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摘 要 ：矿井水害是矿山安全生产的最大隐患。矿山水害的主要原因是水文地质情况不清楚以及地面防水措施管理不当。所以 避免老空水水害的破坏首先应需要检查煤矿的基本情况、地质条件，根据水文地质条件和有关资料，分析水害，提出了防治水 灾害的方法， 为防治水灾灾害提供切实可行的思路和手段。
关键词 ：老空水害 ；顶板含水层水害 ；水害分析 ；水害防治
在煤矿生产中，矿山安全有五大灾害其中老空水水灾是比较严重的一项， 它直接关系到煤矿生产安全、职工生命安全和国 家财产安全。水害管理是我国一项重要而长期的工作。 为确保 矿井水害防治安全， 减免水害威胁。煤矿工作人员必须分析水害 威胁的原因和程度， 采取有效的防治措施 [1]。
1 矿井水害基本情况
矿井水灾是指在矿山基础设施建设和储存场地开发过程中， 由于采矿作业造成岩层移动和破坏， 导致水源地出现裂缝。穿透 地下水层或地下空洞，由于矿山的水文地质资料统计不足和测 量中出现失误，盲目施工穿透存水库，线路出口低于洪水位，地 表水，雨雪通过各种渗漏通道渗入地下，导致矿井积水过多，水 泵上升， 水量超过矿井正常排水能力， 从而引发洪水。
1.1 老空水害
由于采煤工作面变化大，直线定向滑动剧烈波动，极易造成 轨道积水。如果集水检查处理不及时， 大量的水会被囤积很长一 段时间， 极有可能突然释放冲破保温煤柱或密封墙， 水害会造成 相邻墙体或路段的损毁。如果对老空水检查处理不及时， 水害循 环会破坏附近的线路和现场作业， 采矿工作停止， 还有可能会会 造成人员的伤亡， 容易造成损失和严重事故。
1.2 顶板含水层水害
导致矿区不可以正常生产作业安全开采的主要顶板水还 有 ：二叠系砂岩压裂水。 顶板导水体严重威胁着工作面的安全 生产。另外，矿井工作面积广阔，矿井高低落差大。开采后，工 作面退化带和破碎带对顶板导水体产生影响，导致工作面积水 量增加。 综上所述，如果地表被开采为方形，则水害周期性长， 顶板坍塌几率增加， 地表容易出现集中喷水现象， 如果水害程度 较轻则影响地表正常生产，如果水害严重造成工作面全部被水 害淹没， 则会给给矿井造成巨大财产损失。
1.3 裂隙水水害
裂缝包括原生裂缝、风蚀裂缝和流水侵蚀断裂。原生裂缝主 要分布与岩浆岩中，与天气风化有关的裂缝主要分布在平坦的 岩石中。流水侵蚀的裂缝分布广泛，特别是在脆性岩石中，对矿 井水的充填有一定的影响，断裂带和岩浆岩与围岩的接触带有 时会储存大量地下水， 成为地表水和地下水流入矿井的通道， 特 别是断裂带， 对矿山开采工作有重大影响。
1.4 岩溶水水害
岩溶水它的特点是水量大，运动快，纵横分布不均，多分布 于可溶性岩石层面中， 如果水量过大的话， 岩溶水也可以形成地 下河， 在矿井生产中， 它涉及到矿井充水从而危及到了矿区的安 全生产。
2 矿井老空水区域与局部治理方案
治理方案 ：方案在矿区建设过程中，需要减少矿区的供水 量。 坚持“挖必探”的原则，加强排水， 对老空水、老井进行勘探。 通过各种措施，修建排水渠。再修建了四条水道，旧泥炭中的水 流在通过施工区前被截流，以原路线用于修建通往集水区的排 水道路， 排水管是用来放水的， 它需要被放在矿区线路中较低位 置。根据线路高度， 采取取水、截留、疏水、排水措施， 通过完善 排水系统，减少排水线路，减少设备投资，降低排水成本，优化 排水系统。
3 采掘工作表面防治水
3.1 掘进工作面防治水
在矿井的后期，大部分是受周围煤矿坍塌，所形成的老空水 威胁。所以在矿井后期施工难度大，并且防水治水任务艰难。为 了消除水灾的危险，应该加快开挖速度和确保挖掘过程中挖掘 队伍可随时替换，还应必须确保道路施工中良好的预防和控制 水害管理方式， 制定和实施水害约束和控制措施， 以确保采矿的 安全。必须改进矿区工作面之中的排水系统， 完善矿区工作面的 排水渠道， 确保得到排水系统的可行性和可靠性才可以施工。
