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摘要:地下水等水文地質災害作為礦井建設中的多發事故，長期以來對煤礦建設質量與安全造成嚴重威脅。文章以此為出發點對煤礦建設中的水文地質災害防范展開探究，文中筆者在分析加強礦井建設中水文地質災害研究必要性的基礎上，對地下水防治的原則與要求進行分析，并結合自身實際對相應的防治措施進行介紹，最后還對其他安全輔助措施進行總結分析，希望能夠對實現煤礦建設中的水文地質災害防范起到良好的借鑒與參考。

關鍵詞:煤礦建設；水文地質災害；地下水；必要性；防治措施

0引言

煤礦生產建設過程中各類水文地質災害一直是威脅作業安全的重要因素之一，而這些水文地質災害的主要誘因便是地下水，因此對地下水的防治便成為了煤礦建設乃至生產中始終如一的重點內容。加強對地下水的有效防治，其目的在于保障煤礦建設生產安全，避免災害事故的出現；科學、合理地減小礦井涌水量，實現生產成本的優化并改善建設作業環境；鑒于這些目的，在進行地下水防治時必須充分立足礦井生產實際，采取具有針對性的防治措施，從而做到地下水威脅的有效消除。

1加強礦井建設中水文地質災害研究的必要性

1.1有助于提升煤炭開采作業安全性

我國煤炭資源有著分布廣泛、儲量豐富且地質狀況復雜多變的特點，為礦井生產建設帶來諸多不便。因此，這就要求煤礦建設時必須嚴格依照和參考相關的水文地質報告內容開展作業，從而確保礦井建設與煤炭資源開采的安全性，并為煤炭資源的高效、高質開采提供必要保障。但由于過去各大礦區在水文地質災害防治方面投入力量的不足，導致過去礦井建設中透水事故頻發，不僅造成重大經濟損失，同樣也引起了嚴重的人員損傷，進而嚴重威脅了煤炭產業的持續高速發展。有鑒于此，煤礦在建設過程中必須增強對水文地質災害問題的防范意識，通過構建系統性的防治體系，真正做到安全隱患的有效消除，從而為煤炭后續生產安全系數的提升奠定基礎。

1.2提升煤炭開采合理性

礦井建設過程中水文地質災害的有效調查一方面能夠為建設作業提供安全指導，另一方面根據當地地質狀況而編制的水文地質報告同樣是礦井后續生產及擴建作業的重要參照，對于優化生產布局，保障生產安全意義重大。現階段，國內各大礦井均已充分認識到水文地質勘測的必要性，在礦井建設時均會積極開展水文勘測作業，從而為礦井的后續良性發展提供了切實可靠的源動力。

2煤礦建設中的地下水防治

2.1防治思想與基本原則

煤礦建設作業時地下水一直是十分常見的問題之一，其威脅性十分嚴重。一旦地下水揭露，輕者會嚴重阻隔生產的持續開展，提升作業成本，并對礦區環境造成負面影響；重者則會直接引起安全事故，造成重大經濟損失的同時引起人員傷亡。因此增強對地下水等水文地質災害的防治研究，必將成為礦井建設中的永久話題，具體開展上應當秉承“立足實際、環境友好”的基本原則。一方面從礦井自身實際著手，在充分分析自身水文地質特征的基礎上，選用具有針對性的防治措施開展地下水防治，另一方面遵守環境友好的綠色發展模式，摒棄過去單純疏干為主的方式，實現地下水防治的同時實現水資源的有效利用，達成礦山綠色發展目標。

2.2地下水防治具體要求

1）豎井作業必須依照相關作業規程嚴格開展，前期進行全面的工程勘測，在真正掌握井筒周邊地質水文環境，并有效預測井筒涌水量與含水結構的基礎上開展后續施工。2）在井下主體巷道施工作業前，應預先編制詳實的水文地質平、剖面圖，編寫地質狀況說明書。井巷作業期間，應安排專業技術人員對水文地質狀況進行實時跟蹤管理，以及時對水文地質狀況進行修正，以更好的保障作業。3）對已知的導水構造或含水地層，在作業揭露前應提前進行超前鉆探，對導水構造或含水地層的具體位置、區域面積及厚度等基本情況進行探測，并以此為基礎，通過分析導水構造或含水地層的施工作業環境、涌水量等對其相應的防治措施進行制定。通常，在堅硬巖層中，超前探水作業長度不得小于10m，當預估位置發生錯誤，使得巖層完整性與強度無法滿足巖帽預留需求時，應當及時結合具體情況對超前距離進行明確。一般原則為，確保鉆水孔5m以內巖體具有合格的完整性與強度。

