礦井水害原因及防治水措施研究

鄧躍軍

（山西煤炭運銷集團壽陽亨元煤業有限公司， 山西 晉中 045400）

在現階段礦井開采過程中，水害是不容忽視的重要災害，被稱為五大災害之一，尤其是對于一些深度較大的礦井，更是容易在開采過程中遭遇水害威脅，應引起高度關注。對于礦井水害防治問題，需要體現出較強的針對性，并從全方位分析礦井水害問題形成的主要原因，進而制定出相匹配的防治策略，力求從多個角度入手，從而確保防治水工作能夠達到最優效果。

1 礦井水害原因分析

1.1 地表水危害

礦井水害問題的出現和地表水存在密切聯系，由于地表水超出了預期狀況，就很容易給礦井帶來危害，影響其開采安全性。從地表水危害的具體表現來看，一方面和外部地表水的變化有關，如果在礦井開采過程中遭遇雨季強降雨，會使地表河流水位暴漲，這樣會對相應礦井的開采工作產生不利影響，易產生倒灌問題，進而形成水害；另外一方面，地表水對于礦井帶來的水害影響還表現在導水路徑上，因為礦井周圍存在著一些塌陷區域或者是裂縫，這就會致使地表水通過這些路徑下流到礦井內，隨之形成較為嚴重的水害問題，影響礦井正常開采，產生安全危害。

1.2 老空水危害

在礦井開采生產過程中，水害問題的出現往往還和老空水有關，這同樣也是比較常見的水害成因，具體表現在多個方面。礦井開采中的采空區內若存在大量積水，會隨著積水的不斷積累，不斷增加礦井的危害性，最終可能會滲漏到下部采掘工作面，進而形成水害威脅。在礦井開采的巷道中，如果同樣存在大量積水，就有可能導致突水事故發生，由此形成水害威脅，尤其是在利用擋水墻進行有效應對的一些密閉空間內，一旦出現高壓水包，則必然會帶來嚴重水害風險，該方面危害問題不容忽視。在一些已經報廢或者是關閉的礦井中，如果因為缺乏管理和保護，致使其內部存在大量積水，同樣也會隨著積水的逐步累積，和周圍正在開采中的礦井產生關聯，隨之出現相應水害風險。

1.3 斷層水危害

礦井開采中遇到的水害還表現在斷層水方面，這也是對于礦井危害性較大的一個水害類型，威脅程度相對較為突出，一旦出現該類水害問題，極容易造成惡劣后果。比如當斷層周圍存在含水層時，則容易造成礦井出現水害威脅，如果含水層的導通水量較大，更是會加大危害程度。如果斷層的落差相對比較大，當出現導水問題時，容易埋下較為明顯的安全隱患，一旦在后續礦井開采作業中揭露，則很可能形成突水現象，隨之對周圍工作人員帶來危害。

1.4 孔隙水危害

在礦井開采過程中，存在的水害問題還表現在孔隙水方面，因為礦井所處區域的地質結構較為松散，由流沙層、卵石層、黏土砂層等大量覆蓋，這類土層往往存在較高含水量，在后續礦井作業過程中也就容易產生威脅因素。當礦井開采過程中留設的煤柱不合理，對于回采難以形成有效支持時，則必然會增加出現水害的幾率。當然，在礦井開采過程中，因為年久滲水或者是上層結構出現塌落等問題，也會導致相應含水量較高的土層出現異常，造成巷道淤塞或者是礦井被淹沒問題。

1.5 其他危害

礦井開采中遇到的水害除了上述幾種常規方式外，因為所處區域的差異以及礦井內土質的差異，往往還表現出其他一些危害性更為嚴重的水害問題，比如酸性水的水害威脅就是不容忽視的重要問題。因為礦井中存在著一些黃鐵礦成分，這些物質在長期開采過程中被逐步氧化，如此也就容易形成酸性物質，伴隨著水資源的滲入，也就容易出現酸性水，進而對于礦井開采產生嚴重威脅，酸性水不僅僅會使工作人員受到直接威脅，同時還會影響到礦井開采設備，因此需引起礦井開采工作人員的高度關注。