再施工过程中，坚持“有挖必查”的原则，制定具体的防水 措施，严格按照“有挖必查”的设计进行钻孔检测，发现异常情 况及时向煤矿调研地质部门报告， 分析矿区出现异常的原因， 并 且立即制定相关修补措施， 来确保采矿生产过程的。安全 [2-4]。
矿区工作人员，及项目经理必须熟悉挖掘区的出水口和防洪 路线图。施工过程中一旦发现矿区内有进水征兆时，必须立即停 止开采，采取应急措施，立即向矿区领导小组报告，开启水灾警 报铃声，并将组织协调将所有人员撤离矿区， 避免受到洪水威胁。
再进行爆破时，如果遇到碳水化合物会突然变软，出现开 裂、加重、卡钻、顶钻等异常情况时，必须立即停止钻井工作， 并切断电源，但不得拆除钻杆，并必须及时通知矿房，迅速撤至 最高点排队等候命令。
积极配合地勘部门做好水文预报工作，认真做好水文分析工 作，以实现预测性预防，确保建筑物的安全。接近目标或排放积 水时， 应制定具体的探排方案和措施， 严格按照措施进行施工。
加强对水防治领域人员的培训，使工作人员掌握水防治知识，熟悉区域内防洪方法，能够按照路线及时撤离安全地点，在 发生洪水时避免更多的人员伤亡。
3.2 采煤工作面防治水
矿区开采有三个目标，由于小型煤矿非法开采，没有有效的 矿柱， 所以导致小煤矿开采过后废弃地段裸露， 地下水文地质条 件错综复杂， 并且矿外还有有一处来自当地煤矿的饮用水渠， 小 煤矿区的水通过这里流入采矿区，它改变矿区工作面的工作环 境，有效防治积水，确保安全开采。必须实施以下水防治措施 ： 一是维护作业区水文地质预报系统和防治水安全，维护作业区 退化过程中排水系统和水文地质条件的可靠性，预测工作面如 果安全等级达不到安全水平， 必须对工作面进行生产纠正。二是 坚持原则 ：“有疑问就要进行探索， 根据煤层地质资料的等高线， 在开采过程中，在前缘上部可以发现局部低洼地带钻孔从工作 面煤壁至上部， 以防止塌陷区域暴露。三是在两个矿区的断层上 设置排水点， 安排水泵抽水、抽水泵和排水桩的容积应考虑工作 面最大水流的要求， 同时考虑备用泵、备用管道和备用电源的问 题，确保排水系统的安全可靠。四是抽水的时候应提前接受水处 理， 因为考虑到矿区土壤松软的渗透性， 开采过程中在老塘边取 水后底板开挖排水沟， 为防止取水口排入泥炭地， 在沟内放置一 卷金属编织围栏， 并用竹子保护排水沟， 将老塘的干水收集到指 定地点排放。五是在拆除过程中加强顶板岩层管理。针对这两 条路线，首先要确定水源，并用钻孔控制吸水和排空，使水在规 定的钻孔后排出，如工作面顶板有积水，应采取措施，加强顶板 保护。除了在屋顶铺设金属网外， 还应在金属网上铺设两层竹栅 栏，以增加屋顶覆盖层的密度，防止顶煤倒水。目的是加强对水 防治领域人员的培训， 熟悉异常信息和防灾路线， 及时撤离危险 区
域， 并向矿房汇报。
3.3 地表水治理手段
确定井口的高度必须高于当地历史最高洪水位，或者在井口 附近修建坚实的高平台，或者修建可靠的沟坝，防止地表水流入 井内。为防止雨雪水进入矿井，在开采过程中需要采取矿区回填、 填凹、平整地表或修建防渗层等措施。法律法规规定矿区必须首 先要铺好河床，一但有一段河流穿过矿区，河床渗透性强，会导 致大量河水进入地下，导致矿区坍塌。所以在渗漏地段，必须采 用粘土、石料或水泥建造防渗人工河床，防止或减少洪水进入地 下。由于矿区内部空虚，所以需要修改河道流向，河流流经矿区 附近，可在适当位置筑坝，切断原有河道，用人工河道引河离开 矿区。修建排流沟，山区降雨以地表水或潜水的形式流入矿区。 如果地表出现裂缝，矿区水流就会变强，在这种情况下，可在矿 场外部或泄漏区域上方修建排水管， 将受影响区域的水排出 [5] 。
3.4 疏干技术
地面需要浇筑水泥的基本原理是，在矿区主要进水的地方 采用多个钻孔程序，在地下水管的岩溶柱上施加一定压力的水 泥材料， 水泥固结减小了裂缝的体积和水管的横截面， 可以切断 地下水源进入矿井。地表开采区要求在开采水平面上有明确的水文地质边界， 水流方向明确，在水平面和垂直面上有暴露的排水沟可以排水， 彻底杜绝井下重大涉水事故， 确保矿井安全条件， 确保人身财产 安全。水泥地能大大减少矿井水流量， 给矿井带来显著的经济效 益。保护矿山地质环境，减少甚至避免地面岩溶塌陷，让矿区宝 贵的地下水资源可以得到保护，而且在一些缺水地区起着更为 重要和重要的作用， 可以采用水泥接缝进行保护。
