易國晶

（貴州盤江精煤股份有限公司，貴州 六盤水 553000）

進入21世紀(jì)以來，我國城市經(jīng)濟建設(shè)進程持續(xù)加快，促使以煤礦為典型代表的能源需求缺口逐漸擴大，為此，如何保證煤礦開采效率及質(zhì)量，做好綜合防治水工作，得到越來越多從業(yè)人員的關(guān)注及重視。煤炭開采作業(yè)實施不僅能為社會運轉(zhuǎn)提供強有力的能源支持，更能保證人民群眾日常生活供暖的持續(xù)性[1]。然而，從目前我國煤礦開采綜合防治水技術(shù)水平來看，仍存在著較多問題亟待解決。以頂板來壓問題為例，因其嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)作業(yè)的安全性，存在引發(fā)各種安全事故的可能性，危害開采人員生命健康安全，甚至?xí)a(chǎn)生不可避免的經(jīng)濟損失，阻礙企業(yè)長遠發(fā)展。鑒于此，文章針對“煤礦開采中綜合防治水技術(shù)應(yīng)用”進行分析研究具有重要的價值與意義。

1 煤礦開采綜合防治水技術(shù)的作用

1.1 綜合探測

通常，煤礦綜合開采作業(yè)期間靈活運用地質(zhì)勘探技術(shù)能保證防治水工作的實施效果，充分發(fā)揮勘探環(huán)節(jié)的作用，幫助技術(shù)人員全面收集及了解地下水構(gòu)造的基本情況及地質(zhì)中含水量，便于制定科學(xué)合理的設(shè)計方案[2]。同時，利用物探技術(shù)手段能全面掌握開采區(qū)域水結(jié)構(gòu)及地質(zhì)構(gòu)造狀態(tài)，采取有針對性及有目的性的防護措施，對于保證開采技術(shù)使用效果具有不可比擬的積極作用。此外，只要開采作業(yè)前期仔細勘察綜合水文地質(zhì)的底板，方可了解開采現(xiàn)場的真實情況。如以高密度直流電方法能搭建運輸巷與回風(fēng)巷的水文地質(zhì)觀測網(wǎng)絡(luò)，大大提高總體工作效率及工作質(zhì)量。

1.2 分類治理

煤炭開采環(huán)節(jié)中應(yīng)用防治水技術(shù)手段能妥善分類處理各種水害問題。以陷落柱問題處理為例，技術(shù)人員應(yīng)盡量于勘察作業(yè)前期全面評估陷落柱的具體情況，制定切實可行的施工方案，采取相應(yīng)的處理措施，充分發(fā)揮其治理作用。處理措施：利用井上下注漿封堵手段仔細填充陷落柱底部及頂部，確保減少陷落柱中含水量，保證其導(dǎo)水性效果[3]。從導(dǎo)水?dāng)鄬蛹昂當(dāng)鄬又卫淼慕嵌葋砜矗缘刭|(zhì)勘察作業(yè)為基礎(chǔ)利用注漿封堵手段能有效控制隔水煤柱，并且具體作業(yè)實施之前，應(yīng)盡量全面評估及真實反映斷層的具體特性，便于采取相應(yīng)的施工保護措施，消除影響施工作業(yè)合理性的風(fēng)險因素。

同時，防治水技術(shù)主張在工作面底板處開展預(yù)注漿操作，盡量和局部疏防水作業(yè)同步進行。有研究資料顯示，礦井中部分區(qū)域底板深受高承壓的影響，存在水害威脅的可能性，若相關(guān)技術(shù)人員于開采作業(yè)實施前期，利用預(yù)注漿手段加固處理底板，可大大增強其穩(wěn)定性，甚至可利用局部疏放水手段降低底板內(nèi)壓力[4]。此外，立足于地層含水的具體情況及水位的具體情況，將其視為煤礦開采作業(yè)的前提條件及夯實基礎(chǔ)，通過井下鉆孔疏水降壓等方法控制底板內(nèi)作業(yè)壓力，可以達到降低突發(fā)性防水問題發(fā)生率的目標(biāo)，真正意義上做到保證煤礦開采作業(yè)有序開展。

