浅析煤矿防治水工作主要存在的问题及对策措施

王鹏飞

（潞安集团司马煤业公司，山西 长治 047105）

洛安集团司马煤业公司位于山西长治县苏店镇，矿井井田面积为29km2,目前井田可采煤层为3#煤层，煤层平均厚度为3.5m，井田分一、二采区。矿井内水文地质复杂，主要含水层为石炭系太原组及奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层，据调查区内3#煤层目前共计存在采空积水区6处，预计积水量达140038m3，根据司马矿地质报告提供矿井涌水量计算结果显示，矿井设计生产能力为2.4Mt/a，矿井正常涌水量为250m³/h，最大涌水量为340m³/h。由于矿井积水量及涌水量较大，若不采取合理的水害防治措施很容易造成矿井水害事故发生。前期矿井防治水效果相对较差，常出现邻近采空区采掘工作面受采空区积水影响，工作面涌水量大、治理困难，严重威胁着采掘生产活动。对此司马矿地测科通过例会，分析了煤矿防治水工作主要存在的问题，并提出了若干项合理化对策措施，避免煤矿水害事故发生。

1 司马矿防治水工作主要存在的问题

1.1 防治水技术人员匮乏

由于司马矿对防治水工作重视不够，防治水专业技术人员待遇不高，从而致使很多这方面人才流失，同时在煤矿日常生产期间未及时培养专业的水灾防治技术人员，在进行水害防治工作时很多人员从其他部门临时调过来，缺乏专业知识；同时矿地测科工作人员多数是新工人，他们对防治水基础台账及防治水图件做的不到位，在收集资料时经常出现遗漏现象，而且对防治水工作经验缺乏，从而严重影响着煤矿防治水工作顺利开展。

1.2 矿井内排水系统不完善

司马矿二采区南翼共布置五个工作面，截至2016年7月1206、1210工作面已回采结束，现正回采1210工作面，二采区南翼在回采期间采掘工作面积水主要通过巷道布置排水管道直接排放至二采区2#水仓泵房，泵房内安装两台型号为TYPE50型离心式水泵，水泵排水能力为15m3/h，根据地测科提供二采区水文地质资料显示，采区在前期回采阶段矿井正常涌水量为9.7m3/h，最大涌水量为10.5m3/h，但是随着部分工作面回采结束，工作面采空区积水量加大，矿井涌水量不断加大，当1210工作面回采结束后二采区涌水量达到18.9m3/h，最大涌水量达21m3/h，2#水泵房中离心式水泵无法满足排水需求，同时在排水期间，排水管路经常出现堵塞、跑水现象，排水系统不能够满足采区排水需求，从而造成邻近2#水泵房的1208工作面在回采期间巷道涌水量大，威胁着工作面回采安全。

1.3 水灾预防工作不到位

司马矿在日常生产过程中对开展的水灾预防工作重视力度不够，每月或雨季前后对矿井开展的水灾排查工作很多时候流于形式且并未落到实处，在多数综采工作面回采即将结束时对于采空区内存在的积水不能及时处理，对采掘过程中顶底板裂隙带充水情况预测不准确，从而无法保证水害预防工作到位。一采区1109风巷在掘进时由于水害预防工作开展力度不够，当巷道掘进730m处巷道顶板出现局部淋水现象，当掘进至750m处顶板淋水量加大影响了巷道掘进工作，且造成工作面机电设备淋水严重，造成经济损失达6万元，通过后期事故调查发现，1109巷顶板淋水主要是因3#煤层顶板砂岩孔隙裂隙水，当1109巷在掘进时受采动压力影响，该含水层与断层破碎带充水联系，当1109巷掘进750m处时揭露一条断层造成工作面充水，而在巷道初步设计时地测部门未提供该巷道顶板裂隙充水相关资料，从而造成了巷道掘进时水害事故的发生。

1.4 探放水措施不到位

司马矿采掘工作面在施工时经常出现探放水措施不到位，多数工作面在进行探放水时没有合理的探放水设计，钻探工在进行探放水钻孔布置时随意性较大，钻孔长度、角度以及数量不符合《煤矿安全规程》中有关规定，还有少数采掘工作面甚至未进行探放水施工。

2 采取的对策措施

2.1 加大资金投入，确保矿井防治水基础设施建设

为保证防治水工作快速高效开展必须加大资金投入，健全防治水基础设施建设，煤矿在对防治水工作资金投入时必须充分考虑资金的流动方向，主要从以下方面考虑：

（1）设备设施采购：矿井应根据实际情况采购质量合格且能够满足矿井防治水需要的设备，如排水泵、排水管路以及探放水钻机等，从而可有效避免突水事故发生以及满足应急救援需要。

（2）人力方面投入：煤矿要确保防治水工作准确、高效，必须加大防治水专业技术人员培训及聘请经验丰富的技师完成矿井水患防治工作。

2.2 加强矿井水害探测工作

要想做好煤矿防治水工作，首先必须确定矿井内水害分布情况及水害的影响范围，然后根据采掘情况采取有效的防治措施。

（1）采区工作面布置前或采掘工作面施工前应对其煤层顶底板进行水害位置探测，司马矿1206顺槽在掘进期间采用施工超长钻孔对工作面迎头附近水害进行探测，钻孔长度为70m，钻孔直径为65mm，钻孔成扇形布置，每钻孔70m允许掘进45m，发现水体及时将其标注在采区平面布置图上，同时对废弃巷道、采空区采取隔离措施，防止其相连通发生水害事故。

（2）由于矿井顶板断层水及裂隙水具有分布区域广、分散性强、连通性强、治理难度大等特点，所以对于顶板断层水及裂隙水采用传统的钻探法预防效果较差，因此在进行构造水害预防时一方面采用先进的探测技术如三维地震技术等提高矿井水害探测精度，另一方面根据断层分布情况以及断层带附近水害情况，集中对具有充水隐患大的构造进行探测，从而确保矿井在采掘过程中能够避免构造水害的影响。

（3）煤矿企业应随时关注地质探测专业的新技术、新设备的发展动向，及时引进先进的探测设备对矿井水害进行探测，从而能够准确详细地掌握水害具体情况，为矿井安全生产提供技术保障。

2.3 加强探放水措施

（1）在矿井采掘面涌水地段必须建立完善的排水系统，主要包括水仓、排水泵、排水管路及相应配电设施，必须保证在该区域出现水害时排水系统能够快速排水。

（2）在进行探放水施工时，必须确保钻孔组数、个数、方向、角度、深度、孔径、施工技术要求和采用的超前距、帮距及探水线符合设计要求，同时在探放水施工期间必须根据实际情况对施工方案及设计进行优化，确保探放水施工安全高效进行。

（3）采掘工作面初步设计前应对采区采用勘探技术手段（如物探、化探、遥感、地震波、电测、实地调查、类比等）获取相对准确的地质、水文地质资料，从而确保矿井采掘过程中能够详细准确地掌握整个采区各种水害分布情况。在布置采区工作面时应避开较大顶底板含水层及老空水，同时采掘面在施工期间技术人员应随着对工作面出现的淋水现象进行判断，并采取有效的控制措施，避免水害事故发生。

3 结束语

潞安集团司马煤业公司地测部分通过对本矿矿井水害情况进行分析研究，明确了煤矿防治水工作主要存在的问题，并根据实际情况提出了若干项对策措施，采取措施后有效提高了矿井防治水工作效率及探测精度，降低了矿井水害事故率，实践证明司马矿在后期矿井采掘活动中未发生一起水害事故，取得了显著的经济、安全效益。