煤礦水害事故的特點及防治措施探討
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摘 要：煤礦防治水工作是保證煤礦安全生產、避免水害事故發生的重要技術手段，但是受煤礦水文地質條件、專業技術條件、設備以及煤礦重視力度等方面限制，這項工作還面臨著很多問題，煤礦在實際生產過程中必須明確礦井水害類別及對生產的影響，合理分析礦井防治水工作面臨的主要問題，并根據地質條件及生產情況制定有效的防治措施。
關鍵詞：煤礦;水害事故;特點;防治措施
0 引言
煤礦防治水工作是保證煤礦安全生產的前提，但是多數煤礦存在防治水工作技術力量薄弱、煤礦企業重視不足以及防治水工作制度不完善等問題，導致水害事故頻繁發生。為了進一步降低煤礦水害事故率，對煤礦防治水工作進行分析，提出相應的對策措施，以杜絕水害事故發生。
1 煤礦水害分類及危害分析
1.1 地表流水
由于礦井建設階段設計不合理，礦區工程設施地標低于當地洪水標高，在雨季地表流水通過主副井筒、風井及其他礦建設施流入礦井內;同時受采動影響，礦山出現塌陷、滑坡等現象，增加了地表水涌水通道，造成礦井涌水量大，威脅著采掘施工。
1.2 地質構造水
由于礦井地質條件復雜，在采掘工程活動中經常遇到各種地質構造如陷落柱、斷層、褶皺、節理等，一旦地質構造含水層被破壞，構造水直接涌到礦井內，會導致礦井重大水害事故發生。
1.3 老窯水
隨著礦井不斷開拓延伸，礦井隔水煤柱破壞嚴重，造成礦井內采空區充水以及小煤窯密閉內積水等現象嚴重，導致礦井內老窯水分布區域廣、隱蔽性強、積水量大。在采掘過程中若探放水施工不到位，很容易發生老窯水突水事故，影響安全生產。
1.4 巷道積水
由于礦井采掘設計不合理，礦井回采速度加快，采區內廢棄巷道較多。廢棄巷道長期密閉后存在大量積水且有積水循環流動現象，若廢棄巷道與生產礦井采掘巷道貫通很容易引發重大突水事故，危及安全生產。
2 當前煤礦水害防治過程中存在的問題
2.1 礦井排水系統不完善
由于煤礦忽略了礦井排水系統的重要性，礦井內水倉數量、位置以及容積不符合設計要求;排水設施陳舊且穩定性差;安全出口未設置有效的放水閘門等，一旦礦井發生突水，不能及時進行排水，將會導致礦井重大水害事故。
2.2 水文地質資料不全面
煤礦地測部門未嚴格按照要求對井田充水源、水害分布、積水量等進行探查，對礦井水害預防資料收集、礦圖繪制、健全基礎臺賬、防治水圖件補充等工作不重視，造成礦井水文地質資料不全面，礦井在進行采掘活動時沒有強有力的地質參考依據，導致生產過程中采掘工作面與老窯水、構造含水層以及其它積水區貫通，從而發生重大透水事故。
2.3 防治水工作不到位
煤礦企業忽略了防治水工作的重要性及必要性，導致煤礦地測部門未建立完善的防治水工作體制，地測人員對地表水治理及井下水害排查時存在嚴重形式化現象，即使發現水害只進行簡單的降壓排水，未從根本上消除水害隱患，造成礦井水害頻繁發生。
2.4 礦井防治水基礎設施建設不完善
煤礦在進行防治水基礎設施建設時，未嚴格按照設計施工，造成防治水基礎設施建設不合理或者違規建設，主要表現在防水墻尺寸、位置不合理，防水閘門質量不合格，排水系統分布不全面，避難硐室數量不足等。礦井一旦發生水災，防水基礎設施未能及時起到預期作用，將造成水害事故。
2.5 專業技術人員缺乏
煤礦對防治水工作不重視，造成煤礦防治水專業技術人員缺乏;技術人員文化水平及專業素質相對較低，在進行井下水害防治時不能及時采取合理有效的技術方案和措施，造成水害防治不徹底、效果差，最終導致礦井水害事故發生。
3 煤礦水害的預防與治理
3.1 地表水水害防治