2 煤礦開采綜合防治水技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 地質(zhì)勘探問題

煤礦開采作業(yè)實施前期不僅需要仔細勘察開采區(qū)域的地形地貌，更需要深入調(diào)查開采區(qū)域的地質(zhì)條件，消除影響開采作業(yè)合理性的風(fēng)險因素，得出全面客觀的開采區(qū)域勘察結(jié)果，便于充分發(fā)揮其參考依據(jù)的作用。然而，從目前我國煤礦開采綜合防治水技術(shù)應(yīng)用水平來看，大多數(shù)煤礦企業(yè)尚未從根源上認識到應(yīng)用綜合防治水技術(shù)的重要性及必要性，完全忽略開展詳細地質(zhì)勘察的環(huán)節(jié)，大大增加后期煤礦開采作業(yè)的風(fēng)險[5]。這樣，煤礦開采作業(yè)期間不可避免會出現(xiàn)水災(zāi)事故，且事故具有發(fā)生率高及處理難度大等鮮明特點，往往發(fā)生于中小型煤礦企業(yè)，嚴(yán)重威脅開采人員的生命財產(chǎn)安全。

2.2 基礎(chǔ)作業(yè)問題

通常情況下，煤礦開采作業(yè)質(zhì)量與基礎(chǔ)工作效果間存在著密切聯(lián)系。煤礦開采作業(yè)期間需嚴(yán)格控制其基礎(chǔ)工作環(huán)節(jié)，但是具體作業(yè)期間深受基礎(chǔ)工作不達標(biāo)等因素的影響，存在引發(fā)嚴(yán)重水災(zāi)問題的可能性，無法保證防治水的工作效果。有研究資料顯示，煤礦開采基礎(chǔ)作業(yè)問題的發(fā)生原因相對復(fù)雜，包括設(shè)計因素及工作建設(shè)因素。以設(shè)計因素為例，煤礦開采作業(yè)前應(yīng)做好相應(yīng)的前期準(zhǔn)備工作，率先明確開采深度及位置，制定設(shè)計方案不得脫離開采圖紙。只有這樣方可保證后期開采工作有序開展，一旦設(shè)計人員了解程度不全，則直接影響設(shè)計方案的合理性。

2.3 管理手段問題

受煤礦開采作業(yè)流程相對復(fù)雜的影響，往往需要大批量工作人員，一旦工程建設(shè)周期過于漫長，會明顯增加人員工作量及工作難度。如何做好人員管理工作的問題，得到越來越多煤礦企業(yè)的關(guān)注及重視。目前，我國煤礦企業(yè)普遍存在人才管理方法不得當(dāng)、管理模式不健全及管理理念滯后的問題，造成水災(zāi)問題頻頻發(fā)生，無法取得令人滿意的煤礦生產(chǎn)效果。同時，防治水技術(shù)宣傳力度遠遠不足，造成水災(zāi)危害出現(xiàn)后無法得到有效控制，并且部分煤礦企業(yè)錯誤地認為水災(zāi)治理工作遠遠重于防御工作，嚴(yán)重削弱其風(fēng)險防范意識，過于關(guān)注煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟效益及工作效率。

3 煤礦開采綜合防治水技術(shù)的應(yīng)用要點

3.1 工程案例

近年來，受社會進步及經(jīng)濟發(fā)展的影響，煤礦開采需求缺口持續(xù)擴大，促使煤礦開采作業(yè)成為推動社會經(jīng)濟發(fā)展的重點工作內(nèi)容。同時，煤礦開采作業(yè)的環(huán)境條件相對復(fù)雜，大大增加了其作業(yè)量及難度。以某煤礦開采工程項目為例，該工程項目的具體情況如下。

（1）221212采面布置在山腳樹礦采二區(qū)北翼，回風(fēng)巷長710m，運輸巷長680m，切眼長100m（安裝68臺液壓支架）。采用綜采工藝、走向長壁后退式采煤法、全部垮落法管理頂板。采煤機型號為MG300/700-AWD，滾筒截深800mm。液壓支架型號ZY3300-15/33，高度范圍1500～3300mm，最大控頂距4.62m，最小控頂距3.82m，工作阻力3300kN。該采面所采煤層為12#層，煤層傾角5～8°，平均煤厚2.5m，無偽頂，直接頂為泥質(zhì)粉砂巖和菱鐵質(zhì)粉砂巖，厚度2.5～3.5m；老頂為細砂巖，較硬，厚度為2.5～3.0m。采面距地表垂深579.6～725.7m，上區(qū)段為221210采空區(qū)，下區(qū)段無工程，頂部局部為221212高位巷，底部為221510運輸聯(lián)絡(luò)巷。

