任濤

摘要：近年來，礦井水害事故時(shí)有發(fā)生，不僅對我國經(jīng)濟(jì)造成了影響，還嚴(yán)重的危害了我國民眾的生命健康安全。因此，必須對礦井水害進(jìn)行控制，這就要深入礦井水害發(fā)生的原因，以及制定操作性強(qiáng)、有效性強(qiáng)的礦井治水措施。文章通過實(shí)際案例分析，總結(jié)礦井水害發(fā)生的原因，以及礦中防治水的有效措施。

關(guān)鍵詞：礦井水害;發(fā)生原因;防治水;措施

礦井水害是煤礦井下五大災(zāi)害之一，我國是世界主要產(chǎn)煤國家，而且也是受水害最重的國家之一，因此對礦井水害防治應(yīng)該下大力氣重點(diǎn)防治，確保煤礦安全生產(chǎn)。

1發(fā)生礦井水災(zāi)的原因

那什么是礦井水害？凡是影響正常生產(chǎn)、威脅采掘工作面或礦井安全，增加開采成本導(dǎo)致礦井局部或全部被淹的水災(zāi)，都叫礦井水害。產(chǎn)生礦井水害的各種自然因素和人為因素不是孤立的，是綜合作用的結(jié)果?？偨Y(jié)過去發(fā)生的礦井水災(zāi)，往往是安全思想不牢，思想麻痹，從而情況不明，預(yù)防措施不當(dāng)所致。其主要原因有：

（1）地面防洪、防水措施不當(dāng)或管理不善，地表水（多為雨季降水）大量灌人井下，造成水災(zāi)。

（2）水文地質(zhì)情況不清，井巷接近老空積水區(qū)、充水?dāng)鄬?、陷落柱、?qiáng)含水層以及打開隔離煤柱，未執(zhí)行探放水制度，盲目施工，或者雖然進(jìn)行了探水，但措施不當(dāng)。

（3）井巷位置設(shè)計(jì)不當(dāng)。如將井巷置于不良地質(zhì)條件中或過分接近強(qiáng)含水層等水源，導(dǎo)致施工后，因地壓和水壓共同作用而發(fā)生頂、底板透水。如此案例國內(nèi)曾有發(fā)生，但為數(shù)不多。

（4）井巷施工質(zhì)量偽劣，致使礦井井巷嚴(yán)重坍塌、冒頂、潰砂導(dǎo)致透水，或工程鉆孔在礦井止水前誤穿巷道，導(dǎo)致頂板含水透水。

（5）測量錯誤，導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)。

（6）井下無防水閘門或雖有而管理、組織不當(dāng)，造成透水時(shí)無作用而淹井。

（7）出現(xiàn)透水預(yù)兆未覺察或未被重視或處理不當(dāng)造成透水。

（8）排水設(shè)備能力不足或設(shè)備不完好。

（9）排水設(shè)備平時(shí)維護(hù)不當(dāng)。如水倉不按時(shí)清挖，儲水能力不足而淹井。

（10）其它原因。

2 發(fā)生礦井水災(zāi)（突水）的預(yù)兆

（1）本來是干燥光亮的煤，變得發(fā)暗潮濕，無光澤，空氣變冷。

（2）出現(xiàn)霧氣。井下空氣中含有大量水蒸汽，濕度較大，當(dāng)采掘工作面接近積水區(qū)時(shí)，空氣驟然變冷，水蒸氣變成霧氣。

（3）煤巖壁掛汗。

（4）掛紅。煤壁浸出的水發(fā)澀，有H2S臭味，附著在裂隙表面有暗紅色氧化鐵水銹。

（5）煤層發(fā)出嘶嘶水叫。

（6）地板鼓起，有時(shí)出現(xiàn)壓力射流，水有酸味。

（7）頂板來壓，產(chǎn)生裂縫，出現(xiàn)淋水。

3 防治方法

（1）針對天然充水水源造成的水害威脅，我們應(yīng)建立防范暴雨、洪水水害事故的機(jī)構(gòu)和機(jī)制，建立暴雨、洪水等可能引發(fā)淹井緊急情況下的井下人員及時(shí)撤出機(jī)制;查明礦井內(nèi)是否存在直達(dá)地表大型水體的斷裂構(gòu)造、隔水地層與煤層分布特征、隔水性能、查明煤層采動對地表水體的影響并采取防控、合理留設(shè)防隔水煤巖柱、廢棄煤礦井口封堵。

