開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇礦井防治水技術應用，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

煤炭資源在中國的能源框架中處于戰略性位置，在推動中國經濟發展及提升人民生活水平等方面發揮著不可替代的作用。但長期以來，煤礦生產過程中一直存在著安全問題。隨著近地面的煤炭資源逐漸開采殆盡，生產作業向地下較深的位置推進，但由于井下水文地質條件的不可控性，開采過程中時常會出現各類水害，嚴重影響著開采過程的安全性與開采進度。針對此問題，對防治水技術進行深入研究，盡可能降低水害事故的發生概率，這對煤礦生產安全性及生產效率的提升有著重要意義[1]。

1復雜水文地質條件下礦井防治水的必要性

煤炭開采過程會受到各類災害的影響，其中水害是較為常見的一種。水害的存在對煤礦開采進度有著重要影響，威脅生產安全，因此防治水工作的實施有著重要意義。對于中國大多數煤礦企業來說，水文地質對開采效果的影響較為明顯，特別是開采規模也受到了極大限制，要想進一步提升煤炭開采效率和質量，水害防治相關研究必不可少。通過有效的防治水技術能盡可能降低水害對煤礦開采帶來的危害，推進開采工作的順利進行，使煤礦開采能適應更多的水文地質條件。就目前大多數煤礦的開采狀況而言，井下水文地質條件具有較強的隱蔽性[2]，因此需要加大重視程度，充分關注井下的水害防治工作，進而提升煤礦開采水平。

2復雜水文地質條件分析

2.1充水水源

工作面頂板砂巖縫隙內的水為工作面頂板的直接充水來源，這一部分含水層水隨著煤層開采過程通過導水裂隙帶進行疏導。由于煤層頂板含水層的含水量較少，造成的影響較小，一般不會發生嚴重的水害事故，但可能出現工作面頂板漏水的狀況[3]。工作面底板的直接充水來源為石炭系太原組上段灰巖巖溶裂隙水，該部分水體主要分布于灰巖的含水層內，該含水層厚度最大可達24.43m。灰巖本身具有較高的致密性，并且不會產生裂隙，但在防治水過程中也不應忽視。通常在井田的淺部和構造帶位置可發現部分裂隙帶，并且發現會有水沖刷的痕跡。同時，石炭系太原組下段灰巖巖溶裂隙水也是充水水源之一，與上段含水層之間由砂質泥巖巖段隔開，該巖層厚度達40m，因此通常生產過程中不會直接發生工作面底板涌水的狀況。但該含水層與上段含水層存在某種水力作用，導致工作面中涌水量增加。因此在后期的工作面采掘及防治水過程中應當重點關注。

2.2充水通道

在井下，巖層的斷層、裂隙和封閉不良鉆孔等均構成了充水通道[4]。其中，斷層通道所產生的威脅最大。井下斷層本身透水性較強，隨著開采過程的推進，斷層極有可能受到破壞，進而導致透水性增加。同時，裂隙所造成的危害也不可忽視，井下裂隙通常是由工作面頂板或底板遭到破壞而產生，容易導致頂板涌水等事故的發生。除此之外，如果施工人員操作不合規范，則極有可能產生封閉不良的鉆孔，這些鉆孔使各含水層直接連通，進而導致采掘過程發生突水。

3礦井水害類型及其突水方式分析

煤礦開采作業所處環境變得越來越復雜，尤其是水文地質條件的未知性，對煤炭開采工作帶來了更大的挑戰。水害對生產安全所造成的影響不可忽視。下面對較為常見的兩類水害類型[5]進行詳細闡述。a)老空水。老空水通常形成于井下采空區內。隨著開采工作不斷推進，會出現越來越多的采空區，而這些采空區內會由于地下河或周圍含水巖層而產生大量積水。當采掘工作面靠近老空水區域時，為防止透水，需要將老空水的積水范圍、標高、積水量等標注在采掘圖上，劃分出積水線、探水線和警戒線（見圖1）。若無法及時排放采空區中的積水，則會帶來一系列的水害事故，嚴重威脅工作面采掘過程的安全。目前工作面采掘過程中老空水的形成現象較為普遍，由于水文地質條件的復雜性，這些老空水大大增加了后續開采過程的風險概率，因此應當予以關注。b)承壓水。除老空水外，在水文地質條件復雜的井下生產中，承壓水也較為常見。顧名思義，承壓水指的是充滿2個穩定隔水層之間的含水層的重力水，其形成如圖2所示。該水害嚴重威脅著井下生產的安全進行，同時也會對巷道結構造成不利影響。若不能提前做好對承壓水相關的預防工作，則極有可能導致不可逆轉的安全事故。圖2承壓水形成示意圖

4礦井防治水技術在復雜水文地質條件下的應用

礦井水害問題危害極大，除了對井下正常的生產進度產生影響之外，對開采過程中人員的生命安全也有著極大的威脅，因此，采取相應技術對水害問題進行治理迫在眉睫[6]。但當前情況下，井下水文地質條件的復雜性為水害防治相關工作帶來了一系列困難，應當從以下幾方面入手開展水害防治工作。

