煤矿水文地质条件评价及防治水工作

煤矿水文地质条件评价及防治水工作

高尚

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摘要：我国煤矿所处区域的地质构造复杂多变，随着煤矿不断深入开采，其在采掘过程中遭遇的煤矿水害越加突出，矿井突水安全事故也成为了继瓦斯安全事故之后对煤矿采掘工作影响较大的灾害。本文主要介绍了煤矿的水文地质条件评价，重点分析了煤矿主要水害类型，并提出相应的防治水措施，从而进一步提升煤矿生产的安全性、稳定性，为煤矿长期稳定发展提供一定的参考。

关键词：煤矿水文地质；条件评价；防治水工作

引言

从这些年煤矿生产情况分析来看，频发的各种安全事故，促使相关人员加大了对事故原因的关注力度。随着各种技术手段的针对性应用，矿难产生的概率和人员死亡率也在减少。事实上，煤矿开采要深入到井下进行施工作业，其作业环境复杂，地质结构也比较多样，具备较大的安全隐患，水害作为矿难发生的重大原因之一，需要人们对其进行分析，部分水害隐蔽性比较强，加大了防治的难度系数。

1煤矿的水文地质条件评价

煤炭资源是基础能源，无论是自用还是出口，都能取得巨大的经济效益。中国面积大，煤炭行业发展形势良好，市场需求不断增大，推动中国煤炭行业逐步达到发展高峰。在煤炭开采过程中，为了提高采煤效率，确保开采安全，需要全面了解矿区水文地质条件。因此，在了解煤矿水文地质时，要清晰掌握水文地质条件及地下水分布情况，以确保煤矿顺利开采。在煤矿开采初期，专家需要查阅资料、实地考察，采用先进设备和技术及时掌握地下水分布特征、循环规律以及腐蚀性等，并由相关人员深入分析，从而掌握煤矿地下水状况。同时，也可以通过科学计算预测和评价，了解矿区水文地质条件是否满足目前煤矿开采的具体要求。以分析结果作为支撑，准确判断出安全性高、适合开采的位置，从而制定完善的开采计划。认真预测含水层的水流和水力条件，积极开展富水性等各项监测，从而排除掘进过程中的安全隐患，确保煤矿生产安全、高效开展。除上述工作之外，还需要准确勘测岩土层的分布情况，观察和了解岩土层和地下水结合后的各种变化。现阶段，部分煤矿没有认识到岩土工程实地勘察的重要性，实地勘察数据缺乏完整性、准确性、合理性及科学性，极大地降低了煤矿岩土工程质量，一旦岩土和地下水发生物理性质变化，煤矿开采很可能无法顺利进行，生产任务无法按时完成。

2水文地质简述

开展水文地质勘查主要目的是，对地下水资源的分布和运动情况进行全面了解。近年来，随着人们对水文地质勘查重视度的不断提升，这项工作不仅成为了煤矿地质工程勘察中的重要内容，同时很多高校也将水文地质设置为了一项专业课程，学生可以通过这项课程全面了解地下水资源的各项特征，然后将这些专业知识应用到水文地质勘查当中，从而为矿山开采的顺利进行提供有力支持，进而推动矿山开采的可持续发展。在煤矿地质工程中，很多因素都会增加煤矿开采的危险性，地下水环境是其中极为关键的一种。地下水环境可以通过水文地质勘查加以明确，然后制定有效的排水降水方案，如果没有做到这一点，那么在开展煤矿地质工程过程中，就很有可能会发生因为地下水而导致的一些安全事故，或者对地下水资源造成污染，因此积极开展水文地质勘查极为重要。

3煤矿主要水害类型

3.1底板水害

煤矿回采后煤层底板附近的岩石水阻力不断下降，含水层顶部进入水障一定深度。导水破带与超前高度之间的岩石有着防控承压水进入矿井的作用。及时计算出保护岩层的位置，有助于预测采区煤层的安全开采条件。随着开采深度的加深，底板承压越来越大，伴随开采带来的高强度断裂破坏的影响下，正断层逐渐出现衍生裂纹，形成断层破裂带及裂隙带，构成了天然的水仓和奥灰水导水通路，在巷道掘进导致断层裸露时，矿井内的涌水量也会不断提升。逆断层在开采作业时，也会出现上下盘的位移，进而导致逆断层活化，成为导水断层。在煤层采动的过程中，奥陶纪灰岩含水层出现突水问题，影响到煤矿底板的含水层，进而导致水害。煤矿的成因、地质构造、含水层水头压力等，都是导致出现底板水害的重要元素。此外，在煤矿施工作业前期，需要开展大量的地质普查钻孔工作，容易导致煤层底板出现裂隙，进而构成通水路径。如若回采作业时触动贯通钻孔，就容易导致含水层水的涌入，进而造成水害等安全事故。

