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摘要:中国煤矿多是通过深井开采,在开采过程中会破坏岩层中的隔水层,使煤矿生产受到水害的威胁。煤矿水害表现为多种形式,轻则导致巷道积水严重,重则导致矿井被淹没。随着煤矿开采深度的增加,含水层中的水压也会增大,这给煤矿的水害防治带来了巨大的困难。由于水害的原因不同,防治措施也有所不同。为了能有效地进行煤矿防治水工作,必须要做好煤矿的水文地质勘探工作。基于此,本文章对水文地质工作在煤矿防治水中的作用进行探讨,以供相关从业人员参考。
关键词:水文地质工作;煤矿防治水;作用
引言
近年来,有关煤矿防治水的研究逐渐增多,在进行水灾防治时,水文地质资料的重要性越来越凸显。依靠科学合理的水文地质勘探工作,可以获得详细的水文地质资料,为煤矿开采方案科学性以及安全性的提高提供资料支撑。现阶段,我国煤矿防治水工作依旧存在不容忽视的诸多弊端,因此应当深入探究水文地质资料对煤矿防治水工作的重要性,并且采取相应的措施进行改善。
一、水文地质工作在煤矿防治水中的作用
(一)科学防治水害的依据
煤层底板突水是煤矿水害的一种重要形式,具有水量大、持续时间长以及危害大的特点。造成顶板突水的重要原因是在煤矿开采过程中支承压力在底板上集中导致底板破裂,底板中的承压水会突出来。一般情况下,突水现象多集中在底板与承压水距离较近的位置。对于底板承压水的防治,通常有2种思路,一种是对底板进行加固,另一种是进行注浆堵水。加固底板是一种简便的方法,可以解决局部突水的问题。而注浆堵水可以解决大范围的突水问题。在选择防治方式时,要重点分析承压水的覆盖区域以及与煤层的距离变化情况,这些都需要参考煤矿水文地质工作的资料才能做出决定。
(二)为煤矿开采工作提供支撑作用
构建探放水管理体系,在健全体系的基础上为煤矿开采工作提供支撑作用。在进行系统构建时,还应当结合防治水工作对地下水观测系统进行构建。对矿井所在位置可能发生的水害进行提前明确,做到动态观察矿井水情况,在全面掌握水文变化情况的基础上将可能导致水害事故的危险因子提前消除。
(三)指导矿井水灾事故救援
在煤矿生产过程中,不可避免地会发生一些突发水灾事故。造成这些突发水灾的主要原因是,水是一种流体,开采造成岩层的密闭条件发生变化后,水的流向和压力都会发生变化。在一些地势相对比较低的地方,水会重新聚集,一旦破坏了平衡,则会诱发水害。发生水害后,重要的是开展救援。在开展救援工作的过程中,一方面要对水灾有准确的判断,另一方面还要规划最有利的排水路线。虽然过去获得的水文地质资料存在一定的偏差,但是在这种情况下其仍然是开展矿井水灾事故救援工作最宝贵的参考资料。此时,需要具有丰富经验的防治水专家根据已有的资料对矿井水害做出准确的判断,然后找到最佳的抽水点进行施工。
二、煤矿防治水工作现状
(一)专业技术人员相对不足
我国煤矿行业发展的历程中,很多企业都非常重视经济收益,而忽略防治水工作,因此在防治水方面的专业技术人员减少,相关设备使用也较少。一旦发生水灾事故之后,没有合理的水灾治理方案,想着只要排出过多的水即可,完全忽略对水害的治理,部分情况下还会导致水害频繁发生,影响整个施工进度。专业技术人员是提高防治水开展效率的重要保障,在一定的理论基础上,结合实践经验,制定出详细的治理方案。
(二)不重视水灾防治工作
煤矿企业不够重视水灾防治工作,也导致相关技术人才的短缺,所配备的专业技术人员也存在不合格的情况,水灾防治工作人员配备数量不足,抽调其他部门人员参与煤矿防治水工作又缺乏足够的专业性,都会对防治水工作开展效果产生负面影响。
三、利用水文地质工作完善煤矿防治水工作的措施
(一)组建专业的工作小组
对于每一个煤矿企业来说,都应该成立相应的防治水害工作小组,在开采工作开始之前,制定详细的排水方案,按照相关设计图纸,确定排水渠道和主要排水区域。在开采过程中,时刻检查整个开采区域的排水情况,避免排水管道被堵塞,影响排水速度。如果在考察的过程中,发现有造成水灾的因素,要及时制定方案,召开工作小组会议,让企业相关领导也参与其中,共同协作处理排水问题,制定好相关排水方案之后,积极实施方案,保证工程顺利开展。做好工作小组的人员考核工作,优化考核结构和内容,便于提高工作人员的积极性,提高工作效率。
(二)加大对水文地质管理的监管监察力度
对于生产矿井,要进一步强化煤矿水文地质管理的基础性工作,开展隐蔽性致灾因素勘查,规范、完善水文地质图纸和台账,加大监管监察力度,提高煤矿防治水基础资料的准确性、完整性;对于整合煤矿,应严格根据其水文地质条件,合理准确地划分煤矿水文地质类型,对水文地质条件中等及以上的煤矿,应请有资质的单位进行水害治理设计。各生产煤矿和在建煤矿要和相邻煤矿保持业务联系,定期和相邻煤矿交换图纸,保证资料及时更新,防止误揭采矿积水区。
(三)重视煤矿水文观测工作
煤矿地面塌陷的形成,与矿区的岩溶地质条件、采空区,以及地下水等,关系密切。为了更好地防治水文地质灾害,实现矿区防治水的目的,就要重视煤矿水文观测工作,掌握煤矿所在地的详细的水文地质资料,对煤矿资料进行调查、搜集,核查、统计,并进行详细记录,不断掌握详细的水文地质资料,并充分考虑煤矿所在地的气象、降水量分布,以及补给排泄等影响因素,制定详细的矿山防治水措施。在矿区的内部,要利用先进的技术,科学、合理地设置水文观测孔的位置,对煤矿所在地的水压、水位,以及水量的变化,进行科学、严密的监测、观察,并根据检测到的大量数据,总结出其变化的规律。矿井涌水量的数据,也是观测一个要点,要重点进行监测,并总结矿井涌水量随季节变化的规律。
(四)监督煤矿主体严格落实探放水措施
要针对辖区内水害状况有针对性地开展监管监察工作,如防治水工程布置、程序、技术人员配置,探放水技术和设备等是否符合《规程》和《规定》中的要求。特别是防治水技术人员配置如果不符合要求,是否委托中间机构执行,探放水制度和应急预案是否有效,水害防治措施是否落实等。根据隐蔽致灾因素普查的结果,实施水害可采区、缓采区、禁采区分区管理,严格落实“三专两探一撤”措施,缓采区要组织编制探查设计,查明隐患,提出治理措施并经过论证后,才可将缓采区转为可采区,对于采取措施后仍然无法保证施工安全的,要将该区域设为禁采区,禁止在该区域进行采掘施工。
结束语
总之,水文地质资料的完整性以及准确性对煤矿防治水工作产生重要影响,主要体现在对勘查效率的影响、对布置和水文预报的影响、对安全生产的影响、对矿井开采储量的影响以及对矿井开拓产生的影响。在对煤矿防治水工作进行改善时,应当注重领导模范带头作用的发挥、水文地质调查工作的强化、矿井水患情况的定期搜集及分析以及专业防治水工作队伍的建立。
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