水文地質(zhì)特征與礦井水害防治對策

張利　何黎

摘 要：水文地質(zhì)是自然界地下水各種變化和活動現(xiàn)象的體現(xiàn)形式，是其物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及分布、運行規(guī)律的主要探究模式。礦區(qū)水文地質(zhì)條件直接關(guān)系到煤礦的安全生產(chǎn)，合理的了解地下水因素對水文地質(zhì)條件造成的影響是保證煤礦安全生產(chǎn)的前提和必要條件，更是提高煤礦生產(chǎn)工作效益和良好社會效益的重要措施。

關(guān)鍵詞：煤礦水文地質(zhì)；特征；礦井水害；措施

1.對煤礦進行水文地質(zhì)勘察時的主要內(nèi)容

1.1 對開采煤礦區(qū)域的地下水進行分析

對開采礦山區(qū)域的地下水進行分析，是勘測過程中的重點，因為地下水能夠在很大程度上影響開采礦山區(qū)域的土質(zhì)，如果忽視了對地下水的分析，那么就有可能造成采礦區(qū)域的土壤發(fā)生塌陷，危害從事開采煤礦行業(yè)的人員的人身安全。

1.2 在對煤礦進行勘測時，必須了解在礦山處建立建筑物的地基所需要的土質(zhì)類型

在建設(shè)礦井之前，必須對開采煤礦區(qū)域的土壤有一個清晰的認(rèn)識，并且對建筑物所需土質(zhì)類型有一個大致的判斷，避免因水文地質(zhì)的特征與建筑物所需的不同而影響建筑物的安全性和穩(wěn)定性，給進行煤礦開采工作的工作人員帶來危險。

1.3 將勘測數(shù)據(jù)與周圍環(huán)境相結(jié)合，綜合分析發(fā)生礦井水害的原因

對煤礦的水文地質(zhì)進行勘測之后，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)與周圍環(huán)境的關(guān)系，得到發(fā)生礦井水害問題的原因，進而尋找科學(xué)合理的方法去解決這些問題。

2.煤礦水文地質(zhì)的基本特征

2.1 水文地質(zhì)的含水層的基本特征

水文地質(zhì)的含水層可以分為多個含水層，其中最主要的是奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層和太原組下段L1-4灰?guī)r巖溶裂縫含水層，下面讓我們了解一下這兩個含水層的特征。

2.1.1 奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層

奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層中水的分布是不均勻的，但是能夠完成煤層底板之間的水傳遞，如果在對煤礦進行勘測時忽視了此層含水層對煤礦的影響，那么在進行開采煤礦時，就會給開采工人帶來嚴(yán)重的災(zāi)難。

2.1.2 L1-4灰?guī)r巖溶裂隙含水層

L1-4灰?guī)r巖溶裂隙含水層的厚度比較均勻，擁有一個完整的結(jié)構(gòu)，硬度和密度都很高，該層的含水量很少，因為巖溶裂隙大多都被填埋，水分進入很困難。

2.2 水文地質(zhì)的主要隔水層的特征

在對煤礦進行勘測時，在煤礦的底部存在著由鋁質(zhì)泥巖組成的隔水層，這個隔水層能夠有效地隔離水分，擁有較為穩(wěn)定的層位，但是該隔水層有時會出現(xiàn)斷層、破碎帶，所以在進行煤礦開采時，因為開采煤礦引發(fā)防水層和隔水層的震動，造成斷層或破碎帶，無法再進行隔水工作。

3.礦井水害主要有哪些

3.1 地表水引發(fā)的礦井水害

埋藏煤礦的地表有時會有河流或水庫，在進行煤炭開采的過程中，如果埋藏的煤炭與地表的距離很近，那么就很可能造成塌陷，導(dǎo)致河流或水庫中的水流入埋藏煤炭的地方。

3.2 煤層上方的含水層引發(fā)的礦井水害

一般情況下，煤層上方的含水層的含水量會隨著煤層深度的增加而減少，但是煤層上方的含水層會直接向煤層滲透水源，如果在進行煤炭開采的過程中，不能有效地吸收煤層上方含水層中的水分，那么就極有可能發(fā)生礦井水害，給采礦人員的家庭帶來巨大的災(zāi)難。

3.3 煤層下方的含水層

在煤礦開采的過程中，有可能因為測量的不準(zhǔn)確，導(dǎo)致開采時破壞了煤層底部的碳酸鹽巖，碳酸鹽巖遭到損害之后，由于碳酸鹽巖底部擁有大量的地下水，一旦地下水的水位高于煤層的話，就會發(fā)生水害，給開采的企業(yè)或組織帶來巨大的經(jīng)濟損失。

3.4 老空區(qū)和老窯區(qū)內(nèi)部積水引起的礦井水害

有的地區(qū)由于擁有較長的開采煤礦的歷史，但是沒有留下書面依據(jù)，所以地下有很多不為人所知的老空區(qū)和老窯區(qū)，這些老空區(qū)和老窯區(qū)的分布雜亂無章，人們無法從地表的情況找到老空區(qū)和老窯區(qū)的具體位置，因而老空區(qū)和老窯區(qū)里的積水情況也不能為人所知，所以那些進行不規(guī)范開采煤礦的個體戶在進行開采時，很容易發(fā)生礦井水害。

4.如何對礦井水害進行防治

4.1 如何解決地表水引發(fā)的礦井水害

在進行煤炭開采時，建立礦井時要確保牢固可靠，避免開采煤礦時發(fā)生塌陷。另外，礦井的高度要盡量增高，力求高度超過河流或水庫的最高洪水位線，避免暴雨天氣來臨時，發(fā)生河流或水庫的水倒灌的現(xiàn)象。

4.2 如何解決煤層上方的含水層引發(fā)的礦井水害

在對煤礦進行勘測的過程中，要對煤層上方的含水層進行抽水試驗，明確煤層上方的含水層的含水量，在進行煤炭開采的過程中，使用合適的抽水設(shè)備將破壞的含水層中的水全部抽出，避免發(fā)生礦井水害。

4.3 如何解決煤層下方的含水層引發(fā)的礦井水害

在對煤礦進行開采之前，必須對煤層的深度進行測量，以及煤層下方的碳酸鹽巖的深度，在開采的過程中，開采人員要把握好尺度，避免開采過深，破壞了煤層下方的含水層，造成礦井水害。

4.4 如何解決老空區(qū)和老窯區(qū)積水引起的礦井水害

在開采煤炭之前，要對開采的區(qū)域盡心準(zhǔn)確地勘探，明確老空區(qū)和老窯區(qū)的位置，在進行勘探的過程中，由于老空區(qū)和老窯區(qū)不易被發(fā)現(xiàn)，勘探人員必須使用新的技術(shù)來進行勘測，以便準(zhǔn)確定位老空區(qū)和老窯區(qū)的位置，然后將老空區(qū)和老窯區(qū)的積水抽出，為開采煤礦創(chuàng)造安全的環(huán)境。

5.總結(jié)語

由于煤礦水文地質(zhì)的特征，導(dǎo)致開采人員在進行煤炭開采工作的過程中很容易發(fā)生礦井水害，包括地表水引起的水害，煤層上下方的含水層引起的水害，以及老空區(qū)和老窯區(qū)積水過多引起的水害。