矿井防治水实用技术研究

梁凯

[摘 要]近些年来，伴随着我国社会经济水平的高速提升，其对煤矿资源的需求量也日益增大，我国的矿业得到了十分迅猛的发展。然而伴随着矿井开采规模的不断增大，其相关的安全问题也逐渐凸显，尤其矿井的水灾问题，这在很大程度上对企业的稳定发展造成了一定的负面影响，甚至还对作业人员的人身安全产生严重的威胁，从而导致不必要的经济损失。目前，该项工作已经引起了社会各界的高度重视，大量的技术人员开始投身到相关课题项目的研究工作中，因此，本文也主要针对矿井水灾的引发原因、防治水的主要程序以及相关技术三大方面的内容进行简单分析，希望能为我国煤矿产量的提升提供一定的帮助。

[关键词]矿井 防治水 实用技术

中图分类号：TD745 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）09-0063-02

对于部分临近水源与河道的矿井，往往会在很大程度上产生水灾，当矿井的进水量大于其极限排水量时，就会导致水流无法正常排出，从而导致矿井内部的积水，甚至导致会造成水害现象的产生。根据大量的调查数据显示，我国约30%的矿井都发生过水灾，这不仅对开采活动的顺利开展产生很大的负面影响，甚至会在一定程度上对企业造成不必要的经济损失，从而导致工程成本的提升。因此，这要求相关的企业需要针对矿井的具体情况与地理特征进行必要的分析，及时采取有效的预防措施，避免水灾的产生，确保煤矿开采活动的顺利进行，为社会创造更大的经济价值，实现我国工业的进一步发展。

一、矿井水灾的发生原因

1.1.前期预防

在矿井开采前，部分企业没有对地质情况勘测工作给予足够的重视，使得管理人员对当地的水文条件掌握不充分，因此，作业人员极其容易会在开采过程中挖到积水区、断层以及地下水较多的区域，这在很大程度上导致了水灾的产生。另外，由于前期探测工作不到位，使得管理人员无法针对性地提前采取必要的预防措施，这极其容易导致地表水进入矿区，且由于作业单位没有较好地落实探放水制度，导致作业人员随意挖掘，从而造成严重的水害问题。

1.2.巷道设计

大部分煤矿企业都没有对巷道的设计工作给予足够的重视，其往往将巷道设计在地势较差或临近水源的区域里，这大大降低了巷道设计的合理性与科学性，从而导致矿井在开采过程中极其容易产生因为水压过大而造成的顶部与底部漏水等情况。另外，当矿井压力偏大时，巷道也极其容易产生坍塌、跑砂等情况，从而导致水害的发生，与此同时，在矿井开采过程中，工作人员的钻孔作业也极其容易穿透巷道，从而造成顶板漏水现象的产生。水害的发生会对矿井开采工作的顺利进行与作业人员的人身安全产生严重的威胁。

1.3.企业重视程度

目前，企业对矿井防治水工作的重视程度普遍不足，首先，相关管理人员没有对防水闸门进行必要的管理与应用，这导致防水闸门往往形同虚设，无法发挥一定的拦截作用；其次，在矿井开采工作前，相关的管理人员没有对前期的地质勘测工作给予足够的重视，这导致测量数据的错误率大大提升，因此，相关施工人员极其容易在开采过程中穿透巷道，从而导致水害的产生；最后，对于矿井透水现象，企业管理人员往往没有对其给予必要的重视，从而导致矿井透水程度越来越大，且由于排水设备的常年失修往往无法发挥较好的排水功能，这都会在很大程度上导致水害进一步蔓延与严重化。

二、矿井防治水的主要程序

2.1.查

对矿井具体情况的勘查是防治水的基本工作，其能够为矿井防治水的开展提供科学、可靠的依据，进一步确保防治水的效果。首先，这要求相关的技术人员需要对矿井水体的分布、地下水位等信息具有的了解；其次，相关的技术人员需要能够灵活应用各类化学探测技术，例如放水检测、电位还原检测以及同位素测定等；最后，物理探测也是在矿井勘查中常用的一类技术，例如电磁测定、直流电测定以及音频测量等，其都能够为技术人员掌握巷道与水文信息提供一定的帮助。目前，这些技术在我国矿井防治水工作中得到了十分广泛的应用，并取得了良好的应用效果。

2.2.测

对矿井基本情况的测量是一项复杂、综合、系统的工作，其需要涉及到多方面的内容，相关的技术人员需要掌握基本的水体分布、地下水流量以及居民點分布等各大因素对矿井开采活动的影响，并灵活应用各类探测技术准确了解矿井的基本情况。另外，由于矿井作业环境的复杂性，这在很大程度上限制了探测技术的应用，并且容易对管理人员的正确判断与决策造成很大的干扰。因此，这要求相关的工作人员在矿井开采过程中，应该及时采取科学的探测技术对存在的“疑惑区”进行判断，明确施工现场的具体水压、流量以及水位等信息，并针对性地采取有效的预防措施，确保开采活动的安全进行。

