矿井水文地质与防治水问题探讨

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摘要：提出了目前水文地质予以防治水工作存在的问题，阐述了矿井防治水的重要性，并对矿井水文地质条件实例进行分析，针对煤矿水文地质与防治水工作存在的问题，提出几点建议，以供参考。

关键词：矿井；水文地质；防治水

0引言

查明矿井水文地质情况、了解矿井水文地质条件对煤矿防治水工作具有重大意义，做好煤矿防治水工作，是减少矿井水害事故发生的前提，也是保障职工安全、保护国家资源财产、保证煤炭生产持续稳定发展的基础。这里就煤矿防治水工作方面谈一些看法。

1目前煤矿防治水工作存在的问题

1.1水文地质工作程度不高

缺乏完善的基础资料目前，大部分乡镇煤矿的地址勘探与水文地质勘探工作做得都不是很正规，目前随着煤矿安全生产工作的需求不断增加，现有的水文地址资料已难以满足。近年来，煤矿整改过程中有的煤矿对地质报告于水文地质报告进行了补编，然而大部分内容并不具有指导性以及针对性，相对比较简单，甚至有的内容完全流于形式，不具备实际作用，其可操作性有待增强。

1.2矿井水文地质工作开展情况不理想

目前，煤矿矿井水文地质工作的开展情况并不理想，矿井水文地质工作的相关文件编录及观测资料非常匮乏，矿井水文地质台账或台账内容也不完整，大部分矿井的矿井涌水量观测也没有进行。

1.3没有清点水害地点类型及隐患底数

目前，煤矿矿井水文地质工作中，普遍存在没有清点水害地点、类型及隐患底数的问题，在采掘工作面水害预测中，往往预报工作并不及时，没有针对有突水危险的地区进行有效监测，相关监测制度建设也有待加强，且还缺乏完善的防治水措施，有的矿井甚至存在突发突水事故，导致不必要损失的发生。

1.4防隔水煤柱的留设不规范

有的煤矿矿井没有按照标准要求留设防隔水煤柱，有的煤矿的开采甚至存在越界、超深跨界的情况，对井田边界防隔水煤柱造成的严重破坏，进而导致水文地质区域复杂化，影响到后续煤矿生产的顺利进行。此外，缺乏晚上的矿井排水设备和水仓也是一个重要问题，煤矿的排水工作需求由此难以有效开展。

2矿井防治水的重要性

近年来，随着中国对煤炭资源的需求越来越大，矿井产量呈现一个逐年递增的态势，矿井开采深度也越来越大，矿井内生产条件也越来越发杂，矿井水害事故的发生概率越来越高。因此，必须对矿井水害的预防于预报予以高度重视，否则将会对矿井安全高效发展建设造成严重的不良影响。目前，全国针对矿井水害事故的重视程度也不断提高，而还是有很多煤矿没有清楚认识到矿井水害的危害性，思想上没有高度重视，在矿井安全管理中并没有将其纳入重点，因此造成矿井水害事故频发，对于矿井生产的顺利进行起到了十分消极的影响。

3矿井水文地质条件实例分析

3.1地层

根据从下自上的顺序，矿井地层主要可以分为三类，具体阐述如下：前古生界变质岩系：这一部分主要由白云质大理岩、黑云母片麻岩及黑云母花岗岩组成，对于矿井水文地质而言，这一部分地层最为古老，也是煤系地层构成的基地；中生界白垩系：这一部分主要由下统的石河子含煤组、石头庙子组及东山组地层构成，这三部分的厚度分别为700m～900m、300m～500m及660m左右；新生界第四系：这一部分的成分有砾石、黄色粘土、沙质粘土、黑色腐殖土等，其不整合于下伏地层之上，其厚度大体为1m～8m。

3.2地质构造

矿井的内部构造往往比较复杂，根据多年生产勘探以及井下巷道揭露可知，除了F47、F16初步控制外，生产区内部构造的其余断层的控制基本实现。从断层的次序可将其进行划分，具体分为两期，其中北西向主干断层为第一期构造，具体包括F17、F47断层。F17断层的走向相近于含煤地层，相比于地层，断层倾角相对较小。

