張佳鑫 鄧涵瀛

摘要：隨著社會的快速發(fā)展，人們對礦產(chǎn)資源的需求急劇增加，越來越多的礦山由露天開采逐漸轉(zhuǎn)化為地下開采，淺部開采礦山逐漸向深部開采過渡。在深部開采中，通常會面臨“高地溫、高地壓和高水壓”等問題，由于地下水的存在，特別是存在含水層的礦山，易導(dǎo)致采場突水和底板突水等事故，對井下人員和設(shè)備構(gòu)成巨大的威脅;另外，由于井下突水事故的發(fā)生，還容易對礦山的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。因此，亟需對礦山突水主要影響因素進行分析，并制定有針對性的礦井突水防治措施，以保證礦山的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：礦山;突水災(zāi)害;影響因素

引言

礦物水暴露在礦山作業(yè)中構(gòu)成了極有可能災(zāi)難性的危險，大多數(shù)煤層都有滲漏，潛在風險更大。除非采取適當?shù)牡叵滤?yīng)措施，否則有可能危及煤炭的整體安全。應(yīng)用合成材料研究技術(shù)可以更準確地預(yù)測地質(zhì)工程和水文精度，結(jié)合地質(zhì)數(shù)據(jù)進行分析，進一步改進熱液措施。

1礦井突水影響因素

1.1礦井突水水源

礦井突水事故發(fā)生的根源是由于地下水的存在，在外界環(huán)境的刺激下，導(dǎo)致地下水滲透到井下采空區(qū)或巷道等，從而導(dǎo)致礦山發(fā)生井下突水事故，因此，首先需掌握礦井發(fā)生突水事故的根源，即明確礦井突水的水源分布。結(jié)合國內(nèi)外各突水礦山的典型事故，可將影響礦井突水事故發(fā)生的水源特征歸納為以下幾類：大氣降水、孔隙水、地表水、裂隙水和地下含水層等，下面主要對大氣降水、地表及采空區(qū)積水、地下含水層的特征進行研究。

1.2礦井水害事故發(fā)生原因

許多管理人員和施工人員幸運的是，他們沒有按照可疑的研究、預(yù)測、預(yù)測和后續(xù)行動原則開展工作，也沒有負責項目外更復(fù)雜的預(yù)防措施。久而久之，街道上已經(jīng)出現(xiàn)了斷層，幾乎空無一物的區(qū)域，防水層，強水封，但建筑工人仍然沒有排放污水，導(dǎo)致突然的水事故，甚至更嚴重的作物歉收。排水工程質(zhì)量低，許多礦山已經(jīng)過時，如果不及時修復(fù)，可能會失敗。擋墻存在問題，兩側(cè)無法凹下去。

1.3人為因素

人為因素也是造成礦井發(fā)生突水事故的主要影響因素之一，有些現(xiàn)場作業(yè)人員缺乏安全意識，或者未按照標準和規(guī)范進行現(xiàn)場施工。由于礦山未按照要求對現(xiàn)場工作人員進行安全教育培訓，造成現(xiàn)場工作人員安全意識淡薄，對礦井突水災(zāi)害事故出現(xiàn)的前兆了解不夠，當?shù)V井突水災(zāi)害事故征兆出現(xiàn)時，現(xiàn)場工作人員可能未及時發(fā)現(xiàn)，或未及時將現(xiàn)場情況上報給領(lǐng)導(dǎo)并采取相應(yīng)的措施，從而導(dǎo)致礦井突水災(zāi)害事故的發(fā)生。其次，現(xiàn)場工作人員對現(xiàn)場工程地質(zhì)條件掌握程度不夠，盲目進行開采和掘進，未及時進行超前探水，也可能造成礦井突水災(zāi)害事故。

2礦區(qū)突水模式

2.1大氣降水集中潰入突水模式

大氣降水集中潰入突水模式是指由于大氣降雨引起的突水事故，其致災(zāi)時間與大氣降水時間具有同步相關(guān)性或固定時間的延遲相關(guān)性，其突水量一般與降水量呈正比關(guān)系。在暴雨季節(jié)，地表水位（河水位）抬升高于井口（或隱伏的古井筒、封閉不良的鉆孔、地面坍陷坑與井下存在水力聯(lián)系時）標高時，將沿這些集中通道潰入井下，從而造成突水事故。辛安礦突水時恰逢雨季，受暴雨影響，地表洪水水位大幅度提高，由于辛安井田柳條東沖溝存在大量歷史久遠、位置不明、充填不密實的隱伏古井筒，其成為地表洪水潰入礦井工作面的良好導(dǎo)水通道。煤層采出后，上覆巖層失去支撐、頂板巖層發(fā)生移動、變形以至破壞和垮落。

