淺談采礦工程對礦井水文的影響與防治水對策

任小瑞

大同煤礦集團華盛萬杰煤業有限公司

淺談采礦工程對礦井水文的影響與防治水對策

任小瑞

大同煤礦集團華盛萬杰煤業有限公司

研究采礦工程對礦井水文的影響，能更好的促進采礦工程發展與防治水工程的實施。本文通過對研究采礦工程對礦井水文的影響，提出的相關措施，有效的降低了原有對砂礫層滲透系數的測量存在的誤差，有效的疏通排放十四灰水，合理的規避奧灰水。因此，在今后的防治水過程中可以充分應用這些方案，在促進采礦業發展的同時，減少對礦井水文的不利影響。鑒于此，本文主要分析采礦工程對礦井水文的影響與防治水對策。

采礦工程；礦井水文；防治

1 采礦工程對礦井水文的影響

采礦工程對礦井水文地質條件的影響有一定益處，如采礦工程建設很大程度降低第四系下組下段水位，從而使原先被防水煤柱壓制煤炭可進一步開發，有效提高厚薄煤層開采上限。

礦井水害的類型主要分為6種：地表水水害、礦層頂板水害、礦層底板水害、老空積水水害、斷層破碎帶水害和巖溶陷落柱水害。煤層底板突水機理是比較復雜的，難以有效地預測，很容易造成礦井突水問題，且該水害的發生率和危害性都非常高。斷層破碎帶水害產生的原因很多，比如礦層頂板含水層發生水力、底板含水層發生水力或老空水發生水力等因素，該類病害不僅比較普遍，且治理和防治難度也相對較大。

2 因素分析

2.1 巖層的滑動構

由于重力和地質應力作用，巖層沿著某些巖層界面或是層理棉發生滑動的地址構造被稱為巖層的滑動構造。硬度差別顯著地巖石相遇時，較軟的巖層隔水性能良好，巖層的滑動構造會造成隔水層導水。巖層的滑動構造會造成很多后果，例如，煤層厚度的改變，層間滑動可能會帶來“沉頂”、或是煤脈、煤包等，這些都嚴重破壞了原有的煤層結構，使頂板的完整性大大降低。

2.2 煤層頂板突水與地質構造的關系

煤層頂層板水是指對生產與安全有重大隱患的突出水源。褶皺與斷裂等地質構造會形成優秀的裂隙含水空間與匯水優勢，進而貯藏豐富的水體，而水體存在于頂板冒裂帶高度之內，就極有可能單只工作面發生突水現象。所以說，煤頂板突水與地質構造脫不開聯系。

2.3 煤層頂板突水與斷層活動的關系

采礦工程與斷層走向相同時，由于采動后斷層兩盤覆巖移動較為均衡，受采動影響的斷層活化高度較小，則不易發生紅層突水；采礦工程與斷層走向呈90度或接近于90度時，走向一致時，由于斷層面上受覆巖移動影響的作用力是先拉后壓，不易造成紅層突水，或突水后水道易于堵塞，使涌水量降低。

3 防治水對策

3.1 落實煤礦防治水工作的安全防護工作

在進行煤礦開采工作時，一定要把人員的安全放在首位，這要求煤礦管理相關人員做好開采和防治水工作的良好協調，不斷提升人員的管理質量。參考《煤礦防治水的相關規定》進行煤礦防治水工作開展，結合礦井所在區域內水文相關防治政策，要求并監察所有施工人員都以此制度為基本原則，對于任何落實不到位的人員應當予以嚴厲批評，如果情節較嚴重，就需要進行相關懲罰。另外，煤礦管理者還應當不斷提升人員對防治水工作的認知，保證人員能夠清晰明確水害的危害性，提高對防治水工作的重視。在施工中，至少配備1名專業水文技術人員監測施工安全。

3.2 建立健全煤礦地質調查系統

煤礦地質調查有動態和靜態兩個部分。在靜態調查方面，相關調查人員需要在作業前對周邊區域的水文地質做好全面監測，分析并整合調查結果，把結果列入煤礦檢測書中，以方便施工人員掌握本區域內的實際情況，提升煤礦施工的整體質量。在動態調查方面，雖然已經進行了預先性的區域內調查，但是因為地質水文一直處于變化的狀態中，氣候方面也會產生一定變化，施工者如果無法及時了解這些變化，就很容易造成水害，增加施工成本。因此，建立健全煤礦地質調查系統是防止水害產生的重要環節，相關部門必須高度重視。

3.2 防治底板突水問題的措施

(1)井下探放水

如果有含水層位于煤層頂板的倒水縫隙范圍內的話，按照“礦井水文地質規程”中的規定，必須要對探頂板水進行預防。

(2)合理地疏放十四灰水

如果某點面在疏水的時候越疏越大，那么必然有越流補給的情況出現在該點面附近，必須將出水通道找出來并將水源頭堵上才能解決這個問題，然后再疏放水流。疏水降壓工作必須要保證其合理性，只要將水壓降至安全值以下，否則過猶不及。

3.3 地面防治水技術

地面防水是綜合防水治理技術的一種，其目的是為了將地表水、大氣降水等隔絕在礦井外，以免地面水滲透到井下，造成水災事故，它是礦井生產中非常重要的一項防水措施。總的來說，可將其概括為“疏、防、排、蓄”這幾大方面。“疏”指的是礦井地表水在不能及時排出時，可利用修建泄洪洞等方式來完成礦井表面積水的排除；“防”指的是在日常開采生產中，做好對潛在水災隱患的及時分析和防治，對于將礦井范圍內的容易導致滑坡等情況的地域做好加固措施，將礦井表面那些坑洞、裂縫等容易出現積水的地方進行填充壓實，以免礦井地面出現嚴重的積水問題；“排”指的是礦區在雨水高發季節，因為降雨量比較大，所以礦區內有可能出現洪水倒灌情況，進而造成嚴重的水災事故，所以必須根據具體情況構建相應的排洪站及總閘，以有效應對雨水來臨時倒灌情況的出現，確保井下作作業的安全和穩定；“蓄”則指的是礦區可對礦區實際情況進行有效的分析和研究，選擇相應位置建立水庫，這樣在雨水來臨時可提高蓄洪圍墾，以免礦井水災事故的發生。

總之，采礦是自地殼內和地表開采礦產資源的技術和科學，采礦和選礦過程中生成的有毒氣體、廢水、廢石和粉塵等物質以及噪聲和振動等因素，對環境、土地、大氣和水質等造成危害，一直是人們關心的課題。其中，采礦對礦井水文的影響尤為突出，為響應生態文明的建設與可持續的發展，企業應正視采礦工程對礦井水文、甚至是生態環境造成的不利影響，并積極尋求解決策略。

[1]白浩然.采礦工程對礦井水文的影響及防治水策略研究[J].山東工業技術，2016，(10)：81.

[2]孫文潔，王亞偉，李學奎，楊文凱，何云超，吳峰海.華北型煤田礦井水文地質類型與水害事故分析[J].煤炭工程，2015，47(06)：103-105.