【矿井水害发生的基本规律与成因以及水害防治技术】矿井瓦斯成因

　　摘?要 煤矿的开采一般都是在地下进行，经常会受到地质条件的影响，使得煤矿的开采过程中潜藏着安全隐患。水害是常见的煤矿煤层灾害之一。本文结合实际论述了水害发生的规律和主要原因，并提出了预防的措施，以期能够为相关实践提供些许理论参考。
　　关键词 煤矿煤层；水害；基本规律；成因；防治
　　中图分类号 TD745 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0205-01
　　煤炭资源是我国重要的战略性能源，它的安全生产不仅关系到广大开采人员的生命安全，还关系到国家经济的稳定发展，所以预防各种可能发生的灾害非常重要，首先需要对灾害的成因有一个详细的了解和把握，才能做到因地制宜，对症下药。
　　1 煤矿煤层水害发生的基本规律和成因
　　煤矿煤层发生水害给施工工人的人身安全带来极大的威胁，也给社会的经济发展来带消极的影响。因此防水治害是非常必要和紧迫的事情。总体来说，煤矿煤层水害发生的原因有很多，包括水文、地质、施工等方面。煤矿能够形成水害的客观条件一是有水源，二是有连接水源和井下通道的渠道。王河煤矿煤层发生水患灾害的主要原因包括以下几个方面：
　　1.1 地质原因
　　煤矿的地质原因主要表现在地质的结构、岩层的特质、地形地貌等因素。王河煤矿的地质构造相对于一般的矿井来说，显得尤其复杂，矿井底部的结构有着大量的岩溶性裂缝，这就为水分的贮存提供了条件。在矿井的顶板部位有一段灰岩含水层，但含水的量不够均匀。矿井底板聚集着很多中厚层状的石灰岩，使得径流的补给水量比较丰富。这样的地质构造的储水条件非常好，但同时也埋下了很多的水灾隐患，尤其是当底板比较薄的时候，开采的时候容易透水。
　　1.2 水文原因
　　如果煤矿施工范围内存在较大范围的地表水体，就会对煤矿的煤层开采带来一定程度的影响。地表水体会沿着天然的沟谷渗入到煤矿的底部，如果沟谷的水流量很大。适逢雨季就会导致淹井的情况发生。该煤矿的施工范围内不存在特别大的地表水体，沟谷水位处于最高点的时候也不会对矿井产生影响，对矿井的主采煤层不会构成太大的水患威胁。地下水的补给状况和水的排泄情况也会影响到煤矿煤层的施工安全。大气降水是王河煤矿区域内的地下水的主要补给形式。大气降水主要输通过煤炭开采区的岩石裂缝地带渗到地下，再经过矿坑的积蓄，煤矿下层的水位就会产生变化，矿坑最后的涌水量的程度就与大气降水有着很大的关系，水害的发生与大气降水的状况密切相关。另外，煤矿地下断层的导水性和覆岩的破坏情况，直接影响到导水裂隙带的宽窄，从而改变矿井的地下水文条件。从现阶段来看，王河矿井的断层情况处于良好的状态，所以导水性质呈现出较弱的现象，但是如果煤矿开采力度不断加深，规模不断加大，使得煤矿矿井长时间承受着巨大的静水压力和垂直应力导致水裂隙的间隙越来越大，渗水的程度也会越来越大。
　　1.3 老窖、老空水的影响原因
　　在井田中不均匀分布着一些老窖，它们被开采的时间比较长，也不是在同一时间内停产的，所以在原来的矿井处会存有一些积水的坑洼，有大有小，经过长时间的沉淀，形成了一定的静水压力。如果在后来进行的开采活动中，没有充分注意到这些老窖的积水地带，或者是采取了不当的采掘方式，就容易造成老窖的喷水，进而引发煤矿煤层水灾发生，这与王河煤矿本身的地质构造有关。老窖充水的主要因素就是底板奥灰岩溶水。王河煤矿矿井的底板比较薄，在进行深层开采的过程中很容易发生透水事故。
　　2 煤矿煤层水害的防治技术
