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煤矿开采中综合防治水技术的应用张玮杰

发表时间：2020/6/15 来源：《基层建设》2020年第6期作者：张玮杰

[导读] 摘要：煤矿开采一旦在施工中出现了水体灾害，轻则会延误工期，重则会给现场工人的生命安全带来严重的威胁。

        冀中能源峰峰集团有限公司梧桐庄矿河北邯郸 056200
        摘要：煤矿开采一旦在施工中出现了水体灾害，轻则会延误工期，重则会给现场工人的生命安全带来严重的威胁。由于煤矿开采位置的特殊性，在现场施工环节难免会涉及水体渗漏问题，虽然在日常的开采过程中大多数设置相应的排水装置，但是如果遇到水量较大时，水体无法及时有效排除，会给煤矿开采带来严重的安全隐患，严重者甚至危及矿工的人身安全。针对我国采矿业中常见的各种水患事故作出详细阐述，并提出了做好综合防治水技术应用的措施，仅供参考。
        关键词：煤矿开采；综合防治水；煤矿水害
        引言：
        煤矿资源是我国最重要的能源类型之一，在实际煤矿生产过程中的灾害类型也较多，水灾是最重要的灾害之一，对煤矿的安全生产构成了极大的威胁。如果煤矿发生水灾，将严重影响煤矿的经济效益、生产和人身安全，需要通过综合水治理来确保煤矿的安全生产。当前如何促进综合防治水技术在煤矿开采活动中的充分利用成为社会各界关注的重点问题。
        1综合防治水技术概述
        1.1综合防治水技术内涵
        在煤矿开采过程中，综合防治水技术主要是借助瞬变电磁法、三维地震物探、可控源音频大地电磁法等综合物探方法来对采区范围内的地质构造及导水特性进行调查，并在此基础上制定一套系统、完善的防治水方案和措施，为煤矿开采工作的顺利进行奠定良好的基础。
        1.2综合防治水总体规划
        第一，作业区的地形勘察工作，深入了解当地的水文分布情况，根据相应调查结果制定科学的水患整治策略。比如开工前的准备工作，特别是在排水渠道的挖掘上，提前考虑好排水方向，避免水体入侵时出现慌乱。第二，煤矿开采环境层面和现场水处理政治，施工地段的开采工作和挖掘中的地形特殊地带，需要事前做好水体测量工作，了解整个地段的地形特点后，对该区域内的底部工作平台完成填充加固。最后一个环节是设置安全评估环节，做好应急突发方案，并确保其合理实用性，直至整个开采任务圆满完工。
        2煤矿开采活动的基本情况
        2.1地质构造存在安全隐患
        地质构造的缺陷主要存在于两个方面，一是在煤矿开采活动的过程中，如果在探测工作进行的不充分的条件下出现导水断层，煤矿矿井内部也会由于事前准备工作的不充分而引发突水事故，从而对煤矿的安全生产工作造成非常严重的影响，不利于煤矿生产效率的有效提高。二是矿区所在地的地下水资源分布规律已经被煤矿企业充分的熟悉了解了，但是由于煤矿企业自身的开采技术与科学技术水平不过关，在后续的开采活动中也会造成严重的突水事故，从而对煤矿企业的安全生产活动造成严重的影响。这是煤矿企业所在地区地质条件与施工水平共同作用的结果，会产生恶劣的安全开采事故。煤矿所在地区的地质构造是影响煤矿开采过程中综合防治水技术应用的重要影响因素，需要对地质构造进行细致的观测与勘验。煤矿开采企业需要通过对含水层、导水断层以及矿区地下水资源的充分调查来制定科学合理的综合防治水应用策略，不断提升煤矿开采活动的生产效率，有效推动煤矿产业的快速健康发展与转型升级。
        2.2防治水总体布局存在缺陷
        很多煤矿企业并没有事先在矿井内部进行充分的勘查与布局，没有将综合防治水技术在煤矿内部全面的铺开，而只是哪里出现问题就在哪里重点部署综合防治水技术，并没有根据细致的统计与勘查结果在煤矿开采活动中来合理运用综合防治水技术[1]。此外，煤矿企业在规划部门与专业人才方面也存在着比较严重的匮乏。很多煤矿企业都没有成立专门的综合防治水技术部门，没有招聘具有优秀专业素质的人才来进行防治水技术的全篇布局，只是由一些经验比较丰富的老员工来进行综合防治水技术在矿井内部的规划，非常不利于综合防治水技术的充分落实与灵活应用，不利于煤矿企业的快速健康发展与转型升级。

