深埋礦井水文地質條件及防治水技術的應用研究

李 娟

（西南能礦建設工程有限公司，貴州 貴陽 550000）

我國具有豐富的煤炭資源，資源分布廣泛，為人們提供充足的能源。隨著開采技術的逐漸創新，淺部煤炭資源開采技術逐漸向深部煤炭資源開采發展，深部礦井開采數量增加，如何進行防治水工作成為開采工作重點，以實現安全生產。

1 深埋礦井水文地質條件分析

本文以某工程為例，該礦井屬于深埋礦井，水文地質條件較為復雜，在開采過程中難度加大，需要工作人員合理應用防治水措施進行處理，根據實際的水文地質條件進行處理，保證開采工作安全有效的進行。

1.1 含水層與隔水層

案例工程中，主要的地下水類型為承壓水，并且很大一部分含水層暴露在地面上，可以接收大氣中的降雨，增大其含水量。礦井的含水層、隔水層以及地質條件較為復雜，以含水層為例，礦井地層的含水層可以分為三層，包括奧陶系中統上馬家溝組、石炭系上統太原組以及峰峰組。上馬家溝組中巖層中存在較為發育的巖溶裂隙，但對不同的區域來說其裂隙不同，巖層具有良好的富水能力，耗水量可達2.8L/(s·m)。對于峰峰組巖層來說，受其自身的性質影響，厚度較大，導致其富水性較弱。石炭系太原組主要是薄層石灰巖，巖溶形態主要為溶孔與溶隙，常出現次生物填充情況。礦井的隔水層同樣分為三層，其巖性存在較大的不同，地層呈現出不同的特點[1]。

1.2 充水通道

煤礦開采過程中，充水通道主要包括三個，第一，下組煤頂板冒裂帶，煤層斷裂頻率地面的干擾深度底部最大高度超過65m，兩組平均距離為70m，可能形成導通采空區積水通道。第二，受地質構造因素影響，斷層與巖溶陷落柱為主要構造，在開采過程中，沒有出現明顯的出水情況，但由于下組的開采中可能導致開采地質條件發生變化，陷落柱成為下組的導水通道。第三，出現不良的鉆孔，把握工程的地質構造，通常需要大量的鉆孔，但如果鉆孔不合理將導致其與相鄰的含水層相關聯導通。

2 深埋礦井防治水技術應用

對于深埋礦井來說，受自身的性質因素影響，防治水工作屬于一項系統性工程，開展防治過程中，需要從不同的層面進行，從整體上消除礦井水患[2]。根據實際情況建立完整的防治水體系，采取不同的措施進行處理，具體來說，主要包括以下幾方面。

2.1 進行合理的截水

工作人員在進行開采過程中，應合理安裝排水設備，挖掘采礦表面附近的攔截道路，充分發揮出設備的優勢促使其發揮出輔助水道的作用，為后續的開采奠定良好的基礎。降低浪涌深的深度，實現礦山排水，并節約成本，建立礦中央泵站，該方式適用于其礦山地表水引導通道關閉后地表出現滲入情況，影響整體安全性。合理將水進行分階段阻隔，有效控制水體的滲入情況。合理進行預防，對于深埋礦井來說，在進行開采過程中，應合理進行預防，建立完整的防災系統，主要包含的內容有四部分：第一，靈活應用現有的探查技術結合現代的有機電子技術，通過技術進行及時的預防，當某一區域出現積水問題時，可以及時進行預報，幫助工作人員解決該問題。第二，合理進行安全生產，針對深埋礦井來說，應對該地區的水浸調查報告威脅的準確性進行保證，并保證其數值的準確性，明確工作的主要目標，通過技術優勢預測多樣性的結果，綜合考慮當地的礦山環境因素，明確實際狀況。與此同時，根據現階段的管理體系與水資源保護要求，建立符合實際情況的科學決策過程，以滿足當前的要求。第三，實現防御體系安全可靠、經濟合理以及技術可行，充分發揮出防御的優勢，同時工作人員還應根據其實際情況選擇最合理的水管理計劃，以保證其滿足當前的需求。

第四，在進行計劃實施過程中，應保證其滿足當前的要求，并對水管理計劃進行有效的監測，根據要求對其計劃進行修復與整改，反映出其自身存在的問題，提供全方面的保護，真正意義上實現提前預防，明確預防工作的重要性，利用全新的手段促使開采工作有序進行。

2.2 合理進行堵水

工作人員在處理過程中，應明確水流入產生的影響與風險，合理進行預測，根據水路與水文地質的豐富水資源勘探范圍進行分析，明確巖石自身存在的力學特征，以此為基礎，探索底層水分層與采礦表層出現的變化，分析整體的特征，以便于后續的施工處理。針對開采過程中高水位的磨合風險范圍與供水減少進行與預測分析與確定，根據實際情況進行數值模擬計算，通過應力場的變化演變模型分析其產生的影響，保證工作高效的開展。實際上，如果通過疏通與卸載其水量很難實現快速的減少，其目標的截止水主要在水壓范圍下進行，需要明確風險，針對采礦工作的需求進行密封，通過有效的阻止水截止范圍可以從根本上消除工程中存在的安全隱患，解決安全問題，促使工程開采效率與安全性提升。

2.3 有效進行排水

受深埋礦井自身的因素影響，在施工過程中，工作人員應嚴格遵守現階段的安全操作程序，以程序為基礎，有序開展工作，保證礦區的正常與最大進入量數據精準詳細，為工作人員提供精確的數據信息，滿當前的需求。以礦區為例，礦區地下水文層的地質條件受外界因素產生的影響會發生明顯的變化，尤其是部分老礦區，經過長時間的影響，其地下水文層地質條件必然會發生變化，因此該情況不能為地下水流計算提供相關的參考，因此為應對現階段存在的問題，應合理進行排水，優化現有排水能力，以礦井為基礎，對礦井的水流入進行計算，分析相關的因素因子，明確各數據之間存在的關聯性，建立完整的多元統計分析，通過獲得的數據對地下水流入進行預測，可以選擇模糊神經網絡進行預測，驗證進水量，滿足當前的需求。針對現階段的排水工作，應合理進行優化，根據實際情況最好分析，明確工作的進展，做好整體的監測，分析數據的變化，進行合理的排水，建立優質的排水系統，滿足當前的工作需求。以采空區積水為例，其自身對礦井生產產生的影響較大，直接影響生產的安全性，工作人員應合理對采空區積水進行處理，選擇疏放的措施進行處理，降低技術的涌入，提升礦井的整體安全性，了解礦區的性質，做好疏放工作，保證礦區開采工作有序的進行，消除外界因素產生的影響，滿足我國煤炭資源的開展需求。

3 結論

綜上所述，礦井水預測與管理工作屬于一項較為特殊的工作，對于現階段的深埋煤礦工程開采產生的影響較大，其主要的原因在于水文地質條件較為復雜，因此工作人員應結合實際情況進行合理的管理，充分發揮出自身的優勢，合理預防與管理深層礦井水，降低其產生的影響，有效的解決現階段水入區問題，保證工程效率提升。做好相關的管理工作，了解水文重要層，選擇新技術進行應用，提升安全性。