鞠志勇

（國家能源集團(tuán)神東煤炭集團(tuán)烏蘭木倫煤礦，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

上覆厚松散層水文地質(zhì)災(zāi)害治理是當(dāng)下鞏固我國礦區(qū)安全的重要手段，然而現(xiàn)階段有關(guān)礦區(qū)淺埋深薄基巖上覆厚松散含水層水文地質(zhì)災(zāi)害治理研究相對較少，基于該問題現(xiàn)狀，要求行之有效的方法對其進(jìn)行分析研究，本次研究對礦區(qū)淺埋深薄基巖上覆厚松散含水層水文地質(zhì)災(zāi)害治理進(jìn)行分析，有十分重要的理論意義。

1 淺埋深薄基巖上覆厚松散含水層水文地質(zhì)災(zāi)害概述

礦區(qū)很多區(qū)域礦層具有埋藏淺，且頂板基巖薄及松散性含水層厚等特點(diǎn)。經(jīng)過檢測后發(fā)現(xiàn)，該開采工作面屬于古沖積河道洼地，在上古時(shí)期礦層上層部位當(dāng)中的基巖層面已經(jīng)受其嚴(yán)重沖蝕，造成基巖厚度逐漸變薄，但此時(shí)該基巖上層覆蓋松散層卻相對較厚。一旦基巖自身厚度逐漸小于其采動裂隙形成高度，則會出現(xiàn)裂隙溝通基巖頂部的現(xiàn)象，從而形成“水松散層”，一旦這種情況發(fā)生，則容易造成工作面潰水、潰沙情況發(fā)生。

2 上覆厚松散層水文地質(zhì)災(zāi)害具體影響

第一、針對礦層埋深淺、上覆基巖薄、厚松散含水層的地質(zhì)條件，在回采期間，尤其是在第一次老頂斷裂后,極易發(fā)生潰水潰沙，則會對礦井造成毀滅性打擊，會使大量的土層脫落，對礦區(qū)上方支撐點(diǎn)造成影響，一旦支撐點(diǎn)出現(xiàn)問題，這會導(dǎo)致上層出現(xiàn)大量塌落，嚴(yán)重影響其開采作業(yè)、安全運(yùn)行。

第二、通過分析后發(fā)現(xiàn)，一旦上覆厚松散層出現(xiàn)水文地質(zhì)災(zāi)害則會對礦區(qū)生產(chǎn)運(yùn)行造成影響，例如人員傷亡、設(shè)備被淹甚至礦井損毀等情況，這些都會對礦井造成較大影響，嚴(yán)重波及了生產(chǎn)效益提升，對礦區(qū)全面發(fā)展及效益獲取不利[1]。

3 礦區(qū)淺埋深薄基巖上覆厚松散層水文地質(zhì)災(zāi)害治理對策

四盤區(qū)東翼上覆基巖最薄處位于布置工作面切眼處，最薄30m，該區(qū)域正位于廉家海子古沖溝段，沖刷及斷層較發(fā)育。復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造對該區(qū)域巷道掘進(jìn)及回采造成了很大威脅，在生產(chǎn)前必須采取安全措施后，方可進(jìn)行施工。

3.1 構(gòu)建水文地質(zhì)災(zāi)害治理機(jī)制

在對礦區(qū)淺埋深薄基巖上覆厚松散層水文地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理過程中，一定要注重其結(jié)合性，從制度層面入手，對水文地質(zhì)災(zāi)害治理工作管理責(zé)任進(jìn)行明確，對水文地質(zhì)災(zāi)害治理工程作業(yè)中的問題、弊端等進(jìn)行側(cè)重分析。同時(shí)，礦區(qū)需要加強(qiáng)水文地質(zhì)災(zāi)害治理現(xiàn)場監(jiān)督管理，監(jiān)督機(jī)制的構(gòu)建需要體現(xiàn)治理當(dāng)中的同級監(jiān)督、下屬監(jiān)督等，將以往治理作業(yè)現(xiàn)場中的“一言堂”進(jìn)行打破[2]。

3.2 完善精細(xì)化治理體系

在對礦區(qū)淺埋深薄基巖上覆厚松散層水文地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行治理過程中需構(gòu)建精細(xì)化治理體系，包括前期設(shè)計(jì)、后期評估的細(xì)化。具體如下：第一、對治理環(huán)節(jié)、工序、設(shè)備等進(jìn)行量化檢測，必須在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)完成任務(wù)，對造成礦區(qū)水文地質(zhì)災(zāi)害問題進(jìn)行分析，確保水文地質(zhì)災(zāi)害治理工作安全順利。第二、對水文地質(zhì)災(zāi)害治理進(jìn)度、執(zhí)行情況等進(jìn)行量化管理，包括機(jī)械設(shè)備的采用、技術(shù)的投入、進(jìn)度開展等?？梢杂行Ы档鸵蛑T多問題造成的阻礙發(fā)生[3]。