（2）221212采面距煤系地層頂部約95m，無采空區(qū)。221212回風(fēng)巷上區(qū)段為221210采空區(qū)，221210采空區(qū)積水在221212回風(fēng)巷掘進期間已探放完畢，并施工驗證孔進行了驗證，221210采空區(qū)內(nèi)無積水。采面相應(yīng)地表有較多的泉眼，泉眼總的匯水量為30～60m3/h，有1條比較大的裂隙和1條落差5～9m的斷層，地表水可能會通過該斷層及裂隙導(dǎo)通至采面。采面來壓時，30#架位置及采面下出口往外7m位置頂板有淋水，連同采空區(qū)老塘后方的涌水達到了20m3/h。

3.2 煤礦開采綜合防治水技術(shù)的具體應(yīng)用

針對上述煤礦開采工程的采面情況及水文情況，為了達到防治水的效果，便需要采取有效的防治水技術(shù)，總結(jié)具體的綜合防治水技術(shù)要點如下。

（1）地面防水技術(shù)。由于礦井開采作業(yè)往往于地下進行，意味著地面防水作業(yè)占據(jù)著極其重要的地位及作用，做好地面防水作業(yè)能保證煤礦開采各個環(huán)節(jié)有序進行。因此在實際應(yīng)用的過程中，相關(guān)煤礦企業(yè)秉持實事求是的工作原則，加大對于地面防水作業(yè)的重視程度，以保證防排水工程建設(shè)質(zhì)量為前提條件，及時順暢排出雨水，最大限度規(guī)避出現(xiàn)雨水滲漏的問題；并且挑選建筑場地及井口期間，著重強調(diào)突出選擇合理性及科學(xué)性，盡量選擇地勢低平的場地及井口，確保井口與場地內(nèi)建筑標(biāo)高均明顯高出歷年來洪水最高位置，大大降低淹沒風(fēng)險。此外，針對處于河流區(qū)域的礦區(qū)，仔細標(biāo)記煤礦內(nèi)漏水位置，開展相應(yīng)的填筑作業(yè)。

（2）井下防水技術(shù)。井下防水技術(shù)是綜合防治水技術(shù)的主要組成部分，可劃分為疏導(dǎo)式排水技術(shù)及井下防水技術(shù)兩種類型。在實際應(yīng)用的過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)盡量于開采前期精確測算含水層與煤層間距離。針對二者間存在一定距離的煤礦，采取有針對性的處理措施，做好相應(yīng)的防水工作，預(yù)防出現(xiàn)含水層被破壞引發(fā)水災(zāi)等方面問題；針對二者間距離較近的煤礦，盡量于開采作業(yè)前期采取相應(yīng)的排水措施，同時立足于煤礦開采現(xiàn)場的具體情況選擇適宜的井下防水技術(shù)手段，綜合考慮技術(shù)手段的成本投入，以達到兼顧經(jīng)濟性及合理性的目標(biāo)。

（3）綜合探測技術(shù)。煤礦開采應(yīng)用綜合探測技術(shù)手段不僅能為開采作業(yè)提供更多便利，更能控制水害問題始終處于合理范圍內(nèi)。在實際應(yīng)用的過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)以保證開采設(shè)計方案及規(guī)劃科學(xué)合理為前提條件，盡量于設(shè)計規(guī)劃前期利用綜合物探測技術(shù)手段，全面分析開采區(qū)域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造情況及導(dǎo)水特性。以地震物探及瞬變電磁法為例，利用該方法能全面掌握開采區(qū)陷落柱及開采區(qū)斷層的基本情況，便于及時合理分析所探測的數(shù)據(jù)信息，極大程度上提高數(shù)據(jù)信息的真實性。同時，經(jīng)地面物探檢查后能明顯發(fā)現(xiàn)導(dǎo)水構(gòu)造時，開展深入檢查作業(yè)，例如利用物探技術(shù)手段增加鉆探深度，有助于超前探測倒水異常情況。

4 結(jié)束語

通過文章研究，認識到煤礦開采作業(yè)的難度系數(shù)相對較高，尤其是開采期間不可避免會遭遇水災(zāi)風(fēng)險，直接影響煤礦開采作業(yè)進度，嚴(yán)重威脅工作人員生命健康安全。因此，相關(guān)煤礦企業(yè)秉持具體問題具體分析的工作原則，加大對于應(yīng)用綜合防治水技術(shù)的重視程度，提前做好礦井周圍水文條件及地質(zhì)狀況的勘察工作，立足于具體勘察結(jié)果制定切實可行的防治水方案，可大大提高防治水工作效率。貫徹落實相應(yīng)的工作標(biāo)準(zhǔn)，方可保證煤礦開采作業(yè)的安全性及合理性，為促進我國煤礦開采水平進步提供強有力的支持。