4.1水文地質條件的勘探

井下水文地質條件勘探對工作人員了解井下條件有很好的幫助，特別是在井下較為復雜的水文地質條件下，進行水文地質勘探有很大的必要性。相關工作人員應當采取多種勘探技術對井下狀況進行綜合了解，掌握地下巖層的含水狀況及突水方式，采取相應的措施進行預防，以降低水害所造成的影響。在具體的水文地質條件勘探工作中，采用傳統單一的勘探手段具有一定的限制性，因此通常結合物探技術與鉆探技術，利用目前最先進的電磁檢測技術，對井下不同位置的含水層進行探測。通過鉆探手段對井下具體富水區域的面積和位置等相關的信息進行收集，并整理為具體的地下含水層分布圖和涌水關系圖等，對各水體之間的連通關系及井下水分的特性等進行了解，制定對應的解決方案進行水害預防，防止突水涌水，為后續生產工作提供數據支撐[7]。煤礦水文地質勘探一般分階段循序進行，如圖3所示。礦井水文地質勘探為礦井建設、采掘、開拓延深、改擴建提供了所需的水文地質資料，是礦井防治水工作的主要水文地質理論依據，它是在煤田水文地質勘探的基礎上進行的。礦井水文地質勘探貫穿于煤礦的整個建設生產過程，它可以驗證和深化煤田水文地質勘探對礦井水文地質條件的認識，同時，又可根據礦井建設生產過程中遇到的水文地質問題，充分利用礦井的有利條件，進行針對性的礦井水文地質勘探，為礦井建設生產和礦井防治水工作提供依據。

4.2注漿堵水技術

注漿堵水技術是井下防治水害的一項重要技術，它主要是通過注漿對水體位置進行封堵，以降低水害所產生的危害。在注漿堵水工作之前，應進行充分的水文地質勘探工作，結合所探測到的富水性基本信息與井下巖層的受力分析，對工作面采掘過程中可能產生的突水進行預判。若巖層含水量較高，則不能在短期內對水進行疏通，應采取注漿堵水技術進行治理，有效預防突水的發生。在對井下水文地質情況進行了解之后，確定突水風險較高的位置，從工作面和地面同時施工進行封堵作業，將積水控制在確定區域內，以免對開采過程造成突水影響。

4.3疏導排放技術

采取注漿堵水技術盡管能起到一定的預防水害的作用，但仍存在一定的突水威脅。因此，在很多時候也會采取疏導排放技術對巖層含水量進行控制，防止水害發生。a)首先是對地表的全部積水進行排放，防止它在重力作用下發生滲漏，從根源切斷井下水源的補充。b)對井下含水量較多的巖層可采用鉆孔方式，通過一定的水流通道將水引出，起到降低巖層內水壓的作用，有效防止作業過程中突水的發生，保證施工過程的安全性。疏導排放技術能有效降低井下巖層的含水量，但它仍存在一定的局限性，若含水量巨大且有著足夠的補充水源，則疏導排放技術并不能達到理想的效果。并且，水體疏放過程與時間有著較強的聯系，應與具體情況相結合，進而采取合理的疏放水方案，達到相應的排水效果[8]。針對面積較大的富水區域可采取分區排水的方式，同時，可進行管道的連通來達到定點排水的目的，預防水體對工作面產生影響。

4.4預防與應對技術

水文地質勘探工作能為下一步的疏導排放提供一定的支持，還能夠有效地預判出井下所存在的突水風險，以采取相應措施。從本質上來說，井下水害防治工作的目的是為生產提供安全保障，然而即使采取相對完善的防治措施，也不能保證絕對安全，因此還需要對各項綜合條件進行考慮，不斷完善水害防治措施，并對工作面采掘方案進行合理優化。若處于復雜的水文地質條件下，無法完全了解井下具體水文情況，則應進行暫時規避，防止安全事故的發生，待相關技術方案完善后再開展回采作業。

4.5放水孔與觀測孔的設置

在工作面回采期間進行放水孔與觀測孔的布置時，應對孔的具體作用和結構進行設計，應著重關注鉆孔后對孔口的固定工作[9]。特別是在放水孔設計中應充分應用壓力表，通過壓力表對水體的水壓變化狀況進行觀測，充分掌握水體變化狀況。在工作面回采完成后，及時封堵放水孔，以保障工作面的結構穩定性。此外，在保障工作面穩定性的前提下，留下1～2個空位便于觀測并進行相關調整，避免水害發生。

5結語

水害防治是保障井下生產安全的一項重要工作。為確保開采工作的順利開展，務必采取合理的水害防治措施。但實際生產所面臨的水文地質條件較為復雜，應充分做好水文地質勘探工作，在此基礎上結合具體生產情況采取相應的注漿堵水技術與疏導排放技術，以實現對水害的科學治理，確保礦井生產過程的安全。

參考文獻：

［1］張耀輝，熊祖強，李西凡，等.復雜水文地質條件下礦井水害綜合防治技術研究［J］.煤炭科學技術，2021，49(3)：167-174.

［2］趙亞斌.復雜水文地質條件下綜合防治水技術探究［J］.西部探礦工程，2021，33(4)：125-126.

［3］尹尚先，連會青，劉德民，等.華北型煤田巖溶陷落柱研究70年：成因·機理·防治［J］.煤炭科學技術，2019，47(11)：1-29.

［4］毛維林.水文地質條件復雜區域回采工作面綜合防治水技術應用［J］.山東煤炭科技，2019，37(6)：173-174.

［5］弓美疆.復雜水文地質工作面開采綜合防治水技術［J］.能源與節能，2019(5)：127-128.

作者:秦泰山 單位:山西三元煤業股份有限公司