2.2非法越層開采突水模式

非法越層開采突水模式是指峰峰礦區(qū)內(nèi)部分小煤礦無視國家法律，開采無序、越層越界、亂挖亂掘，甚至開采防水煤柱和礦井邊界煤柱，從而引發(fā)煤礦水害的發(fā)生。峰峰礦區(qū)內(nèi)分布數(shù)10個小煤礦，小煤礦在生產(chǎn)期間開采獲得批準的2#、4#邊角煤，但大部分小煤礦不僅僅滿足于開采上組煤，甚至開采受奧灰水威脅極大的下組煤。部分小煤礦與主要開采礦井相連通，其采空區(qū)分布范圍、積水范圍、積水量和水頭壓力，以及與其它水源的聯(lián)系等情況無法實測和調(diào)研，一旦發(fā)生突水事故，大青水、奧灰水等通過采空區(qū)潰入主要開采礦井，水大勢急矸屑俱下，給主要生產(chǎn)礦井的水害防治造成了極大的困難。

3礦井突水防治措施

3.1涌水的引導(dǎo)排放

設(shè)置供水管道或排水點，并將集水井引入流域。氣閘密封在排水溝蓋下，然后在上面涂上一層2厘米厚的石灰，z .b .良好的密封，或不涂石灰。

3.2開采前的突水監(jiān)測

在礦山開采前，首先，需打地質(zhì)鉆孔，借助相關(guān)的儀器設(shè)備，對礦區(qū)周圍的水文地質(zhì)條件進行勘測，結(jié)合礦區(qū)水文地質(zhì)條件和構(gòu)造地質(zhì)條件，在典型部位開展放水試驗等，并布置觀測孔，明確不同區(qū)域富水程度分布情況，劃分出礦區(qū)突水災(zāi)害事故可能發(fā)生的危險區(qū);其次，采用放射性探測或物理探測的方法對整個礦區(qū)可能發(fā)生突水事故的位置進行探測，并布置相關(guān)監(jiān)測點，預(yù)測礦區(qū)突水事故發(fā)生的可能性。

3.3帷幕注漿堵水

通過連接河流和污染物，阻塞壓力不僅可以抑制水，還可以抑制災(zāi)害氣體。為此，提出了一種掛鎖，分為間距80米的分段，循環(huán)末端繼續(xù)挖掘60米，保持20米的領(lǐng)先地位。

3.4地表水防治

地表水主要來源于大氣降雨以及地表河流、湖海中的水，是井下突水的主要來源之一，因此，為了防治礦井突水事故，首先需要控制地表水，主要防治措施是在地表構(gòu)筑相關(guān)的防水工程，防止地表降水直接滲入到井下：（1）確定合理的井筒位置及地表主要建筑物、建筑設(shè)施的位置。首先，需掌握礦區(qū)歷年來最高洪水位情況，依據(jù)相關(guān)設(shè)計標準，合理設(shè)計井筒和地表主要設(shè)施的標高，保證在任何情況下礦井井口不被洪水淹沒;其次，當?shù)V區(qū)最高洪水位高于井筒及工業(yè)構(gòu)筑物的標高時，必須修筑相應(yīng)的防水設(shè)施。（2）在地表修建排水溝等防洪設(shè)施。在礦區(qū)附近或者可能發(fā)生突水區(qū)段的上游，應(yīng)當設(shè)置防洪排水溝，防止地表水流入到礦井區(qū)域內(nèi);其次，部分礦山設(shè)置排水溝相對困難時，可以設(shè)置截水溝截斷水源。（3）修建人工河床。鋪設(shè)人工河床，可以防止河流水直接滲入到井下。

結(jié)束語

我國很多礦山已逐漸進入到深部開采階段，許多礦井經(jīng)常會出現(xiàn)突水現(xiàn)象，嚴格制定防治水措施對保護人民的生命財產(chǎn)安全有重要意義。為了提高我國礦井突水災(zāi)害事故應(yīng)急救援能力，國家應(yīng)加強對礦井突水災(zāi)害事故防治的管理力度，并將該制度落實到各礦山企業(yè)。從業(yè)人員要強化安全意識，加強對現(xiàn)場水文地質(zhì)條件的勘測，全力做好礦井突水災(zāi)害防治工作，提高礦山企業(yè)的安全水平。

參考文獻：

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[2]郭佳奇，深長隧道突水災(zāi)害演化與失穩(wěn)機理研究與應(yīng)用.河南省，河南理工大學，2018