煤矿井下防治水技术与施工分析

孟 占 业

(大同市国土资源局，山西 大同 037006)

煤矿井下防治水技术与施工分析

孟 占 业

(大同市国土资源局，山西 大同 037006)

鉴于煤矿井下防治水工作的重要性，对矿井下防水技术措施进行了研究，通过分析煤矿井下水害产生的原因，提出了防水工作的技术途径，并对治水工作中需注意的事项作了总结，以确保煤矿工作环境的安全性。

煤矿，防治水技术，实施

0 引言

在煤矿行业的生产过程当中，由于矿井的开发深度以及范围在不断的加大，同时矿井所受到的水的威胁程度也在随之增加。特别是在一些水位地质条件比较发展的地区，在现阶段对于煤矿井下的治理防水工作已经是迫在眉睫了。因为能够做好这一工作不仅仅是和矿工的生命有着直接的关系，还和我国的资源安全以及人民的利益有着直接的关系。因此，需要我们不断的进行研究和实验，并且还要对其防治水的工作进行关注，从中找到水灾发生的规律所在，之后运用先进的治水技术，来对其进行综合的防治，在最大程度上消除水害的威胁。

1 形成水害的原因

1.1 由矿压的破坏所带来的危害

在煤矿井下水害的原因形成方面，关于矿压破坏所带来的危害是比较典型的。在对煤层的底板进行采动的过程当中，这时很容易破坏其中的导水带，但是，由于因为采动了失去阻水能力的岩体，那么就会对水害的防止带来很大程度上的困难。其中的原理主要是由于破坏活动实际上就是对岩层的阻水的功能进行消弱，从而导致阻水的功能不断的降低。这样，很容易使较小的断层最后发展成为比较大的断裂带，由于先前的阻水构成最终发展成为一个比较特殊的导水通道，所以就出现了水危害的事故。

1.2 由于钻孔所引起的水危害

作为由人类活动过程中所留下来的点状垂向的导水通道，由于钻孔的方式不对，易引起矿井下水害的发生。因为这类水通道的隐秘性方面很强，再加上是以垂向的导水，所以，在畅通方面十分的良好，基于这种情况，不仅能够使垂向不同的层次含水层之间发生水力的关联，特别是在井下采矿的过程中，或者是要进行钻孔的过程中，这时十分容易产生突水，从而形成了十分严重的水害。

2 防治水工作的技术以及途径

2.1 特点

在我国，对于煤矿的井下作业时，通常会采用井下采掘工程的阶段性特征，从而就把井下治水的工作也分为很多个不同的阶段：首先就是在开挖之前，要对地面进行物探的工作，并且要建立以及完善治水的工作系统，同时还要制定出一套合理的避灾路线；其次就是在开挖的过程中，要做好超前物探以及钻探的工作，同时还要做好预报以及预测的工作；再次就是在回采前，要对井下做好综合的物探，根据全面的注浆操作的工作来对外侧以及内部的底板隔水层进行不断的加固，从而来保证工作的安全；最后就是要做好工作面的勘察工作，在进行回采过程中以及回采之后要对水质以及水量进行检测，以此来保证矿井的安全。

2.2 相关的治水技术

针对煤矿井下防治水技术而言，会在一定的程度上涉及比较多的方面。但是最主要的就是井下的情况、采区以及工作面充水情况、导水通道情况等等，针对重要的技术而言，分为以下几个方面：一是相对来说比较常规的水文地质试验进行相关分析，这种技术在一般情况下，可以通过相关的物理技术进一步的实现对井下水害的预测以及相关的预防；二是机械方面的技术以及电子技术的应用这两者之间的综合防治技术，它们不仅是地球物理勘探技术，还是传感器技术，同时也是钻探机具以及工艺等，这些技术在监测的过程中和治理的过程中都得到了实际的应用，并且在一定的程度上取得了比较良好的效果。

