论文部分内容阅读
摘要：随着煤炭开采的不断深化，人们也对煤矿的安全问题越来越关注，在煤矿生产中对其进行水文地质特征的研究可以进一步保证矿井安全生产。运用水文地质的相关材料进行分析，勘探出不同水文地质情况下煤矿矿井水害的类型分析造成矿井水害的因素并采取有效地防治措施。
关键词：煤矿；水文地质特征；矿井水害；预防措施
中图分类号：TD82文献标识码： A 文章编号：
水文地质是自然界地下水各种变化和活动现象的体现形式，是其物理性质、化学性质以及分布、运行规律的主要探究模式。矿区水文地质条件直接关系到煤矿的安全生产，合理的了解地下水因素对水文地质条件造成的影响是保证煤矿安全生产的前提和必要条件，更是提高煤矿生产工作效益和良好社会效益的重要措施。黄陵矿区位于鄂尔多斯盆地东南部之陕北斜坡带的南部边缘，为一向北西倾斜的单斜构造，属黄土高原中等切割和侵蚀构造地形，西高东低，东北部以黄土塬地形为主，沟谷纵横，塬面支离破碎，沟谷切割深度200~300m，沟底标高950~1200m，塬面标高一般为1300m，最高海拔1578.5 m，沮水河店头镇处最低，海拔920m。
一、浅析煤矿的水文地质特征
所谓水文地质条件是对自然界地下水活动变化形式的总体概括，研究和了解煤矿地区的水文地质条件是煤矿安全生产的前提和必要条件，同时也是保证煤矿生产效益的有效手段。随着当前社会发展和煤矿生产的需要，合理的了解煤矿地区的地下水因素并对其水文地质进行分类和研究是关键。接下来以某一煤矿为例对其水文地质情况加以具体分析。
1.地质勘查中对水文地质的评价标准
在实际的工程勘察中，我们可以根据水的循环原理，并结合水文地质中的各个基础观点加以分析研究，提高对水文地质情况的认识，以此来确保矿产生产的安全。
首先，对煤矿地区的水文地质的勘察应该考虑多种因素，结合多种先进技术进行综合研究分析、评价，具体查明有关矿区地下水文特征，准备好所需的水文地质资料，这样可以为煤矿生产过程中的矿井安全提供可靠的保证。
其次，地下水对矿井有着十分密切的关系，从矿产工程角度并結合着相关的资源和自然因素进行综合分析。主要有以下几个方面：
(1)矿井的建设学要考虑地下水位的深度以及地下水会不会对钢筋水泥等建筑材料有腐蚀的作用。
(2)如果把矿井建筑在不同的土质以及岩层上面需要考虑地下水对这些土体以及岩石的腐蚀、软化、膨胀、收缩等一系列的作用问题。并且地基基础层的土质是否安全以及性质是需要提前预测出来的。
(3)对于承压含水层的水冲力应该提早进行测算，在修筑时其对基坑底板的冲击作用是很大的，所以提前估算是十分必要的。
(4)在具体施工建设前，比如在地下水位以下挖基坑，就需要考虑人工活动的影响，还需要进行渗透和富水测试等一系列相关工作。
最后，在具体的矿产工程施工前需要对当地的地下水水质进行研究和分析，避免对矿区土质造成较大的影响。上面我们已经提到需要把重点放在地下水对当地的岩土层和建筑材料的作用和影响上面，对于矿产工作中能够发生的所有危险因素都要提前做好预测，并准备相应的预防措施和治理措施，确保煤矿能够安全有序的进行生产。
2.水文地质特征的综合评价
不同的地区水文地质条件是会有所不同的，简单或者复杂。以某一地区的垂直剖面来看，可以看出其含水层的变化趋势。当然，水文地质条件与该地区的地下水位以及河床的侵蚀基准面有着十分密切的关系，如果是位于河床的侵蚀面以上，那么顶部的含水层会变成透水层，其含水性就会变得很弱，所以多煤矿进行开采时会出现没有看到水的现象。在地下水与岩土之间相互作用和影响下会使岩土呈现出不同的性质，使得岩土的形态和强度都会有所变化。岩石物理性质的变化会直接影响到煤矿矿产工作是否安全，那么对岩土层的勘查工作就显得极为重要。
二、水文地质条件引起的危害矿井水害事故是危及煤矿安全生产的五大灾害之一。随着矿井生产向深部和底层发展，以及大面积的开发，水害威胁将越来越严重。
