煤礦開采的水文效應及礦井水合理利用研究分析

侯敬民

摘 要：從蒸汽時代開始煤炭就是世界上不可或缺的能源原料之一，隨著地球版塊的運動，因此煤炭又分為地表和地下兩種。但無論是地表煤還是地下煤，其開采都對地質環境勘察相關的技術要求，其中又以地下煤炭的開采尤為重要。地下煤礦開采時，地質環境復雜，巖層構造、煤層走勢以及地下水的分布情況都會對煤礦開采造成極大的影響。本文中通綜合分析當前水文地質勘察地下水工作中存在的問題，提出相關可行性策略與建議，為相關從業人員提供參考。

關鍵詞：地下水開采；水文效應；礦井；合理；利用

中圖分類號：P641.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）10-0167-01

隨著現代化市場經濟體制在我國的應用，已經極大地推動了我國的經濟發展，也提高了人們的整體生活水平，人們對于工程建設的要求也隨之提高。隨著國家對能源基礎設置建設的政策扶持，現代能源工程的最大特點就是規模大、投入高。因此保障工程的質量，進而保證工程的經濟效益就顯得尤為重要，因為一旦出現問題必然會造成嚴重的損失后果。

1 開采過程中水文問題

1.1 潛水位上升會影響到工程實施

在水文地質勘察工作中，勘察的主要目的是看勘察地及其周圍地區是否適宜地下工程施工，原因在于地下工程施工過程中會影響到當地的水位，造成地下水水位出現上升的現象，而這樣的問題在煤田的水文勘察中是最為普遍的，這樣的問題已經嚴重影響到了常規的水文勘察工作，而其問題主要體現在以下幾方面[1]：首先是煤礦本身在開采過程中需要在綜采面掘進施工，這就導致了一旦出現潛水位上升的情況就會影響煤炭開采進度中。其次主要在于地下水水位的上升會巷道周圍巖體水量上升，不僅嚴重妨礙到了巖體本身正常功能的發揮，更是威脅到了地下結構整體的安全。第三方面則體現在潛水位上升并滲透進巷道之中，會造成地下水上涌，這樣會導致大規模的礦難事故，威脅到人們的生命財產安全。

1.2 地下水位問題是水文地質勘察的重點

如果開采過程中，水文得不到控制，極易造成巷道塌陷，從而威脅到煤礦地下開采的正常開展。第二方面是地下水位在一定時間內的下降打破了原有地層內的平衡狀態，而干濕交替會對原巷道的錨固會造成很大的影響，甚至會出現錨固無效的現象。其次，鈉鹽層以及石膏層本身就存在一定的自然溶解現象，就造成了巷道周圍巖層的更加不穩定，出現偏移現象。第三方面則體現在地下水位的下降極易導致巖石出現膨脹以及變形，增加了巖土的膨脹性，從而可能發生嚴重的巖體裂隙，影響巷道支護穩定性。

1.3 地下水的問題對巷道整體造成的危害分析

在煤礦開采項目中，地下水是影響其施工方案設計和施工進度的重要影響因素。地下水水位上升，會對增加巖體的自重應力，原巷道支護需要再次加固以保證巷道整體的穩定性。同樣，開采面會因水量增大而增加施工量，拖慢施工進程，影響采煤量。地下水中的離子同樣會對巷道支護產生腐蝕，影響其穩定性，減弱支護能力。而地下水水位下降時，巖體間作用力增強，可能會產生巖層滑移，這對巷道整體穩定的影響也是巨大的。

2 解決策略

2.1 科學合理的對煤礦環境進行規劃

礦區環境相對來講比較復雜，加上煤礦一直都需要進行高頻率的開采工作，因此礦區的環境就會變得十分脆弱，所以在這個前提下，我們更應該對礦區中環境建設的合理性和科學性引起重視。同時，在對煤礦進行開采的過程中，還需要對礦區的環境問題進行詳細研究，切勿走先破壞后治理的道路。對于煤礦企業的發展來說，在煤礦實際開采前，應該對礦區的地質條件實現進行詳細研究，保障對其地質情況和相應的環境問題有了明確的掌握，這樣企業才能充分利用自身發展情況對相應的開采計劃進行調整，嚴格對自身的開采技術進行規范，不斷促進現代社會和環境的發展，為其收獲更多的經濟效益作保障[2]。

2.2 提升開采人員安全生產的意識和能力

煤礦企業在實際發展過程中需要對企業中所有員工的安全生產意識進行培養，在這個過程中，可以結合適當的案例對員工進行教育，讓其充分認識到這項工作的重要性和開展的必要性，不斷對員工安全生產意識進行培養和完善。

2.3 增加安全生產投入成本

企業在對煤礦進行開采的過程中，還需要適當加大經濟成本的投入，保證生產設備和開采技術始終處于較為先進的狀態，將原本老舊的設備及時更新或是淘汰，避免其在工作環節中出現問題。與此同時還應該進一步加強安全防護工作的投入，保證工作的順利開展，安全隱患才能得到更為技術的處理。

3 結語

煤礦企業在開采施工設計錢一定要對地質勘察做出充分的準備，尤其是地下水相關性質的勘察。而為了更好地提高煤礦開采的安全性，就必須解決地下水存在的問題。所以勘察測量部門一定要給予必要的重視，并且有針對性地采取不同地下水環境的應對措施，同時保障措施實施的有效性和全面性。只有這樣才能避免在煤炭開采施工過程中因地下水產生的安全隱患，提高生產效率。

參考文獻

[1]張志祥，張永波，付興濤，等.煤礦開采對地下水破壞機理及其影響因素研究[J].煤炭技術，2016（2）：211-213.

[2]劉琴，劉文芳，陳祥龍.南江縣煤礦開采對地下水環境的影響分析[J].中國礦業，2015（S2）：105-108.