（2）做好水文調(diào)查工作。要經(jīng)常關注本地區(qū)的天氣預報，比如降水量和水文地質(zhì)方面的調(diào)查工作，在大暴雨來臨之前要做好防護的措施，檢查排水管道是否疏通，對井區(qū)加大保護，并且要經(jīng)常觀測井內(nèi)水的來源，做好關于涌水量的記錄。

（3）利用多種防水技術。比如在工作面階段就是采取高密度電法探測技術、放水試驗技術等。在工作面掘進過程中，采取直流電法探測技術做好防水的工作。在回采準備階段中，選擇音頻電透探測技術。在回采過程中選用底板突水監(jiān)測技術。如果在最后還是發(fā)生了水害，則采取底板改造技術以及留設防隔水煤柱等措施。

（4）井下探水。在礦區(qū)開采、運作的過程中要及時的對井內(nèi)含水量進行測量，對出水情況進行推斷，只有這樣才能及時的采取防范措施，保證工作的順利進行。

（5）疏通排水。要想安全的作業(yè)，就要有一套安全的排水系統(tǒng)，定期檢查排水管道是否完好，如果查明到危險水源的具體方位的話就是及時的做好排水工作。

3 煤礦防治水實用技術及裝備

3.1 井下放水測試技術

放水試驗是井內(nèi)水文探勘最有效的方法，它的真正目的是調(diào)查清楚井內(nèi)水的補給來源和排水通道，通熟易懂的來講就是水從哪里來和水到哪里去。并在此基礎上制定出防治水災的措施，如注漿堵水、留設防水煤柱等等。它可以直觀明了的反映出礦井的安全程度和給排水的工作是否做的好。還有的優(yōu)點就是成本低，實用性強等。所以放水試驗技術在礦區(qū)內(nèi)經(jīng)常用到，并且受到了普遍的歡迎。它的主要裝備有：礦井水情實時監(jiān)控系統(tǒng)、水質(zhì)探測儀、地下水流的數(shù)值模擬軟件等等。

3.2 電磁類探測技術

電磁探測技術是一種非接觸式的探測技術，它的主要是工作任務就是探查井下巷道內(nèi)是否存在異常富水體。它對地表的要求比較低，可以對黃土地、沙層、山區(qū)進行有效的探查。勘察數(shù)據(jù)準確，并且具有較強的實用性。就拿礦井瞬變電磁探測方法來說，它對地下導電介質(zhì)具有比較強的響應能力，適用于裂隙帶或斷層富水性的評價。它探測測度大、體積小、覆蓋能力強、速度快、效率高等優(yōu)點。它的主要裝備有；礦用直流電法儀、礦用音頻穿透儀等。

3.3 水情、水災監(jiān)測技術。

水情、水災監(jiān)測技術是指利用KJ117礦井水情實時監(jiān)測系統(tǒng)對井內(nèi)進行動態(tài)監(jiān)控的過程。它的監(jiān)測數(shù)據(jù)可以反映出地下水壓、水位變化情況、還有煤層底板的破壞和裂縫情況。這個監(jiān)測系統(tǒng)可以收集、存儲、發(fā)送數(shù)據(jù)，以供我們可以及時的了解事情并做出防范的措施。目前。我國許多煤礦都在運用這套實時監(jiān)控的系統(tǒng)，運用非常廣泛，受到人們的普遍喜愛。它的主要裝備有：KJ117水情實時監(jiān)控系統(tǒng)、水位記錄儀、礦用水壓自記儀等。

4 結(jié)語

總之，煤礦企業(yè)要想規(guī)避水災，就必須做到人、規(guī)章、技術三者的有效結(jié)合。加強員工的防治水觀念和安全意識。做到事情預防，事中預防、事后處理，提前預防，將隱患及時的消滅的搖籃里。合理利用防治水技術，對探測裝備要進行定期的維護。同時企業(yè)也要建立一套防水制度規(guī)章，大到企業(yè)領導，小到員工都必須遵守。只有這樣，才能規(guī)避水災事故，保證工作人員的生命財產(chǎn)安全。

[1]毛振西.煤礦防治水工作面臨的新問題分析 [J].山西煤炭，2011(12).

[2]郭晉偉.探討煤礦防治水實用技術及裝備 [J].技術與市場,2014,21(9).

[3]王洪濤.煤礦防治水技術措施的相關研究 [J].低碳世界,2013(22):80-81.

[4]陳紅.中國煤礦重大水災事故規(guī)律分析 [J].中國礦業(yè),2010(3).

煤礦防治水技術及裝備探究

■黃剛 張煜坤

X752[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-77-1