鄧躍軍

（山西煤炭運(yùn)銷集團(tuán)壽陽(yáng)亨元煤業(yè)有限公司， 山西 晉中 045400）

在現(xiàn)階段礦井開(kāi)采過(guò)程中，水害是不容忽視的重要災(zāi)害，被稱為五大災(zāi)害之一，尤其是對(duì)于一些深度較大的礦井，更是容易在開(kāi)采過(guò)程中遭遇水害威脅，應(yīng)引起高度關(guān)注。對(duì)于礦井水害防治問(wèn)題，需要體現(xiàn)出較強(qiáng)的針對(duì)性，并從全方位分析礦井水害問(wèn)題形成的主要原因，進(jìn)而制定出相匹配的防治策略，力求從多個(gè)角度入手，從而確保防治水工作能夠達(dá)到最優(yōu)效果。

1 礦井水害原因分析

1.1 地表水危害

礦井水害問(wèn)題的出現(xiàn)和地表水存在密切聯(lián)系，由于地表水超出了預(yù)期狀況，就很容易給礦井帶來(lái)危害，影響其開(kāi)采安全性。從地表水危害的具體表現(xiàn)來(lái)看，一方面和外部地表水的變化有關(guān)，如果在礦井開(kāi)采過(guò)程中遭遇雨季強(qiáng)降雨，會(huì)使地表河流水位暴漲，這樣會(huì)對(duì)相應(yīng)礦井的開(kāi)采工作產(chǎn)生不利影響，易產(chǎn)生倒灌問(wèn)題，進(jìn)而形成水害；另外一方面，地表水對(duì)于礦井帶來(lái)的水害影響還表現(xiàn)在導(dǎo)水路徑上，因?yàn)榈V井周圍存在著一些塌陷區(qū)域或者是裂縫，這就會(huì)致使地表水通過(guò)這些路徑下流到礦井內(nèi)，隨之形成較為嚴(yán)重的水害問(wèn)題，影響礦井正常開(kāi)采，產(chǎn)生安全危害。

1.2 老空水危害

在礦井開(kāi)采生產(chǎn)過(guò)程中，水害問(wèn)題的出現(xiàn)往往還和老空水有關(guān)，這同樣也是比較常見(jiàn)的水害成因，具體表現(xiàn)在多個(gè)方面。礦井開(kāi)采中的采空區(qū)內(nèi)若存在大量積水，會(huì)隨著積水的不斷積累，不斷增加礦井的危害性，最終可能會(huì)滲漏到下部采掘工作面，進(jìn)而形成水害威脅。在礦井開(kāi)采的巷道中，如果同樣存在大量積水，就有可能導(dǎo)致突水事故發(fā)生，由此形成水害威脅，尤其是在利用擋水墻進(jìn)行有效應(yīng)對(duì)的一些密閉空間內(nèi)，一旦出現(xiàn)高壓水包，則必然會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重水害風(fēng)險(xiǎn)，該方面危害問(wèn)題不容忽視。在一些已經(jīng)報(bào)廢或者是關(guān)閉的礦井中，如果因?yàn)槿狈芾砗捅Ｗo(hù)，致使其內(nèi)部存在大量積水，同樣也會(huì)隨著積水的逐步累積，和周圍正在開(kāi)采中的礦井產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，隨之出現(xiàn)相應(yīng)水害風(fēng)險(xiǎn)。

1.3 斷層水危害

礦井開(kāi)采中遇到的水害還表現(xiàn)在斷層水方面，這也是對(duì)于礦井危害性較大的一個(gè)水害類型，威脅程度相對(duì)較為突出，一旦出現(xiàn)該類水害問(wèn)題，極容易造成惡劣后果。比如當(dāng)斷層周圍存在含水層時(shí)，則容易造成礦井出現(xiàn)水害威脅，如果含水層的導(dǎo)通水量較大，更是會(huì)加大危害程度。如果斷層的落差相對(duì)比較大，當(dāng)出現(xiàn)導(dǎo)水問(wèn)題時(shí)，容易埋下較為明顯的安全隱患，一旦在后續(xù)礦井開(kāi)采作業(yè)中揭露，則很可能形成突水現(xiàn)象，隨之對(duì)周圍工作人員帶來(lái)危害。

