復雜水文地質條件下煤炭開采研究與應用

侯偉

摘 要：礦產資源作為推動國民經濟發展的重要基礎能源，在當前城市化、工業化建設進程不斷加快的產業時代背景下，對其的需求量持續增加，因此如何有效地提高產業開采質量和開采效率，是當前礦產企業的核心發展方向。鑒于此，本文主要針對開采環境相對復雜的水文地質區域，對其開采方案和施工順序進行了全面探析，以期為國民經濟可持續發展目標的實現，奠定良好基礎。

關鍵詞：水文地質;礦產資源;開采方案;施工流程

一、水文地質條件下煤礦開采的基本概述

隨著我國社會主義市場經濟的不斷發展，礦產資源作為推動國家產業進一步發展的重要基礎能源，其開采質量和開采效率受到了社會各界的高度關注，尤其在當前經濟全球化發展趨勢下，針對不同的開采環境，制定科學合理的開采方案，是現階段基層產業機構和相關主管部門的核心發展方向。

與其它礦產作業環境相比，在水文地質條件下進行煤礦的開采，企業往往不僅需面臨諸多挑戰，與此同時其開采效率也相對較低，由此對企業的整體發展而言是極為不利的，其中工作面地質構造復雜、斷層發育較為明顯等問題的存在，對礦產資源的開發造成了極為不利的影響，具體而言其斷層主要包括：

（一）山伏青含水層

在復雜水文地質環境下進行礦產資源開采時，山青煤層直接頂板為山青灰巖，山青煤層間接底板為伏青灰巖，雖然這兩個灰巖含水層相距很近，但是其本質上存在顯著差別，即山青灰巖的本區厚度通常在零點四到二點二米之間，平均數值在一米左右上下浮動，而伏青灰巖的本區厚度在二點四到四點六米之間，平均數值在三點三米左右上下浮動，山青灰巖和伏青灰巖兩者的間距大概在三到五米，因相互溝通聯系較緊密，故合并統稱為山伏青灰巖含水層。

在進行礦產資源開采過程中，山伏青含水層開采作業時面臨的開采問題主要有——地質構造較為復雜、斷層發育落差較大以及超過二點六米的斷層數量較高等問題的存在，在很大程度上都極易導致頂板淋水的可能性加大，最終給人們的生命財產埋下了巨大的安全隱患。

（二）大青含水層

在進行煤礦開采作業過程中，山青煤層底板至大青灰巖頂面的隔水層，通常而言主要的構成物質有——砂質頁巖、砂巖、灰巖和薄煤層組成，其在開采作業中，隔水層厚度大概為四十到四十八米之間，隔水層中有伏青、小青兩層灰巖，局部有一層中青灰巖，在實際開采時，為從根本上保障開采的安全性、可靠性和有效性，隔水層的最小取值需為四十一米左右，倘若開采區域的開采面積未達到開采的基本條件，則不僅會降低企業的經濟效益和社會效益，最終對企業的發展也是極為不利的。

二、復雜水文地質條件下煤炭開采方案的基本概述

在進行煤礦開采作業過程中，為保障開采質量和開采效率，一方面企業需根據自身多年的開采經驗，綜合考慮當地實際的開采現況，最終在確保回采巷道布置科學性的基礎上，保證疏放北巷老空積水以及-100m標高以上山青灰巖水方案制定的合理性、有效性，最終為企業可持續發展目標的實現奠定良好基礎。通過大量的調研數據分析可知，在進行復雜水文地質條件下煤炭開采過程中，如下方案是最為常用且效果最為顯著的——首先掘一條專門放水巷（按+3‰掘進，保證水能自動外流），疏放山伏青灰巖水;然后掘疏放水工程，疏放野青采空區積水;最后針對斷層情況采取注漿措施，以防大斷層導通大青含水層，確保安全生產。

三、復雜水文地質條件下煤炭開采的防水措施

在進行復雜水文地質開采作業過程中，除了要保證開采方案的科學性、合理性和有效性，與此同時在實際開采時，切實保障防水工作落實到實處是極為必要的，即：

（一）山青放水平石門和沉淀池

在進行礦產資源的開采過程中，為確保掘進施工的正常進行，在距山青煤三十五米處，工作人員需停止掘進，而后用配套的鉆機進行打鉆處理，以此將涌水量控制在合理范圍內，而后在進行其它工程作業施工。除此之外，工作人員還需選擇在頂板完好的山青層位，該巷道的作用是對北山青所有巷道涌水進行沉淀，此外做好臨時排水工作也是當前推動產業進一步發展的重要舉措。

（二）山青放水巷

在水文地質環境較為復雜的地區進行開采作業時，為防止大青灰巖水涌出，一方面礦產資源的工作人員需將山青放水巷安置于山青工作面最低位置處，以此確保巷道工作效益最大化發揮的同時，并做好注漿加固工作，加固斷層處底板，而另一方面在進行掘進作業中，巷道山青頂板淋水大是經常遇到的困難，為此相關工作人員可通過采取淋水大處下幫掘水窩的方式，增大水窩處頂板淋水量，避免后期各種不良問題的產生。

四、結語

綜上所述，在當前多元化產業時代背景下，要想從根本上提高礦產產業的開采質量和開采效率，確保開采方案的科學性、合理性和有效性是極為必要的，尤其是對于開采環境較為復雜的水文地質區域，在對其進行開采時，做好工程的開采方案，嚴格按照開采順序進行開采，是保障人們生命財產安全，滿足企業建設發展需要的重要基礎和根本前提，

參考文獻

[1]胥國富，崔麗茹，鄭玉華.淮北礦區礦井水文地質條件初探[J].煤質技術，2019，01（15）：122-124.

[2]李琳，張紅超，陳永超.唐山礦水文地質條件分析[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2011，05（16）：133-135.