[摘 ?要]礦水害防治是一個多專業(yè)、多部門的工作，通過探討構(gòu)建一個科學(xué)、有效的綜合防治水工作體系，對于預(yù)防煤礦水害事故發(fā)生，確保礦井安全生產(chǎn)至關(guān)重要。本文以石圪臺礦水害防治為例，并結(jié)合本礦區(qū)其他礦井防治水工作的先進經(jīng)驗，探討了礦井水害防治體系的具體模式，對本礦和其他礦區(qū)的防治水工作具有重要的指導(dǎo)意義。

[關(guān)鍵詞]水文地質(zhì) ?礦井水害 ?防治

中圖分類號：P641.461 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0237-01

1 引言

礦井水害是煤礦五大災(zāi)害之一，近年來國內(nèi)水害事故時有發(fā)生，從事故發(fā)生的嚴(yán)重程度來看，水害已成為僅次于煤礦瓦斯事故之后的第二大嚴(yán)重事故。礦井水害一旦發(fā)生，輕則惡化環(huán)境、損壞設(shè)備、影響生產(chǎn)銜接、破壞正常生產(chǎn)秩序，重則造成淹井、淹巷、人員傷亡等重特大事故。因此，做好礦井水害防治工作，有效遏制礦井水害事故，有著極其重要的意義。

2 礦井概況

石圪臺煤礦位于陜西省神木縣北部，井田面積65.25km2。石圪臺煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力10.0Mt/a，設(shè)計服務(wù)年限41a。1987年開工建設(shè)。礦井設(shè)計可采儲量為1043.29Mt。采用斜井—平硐聯(lián)合開拓方式，長壁式綜合機械化采煤工藝，全部跨落法管理頂板。礦井目前開采12煤和22煤。從近年來國內(nèi)發(fā)生水害事故的情況分析，水害事故發(fā)生的直接原因有：礦井水文地質(zhì)條件不清楚、在水體下采煤措施不落實;未留設(shè)防水煤柱、破壞隔水煤柱、越層越界、不重視水文地質(zhì)工作、地表水處理;探查技術(shù)方面的不足，尤其是探查構(gòu)造方法上的缺陷;管理不到位或違章指揮、技術(shù)力量不足、技術(shù)人員專業(yè)知識不能滿足安全生產(chǎn)要求、不按規(guī)定探放水、防治水設(shè)施缺失或不符合規(guī)定要求; 明知有水害隱患而不采取措施。而這些原因的背后或多或少地隱藏著，防治水人員意識上的麻痹、防治水技術(shù)上的缺陷、防治水管理上的漏洞和防治水投入上的滯后。為此，筆者根據(jù)多年工作實踐，提出一些水害防治工作思路，旨在探討與煤礦水害防治工作者共同遏制水害事故的發(fā)生。

3 地下水基本知識及水害類別

3.1 地下水的概念

地下水是指埋藏在地表以下、儲存于巖石空隙之中的水。通常以多種形式存在：1）氣態(tài)水;2）吸著水;3）薄膜水;4）毛細水;5）重力水等。重力水是我們研究的主要對象。

3.2 地下水的分類

按埋藏條件可分為：1）上層滯水;2）潛水;3）承壓水。按含水層空隙性質(zhì)可分為：1）孔隙水;2）裂隙水;3）喀斯特水。

3.3 礦井水害分類

依據(jù)礦井充水水源及水源進入礦井的途徑和方式，礦井水害可劃分為五種，即地表水水害、老窯水水害、孔隙水水害、裂隙水水害及巖溶水水害。礦井水進入礦井的方式有滲水、滴水、淋水、突水（涌水、潰水）。其中因井巷或工作面與含水層、被淹巷道、地表水體或含水的裂隙帶、巖溶帶、頂板冒落帶、構(gòu)造破碎帶等接近或溝通而產(chǎn)生的涌水或潰水事故，由于來勢猛、時間短、水量大，故稱突水。突水災(zāi)害的突發(fā)性強，人身傷亡大。

4 礦井水害防治

4.1 礦井水害產(chǎn)生的原因及總體防治要求

礦井水害發(fā)生的原因主要有：地面防洪措施不當(dāng)、井下水文地質(zhì)資料不清盲目施工、井巷位置設(shè)計不合理、探放水設(shè)備沒有效發(fā)揮作用、施工措施不力工程質(zhì)量差、亂采挖破壞了防水煤柱、井下排水系統(tǒng)不到位、麻痹大意違章作業(yè)和管理不重視。礦井防治水工作應(yīng)該以堅持預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則。采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。根據(jù)具體的水文地質(zhì)條件，選擇有針對性的防治水措施進行綜合治理。

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、地表滲水和地面積水，從而減少礦井涌入量，防止井下災(zāi)害事故的發(fā)生。具體措施有：挖溝排截洪、河流改道、整鋪河底和堵塞通道。

4.3 井下防治水措施

煤礦井下水害防治措施是結(jié)合地質(zhì)勘查資料和井下檢測工作，采用采掘前的鉆孔探水，防水閘門、防水墻或注漿阻斷水源，排水疏干降壓等方法。排水疏干降壓方法包括地面鉆孔疏干、井下鉆孔疏干、利用巷道疏干。根據(jù)地下水位、水量和補給條件，確定疏干層段和順序，控制排水流量，排水前加固巷道，正式排水前進行水壓和透水實驗，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理。