1.地表水某地表水主要有河流、水库、积水洼地等，当煤层埋藏浅、采煤活动进行到水体下且采煤引起的塌陷到达水体底部时，地表水将会进入矿井形成水害，或煤矿的井口位于河流的最高洪水位线以下，一旦有暴雨，当洪水位超过井口时，就会形成洪水灌井事故。2.煤层上覆含水层水煤层上覆含水层也称直接充水含水层。其水量大小与含水层的埋藏深度、裂隙发育程度、补给条件等因素有关。这种水来自于煤层的顶板，一般是随着煤层埋藏深度的增加而减少。根据某统计资料看，当开采深度在200米以下时。水量逐渐较弱。
3.煤层下伏含水层水煤层下伏含水层也称间接充水含水层。某六大煤田底部均分布有巨厚的碳酸盐岩．在其内储藏有丰富的地下水。该含水层的水位高于煤层时．即形成带压开采，这种水害事故一旦发生．很难治理。
4.老空和老窑区积水老空和老窑水积存于生产．开拓水平以上，其积水量大小取决于积水空间与积水时间．一旦揭露，就会以“有压管道流”的形式突然溃小．迅猛异常，具有很大的冲击力和破坏力。山西省发生的大多数透水事故多属于该类．此地区煤炭开采历史悠久，古代开采的区域无记录，留下了情况不明的积有大量水的老空区，这些老空区分布无规律，地表无痕迹．积水范围、积水量不清楚，无据可查。现在一些个体煤矿开采也很不规范．越层越界现象严重，给防治水工作带来了极大的困难。三、矿井水害的防治措施
1.要做好对矿工的培训工作，让矿工了解和知道矿井透水前的一些具体征兆，发现有透水的危险时应该及时通报并采取及时有效的处理措施。
2.在矿井工人进行挖掘之前，相关的技术人员应该事先做好观测工作，收集和整理有关的全部资料，把有危险的地方事先在地图上标注出来，这样施工时可以注意防范，事前采取应对措施。
3.矿井的管理层人员应该要建立相应的规章制度，使矿工依章行事，要切实落实这项工作，防患于未然。保障煤矿的安全生产以及工作人员的生命安全。煤矿的地下水文地质条件是很复杂的，所以多年来煤矿工作人员总结出这样一条规律，就是“有疑必勘探，勘探后再掘”。因为其地下水情况复杂，所以随时都可能遭受水害的侵袭。对于无法确定是否有水患的地区，要根据这一条规律及时采取探放水措施，然后再决定是否继续挖掘。接下来我们就其中几个重点分析一下：
(1)探水工作前，首先要明确探水的具体位置、方向、深度等基本情况，检查瓦斯和通风情况，做好井巷的清理工作，并且要可以和总调度室保持联系。
(2)要留设防水煤柱。这个措施是一种被普遍采用的措施，在矿井受到水害的威胁时， 要想使工作的地点与水害源地保持一定的距离，就要预先留设防水煤柱，这样可以防止地下水或是其他水源进入到工作的地方。
(3)运用堵截的方法治理矿井水患。所谓的堵截就是采用堵水材料对突水点或是突水水道进行堵截，这样把水堵死在工作地点以外的地区，这样可以避免水害的威胁。这种治水措施被我国的大庆煤矿使用过，效果还是比较理想的。
(4)建设相应的水闸墙和水闸门。水闸门的作用在于矿下发生水灾时，可以控制水流并把水害控制在一定范围内，使得其他开采区免受水灾， 并且可以保护矿井中的中央配电室等设备机房的安全。水闸墙有两种形式一是临时的，二是永久性的。顾名思义，临时性的就是暂时抢险的作用，事后需要重修；永久性的就是永久关闭的挡水建筑墙。
(5)对雨季地表水的防治。对于地表水的治理是保证矿井安全的首要防线，可以在地表修筑排水设施，防止雨季时大量的地表水渗入矿井中。所以在每年雨季来临的时候，都会成立防洪小组，组织做好这一工作。
结束语：
我国煤矿矿井水害造成的人力物力的损失十分巨大，对我国的经济持续稳定发展也有很大程度上的影响，从不同程度上对矿井水害进行分析，完善矿井施工的规章制度，加强相关工作人员的监督工作，保证煤矿的安全、高质、高效的开采。
参考文献
[1]宋东日，李杰等.煤矿矿井水害的分析和防治方法[J].科技和产业，2009，9
[2]董书宁，虎维岳.中国煤矿水害基本特征及其主要影响因素[J].煤田地质与勘探，2007，35（5）