2.3.放

放水主要是在确定水体具体位置的基础上，根据挖掘的具体需求与水体类型，针对性地采取适用的疏放水方法，将可能阻碍煤矿正常开采的水体放干，从而进一步确保开采活动的顺利进行，为工作人员的人身安全提供可靠的保障。放水作为矿井防治水最直接、有效的方法，其在煤矿开采中得到了十分广泛的应用。与此同时，截水也是必不可少的措施，其同样也能够在很大程度确保矿井开采的安全性，其主要对于部分由于地理位置限制与条件局限导致无法采取放水的区域，工作人员往往通过使用防水墙、闸门等外部设备，实现对水源的拦截，确保水源不会流入矿井内部，进一步保障煤矿开采工作的顺利进行。

2.4.堵

对于部分影响较大、范围较广的水源，工作人员普遍采取放水与拦截的方式，而对于那些可能存在安全隐患的孔洞，一般采用注浆堵塞的方式，其能够在很大程度上缩减矿井防治水的周期，提升治理效率，降低防治成本，为矿产的可持续发展提供有力的保障。目前，我国关于矿井孔洞堵塞的相关配套技术已经得到了高速的发展，其在世界范围内也是遥遥领先，因此，政府相关部门可以积极采取必要的措施加强对该套系统的宣传与推广，鼓励更多的煤矿企业加强对该项技术的应用，进一步提升我国煤矿产业的矿井防治水水平，降低煤炭的生产成本，确保生产活动与工作人员的安全性，为社会生产提供低价、高质的煤炭资源，进一步提升我国的社会生产能力。

三、矿井防治水的相关技术

3.1.检查技术

在矿井防治水之前，相关的技术人员需要从各个方面入手对水害的具体情况进行充分的检查，从而针对性地采取相关的防治措施。首先，管理人员需要了解煤矿周围地质的分层情况，掌握基本的含水性、地下水位等数据，同时还应该明确具体的断层位置、长度、范围以及透水性等，从而为开采工作的进行提供可靠的依据；其次，技术人员需要对矿产资源的埋藏深度、积水情况等信息进行必要的调查，尤其在开采过程中，相关的管理人员需要对矿井情况进行动态的调查与监管，由于开采活动会对矿井的结构、岩层以及断裂带等造成一定的影响，因此，管理人员需要实现对矿井信息的动态掌握，从而为开采活动的进行提供必要的指导；最后，管理人员需要积极应用先进的技术对矿井的含水量进行必要的监督与控制，从而实现对水害的有效预防。

3.2.水文观测技术

在矿井开采前，相关的施工单位需要掌握当地基本的气象、地质条件以及水文特征等多方面的数据，从而对矿井情况进行详细的了解，因此，水文观测技术的应用对于矿井防治水来说起着非常重要的作用。首先，工作人员需要应用该项技术调查当地水体的具体分布、流量以及补给等基本情况，从而为挖掘方案的制定提供科学的依据；其次，工作人员需要了解當地的洪涝灾害的发生情况与具体实践，详细了解灾害为当地人民带来的影响，积极借鉴经验，从而为矿井防治水预防措施的制定提供一定的参考与指导；最后，相关的技术人员需要通过探水钻孔对地下水的水位、水压以及流量等基本信息具有一定的掌握，并根据周围水体的变化规律针对性地开展相关的开采活动。

3.3.注浆堵水技术

该项技术主要是针对在矿井中由于工作人员操作失误导致巷道钻穿情况下，利用专用的浆液注入孔洞中，当浆液凝固、硬化后，达到堵塞孔洞的目的，从而进一步防止水灾的产生。该项技术在我国已经具有近百年的应用历史，尤其在近二十年，其更是得到了大范围的推广与应用。目前，该项技术在实用性、专业性以及适用性等方面都得到了很大程度的进步，技术人员更是通过对该项技术的升级与改进研发出了小流量与间歇性的注浆技术，其不仅能够在很大程度上控制工程成本，提升矿井的开采效率，并且有效降低了水害的发生概率，确保了矿井开采工作的安全性与可靠性，进一步为工作人员的人身安全提供可靠的保障。

3.4.井下探水技术

在煤矿开采过程中，若产生问题，相关的技术人员不可对其忽略不管，而是应该及时对问题进行必要的探测，并根据探测结果，针对性地调整开采方案，从而进一步确保挖掘工作的可靠性，为工作人员提供安全的作业环境。矿井开采疏远地下工作，水文条件与地势特征会在很大程度上对该项活动的开展造成影响，但是由于目前我国的相关探测技术还是相对较为落后，其应用也不够成熟，这使得施工单位往往无法准确掌握矿井的基本情况。因此，在挖掘过程中，相关的技术人员需要通过井下探水，了解地下水位的实际高度与周围水体的具体分布，从而针对性地采取必要的防治水措施。

四、结论

综上所述，矿井水害的发生会在很大程度上对工程与工作人员的安全性造成威胁，同时还会对企业的声誉与形象产生严重的负面影响，因此，矿井防治水对于煤矿的安全开采来说起着非常重要的作用，同时其还能够有效避免不必要的经济损失。所以，在煤矿开采工作中，相关的管理人员需要掌握基本的水文特征、地势情况以及水体分布等信息，并针对性地采取探、测、堵等措施实现对水害的有效防治，进一步避免水害的发生，从本质上降低水害的产生概率，为工程的顺利开展提供可靠的保障，确保我国矿产资源的稳定供给，进一步提升社会生产水平。

参考文献

[1] 李华甫.矿井防治水技术研究现状及展望[J]-《工程技术：全文版》-2017（07）.

[2] 曹尚国.复杂水文地质条件下矿井防治水技术研究[J]-《能源与节能》-2016（09）.