（2）對于煤層與含水層相對位置產(chǎn)生的水害威脅，我們需要進(jìn)行斷裂帶發(fā)育空間范圍綜合確定、防隔水煤巖柱留設(shè)、加固隔水底板與局部底板改造、利用改造切割分塊治理與留設(shè)防水巖柱、構(gòu)筑防水閘墻實(shí)行分區(qū)隔離防治、建立防排系統(tǒng)、采用注漿法切斷該水力聯(lián)系、防滲堵漏查明周邊含水層富水性及其與開采區(qū)域的水力聯(lián)系、疏干開采或頂板帷幕注漿、帶壓開采與疏水降壓。其中疏水降壓的防治水技術(shù)是通過對充水含水層中的水進(jìn)行提前預(yù)疏干或疏降水壓的方法使含水層水壓處在受控的條件下，從而削弱高水壓對隔水巖層的破壞，進(jìn)而減小或者直接消除充水含水層對礦井生產(chǎn)與建設(shè)的安全威脅。

（3）對于導(dǎo)水通道來說我們可以使用注漿技術(shù)和合理的留設(shè)防隔水煤柱來避免危險(xiǎn)的發(fā)生，并且合理的利用注漿技術(shù)還可以使礦井工作的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工作承載承壓能力大大增強(qiáng)，從而可以大幅度的提高井下工作的質(zhì)量和效率，同時(shí)注漿技術(shù)還可以對巷道圍巖的破碎處進(jìn)行加固，進(jìn)而延長井巷的使用年限。

（4）強(qiáng)化水文地質(zhì)工作的監(jiān)測工作，我們需要查明礦區(qū)內(nèi)各個(gè)含水層的水資源的賦存狀態(tài)以及它的變化規(guī)律與空間的分布，弄清礦區(qū)內(nèi)含水層、隔水層與煤層的空間關(guān)系，評估煤炭開采對礦區(qū)內(nèi)水系統(tǒng)的影響，從根本上降低水害發(fā)生的機(jī)率。

（5）煤礦企業(yè)自身要提高防災(zāi)意識，工作之前要積極搜集礦井水文和地質(zhì)構(gòu)造的信息，結(jié)合實(shí)際提出預(yù)防方法，在企業(yè)當(dāng)中建立健全崗位責(zé)任追究制度、投入保障以及措施的落實(shí)，只有這樣才能夠?qū)⑺κ鹿实陌l(fā)生有效的遏制?？傊?，我們要秉承“預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原則，超前開展探放水，強(qiáng)化水文地質(zhì)工作的監(jiān)測工作，避免水害事故的發(fā)生。

（6）防水閘門一般設(shè)置在有突水危險(xiǎn)采區(qū)的巷道入口和井下主要設(shè)施與礦井聯(lián)絡(luò)的巷道內(nèi)，突水時(shí)關(guān)閉閘門以控制水害。防水閘門應(yīng)設(shè)在有足夠強(qiáng)度的隔水層地段，由混凝土墻、門框、門扇組成，當(dāng)水壓超過2.5-3MPa時(shí)，采用球面狀門扇。而防水墻一般設(shè)置在需要永久或長期阻擋水的地方，分臨時(shí)性和永久性兩類。臨時(shí)性防水墻通常使用木料和磚砌筑;永久性防水墻用混凝土或鋼筋混凝土澆筑而成。