4.3.1 井下探放水

探放水是指采礦過程中用超前勘探方法，查明有采掘工作面頂?shù)装?、?cè)幫和前方的含水構(gòu)造、含水層、積水老窯等水體的具體位置、產(chǎn)狀等，目的是為有效的防治礦井水害做好準(zhǔn)備。主要包括：探放老空水、探放斷層水、探放陷落柱水、導(dǎo)水鉆孔的探查與處理和探放含水層水。

4.3.2頂、底板含水層中水的疏放

當(dāng)煤層上覆或下伏有含水層，并對采掘作業(yè)有威脅時，可采取疏干或降低水位的方法解除地下水對煤層的威脅，以保證采掘作業(yè)的正常進行。通常有巷道疏放、放水鉆孔和疏放降壓鉆孔。

4.3.3井下設(shè)防水柱、防水閘門和防水墻

在井下水害高發(fā)地段，留有一定寬度和高度的煤層不得開采，目的是使采煤工作面和水體隔離開來，并保持一定的距離，從而起到隔水的作用，這部分不采的煤層叫防水煤柱。根據(jù)防水煤柱所起的作用可分為：井田隔離煤柱、被淹井巷之間的煤柱、斷層防水煤柱、防止?jié)撍傲魃暗攘魅胂锏蓝粝碌拿褐?。此外在井下各要道出口設(shè)置防水閘門和防水閘墻悼。

4.3.4注漿堵水

注漿堵水是將注漿的材料配制成漿液，用壓送設(shè)備將其灌入地層縫隙內(nèi)使其擴散、膠凝或固化，以此達到加固堵漏的目的。按注漿材料劃分通常有水泥注漿、化學(xué)漿液注漿和粘土注漿。

5 礦井水害防治建議

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，煤礦生產(chǎn)與建設(shè)過程中的裝備、工藝、技術(shù)都有了極大的提高，可是礦井開采越來越深，受礦井水害的危險越來越大，煤礦突水事故頻繁發(fā)生。針對我國目前煤礦水害及其防治技術(shù)現(xiàn)狀，應(yīng)該提高新條件下煤礦水害防治技術(shù)與裝備，形成適合新的地質(zhì)與生產(chǎn)條件的水害安全保障技術(shù)體系和j監(jiān)控體系，以改變目前煤礦水害頻繁發(fā)生的局面。

（1）行政部門與礦業(yè)集團公司組織專業(yè)礦山水害防治技術(shù)隊伍，對我國近幾年以來所發(fā)生的重點水害全面調(diào)查、分析和研究總結(jié)，找出新條件下煤礦水害頻繁發(fā)生的原因、特點、趨勢、規(guī)律及主要問題，做出礦井水害論證報告和水害隱患評估報告，編寫今后礦區(qū)防治水工作的基本綱領(lǐng)性文件，為礦區(qū)水害安全工作提供決策基礎(chǔ)資料。

（2）結(jié)合目前礦區(qū)采礦模式及采礦特點，重新評估礦區(qū)水害特點、水害類型、水害模式和水害威脅程度，重新形成新條件下礦區(qū)水害調(diào)查和評估研究報告;并針對不同水害類型的礦井，提出具有操作性的水害安全保障技術(shù)規(guī)程和操作規(guī)范，用以指導(dǎo)礦區(qū)煤礦水害防治工作，為礦區(qū)水害安全工作提供決策技術(shù)支持。

（3）建立礦區(qū)水害防治技術(shù)研究中心。這一中心將適時分析研究水害問題，不斷創(chuàng)新煤礦水害防治技術(shù)和相關(guān)手段與裝備。依托各高等院校，將出現(xiàn)的問題作為研究課題，共同解決疑難問題。

（4）JJl：l強在下列方面的煤礦水害防治基礎(chǔ)理論與技術(shù)研究工作：

①新的采礦條件下礦井突水機理研究。隨著開采的不斷延伸，多年來沿用的突水系數(shù)理論已不足以適應(yīng)新形式的要求。

②新的采礦條件下煤層隔水底板的防突水效應(yīng)研究。過去的研究成果主要集中于水量和水源，而對突水通道，尤其是煤層底板隔水層的防突水效應(yīng)研究工作很少。隨著深部開采疏降難度的加大，深入研究煤層底板隔水層的防突水效應(yīng)，進而充分有效地利用隔水層的自然防突水能力。

（5）建立由技術(shù)專家、搶險和特種救護人員共同組成信息化和專業(yè)化的礦山水害快速反應(yīng)隊伍，以應(yīng)對礦山水害發(fā)生后的搶險救災(zāi)工作。

6 結(jié)語

（1）在實際煤礦開采過程中，針對水害的防治措施往往不是單一的，而是綜合防治措施。提高防治意識和管理水平，加大水害預(yù)測技術(shù)的應(yīng)用，才能從根源上減少水害事故的發(fā)生。同時要做好井下水害應(yīng)急預(yù)案，一旦發(fā)生水害，把人員傷亡和經(jīng)濟損失降到最低。

（2）煤礦水害防治工作是一項長期而又復(fù)雜的工作， 搞好水害防治工作是煤礦安全生產(chǎn)的需要， 搞好水害防治工作更是構(gòu)建以人為本、 和諧社會的需要， 搞好水害防治工作利國利民， 因此， 從事煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)和每一名職工都要從思想上重視水害防治工作， 不斷提高防治水意識， 積極參與水害防治工作， 技術(shù)人員還需不斷研究水害、 認識水害、掌握水害規(guī)律、 采取科學(xué)合理技術(shù)與管理措施， 防止水害事故發(fā)生

作者簡介：

王江平（1982-），內(nèi)蒙古人，主要研究方向為礦井水害防治。