煤矿防治水技术新进展及对几个关键技术问题的思考

王军 董清岭

摘 要：随着社会科学技术的不断进步，困扰煤矿开采的一些问题也逐渐得到了解决。为了保证煤矿开采的安全性，防治水灾害对煤矿开采造成的影响，该文通过对煤矿井水灾的危害分析，来对煤矿防治水技术展开探究，并对其中几个关键的问题进行思考，希望能煤矿对防治水工作提出有效的建议。煤矿水害是在煤矿开采过程中特别容易发生的一种诱发性灾害，会给人们带来极大的损失，甚至会严重威胁人们的安全。可喜的是随着煤炭工业和科学技术的发展，煤矿防治水技术也有了极大的新进展，对煤矿的安全生产提供了强有力的保障。

关键词：煤矿 防治水技术 关键技术问题 思考

中图分类号：X752 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（b）-0070-01

1 煤矿水灾的重大危害

煤矿矿井水灾作为煤矿开采过程中易发的灾害之一，会对矿井的安全生产带来极大的影响。除了会影响煤矿生产效率，还会对采矿工人的安全造成重大威胁。它的主要危害可以概括为以下几个方面：

第一，会造成矿井巷道积水，积水难以排除会对生产环境带来消极影响，也不利于工人的健康。而且，矿井巷道内的大量积水需要及时排除，否则矿井生产工作难以顺利进行。但是，排出积水需要安设专门的排水设施等，增加生产成本。其次，积水对一些金属设备、设施等有极大的腐蚀作用，直接缩短生产设备的使用寿命。煤矿水灾还会引起瓦斯等气体的汇聚，一旦处理不当，会引发工人中毒或发生爆炸，给矿井生产带来极大的损失。最严重的一点是当矿井内的积水超过设备的排出量时，会导致矿井水水涌，淹没矿井巷道和生产设备，甚至会造成严重的人员伤亡。

2 煤矿防治水技术的新进展

2.1 采空区水探查技术

困扰煤矿安全生产的主要原因就是矿井采空区水害，因此解决这一问题已经成为煤矿安全生产首要解决的问题。因此，可以借鉴空间瞬变电磁法等先进技术对矿井采空区进行探测侦察，再根据探查结果选择有效措施对这一问题进行彻底解决。在探查时会涉及多种矿井探查方式，具体选用哪种要根据矿井生产的实际情况。

2.2 水灾监控预测系统

煤矿矿井水灾之所以容易造成严重后果的原因就在于水灾的发生多是突发性的，难以提前做好防护准备。所以，利用先进的水灾监控和预警技术对矿井积水进行实时的检测预警可以有效降低水灾发生带来的损失。随着科学技术的不断发展，在矿井生产中已经可以成熟运用这种技术对水灾进行检测预警。

2.3 完备的水害治理技术

为了减轻矿井水灾的危害，经过有关人员的不懈努力研究，我们已经掌握了比较先进的矿井水害治理技术。矿井水害治理技术根据治理的时间阶段可以分为预治理技术和后治理技术，预治理技术包括对巷道井筒施工灌浆、巷道断层灌浆，还包括对煤层底板进行加固等内容；而后治理技术主要是指在水灾发生后再对其进行治理和恢复。它们共同构成了完备的矿井水害治理技术，在减轻矿井水害的危害方面做出了极大贡献。

3 对煤矿防治水技术几个关键问题的思考

3.1 探查隐伏导水陷落柱

从已发生的矿井水灾来看，导水陷落柱是危害矿井安全的主要因素。而又由于陷落柱具有隐蔽性、差异性等特点，因而要对其进行详尽的探查存在极大的难题。矿井开采过程中极易因采掘方式不当而引起导水陷落柱发生水害，不利于矿井的安全顺利生产。为了解决这一难题，国家“十二五”已经将其列入重点课题，足见其重要性及在操作上存在的难度。

3.2 对奥灰顶部进行全面利用和改造

在煤矿开采过程中极易出现奥陶纪灰岩，而它与主煤层之间的隔水层却又特别脆弱，容易发生水害。而且，不利于我国煤炭资源的开采量。经过研究发现，奥灰岩因顶部的特殊构造，富水性极差，不仅在钻探过程消耗极少量的水，还具有阻水作用，所以对奥灰岩顶部进行全面利用和改造，增加煤层隔水层的厚度，减少矿井水灾发生的频率。

3.3 对易发生矿井水灾害的含水层进行研究

矿井开采过程中遇到含水量比较大的岩层就容易发生水灾，所以如果能在开采过程中避开这些含水层则能有效避免水灾的发生。通过对多个煤矿开采基地的综合分析，做好含水层水害防治已成为矿井开采的重要任务。借助先进仪器和设备对含水层进行研究，找出它们的特点，对它们进行加固或其他方式的解决，尽量避免矿井水害的发生。

4 有效的煤矿防治水技术措施

4.1 预防为主、治理为辅，防治结合

矿井水灾一旦 发生则会带来极大的损失，所以应该尽可能地做好预防工作，避免水害发生。但是，若矿井水灾一旦发生，就要及时采用积极的措施进行治理，尽可能地降低损失。为了预防矿井水灾的发生，在矿井设计时就应该有意识地选择不易受水害影响的地点。在开采过程中也要做好各种监测和预防工作。

4.2 对矿井内的积水进行疏导，及时将积水排出

矿井水害损失较大主要是因为积水难以及时排出，因此可以通过对矿井积水进行疏导，及时将积水排出，从而降低损失。所以，我们可以挖掘沟渠排放积水；对于因地形限制导致积水难以排出的可以挖掘隧道，将积水引到不会对矿井造成威胁的地方。对于不利于排出积水的地势低洼处，可以利用水闸或专门设置的排洪站等进行排水。

4.3 利用地形，争取将水降到最低水位

通过对洪水的截流，使它们不能进入矿井也能有效降低矿井水害发生的可能性。在井口可以通过利用有利的地形，降低水位，空出更多的空间，以便雨季时大量蓄洪。为了能做到这一点要对矿井当地的气候、天气等因素进行研究，得出比较确切的雨季时间，以便提早做好蓄洪准备。对于处在山区的矿井，更要了解附近小溪、河流等的汇水或渗漏情况，并合理利用当地的大坝、水库等。同时，还要注意避开滑坡、泥石流的多发地带，降低水害对矿井的危害。

5 结语

要想使煤矿矿井真正免受水害的影响，除了要严格按照开采要求来对煤矿进行开采外，还要依靠不断进步的科学技术的支持。通过多方面的努力，如今煤矿开采过程中水害的影响在逐渐变小，但是对于煤矿矿井水害工作的防治工作仍需努力，直至它不再出现在矿井开采中。因此，对煤矿矿井防治水技术的研究仍要继续，希望能借助科学技术来对煤矿的安全生产形成有力保障，实现煤矿生产的安全性和高效性。

参考文献

[1] 靳德武，刘英锋，刘再斌，等.煤矿重大突水灾害防治技术研究新进展[J].煤炭科学技术，2013（1）：25-29.

[2] 梁庆华，吴燕清.煤矿防治水两个“四位一体”技术体系理论与实践[J].中国煤炭，2013（10）：104-109.

[3] 李飞.煤矿防治水精细化管理研究[J].中国煤炭工业，2013（11）：54-55.