3.5 深井注浆治理技术
深井注浆技术的基本原理是利用接头堵水，主要有三种类 型 ：一是先浇渣，二是工作面注浆。一个是突出地面的帷幕。另一种是从进水 口开始从地面进行高精度定向钻进 。三种方法主要是根据井深、地下水位、产水量、井设施和施工时间要深井回 填。例如 ：铁矿、铜矿、锡矿都可以利用深井注浆技术成功地控 制了进水和井淹事故。
3.6 地面塌陷防治技术
地面坍塌是岩溶排水引起的一种常见地质灾害，直接危害 矿山的开采作业可否完成， 预防的主要原则是需要消除岩溶， 减 少矿井排水， 拦截主水道或关闭隐蔽的溶洞洞口。混凝土浇灌密 封洞口。
4 水害隐患建立档案
（1）研究矿井水的危害，包括地表水排放位置、当地煤矿开 采情况检查、地下岩溶水危害调查、地下废水储存区调查等，包 括密封墙和蓄水墙的检查 ；并调查了储水垃圾、塌柱和密封性 差的钻孔。
（2）多数老旧废弃的矿区没有详细的数据情况，所以并不知 道这些矿区究竟开发到了什么样的情况， 甚至地点都不清楚。所 以要及时测量小煤矿开采位置， 或者探访煤矿职工， 因为他们在 小煤矿工作， 他们对小煤矿的位置有所了解。否则我们只能靠预 测和预报， 遇有疑问先勘探后挖掘， 先处理后开采。
所有类型的水害应每月检查一次，并在降水量大的月份，适 当增加调查次数， 每次调查的结果应记录在有关档案中。
（3）设立档案部门，根据调查情况，对各类隐患的威胁程度 进行评估，提出治理措施，对处理过程进行监控，在隐患信息和 处理中填写处理结果， 直至隐患消除。
（4）矿区必须培养懂得水文以及地理地质特征和防治水的 专业技术人员， 切实加强水文地质工作， 做好水防治的基础性工 作深入调查研究矿山水文地质条件，利用钻探或物理勘探技术 等手段确定矿区水害的来源和井道， 明确确定集水区， 并编制完 整的水文地质资料， 以便有一个清晰的思路。
（5）除培养水文地质专业人才和水防治人员外，还要加强对 全体人员的安全技术培训，真正掌握水害来之前的各种征兆及 其规律， 自救方法， 在发生水灾事故时避免收到伤害 [6]。
5 结语
通过对排水采煤研究出的新方法、新思路的，总结出了先进 的采矿区水害防治方案。同时，分析了管道设点、防协同孔、注 水井、井斜、水位监测、钻孔接近、钻孔输水管道等主要工艺过 程。有效地解决了矿井老空水治理的技术难题， 较好地总结了老 空水防治的经验，为老空水灾害防治积累了重要的理论和实践 资料，具有推广价值，提高了矿区的利用率，并且延长了矿井的 使用寿命，实现了矿井的安全开采 , 并且可以在复杂条件下采矿 技术水平不断提高， 提高了职工学习创新的积极性， 也提高了矿 山和矿山领导小组的安全管理水平。
参考文献
[1] 彭苏萍 . 深部煤炭资源赋存规律与开发地质评价研究现状及今后发展趋势 [J]. 煤 ,2008,17(2):1-11,27.
[2] 姚宁平，张杰，李乔乔．煤矿井下近水平定向钻技术研究与应用 [J]. 煤炭科学 技术 ,2011,39(10):53-57
[3] 国家煤矿安全监察局煤矿监察二司 . 全国小型煤矿特大事故案例选编 (2000- 2003)[M]. 北京 : 煤炭工业出版社 ,2004.
[4] 刘振波，桑振平，张合兵 . 常村矿二二盘区采空区积水特征与防控 [J]. 河南理 工大学学报 ( 自然科学版),2015,34(6):882-886.
[5] 王国玉 . 奥灰含水层下急倾斜煤层安全开采评价及水害防治对策研究 [J]. 华北 科技学院学报 ,2016,13(3):47-52
[6] 杨百顺，王 东升，吴强，等 . 四川省煤矿水害特征及防治措施研究 [J]. 煤炭技术，2017，36(2):162-164.
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