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[摘 要]在煤矿开采过程中，由于煤炭产量的不断增加及开采深度的不断延深，矿井水害逐渐成为了影响煤矿安全生产的重要因素之一；文章主要阐述了煤矿几种常见水害的防治措施，为实际生产提供一些参考。
[关键词]矿井水害 突水 防治措施
中图分类号：TD266 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0379-01
1.引言
煤矿水害在煤矿五大主要灾害中仅次瓦斯灾害，具有普遍性和威胁性，必须要全面认识水灾的主要类型及其灾害发生的主要原因，从而为煤矿水害治理提供有效的参考。防治水是保证煤矿安全生产的重要环节，下面对矿井水害及其发生的原因进行分析，提供一些常用的防治水方法。
2.顶板水的防治
2.1 顶板水的预疏放分析
预疏放法防治矿井水害技术是针对威胁矿井安全生产的主要充水含水层水，通过专门的工程和技术措施在人工受控的条件下进行超前预疏水或疏降水压，进而减少或消除其在矿山建设和生产过程中对矿井安全的威胁。？
疏水降压作为矿井水害防治的技术途径之一，有其特定或合理的应用条件，一般在下列矿井水文地质条件下多采用疏水降压的矿井防治水技术：（1）矿井主要充水含水层属于直接充水含水层。当含水层作为煤层的直接顶板时，一旦巷道进入煤层或工作面回采后，由于缺乏工程层位与含水层之间的隔水保护层，含水层中的水会直接进入巷道或工作面给矿井生产造成影响或灾害。在这种条件下，往往需要采用预疏水技术防治矿井水害。（2）矿井主要充水含水层属于自身充水含水层。由于矿井的主要工程活动位于含水层之中，或者说矿井的采掘活动将直接揭露充水含水层，含水层中的水无法躲避，早晚都要被释放；可在人工受控条件下预先对含水层水进行疏放。（3）矿井主要充水含水层以静储水量为主，动态补给量有限；采用预先疏水技术可以有效的消减峰值水量而达到消除矿井水害的目的。
2.2 顶板水的预疏放方法
对顶板水进行预疏放为工作面回采大幅度降低水压，以防顶板冒落时大流量突水冲溃工作面，减少工作面涌水对回采的影响。一般情况下对顶板上的疏放可采取以下几种形式：
2.2.1 顶板疏放钻孔。在用物探手段查明顶板富水区的前提下，可对煤顶板上覆含水层进行预疏放，降低由于顶板冒落引起顶板水集中涌入工作面的峰值强度，消除或减弱工作面回采时顶板水对开采的威胁。方法是在工作面上巷或下巷施工放水钻孔，将顶板水相对集中的涌水方式改为相对分散的、循序渐进的逐段放水方式排出。
2.2.2 采动放水。通过物探或钻探可能无法探测到的富水区，通过巷道掘进和钻探等手段不能真正揭露地下岩溶水，但在工作面回采过后，随采空区顶板的大面积跨落，在采动影响范围内的顶板水均会被影响，经不同的充水通道被疏干，形成采动放水；采动放水的水量大小无法控制。
2.2.3 泄水巷。当放水钻孔对顶板含水层疏放效果不理想时，可能在采动过程中完成顶板水的疏放，放出的水量可能比较大，而且无法进行控制，因此需要在适当地段修建专门泄水巷道，对顶板溃水进行排泄，保证工作面的正常回采。
2.2.4 疏放水的配套措施。完善井下排水系统：通过完善泄水巷、蓄水坑等井下设施来完善井下排水系统。完善观测系统：在进行疏水降压方案过程中，建议在矿井首采区建立相应的观测系统，掌握不同含水层地下水与煤层开采之间的关系，为今后矿井的开采布置和防治水工作提供依据。
2.2.5 注浆堵水。注浆堵水作为一种重要的煤矿防治水技术手段。目前针对工作面顶板的注浆研究主要集中在两个方面：一是在煤层顶板破碎，支护较为困难的情况下，对煤层顶板3m～5m的破碎带利用玛丽散等材料进行注浆加固；二是对顶板岩性差异比较大的情况下，为减少采后地表的沉陷，在离层带进行注浆。注浆后采用钻探和物探手段进行检查。
3.底板水的防治措施
对底板水的防治应以控制性疏放为主。
3.1 底板水疏放
根据矿井实际情况，对底板水的疏放以巷道疏放为主，如开拓工程巷道布置在底板，可直接利用，如果底板水威胁比较严重，还应根据矿井总体防治水工作的需要，在合适的地点开拓专门的疏水巷道。巷道断面尺寸如果仅考虑排水的需要，可采用小断面掘进。
3.2 疏放水量的控制
对底板水的疏放水量应进行控制，过量的疏降必然造成矿井的大量排水，增加矿井的排水费用，同时疏降过度也将将对地区环境产生不利影响。特别是对一些和大气降水或地表水有联系、贯通的出水点，疏放的水量应根据具体情况进行严格控制。控制方法可采用在出水点埋设放水阀门的方法进行。