　　鉴于煤矿水害会给煤炭的开采和旷工的生命安全带来严重的损害，我们要加大防治的力度，可以通过以下技术手段来进行防治，以便最大限度地降低施工人员的伤亡程度和财产损失的程度。
　　首先要做好防止地表水大量深入矿井内部的工作，尤其是当发生暴雨的时候，石块会容易随着洪水的裹挟倒灌进矿井内部，给煤矿的采掘人员的生命安全和矿井的财产安全带来巨大的威胁。在雨季的时候，要特别加强防洪讯息的检查与随时通报，做好防洪措施，当发现地面出现裂缝、塌陷的情况，要及时采取防护措施，进一步加固完善矿井井口的堤坝和汇洪渠，使排泄洪水的通道一直保持顺畅。另外还要随时将沟谷中的垃圾废渣清理出去，这样沟谷就不容易发生堵塞的现象，在洪水来临的时候，就可以及时帮助矿井将积水排出去，尽量避免了倒灌的现象发生。加强对煤矿附近洋河的水文地质的观测，尤其是煤矿下洋河的位置，如果下洋河的水位骤然下降，通常表明矿井的涌水量大幅度增加，这时候就要后重新对矿井的涌水量进行严格的测量，以便更精确地确定水仓的容量，为科学合理地选择排水设备提供最可靠的数据信息。
　　其次要在断层的地方做好导水水害的治理工作。当煤矿煤层的开采深度日益加深的时候，断层的充导水性也同时会进一步加大，这就很容易给矿井的水害埋下隐患。在煤矿矿井的建设中，以及煤炭资源的开采过程中，要对断层导水性质进行严格的检测和审查，需要的时候要留设断层隔离煤柱。加强煤矿水文地质的检测工作，并建立有效的管理机制，将具体的管理措施落实到每一位负责人身上，还要定期组织煤矿矿井的水患宣传与调查工作，编制相关的紧急事故处理办法，以便在发生意外的时候做好救援工作。
　　再次要做好老窖和王河矿井的周边矿井的调查工作，应该在开采前明确老窖的位置及具体的情况，以便在施工的时候可以采取相应的维护措施，不至于破坏到老窖的积水地带，当然还要在这一地带做好安全防护的措施，以便在意外发生的时候可以迅速地采取补救措施，将损失降低到最低限度。相邻的矿井之间还要经常派技术人员对相应的防护措施进行监管，主要是查看对方的矿井防隔水煤柱的设置情况是否有变化，是否需要进一步加固和维护等。同时还要防止相邻的矿井人员出现违规操作的情况。
　　最后要不断提高煤矿工人的危机识别能力和水害发生时候的逃生能力。在煤矿将要发生透水的时候会有一些征兆发生，例如，在煤矿开采过程中，煤层的颜色会变得越来越暗，煤层整体有发潮的现象。在煤矿巷道壁上，或者是煤矿的顶板上会出现很多水珠，开采出的煤层的温度比平时的要低很多，在作业平台上，出现大量淋水的现象，有时候还会出现压力水头。整体来看，开采环境中会产生的雾气，给人以阴湿冰冷的感觉。在发生水害的时候施工人员要及时撤离到发水地点以上的水平面，尽量避开压力水头和来水主流，迷路时应朝有风流的方向撤离，忌盲目潜水。
　　3 总结
　　综上所述，煤矿煤层水害的发生是受到多重条件制约的，包括水文条件和开采工艺等，对这些原因的把握非常关键，它们是做好煤矿水害防止的突破口。只有根据水害发生的具体原因及时采取相应的补救措施，才能促进我国煤炭行业的健康发展，也才能为社会经济的可持续发展奠定良好的基础。
　　参考文献
　　[1]韩树青,范立民,杨保国.开发陕北侏罗纪煤田水文地质工程地质问题分析[J].中国煤田地质,1992,4.
　　[2]张杰,侯忠杰.浅埋煤层导水裂隙发育规律物理模拟分析[J].矿山压力与顶板管理,2004,4.
　　[3]马立强,张东升,乔京利.浅埋煤层采动覆岩导水裂隙通道分布特征试验研究[J].辽宁工程技术大学学报,2008,5.
　　[4]李文平,叶贵钧.陕北榆神府矿区保水采煤工程地质条件研究[J].煤炭学报,2000,5.