3.2烧变岩水害

煤炭在自燃的同时，在覆岩灼烧的影响下，岩体逐渐变为红白相间的变形岩体。顶板岩石与自然煤层之间的距离、厚度，影响着燃烧对岩石的破坏程度。一般情况下，地下水以上裸露的煤层为烧变岩分布的主要区域，由于煤层燃烧是逐渐发展为深部的趋势，因此在燃烧过程中产生的热量，导致覆岩当中出现裂纹与孔隙，储存了一定量的地下水。由于受到底板褶皱构造的控制，烧变岩富水性有着分带性特征。如若熄火边界处于岩石的倾伏侧，一侧为火成岩单斜储水构造，另一侧则为输水构造。如若该区域存在背斜构造，在受到风氧化侵蚀的影响下，烧变岩两侧都有成为储水构造区的可能，进而存在出现烧变岩水害的风险。

4煤矿水文地质条件评价及防治水工作

4.1需要加大对煤矿水害防治工作的关注力度，构建和完善专业化的防治水机构配置

如果要从根本上保证矿井工作实行更具科学性、稳定性以及安全性，那么就要配备一套完整且合理的防治水工作管理机制，并且促使相关的规范制度更具有针对性，同时还应该以更高质量的机械设备和更高水平的工作能力来作为辅助，在工作过程中应用到的相关机械设备还有各种原材料的要符合行业标准、技术规定和法规要求，这样能够从最大程度上提升工作的效率。并且为了达到煤矿防治水工作的目标，推动治水工作的更好落实，必须依据实际环境条件和工作进展情况，选择科学合理的防治水技术手段和相关预警设备，这样在工作出现突发事件时能够进行安全预警，以便相关人员及时采取措施。

4.2构建地下水实时观测系统

煤矿开采过程中，为了有效地避免井内水害的发生，保障施工人员生命及财产安全，应当在矿井内部水害高发的地方建立地下水观测点。对周围地质环境进行勘测，实时动态监测地下水水位的变化，再通过多传感器联网传送画面。假如有异常情况，则自动触发警报，这样方便对特殊情况进行仔细排查，判断风险级别。在地下水环境得到保障后，煤矿开采工作才可以有条不紊地进行。

4.3缺乏科学有效的防治水理论

准确认识到煤矿水害产生的原因、形成的条件和作用的机理，才能真正有效地对煤矿中产生的水害问题进行防治。但是，现阶段对于水害治理缺少一定的、有效的防治水理论。出现这种情况的原因有很多，本质上而言，煤矿水害的类型和原因多种多样，因而难以系统化地对煤矿水害产生机理和具体发生条件深入掌握。当煤矿的开采条件产生变化的时候，水本身的流动、赋存等也会有所变化，这也使得在分析和探索煤矿出现水害事故的具体影响因素上加大了难度系数。除此之外，煤矿所在地，其水文特征本身的复杂程度也是防范治理水害等相关概念理论无法构成一个系统化的体系的原因。所以如果没有研究探明水害发生的综合条件因素，其工作开展难以产生实质性的效果，甚至还有可能加剧矿井水害带来的负面影响。

结束语

综上所述，经济社会的高速发展，为科学技术的创新进步提供了坚实的基础。同时，其在矿井行业当中也具有重要的提升意义。随着相关人员对于煤矿水文地质工作质量和效率等重视程度的加大，促使水文地质工作的质量更加符合行业规范的要求，同时不断完善和健全相关防治措施，在操作过程中总结经验，只有这样才能让安全生产的目标得以实现。

参考文献

［1］王荀勇.试析煤矿水文地质类型的划分及防治水工作建议［J］.当代化工研究，2021(16)：73-75.

［2］闫宇.煤矿水文地质分析［J］.能源与节能，2021(12)：39-40.

［3］杨文龙，邬飞龙.煤矿水文地质分析及防治水技术的应用研究［J］.煤炭与化工，2021（增刊1）：38-39.