1.4 孔隙水危害

在礦井開(kāi)采過(guò)程中，存在的水害問(wèn)題還表現(xiàn)在孔隙水方面，因?yàn)榈V井所處區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為松散，由流沙層、卵石層、黏土砂層等大量覆蓋，這類土層往往存在較高含水量，在后續(xù)礦井作業(yè)過(guò)程中也就容易產(chǎn)生威脅因素。當(dāng)?shù)V井開(kāi)采過(guò)程中留設(shè)的煤柱不合理，對(duì)于回采難以形成有效支持時(shí)，則必然會(huì)增加出現(xiàn)水害的幾率。當(dāng)然，在礦井開(kāi)采過(guò)程中，因?yàn)槟昃脻B水或者是上層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌落等問(wèn)題，也會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)含水量較高的土層出現(xiàn)異常，造成巷道淤塞或者是礦井被淹沒(méi)問(wèn)題。

1.5 其他危害

礦井開(kāi)采中遇到的水害除了上述幾種常規(guī)方式外，因?yàn)樗巺^(qū)域的差異以及礦井內(nèi)土質(zhì)的差異，往往還表現(xiàn)出其他一些危害性更為嚴(yán)重的水害問(wèn)題，比如酸性水的水害威脅就是不容忽視的重要問(wèn)題。因?yàn)榈V井中存在著一些黃鐵礦成分，這些物質(zhì)在長(zhǎng)期開(kāi)采過(guò)程中被逐步氧化，如此也就容易形成酸性物質(zhì)，伴隨著水資源的滲入，也就容易出現(xiàn)酸性水，進(jìn)而對(duì)于礦井開(kāi)采產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，酸性水不僅僅會(huì)使工作人員受到直接威脅，同時(shí)還會(huì)影響到礦井開(kāi)采設(shè)備，因此需引起礦井開(kāi)采工作人員的高度關(guān)注。

2 礦井防治水措施

2.1 注重水文地質(zhì)勘察

在礦井水害問(wèn)題的防治中，首先應(yīng)該重點(diǎn)做好前期水文地質(zhì)勘察工作，以便全方位了解礦井所處區(qū)域的水文地質(zhì)狀況，從而更好掌握有可能出現(xiàn)的水害問(wèn)題，確保防治水工作能具備較強(qiáng)目的性的開(kāi)展。在水文地質(zhì)勘察工作的開(kāi)展過(guò)程中，不僅僅需要全方位了解礦井所處區(qū)域的地表水分布狀況，還應(yīng)該重點(diǎn)詳細(xì)了解地質(zhì)分布狀況，尤其是對(duì)于地下水的埋藏狀況，更是需要借助于適宜合理的水文地質(zhì)勘察技術(shù)及手段予以充分掌握，以此更好地增強(qiáng)最終水文地質(zhì)勘察效果。為了達(dá)到較為理想的水文地質(zhì)勘察效果，應(yīng)該全面搜集既有相關(guān)資料，然后再重點(diǎn)依托適宜合理的鉆探以及物探方法，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的規(guī)范化作業(yè)，以此增強(qiáng)最終勘察準(zhǔn)確度和全面性，避免水害成因被遺漏的情況發(fā)生。當(dāng)然，為了呈現(xiàn)水文地質(zhì)勘察工作的優(yōu)化運(yùn)用效果，往往還需要促使其具備實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)，尤其是需要對(duì)造成水害的各方面因素進(jìn)行實(shí)時(shí)把關(guān)。比如探放水工作就是礦井開(kāi)采作業(yè)中比較重要的工作任務(wù)，技術(shù)人員應(yīng)該重點(diǎn)圍繞突水隱患進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查了解，力求在實(shí)時(shí)掌握積水區(qū)狀況后，及時(shí)采取適宜合理的處理措施，以此規(guī)避水害威脅。

