煤礦開采中綜合防治水技術(shù)的應(yīng)用

王振

摘 要：煤炭是社會發(fā)展最重要的能源，對人們的生活以及工業(yè)的生產(chǎn)來說是不可或缺的資源。當(dāng)前國內(nèi)科技實(shí)力的增長、經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)反作用于對能源的需求，人們對煤炭的需求量在不斷的增加。面對這樣的形式，人們就需要予以安全施工更高的重視度。為了保障煤炭生產(chǎn)的有效性、有序性與合理性就必須做好對煤炭開采方面的研究。現(xiàn)本文以此為基礎(chǔ)，簡要描述與分析煤炭防治水技術(shù)，包括各種水災(zāi)隱患與地質(zhì)問題，希望能夠?yàn)闃I(yè)內(nèi)工作的順利推進(jìn)予以一定幫助。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;綜合防治水;防治水技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.064

1 煤礦水災(zāi)成因

1.1 不重視探測

事實(shí)上不同地區(qū)的煤礦水災(zāi)發(fā)生的原因、類型與位置并不相同，這一問題對煤炭開采探測來說無異于增加了工作難度。假設(shè)施工人員沒有能夠第一時(shí)間找到煤礦水災(zāi)位置，忽視了對水災(zāi)問題的重視度，并沒有制定可行、有效防水措施，就會引發(fā)煤礦水災(zāi)問題。這些問題對于后續(xù)的施工來說是非常巨大的安全隱患，會影響到煤礦企業(yè)最后的整體收益、整體效益。

1.2 地下水層突水

在施工人員開采煤炭的過程中，需要展開煤礦底板注漿改造。底板注漿改造的目的是治理含水層裂縫[2]。利用這一手段、環(huán)節(jié)打造隔水層，能夠有效避免與杜絕底板水層滲水問題的出現(xiàn)。不過很多施工人員在操作中并沒有做好底板注漿改造，即便有也沒有參照相關(guān)要求改造。很多煤炭作業(yè)的底板改造都存在質(zhì)量差的問題。這些沒有很好改造的部位時(shí)常發(fā)生突水情況，限制了后續(xù)的工程操作。

1.3 老窯水危害

這里所說的老窯水指的就是過去煤炭開采結(jié)束后沒有做好相應(yīng)的完善處理，所以部分煤礦出現(xiàn)了采空區(qū)域。一些地表水在漫長的時(shí)間中滲透到了這些采空區(qū)域引發(fā)了積水問題。煤礦開采中如果碰到了老窯水，就會導(dǎo)致這些老窯水的涌入，引發(fā)水災(zāi)。因老窯水長期被困在封閉環(huán)境，所以存在比較強(qiáng)的酸性[3]。這些老窯水會對開采設(shè)備造成腐蝕效果，引發(fā)安全問題。老窯水本身還有硫化氫，這一氣體會導(dǎo)致人窒息。部分小型老窯水區(qū)域無法有效得到檢測，這一問題對于煤礦安全開采來說是非常不利的要素。

1.4 周邊礦井威脅

根據(jù)現(xiàn)有產(chǎn)煤大省煤礦布局來看，每一座煤礦周圍都有其他的煤礦存在，甚至早些時(shí)期的一些煤礦井田內(nèi)存在著數(shù)量不一的廢棄小煤井（非正規(guī)開采），如果礦井在開采的過程中碰到了這些廢棄小煤礦或因周邊礦井超層越界造成貫通，使礦與礦之間連成一片，就會引起更大的安全隱患。早期廢棄的小煤井因地質(zhì)資料不詳，沒有正規(guī)開采規(guī)劃，且非正規(guī)封閉，礦井內(nèi)會存在大量積水。大型礦井在開采時(shí)如果對井田范圍內(nèi)及四周調(diào)查觀測不詳細(xì)，遇到此類小煤井，會對現(xiàn)有開采造成非常大的安全隱患。且周邊礦井的違法開采會使兩個(gè)礦井的通風(fēng)系統(tǒng)受到嚴(yán)重的影響，并且會使相鄰礦井的有毒有害氣體流入本礦井，威脅本礦井職工的生命安全。

2 礦井防治水技術(shù)

2.1 綜合探測

對于防治水工作來說，地質(zhì)探測是最為重要與最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)、工作，能夠幫助工作人員很好的掌握含導(dǎo)水構(gòu)造特征、含導(dǎo)水底層特點(diǎn)。這些數(shù)據(jù)將成為工作人員防治水舉措的基礎(chǔ)與前提。

