煤礦地質(zhì)工作與防治水工作的融合

王東

摘 ?要：新時期下，煤礦開采事業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成的影響是顯而易見的。我國煤礦生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)拓展，礦井也朝著層次更深的地層推進(jìn)，增加了井下冒水事故發(fā)生的風(fēng)險，水害成為當(dāng)下影響煤礦生產(chǎn)效率及進(jìn)度的主要因素，很可能使煤礦企業(yè)承受巨大的經(jīng)濟(jì)損失，對生產(chǎn)人員的生命安全構(gòu)成威脅。故而做好煤礦防治水工作具有很大現(xiàn)實(shí)意義，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)狀不斷摸索更加有效的防治水方法，確保煤炭企業(yè)有序、穩(wěn)步發(fā)展，創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：礦開采;地質(zhì)勘查;地質(zhì)工作;防治水工作

引言

煤礦開采破壞了原有地層的平衡性，這會導(dǎo)致煤礦地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生，水害是其中之一。煤礦水害對煤礦的安全生產(chǎn)威脅極大，具體表現(xiàn)為工作面或礦井被淹[1-3]。在水害事故發(fā)生后，礦井的緊急救援十分困難。這是由于發(fā)生水害事故后，在短期內(nèi)抽排完礦井水相當(dāng)困難。因此，煤礦企業(yè)必須重視對礦井水害的防治。礦井水害防治的關(guān)鍵在于摸清礦井水的來源，從而采取針對性措施。本文圍繞著煤礦水害的幾種類型展開分析，探討了地質(zhì)勘探工作對煤礦防治水的重要性。

1煤礦地質(zhì)工作與防治水工作融合的意義

在煤礦企業(yè)對地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行勘查研究的過程中，不僅需要對煤層實(shí)際承載強(qiáng)度進(jìn)行分析，還需要詳細(xì)分析煤層與水層之間的關(guān)系，這樣才可以有效預(yù)測透水情況發(fā)生的概率，有效規(guī)避相應(yīng)的事故。因?yàn)槊旱V防治水工作與地質(zhì)勘查工作密切相關(guān)，所以，將防治水工作融合到地質(zhì)勘查和研究中，可以及時了解煤礦所在區(qū)域的氣候特征和水文特征，以便及時預(yù)測出暴雨等天氣，做好采礦區(qū)內(nèi)地表水的監(jiān)測和處理，避免地表水大量積聚最終涌入礦井引發(fā)水害事故的情況發(fā)生，保障煤礦開采工作安全有序進(jìn)行。由此可見，在煤礦開采工作中，地質(zhì)工作與防治水工作之間有著非常密切的關(guān)系，將這兩者融合到一起，可以有效預(yù)測煤礦工作環(huán)境中存在的問題，為煤礦開采作業(yè)效率的提升及其安全性的保障奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)煤礦開采行業(yè)良好發(fā)展。

2煤礦地質(zhì)工作與防治水工作結(jié)合必要性

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展使得中國的工業(yè)素質(zhì)與工業(yè)能力在逐漸加強(qiáng)，但是伴隨著工業(yè)的發(fā)展，支撐其進(jìn)步的能源緊缺現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重，工業(yè)企業(yè)需要龐大的煤炭資源進(jìn)行工業(yè)建設(shè)與工業(yè)生產(chǎn)，為了提升中國經(jīng)濟(jì)的工業(yè)化水平，煤礦企業(yè)必須保證煤炭資源的供給量來滿足當(dāng)前的工業(yè)能源需求。在煤礦資源開采量的提升上，相關(guān)人員必須確保工作質(zhì)量和工作效率，為了進(jìn)一步提高開采工作的有效性，工人必須詳細(xì)研究開采地區(qū)的相應(yīng)信息，做好開采工作中的防護(hù)問題，力求突破施工中的各項(xiàng)困難，規(guī)避開采過程中的一些風(fēng)險，節(jié)約開采時間，實(shí)現(xiàn)開采數(shù)量與開采規(guī)模的飛躍。地下水害會嚴(yán)重阻礙煤炭開采的施工進(jìn)度，一些企業(yè)雖然在提高生產(chǎn)效率上做出了一定更改，但是他們不能有效地針對這些災(zāi)害進(jìn)行實(shí)際處理，導(dǎo)致企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)能力的提高還需要進(jìn)一步努力。大多數(shù)煤礦企業(yè)對防治水工作沒有正確的認(rèn)識，同時企業(yè)對開采的施工管理缺乏有針對性的措施，導(dǎo)致開采工作受到災(zāi)害的威脅與阻礙，最終拉低了工程的施工效率。

3水文地質(zhì)對煤礦開采作業(yè)形成的影響

3.1影響井下環(huán)境

既往有資料記載，我國垂直深度2000m之內(nèi)的煤炭資源總量達(dá)到了5.57萬億噸，分布在-1000m以下煤層的煤炭資源達(dá)到了2.95萬億噸，占比約52.96%。參照權(quán)威部門作出的統(tǒng)計(jì)，當(dāng)下國內(nèi)的主要礦區(qū)數(shù)目超過40個，其中開采深度超過600m、800m的礦井分別達(dá)到300座、200座[2]，水文地質(zhì)條件是影響煤礦井下開采環(huán)境的一種重要因素之一。而井下環(huán)境關(guān)系著煤礦開采生產(chǎn)過程的安全程度。我國國土遼闊，不同地區(qū)的水文地質(zhì)狀況存在差異，這也決定了煤礦井下開采及防治水工作，水文環(huán)境的繁雜性一方面增加了煤礦防治水工作的難度，另一方面也使煤礦開采工作的危險性增加。應(yīng)依照地質(zhì)、水文實(shí)況開展煤礦井下防治水工作，適時采用防滲漏處理方法，進(jìn)而更好的滿足礦區(qū)安全生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需求。