2.3地下水防治技術

1）通過排氣壓入濃密水泥漿進行防治水。相較于以往的豎井深孔涌水控制時先在注漿孔內灌入水泥漿后再將管道埋送入孔內的方法不同，這種方法采用水平或仰視預埋注漿孔的方法，可以有效規避傳統工藝無法實現管體與孔壁間間隙密實的方法，需多次反復注漿的弊端，通過排氣壓入的方法，能夠保證水泥漿液的一次性有效灌注，且漿液固結后抗壓能力可達30MPa，能夠有效滿足封堵地下水涌出的需求。2）鉆孔上增設防突防噴裝置。鉆孔上布設的防噴防突裝置是實現高壓頂水鉆探作業安全、有效開展的關鍵核心。在鉆進作業防突中，盡管鉆機自身攜帶的液壓卡盤在實現高壓水擊穿時具有一定的夾持功效，但經過工程實踐可知，單純依靠液壓卡盤無法真正達到高壓涌水鉆探防突的安全需求。因此，為實現鉆進作業的安全防護，可在鉆桿上布設異徑防突器，這一裝置能夠有效確保1000m以上水頭壓力下的探水作業安全性。防噴措施是指在高壓閥門上布設自伸縮式封口裝置，同時在高壓閥門同孔口管間布設減壓器與四通管，經實際應用表明，其防噴效果良好。

2.4其他水文地質災害防治技術

2.4.1工程邊坡滑動

此類災害多發生于露天礦井，針對其的防治手段主要有：①坡角整平。這種方法有助于降低存在滑動危險巖體的自重，從而規避事故。具體操作上，當高度較小時可將坡面削緩，確保其同水平面夾角小于原角度；當邊坡較高時，可將其劃分為多個小段，制作成臺階狀，從而避免發生滑動。②構建擋土墻。在可能發生滑動的邊坡間構筑擋土墻，以阻擋其發生滑動。擋土墻構建必須以穩定地層為根基，并在墻后布設排水設施以確保滑動體內滲水的及時排除。

2.4.2地表塌陷

此類地質災害多是在存在巖溶發育狀況的礦區，由于建設作業時大量抽排地層地下水引起的巖溶塌陷。針對其的防治手段主要有：①回填密封。對已出現的塌陷坑，選用水泥漿、黏土等材料進行回填，避免地表水的繼續滲入；②塌陷周邊構建圍堤；③對塌陷坑內積水進行及時排干，避免發生二次潛蝕塌陷。④對淺層石灰巖含水層進行帷幕注漿作業，以階段地下水進入塌陷坑的徑流通道。

3其他安全輔助措施

1）嚴格遵守各項安全規章制度，依照規程進行生產作業并確保各類防治水設施布設的標準化。譬如水泵布設、水倉布設、排水管理布設等必須依照生產設計嚴格修建并做好日常維護保養工作。2）組建專業技術團隊，對礦區水文地質狀況進行持續性動態跟蹤調查，記錄各類水文地質現象，并將其繪制相應的圖表以便及時分析，同時對其中的異常狀況及時進行反復勘驗，確保安全隱患的提前發現與治理。3）增強對礦區內大型溝谷的監測，對其疏水性能及滲漏能力做到全面掌控，對于出現的各類地裂縫及地表塌陷情況應及時進行填埋處理。4）掘進作業時嚴格遵守“有掘必探，先探后掘”的方針，一旦發現作業面出現安全威脅，應當及時撤離所有作業人員至安全區域。5）提前針對裂隙發育區及斷層進行水文探測與安全防護措施，避免積水突入礦井，造成經濟損失。

4總結

總而言之，地下水等地質水文災害作為煤礦建設中的多發性災害，必將是礦井建設安全管理的永久話題之一。礦井管理者必須充分認識這一問題，積極采取有力措施，組織專業技術人員構建適應自身礦井地質實際的水文地質災害防治體系，在確保安全隱患有效消除的同時推動建設作業的持續開展，為礦井經濟效益與社會效益的雙贏提供永久保障。

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作者:類磊 單位:山西省煤炭地質水文勘查研究院