矿山地质防治水关键技术研究

矿山地质防治水关键技术研究

刘艳伟

国家能源集团神东煤炭寸草塔二矿  内蒙古自治区鄂尔多斯市  017010

摘要：在煤矿生产过程，矿井下可能存在特殊地质构造，常见的有溶洞和裂隙，这类地质问题可能诱发水害，而且治理困难，严重威胁井下开采工作安全。近几年，国内的煤矿开采深度逐渐增加，水害风险也越来越大。因此，在开采实践阶段，需要相关人员对于水害防治这一问题展开深入思考，综合运用防治技术，对于矿井水害问题进行有效治理，让煤矿开采安全性能够得到保证。

关键词：矿山；地质；防治水；关键技术

1煤矿水害的基本概述

近年来，随着煤矿产业的持续发展，开采区域不断拓展，暴露出的相关问题也日益增多，水害就是煤矿生产中需要重点解决的隐患之一。例如在一些被关停的矿井中，虽然已经停止生产，但矿井内部仍然存在排水难的问题。在部分矿井中的巷道和采空区存在严重的积水，如果不加强处理，可能为后续的开采带来极大影响，甚至引发矿井坍塌，不利于煤矿产业的长期发展和健康发展。在正常开采的矿井中，煤矿采掘期间也会出现地质断层、裂缝的问题，造成矿井内部出现涌水，影响正常生产，甚至会引起严重的水害事故。随着开采范围的不断扩大，开采深度的持续增加，矿井内的巷道和采空区也会出现不同程度的积水，如果在生产期间不采取有效的措施，水位升高几率将增高，严重威胁生产的安全性。另外，暴雨天气也容易造成矿井积水，部分矿井在设计之初没有充分考虑到外部因素的问题，如矿区发生暴雨天气，周围山体则容易出现滑坡、泥石流、水位增高等，也容易引发矿井内的积水问题。

2煤矿防治水工作面临的主要困境

2.1缺乏完善的开采区水文地质资料

在煤矿正式开采之前，应当对矿井以及周边区域进行详细的水文地质勘察，掌握详细的地质和水文资料，明确矿井内是否存在积水区，并明确积水区的具体位置以及积水量，掌握详细的参数信息，为煤矿采掘工作提供参考，制定有效的措施，避免遭遇水害事故。同时，要加强分析周边气候状况以及地质情况，分析在开采区由于外因导致积水问题的可能性，由此提前做好防治水措施。在实际的操作中，部分企业对于水文地质情况的勘察工作不够重视，即使安排了相关工作也没有进行详细的勘察，导致盲目开采，为后期的防治水工作开展埋下隐患。

2.2缺乏完善的开采区防治水管理体系

在煤矿开采期间，要加强防治水工作的开展，必须构建完善的管理体系，包括人员队伍、技术水平、管理制度等。在实际的操作中，由于缺乏对防治水管理工作的重视力度，部分煤矿企业没有构建完善的管理体制，主要包含表现在三个方面。第一，没有根据项目情况组织专职的防治水专业队伍，在一些中小型煤矿中防治水工作中，以临时抽调人员组成队伍，在较大程度上影响了工作效率，同时也使防水工作的开展不能更好地满足安全生产的实际需求。第二，防治水工作的整体技术水平相对较低，在部分煤矿防治水技术人员综合素养较低、学历较低、防治水专业知识相对薄弱，再加上现场经验相对缺乏，在实际的工作开展中不能更好应用新技术和新工艺进行防治水实践，影响工作效率，甚至出现较大的误差，不能有效消除水害隐患。第三，管理制度缺失。没有定期进行水患探测，也没有对煤矿采掘工作面加强监控，在加上对井田探放水在设计上缺乏合理性，导致采掘施工盲目开展，较大程度上影响防治水工作开展的成效。

