煤矿井下防治水技术与施工分析

王军

陕西煤业化工建设（集团）有限公司710021

摘要：煤矿井下防治水的技术与施工对于煤矿的正常生产来说至关重要，不仅直接关系到煤矿工人的生命财产安全，还影响到煤矿企业的生产成本和市场经济效益，根据煤矿生产的实际情况进行分析，对煤矿井下采取相应的防治水技术和施工对于煤矿的正常生产非常有必要，有效提升煤矿安全生产水平，提高了煤矿企业的市场经济效益。本文就煤矿井下防治水技术与施工进行分析和探讨。

关键词：煤矿；防治水技术；实施

由于在煤矿生产过程中，随着矿井开放的深度加深，其范围越来越广，与此同时，矿井受到水的威胁程度也增大，尤其是针对一些水位地质条件比较丰富的地区，因此，煤矿井下的治理防水工作非常重要，不仅直接关系到煤矿开采工作人员的生命财产安全，还与我国煤炭资源的安全有很大关系，以及煤矿企业的市场经济效益受到很大的影响；所以，有必要对煤矿井下防治水的技术和施工工艺进行不断的改进和研发，时刻关注开展防治水工作的进度，对煤矿井下水进行综合防治，避免煤炭资源受到水灾的威胁。

一、形成水害的原因

1.由矿压的破坏所带来的危害

通过分析煤矿井下水害形成的原因之后，其中由于矿压形成水害的现象比较常见；对煤层底板进行开采的过程中，很容易损害其中的隔水带，然而，由于开采破环了隔水带，给水害的防治工作造成了很大的阻碍，主要是由于煤矿采掘扰动，使得岩层阻挡水害的能力变弱，增加了煤矿井下开展防治水工作的难度，逐渐地小面积的断层演变为大面积的断裂带，由最初的阻水带变成了一个导水通道，进而发生了水害事故。

2.由于钻孔所引起的危害

在煤矿开采过程中，人为的钻孔留下来的点状垂向的导水通道，由于钻孔的方法不符合相关规定要求，很容易引起水害事故；因为这种导水通道比较隐秘，加上是通过垂直方向来导水的，因此，导水没有任何的阻碍，在这样的环境条件下，可以让不同层次的水向一个方向汇合，尤其是在煤矿井下开采过程中，亦或是钻孔过程中，很容易出现突水现象，进而发生水害意外事故。

二、防治水工作的技术以及途径

1.特点

针对煤矿井下开采工作而言，矿井水害主要有以下几种表现形式，分别为：地表水，岩溶水，孔隙水，裂隙水，分析事故的主要原因有：一些矿井对防治水工作不重视，防治水机构、探放水设备、防治水技术人员不到位；防治水基础工作薄弱，水文地质资料不清，没有查明矿井和周边矿井老空水分布情况；防治水措施和雨季“三防”工作不落实，盲目开采急倾斜煤层，防隔水煤（岩）柱留设不合理，矿井排水系统不健全、违规建设井下防水墙，非法、超层越界开采；出现透水征兆时或暴雨洪水期间不严格执行停产撤人制度等；利用煤矿井下采掘工程阶段性的特点，将井下防治水工作分为几个方面开展：第一，开挖之前，对工作地面进行物探，构建完善的防治水工作机制，通过合理科学地设计出防治水工作计划。第二，在开采过程中，需要做好物探和钻探的工作，也需要做好预防和预测等方面的工作。第三，在回采之前，对煤矿井下做好综合物探工作，通过注浆技术对底板含水层或隔水层中软弱地带进行注浆加固，保证煤矿开采的安全性。第四，做好工作面的全面勘察工作，在回采过程中和回采过后，都需要对水质和水量进行严格的检测，保证煤矿井下工作人员的生命安全，促进煤矿井下顺利开展工作[1]。