3.3 全面落實(shí)井下探放水工程

在淺埋深薄基巖上覆厚松散層出現(xiàn)水文地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)候，想要有效控制地面松散含水層中的水體集中進(jìn)入工作面，必須將地面松散含水層中的水進(jìn)行提前疏放，減輕操作面的水文地質(zhì)災(zāi)害壓力。針對淺埋深薄基巖上覆厚松散層的水文地質(zhì)災(zāi)害治理，井下探放水工程是比較有效的治理措施，施工區(qū)域在工作面的切眼處和兩順槽區(qū)域，探放水孔的數(shù)量和孔徑需要根據(jù)松散含水層的動儲量水總量及疏放速率而定。在進(jìn)行探放水鉆孔操作的時(shí)候，可能會發(fā)生松散層底部石塊堵塞孔口等問題，需要在鉆孔完成后進(jìn)行通孔操作，保證疏放水的正常。

3.4 重視地面注漿施工

工作面在進(jìn)行回采前，通過地面注漿的手段對基巖厚度不足50m的回采區(qū)域進(jìn)行注漿加固。針對該次施工的地域特點(diǎn)，地面注漿施工采用了三角形分布注漿孔，孔距設(shè)定為6m，注漿壓力按照國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定在4.0MPa～4.5MPa范圍內(nèi)，注漿材料使用的是水泥漿。在注漿施工區(qū)域內(nèi)需要留有注漿效果檢查孔，以便及時(shí)觀察現(xiàn)場的注漿情況，檢查孔的位置選擇要平均分布在注漿施工區(qū)域內(nèi)，要有典型的代表意義[4]。地面注漿施工可以通過水泥漿的固化粘結(jié)作用對基巖層的松散沙層進(jìn)行固結(jié)，進(jìn)一步防止工作面發(fā)生潰水潰沙的事故。

3.5 加強(qiáng)地質(zhì)勘測力度

施工單位需要在正式開始工作面回采以前，對回采區(qū)域的水文地質(zhì)條件進(jìn)行再次的勘測，并且進(jìn)一步加強(qiáng)勘測的力度，對回采操作提供全面、準(zhǔn)確的地質(zhì)條件數(shù)據(jù)，以便施工人員可以做出準(zhǔn)確的判斷，提前做出水文地質(zhì)災(zāi)害問題的防治預(yù)案。在此期間，地質(zhì)勘測人員要著重注意對基巖層厚度較薄位置的勘測，同時(shí)要對松散層含水量較大的區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，并且及時(shí)將勘測的數(shù)據(jù)告知施工單位，并且指導(dǎo)施工人員對松散層的動儲存水進(jìn)行疏放，疏放的方式可以有直通式泄水、井下探放水等。對于含水量不是特別多的區(qū)域，可以利用地面注漿的方式進(jìn)行固結(jié)，以此減少松散層的流動，起到防潰沙的作用。

3.6 建立地面水文觀測孔

為了確保礦區(qū)的安全生產(chǎn)，需要建立幾個(gè)地面水文觀測孔，以此對觀測孔周邊的地層構(gòu)造、風(fēng)化巖層深度以及巖層特性等進(jìn)行觀測，同時(shí)有助于我礦時(shí)刻了解淺埋深薄基巖上覆厚松散層的水位動態(tài)，提前做出應(yīng)對處理。在施工的過程中要合理的選擇鉆機(jī)和泥漿泵等設(shè)備，并且防止松散層中的砂層出現(xiàn)坍塌，做好護(hù)壁防護(hù)。水文觀測孔的施工主要有鉆進(jìn)、擴(kuò)孔、下套管與止水、洗孔以及抽水試驗(yàn)等流程，施工工序較多，需要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行，以此保證施工安全和有效性。

4 結(jié)論

綜上所述，通過對礦區(qū)淺埋深薄基巖上覆厚松散層水文地質(zhì)災(zāi)害治理進(jìn)行分析研究，有效的水文地質(zhì)災(zāi)害治理措施主要包括構(gòu)建水文地質(zhì)災(zāi)害治理機(jī)制、鞏固相關(guān)人才培養(yǎng)、完善精細(xì)化處理體系以及全面落實(shí)水文地質(zhì)災(zāi)害各項(xiàng)治理工程等，可以為下一步工作開展打下基礎(chǔ)。