鲁军纪 韩海龙
湖南涟邵建设工程（集团）有限责任公司
摘要：文章首先简述了矿井水害防治技术概念，然后分析了矿井水害的主要类型以及矿井水害防治现状与存在主要问题，最后重点探讨了矿井水害的综治防治以及措施。
关键词：煤矿；矿井水害；水害防治
一、前言
随着我国的改革开放和经济的迅速发展，我国在现今世界上已位居主要产煤国家之一，煤炭开采越来越多，而煤矿井下水害作为矿井最主要的五大灾害中的一种，其危害性极其严重。煤矿井下水害可对国家及人民的生命财产造成巨大的损失。因此，矿井水害防治技术体系的探讨具有非常重要的意义。
二、矿井水害防治技术概念
矿井水害防治以“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”为基本原则，并根据矿井水害实际情况制定相应的“防、堵、疏、排、截”综合防治措施。
“预测预报”就是要在查清矿井水文地质条件的基础上，对矿井的水文地质类型、水害隐患、严重程度进行分析研究，并通过相应的水文地质条件进行分采区、分工作面评价，圈定安全区、临界危险区和危险区，并标注于相关图纸上，以排除开采活动的盲目性。“有疑必探”是指在预测预报的基础上，对没有把握的区域或块段采用物探、化探、钻探等方法和手段进行综合探查，以探明水害疑点或可疑作业区域。“先探后掘”是指在综合探查的基础上，在确保巷道掘进或（和）工作面回采没有水患威胁时，可实施掘进及回采作业。“先治后采”是指在综合探查的基础上对于有水害隐患区域，必须采取有针对性的措施，直到完全消除水害威胁后才能组织正常作业。
“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施，简单地讲，“防”就是对于矿井边界、导水断层、高压强含水层、导水陷落柱等一定要采取留设防水煤（岩）柱或通过改变采煤方法来预防，并对其他可能诱发矿井水害的水源、通道实施加固、隔离、阻断等措施；“堵”，即针对有安全隐患的矿井充水水源、涌水通道，必须超前进行注浆封堵，或对强含水层、隔水层进行注浆封闭或加固处理；“疏”主要指能疏干的水源要坚决疏干，不能疏干的如华北型奥陶系灰岩水要结合安全带压开采上限要求，采用疏水降压等措施实现安全作业；“排”既指排水供水相结合，使矿区水资源得到综合利用，又指建立安全可靠的矿井排水系统；“截”即通过开挖沟渠，修筑堤坝、防水帷幕等截流措施，拦截地表河流、水库等地表水及松散层孔隙水。
在井下排水技术方面，已普遍采用了国产高效率离心式水泵，一些矿区已开始使用高扬程、大流量的潜水泵。除上述水害防治技术外，水害较大矿区都因地制宜地采用了井下放水、留设各种防水煤（岩）柱、修筑防水闸门等安全技术措施。
三、矿井水害的主要类型以及矿井水害防治现状与存在主要问题
1、矿井水害的主要类型
矿井水害成因复杂，既有单独出现的问题，又有多种因素引起的水害，导致矿井水害频繁发生。根据水害发生的主要原因，可以将矿井水害分为以下几种主要类型：地表水水害、老空水水害、孔隙水水害、岩溶水水害、裂隙水水害等。同时，按照水文地质条件复杂程度，矿井水害又可以分为简单、中等、复杂、极复杂四种类型。
（一）、地表水水害
由于多数矿井都处于地平面以下，如果矿井口缺乏有效的防水设施，很容易导致大气降水、江河、湖泊等地表水，通过矿井口涌入矿井之中，而出现地表水水害。通常情况下地表水水害多发生在海拔较低、矿井口中位置较低的矿井，容易因地面洪水而发生“倒灌淹井”，引发地表水水害，而给煤炭安全生产造成巨大损失。
（二）、老空水水害
老空是指采空区、老窑和已经报废井的总称，老空水的水源就是这些古井、水窑、废巷及采空区的积水。这种老空水具有静态储量大，一旦当采掘工作面接近或沟通时，老空水就会涌入巷道或工作面，瞬间会灌满巷道或工作面造成重大安全生产事故。
（三）、孔隙水水害
裂隙水水害通常为第三系、第四系松散含水层孔隙水、流沙水或泥沙等，有时为地表水补给。通过采空冒裂带、地面塌陷坑、断层带及煤层顶、底板含水层裂隙及封孔不良的旧钻孔导水等形式进入巷道，而形成水害。
（四）、岩溶水水害
岩溶水水害主要是由于作业过程中，打通周边溶洞，导致岩溶水涌入巷道，形成水灾。这种矿井水害主要发生在岩溶地貌地区，比如：2005年在四川广能发生的龙滩煤矿的透水事故，就是由于在井下作业时，不慎打通溶洞，造成岩溶水涌入巷道，导致重大安全事故。
（五）裂隙水水害
