[摘  要]通过对石圪台煤矿在矿井防治水工作方面成功的经验和做法的介绍，详细地论述了矿井水害发生的原因，以及如何作好矿井防治水工作的方法，说明了作好矿井防治水工作不仅是矿井安全发展的需要，而且还具有重要的社会意义。
　　[关键词]矿井防治水;水害程度;技术措施
　　中图分类号：TD845 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0162-01
　　1 概况
　　在矿井的建井以及生产过程中矿井的水害都是非常重要的地质灾害之一，能够很大程度的干扰到整个矿井的正常建设和生产。工作面淋水一方面是影响到相关工作人员的身体健康，另一方面则是阻碍了劳动生产率的进一步提高，当整个矿井内的涌水量超过矿井本身的排水能力时就会对整个矿井造成较大的干扰，轻则使得局部巷道被淹或者是停产，重则使得整个矿井都被淹没，尤其是透水，其危害性更大。本文正是基于这样一种现实的背景对井水进行了分析研究，并相应制定经济、合理、有效的防止水措施，以此来保证矿井中的生产安全。
　　2 矿井防治水情况简介
　　2.1 矿井概况
　　石圪台煤矿位于陕西省神木县北部，井田面积65.25km2。石圪台煤矿设计生产能力10.0Mt/a，设计服务年限41a。1987年开工建设，××年×月试生产。矿井设计可采储量为1043.29Mt。采用斜井—平硐联合开拓方式，长壁式综合机械化采煤工艺，全部跨落法管理顶板。矿井目前开采12煤和22煤。
　　石圪台矿井生产受松散层水、顶板砂岩水、底部奥灰水的影响，且顶板含水层间存在一定的水力联系，越往二采区深部，带压越大，水文地质条件越复杂，矿井防治水工作日益艰巨。
　　2.2 矿井开采受水害影响程度
　　石圪台井田地势相对平缓，地表基本被第四系风积沙掩盖，地形切割较普遍。井田北部边缘和中南部为考考赖沟、柳根沟区段，由于地层被剥蚀，12、22上煤基岩较薄处和煤层露头处直接被第四系所覆盖，容易接受大气降水、第四系潜水和地表水的补给，补给条件一般，有一定的补给水源;从松散含水層单位涌水量来看，单位涌水量q为1.393L.s-1.m-1（D17钻孔抽水试验），介于1.0　　石圪台井田周边有18个小煤矿，开采12上、12、22上和22煤，其积水情况基本清楚。目前石圪台煤矿开采12、22、22上煤层，12和22、22上煤层上部分别存在12上和12煤采空水积水，采空区水的位置、积水范围及积水量基本清楚，总的来说，矿井及周边老空水分布状况类别为中等。
　　分析矿井涌水量资料，矿井涌水量呈现逐年升高的趋势，正常涌水量为970m3/h，最大涌水量为1437m3/h，水文地质类别为复杂。
　　3 防治水技术措施
　　（1）地表水害防治措施
　　石圪台矿在柳根沟附近布置72401工作面时，工作面涌水量较大，回采前对靠近柳根沟一段进行疏放水工作，涌水量比较大，致使回采时不得不暂时放弃靠近柳根沟一段的开采。
　　鉴于此，对地表水的防治视实际开采情况而定，可分为过沟开采和不过沟开采讨论：
　　①过沟开采
　　如果开采工作面在地表水系下面开采时，其防治途径主要有两种：
　　a、在受开采影响地段的河床底部铺设防渗膜，防渗膜的规格及其它参数根据现场实际情况定夺。
　　b、在地表进行明流引流工程，在水系的上流建砼挡水坝，将上游河流拦截，并安设导水管，将沟流明水通过管道导入下游排走。导水管的管径及趟数需根据现场实际情况定夺。
　　②不过沟开采
　　如果开采工作面在地表水系附近时停采，其防治途径主要是留设防水煤岩柱。防水煤柱设计过程如下：
　　由于煤层受采动后覆岩产生破坏，顶板岩层产生导水裂缝，当波及到地表水体时，河水有可能通过顶板导水裂隙带突入工作面，应使开采后导水裂隙带边界与水体之间留设一定厚度的防水安全防水煤岩柱，以此保证开采期间地表水不会溃入到工作面内。
　　（2）地下水害防治措施
　　①第四系松散层潜水防治措施
　　第四系松散层潜水的防治主要需要探明是河谷冲洪积层和萨拉乌苏组松散层潜水含水层的厚度、赋水异常区域的范围和富水性等，并探查古河床的发育展布情况。具体措施可分为：