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        3煤矿开采活动中应用的综合防治水技术
        3.1井下防水技术
        在防水治理中的最重要的部分是井下工作环境的防水处理。综合我国目前矿井内防水形式来看，大致可分为两种：一种是防水为主，另一种是排水为主。矿产开采时要仔细计算矿产资源层和水质层二者的距离，当他们之间的间距过小时，必须要事先做好排水应急方案，方可进行矿产开采工作[2]。在排水技术应用上要结合施工地带的特点，虽然该技术见效较快，但是由于在实施过程中需要大量的资金投入，施工工艺相对较为复杂，因此一定要谨慎执行。采矿环境的选择一定要合乎实际，充分考察周边环境，避免破坏生态平衡的基础下优先选择那些水分布较少的地区，从而减少其它不必要的麻烦，有效提升煤矿开采效率。
        3.2综合探测技术
        首先，煤矿企业的综合探测部门应该在回采工作开始之前，对整个煤矿和回采工作面周边的地质环境进行全面的勘察，掌握大致的地质信息。在这个勘察过程中，探测人员可以通过高密度直流电勘测法对煤矿矿井内部的运输通道、通风通道以及开切眼底板的水文情况进行细致的勘察，掌握更多的水文信息。此外，煤矿企业还需要投入大量的人力物力资源进行勘察网络的建设，使综合探测工作形成立体的网络系统，通过科学的数据分析处理及时的发现地质条件的变化以及其中存在的缺陷与问题，并进行有效的解决，不断促进煤矿生产效率的提升，推动煤炭开采行业的健康发展与转型升级[3]。煤矿综合防治水部门根据具体的勘察数据来制定详细的防治水计划，充分保证防治水计划的科学合理，保障煤矿开采过程中综合防治水技术的深度融合与充分利用，不断提升煤矿企业的生产效率。
        3.3分类法
        针对不同的水害要采取不同的防治水技术。例如当遇到顶板水害的时候，煤矿水害防治部门可以通过事先钻孔的方式来疏放煤层上方的采空区积水，通过这种方式来降低煤矿开采过程中的突水风险，从而增强煤矿开采活动的安全性。同时，在面对陷落柱水害的时候，煤矿的水害防治部门可以采取对陷落柱进行封堵的方式来解决水害，防止陷落柱导水，从而提升陷落柱的稳定性，不断推进煤矿生产活动的顺利进行与有效开展。
        3.4设置防水隔离煤柱
        目前我国矿产开采中常用的防水形式是借助防水隔离煤柱来实现。该技能能够将煤矿和水体有效分割，合理控制水体破坏开采区域，有效提升了开采工作的安全性能。煤柱的设置要结合当地的需求进行合理选择[4]。当地表出现断层时可以借助防水隔离煤柱技术完成水处理。当中间出现较大的空间时，一般情况下都会出现水源分布，故此当地面出现断层时，要及时设置煤柱进行有效隔离。在作业区工作时，当煤矿层与地面距离较近时，就会给井下结构造成一定的威胁，一旦出现泥沙流，就会破坏作业区框架，引发灾害。因此要通过隔离煤柱的设置来进行有效阻隔，确保人员和财产的安全。
        结束语：
        总之，从以往煤矿开采中出现的案例来看，如果前期不做好水体排放措施，一旦在施工中出现了水体灾害，轻则会延误工期，重则会给现场工人的生命安全带来严重的威胁。所以，水患灾害要提前治理，提前研究当地水文地质特点，做好应对应急措施，自上至下加强对防水治理的关注度，确保煤矿开采工程的顺利实施，使得矿工的人身安全得到有效保障，从而带动我国煤矿行业的持续稳定前进。
        参考文献：
        [1]张磊，刘浪浪.浅谈煤矿开采中综合防治水技术的应用对策[J].内蒙古煤炭经济，2019（16）：208.
        [2]宋建伟.煤矿开采中综合防治水技术的应用研究[J].能源与节能，2019（06）：177-178.
        [3]高鹏冲.煤矿开采中综合防治水技术的应用[J].科技风，2019（11）：204.
        [4]高延桐.煤矿开采中综合防治水技术的应用[J].化工管理，2019（02）：207.