在防治水害技術中，地面防治水害技術從字面上來分析主要就是在煤礦的地面有效區域進行各種排水設施的修建，主要是通過排水工程來對煤礦水害進行防治，主要是通過有效的降低大氣降水以及地表涌水來對煤礦水害進行有效的防治。在防治煤礦水害技術中，這一類技術主要就是通過疏導，截流等措施來進行水害的綜合性治理。當實際建設的煤礦井口高度以及煤礦地面建筑物高度低于歷史最好水面的時候，我們要在煤礦的相關區域進行堤壩或者是溝渠的修建，要保障煤礦的排水措施到位。要按照煤礦安全生產的相關規定進行雨季施工的排查。在煤礦生產的過程中要落實水害防治的責任人，要對相關的責任人進行績效考核，這樣才能夠有效的對水害的防治效果給予保障。
3.2 老空水水害防治
?、賴栏癜匆幎ǔ疤椒潘?。在接近水害威脅或積水區時，嚴格按規定超前探放水，防止潰水事故發生;
?、趯嵤┓謪^隔離開采。突水危險性很大的區域，應按規定實行分區隔離開采，減小水災的波及范圍;
?、哿糇惴浪海◣r）柱。在礦井可能受水害威脅的地段預留煤巖柱，使工作面和水體保持一定的距離，以防止水體潰入工作面。
3.3 巖溶承壓水水害防治
巖溶承壓水突水主要與斷層構造及節理裂隙、底板隔水層的厚度及巖性組合、奧灰水頭壓力、采動礦壓對底板隔水巖層的破壞等因素有關。超前防范技術主要有：
①合理疏水降壓。礦井開采水平較淺時，可通過對灰巖含水層疏水降壓開采;
?、诜謪^隔離開采。對突水系數大于0.1MPa/m，通過分區評價確實突水危險性很大的區域，實行分區隔離開采;
③擴大排水能力。凡是受水威脅的礦井，應結合水平延深或改擴建工程適當調整增強排水能力，水文地質條件復雜的礦井按規定增設潛水泵排水系統。
4 提高煤礦水害防治工作質量措施
4.1 防治水安全保障系統的創建 4.1.1 創建信息管理平臺
煤礦企業應積極建設信息管理平臺，全面采集煤礦在生產作業各個環節中的安全信息，同時對相關信息進行分析處理，從而提高煤礦安全管理的準確性和及時性。在煤礦信息管理平臺中主要包括信息的采集、工作計劃以及報警這三個主要的模塊功能，實現了對煤礦生產信息的采集、整理分析以及警報。信息采集模塊可以通過各種傳感裝置采集各種信息數據，也可以通過人機交互方式獲取人工測量的數據。同時該模塊還可以與氣象信息、水文信息以及信息管理平臺共享相關的數據，從而獲得更加全面的礦區作業面水文數據。工作計劃模塊能夠根據工作計劃對工作人員加以提示，以確保生產作業符合相關的技術標準以及操作流程，從而保證煤礦生產操作的規范性。預警模塊則可以通過智能語音報警的方式及時發出預警信息，向工作人員及時播報地面降雨量、涌水量、工作計劃、水倉水位以及安全風險提示等信息，以便工作人員能夠準確了解作業面的水文情況，從而采取有效的水害防范措施。
4.1.2 水文監測系統的創建
通過創建水文監測系統可以對礦井上下的水文情況進行動態監測，以便及時掌握井下以及地面水文的實時變化。其地面監測主要通過水位智能遙測設備來測量水流溫度以及鉆孔水位，并將測量數據向監測中心傳輸。井下監測則主要通過流量傳感器、報警裝置以及相關通信設備來實現。監控中心在接收到地面以及井下的實時監測數據后，就可以對數據信息進行分析，一旦發現存在異常時就將自動氣動報警器發出警報。
4.1.3 災害預警系統的創建
煤礦企業應在水害事故多發區域加強預警系統的創建，通過預警系統中的液位傳感器等裝置來實時監測礦井的水位情況。一旦發現水位超出安全范圍，預警系統可以自動報警，以便于工作人員能夠及時撤離災害區域。
4.1.4 避災指示系統的創建
煤礦企業應在作業面設置明顯的逃生路線指示，且應保障相關指示牌能夠在斷電時仍保持工作正常，這樣就可以在發生水害事故時為工作人員指明逃生路線。
4.1.5 應急救援系統的創建
