煤矿水文地质条件及水灾害影响因素分析

煤矿水文地质条件及水灾害影响因素分析

王圈锋

河南平禹天润矿业  河南禹州  461670

摘要：随着社会经济的进步，促进人们对煤矿能源需求的不断增多。中国煤矿分布极其广泛，同时煤矿矿井也面临着自然灾害的威胁，因此对矿井进行全面的水文地质类型划分尤为重要。水害是影响煤矿生产安全最重要的因素，对矿工生命安全有一定的威胁，因此必须应用科学技术，对矿井内水害进行及时治理与管控。每年根据水文地质勘察情况对煤矿水文地质条件进行分析，分析矿井内部充水因素，预测矿井涌水量，并分析对生产不利的水文地质条件，综合各种因素做出对应的水文地质勘察报告，并及时统计水文地质情况，为煤矿防治水工作提供详细的数据分析指导。

关键词：水文地质条件；影响因素；水灾害

引言

矿井水患对矿业发展产生了极大的影响，通过顶底板导水通道涌入地下采矿空间的地下水，带来了巨大的经济损失与人员伤亡。为此，煤矿水文地质条件及水灾害影响因素分析，就有着极大的现实意义。

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。数据统计表明，影响煤矿生产安全的因素主要有两方面，分别是地下水循环规律和地质特征。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煤矿水灾致灾因素

2.1地下水位升降

在没有重大地质运动的情况下，地下水的水层结构分布和水流方向都会保持相对稳定的状态，但是煤矿开采中受到机械影响会破坏地层结构，使地下水位发生变化。当地下水位上升时，煤矿的土质就会出现软化，随着土质强度的不断降低，地层在受到压缩以后就会发生沉降、变形等问题。当地下水位下降时，煤矿岩土的自重就会增加，煤矿也会遭受到极大的破坏。

2.2地表水和断层水

煤矿地表水和断层水排水困难，使煤矿测量的准确性受到严重影响，测量难度大幅度提高。如果勘测过程中得不到准确的数据，就会影响煤矿开采工程矿床位置的选择，导致开采工作受到不利影响。断层水对煤矿开采的影响大于地表水，这是因为地表水位置相对较高，测量易于进行，而断层水位置相对较低，通常深入开采后才能发现。因此断层水勘探对勘探技术和作业人员的专业能力有很高的要求。

3防治水措施

3.1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，确保煤矿防治水工作的安全进行。

3.2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。

3.3采用合适勘查技术

在煤矿水文地质勘查工作进行中，可以采用的水文地质勘查技术比较多，实际操作要结合实际进行合理选用，以达到提高勘查工作效率和保证数据信息准确性的目的，这些勘查技术有：（1）水文地质测绘技术。煤矿水文地质勘查中，对测绘技术进行运用，需要按照一定比例尺要求对测绘范围内的水文地质现象进行观察测量和描述记录，实际工作中要将注意力放在地形地貌、含水层分布和地下水情况上面，通过对所获得的地层厚度分布、地表水位置、富水性情况等数据信息进行分析，形成地质测绘图件，进而有效分析地下水的形成与运动规律，指导后续煤矿开采工作。（2）水文地质钻探技术。简单来说就是运用钻机设备从地表向地下钻进成孔获得地下水文地质资料的过程，实际工作中可以采取以探为主、探采结合的打井办法，对含水层的构造、层次、岩性、水量、水质等水文参数进行深入探查与分析，为煤矿安全生产提供有力的信息支持。（3）水文地质物探技术。煤矿水文地质勘查中，对物探技术进行运用，就是根据各种岩石间的密度、磁性、电性等区别，采用先进探测仪器了解煤矿水文地质具体情况的过程，实际工作中可以从含水量、磁性等方面入手，采用电阻率、电磁波、声波等多种方法进行判别，以更为准确的查明水文地质情况。

3.4逐步完善矿井下的防治水措施

由于季节的影响，煤矿地区的地下水位也会有明显变化。在不同的季节，也需要煤矿企业做出相应的准备。在降水量较多的夏季，煤矿企业对煤矿的安全隐患要开展及时排查，对水文地质情况的勘探也要更加频繁，这样才能在水害的萌芽阶段及时处理，降低矿井的安全风险。相关作业人员也必须严格遵守煤矿的安全作业制度，佩戴相应的工作设备与制服。也需要专业的防治水人才开展盯查工作，确保煤矿作业流程更加规范。针对灾害也能及时制定防治对策，在水灾害发生的第一时间，降低对人员及煤矿企业的损伤与破坏，确保煤矿作业的有序推进。为了确保矿井防治水工作更加符合工作质量要求，要做好对水文地质环境详细的探查和了解，以便根据实际情况采取合理的排水措施，确保煤矿工作开展具有较高水平的安全性和稳定性。

结语

煤矿水害是煤矿事故中最常发生的灾害，也是会造成严重后果的事故。矿井内水害的发生，首先是因为防治水方面的技术缺失及意识不到位，未采取预防水害事故的合理措施；此外，中国煤矿地质环境复杂，开采工作具有一定的复杂性，容易引起突水事故的发生，阻碍煤矿开采工作。因此，煤矿应该重点关注水文地质条件勘测工作，更深入地了解煤矿内充水的原因，并提前勘测矿井涌水量与确定涌水的负面影响，为煤矿的长期发展奠定良好基础。

参考文献

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[2]徐浩.矿井水文地质的划分及对防治水工作的建议[J].中国新技术新产品,2021(7):94-95.

[3]李浩.矿山水文地质勘查类型对地下矿产开采的影响[J].建材与装饰,2020(26).