開采方案的設(shè)計(jì)中，需要利用綜合物探方式全面勘察、仔細(xì)勘查開采區(qū)域的導(dǎo)水特性與地質(zhì)構(gòu)造問題。參照實(shí)際需要有針對性的處理與建立防治水方案，保障方案合理、科學(xué)。在操作中需要用適當(dāng)技術(shù)勘察開采區(qū)域的陷落柱、斷層結(jié)構(gòu)。

回采工作開展前，需要做好底板水文條件綜合勘查工作，該過程能夠?yàn)楹罄m(xù)的工作推進(jìn)予以很好的幫助。一般來說可以用高密度直流電的方法處理與勘察運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、底板富水情況。除此之外，通過對動態(tài)檢查系統(tǒng)與觀測網(wǎng)的完善與改進(jìn)，還能夠獲得更好的勘測質(zhì)量，明確水文地質(zhì)之間的水力聯(lián)系，第一時(shí)間找出異常區(qū)域，工作人員能夠就此制定對應(yīng)的控制辦法，保障防治水工作的有效性。

2.2 分類治理

首先是治理陷落柱，在工作中工作人員需要做好陷落柱實(shí)際情況的勘察，采取合理性手段制定施工方案。陷落柱治理辦法應(yīng)當(dāng)采取井上下注漿封堵模式，填充陷落柱底部、頂部，控制陷落柱導(dǎo)水性與含水量。結(jié)合實(shí)際需求，以導(dǎo)水?dāng)鄬?、含水?dāng)鄬又卫砉ぷ魈卣鱽砜矗Y(jié)束水文地質(zhì)勘察以后，可以用留設(shè)隔水煤柱以及注漿封堵的辦法控制。施工前需要確保工作人員已經(jīng)充分了解斷層情況，確保施工方案足夠合理、足夠有效。此外注漿與局部疏導(dǎo)放水時(shí)，因?yàn)橐徊糠值V井區(qū)域會受到來自底板高承壓水帶來的威脅，所以掘進(jìn)前，需要用預(yù)注漿手段加固底板。當(dāng)然也可以用局部疏放水手段減壓底板。除去上面所說的辦法，還可以按照含水層水位，用鉆孔降壓疏水方式緩解底板壓力，該手段同樣能夠減少突水發(fā)生幾率，確保煤礦安全生產(chǎn)。

2.3 排水

為了確保地下水能夠順利從礦井中排除，減少對煤礦生產(chǎn)的影響就需要參照煤礦排水需求，適當(dāng)調(diào)整排水泵房功率與數(shù)量，調(diào)節(jié)泵房的排水能力。此外在提高泵房排水能力的同時(shí)也要保障泵房現(xiàn)有的排水水平，預(yù)留足夠富裕，應(yīng)對突發(fā)排水需要。

2.4 其他手段

煤炭開采中工作人員必須做好工作底板壓力的檢測工作，將所得數(shù)據(jù)做總結(jié)與分析。此外還要結(jié)合實(shí)際條件做工作參數(shù)調(diào)整，以便保障底板開采中能夠有效承擔(dān)相應(yīng)壓力，減少壓力對其本身的生產(chǎn)影響。礦井需要有良好的排水手段與系統(tǒng)，并且還有指派專業(yè)人員定期維護(hù)與保養(yǎng)排水系統(tǒng)，確保排水系統(tǒng)能夠時(shí)刻處于穩(wěn)定狀態(tài)運(yùn)行。

3 結(jié)語

本文對于煤炭開采防治水技術(shù)做了簡單的敘述，從中得知煤礦開采有著極高的危險(xiǎn)度，所以需要予以防護(hù)工作足夠的關(guān)注度。防治水本身地位十分突出，只有做好了防治水工作，才能夠發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，凸顯技術(shù)價(jià)值，更好的完成煤炭開采作業(yè)。工作人員必須合理應(yīng)用防治水技術(shù)，這是保障煤炭開采質(zhì)量與效果的重要前提，能夠有效減少突水問題的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉朝俊.礦井防治水技術(shù)應(yīng)用分析[J].石化技術(shù)，2019，26（02）：44.

[3]李建芳.淺析煤礦開采水文地質(zhì)條件及防治水技術(shù)研究[J].神華科技，2018，16（11）：40-41+51.