礦井水文地質(zhì)的劃分及對防治水工作的建議

徐浩

摘 要：為了避免煤礦水害事故的出現(xiàn)，避免地質(zhì)災(zāi)害一類的原因?qū)γ旱V職工的生命安全產(chǎn)生威脅，為礦工生命安全提供更多保障，需要對礦井水文地質(zhì)情況進行分析。本文以寸草塔煤礦為例對水文地質(zhì)劃分和防治水方面的工作進行分析，提出相應(yīng)的建議，希望為相關(guān)工作開展提供一定參考。

關(guān)鍵詞：礦井水文地質(zhì)；劃分；防治水；建議

中圖分類號：TP308 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

礦井安全生產(chǎn)的實現(xiàn)是水文地質(zhì)劃分工作的重要目的之一，人們需要對礦井附近水文地質(zhì)特征、內(nèi)部方面的條件進行勘察，為后續(xù)煤層開采工作的開展奠定堅實基礎(chǔ)。本文結(jié)合寸草塔煤礦對礦井水文地質(zhì)劃分以及防治水工作的建議進行具體分析，希望有關(guān)工作人員能夠借鑒文中的觀點和建議調(diào)整工作，降低煤礦水害事故出現(xiàn)的可能性，為礦工生命安全提供更多保障，避免煤礦資源的損失。

一、工程概況

寸草塔礦的建設(shè)時間為1988年6月～1990年10月，次年四月投入生產(chǎn)，生產(chǎn)能力由一期工程的每年15噸擴大到原來的10倍。在技術(shù)改造及產(chǎn)業(yè)升級后，2013年、2014年以及2015年的原煤產(chǎn)量分別達(dá)到了236萬噸、213萬噸以及223萬噸。技術(shù)改造升級后，通過無軌膠輪車對斜井膠帶運輸方式進行輔助，通過斜井-平硐綜合法對二十二層的主采煤層進行開采，采掘標(biāo)高參數(shù)的范圍在1035m～1165m之間，可對十一、十二上、十二、二十二上、二十二以及三十一煤層進行開采。此外其煤礦所處位置交通較為便利，為相關(guān)工作開展提供有利條件。

二、水害影響程度方面的評價分析

首先，對地形方面的情況進行分析：寸草塔煤礦井田東南方向較低西北方向較高，地形切割方面的情況較為明顯，并且風(fēng)積沙對其產(chǎn)生一定的覆蓋作用，并且以高原大陸性氣候為主，降水量較少并且較為干燥，地表水以及降雨方面的補給條件不佳，從整體分析并未對寸草塔煤礦礦井的安全性產(chǎn)生過多負(fù)面作用。

其次，自然降雨便是含水層補給的重要來源，在水量、補給條件方面的情況較差。此外1074m便是其積水標(biāo)高方面的極值，人們對積水量、采空區(qū)方面的情況掌握較好，不會對開采工作的安全性產(chǎn)生過多負(fù)面影響。

最后，灣兔溝區(qū)域具有一定數(shù)量的采砂坑，并且產(chǎn)生一定地表積水，對回采工作產(chǎn)生一定負(fù)面影響。此外工作人員在組織開展采砂方面的工作時隨意性過強，積水量方面的情況極不穩(wěn)定，同樣對回采工作的開展造成一定阻礙。在水文地質(zhì)劃分及防治水工作的開展過程中，人們需要對礦井井田的基本情況、位置信息、交通情況、氣象水文信息、地震情況以及排水系統(tǒng)功能方面的情況進行掌握，為后續(xù)工作的開展提供更多支持。

三、礦井水文地質(zhì)劃分

下面從幾方面對寸草塔礦井水文地質(zhì)劃分工作進行分析：

其一，該煤礦附近的霍洛灣煤礦具有一定的采空區(qū)積水，人們對積水量、位置一類的信息有所掌握。礦井采空面積呈逐年遞增趨勢，而本文提到的寸草塔煤礦中老空積水量受到其影響逐漸增加，人們已經(jīng)將其視為礦井充水水源的主要來源之一，并且根據(jù)附近老空水布局方面的情況及礦井的實際情況對其進行合理劃分得到的結(jié)果為中等。

其二，除老空積水外，人們也將基巖裂隙視為寸草塔礦井充水水源，然而由于其內(nèi)部含煤層含水層的富水性不強，煤系地層的隔水效果極佳一類的原因，導(dǎo)致不同含水層無法實現(xiàn)相互的垂向補給。針對上述原因，人們可以對水體類型和含水層（曾經(jīng)受到開采破壞）方面的情況進行考慮，對該項礦井水文地質(zhì)類型進行劃分得到的結(jié)果為簡單。

其三，每秒0.0620L的水泉流量便是寸草塔礦井新生界潛水含水層的流量情況，自孔隙潛水至承壓水含水層下白堊統(tǒng)伊金霍洛組（K1zh1），一個面積單位含水0.00570L；中侏羅統(tǒng)直羅組（J2z）碎屑巖類承壓水含水層，一個面積單位含水0.0399L；中侏羅統(tǒng)延安組（J2y）孔隙含水層與碎屑巖類裂隙之間一個面積單位含水在0.00611L～0.00128L的范圍內(nèi)；上三疊統(tǒng)延長組（T3y）碎屑巖類承壓水孔隙含水層，一個面積單位含水0.000308L。各含水層單位涌水量不超過0.1，人們可以結(jié)合上述情況對其水文地質(zhì)進行劃分得到的結(jié)果為簡單。

