如何利用防水煤柱进行矿井防治水

摘要：矿井水灾是煤矿安全生产中的几大隐患之一，防治矿井水灾的措施和方法也很多，本文主要从采掘工程可采取的防治水措施和防水安全煤柱的留设两个方面，对矿井防治水的措施做了介绍。

关键词：矿井水灾 防水煤柱 防治水

1 概述

矿井在建设和生产过程中，地面水和地下水通过各种通道涌入矿井，当矿井涌水超过正常排水能力时，就造成矿井水灾。矿井水灾是煤矿常见的主要灾害之一，一旦发生透水，不但影响矿井正常生产，而且有时还会造成人员伤亡，淹没矿井和采区，危害十分严重。

所以做好矿井防治水工作，是保证矿井安全生产的重要内容之一。目前防治水工作已经成为煤矿在生产管理中的一項举足轻重的工作，本文主要从采掘工程可采取的防治水措施和防水安全煤柱的留设两个方面，对矿井防治水的措施做了介绍。

2 矿井开采可采取的防治水措施

2.1 采掘工作面的防治水措施

①定期收集、调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况，并在井上、下对照图上标出其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况等。②针对主要含水层（段）建立地下水动态观测系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的“探、防、堵、截、排”综合防治措施。③井巷掘进必须严格执行“逢掘必探，边探边掘”的探放水原则，掌握前方水文情况，若发现有水患时，应及时采取措施，待确认安全后方可向前掘进，并将出水点位置标于井上下对照图或采掘工程平剖面图上。井巷揭露的主要出水点或地段，必须进行水温、水量、水质等地下水动态和松散含水层涌水含砂量综合观测和分析，防止滞后突水。④采掘工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突出预兆时，必须停止作业，采取措施，立即报告矿调度室，发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员。⑤井下和地面排水设施保证完好，所设沉淀池、水沟要及时进行清理，每年雨季前必须清理一次。每年雨季前对矿井防治水工作进行一次全面检查，成立防洪抢险队伍，并储备足够的防洪抢险物资。⑥在矿井采掘工程中坚持“有掘必探”的原则，避免再次遇到威胁矿井安全生产的溶洞水。⑦查明矿区和矿井的水文地质条件，编制中长期防治水规划和年度防治水计划，并组织实施。做到水文地质条件可靠。

2.2 地面防治水措施

必须先查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，与水力有关的水利工程，掌握当地历年降水量和最高洪水水位资料，建立疏水、防水和排水系统。

3 通过留设安全煤岩柱进行防治水

3.1 防水煤（岩）柱的种类

在受水害威胁的地方，预留一定宽度和高度的煤层不采，使工作面和水体保持一定的距离，以防止地下水或其他水源进入工作面，必须留设防水煤（岩）柱。根据防水煤（岩）柱所处的位置，可以分成不同的种类。根据本矿的实际情况，需留设以下防水煤（岩）柱：

①断层防水煤（岩）柱。在导水或含水断层两侧，为防止断层水溃入井下而留设的防水煤（岩）柱；当断层使煤层与强含水层接触或接近时，为防止含水层溃入井下而留设的防水煤（岩）柱。②主要巷道防水煤（岩）柱。

3.2 防水煤（岩）柱的留设应该遵守的原则

①在有突水威胁但又不宜疏放的地区采掘时，必须留设防水煤（岩）柱。②由于防水煤柱具有不可重复利用的特性，为了有效的降低工程成本，应该尽量的降低煤柱的宽度或高度，也可以用采后充填、疏水降压、改造含水层等方法，创造少留煤柱的条件，以提高资源利用率。③留设的防水煤柱必须考虑到和很多自然因素的结合，比如当地的地质构造、煤层赋存条件、水文地质条件、围岩的物理力学性质等。④为了方便以后的煤柱留设，在进行煤柱留设的过程中，其开采方式和井巷布局应该和各种煤柱的留设相适应。⑤在多煤层地区，就可能需要各个煤层都留设防水煤柱，这时一定要协调好各煤层防水煤柱之间的关系，否则很可能在开采某一煤层的时候破坏另一煤层的防水煤柱，导致整个防水煤柱的失效。⑥如果在同一地点必须留设两种或者两种以上的防水煤柱，那留设的这些防水煤柱必须能够满足各个留设防水煤柱的要求。⑦对防水煤（岩）柱的维护要特别严格，保护煤（岩）柱的完整性。⑧留设防水煤柱所需要的数据必须符合本地区的实际情况。⑨为了保证防水煤柱具有隔水作用，防水煤柱中必须具有一定厚度的粘土质隔水岩层或裂隙不发育、含水性极弱的岩层。

4 结束语

虽然矿井水灾是煤矿安全生产中的几大隐患之一，但只要我们在矿井开拓开采中编制好相应的防治水计划，采取有针对性的井下防治水的相关措施，同时，对留设防水煤柱的条件进行严格的把关，坚持相关的原则，能够采用科学的态度来分析和留设防水安全煤柱的宽度，相信一定能够很好的控制矿井的水灾事故。

参考文献：

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[2]张君.煤矿开采对神头泉水环境影响分析及防治措施[J].山西水利，2011-09-30.

[3]刘国林.加强煤矿水害防治工作的法规依据和对策建议[J].中国煤田地质，2006-12-25.

作者简介：

邵春瑞（1985-），男，黑龙江肇东人，副科长，助理工程师，研究方向：煤矿井下防治水相关技术。