2.3 煤矿井下进行防治水工作的有效措施

1)在进行掘进前过程中的防治水。在这一环节当中，一定要在工作面地区对三维地震技术进行有效的实施，并且要全面的覆盖三维三分量地震勘探技术，其主要的目的就是在一定的条件下对地质构造进行查明，同时，针对在地震勘探的过程中，出现一些异常的地区，不仅要通过一些支流电法进行全面的覆盖，还要通过瞬变电磁在一定的程度上进行全面的覆盖，要在一定的程度上对其构造的导水性以及含水层中的所具有的赋水规律进行相应的查明。2)在挖掘的过程中对于治水的工作，在这个环节当中，要把地面物探异常的区域化作是重点的区域，并且要对重点的区域进行超前物探以及超前钻探。对物探过程中出现的异常区要对其观察富水的问题，在对其进行钻探验证之后，从而在确定是否保留出安全的距离后再进行挖掘的工作。3)在回采之前的治水过程，在这点的工作环节当中，是需要通过对工作面进行圈定，在这之后，要进行瞬变电磁侧向的探测以及坑透等综合的探测，以此来实现对底板注浆的加固。这样不仅能够使在煤层底板到奥灰处的隔水层进行加固，还能够提高隔水层的厚度以及隔水层的完整性，从而来实现安全的开采。

3 对煤矿治水工作的实施

3.1 运用技术的手段来治水

当发生了水害后，通过专门的浆液以及堵水的材料经过钻孔压入到底层的裂隙以及融到断层的破碎带当中。这种堵水的方式相对来说比较简单，同时也能够起到很好的效果。在当前的情况之下，关于治水的方法已经是得到了不断的完善，不管是在材料以及设备方面都得到了不断的完善，只是需要在施工的过程中注意安全性以及经济性。

3.2 要对应急的原则进行明确

在进行煤矿井下作业的过程中，如果出现水灾事故，必须要及时的通知灾区有可能波及的人员，同时要及时的撤离这些人员，在这个过程中，要及时的查明事故现场的情况，并且组织相关的专家以及技术人员分析水害形成的原因，从而寻找出事故的突水水源以及要明确矿井的冲水条件所在，从而来确定水通道和所发生的事故可能会造成的危害以及水危害下一步的发展趋势所在，以此能够及时的采取一些措施，把这些事故的影响控制在一定的范围内。

3.3 要对组织的机构进行明确

为了能够在最大限度上把井下的治水工作落实到实际当中，必须要有明确的组织结构以及职责，要在开采的地区设立其应急救援的指挥部门，同时还要根据工作当中的需要，从而来进一步的明确抢救组以及救援组等，在这之中，最为重要的就是要对其责任进行明确，以此能够及时的发现灾情，并且能够进行综合的分析，同时也能够及时的查明事故的发生根源和事故的发生时间以及地点等。为了能够在最大限度上把灾情所产生的影响降到最低，要制定出全面的抢救灾难方案，从而使损失降到最低。

4 结语

在煤矿当中，水害已经是十分常见的灾害，在过去的一段时间里，我国的很多煤矿都遭受到水灾的影响，并且在可预见的将来还不能够看到扭转的迹象，所以，为了能够保证煤矿井下工作的生产效率，并且防止影响生命安全的事件发生，必须要通过相应的技术以及管理手段，同时还要不断的加强治水工作的实践，才能够更好的保证煤矿工作的顺利进行。

[1] 石智军,董书宁,姚宁平,等.煤矿井下近水平随钻测量定向钻进技术与装备[J].煤炭科学技术，2013,12(24)：115-119.

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[3] 王顺余.煤矿防治水实用技术及装备分析[J].科技传播,2013,12(24)：136-139.

[4] 李泉新,石智军,史海岐.煤矿井下定向钻进工艺技术的应用[J].煤田地质与勘探,2014,12(24)：117-120.

On analysis of prevention water technique and construction under coal mines

MENG Zhan-ye

(DatongLandandResourcesBureau,Datong037006,China)

Referring to the importance of the prevention water under coal mines, the paper researches the waterproof technique measures under the mines, points out its technical channels according to the analysis of reasons for water disasters under the mines, and sums up the precautions in the water treatment, so as to ensure the safety of the coal work environment.

coal mine, prevention water technique, implementation

1009-6825(2014)28-0104-02

2014-07-24

孟占业(1977- )，男，工程师

TU761.11

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