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[摘 要]由于我国煤矿水文地质条件存在一定的特殊性和复杂性，其受水威胁程度及其严重。因此煤矿企业在开展井下作业的过程中，需要依照充水条件！地质构造等因素，开展防治水工作必须在确定煤矿井下的安全生产模式前提下进行。
[关键词]煤矿防治水 技术手段 应用实践、
中图分类号：TD74 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0291-01
引言
煤矿水害是矿井基建、生产过程中一种常见的灾害， 它轻则影响矿井生产效率， 重则造成淹井人亡的恶性事故。近年来， 煤矿水害事故一直呈现高发的态势， 严重制约着煤炭工业的可持续发展。不断探索和开发煤矿防治水实用、有效的技术方法，研制高精度的探测仪器一直是煤炭科学研究总院西安研究院长期以来确立的主攻目标。
一、煤矿井下水害形成的原因分析
（1）矿压破坏带引发的水害"在煤矿井下水害的形成原因上，矿压破坏带引发的水害是十分典型的"在煤层底板采动的过程中，极易破坏其中的导水带，而当因采动了失去阻水能力的那部分岩体，将会对水害的防治工作带来较大的困难"其中的原理在于，该破坏活动实际上是削弱了岩层的阻水功能，使其阻水能力得到了降低"这样一来，极易使相对较小的断层最终发展成为较大的断裂带，原来的阻水构造最终发展成为一个特殊的导水通道，突水事故也就因此而发生"。
（2）不良钻孔引发的水害"作为由于人类活动遗留下来的点状垂向导水通道，不良钻孔对井下水害的发生会产生直接的影响"这类导水通道的隐蔽性较强，加之是以垂向进行导水，因此畅通性较好"在这种情况下，不但能使垂向上不同层位的含水层之间发生水力关联，尤其在井下采矿活动揭露或者接近钻孔的时候，容易产生突发性的突水事故，由此形成严重的水害"此外，因为不良钻孔会在垂向上方面串通大量的含水层，因此，基于这一类型的导水通道的突水事故一旦发生，不但在突水初期会形成较大的水量，更会在后期出现十分稳定的补给量，对水害的防治和抢救工作形成较大的压力"。
二、煤矿水害类型及其防治水方法
根据水源和通道的不同， 可以给出煤矿水害类型不同的分类方案。按照水源与采掘空间的关系，可分为顶板水、底板水、老空水和地表水； 按照导水通道的不同， 一般分为岩体裂隙突水、断层突水和陷落柱突水。不同的水害类型， 防治水方法各异。对于顶板水， 应着重查明覆岩岩体结构特征、不同含水层的分布范围， 计算冒裂带发育高度， 论证采动条件下地下水进入采掘空间的可能性； 对于底板水害， 查明隔水层厚度、展布特征、阻隔水性能、含水层水压、富水性是做好防治水工作的基础； 而对于老空水， 关键问题是查清其积水范围、积水量、积水面标高； 陷落柱和断层作为两种典型的导水通道是矿井基建和生产中经常遇到的水害类型， 其防治方法的关键在于精确定位和对于其导水性的正确判断。
就煤矿生产过程而言， 可以将各种防治水方法和装备分为用于采区 （工作面 ） 布置前、工作面掘进中、回采准备阶段、回采过程中和水患预处理、水害治理等 5个不同的阶段。