徐敏 江西省煤田地質(zhì)勘察研究院

煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害是煤礦開采過程中的常見水害，具有危害性強(qiáng)、來源廣泛的特點(diǎn)，因此是煤田開采中需要重點(diǎn)防治的水害。這一條件下，因為煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害來源比較廣泛，所以防治工作不能盲目展開，否則容易導(dǎo)致水害復(fù)發(fā)，嚴(yán)重威脅作業(yè)現(xiàn)場安全，對此就有必要展開相關(guān)分析，此舉具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

一、煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害來源

（一）地表水

某些煤田的地表土體具有較強(qiáng)的透水性，導(dǎo)致大氣降雨與來源于其他地方的地表水會逐漸滲透到地層間，而地層間下部底板又普遍具有較強(qiáng)的隔水性，因此上下空間就相當(dāng)于一個儲水庫。這一條件下，在地表水的不斷滲透過程中，煤田地層間的含水量就會逐步上漲，當(dāng)含水量達(dá)到一定程度后，受開采施工擾動就有可能爆發(fā)煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害[1]。

（二）老空水

老空水是指存在于煤田采空區(qū)低洼區(qū)域、排水不利區(qū)域的蓄積水體，此類水體一般不具備危險性，但在某些特殊情況下，也有可能造成煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害。例如某煤田開采中有5處采空區(qū)，其內(nèi)部存在多處老空水，表面上老空水分布廣泛，并無威脅，但隨著時間的推移，老空水開始向下滲透，沿著地層間方向蓄積于一處，形成了大量蓄水現(xiàn)象，這時該煤田下層開采區(qū)域就出現(xiàn)了煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害。

（三）底板灰?guī)r含水

底板灰?guī)r含水是煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害的主要來源，也是其主要成因之一，即底板灰?guī)r普遍具有厚度不均的特征，在這一特征下，底板灰?guī)r含水層的含水量會存在較大差異，且水壓也有較大差距，這時如果相鄰的兩個底板灰?guī)r存在較大水壓差距，就可能出現(xiàn)煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害，容易造成突水、涌水等安全事故發(fā)生。

二、煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害防治技術(shù)

針對煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害，其防治技術(shù)大體可以分為兩個部分，分別為頂部灰?guī)r帷幕截留、底板灰?guī)r綜合治理，各部分具體內(nèi)容如下。

（一）頂部灰?guī)r帷幕截留

首先建議在煤田開采過程中留下隔水煤柱，不要對其進(jìn)行破壞，其次結(jié)合煤柱，針對頂板透水裂隙進(jìn)行地面定向四五灰施工，完成順層分支孔鉆孔作業(yè)，再用高壓泵入設(shè)備將水泥泵入灰?guī)r裂隙中即可[2]。此舉可以在頂部灰?guī)r區(qū)域形成一個帷幕狀的防水罩，可以將四五灰周邊側(cè)向補(bǔ)給阻隔在外，使得該區(qū)域含水量不會再次增長，避免地表水、老空水的注入，這樣就初步實(shí)現(xiàn)了煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害防治。而值得注意的是，雖然帷幕的形成可以避免頂部灰?guī)r含水不會繼續(xù)增長，但不代表煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害就完全不會發(fā)生，在實(shí)際防治過程當(dāng)中，必須在帷幕形成后將現(xiàn)有水體全部排干，這樣才能完全杜絕水害，以保障防治效果。此外，在頂部灰?guī)r帷幕截留中還可能出現(xiàn)水體壓差過大，導(dǎo)致帷幕被破壞的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象也會導(dǎo)致煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害爆發(fā)，而針對這一現(xiàn)象，建議根據(jù)地面或老空水所處區(qū)域地形特征，對順層分支鉆孔及注漿作業(yè)方案進(jìn)行調(diào)整，一般情況下順層分支鉆孔不宜過大，且彼此間要有緊密的搭接關(guān)系，而注漿所用水泥的強(qiáng)度必須達(dá)標(biāo)，且具有良好隔水性。

（二）底板灰?guī)r綜合治理

因為底板灰?guī)r架構(gòu)復(fù)雜，所以此處防治技術(shù)具有綜合性特征。首先要充分了解底板灰?guī)r的情況，重點(diǎn)觀察底板灰?guī)r隔水層的完整程度，如果足夠完整，則說明區(qū)域內(nèi)奧灰突水可能性較低，防治技術(shù)應(yīng)當(dāng)應(yīng)用于徐灰處，其次根據(jù)以往經(jīng)驗可知，徐灰是連接底板奧灰與四五灰水體的中間層，因此其中必然存在裂隙，這一條件下就不能單獨(dú)使用類似頂部灰?guī)r帷幕截留的方法來進(jìn)行治理，還需要結(jié)合含水層改造方式來進(jìn)行。含水層之所以含水就是因為其本身具備較強(qiáng)的隔水能力，所以含水層是可以被轉(zhuǎn)化為隔水層的，這就是含水層改造的根本目的，方法上需要先通過注漿等操作填補(bǔ)徐灰中的裂隙，實(shí)現(xiàn)徐灰全覆蓋，這樣徐灰的隔水性能就得以發(fā)揮，同時通過施工方法還能加強(qiáng)徐灰隔水層的厚度與強(qiáng)度，提高徐灰隔水性能，此舉即可在底板灰?guī)r處全面防治煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害。此外，如果底板灰?guī)r天然隔水層不夠完整，則需要先進(jìn)行排水，后采用相同方法來進(jìn)行填補(bǔ)，最后再對徐灰處進(jìn)行治理即可。

三、結(jié)語

綜上，本文對煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害分析及防治技術(shù)進(jìn)行了研究，闡述了煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害來源與相關(guān)防治技術(shù)。通過分析可知，煤田頂?shù)装咫p灰?guī)r水害來源廣泛，且危害性較大，如果不加緊防治，必然會導(dǎo)致煤田無法繼續(xù)開展。而針對這一問題，采用文中提出的防治技術(shù)能夠在頂部灰?guī)r、底部灰?guī)r處進(jìn)行全面防治，起到保障煤田開采安全，消除水害威脅的作用。