煤矿防治水问题与对策

　　摘要：防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。本文简洁的介绍了煤矿防治水方面一些方法和措施，阐述煤矿防治水的基本原理和方法。
　　關键词：突水机理；地面防水；井下防水
　　我国在突水机理的研究上，曾先后提出了突水系数、等效隔水层和底板隔水层中存在原始导高等概念。经过多年的试验、观测与研究，认为底板突水机理是含水层富水性、隔水层厚度及其存在的天然裂隙与水压、矿压等因素的综合作用结果。对突水分析采用了统计学方法，力学平衡、能量平衡方法。同时，开始应用井下物探技术，如坑道透视法、井下电法、氡气测定法等来探测充水水源和充水通道。
　　疏干降压是我国矿井防治水害的主要技术措施。国内除普遍的采用经常性疏干排水外，先后还进行了峰峰矿区和淄博矿区的薄层灰岩水的疏干和降压及邯郸矿区的疏干工作程序和疏干勘探方法。80年代初，在淮南矿区还研究了太原群灰岩水的疏干问题。
　　堵水截流是我国矿井防治水害的重要方法。在静水与动水条件下注浆封堵突水点、矿区外围注浆帷幕截流等都有比较成熟的方法和经验。焦作、峰峰、煤炭坝等矿区都进行过这类工作，近年来又成功的封堵了开滦范各庄矿特大型突水。
　　防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。
　　一、地面防水
　　地面防治水是在地面修筑一些防排水工程，用以阻止降雨汇集水和地表水涌入工业广场，成通过渗沥区流入并下所采取的技术措施。它是保证矿井安全生产的第一道防线，这对于以降雨和地表水为主要涌水来源的矿井尤为重要。这是一项经常性的工作每年在雨季之汛必须认真检查。
　　疏。对矿区内的大面积积水或防水汇集水，可开掘疏水沟渠将积水排走。如果矿井四面是山，积水流不出去，可以开凿隧洞，把水引到矿区以外。修筑疏水沟渠时，应避开煤层和含水层露头、地表裂缝等，以防地表水渗入井下。
　　除上述防水措施外，矸石、土方、炉灰等物的堆放，必须注意避开山洪及河流的冲刷方向，以免污染工业场地，或淤塞河道和沟渠。
　　排。对于地势低洼，水流疏排不出去，或洪水季节河水有倒流现象的矿区，可在泄洪总沟的出口处建立水闸，设置排洪站，利用水泵向外排水。
　　截。在井口和工业场地上游的有利地形处，雨季前把水放到最低水位，以争取最大蓄洪量，减少对矿井的威胁。
　　地面防治水位不是一朝一夕就可以奏效的，但是只要坚持不懈，细致工作，统筹规划，措施得当，就一定能够取得好的效果。
　　二、井下防治水
　　井下防治水大致可分为井下防水和疏于排水两大类，当煤层与水体或含水层之间有隔水层存在时，适合采用防水措施；当煤层离含水层很近或直接接触时，应采取积极的疏排措施。这类措施从安全的角度来说，要比防水措施更为有效，但疏排费用较高。因此，在考虑防治方法时应权衡利弊，洽当选择。
　　要做好井下防治水工作，首先必须做好矿井水文地质和水文观察工作。为此，查明矿井水源，了解井下的水文情况，充分掌握水情的第一性资料。然后根据研究与分衍，采取必要的、可行的防水截水措施。
　　井下防水可从以下两方面入手：
　　（一）合理进行开拓与开采
　　在矿井设计中，要充分考虑矿区的水文地质条件，合理划分井田，选择合适的开拓、开采方法。在进行矿井布局时，应本着先简后繁、先易后难的原则，优先安排条件简单、水量小、易于开采的矿井上马，以便摸索和积累防治水经验，为开采水文条件复杂的煤层打下基础。
　　（二）留设防水隔离煤柱
　　在煤层与含水层或含水带的接触地段，预留一定宽度的煤层不采，使工作面与地下水源保持一定距离，这种预留不采的煤层，称为防水隔离煤柱，井下留设防水隔离煤柱，可以阻止地下水涌入矿井，同时还可以防止瓦斯与火灾事故漫延。防水隔离煤柱大致可分为以下类型。
　　1。井田边界和风化带防水隔离煤柱。相邻两个矿井或井田之间是不能沟通的，否则一旦有一个矿并发生突水淹井事故，邻近矿井就会受到影响。井田防水隔离煤柱大都是人为留设的，此时，以煤柱中心线为矿井的边界；有些是以断层为界留没的，这种情况，断层两侧需各留一定宽度的煤柱，作为各自开采的边界；煤层露头风化带也必须留设防水隔离煤柱，在此煤柱不准开掘硐室或巷道。
　　2。与被淹井巷间的防水隔离煤柱。井下有时有局部积水或被淹井巷，当积水很多不易排于时，也要留设防水隔离煤柱，使生产区与被淹区隔开。
　　3。冲积层或风化带防水隔离煤柱。井下采掘工作面有时离冲积层或地表很近，而冲积层内又往往有水和流砂。在这种情况下，采掘工作面必须与冲积层保持一定的距离。为此，要留设定的煤柱。
　　4。断层防水隔离煤柱。多数断层是导水的，断层破碎带本身，也常常含有大量的水。有的大断层沟通过多个含水层，或与地表水沟通，形成复杂的水力联系。采掘工程碰到这样的断层是很危险的。因此，断层两倪有时也要留有一定的煤柱。
　　5。其它防水隔离煤柱，在采掘过程中，如接近水量较大的钻孔。含水或导水陷落柱等，也要田设防水隔离煤柱。
　　防水隔离煤柱是矿井用来防水的重要设施，各大煤炭集团对各矿井的防水隔离煤柱应加强监督检查。严禁本矿或小煤矿开采或复采矿井留设的防水隔离煤柱，也不准在风化带防水隔离煤柱内开掘硐室或巷道。
　　三、结论
　　如前面上述，煤矿防治水要从煤矿根本上解决水患问题，通过一些方法和措施来降低水灾对矿井的威胁，这些措施在煤矿防治水方面取得了很好的效果。