2.相关的治水技术

就煤矿井下防治水技术来说，在采取防治水技术过程中会涉及到很多方面，主要包括对煤矿井下的情况、开采工作面充水情况、导水通道情况等，根据矿井水害的四种形式，采取“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施：“防”主要指合理留设各类防水煤柱，“堵”主要指注浆封堵具有突水威胁的含水层，“疏”主要指探放老空水和对承压含水层进行疏水降压；“排”主要指完善矿井排水系统，“截”主要指加强地表水的截流治理；就防治水重要技术而言，主要根据以下几个方面进行开展工作：第一，采取传统的水文地质检测技术，通过利用相关物理技术预防和预测是否会发生水害事故；第二，借助机械技术与电子技术进行有机结合，形成一个综合的防治水技术，不仅进行物理技术的勘察，也有传感器技术的支持，与此同时，是钻探机械及其工艺等，这些技术在水害事故的预防过程中和治理过程中都得到了实际的运用，并且也取得了良好的防治效果。

3.煤矿井下进行防治水工作的有效措施

在开展煤炭掘进工作之前，在煤矿掘进工作面地区实施相应的地震技术，对整个地区运用地震勘察技术，主要是为了对当地的地质情况进行了解，另外，在地震勘察过程中，当出现异常情况的地区，使用直流电法对地区进行全面的覆盖，还需要通过使用瞬变电磁对其进行有效的覆盖，对其地质结构的导水性和含水层中隐藏的水规律等方面进行详细的检测；在挖掘过程中开展防治水工作时，重点观察和分析地面出现异常的区域，对此区域实施超前物探技术和超前钻探技术，如果在物探过程中对出现异常情况的区域，对其导水性进行详细的检测，在钻探过程中，确保是否可以流出足够安全的距离开展挖掘工作；在回采之前开展防水工作，通过对瞬变电磁侧向进行探测，结合坑透进行综合的探测，为底板注浆的牢固度提供强有力的保障，不仅可以加固煤层底板隔水层的牢固度，还可以提高隔水层的高度，并且保证各隔水层的完整性，提升煤矿井下工作人员的安全性[2]。

三、对煤矿治水工作的实施

1.运用技术的手段来治水

出现水害现象之后，利用专门的浆液和专业的堵水材料通过钻孔的方式压入到底板的裂缝中，此种堵水方式相对容易操作，也可以得到相对较好的效果，针对目前的治水现状来说，治水的手段已经在不断地完善过程中，不仅材料和设备方面得到了相应的改进，连施工过程中需要注意的事项和市场经济效益方面都有了一定程度的进步。

2.要对应急的原则进行明确

在进行煤矿井下开采工作时，假如发生水害事故，及时通知所在区域的人员，并且井然有序地组织人员撤离，在此过程中，对发生水害事故的现场情况进行充分了解，组织相关专业人士和技术人员对产生水害事故的原因进行分析，找出水害事故的源头和了解煤矿井下的充水条件，进而明确水通道和所发生的水害事故可能造成的危害，以及预测水害事故下一步的发展形势，保证可以在水害事故更加严重之前采取有效的措施进行有力的控制，将水害事故的破坏程度降至最低[3]。

3.要对组织的机构进行明确

将煤矿井下防治水工作贯彻落实到实际运用之中，将防治水工作的职责切实到专门的工作人员身上，设立专门的应急救援指挥部门，根据水害事故的实际情况，进一步明确抢救小组和救援小组等，在这个过程中，至关重要的是职责的明确，这样可以更快地发现水害事故，对其进行全面的分析，并且可以明确地查证水害事故发生的原因和其发生的具体时间，以及发生的具体地点等，可以将水害事故造成的损失和影响降至最低，根据水害事故的实际情况制定出完善的救援计划，保证煤矿井下开采工作的安全性。

四、结语

综上所述，就煤矿井下开采工作而言，发生水害事故是非常常见的，煤矿井下开采工作经过一段时间的发展，我国很多煤矿都受到了水害事故不同程度的损害，在未来的时间里也不能完全避免不发生水害事故，因此，为了能够顺利在井下开展煤探开采工作，并且在保证开采工作人员的安全的前提条件下，需要根据造成水害事故的原因进行分析，采取有效的措施以及相应的管理手段，加强防治水工作的实践能力，保证煤矿开采工作的顺利开展。

参考文献：

[1]李勇.郑州煤矿区井下水文观测孔施工技术[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2016，（11）：48-51.

[2]赵永哲.煤矿井下近水平定向孔螺杆钻具钻进受控机理研究[D].煤炭科学研究总院，2008.

[3]樊建勇，梁立勋，卓军，贺华茂，刘华林，江乾林.煤矿井下充水岩溶裂隙带防治水施工技术[J].煤矿安全，2015，（04）：84-86.