采区布置前可供选择的技术包括高分辨三维地震勘探技术、瞬变电磁探测技术、磁偶源探测技术、频率测深探测技术、高密度电法探测技术、水位遥测系统、钻孔无线电波透视技术以及放水试验技术、多元示踪试验技术； 工作面掘进过程中可供选择的技术包括井下瑞利波探测技术、直流电法探测技术、高分辨二维地震勘探技术、地质雷达探测技术、顺煤层定向钻进技术； 回采准备阶段可供选择的技术包括无线电透视技术、槽波地震探测技术及弹性波 CT层析成像技术、音频电透探测技术、原位地应力测试技术；回采过程中可供选择的技术包括底板突水监测技术、声发射及电磁辐射的底板监测技术、多含水层地下水压 （位） 的自动监测技术 （用于顶板冒裂带探查的钻孔冲洗液消耗法、孔间透视法以及用于底板破坏深度原位观测的技术贯穿于采准与回采两个阶段，矿井水患预处理技术包括局部注浆加固、底板改造技术、帷幕截流、主动疏水降压技术和防隔水煤岩柱留设等， 矿井水害治理技术包括建造巷道阻水墙技术、陷落柱止水塞技术和钻孔施工中的分支造斜技术等。
三、煤矿井下防治水工作的相关技术与实现途径
（1）防治水工作的特点"在我国煤矿井下作业的过程中，一般会依照井下采掘工程的阶段性特征，把井下防治水工作分为多个不同的阶段加以实施：首先，在掘进之前，要进行地面物探，建立与完善防治水系统，并为此制定出合理的避灾路线；其次，在掘进过程中，要进行全程的超前物探和钻探，及时做好预测和预报工作；再次，在回采之前，要进行井下的综合物探，通过全面注浆等操作对工作面的内部和外侧煤层底板隔水层进行加固，以此来保证工作面的外侧防水煤柱的安全；最后，要探查工作面的外侧小煤矿越界老空区范围，在回采中和回采后要进行水质和水量的监测，保证矿井的生产安全"。
（2）井下防治水工作的相关技术"煤矿井下防治水的相关技术涉及到较多的方面，而其中的关键在于要查清井下！采区和工作面的充水水源以及导水通道等情况，在主要的技术方面，一般包括以下几种：一种是常规的水文地质试验分析技术，该类技术通过物理技术实现对井下水害的预测和预防，另一种是则是将机械和电子技术应用其中的综合性防治水技术，它们分别是地球物理勘探技术！传感器技术以及钻探机具和工艺等，这些技术在不同类型的矿井水害探查和监测以及治理过程中都得到了不同程度的实际应用，取得了良好的使用效果。
（3）煤礦井下防治水工作的实现途径"一是掘进前的防治水过程"在这一环节，需要对工作面所在的地区进行地面三维地震技术！三维三分量地震勘探技术的全面覆盖，目的在于最大限度的查明采区的地质构造；此外，对于那些地震勘探中的异常地区，还应该进一步的通过直流电法和瞬变电磁等进行全面的覆盖，最大限度的查明其构造的导水性与含水层的赋水规律"二是掘进过程中的防治水过程"在这一环节，要将地面物探异常区视为重点区域，对其进行全程超前物探与超前钻探"对于在超前物探中出现的异常区，要考察其富水问题，在经过钻探验证之后，确定是否要保留出一定的安全距离之后再进行正常的掘进；一旦确定了钻探水文异常，就需要对查明的垂向导水构造完成注浆加固"三是回采前的防治水过程"在这一工作环节，需要对工作面进行圈定，之后，要通过瞬变电磁侧向探测！直流电测深和音频电透视探测以及坑透综合探测，实现对底板的注浆加固"这样做的目的在于对煤层底板至奥灰的隔水层进行加固，最大限度的提升隔水层的有效厚度与完整性，实现安全带压开采"四是回采中的防治水过程"在这一环节，要构筑防水闸墙，并通过底板突水监测预警技术对水害进行预测和预报，同时，要针对采面底板方面可能存在突水危险区，设置相关的井下监测分站，并进一步的通过突水监测系统，对采动过程中煤层底板的应力！应变！水压！水温参数的变化进行实时的检测，在对这些监测数据进行计算与综合分析之后，实现对可能发生突水危险区的突水的提前预报。
四、结束语
