馮波　李波　聶忠

摘 要：突水是煤礦生產(chǎn)安全的主要災(zāi)害之一。在煤礦生產(chǎn)實(shí)踐過程中，提出一套合理的坊治水措施，以減少礦井正常涌水量，降低生產(chǎn)成本，合理回收煤炭資源，預(yù)防和消除礦井水對(duì)煤礦建設(shè)和生產(chǎn)的影響，保證煤礦的安全生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：礦井突水；危害；防治措施

一、引起突水的因素

（一）煤礦區(qū)一般所處的地質(zhì)條件都比較復(fù)雜，地下水源補(bǔ)償豐富，隨著開采水平的不斷延深和開采范圍的不斷擴(kuò)大，水壓逐漸升高，突水威脅愈加嚴(yán)重，最終釀成突水。

（二）工作人員的意識(shí)水平不高，對(duì)于突水以前出現(xiàn)的預(yù)兆現(xiàn)象（掛紅、掛汗、煤壁變冷、頂板淋水加大、裂隙出現(xiàn)滲水……）

不了解，遇到上述情況后沒有及時(shí)停止工作，最終導(dǎo)致水災(zāi)的發(fā)生。

（三）預(yù)測(cè)方法不夠先進(jìn)，野外采集和數(shù)據(jù)處理存在一定的局限。

（四）防治措施不夠完善，對(duì)于一些突發(fā)的現(xiàn)象不能及時(shí)的判斷和處理。

二、礦井突水的危害

煤礦水災(zāi)害是與瓦斯、煤塵等并列的礦山建設(shè)與生產(chǎn)過程中主要安全災(zāi)害之，礦井突水是因井巷、工作面與含水層、溶洞、溶穴、陷落柱、構(gòu)造破碎帶等接近或溝通而突然產(chǎn)生的出水事故。在采礦過程中，由于地下水大量涌入礦山坑道，往往使施工復(fù)雜化和采礦成本增高，嚴(yán)重時(shí)甚至威脅礦山工程和人身安全。由于其發(fā)生突然和出水量大的特點(diǎn)，常常影響生產(chǎn)或淹井，而且突水后還要負(fù)擔(dān)巨大排水費(fèi)用，采礦和礦井安全都受到嚴(yán)重威脅，有時(shí)候甚至?xí)斐芍苯拥牡V區(qū)報(bào)廢，不能繼續(xù)開采，給經(jīng)濟(jì)和資源利用方面造成嚴(yán)重的損失。如湖南煤炭壩礦區(qū)，頂板為長(zhǎng)興灰?guī)r，底板為茅口灰?guī)r，都是強(qiáng)含水層，開采中礦井用水量很大，達(dá)8230m/h，每采一噸煤便要從井下排出120噸水，緊排水費(fèi)用一項(xiàng)便占原煤成本1/4以上。水害嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生突水淹井事故，造成生命財(cái)產(chǎn)的重大損失。山東淄博北大井發(fā)生突水淹井事故，圖水量達(dá)433m/rain，僅一個(gè)多小時(shí)便將整個(gè)礦井淹沒，造成人員財(cái)產(chǎn)的重大損失。開灤范各莊發(fā)生特大突水，最大圖水量達(dá)2053m3/rain，為世界采礦史上所罕見，使范各莊、呂家沱和林西等礦被淹，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5.9億元，影響采煤865萬噸。

三、礦井突水的防治措施

對(duì)于礦區(qū)的防治工作，應(yīng)該本著“以防為主，防治結(jié)合” 的原則，要花大力氣把工作放在“防”上，因?yàn)榕c“治”比較起來，“防” 不僅能最大限度的節(jié)省大量的人力物力財(cái)力，而且能大大降低重特大事故的發(fā)生幾率，減少死亡率。

（一）地面防水。地面防水是指在地面修筑防排水工程或采取其他措施，以限制大氣降水和地表水補(bǔ)給含水層或直接滲入井下，從而減少礦井用水量。地面防排水工程是保證礦井安全生產(chǎn)的第一道防線，特別是對(duì)于以大氣降水和地表水作為礦井主要充水來源的礦井尤為重要。

