水文地质条件探究和矿井水害防治浅析.doc

水文地质条件分析及矿井水害防治浅析 　　[摘 要]矿水害防治是一个多专业、多部门的工作，通过探讨构建一个科学、有效的综合防治水工作体系，对于预防煤矿水害事故发生，确保矿井安全生产至关重要。本文以石圪台矿水害防治为例，并结合本矿区其他矿井防治水工作的先进经验，探讨了矿井水害防治体系的具体模式，对本矿和其他矿区的防治水工作具有重要的指导意义 [关键词]水文地质 矿井水害 防治 中图分类号：P641.461 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0237-01 1 引言 矿井水害是煤矿五大灾害之一，近年来国内水害事故时有发生，从事故发生的严重程度来看，水害已成为仅次于煤矿瓦斯事故之后的第二大严重事故。矿井水害一旦发生，轻则恶化环境、损坏设备、影响生产衔接、破坏正常生产秩序，重则造成淹井、淹巷、人员伤亡等重特大事故。因此，做好矿井水害防治工作，有效遏制矿井水害事故，有着极其重要的意义 2 矿井概况 石圪台煤矿位于陕西省神木县北部，井田面积65.25km2。石圪台煤矿设计生产能力10.0Mt/a，设计服务年限41a。1987年开工建设。矿井设计可采储量为1043.29Mt。采用斜井―平硐联合开拓方式，长壁式综合机械化采煤工艺，全部跨落法管理顶板。矿井目前开采12煤和22煤。从近年来国内发生水害事故的情况分析，水害事故发生的直接原因有：矿井水文地质条件不清楚、在水体下采煤措施不落实;未留设防水煤柱、破坏隔水煤柱、越层越界、不重视水文地质工作、地表水处理;探查技术方面的不足，尤其是探查构造方法上的缺陷;管理不到位或违章指挥、技术力量不足、技术人员专业知识不能满足安全生产要求、不按规定探放水、防治水设施缺失或不符合规定要求; 明知有水害隐患而不采取措施。而这些原因的背后或多或少地隐藏着，防治水人员意识上的麻痹、防治水技术上的缺陷、防治水管理上的漏洞和防治水投入上的滞后。为此，笔者根据多年工作实践，提出一些水害防治工作思路，旨在探讨与煤矿水害防治工作者共同遏制水害事故的发生 3 地下水基本知识及水害类别 3.1 地下水的概念 地下水是指埋藏在地表以下、储存于岩石空隙之中的水。通常以多种形式存在：1）气态水;2）吸着水;3）薄膜水;4）毛细水;5）重力水等。重力水是我们研究的主要对象 3.2 地下水的分类 按埋藏条件可分为：1）上层滞水;2）潜水;3）承压水。按含水层空隙性质可分为：1）孔隙水;2）裂隙水;3）喀斯特水 3.3 矿井水害分类 依据矿井充水水源及水源进入矿井的途径和方式，矿井水害可划分为五种，即地表水水害、老窑水水害、孔隙水水害、裂隙水水害及岩溶水水害。矿井水进入矿井的方式有渗水、滴水、淋水、突水（涌水、溃水）。其中因井巷或工作面与含水层、被淹巷道、地表水体或含水的裂隙带、岩溶带、顶板冒落带、构造破碎带等接近或沟通而产生的涌水或溃水事故，由于来势猛、时间短、水量大，故称突水。突水灾害的突发性强，人身伤亡大 4 矿井水害防治 4.1 矿井水害产生的原因及总体防治要求 矿井水害发生的原因主要有：地面防洪措施不当、井下水文地质资料不清盲目施工、井巷位置设计不合理、探放水设备没有效发挥作用、施工措施不力工程质量差、乱采挖破坏了防水煤柱、井下排水系统不到位、麻痹大意违章作业和管理不重视。矿井防治水工作应该以坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则。采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。根据具体的水文地质条件，选择有针对性的防治水措施进行综合治理 4.2 地面防治水措施 地面防治水是指在地表修筑排水工程或采取其他措施，以防止井筒灌水、地表渗水和地面积水，从而减少矿井涌入量，防止井下灾害事故的发生。具体措施有：挖沟排截洪、河流改道、整铺河底和堵塞通道 4.3 井下防治水措施 煤矿井下水害防治措施是结合地质勘查资料和井下检测工作，采用采掘前的钻孔探水，防水闸门、防水墙或注浆阻断水源，排水疏干降压等方法。排水疏干降压方法包括地面钻孔疏干、井下钻孔疏干、利用巷道疏干。根据地下水位、水量和补给条件，确定疏干层段和顺序，控制排水流量，排水前加固巷道，正式排水前进行水压和透水实验，发现问题应及时处理 4.3.1 井下探放水 探放水是指采矿过程中用超前勘探方法，查明有采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造、含水层、积水老窑等水体的具体位置、产状等，目的是为有效的防治矿井水害做好准备。主要包括：探放老空水、探放断层水、探放陷落柱水、导水钻孔的探查与处理和探放含水层水 4.3.2顶、底板含水层中水的疏放 当煤层上覆或下伏有含水层，并对采掘作业有威胁时，可采取疏干或降低水位的方法解除地下水对煤层的威胁，以保证采掘