煤矿水害对于煤矿井下生产有着十分严重的影响，是其生产过程中的常见灾害，以往我国的煤矿生产都无法避免因煤矿水二产生的威胁。因此，为确保煤矿井下工作高效的生产效率，避免发生威胁防生命财产安全的事故发生，就必须提高相应的技术手段和管理手段，进而确保煤矿安全生产工作的顺利进行。
参考文献
[1]刘志新；岳建华；刘仰光；；矿井物探技术在突水预测中的应用[J]；工程地球物理学报；2007年01期
[2]毛红川；刘志；邓春涛；王档良；；煤矿突水预测方法探讨[J]；河北工业科技；2008年04期
[3]乔宝印；物探技术在矿井水防治中的应用[J]；河北能源职业技术学院学报；2003年03期
[4]张宏刚；；福建省煤矿区水害隐患特征及防治水对策[J]；能源与环境；2011年04期
[5]张宏刚；；福建省煤矿区水害隐患特征及防治水对策[J]；能源与环境；2011年04期
[关键词]煤矿防治水 技术手段 应用实践、
中图分类号：TD74 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0291-01
引言
煤矿水害是矿井基建、生产过程中一种常见的灾害， 它轻则影响矿井生产效率， 重则造成淹井人亡的恶性事故。近年来， 煤矿水害事故一直呈现高发的态势， 严重制约着煤炭工业的可持续发展。不断探索和开发煤矿防治水实用、有效的技术方法，研制高精度的探测仪器一直是煤炭科学研究总院西安研究院长期以来确立的主攻目标。
一、煤矿井下水害形成的原因分析
（1）矿压破坏带引发的水害"在煤矿井下水害的形成原因上，矿压破坏带引发的水害是十分典型的"在煤层底板采动的过程中，极易破坏其中的导水带，而当因采动了失去阻水能力的那部分岩体，将会对水害的防治工作带来较大的困难"其中的原理在于，该破坏活动实际上是削弱了岩层的阻水功能，使其阻水能力得到了降低"这样一来，极易使相对较小的断层最终发展成为较大的断裂带，原来的阻水构造最终发展成为一个特殊的导水通道，突水事故也就因此而发生"。
（2）不良钻孔引发的水害"作为由于人类活动遗留下来的点状垂向导水通道，不良钻孔对井下水害的发生会产生直接的影响"这类导水通道的隐蔽性较强，加之是以垂向进行导水，因此畅通性较好"在这种情况下，不但能使垂向上不同层位的含水层之间发生水力关联，尤其在井下采矿活动揭露或者接近钻孔的时候，容易产生突发性的突水事故，由此形成严重的水害"此外，因为不良钻孔会在垂向上方面串通大量的含水层，因此，基于这一类型的导水通道的突水事故一旦发生，不但在突水初期会形成较大的水量，更会在后期出现十分稳定的补给量，对水害的防治和抢救工作形成较大的压力"。
二、煤矿水害类型及其防治水方法
根据水源和通道的不同， 可以给出煤矿水害类型不同的分类方案。按照水源与采掘空间的关系，可分为顶板水、底板水、老空水和地表水； 按照导水通道的不同， 一般分为岩体裂隙突水、断层突水和陷落柱突水。不同的水害类型， 防治水方法各异。对于顶板水， 应着重查明覆岩岩体结构特征、不同含水层的分布范围， 计算冒裂带发育高度， 论证采动条件下地下水进入采掘空间的可能性； 对于底板水害， 查明隔水层厚度、展布特征、阻隔水性能、含水层水压、富水性是做好防治水工作的基础； 而对于老空水， 关键问题是查清其积水范围、积水量、积水面标高； 陷落柱和断层作为两种典型的导水通道是矿井基建和生产中经常遇到的水害类型， 其防治方法的关键在于精确定位和对于其导水性的正确判断。