3.3含水层

首先是含水层的划分，通过对地层时代、岩性差异的分析，将本区含水层划分为基底花岗片麻岩含水岩系、白垩纪城子河组含煤组砂岩含水岩系、白垩纪砂砾岩含水岩系、第四纪冲积沙砾石含水岩系等4个含水岩系。其中基底花岗岩片麻岩含水岩系的岩性属于花岗片麻岩，在煤系地层中属于基底，裂隙中等，具有相对较小的含水量。1986年5月，在F17断层下层的开拓中，二水平配风巷有揭露点；白垩纪城子河组含煤组沙岩含水岩系的岩性属于砂岩，由少量泥岩、凝灰岩及砾岩共同组成煤层，全区发育，根据岩性及断层性质的发育情况可知，其导水性也存在一定的差异，其具有很低的含水量，属于弱含水层，渗透系数相对较低。再者是含水层补给、排泄与水力的联系的研究。该矿井水文地质主要为孔隙与裂隙水，属于中等偏复杂的条件。一、二水平煤层已经采完，正在开采三水平，生产区地表呈现不同程度的沉降，进而使得矿区存在较多坍陷坑、岩石垮落的情况，井下涌水主要受降水量的影响，每年雨季井下涌水量达到最大，井田内周边环山具有较高地势，相比之下井田内的地势并不高，因此汇水面积比较大，并且增加了侧向补给，矿井的水文地质条件相对复杂。

4做好矿井防治水的具体对策

4.1做好水文地质监测矿井水害的防治需要对水文地质工作进行不断强化，并基于对矿井水文地质条件的清查，对矿区主要含水层地下水动态观测系统进行不断建设与完善。为了实现这一目标，就应做好以下几方面工作：根据井田水文地质动态分析，对井田各含水层矿化度变化进行研究，并对各含水层的自然补给条件进行间接的推断；应对富水区域进行提前探测，对水文地质预测预报进行加强；可采用先进的探测方法，例如瞬变电磁法来确定含水断层陷落柱的位置，或可采用红外测温发，可对井下岩层含水状况有一个直观了解；可采用超前钻探对地层水文地质条件进行预测；采用水化学分析法对地层不同区域水文地质条件的变化进行预测。

4.2对煤矿防治水规划与计划

进行完善煤矿企业应对矿井水文地质条件进行清查，加强水害预测，并按照相关原则与标准，针对防治水的中长期规划及年度防治水计划进行编制，对于已经编制的内容，应充分结合实际情况，对其进行不断的修改与完善，确保其适应矿井水害防治的需求。

4.3对矿井水文地质条件

进行进一步清查为确保煤矿开采的安全，就要基于原有的数据资料，对煤矿水文地质条件进行补充调查，特别是对于一些水文地质条件相对复杂，煤矿危险系数较高的矿井，应结合实际情况，对地面与井下水文地质进行补充勘探，并采用相应技术手段，对矿井水文地质条件进行查清。此外，还要对主要含水层与充水因素加以考虑与分析，加强地下水观测系统的完善，做好地下水动态观测，并预测并分析水害，据此提出相应的防治方法，确保矿井生产的顺利进行。

4.4不断规范矿井水文地质观测

煤矿应对水文地质观测进行完善，应针对主要穿层石门及开拓巷道，做好相应的水文地质观测与编录工作，对井筒、石门、巷道的实测水文地质剖面图或展开图进行绘制。同时，还需对涌水量进行观测，并做好水质化验。

4.5对水文地质台账与水文地质图纸进行完善煤矿应对水文地质台账及必备的水文地址图纸进行完善。在矿井水文地质图纸的完善中，首先要应保证矿井水文地质图包含基层含水层与冲积层底部含水层的平面分布情况、地表水体、井、泉分布位置、井下巷道、矿井回采范围、井下突水点资料、含水层水位线、涌水情况等内容。其次，应充分结合实际情况，对矿井水文地质图进行定期的补充与修改。

4.6不断完善防治水措施

为了做好矿井防治水工作，就必须提出有效的防治水方案与措施。首先，应充分结合有关规程，对地面防治水与井下防探水进行制定与完善。其次，在井下防探水措施中，应从采煤工作面防顶板水、防探老空水、防探底板水、防探断层水、防钻孔水、防冲积层水等措施进行强化。此外，应对探放水的地区进行分析与研究，对探水线进行确定，一旦掘进工程到达探水线，就应先进行探水，然后在进行掘进作业。在进行探放水之前，应对探放水设计进行科学编制。

5结语

现阶段矿井水文地质与防治水工作仍存在诸多不足，需要对此予以高度重视，并展开深入的探讨与研究，分析问题产生的原因，并据此提出有效的改进措施，促使矿井水害问题得到有效解决，为矿井生产的顺利进行提供强有力保障，以此提高生产效率与生产质量，最终推动煤矿行业的发展与进步。

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作者：田茂江 单位：同煤集团四台矿