浅析矿井水害的原因及防治水措施

浅析矿井水害的原因及防治水措施

石雪刚

潞安新疆煤化工（集团）有限公司二矿

摘 要：为了分析、研究矿井开采工作中所遇到的矿井水害问题，本文对导致矿井水害发生的原因进行综合探讨，并对每种原因进行深入分析，之后在此基础上提出科学、可行的防治水措施，最后对这些措施的具体开展工作进行讨论，从而保证矿井工人的安全作业。希望能够为我国其他煤矿企业在开展防治水害工作时提供一定借鉴。

关键词：矿井；水害；防治水

一、引言

水害是目前矿井开采工作中最为常见的灾害类型之一，同时也被列入了五大矿井灾害之中。在一些深度较深的矿井中，矿井水害对矿井所造成的破坏更大，严重威胁了煤矿开采人员的生命安全。因此，查明矿井水害生成原因，开展防治水措施，进而增强矿井生产的安全性极为重要。

二、矿井水害的原因分析

（一）地表水原因

地表水的状况对于矿井水害的产生有着非常重要的影响作用，一旦地表水的污染浓度以及沉积量超出了矿井所能承受的最大负荷，那么地下矿井作业就会受到影响，危害采矿安全。以危害的表现类型划分，水害发生原因一方面与地表水流的变化有着密切的关系，例如在矿井正常作业的情况下，地表因为强降雨及暴雨等天气导致地表河流水流量激增，那么就有极大的发生水流倒灌的风险，从而造成矿井水害；另一方面，水害发生的原因还与地表水的导水路径有关，如果矿井周围地质结构不够紧密，存在地表塌陷或者地面裂缝的情况的话，那么地表水就极其有可能通过这些塌陷和裂缝区域流入到矿井内部，出现地表水渗漏的情况，从而导致矿井水害的发生。

（二）老空水原因

老空水也是一种典型的矿井水害成因，指的是长时间积攒在矿井中的水。如果煤矿开采的采空区域内留存有大量积水的话，随着采矿作业的深入，这些积水可能越积越多，当最终的积水超过一定量时，这些积水就有可能会渗透岩石流入到矿井的工作面中，最终造成矿井水害。此外，矿井通道内的积水也有一定的可能会形成矿井水害，尤其是在配备有挡水墙的密闭矿井空间内部，一旦产生高压水包，水害灾害的发生概率将大大提高。最后，如果一些已经废弃的矿井缺乏日常的维护与管理的话，其内部依然会不断积攒大量积水，这些积水累积到一定量时会对其他周边正在开采中的矿井造成巨大的影响，产生关联水害。

（三）断层水原因

断层水也是造成矿井水害的重要成因，与其他水害成因不同，断层水的危害程度更深，对矿井的破坏作用更强，一旦该类水害发生，极有可能会造成较为严重的后果，损害矿井工作人员的生命健康。断层水通常出现在岩层的断层周围存在含水层的情况下，如果断层之间的落差较大或导通水量较大时，断层水害出现的概率将大大提高，为矿井作业造成巨大的安全隐患，断层水害一旦在后续开采作业中揭露，还有一定几率会形成突水现象，对矿井造成巨大破坏。

（四）孔隙水原因

矿井所在地区通常具有地质结构疏松、松散的特点，这些地区被大量的流沙层、卵石层以及粘土砂层覆盖，而这些土层中通常含水量较高，容易造成水害灾害，这也为矿井作业埋下了一定的安全隐患。如若在矿井设计时煤柱的设置欠缺合理性，无法对回采提供坚实支撑的话，则会进一步增加孔隙水造成矿井水害的概率。除此之外，矿井所在地区常年渗水抑或是上层地质结构产生塌陷同样也会导致高含水量土层出现漏水、渗水问题，导致矿井通道淤塞甚至是整个矿井遭受淹没的情况。

三、矿井水害防治措施

（一）注重水文地质勘察

每个矿井所在地区的水文气候状况都各不相同，因此要想做好矿井水害防治，则必须先对矿井所在地区的水文状况进行调查，在掌握具体水文状况的基础上再针对性地开展水害防治工作。在勘察过程中，除了要摸清目标区域地表水情况以外，还应对地质分布情况展开调查，并结合相关专业的勘察设备，使最终的勘察结果最大程度的与实际情况相符合。最后，为了更理想的勘察效果，还应考虑勘察工作的动态性特点，勘察工作要不定期地在多种情况下开展，例如下雨天所得到的勘察结果可能与其他天气所得到的勘察结果会有所不同，因此为了使勘察结果更加全面，应该进行多次勘察，并综合分析勘察结果。

（二）加强地表水防治

地表水是矿井水害的重要形成原因之一，同时也是受人为干预较强的一种成因类型，因此对地表水进行防治能够在一定程度上强化矿井水害防治效果，保障矿井安全。在做好上述水文勘察工作之后，便可在矿井上方布置一些引流、导流工程，将地表水引向其他地方，避免其在矿井上方大量堆积，防止地表水渗漏或下灌的情况发生。此外，除了要加强普通情况下的地表水防治以外还要做好极端天气地表水防治的预防工作。矿井管理人员应该关注矿井区域的天气预报以及降水情况，当雨季来临或出现强降雨天气时，管理人员必须做好相应的抢险应对预案，避免因降雨所导致的地表水渗漏。

（三）制定截水堵水方案

在矿井水害防治的过程中，除了要对可能发生以及潜在发生的水害进行提前的预防与防治之外，对于已发生的水害灾害也要积极应对，尽可能将水害灾害扼杀在“摇篮”之中，最大程度地减小水害对矿井所造成的危害，保障人员安全。截水与堵水便是常用的应对水害灾害的方式，前者指的是根据可能发生的突水问题，通过合理设置水闸门的手段，将各个区域分割开来，以此来避免矿井水害由一个区域波及到其他更多的区域，将水害的破坏控制到最小；后者一般采用的是注浆堵水的方式，将矿井内的孔洞以及孔隙进行堵水处理，从而避免孔洞和孔隙的漏水现象加深，更好地保障地下矿井的生产安全。其中浆液的选择对最终堵水的效果有着非常重要的影响，通常情况下较多使用高质量的硅酸盐浆液或者化学类浆液进行规范封堵。堵水一般适用于孔隙水所造成的矿井水害，而截水则适用于各种类型的矿井水害。

四、结语

综上所述，矿井水害是一种发生率高、发生成因复杂、防治难度大的矿井灾害，它会对矿井造成较大程度的破坏，同时也会危害矿井工人的生命安全，一旦矿井水害发生，后果不堪设想。因此摸清矿井水害的发生原因、机理，并有的放矢的展开防治工作至关重要。本文主要介绍了地表水、老空水、断层水和孔隙水等引起的矿井水害，之后从水文地质勘察、地表水防治以及截水堵水应用等方面提出了矿井水害防治的措施，希望能够为我国的矿井安全生产奉献一份力量。

参考文献

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