煤礦系統除了要創建安全信息管理平臺來預防水害災害的發生外，還應創新應急救援系統來提高水害發生后的搶險救援能力。同時應組織對工作人員進行應急疏散演習，提高工作人員的應急處置能力。
4.2 提高煤礦防治水工作效率
?、倜旱V企業應重視防治水工作，健全和完善防治水工作制度，加大防治水安全費用投入，建立煤礦水害事故應急救援預案，努力提高煤礦防治水工作效率和水平;
?、诿旱V企業應加強對防治水專業技術人員培養，定期對技術人員進行專業知識培訓，提高其業務水平及水害應急處置能力;建立專職防治水隊伍并配套先進的探放水設備，保證煤礦防治水工作高效開展;
③煤礦水文地質部門應加強對礦井地質資料收集以及礦井水害預測預報工作，明確礦井水害類型、充水水源、水害分布等情況;定期由礦總工程師組織水文地質專業技術人員對礦井水害進行安全預評價，從而為防治水害工作提供有力技術依據;
?、苊旱V防治水害是一門綜合性學科，在實際防治水工作中具有一定的技術性。所以，煤礦企業應加強與高校、科研單位合作，從而為防治水工作提供必要的科學技術指導，如探查技術、水害防控技術與安全開采技術等。從而進一步提高煤礦防治水工作效率。
4.3 加強礦井水害探測與預防
①礦井采掘施工前應加強對施工區域探放水施工，清楚積水區域位置及分布，明確積水區水量、水壓、標高等，然后根據實際情況采取有效水害防治措施;
②加強對老窯水、廢棄巷道積水探測，并在采掘工程平面圖上明確標注其位置，為防止積水區與采掘工作面貫通，在積水區附近進行采掘施工時應預留安全的防隔水煤柱，并進行降壓疏導排水;
?、鄄捎玫刭|探測器或三維地震技術對礦井含水構造進行探測，精準掌握積水情況及其動態變化，并采取合理有效的探放水措施。同時應引進新技術如直流電法探測技術、電阻率成像技術、綜合物探新技術等，彌補傳統防治水技術存在的不足，從而進一步提高防治水效率;
?、軐τ诘乇硭氨┯攴e水，煤礦企業應采取建立堤壩、溝渠等措施進行防堵，并對山體地表的涌水通道采用注水泥砂漿的方法進行封堵，以防止地表水流入礦井內，確保在煤礦水害發生時起到預防作用。
5 結束語
水害事故是我國煤礦行業的主要事故原因，威脅煤礦企業工作人員的人身安全以及企業的正常生產經營活動。所以煤礦企業應根據本礦區水害事故的特點，創建一個能夠及時發現災害隱患，并對水害事故進行有效排除以及應急救援的安全保障體系，以提高煤礦企業防治水害事故的能力。同時煤礦企業也要加強安全保障體系的應用落實，增強安全風險管理意識，對每個環節加強管理，明確劃分相關組織機構的責任范圍，保證煤礦生產經營活動的正常開展，推動我國煤礦行業的健康發展。
參考文獻
[1]賀警龍.王莊煤礦水害防治技術措施[J].山東煤炭科技，2017（12）：84-85.
[2]余文倩.煤礦水害類型及水文地質特征分析[J].建材與裝飾，2017（50）：211-212.
[3]高飛，桑赟.李家樓煤礦離層水害的成因與防治[J].華北科技學院學報，2017，14（06）：12-16.
[4]趙明明.南陽煤礦采掘規劃區水害分析及防治水措施研究[J].煤炭與化工，2017，40（11）：143-145.
[5]王永全，周兢.鉆探技術在煤礦水害防治工作中的應用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2017，44（11）：35-41.
[6]魏躍東.煤礦水文地質特征及礦井水害防治措施[J].山東煤炭科技，2017（10）：161-162+167.
[7]陳超.王坡煤礦水害防治質量管理體系建設[J].現代礦業，2017，33（10）：216-218.
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