[3]缪协兴，白海波等.神东矿区煤矿水害类型及水文地质特征分析[J].采矿与安全工程学报，2010，27
关键词：煤矿；水文地质特征；矿井水害；预防措施
中图分类号：TD82文献标识码： A 文章编号：
水文地质是自然界地下水各种变化和活动现象的体现形式，是其物理性质、化学性质以及分布、运行规律的主要探究模式。矿区水文地质条件直接关系到煤矿的安全生产，合理的了解地下水因素对水文地质条件造成的影响是保证煤矿安全生产的前提和必要条件，更是提高煤矿生产工作效益和良好社会效益的重要措施。黄陵矿区位于鄂尔多斯盆地东南部之陕北斜坡带的南部边缘，为一向北西倾斜的单斜构造，属黄土高原中等切割和侵蚀构造地形，西高东低，东北部以黄土塬地形为主，沟谷纵横，塬面支离破碎，沟谷切割深度200~300m，沟底标高950~1200m，塬面标高一般为1300m，最高海拔1578.5 m，沮水河店头镇处最低，海拔920m。
一、浅析煤矿的水文地质特征
所谓水文地质条件是对自然界地下水活动变化形式的总体概括，研究和了解煤矿地区的水文地质条件是煤矿安全生产的前提和必要条件，同时也是保证煤矿生产效益的有效手段。随着当前社会发展和煤矿生产的需要，合理的了解煤矿地区的地下水因素并对其水文地质进行分类和研究是关键。接下来以某一煤矿为例对其水文地质情况加以具体分析。
1.地质勘查中对水文地质的评价标准
在实际的工程勘察中，我们可以根据水的循环原理，并结合水文地质中的各个基础观点加以分析研究，提高对水文地质情况的认识，以此来确保矿产生产的安全。
首先，对煤矿地区的水文地质的勘察应该考虑多种因素，结合多种先进技术进行综合研究分析、评价，具体查明有关矿区地下水文特征，准备好所需的水文地质资料，这样可以为煤矿生产过程中的矿井安全提供可靠的保证。
其次，地下水对矿井有着十分密切的关系，从矿产工程角度并結合着相关的资源和自然因素进行综合分析。主要有以下几个方面：
(1)矿井的建设学要考虑地下水位的深度以及地下水会不会对钢筋水泥等建筑材料有腐蚀的作用。
(2)如果把矿井建筑在不同的土质以及岩层上面需要考虑地下水对这些土体以及岩石的腐蚀、软化、膨胀、收缩等一系列的作用问题。并且地基基础层的土质是否安全以及性质是需要提前预测出来的。
(3)对于承压含水层的水冲力应该提早进行测算，在修筑时其对基坑底板的冲击作用是很大的，所以提前估算是十分必要的。
(4)在具体施工建设前，比如在地下水位以下挖基坑，就需要考虑人工活动的影响，还需要进行渗透和富水测试等一系列相关工作。
最后，在具体的矿产工程施工前需要对当地的地下水水质进行研究和分析，避免对矿区土质造成较大的影响。上面我们已经提到需要把重点放在地下水对当地的岩土层和建筑材料的作用和影响上面，对于矿产工作中能够发生的所有危险因素都要提前做好预测，并准备相应的预防措施和治理措施，确保煤矿能够安全有序的进行生产。
2.水文地质特征的综合评价
不同的地区水文地质条件是会有所不同的，简单或者复杂。以某一地区的垂直剖面来看，可以看出其含水层的变化趋势。当然，水文地质条件与该地区的地下水位以及河床的侵蚀基准面有着十分密切的关系，如果是位于河床的侵蚀面以上，那么顶部的含水层会变成透水层，其含水性就会变得很弱，所以多煤矿进行开采时会出现没有看到水的现象。在地下水与岩土之间相互作用和影响下会使岩土呈现出不同的性质，使得岩土的形态和强度都会有所变化。岩石物理性质的变化会直接影响到煤矿矿产工作是否安全，那么对岩土层的勘查工作就显得极为重要。
二、水文地质条件引起的危害矿井水害事故是危及煤矿安全生产的五大灾害之一。随着矿井生产向深部和底层发展，以及大面积的开发，水害威胁将越来越严重。
