矿区水文地质防治水技术处理应用分析

发表时间:2019/9/27   来源:《知识-力量》2019年10月44期   作者:殷芳冉
[导读] 随着社会的不断进步和发展,煤矿产业的发展正变得越来越重要。在众多煤矿灾害的类型中,煤矿水害已经成为了威胁煤矿安全生产的最主要的灾害之一。当前,煤矿井下的地质条件也显得非常复杂,如何在复杂地质条件的背景下更好地进行矿井防治水技术,这已经成为了大家都在研究的问题。本文主要通过对复杂水文地质条件下矿井防治技术的探究来为矿井的安全生产和运营提供更加重要的保障。
(河海大学文天学院,安徽 马鞍山 243000)
摘要:随着社会的不断进步和发展,煤矿产业的发展正变得越来越重要。在众多煤矿灾害的类型中,煤矿水害已经成为了威胁煤矿安全生产的最主要的灾害之一。当前,煤矿井下的地质条件也显得非常复杂,如何在复杂地质条件的背景下更好地进行矿井防治水技术,这已经成为了大家都在研究的问题。本文主要通过对复杂水文地质条件下矿井防治技术的探究来为矿井的安全生产和运营提供更加重要的保障。
关键词:复杂水文地质条件;煤矿矿井;防治水技术;探究策略

 
           引言
           中国的煤炭资源储藏量非常丰富,这也使得煤矿开采业在我国经济发展的过程中占据着越来越重要的地位。但是,随着煤矿生产过程中的水文地质条件变得越来越复杂,在煤矿开采的过程中各类水灾事故也频频发生。而如何在复杂的水文地质条件下更好地进行防治水工作一直都在煤矿作业生产中占据着越来越重要的地位。
           1 防治矿井水害的意义
           井下的水害一直都在不断地威胁矿井生产的不断进行,并对矿井的安全生产管理产生非常重要的影响。目前,井下水害已经严重制约了矿井生产规模的进一步扩大,并在最后威胁到矿井的安全生产[1]。由于目前煤矿井下的地质环境非常复杂,在开采的过程中仅仅采用单一的防治措施已经很难对水害进行有效的防治,必须根据实际情况采用多种防治措施来进行防治,才能够更好地保证矿井的安全生产。
           2 主要水害的方式
           2.1 老空水
           在煤矿开采的过程中,很容易在地面上留下大小不一致的采空区。如果灰岩内部贮存的水和地表水流入到采空区的内部,就会因此形成老空水。如果老空水在使用的过程中不能够被及时排出,则很容易因此出现积水的现象,长此以往也就会对煤矿施工带来威胁。从外形结构来看,老空水本身内部的积水时间都会比较长,且又属于一个隐形的地下水库,且随着时代的发展,水库内部会存在大量有毒的气体。如果在施工的过程中不小心触碰了地下水库,则会在不得已间触碰水库,从而引发极大的安全事故。
           2.2 承压水
           在煤矿中的含水层之间会充满大量的水分,且含水层内部也会存在压力。如果在开采的过程中一旦触碰到倾斜的构造或者单斜的构造,则会使得内部有大量的水涌出,直接将水井淹没。
           3 复杂水文条件下的矿井防治水技术策略
           3.1 积极进行全面防治
           由于矿井下的水文条件都非常复杂,所以只有对其进行全面的勘察才能够全面对矿井水文地质进行全面研究,并提前就清楚地知道安全区和安全区的所在,以便在最后有效地避免矿井事故的发生。除此,在防治的过程中还需要有效注意以下几个环节:第一,在复杂水文条件下进行探查的过程中,采用单一的探查手段一般不能够有好的效果,所以尤其需要综合采用物探、化探和其他各种综合探测的方法。并且一定要确保掘进的过程中不会出现其他类型的水害。

第二,如果一旦在探查的过程中发现确实存在水患的威胁,那么就要提前采用必要的措施,在确保所有的水害都完全被消除之后才能够更好地进行施工。
           3.2 全面采用“堵水”措施
           除了在采掘之前采用各种有效的手段来进行预防,害需要运用综合性的无线电缆通讯定位技术和各种高效的堵水技术来充分进行救援,并在之后全面构建一体化的“堵”水系统。尤其需要先根据前期所探查的数据找到水量较大的区域的导水通道的位置,之后再运用专业的设备来考察采掘作业面底板导水岩层内部水流变化的规律,之后再采用计算机数值模拟、岩体力学特性测试和其他各类的手段来更加有效地判断采掘作业面高水位危险区域的位置,之后再向内部补充充足的水分。如果在堵水的过程中遭遇到堵水段比较高的场所,则尤其需要同时从地面源头和井下采掘两个方面来同时进行,并有效选择顶板注浆、分层注浆和其他各类有效的手段来真正实现有效地封堵,这样才能够更好地杜绝安全隐患的产生。
           3.3 采用有效的截取措施
           在较浅的采煤层的周边尤其应该先挖掘合适的截水巷道,之后再在周围有效地布置排水设施,这样也就会成为上部和下部都连通的补充通道。这样一种截取的方法一方面可以有效地降低深部水的涌出量,另外一方面还能够将前排浅水有效地排除,从而在很大程度上减少排水的成本,最终也就能够有效地降低井下中央泵房的排水量。
           3.4 有效避开采掘不明区域
           如果煤矿井下的水文地质条件非常复杂,运用多种设备都没有办法有效地查明具体区域内部的水文地质条件,为了确保整个作业面的安全,可以暂时回避该区域进行采掘。在积累了大量周边采矿区域的资料之后,也要对暂避区有更加充分的认识,并更好地对全方位进行科学的论证。注意整个采掘的过程都需要在安全作业的基础上进行回采,避免引发煤炭资源的浪费。
           4 结束语
           为保障煤矿开采工作能够更加安全而又高效的开展,各种防治水技术的综合应用对于如何减少水灾事故的发生是必不可少的。相关的煤矿应该注意对于开采技术、防治水技术以及相应的装备的不断改进以及提升,并将煤矿地质工作与防治水工作相结合,从而提升煤矿开采工作效率,保障煤矿开采工作不受水灾影响,使煤矿开采工作高效而又安全的进行。
           面对较为复杂的水文地质条件,完全不能够采用单一的防治水措施来进行治理。尤其需要在加强基础水文地质开采工作的基础上,通过有效地具体分析各类问题来更好地进行安全施工。必要时,可以针对每个矿井的具体情况设置专业的防治水队伍来更好地进行防治水工作。也可以在专业测量管理人员的监督下更好地進行采煤工作的进行,只有这样才能够有效地防止事故发生。
参考文献
[1]高小丽.煤矿防治水及水文地质工作的重要性[J].山东煤炭科技,2015(5):129-132.
[2]吕东亮,郝会安,廉洁.石壕煤矿工作面综合防治水技术应用[J].能源与环保,2017(3):113-117.
[3]刘冬林,陈云同,张振国.综合探水技术在杨村煤矿318工作面的应用[J].山东煤炭科技,2017(11):158-160.

作者简介:殷芳冉(1997.02-),男,安徽安庆人,本科,单位:河海大学文天学院,研究方向:水利水电工程。
 
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