地面防排水措施：（1）挖溝排洪。位于山麓和山前平原去的礦井，雨季常有大量山洪流入礦區(qū)，淹沒井口或工業(yè)廣場(chǎng)，或沿煤層、含水層露頭帶以及裂隙等進(jìn)入井下，使礦井涌水量增大。這種情況下，一般應(yīng)在礦區(qū)上方垂直來水方向修筑排水溝，攔截山洪或淺部地下水。排洪溝大致沿地形等高線布置，并保持適當(dāng)坡度，將水排至影響范圍之外。（2）堵塞通道。對(duì)礦區(qū)地面由于采礦引起的塌陷坑、裂縫、洞穴等可能成為礦井充水的通道，用粘土、水泥或混凝土將其添堵，對(duì)于較大的塌陷坑和裂縫，通常下部充以碎石，上部覆蓋粘土夯實(shí)并稍高出地表，以防水流滲入。（3）河流改道。當(dāng)?shù)V區(qū)內(nèi)有河流通過，并嚴(yán)重威脅礦井生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采取河流改道措施。即在河流進(jìn)入礦區(qū)的上游地段修筑攔水壩，將河流截?cái)?，用新修的人工河道將水引出礦區(qū)；也可采取去彎取直的方法。在山區(qū)開挖河道比較困難時(shí)，可以開挖平峒將水引走。（4）鋪整河底、防止?jié)B漏。當(dāng)流經(jīng)礦區(qū)的河流不能改道時(shí)，可在河床漏水地段利用粘土、片石、水泥等材料鋪砌不透水的人工河床，以制止或減少河水滲漏，從而影響礦井用水量。

地面防水措施應(yīng)根據(jù)礦區(qū)的地形、地質(zhì)、氣候、水文地質(zhì)及開采條件，因地制宜加以選擇與布置，往往是綜合配套收效更好。

（二）井下防水。由于采掘工程破壞了巖層的天然狀態(tài)，降低了巖土的強(qiáng)度，地表水、老窯積水以及含水層中的地下水就有可能在水壓力作用下，通過薄弱地段潰入井下；這就需要直接在井下采取防水措施，以消除或削弱地下水的威脅。所以說井下防水是保證礦井安全生產(chǎn)的第二道防線。

井下防水措施包括探放水、留設(shè)防水煤柱、建防水構(gòu)筑物等。（1）探放水，是在一些礦井范圍內(nèi)，對(duì)小窯老空、積水舊巷道、充水?dāng)鄬蛹昂畬拥奈恢煤秃闆r尚不清楚的清況下進(jìn)行的。當(dāng)采掘工作面接近這些地區(qū)時(shí)，為消除隱患而事先進(jìn)行超前探水，探明工作面前面的水情，在有水時(shí)根據(jù)水量的大小有控制地將水放出后，再進(jìn)行采掘工作，以保證安全生產(chǎn)。（2）留設(shè)防水煤柱。在礦井可能受水害威脅的地段設(shè)一定高度或?qū)挾鹊拿褐梢远陆厮戳魅氲V井巷道，這段煤柱稱為防水煤柱。留設(shè)防水煤柱需要一定的條件，煤層直接被疏松含水層覆蓋或位于疏松含水層以及地表水體之下，而含水層或地表體又無法疏干時(shí)，應(yīng)設(shè)防水煤柱；煤層局部位于強(qiáng)含水層之下時(shí)應(yīng)留設(shè)防水煤柱；煤層直接與強(qiáng)含水層接觸或與強(qiáng)含水層接觸又被它局部掩蓋時(shí)應(yīng)留設(shè)防水煤柱；巷道接近底板承壓含水層時(shí)，如有底板突破的危險(xiǎn)，貝Ⅱ應(yīng)留設(shè)防水煤柱；煤層與充水?dāng)鄬踊驇r溶陷落柱接觸時(shí)應(yīng)留設(shè)防水煤柱；巷道接近被淹井巷，積水量很大又不宜疏于時(shí)應(yīng)設(shè)防水煤柱。（3）構(gòu)筑防水建筑物。為了避免礦井受突然涌水的襲擊或者使用井下局部地區(qū)的涌水不波及其他地區(qū)，攔截水源，將生產(chǎn)區(qū)與突水水源隔開，需在井下適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)構(gòu)筑水閘門或水閘墻。水閘門一般設(shè)置在可能發(fā)生涌水需要攔截而平時(shí)仍需運(yùn)輸或行人的巷道內(nèi)。對(duì)于大水礦井必須設(shè)計(jì)密封式泵房，以保證礦井全部淹沒而泵房與變電所安然無恙，仍可照常運(yùn)轉(zhuǎn)、排水以至恢復(fù)礦井的正常生產(chǎn)。

四、結(jié)語

礦井突水現(xiàn)象在我國(guó)煤礦生產(chǎn)部門是普遍存在的。我們要不斷的分析研究各種突水現(xiàn)象的原因、機(jī)理，總結(jié)礦井突水規(guī)律，進(jìn)行突水預(yù)測(cè)，保證以后煤礦的安全生產(chǎn)和運(yùn)行。

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