2 礦井防治水措施

2.1 注重水文地質勘察

在礦井水害問題的防治中，首先應該重點做好前期水文地質勘察工作，以便全方位了解礦井所處區域的水文地質狀況，從而更好掌握有可能出現的水害問題，確保防治水工作能具備較強目的性的開展。在水文地質勘察工作的開展過程中，不僅僅需要全方位了解礦井所處區域的地表水分布狀況，還應該重點詳細了解地質分布狀況，尤其是對于地下水的埋藏狀況，更是需要借助于適宜合理的水文地質勘察技術及手段予以充分掌握，以此更好地增強最終水文地質勘察效果。為了達到較為理想的水文地質勘察效果，應該全面搜集既有相關資料，然后再重點依托適宜合理的鉆探以及物探方法，實現現場的規范化作業，以此增強最終勘察準確度和全面性，避免水害成因被遺漏的情況發生。當然，為了呈現水文地質勘察工作的優化運用效果，往往還需要促使其具備實時動態性特點，尤其是需要對造成水害的各方面因素進行實時把關。比如探放水工作就是礦井開采作業中比較重要的工作任務，技術人員應該重點圍繞突水隱患進行詳細調查了解，力求在實時掌握積水區狀況后，及時采取適宜合理的處理措施，以此規避水害威脅。

2.2 進行地表水防治

礦井水害的發生受地表水影響，相關技術人員在此方面也要予以重點防治，以便達到較為理想的防治水效果。在全面了解和掌握礦井周圍地表水分布狀況后，應該合理布設一些防排水工程，促使地表水能夠得到有效防治，從而避免對礦井形成滲漏或者下灌危害。在相應地表水防治設施的構建中，除了要考慮到現有周圍地表水的分布狀況外，還應該重點關注當地降雨狀況，尤其是對于雨季出現的短期內強降雨問題，更是需要進行準確預判，保證在進行相應防治工程時，能夠有效應對，從而避免因為周圍河道水位的上漲影響礦井作業安全。一旦在礦井開采過程中遭遇了較強降雨問題，則需要水害防治人員積極予以實時監控，準確掌握相應降雨帶來的變化和威脅，以便更好形成緊急搶險救災機制，阻止雨水滲入礦井。同時，在雨季來臨前，相應單位應該提前準備充足的防洪搶險物資，進而協同既有的地表防排水工程，更好地實現對礦井生產作業安全性的保障。

2.3 進行井下探放水

礦井水害問題的防治還應該重點考慮到井下安全作業空間的營造，要求切實做好井下探放水工作，踐行“有疑必探、先探后掘、先治后采”的基本原則，以此更好實現井下水害的防治。在井下探放水工作開展中，應首先確定所有可能存在積水的區域，尤其對于老空區、臨近含水層以及井巷區域，更是需要重點進行探放水處理，以此明確相應積水的分布位置以及水量、水壓狀況。在井下探水處理中，首先應該撤離不安全區域內所有作業人員，以此規避突水等災害帶來的風險，然后再選擇適宜合理的井下探水方式，確保相應探水工作可以達到預期目標。在井下探放水處理過程中，除了要重點關注積水的探尋，往往還需要重點考慮可能出現的瓦斯等有害氣體的影響，避免因對該問題的忽視而影響到探放水的安全性。在井下放水過程中，要想取得較為理想的實時監測效果，需準確記錄水量以及水壓變化狀況，以求在最大程度上實現老空水等積水問題的徹底處理，然后再依托探水作業進一步進行準確驗證。

2.4 進行截水和堵水

在礦井水害問題的防治中，除了需要重點圍繞各方面水害問題進行有效預防外，往往還需要對易發生的水害問題進行積極應對，采取適宜合理的截水以及堵水方案，將水害問題造成的影響降到最低。截水方式主要是根據可能出現的突水問題，采取合理設置水閘門的方式進行應對，避免波及更多區域，形成水害的最小化控制。而堵水方式主要采取注漿堵水方案，使通過孔洞或者孔隙滲入的水害問題得到有效抑制，從而避免持續滲漏風險的出現，以此更好保障礦井內作業區域的安全性。其中漿液的選用至關重要，一般選用高質量的硅酸鹽漿液或者化學類漿液進行規范封堵。

3 結語

礦井水害帶來的風險不容忽視，如果缺乏必要的及時管控和防治，則很可能釀成嚴重后果，因此就需要在全方位了解當前存在的主要水害風險因素的基礎上，及時采取適宜合理的防治水方案，將礦井水害發生率以及危害程度降到最低，以確保礦井的生產作業安全。