　　疏降含水层
　　在松散层富水区，如条件具备，可在地面施工抽水井，降低突水强度。即“上吐”。
　　提前进行顶板水预疏放
　　在工作面回采前半年左右的时间进行顶板水预疏放，疏放水钻孔终孔至基岩风化带含水层的顶界面。即“下泄”。
　　②烧变岩裂隙孔洞潜水防治措施
　　烧变岩裂隙孔洞潜水的防治首先是查明烧变区的范围，赋水区域的范围和富水性等，具体的防治措施主要是在其边界留设一定宽度防水煤岩柱，使开采扰动通道不波及该含水层，煤柱的宽度与河流煤柱一样，只需30m就可以满足工程的要求。
　　（3）工作面相邻采空区积水防治措施
　　对相邻采空区积水的防治主要是留设适当宽的安全防水煤岩柱，必要时可对采空区积水进行疏放，在留设防水煤岩柱时，必须遵循如下原则：
　　①留设防水煤柱必须考虑地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、煤体物理力学性质等多种因素，同时还应与顶板管理方法等多种因素相协调。
　　②防水煤柱的留设计算一定要按照具体的充水条件，综合分析并考虑影响煤柱稳定性的各种因素，给出煤柱合理的宽度组成，以免使整个煤柱丧失其功能。
　　③煤柱留设计算一般只能按照均质煤体考虑，有时根据煤体受构造作用破碎情况在强度参数的取值上予以折减，但对于煤体中存在垂向导水通道或者存在不明的其它含水体的情况，应当通过具体充水条件的探查来解决，这一部分内容已超出煤柱留设计算的范畴，但又是生产必须充分加以考虑的一个重要方面。 　　（4）掘进面和工作面防治水措施
　　①掘进面防治水措施
　　在巷道掘进过程中，利用直流电法对掘进头前方，巷道顶板及侧帮进行探测。要求超前探测的有效距离为：掘进面前方40～50m，顶板20m，侧帮10m。若经探测分析认为无异常，则应保留20m的超前距继续掘进。若探测认为有异常，要及时分析产生异常的原因，判别异常可能对应的地质构造形式，并超前打鉆确定地质构造的含、导水性，结合地质分析进一步确定该导水构造对首采工作面的危害程度。探水孔必须安装与探水段水压相适应的孔口控水装置。若探放水量较大（大于10 m3/h），可利用该孔进行简易放水试验，并注浆封堵，然后再继续掘进;若探放水量较小（小于10 m3/h），可继续掘进，并利用该孔作为水压、水量的监测孔;如果水压水量逐渐增大，应停止掘进，立刻进行注浆，其效果经探查合格后，再继续掘进。直至上、下巷全部掘进结束为止。
　　②工作面防治水措施
　　工作面防治水除了开采前在工作面必要的地段进行物探勘查外，还须在采前采后采取一定的防治水措施，主要措施是：采前采取钻孔疏水，降低含水层水位，采后采取强排措施。
　　a采前疏放水
　　采前钻孔疏水可分二种方法，一种是井下放水，一种是地面抽放。石圪台矿井顶板含水层距地面较浅，在条件许可的情况下，可选择地面抽放;若是地面不具备抽放水条件，可选择井下疏放水;在局部强富水地段，如地表有现代冲沟、地下发育古冲沟等情况，可将两种疏放水方式结合起来使用，通过“上吐下泄”的疏放水方式疏干或降低含水层水位，降低开采工作面的涌水强度，减轻排水负担，实现工作面的安全开采。
　　b采后疏排水
　　由于煤层为水平煤层，顺槽高低不平、正负高差将近 2.0 m，靠水沟自然流排水是不可能的，为了涌水能顺利泄出，可在联络巷内布设集水仓。若没有联络巷，可采用低位泄水巷的方法，在回风顺槽的外侧底板开掘一条泄水巷，泄水巷长度约只要保证在最大涌水期间够用即可，在泄水巷的另一头设置一个集水仓，水仓中安设排水泵。
　　4、结语
　　总之，矿井防治水工作是一项持之以恒、长抓不懈的工作，是和每一名矿工都息息相关的。近年来，全国各地矿井水害事故频发，说明有相当一部分煤矿，对矿井水害的威胁，领导者不重视，思想上麻痹大意，没有把矿井水害当成影响矿井安全的重要因素，导致事故发生。抓好矿井防治水工作，是矿井安全发展的需要，不仅能产生巨大的社会效益和经济效益，还能为矿井保持科学的发展观、创建和谐社会作出重要贡献。
　　作者简介： 王宏（1984-），内蒙古人，助理工程师，主要研究方向为矿井防治水研究。