煤礦“五含”水文地質特征及水害防治對策解析

龍廣慶

摘 要：對煤礦“五含”水文地質特征進行了簡單的研究分析，綜合實際狀況提出了水害的防治對策與手段，希望可以為煤礦行業的發展奠定基礎。文章通過對煤礦“五含”的水害特征以及主要含水層補給關系的分析，綜合實際狀況提出了“帷幕截流”以及“疏干開采”結合的水害防治方式，希望可以有效的預防煤礦“五含”水害問題，保障煤礦安全生產作業。

關鍵詞：煤礦；“五含”；水文地質特征

煤礦中的“五含”大面積的在煤系以及石炭系的太原組灰巖、奧陶系灰巖之上，表現為角度不整合的接觸關系。煤礦“五含”具有一定的破壞力，可預見性也相對較差。如果通過常規的方式進行防治，則無法控制水害問題，而對煤礦“五含”進行研究分析，深入探查，可以制定較為完善的根治水害的防治對策與手段。

1 “五含”的水文地質特征

通過對煤礦“五含”富水性以及分區進行抽水實驗分析，了解“五含”是中等到強等類型的富水性，且大部分區域的富水性相對較強。而在不同的區段中，巖溶發育并不均勻，富水性強弱也不相同。在礫巖厚度由南到北逐漸增加的過程中巖溶發育的程度也在逐漸的增強，其富水性也隨之增大。

1.1 煤礦“五含”的水力聯系特征

煤礦“五含”的水力聯系在天然狀況之下以及礦井開采程度的影響之下，“四含”水平徑流的條件相對較差，且“五含”、太灰以及奧灰水的補給也相對較為微弱；“五含”水平徑流條件則相對較好，在井下并沒有“五含”出水，其整體的排泄條件相對較差，而“四含”、太灰以及奧灰水對于煤礦“五含”的補給也相對較為微弱。

1.2 煤礦“五含”的疏放水條

煤礦“五含”的疏放水條件主要就是通過疏放防水實驗分析，了解各個含水層水位降深曲線，在各個含水層中其均呈現較為顯著的下降問題；而在放水實驗中，基于“五含”為中，而“四含”與太灰、奧灰水等均會給煤礦“五含”帶來一定的補給，是較為主要的補給水源。

1.3 煤礦“五含”潰水條件

通過對煤礦“五含”的工作面出水、各個鉆孔水位變化分析可以了解到，煤礦“五含”的靜存儲量相對較大，其是出水的直接能源補給，而“四含”以及奧灰水也會在不同程度上參與到與“五含”的補給之中，而補水最為顯著的就是奧灰水。

1.4 煤礦“五含”與主要含水層的補給關系

通過對“五含”覆蓋區地層接觸關系的分析，了解各個含水層水位的動態變化特征以及水化學特征，對其進行綜合分析研究，煤礦“五含”的補給水源主要就是“四含”以及太灰含水層等。

在煤礦“五含”中，其與“四含”的補給關系主要就是基于壓覆補給方式為主，將間接補給作為輔助方式。對“四含”與“五含”直接接觸帶之上，可以將二者作為相同的二含水層組，二者呈現互相補給的關系。在煤礦“五含”中水位下降會直接影響“四含”，而“五含”則會直接補給。“四含”則缺乏連續性，其透水性也相對較差，主要的作用就是為“五含”隱伏露頭的區域進行區局部的補給，補給量也具有一定的限制。同時，“四含”主要就是在侏羅系、煤系及太灰等之上，灰巖水與“四含”之間存在著不同程度的補給關系，在“四含”與“五含”之間則就是一種隱伏露頭區補給的關系，灰巖水就是通過“四含”成為“五含”的一種間接的補給水源。

2 煤礦“五含”水害特征分析及防治對策

煤礦“五含”會給煤礦的生產作業帶來一定的影響。通過對煤礦“五含”的水害特征分析，了解其具體狀況，綜合實際狀況制定科學合理的預防手段與對策，可以加強對煤礦“五含”的控制，保障煤礦的穩定生產。