裂隙水水害的水源主要为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水，常受地表水或其它含水层补给，通过冒落带、断裂带、采掘巷道揭露顶板或底板砂岩水，或者封孔不良的老钻孔导水进入巷道或工作面，从而导致水灾事故的发生。
2、矿井水害防治现状与存在主要问题
煤矿水害防治是一项复杂的系统工程，虽然我国在煤矿防治水害方面取得了较好的成绩，然而面对一些煤矿水害事故频发的问题，必须要认真总结经验，吸取教训。煤矿水害防治方面还存在一些突出的矛盾和问题，归纳起来主要有以下几个方面。
（一）、防治手段落后
矿井水害防治最关键的工作是要勘测在前，预测在先。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果不能做到对矿井水害进行科学勘测与超前预测，矿井水害发生的概率将会非常高。当前，一些煤炭生产企业为了追求利润最大化，把大量的资金投入到煤炭的产出上，而不愿意花费过多的资金和精力，用在水害的勘测与预防上，导致地质勘探装备落后，技术力量相对薄弱，很难科学实现对井下导水通道位置、分布、性质等的探测和预先防范。对井下及矿井周边地质环境缺乏有效的勘测和掌握，大大削弱了矿井水害防治的能力和成效，也使得许多本可以避免的矿井水害却不断发生。
（二）、防治队伍不健全
矿井水害防治是一项专业性、技术性和针对性很强的工作，近年来，随着人们对矿山安全形势担忧情绪的不断扩大，特别是对于大多数独生子女家庭，鲜有愿意让自己的子女入矿业专业学习，导致矿山专业技术人才匮乏。煤矿缺乏既懂采矿专业知识，又掌握地质水文专业知识与技能的矿井水害防治专业人才。加之，一些煤矿生产企业对煤矿水害隐患的严重危害认识不充分，对煤矿水文基础数据库建设不重视，一旦出现水害安全隐患，就处于临时补救，而无历史数据的尴尬境地，从而失去了最佳的防治时机，甚至会导致重大事故。
（三）、防治措施不力
一些煤矿生产企业对瓦斯等事故的防范较为重视，而对水害的防治重视有所弱化，往往会凭感觉认为矿井历史上没有发生过水害事故，现在也无需太在意，导致对水害防治的重视不够，缺乏有效的矿井水害防治预案，一旦发生透水事故，将很难实现对水害事故的应急抢险救援。近年来发生的几起重特大矿井水害安全事故都充分说明了这一点。
（四）、违法违章作业严重
近年来，随着各级对抓好安全生产工作力度的不断加快，有效扭转了各类重特大煤矿安全事故的发生。但由于煤矿生产是高风险、高回报行业，导致一些私营业主未批先采、超规开采比较严重。小企业由于缺少必要的勘测技术手段，而对无法充分掌握矿井的地质水文等条件，特别是非法开采、违章作业，发生矿井水害的概率很大。对于一些矿井超层越界开采，甚至开采保安煤柱、防水煤柱，提高开采上限等违法违章作业，都大大增加了矿井水害发生的概率。
四、矿井水害的综治防治以及措施
1、矿井水害的综治防治
（一）、进一步完善水害防治各项规章制度
煤矿企业要结合各自实际情况，补充完善矿井中长期防治水规划、年度防治水计划、水害防治工作方案、应急预案等各项防治水技术措施，并组织实施，确定矿井水害防治的工作重点。要健全和完善地下水动态观测网，定期开展水害隐患排查，根据矿井年度、季度、月度生产（建设）作业计划，进行水害预测预报。建立和完善防治水考核制度，落实日常探放水孔进尺验收记录考核工作；完善矿井探放水制度，严格落实“防、堵、疏、排、截”和“有掘必探、先探后掘"等综合防治水措施。
（二）、狠抓探放水队伍建设
煤矿防治水工作是一项系统工程，贯穿建井、生产乃到闭坑全过程。煤矿企业要积极引进煤炭院校主体专业（地测方面）的大中专毕业生，聘请有经验的专业防治水技术人员充实优化目前的防治水管理队伍；井下探放水队伍要逐步实现以中专、技校毕业生为主，形成探水、放水、监测监控的专业化队伍。要提高防治水队伍的工资水平。煤矿防治水费用要列入当年矿井生产安全费用计划。
（三）、严格执行井下探放水规定
煤矿企业要及时按规定编制探放水设计，严格按设计进行探放水。必须严格执行“有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”，严禁在水文地质条件不清和掘前不探的情况下生产（建设）作业。要进一步强化采空水、老空水、构造水等积水的探放工作。在探放水前，必须查明采空区的空间位置、积水量和水压，撤出探放水点以下受水害威胁区域的所有人员，预计有瓦斯或其它有害气体时，还必须认真检查空气成分，矿井有突水征兆时，立即撤出井下所有人员，严格落实“有疑必停、有险必撤”的紧急措施。同时进一步完善防排水设施，矿井防排水能力必须按规程标准进行配套，达不到的要停产整顿，限期达标。