3.2影響開拓部署

眾所周知，煤礦井下開采作業(yè)自身有一定的復(fù)雜性，自然、氣候均是影響水文環(huán)境的主要因素，會使煤礦井下的開拓部署工作更具有不確定性，特別是地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性，會直接用作于井下開采設(shè)備的選擇及掘進(jìn)速度設(shè)定環(huán)節(jié)，最后會表現(xiàn)在煤礦開采效率方面，這就意味著水文地質(zhì)對煤礦防治水工作形成影響。例如表現(xiàn)在井下開采過程，關(guān)系著作業(yè)面、采掘巷道及采礦區(qū)的部署，是否能全面采集水文地質(zhì)材料及合理應(yīng)用，也影響著采掘巷道與采區(qū)的設(shè)計(jì)情況。

4煤礦地質(zhì)工作與防治水工作融合的措施

4.1水害治理中的探測和預(yù)防

在進(jìn)行煤礦開采工作之前，煤礦企業(yè)通過先進(jìn)的物探、鉆探、化探等手段查明開拓、掘進(jìn)、回采工作面的構(gòu)造發(fā)育和富水情況。井上采用三維地震、電法，井下掘進(jìn)工作面采取瞬變電磁法和分布式地震法探測前方富水異常區(qū)和構(gòu)造發(fā)育地帶，回采工作面分別采取瞬變電磁法和無線電波透視法探測前方富水異常區(qū)和構(gòu)造發(fā)育地帶。通過綜合物探探測手段圈定構(gòu)造異常區(qū)和富水異常區(qū)，通過鉆探驗(yàn)證等手段，做好探放水施工，全面掌握積水區(qū)域的具體位置及其分布情況。通過地質(zhì)勘探成果，綜合分析積水區(qū)域的實(shí)際水量、標(biāo)高和水壓等，并以此為依據(jù)來合理選擇煤礦水害防治措施，借助無人機(jī)智能探測系統(tǒng)和探測方法來進(jìn)行探測。在此過程中，應(yīng)該對廢棄巷道和老窯內(nèi)的積水情況進(jìn)行積極探測，并將其具體的位置明確標(biāo)注在采掘施工平面圖上。在具體的煤礦開采施工中，對于積水區(qū)域周圍的施工，應(yīng)預(yù)留安全隔水煤柱，保障積水區(qū)域的降壓排水效果，避免工作面與積水區(qū)域之間被貫通，從而提高預(yù)測預(yù)報的準(zhǔn)確率。

4.2各方在思想上給予較高重視

為了能使煤礦防治水工作順利推進(jìn)并創(chuàng)造出較好的成績，要求礦企上至高層領(lǐng)導(dǎo)，下至基層員工均要從思想上給予其較高重視，領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)發(fā)揮自身的帶頭作用，認(rèn)真落實(shí)各項(xiàng)管理工作，并參照煤礦工程的實(shí)際生產(chǎn)要求編制好科學(xué)、可行的安全生產(chǎn)責(zé)任制，并將該制度內(nèi)容落實(shí)到個人，組織技術(shù)人員協(xié)同做好礦區(qū)的防治水工作，并制定相應(yīng)的獎懲制度，使作業(yè)人員更積極、主動的落實(shí)本職工作。在處理現(xiàn)實(shí)問題時，要重視對細(xì)節(jié)的處置。另外，針對既往水害頻繁、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜的礦井，需要配置水文及地質(zhì)勘測技術(shù)過硬的人員，使防止水工作更專業(yè)、有效的推進(jìn)，使礦井安全生產(chǎn)得到更大保障。

4.3制定安全生產(chǎn)責(zé)任制度

為了有效治理突發(fā)性的水害事故，需要相關(guān)人員具有超前的預(yù)見性，做好水害的防范工作、地質(zhì)勘查工作，統(tǒng)計(jì)和記錄勘查數(shù)據(jù)，可使水害的防治工作更具針對性。依照煤礦地質(zhì)的勘查工作提供的數(shù)據(jù)資料，礦井的防治水工作主要內(nèi)容由三部分組成，需要根據(jù)工作中的具體地質(zhì)勘查情況，創(chuàng)建科學(xué)使用的水位觀測站;需要對清礦區(qū)域里面的事件塌陷范圍展開合理勘查，對塌陷區(qū)內(nèi)的積水面積、深度展開持續(xù)測量、記錄;需要做好排查工作，特別是在雨季，將礦區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)展開詳細(xì)檢查，保證排水的通暢性，確保在煤礦開采中排水安全。

結(jié)束語

綜上所述，基于水文地質(zhì)對煤礦防治水工作的重要性，針對煤礦開采防治水工作中存在的問題，需要提升防治水工作重視度、構(gòu)建專業(yè)防治隊(duì)伍、增強(qiáng)水文地質(zhì)調(diào)查力度以及制定水害應(yīng)急預(yù)案的主要措施，可以讓此類問題得到有效解決，進(jìn)而提升煤礦開采防治水工作開展質(zhì)量。

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