其四，結(jié)合最近幾年的煤礦開采及生產(chǎn)狀態(tài)對其進行分析：含水層、孔隙等方面受到采掘方面的影響產(chǎn)生一定破壞，因此寸草塔礦井的補給情況不佳，按照此類因素對水害影響作用方面的情況進行分析，并對該項水文地質(zhì)類型進行劃分得到的結(jié)果為簡單。

其五，對往年寸草塔礦井涌水量方面的情況進行研究，發(fā)現(xiàn)其大小隨著寸草塔礦井采空面積的變化而變化，并且二者的關(guān)系成正比，通常情況下每小時115m3便是其涌水量參數(shù)，結(jié)合該情況對其水文地質(zhì)進行劃分得到的結(jié)果為中等。

其六，對寸草塔礦井1988年6月至今的突水事故發(fā)生情況進行分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)并未有過突水事故出現(xiàn)，因此結(jié)合突水量方面的情況對水文地質(zhì)進行劃分得到的結(jié)果為簡單。

其七，魚塘地表水以及采砂坑等便是寸草塔礦井的代表性水害，其覆基巖厚度方面的參數(shù)均超過了110m，并且采高方面的參數(shù)不大，人們可以結(jié)合過去的采礦經(jīng)驗對其進行分析判斷，站在技術(shù)層面對防治水方面的工作進行分析時發(fā)現(xiàn)其工作難度系數(shù)較低，站在經(jīng)濟層面對防治水方面的工作進行分析時發(fā)現(xiàn)無須投入過多資金，和生產(chǎn)總成本相比甚至可以對其進行一定程度的忽略，因此人們將防治水方面的工作判定為簡單。此外結(jié)合2009年國家推行的防治水規(guī)定對水文地質(zhì)進行劃分時其結(jié)果為中等。

四、防治水工作建議

結(jié)合寸草塔煤礦水文地質(zhì)方面的情況及類型劃分情況，對防治水工作中采取的措施進行分析：

其一，人們需要對應(yīng)急預(yù)案進行制定，并結(jié)合水文地質(zhì)方面的情況對其合理性進行提升，為后期應(yīng)急工作的開展奠定堅實基礎(chǔ)。此外每隔一段時間需要組織工作人員對相關(guān)知識進行學(xué)習(xí)，通過演習(xí)一類的措施對應(yīng)急工作進行模擬，避免后期面對水害問題時出現(xiàn)驚慌心理。最后，需要對應(yīng)急搶險物資進行儲備，每隔一段時間對其進行檢查和補充，進而為應(yīng)急工作的開展提供更多物質(zhì)保障。

其二，對礦井水文地質(zhì)方面的基礎(chǔ)工作產(chǎn)生更多重視。具體來講人們需要對相關(guān)水文地質(zhì)情況的相關(guān)資料進行研究分析，對防治水的設(shè)計圖稿、臺賬等方面進行更新和調(diào)整，并且定期對水害分析報告進行編寫和制定，后期開展防治水工作時便可以將其當(dāng)作重要依據(jù)制定相應(yīng)的工作計劃。

其三，對寸草塔煤礦礦井水文等方面的地質(zhì)情況進行考慮，對采掘方面的工作進行科學(xué)計劃，并通過水文地質(zhì)的補堪措施處理水文地質(zhì)情況不明一類的問題，某些區(qū)域存在水害隱患，針對此類問題人們可以通過防治水工程的建設(shè)對其進行處理，將水害隱患扼殺于萌芽狀態(tài)，為寸草塔煤礦礦井的安全生產(chǎn)奠定堅實基礎(chǔ)。

其四，通過水害隱患調(diào)查治理的手段對相關(guān)問題進行處理，同時每隔一段時間組織開展重點部門的隱患排查活動，為地測、機電以及生產(chǎn)等方面工作的開展奠定堅實基礎(chǔ)。人們需要對涌水量預(yù)測、水文觀測以及排水系統(tǒng)等方面的情況進行檢測分析，進而對隱患問題進行及時的發(fā)現(xiàn)，并根據(jù)實際情況對整改計劃進行制定，對其合理性及可行性進行分析，當(dāng)結(jié)果較為理想的情況下對其進行落實。

其五，對開采前的評估工作產(chǎn)生更多重視，對水害問題進行重點分析和全面評估，對隱患以及水文地質(zhì)環(huán)境方面的情況進行考慮，并且對排水系統(tǒng)、涌水量預(yù)測情況和防治水措施的適應(yīng)性進行分析，對“不安全不回采”的原則進行嚴(yán)格落實，為回采工作提供更加安全的條件。

其六，對寸草塔煤礦礦井的排水系統(tǒng)、盤區(qū)等方面進行建設(shè)完善，并且對維護及檢修一類的工作產(chǎn)生更多重視，為系統(tǒng)的正常運行奠定堅實基礎(chǔ)，進而使寸草塔煤礦礦井排水功能正常發(fā)揮作用。

結(jié)語

綜上所述，為保障礦工的生命安全，減少煤礦資源的損失，需要對礦井水文地質(zhì)劃分及防治水方面的工作產(chǎn)生更多重視。上文已經(jīng)結(jié)合工程案例對兩方面的內(nèi)容進行細(xì)致分析，希望能夠為礦井水文地質(zhì)劃分及防治水工作的開展提供一定啟發(fā)。

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