2.2 進(jìn)行地表水防治

礦井水害的發(fā)生受地表水影響，相關(guān)技術(shù)人員在此方面也要予以重點(diǎn)防治，以便達(dá)到較為理想的防治水效果。在全面了解和掌握礦井周圍地表水分布狀況后，應(yīng)該合理布設(shè)一些防排水工程，促使地表水能夠得到有效防治，從而避免對(duì)礦井形成滲漏或者下灌危害。在相應(yīng)地表水防治設(shè)施的構(gòu)建中，除了要考慮到現(xiàn)有周圍地表水的分布狀況外，還應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注當(dāng)?shù)亟涤隊(duì)顩r，尤其是對(duì)于雨季出現(xiàn)的短期內(nèi)強(qiáng)降雨問(wèn)題，更是需要進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)判，保證在進(jìn)行相應(yīng)防治工程時(shí)，能夠有效應(yīng)對(duì)，從而避免因?yàn)橹車拥浪坏纳蠞q影響礦井作業(yè)安全。一旦在礦井開(kāi)采過(guò)程中遭遇了較強(qiáng)降雨問(wèn)題，則需要水害防治人員積極予以實(shí)時(shí)監(jiān)控，準(zhǔn)確掌握相應(yīng)降雨帶來(lái)的變化和威脅，以便更好形成緊急搶險(xiǎn)救災(zāi)機(jī)制，阻止雨水滲入礦井。同時(shí)，在雨季來(lái)臨前，相應(yīng)單位應(yīng)該提前準(zhǔn)備充足的防洪搶險(xiǎn)物資，進(jìn)而協(xié)同既有的地表防排水工程，更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井生產(chǎn)作業(yè)安全性的保障。

2.3 進(jìn)行井下探放水

礦井水害問(wèn)題的防治還應(yīng)該重點(diǎn)考慮到井下安全作業(yè)空間的營(yíng)造，要求切實(shí)做好井下探放水工作，踐行“有疑必探、先探后掘、先治后采”的基本原則，以此更好實(shí)現(xiàn)井下水害的防治。在井下探放水工作開(kāi)展中，應(yīng)首先確定所有可能存在積水的區(qū)域，尤其對(duì)于老空區(qū)、臨近含水層以及井巷區(qū)域，更是需要重點(diǎn)進(jìn)行探放水處理，以此明確相應(yīng)積水的分布位置以及水量、水壓狀況。在井下探水處理中，首先應(yīng)該撤離不安全區(qū)域內(nèi)所有作業(yè)人員，以此規(guī)避突水等災(zāi)害帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，然后再選擇適宜合理的井下探水方式，確保相應(yīng)探水工作可以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。在井下探放水處理過(guò)程中，除了要重點(diǎn)關(guān)注積水的探尋，往往還需要重點(diǎn)考慮可能出現(xiàn)的瓦斯等有害氣體的影響，避免因?qū)υ搯?wèn)題的忽視而影響到探放水的安全性。在井下放水過(guò)程中，要想取得較為理想的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)效果，需準(zhǔn)確記錄水量以及水壓變化狀況，以求在最大程度上實(shí)現(xiàn)老空水等積水問(wèn)題的徹底處理，然后再依托探水作業(yè)進(jìn)一步進(jìn)行準(zhǔn)確驗(yàn)證。

2.4 進(jìn)行截水和堵水

在礦井水害問(wèn)題的防治中，除了需要重點(diǎn)圍繞各方面水害問(wèn)題進(jìn)行有效預(yù)防外，往往還需要對(duì)易發(fā)生的水害問(wèn)題進(jìn)行積極應(yīng)對(duì)，采取適宜合理的截水以及堵水方案，將水害問(wèn)題造成的影響降到最低。截水方式主要是根據(jù)可能出現(xiàn)的突水問(wèn)題，采取合理設(shè)置水閘門(mén)的方式進(jìn)行應(yīng)對(duì)，避免波及更多區(qū)域，形成水害的最小化控制。而堵水方式主要采取注漿堵水方案，使通過(guò)孔洞或者孔隙滲入的水害問(wèn)題得到有效抑制，從而避免持續(xù)滲漏風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)，以此更好保障礦井內(nèi)作業(yè)區(qū)域的安全性。其中漿液的選用至關(guān)重要，一般選用高質(zhì)量的硅酸鹽漿液或者化學(xué)類漿液進(jìn)行規(guī)范封堵。

3 結(jié)語(yǔ)

礦井水害帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視，如果缺乏必要的及時(shí)管控和防治，則很可能釀成嚴(yán)重后果，因此就需要在全方位了解當(dāng)前存在的主要水害風(fēng)險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上，及時(shí)采取適宜合理的防治水方案，將礦井水害發(fā)生率以及危害程度降到最低，以確保礦井的生產(chǎn)作業(yè)安全。