1.地表水某地表水主要有河流、水库、积水洼地等，当煤层埋藏浅、采煤活动进行到水体下且采煤引起的塌陷到达水体底部时，地表水将会进入矿井形成水害，或煤矿的井口位于河流的最高洪水位线以下，一旦有暴雨，当洪水位超过井口时，就会形成洪水灌井事故。2.煤层上覆含水层水煤层上覆含水层也称直接充水含水层。其水量大小与含水层的埋藏深度、裂隙发育程度、补给条件等因素有关。这种水来自于煤层的顶板，一般是随着煤层埋藏深度的增加而减少。根据某统计资料看，当开采深度在200米以下时。水量逐渐较弱。
3.煤层下伏含水层水煤层下伏含水层也称间接充水含水层。某六大煤田底部均分布有巨厚的碳酸盐岩．在其内储藏有丰富的地下水。该含水层的水位高于煤层时．即形成带压开采，这种水害事故一旦发生．很难治理。
4.老空和老窑区积水老空和老窑水积存于生产．开拓水平以上，其积水量大小取决于积水空间与积水时间．一旦揭露，就会以“有压管道流”的形式突然溃小．迅猛异常，具有很大的冲击力和破坏力。山西省发生的大多数透水事故多属于该类．此地区煤炭开采历史悠久，古代开采的区域无记录，留下了情况不明的积有大量水的老空区，这些老空区分布无规律，地表无痕迹．积水范围、积水量不清楚，无据可查。现在一些个体煤矿开采也很不规范．越层越界现象严重，给防治水工作带来了极大的困难。三、矿井水害的防治措施
1.要做好对矿工的培训工作，让矿工了解和知道矿井透水前的一些具体征兆，发现有透水的危险时应该及时通报并采取及时有效的处理措施。
2.在矿井工人进行挖掘之前，相关的技术人员应该事先做好观测工作，收集和整理有关的全部资料，把有危险的地方事先在地图上标注出来，这样施工时可以注意防范，事前采取应对措施。
3.矿井的管理层人员应该要建立相应的规章制度，使矿工依章行事，要切实落实这项工作，防患于未然。保障煤矿的安全生产以及工作人员的生命安全。煤矿的地下水文地质条件是很复杂的，所以多年来煤矿工作人员总结出这样一条规律，就是“有疑必勘探，勘探后再掘”。因为其地下水情况复杂，所以随时都可能遭受水害的侵袭。对于无法确定是否有水患的地区，要根据这一条规律及时采取探放水措施，然后再决定是否继续挖掘。接下来我们就其中几个重点分析一下：
(1)探水工作前，首先要明确探水的具体位置、方向、深度等基本情况，检查瓦斯和通风情况，做好井巷的清理工作，并且要可以和总调度室保持联系。
(2)要留设防水煤柱。这个措施是一种被普遍采用的措施，在矿井受到水害的威胁时， 要想使工作的地点与水害源地保持一定的距离，就要预先留设防水煤柱，这样可以防止地下水或是其他水源进入到工作的地方。
(3)运用堵截的方法治理矿井水患。所谓的堵截就是采用堵水材料对突水点或是突水水道进行堵截，这样把水堵死在工作地点以外的地区，这样可以避免水害的威胁。这种治水措施被我国的大庆煤矿使用过，效果还是比较理想的。
(4)建设相应的水闸墙和水闸门。水闸门的作用在于矿下发生水灾时，可以控制水流并把水害控制在一定范围内，使得其他开采区免受水灾， 并且可以保护矿井中的中央配电室等设备机房的安全。水闸墙有两种形式一是临时的，二是永久性的。顾名思义，临时性的就是暂时抢险的作用，事后需要重修；永久性的就是永久关闭的挡水建筑墙。
(5)对雨季地表水的防治。对于地表水的治理是保证矿井安全的首要防线，可以在地表修筑排水设施，防止雨季时大量的地表水渗入矿井中。所以在每年雨季来临的时候，都会成立防洪小组，组织做好这一工作。
结束语：
我国煤矿矿井水害造成的人力物力的损失十分巨大，对我国的经济持续稳定发展也有很大程度上的影响，从不同程度上对矿井水害进行分析，完善矿井施工的规章制度，加强相关工作人员的监督工作，保证煤矿的安全、高质、高效的开采。
参考文献
[1]宋东日，李杰等.煤矿矿井水害的分析和防治方法[J].科技和产业，2009，9
[2]董书宁，虎维岳.中国煤矿水害基本特征及其主要影响因素[J].煤田地质与勘探，2007，35（5）
[3]缪协兴，白海波等.神东矿区煤矿水害类型及水文地质特征分析[J].采矿与安全工程学报，2010，27