3.3 安全措施
掘进疏水巷道，应严格遵守相关的超前探测要求，建立相关的紧急处理预案外，还应特别考虑到有毒有害气体的影响，在巷道施工前建立专业的应急处理办法。
4.掘进巷道的防治水措施
在巷道掘进过程中应严格按照矿井防治水工作条例的要求执行，本着有疑必探，先探后掘的原則，做好超前物探和超前钻探工作。
4.1 超前物探
超前物探作为日常防治水的重要内容，主要方法为井下直流电法，在岩巷掘进时还应增加地质雷达探测。井下直流电法探测掘进头前方的含水构造，在煤巷中使用效果较好；而在砂、泥岩中使用效果较差。
4.2 超前钻探，探放水
巷道掘进过程中，在水文地质异常地段，如断裂带、导水带、向斜轴部等，应进行超前钻探，以便采取防治水措施。
5.回采工作面的防治水措施
采区采煤工作面在形成后，对于赋存条件复杂的矿井，还应该采取一系列措施，来保障防治水工作系统、有序地进行。
5.1 工作面内物探
工作面内的物探建议采用直流电法和音频电透视两种方法结合探测，对各自的探测结果相互印证，以便提高探测精度。探测范围应包括工作面顶、底板各100m范围内各种异常区的分布，主要包括破碎带、溶洞、陷落柱、暗河、断层带等各种异常区范围、分布、大小、位置、充水、富水情况等。
5.2 探测异常区的治理
针对物探的异常区，应利用钻探进行验证，确定异常区的具体情况，分析异常区的富水情况、充水情况，在有条件时应进行简单放水试验，确定异常区地下水与其它含水层（体）的连通情况、受大气降水的影响情况、疏干的可能性等。
如果确定的异常区位于工作面底板，并且水压较高，对工作面回采可能造成影响，首先应考虑对该异常区进行提前注浆，对富水异常区进行改造；其次再考虑疏放，底板水的疏放可利用钻孔或巷道（或在底板巷道内专门施工放水钻孔）进行。
5.3 优化排水路线，提高防灾、抗灾能力
对于水文地质条件复杂的矿井，还对工作面排水路线设计进行优化，使得采动过程中的工作面涌水尽量能够巷道自流排出。
6.结语
在煤矿安全生产过程中，防治水工作非常重要，我们要严格按照规定和规程落实矿井防治水工作，提高矿井防治水能力，保证矿井安全生产。
作者简介
丛昆鹏？1988出生，男，助理工程师，2010年毕业于鹤岗矿务局职工大学地质测量专业。现工作于龙煤鹤岗矿业有限责任公司峻德煤矿地测大队，主要从事矿井防治水工作。
[关键词]矿井水害 突水 防治措施
中图分类号：TD266 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0379-01
1.引言
煤矿水害在煤矿五大主要灾害中仅次瓦斯灾害，具有普遍性和威胁性，必须要全面认识水灾的主要类型及其灾害发生的主要原因，从而为煤矿水害治理提供有效的参考。防治水是保证煤矿安全生产的重要环节，下面对矿井水害及其发生的原因进行分析，提供一些常用的防治水方法。
2.顶板水的防治
2.1 顶板水的预疏放分析
预疏放法防治矿井水害技术是针对威胁矿井安全生产的主要充水含水层水，通过专门的工程和技术措施在人工受控的条件下进行超前预疏水或疏降水压，进而减少或消除其在矿山建设和生产过程中对矿井安全的威胁。？
疏水降压作为矿井水害防治的技术途径之一，有其特定或合理的应用条件，一般在下列矿井水文地质条件下多采用疏水降压的矿井防治水技术：（1）矿井主要充水含水层属于直接充水含水层。当含水层作为煤层的直接顶板时，一旦巷道进入煤层或工作面回采后，由于缺乏工程层位与含水层之间的隔水保护层，含水层中的水会直接进入巷道或工作面给矿井生产造成影响或灾害。在这种条件下，往往需要采用预疏水技术防治矿井水害。（2）矿井主要充水含水层属于自身充水含水层。由于矿井的主要工程活动位于含水层之中，或者说矿井的采掘活动将直接揭露充水含水层，含水层中的水无法躲避，早晚都要被释放；可在人工受控条件下预先对含水层水进行疏放。（3）矿井主要充水含水层以静储水量为主，动态补给量有限；采用预先疏水技术可以有效的消减峰值水量而达到消除矿井水害的目的。
2.2 顶板水的预疏放方法
对顶板水进行预疏放为工作面回采大幅度降低水压，以防顶板冒落时大流量突水冲溃工作面，减少工作面涌水对回采的影响。一般情况下对顶板上的疏放可采取以下几种形式：
2.2.1 顶板疏放钻孔。在用物探手段查明顶板富水区的前提下，可对煤顶板上覆含水层进行预疏放，降低由于顶板冒落引起顶板水集中涌入工作面的峰值强度，消除或减弱工作面回采时顶板水对开采的威胁。方法是在工作面上巷或下巷施工放水钻孔，将顶板水相对集中的涌水方式改为相对分散的、循序渐进的逐段放水方式排出。