（四）、进一步强化煤矿水害防治工作的安全监管
要全面落实上级有关水害防治的工作部署，要落实日常安全检查包保责任制，认真履行对煤矿安全的日常性、经常性检查和监管执法职责。特别要针对水害隐患工作中存在的问题、矿井水文地质类型，制定分类指导意见，周密部署安排，督促企业认真落实水害防治责任制，强化各项措施，对辖区内煤矿水害隐患登记建档，督促企业对查出的隐患进行整改。
（五）、加强“雨季”三防工作
煤矿企业必须就防范暴雨洪水进行隐患排查和专项整治，彻底消除隐患。井口标高低于历史最高洪水水位的矿井要有应急措施；对洪水可能淹没的废弃老窑井口必须按规定填实封死，或在井口浇注大于井筒断面的坚实的钢筋混凝土盖板，严防地表水倒灌井下导致淹井。雨季要安排专人负责对本井田范围及可能波及的周边废弃老窑、地面塌陷坑、采动裂隙，以及可能影响矿井安全的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查，特别是接到暴雨灾害预警信息和警报后，要实施24小时不问断巡视。建立暴雨洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井下人员的制度，发现暴雨洪水灾害’严重，可能引发淹井时，必须立即停产撤人，只有在确认隐患已彻底消除后方可恢复生产。
（六）、加强水害应急救援和职工防治水安全知识培训
相关部门要制订完善水害应急预案，建立区域抢险排水基地，增置各类排水设备，定期对设备进行检修，保证设备完好，以提高抢险救灾能力和效果。煤矿企业也要储备足够的抢险物资和设备，确保抢险救灾时能够及时到位并发挥作用。煤矿企业要结合典型水害案例，加强对职工水害防治知识的培训和教育，提高安全生产技能和综合素质。制定并不断完善矿井水害应急预案，开展应急预案的演练，使职工掌握逃生的路线。煤矿企业发生透水后，要立即启动矿井水害应急预案，并按规定及时上报有关部门，积极开展救援工作。
2、防治水的技术措施
（一）、防
在矿井设计时，井口和工业场地应选择在不受洪水威胁的地点，井口和工业场地内的主要建筑物的标高，必须高出当地历年的最高洪水位；如因地形限制，难于找到合适的井筒位置，就应修筑坚实的高台，以使井口标高高出历年最高洪水位。矿区地表的塌陷区（包括塌陷裂缝、塌陷洞等）、废弃的钻孔及小窑古并等，要用钻土和石块堵塞、填平、夯实，对于较大范围的塌陷坑和裂缝塌陷区，如果填塞工程量太大，或因某些原因不能进行填塞时，也可采取在其外挖掘环状排水沟截水，不使雨水汇集。对于流经矿区的河流和沟渠，如确实查明有水流漏失情况，并对矿井安全构成威胁，可在矿区水流漏失地段，用粘土、料石或水泥修筑加固。这种办法多用于流量不大或季节性河流，对于水量较大的河流，可采取改道的办法。河流改道虽可彻底解决河流对矿井安全的威胁，但工程大，耗资多，还要涉及到当地的农业生产等许多问题，故不轻易采用，需作认真的调查和全面的经济比较后再作决定。
（二）、疏
对矿区内的大面积积水或防水汇集水，可开掘疏水沟渠将积水排走。如果积水流不出去，可以开凿隧洞，把水引到矿区以外。修筑疏水沟渠时，应避开煤层和含水层露头、地表裂缝等，以防地表水渗入井下。
（三）、排
对于地势低洼，水流疏排不出去，或洪水季节河水有倒流现象的矿区，可在泄洪总沟的出口处建立水闸，设置排洪站，利用水泵向外排水。
（四）、截
在井口和工业场地上游的有利地形处，雨季前把水放到最低水位，以争取最大蓄洪量，减少对矿井的威胁。矿井应当查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况，疏水能力和有关水利工程等情况；掌握当地历年降水量和最高洪水位资料，建立疏水、防水和排水系统。
五、结束语
矿井水害防治工作是一个多部门、多单位相互配合的工作，要不断地进行分析、研究，找出适合矿井水害防治的具体对策，严格把握质量控制，并付诸实施，防止水害事故的发生，减少煤矿井下水害可对国家及人民的生命财产造成的损失。
参考文献：
[1]郑纪峰.浅谈矿井水害防治[J].装备制造.2010（01）.
[2]虎维岳，田干.我国煤矿水害类型及其防治对策[J].煤炭科学技术.2010（01）.
论文作者:鲁军纪,韩海龙
论文发表刊物:《基层建设》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/10/8
标签：水害论文; 矿井论文; 煤矿论文; 井下论文; 地表水论文; 作业论文; 含水层论文; 《基层建设》2015年5期供稿论文;