另外，疏干降壓和注漿堵水也是防治地下水患的有效措施。疏干降壓是利用專門的工程（抽水鉆孔、放水鉆孔、疏水巷道等）及相應(yīng)的排水設(shè)備，有計(jì)劃、有步驟地使影響采掘安全的含水層降低水位或水壓，使含水層局部或全部疏干，減少巷道的涌水量，防止井下突水的作業(yè)。注漿堵水是指將各種材料，如黏土、水泥、水玻璃、化學(xué)材料等，制成漿液壓入預(yù)定地點(diǎn)，如突水點(diǎn)、含水層儲水空間等，使之?dāng)U散、凝固硬化，起到堵塞水源通道，增大巖石強(qiáng)度及隔水性的作用，以達(dá)到治水的目的。

（7）地面防治

修建排水溝與防洪堤，主要針對位于山麓或山前平原的礦區(qū)，雨季山洪或潛流的侵襲可導(dǎo)致淹沒井口和工業(yè)廣場，或沿采空塌陷區(qū)、煤層含水層露頭滲入井下造成礦井涌水。因此對于該情況，通常是在礦區(qū)上方來水方向開挖排水溝、修筑防洪堤，并利用地形將水引出礦區(qū)。

整治河流，是指當(dāng)?shù)V區(qū)內(nèi)有河流通過，并嚴(yán)重影響礦井安全生產(chǎn)時(shí)，采取修筑人工河道將河流改道或用黏土、料石、水泥整鋪河床，防止或減少河水滲入井下，從而減少礦井涌水量。

4.發(fā)生水災(zāi)時(shí)的避災(zāi)路線及避災(zāi)措施

（1）避災(zāi)路線

當(dāng)井下發(fā)生水災(zāi)時(shí)，要先選擇標(biāo)高相對高的巷道，盡快撤至地面。具體為：工作面→回風(fēng)順槽→軌道大巷、膠帶運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷→主斜井、副斜井、回風(fēng)立井→地面。如水已將道路封閉，應(yīng)撤至上山頭保存體力，等待救援，并設(shè)法與地面取得聯(lián)系。

（2）避災(zāi)措施

當(dāng)井下突發(fā)水災(zāi)時(shí)，首先要查明水災(zāi)類型，現(xiàn)場工作人員立即向調(diào)度室和礦領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，并迅速組織搶救，設(shè)法堵住出水點(diǎn)。如水勢過大，應(yīng)組織人員迅速按避災(zāi)路線撤至安全地帶。水量不大或補(bǔ)給水源有限時(shí)，可采取增加排水能力的辦法，直接排出井下積水。

礦井或礦井部分地區(qū)被淹后，發(fā)現(xiàn)有人被堵于井下，應(yīng)首先制定營救人員的措施，判斷人員所在地點(diǎn)，并根據(jù)涌水量和排水設(shè)備能力，估計(jì)排出積水的時(shí)間，同時(shí)考慮向遇險(xiǎn)地點(diǎn)打鉆或通過管路輸送食物;恢復(fù)被淹巷道排水時(shí)，特別注意加強(qiáng)通風(fēng)工作;水災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)的支護(hù)必須加強(qiáng)，長時(shí)間被水浸泡的巷道，必須重新支護(hù)，如采取套棚支護(hù)，巷道支護(hù)必須從外向里逐步進(jìn)行。

結(jié)束語

煤礦防治水應(yīng)是煤礦企業(yè)常抓不懈的工作，要切實(shí)落實(shí)主體責(zé)任。根據(jù)本單位的主要水害類型和可能發(fā)生的水害事故，制定具有針對性、科學(xué)性和可操作性的水害應(yīng)急預(yù)案和現(xiàn)場處置方案，將防治水工作做細(xì)、做實(shí)，這樣才能有效防止水害事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]翟世龍.淺談礦井水害防治[J].山東煤炭科技，2013（1）：206.

[2]翁啟德.淺談我縣煤礦水害防治措施[J].山東工業(yè)技術(shù)，2013（5）：77-79.

1991501186390