2.3缺乏合理的采矿区探放水施工设计

在煤矿采掘施工过程中，防治水技术中常用的一种措施就是探放水施工。在实际的煤矿生产过程中，探放水的施工设计由于各方面的局限存在较多问题。例如探水钻孔整体长度不足，这与对水文地质材料的掌握不全面有关，在钻孔施工时具有较大的随意性，导致钻孔施工没有完全进入矿井的积水区域，也在一定程度上会导致透水事故的发生。再比如探水钻孔数量较少，在具体施工中布置的数量应当具有科学合理性，但由于区域探测不全面，地质水文资料收集不全面，没有设计合理的钻孔数量布局，影响水害隐患的排查。另外还表现在探水钻孔采用了不合理的封孔工艺，在具体操作中没有严格按照相关要求进行封孔施工，导致在施工时出现孔口管窜动或者是孔口附近渗水的现象，也会导致透水事故的发生，影响防治水的效果。

3提高煤矿防治水技术的对策

3.1重视水文地质勘察，为防治水工作提供指导

要有效提高煤矿防治水工作的成效，煤矿企业应当高度重视水文地质勘察工作的开展。在煤矿建设及开采期间，组织专业人员对矿井进行水文地质资料的详细收集分析，有效提高勘查工作的精细度细致度。尤其是针对复杂情况的水文地质情况，应当及时采取有效措施加以应对建设区及周边地质环境的变化情况，在此基础上，为采掘工作提供指导，全面加强防治水工作的开展成效。

3.2深入分析矿井综合情况，构建完善的防治水管理体系

为进一步提高防治水工作的开展成效，煤矿企业应当加强对于矿井实际情况的分析，综合水文地质条件，构建完善的防治水管理体系，制定完善的防治水管理机制，落实责任制与考核制。首先，基于防治水工作的开展需求组建专业防治水工作队伍，分配经验丰富的技术人员组成，加强对防治水工作的开展成效，通过多样化宣传的方式加强水害事故防范的责任心，不断加强专业培训，提高治水防治水综合能力，全面提高防治水的综合水平。同时，在采掘期间持续增强对开采区域及周边环境的地质水文条件监测，及时采取探放水措施，制定有效的应急处理方案，严格落实防治水管理措施，全面提高安全生产。

3.3持续增强探放水施工设计，加大设备检修力度

在探放水施工操作之前，技术人员应当对施工区域以及周边区域的水文地质条件进行综合探测，根据实际情况确定积水的详细资料，包括井下积水的具体位置、积水量以及水压等，据此制定探水钻孔施工方案，包括钻孔的具体数量、钻孔深度以及钻孔布置方案等。在具体的施工中，应当根据煤体分布的情况和稳定性情况，确定封孔深度，采取“两堵一注”的工艺进行封孔，提高探放水施工设计的合理性。另外，应当加强对设备的检修与维护，包括防排水设备的整体运行情况、防水闸门的灵活性等。如果发现相关问题及隐患，应当及时更换维修，做好台账管理，确保防排水设备的性能优异，提高防治水成效。

3.4全面提升煤矿排水能力

排水能力的提升对于降低水害对煤矿安全生产的威胁非常关键。在具体实施中，应当将排水能力作为保证煤矿排水安全的最后一道防线。在具体实施中，煤矿应当构建出强大排水系统，除了构建卧泵排水系统之外，还应当新建潜水泵排水系统，特别是对水文地质条件较为复杂的矿井，在原有排水的基础上，可采取成倍增加煤矿排水能力的方式。

4结语

总之，在煤矿的井下开采环节，水害防治严重威胁矿井生产，并且对于生产进度、人员安全都可产生不同程度影响。因此，在矿井水害防治工作开展阶段，应该综合运用技术措施，建立水害预防管理工作机制，注意施工技术的攻关，严格按照矿井勘测结果，运用施工技术。如果井下的地质水文情况极为复杂，还需要邀请行业专家参与勘测过程，对于井下安全风险进行评估，制定科学合理的施工方案，让水害防治技术的应用价值得以凸显，为煤矿的安全生产提供保障。

参考文献:

[1]王令箭.煤矿地质防治水工作面临的质量问题及防治策略研究[J].矿业装备，2021（5）：126-127.

[2]程晓红.煤矿防治水工作常见问题与解决对策[J].矿业装备，2021（4）：186-187.

[3]李鹏飞.煤矿地测防治水安全管理技术要点分析[J].当代化工研究，2021（13）：27-28.