2.2.2 采动放水。通过物探或钻探可能无法探测到的富水区，通过巷道掘进和钻探等手段不能真正揭露地下岩溶水，但在工作面回采过后，随采空区顶板的大面积跨落，在采动影响范围内的顶板水均会被影响，经不同的充水通道被疏干，形成采动放水；采动放水的水量大小无法控制。
2.2.3 泄水巷。当放水钻孔对顶板含水层疏放效果不理想时，可能在采动过程中完成顶板水的疏放，放出的水量可能比较大，而且无法进行控制，因此需要在适当地段修建专门泄水巷道，对顶板溃水进行排泄，保证工作面的正常回采。
2.2.4 疏放水的配套措施。完善井下排水系统：通过完善泄水巷、蓄水坑等井下设施来完善井下排水系统。完善观测系统：在进行疏水降压方案过程中，建议在矿井首采区建立相应的观测系统，掌握不同含水层地下水与煤层开采之间的关系，为今后矿井的开采布置和防治水工作提供依据。
2.2.5 注浆堵水。注浆堵水作为一种重要的煤矿防治水技术手段。目前针对工作面顶板的注浆研究主要集中在两个方面：一是在煤层顶板破碎，支护较为困难的情况下，对煤层顶板3m～5m的破碎带利用玛丽散等材料进行注浆加固；二是对顶板岩性差异比较大的情况下，为减少采后地表的沉陷，在离层带进行注浆。注浆后采用钻探和物探手段进行检查。
3.底板水的防治措施
对底板水的防治应以控制性疏放为主。
3.1 底板水疏放
根据矿井实际情况，对底板水的疏放以巷道疏放为主，如开拓工程巷道布置在底板，可直接利用，如果底板水威胁比较严重，还应根据矿井总体防治水工作的需要，在合适的地点开拓专门的疏水巷道。巷道断面尺寸如果仅考虑排水的需要，可采用小断面掘进。
3.2 疏放水量的控制
对底板水的疏放水量应进行控制，过量的疏降必然造成矿井的大量排水，增加矿井的排水费用，同时疏降过度也将将对地区环境产生不利影响。特别是对一些和大气降水或地表水有联系、贯通的出水点，疏放的水量应根据具体情况进行严格控制。控制方法可采用在出水点埋设放水阀门的方法进行。
3.3 安全措施
掘进疏水巷道，应严格遵守相关的超前探测要求，建立相关的紧急处理预案外，还应特别考虑到有毒有害气体的影响，在巷道施工前建立专业的应急处理办法。
4.掘进巷道的防治水措施
在巷道掘进过程中应严格按照矿井防治水工作条例的要求执行，本着有疑必探，先探后掘的原則，做好超前物探和超前钻探工作。
4.1 超前物探
超前物探作为日常防治水的重要内容，主要方法为井下直流电法，在岩巷掘进时还应增加地质雷达探测。井下直流电法探测掘进头前方的含水构造，在煤巷中使用效果较好；而在砂、泥岩中使用效果较差。
4.2 超前钻探，探放水
巷道掘进过程中，在水文地质异常地段，如断裂带、导水带、向斜轴部等，应进行超前钻探，以便采取防治水措施。
5.回采工作面的防治水措施
采区采煤工作面在形成后，对于赋存条件复杂的矿井，还应该采取一系列措施，来保障防治水工作系统、有序地进行。
5.1 工作面内物探
工作面内的物探建议采用直流电法和音频电透视两种方法结合探测，对各自的探测结果相互印证，以便提高探测精度。探测范围应包括工作面顶、底板各100m范围内各种异常区的分布，主要包括破碎带、溶洞、陷落柱、暗河、断层带等各种异常区范围、分布、大小、位置、充水、富水情况等。
5.2 探测异常区的治理
针对物探的异常区，应利用钻探进行验证，确定异常区的具体情况，分析异常区的富水情况、充水情况，在有条件时应进行简单放水试验，确定异常区地下水与其它含水层（体）的连通情况、受大气降水的影响情况、疏干的可能性等。
如果确定的异常区位于工作面底板，并且水压较高，对工作面回采可能造成影响，首先应考虑对该异常区进行提前注浆，对富水异常区进行改造；其次再考虑疏放，底板水的疏放可利用钻孔或巷道（或在底板巷道内专门施工放水钻孔）进行。
5.3 优化排水路线，提高防灾、抗灾能力
对于水文地质条件复杂的矿井，还对工作面排水路线设计进行优化，使得采动过程中的工作面涌水尽量能够巷道自流排出。
6.结语
在煤矿安全生产过程中，防治水工作非常重要，我们要严格按照规定和规程落实矿井防治水工作，提高矿井防治水能力，保证矿井安全生产。
作者简介
丛昆鹏？1988出生，男，助理工程师，2010年毕业于鹤岗矿务局职工大学地质测量专业。现工作于龙煤鹤岗矿业有限责任公司峻德煤矿地测大队，主要从事矿井防治水工作。