2.1 水害特征

通過對煤礦“五含”的具體狀況分析，了解富水性分區特征以及主要含水層補給的各項因素，綜合分析了解到煤礦“五含”的水害特征主要如下：第一，靜儲量相對較大。通過對煤礦“五含”的狀況分析，對具體的賦存條件、線巖溶率等因素系統分析可以了解到在煤礦“五含”的儲量相對較大。第二，徑流條件好。通過防水實驗、潰水的水位觀測資料分析可以了解到，在煤礦“五含”的部分區域中其巖溶發育率相對較高，徑流條件相對較好，在其區域范圍中的煤礦“五含”水可以快速補給。第三，通過對動態補給強放水試驗以及潰水資料的分析可以了解到，在“四含”、太灰以及奧灰水中均可以對“五含”形成不同程度的補給，其中奧灰含水層中水量較為豐富，補給量也較為充足，也是煤礦“五含”的主要補給水源。因此，在采掘擾動的影響之下，導水裂縫帶如果涉及到或煤礦“五含”的問題，在水壓相對較高、徑流相對較強，境儲量大以及動態補給相對較強的狀況之下，很容易導致出現頂板潰水的問題，而其潰水量相對較大，呈現持續穩定的狀態。而現有的治理方法也相對較為困難，治理效果也收效甚微，很容易導致其出現一些隱蔽性較強的水災問題，這樣無疑給礦井的生產安全帶來了一定的安全隱患。

2.2 煤礦“五含”水害防治對策

煤礦“五含”會導致較為嚴重的頂板水害問題。在通過常規的方式進行煤礦“五含”治理就是通過疏干開采的方式進行處理，而通過對煤礦“五含”的實際狀況分析，了解水文地質特征，因為“四含”、太灰水以及奧灰水會在不同程度上對“五含”進行補給，其中灰巖水的補給量相對較大，這樣就會造成煤礦“五含”的進行區域性的輸水，在一定程度上牽動灰巖水補給，這樣不僅僅會增加無效的排水費用，也會影響水位疏降效果，無法在根本上根治水害問題。通過對煤礦“五含”的水害特征以及主要含水層補給關系的分析，綜合實際狀況提出了“帷幕截流”以及“疏干開采”結合的水害防治方式。

2.2.1 帷幕截流。要在不受到采動影響的相關位置中，設計構建防滲帷幕墻，通過合理的布置，設置地面探注鉆孔，對墻體位置進行有效的鉆探探查分析，了解在帷幕線上煤礦“五含”儲水的空間以及徑流通道。利用地面注漿系統對其進行注漿以及壓水檢查，通過反復的實驗檢查，在預設位置上建設上頂下底隔水”的防滲漏墻體，其要符合安全開采的實際需求，進而有效的阻隔在帷幕墻外側的煤礦“五含”以及其他類型的水害對礦井參數的影響，保障礦井的側向補給。

2.2.2 疏干開采。通過對建帷幕墻前的不同含水層的水位動態特征分信息、了解其具體的補徑排關系、分析水力的聯系特征以及水均衡等相關信息資料，綜合實際狀況構建煤礦“五含”的覆蓋區域與影響范圍的地下水流數值模型。模擬帷幕墻建成之后的地下水流場之間的動態變化特征，綜合實際狀況，模擬獲得，并且計算確定最優的疏放水量數值以及排放位置。綜合具體的井下、地面結合的疏干工程，對帷幕墻中的煤礦“五含”水位進行疏放，放到主采煤層的底板之下，進而保障工作面不受到頂板中煤礦“五含”水害的威脅與影響。

3 結束語

通過對煤礦“五含”水文地質特征的分析，了解其具有水靜儲量大，徑流條件良好且水壓高以及動態補給強的特征。而綜合“五含”水害特征以及主要含水層之間的補給關系分析，通過“帷幕截流”以及“疏干開采”結合的方式預防水害問題，加強對一些會導致水害的地質因素的控制與預防，通過科學的方式進行處理，可以在根本上提升煤礦安全生產的安全性。

參考文獻

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