陈雷
摘 要:煤矿水文地质类型与特征研究,有助于深入了解煤矿水系、数量以及涌水量等影响煤矿开采安全的因素,进而为防治水安全以及中长期防治水规划的制定提供支撑。本文从煤矿水文地质类型的划分的重要性以及特征等出发进行黑龙江煤矿与全国煤矿的综合研究,为煤矿防治水提供支撑。
关键词:煤矿;水文地质;类型与特征
中图分类号:TD163 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)06-0177-01
煤矿水文地质类型与特征在煤矿开采过程中具有重要的作用,能够为煤矿的中长期防治水规划的制定提供支撑,进而实现防治水安全。随着煤矿水文地质划分方法、原则等的不断完善,煤矿防治水取得较大进步,但随着煤矿开采的逐步深入,已经从浅部开采逐步转入深部开采,矿井涌水量不断增加,为煤矿防治水提出了新的挑战,因此,国家要求煤矿水文地质类型要不断更新。
1 煤矿水文地质类型的划分的重要性
依据煤炭分布特征可将我国煤炭分布区分为华南、华北、西北以及东北四个个主要聚煤区,由此可见,结合煤矿水系、数量、复杂程度以及涌水量等进行煤矿水文地质划分有助于增强煤矿防治水工作的安全,对煤矿水文地质划分势在必行。
首先,煤矿水文特质划分有助于结合煤矿的实际情况,综合考虑煤矿水系、数量、复杂程度以及涌水量等因素,将个别煤矿与大部分情况相似的煤矿结合起来,为煤矿的中长期计划制定提供数据和理论支撑。
最后,煤矿水文特质划分有助于结合煤矿水系、数量以及涌水量等相似的煤矿防治水策略,结合煤矿实际情况不断完善煤矿防治水策略,为该煤矿的安全生产提供支撑。
2 煤矿水文地质类型的划分
煤矿水系、数量以及涌水量等是影响煤矿水文地质类型划分的重要因素,在我国煤矿的水文地质类型划分过程中充分考虑水文等因素,结合水文地质化分的原则和方法等进行划分,为煤矿开采提供支撑。我国煤矿由12985个,其中参与煤矿水文地质划分的高达11504个,由此可见,我國煤矿水文地质划分范围已经相当广泛[1,2]。
依据矿井封闭情况和矿井开采特征将煤矿划分为简单型、中等型、复杂型以及极复杂型,依据调查结果划分可知这些类型煤矿个数分别为6458、4141、827、78(如表1),其中,贵州、四川、山西等是我国煤矿总个数和划分矿井个数最多的省,同时也是煤矿、国家和政府监督的重点[1,2]。黑龙江与全国大部分省市相比,煤矿数量处于全国前6名。
3 煤矿水文地质类型的特征
从涌水量和富水系数进行煤矿水文地质特征分析,有助于煤矿依据涌水量、富水系数等进行防治水规划和合理安排煤矿开采工作,为安全的采矿提供理论支撑。
3.1 涌水量特征分析
我国矿井涌水量已经达到71.7亿m3左右,黑龙江、内蒙古、河北等省的实际排水量已经超过2亿m3,占全国的 83.20%。内蒙古、黑龙江、陕西等省的排水量超过1000m3。由此可见,矿井涌水量在煤矿开采过程中不可忽视,黑龙江省的矿井涌水量比较大,处于平均水平。
矿井最大涌水量和正常涌水量也是煤矿开采过程中需要重视的问题,这是因为最大涌水量与正常涌水量相差越大,越容易造成煤矿开采事故,需要采取措施应对煤矿开采过程中矿坑涌水问题,以保障煤矿开采安全。广西省煤矿矿井最大和正常涌水量比例相差最大,已经高达3.02;湖北、江西、重庆等省的矿井最大涌水量和正常涌水量比例在2~3倍之间;黑龙江、河南、内蒙古等省的矿井最大涌水量和正常涌水量相差不大,约为1.7。对煤矿区域进一步划分可知,矿井最大和正常涌水量相差较大的煤矿分布于亚热带季风性气候区,夏季多雨是造成矿坑涌水量增加的重要原因;矿井最大和正常涌水量相差不大的煤矿多位于大陆性季风气候。
3.2 富水系数特征分析
矿井富水系数是在长期的开采过程中通过矿井排水量和同一期间的开采量的比值计算得到的,直接影响矿井涌水量的经济评价。依据调查结果可知,广西、湖北、重庆、四川等省是我国煤矿富水系数较高的地区,大于5m3/t;黑龙江、宁夏、内蒙古等省的矿井平均富水系数较少,低于我国矿井平均富水系数(2.04m3/t)。
将富水系数与矿井涌水量对比发现:矿井涌水量与富水系数相关;气候是影响矿井涌水量和富水系数的重要因素。
4 结语
通过对煤矿水文地质类型的划分以及特征等出发进行黑龙江煤矿与全国煤矿的综合研究,研究认为:
(1)从煤矿的水文地质类型划分来看,贵州、四川、山西等是我国煤矿总个数和划分矿井个数最多的省,同时也是煤矿、国家和政府监督的重点。黑龙江省的矿井涌水量比较大,处于平均水平。
(2)从涌水量和富水系数进行煤矿水文地质特征分析,将富水系数与矿井涌水量对比发现:矿井涌水量与富水系数相关;气候是影响矿井涌水量和富水系数的重要因素。
参考文献
[1]武强,赵苏启,孙文洁,等.中国煤矿水文地质类型划分与特征分析[J].煤炭学报,2013, 38(6):901-905.
[2]康世欣.我国煤矿水文地质类型及特征研究[J].山西煤炭管理干部学院学报,2016, 29(1):55-56.