煤礦防治水問題與對策

周清

摘要：防治水工作應當堅持預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則，采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。本文簡潔的介紹了煤礦防治水方面一些方法和措施，闡述煤礦防治水的基本原理和方法。

關鍵詞：突水機理；地面防水；井下防水

我國在突水機理的研究上，曾先后提出了“突水系數”、“等效隔水層”和底板隔水層中存在“原始導高”等概念。經過多年的試驗、觀測與研究，認為底板突水機理是“含水層富水性、隔水層厚度及其存在的天然裂隙與水壓、礦壓等因素的綜合作用結果。”對突水分析采用了統計學方法，力學平衡、能量平衡方法。同時，開始應用井下物探技術，如坑道透視法、井下電法、氡氣測定法等來探測充水水源和充水通道。

疏干降壓是我國礦井防治水害的主要技術措施。國內除普遍的采用經常性疏干排水外，先后還進行了峰峰礦區和淄博礦區的薄層灰巖水的疏干和降壓及邯鄲礦區的疏干工作程序和疏干勘探方法。80年代初，在淮南礦區還研究了太原群灰巖水的疏干問題。

堵水截流是我國礦井防治水害的重要方法。在靜水與動水條件下注漿封堵突水點、礦區外圍注漿帷幕截流等都有比較成熟的方法和經驗。焦作、峰峰、煤炭壩等礦區都進行過這類工作，近年來又成功的封堵了開灤范各莊礦特大型突水。

防治水工作應當堅持預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則，采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。

一、地面防水

地面防治水是在地面修筑一些防排水工程，用以阻止降雨匯集水和地表水涌入工業廣場，成通過滲瀝區流入并下所采取的技術措施。它是保證礦井安全生產的第一道防線，這對于以降雨和地表水為主要涌水來源的礦井尤為重要。這是一項經常性的工作每年在雨季之汛必須認真檢查。

疏。對礦區內的大面積積水或防水匯集水，可開掘疏水溝渠將積水排走。如果礦井四面是山，積水流不出去，可以開鑿隧洞，把水引到礦區以外。修筑疏水溝渠時，應避開煤層和含水層露頭、地表裂縫等，以防地表水滲入井下。

除上述防水措施外，矸石、土方、爐灰等物的堆放，必須注意避開山洪及河流的沖刷方向，以免污染工業場地，或淤塞河道和溝渠。

排。對于地勢低洼，水流疏排不出去，或洪水季節河水有倒流現象的礦區，可在泄洪總溝的出口處建立水閘，設置排洪站，利用水泵向外排水。

截。在井口和工業場地上游的有利地形處，雨季前把水放到最低水位，以爭取最大蓄洪量，減少對礦井的威脅。

地面防治水位不是一朝一夕就可以奏效的，但是只要堅持不懈，細致工作，統籌規劃，措施得當，就一定能夠取得好的效果。

二、井下防治水

井下防治水大致可分為井下防水和疏于排水兩大類，當煤層與水體或含水層之間有隔水層存在時，適合采用防水措施；當煤層離含水層很近或直接接觸時，應采取積極的疏排措施。這類措施從安全的角度來說，要比防水措施更為有效，但疏排費用較高。因此，在考慮防治方法時應權衡利弊，洽當選擇。

要做好井下防治水工作，首先必須做好礦井水文地質和水文觀察工作。為此，查明礦井水源，了解井下的水文情況，充分掌握水情的第一性資料。然后根據研究與分衍，采取必要的、可行的防水截水措施。

井下防水可從以下兩方面入手：

（一）合理進行開拓與開采

在礦井設計中，要充分考慮礦區的水文地質條件，合理劃分井田，選擇合適的開拓、開采方法。在進行礦井布局時，應本著先簡后繁、先易后難的原則，優先安排條件簡單、水量小、易于開采的礦井上馬，以便摸索和積累防治水經驗，為開采水文條件復雜的煤層打下基礎。

（二）留設防水隔離煤柱

在煤層與含水層或含水帶的接觸地段，預留一定寬度的煤層不采，使工作面與地下水源保持一定距離，這種預留不采的煤層，稱為防水隔離煤柱，井下留設防水隔離煤柱，可以阻止地下水涌入礦井，同時還可以防止瓦斯與火災事故漫延。防水隔離煤柱大致可分為以下類型。

1.井田邊界和風化帶防水隔離煤柱。相鄰兩個礦井或井田之間是不能溝通的，否則一旦有一個礦并發生突水淹井事故，鄰近礦井就會受到影響。井田防水隔離煤柱大都是人為留設的，此時，以煤柱中心線為礦井的邊界；有些是以斷層為界留沒的，這種情況，斷層兩側需各留一定寬度的煤柱，作為各自開采的邊界；煤層露頭風化帶也必須留設防水隔離煤柱，在此煤柱不準開掘硐室或巷道。

2.與被淹井巷間的防水隔離煤柱。井下有時有局部積水或被淹井巷，當積水很多不易排于時，也要留設防水隔離煤柱，使生產區與被淹區隔開。

3.沖積層或風化帶防水隔離煤柱。井下采掘工作面有時離沖積層或地表很近，而沖積層內又往往有水和流砂。在這種情況下，采掘工作面必須與沖積層保持一定的距離。為此，要留設—定的煤柱。

4.斷層防水隔離煤柱。多數斷層是導水的，斷層破碎帶本身，也常常含有大量的水。有的大斷層溝通過多個含水層，或與地表水溝通，形成復雜的水力聯系。采掘工程碰到這樣的斷層是很危險的。因此，斷層兩倪有時也要留有一定的煤柱。

5.其它防水隔離煤柱，在采掘過程中，如接近水量較大的鉆孔。含水或導水陷落柱等，也要田設防水隔離煤柱。

防水隔離煤柱是礦井用來防水的重要設施，各大煤炭集團對各礦井的防水隔離煤柱應加強監督檢查。嚴禁本礦或小煤礦開采或復采礦井留設的防水隔離煤柱，也不準在風化帶防水隔離煤柱內開掘硐室或巷道。

三、結論

如前面上述，煤礦防治水要從煤礦根本上解決水患問題，通過一些方法和措施來降低水災對礦井的威脅，這些措施在煤礦防治水方面取得了很好的效果。endprint