就煤矿生产过程而言， 可以将各种防治水方法和装备分为用于采区 （工作面 ） 布置前、工作面掘进中、回采准备阶段、回采过程中和水患预处理、水害治理等 5个不同的阶段。采区布置前可供选择的技术包括高分辨三维地震勘探技术、瞬变电磁探测技术、磁偶源探测技术、频率测深探测技术、高密度电法探测技术、水位遥测系统、钻孔无线电波透视技术以及放水试验技术、多元示踪试验技术； 工作面掘进过程中可供选择的技术包括井下瑞利波探测技术、直流电法探测技术、高分辨二维地震勘探技术、地质雷达探测技术、顺煤层定向钻进技术； 回采准备阶段可供选择的技术包括无线电透视技术、槽波地震探测技术及弹性波 CT层析成像技术、音频电透探测技术、原位地应力测试技术；回采过程中可供选择的技术包括底板突水监测技术、声发射及电磁辐射的底板监测技术、多含水层地下水压 （位） 的自动监测技术 （用于顶板冒裂带探查的钻孔冲洗液消耗法、孔间透视法以及用于底板破坏深度原位观测的技术贯穿于采准与回采两个阶段，矿井水患预处理技术包括局部注浆加固、底板改造技术、帷幕截流、主动疏水降压技术和防隔水煤岩柱留设等， 矿井水害治理技术包括建造巷道阻水墙技术、陷落柱止水塞技术和钻孔施工中的分支造斜技术等。
三、煤矿井下防治水工作的相关技术与实现途径
（1）防治水工作的特点"在我国煤矿井下作业的过程中，一般会依照井下采掘工程的阶段性特征，把井下防治水工作分为多个不同的阶段加以实施：首先，在掘进之前，要进行地面物探，建立与完善防治水系统，并为此制定出合理的避灾路线；其次，在掘进过程中，要进行全程的超前物探和钻探，及时做好预测和预报工作；再次，在回采之前，要进行井下的综合物探，通过全面注浆等操作对工作面的内部和外侧煤层底板隔水层进行加固，以此来保证工作面的外侧防水煤柱的安全；最后，要探查工作面的外侧小煤矿越界老空区范围，在回采中和回采后要进行水质和水量的监测，保证矿井的生产安全"。
（2）井下防治水工作的相关技术"煤矿井下防治水的相关技术涉及到较多的方面，而其中的关键在于要查清井下！采区和工作面的充水水源以及导水通道等情况，在主要的技术方面，一般包括以下几种：一种是常规的水文地质试验分析技术，该类技术通过物理技术实现对井下水害的预测和预防，另一种是则是将机械和电子技术应用其中的综合性防治水技术，它们分别是地球物理勘探技术！传感器技术以及钻探机具和工艺等，这些技术在不同类型的矿井水害探查和监测以及治理过程中都得到了不同程度的实际应用，取得了良好的使用效果。
（3）煤礦井下防治水工作的实现途径"一是掘进前的防治水过程"在这一环节，需要对工作面所在的地区进行地面三维地震技术！三维三分量地震勘探技术的全面覆盖，目的在于最大限度的查明采区的地质构造；此外，对于那些地震勘探中的异常地区，还应该进一步的通过直流电法和瞬变电磁等进行全面的覆盖，最大限度的查明其构造的导水性与含水层的赋水规律"二是掘进过程中的防治水过程"在这一环节，要将地面物探异常区视为重点区域，对其进行全程超前物探与超前钻探"对于在超前物探中出现的异常区，要考察其富水问题，在经过钻探验证之后，确定是否要保留出一定的安全距离之后再进行正常的掘进；一旦确定了钻探水文异常，就需要对查明的垂向导水构造完成注浆加固"三是回采前的防治水过程"在这一工作环节，需要对工作面进行圈定，之后，要通过瞬变电磁侧向探测！直流电测深和音频电透视探测以及坑透综合探测，实现对底板的注浆加固"这样做的目的在于对煤层底板至奥灰的隔水层进行加固，最大限度的提升隔水层的有效厚度与完整性，实现安全带压开采"四是回采中的防治水过程"在这一环节，要构筑防水闸墙，并通过底板突水监测预警技术对水害进行预测和预报，同时，要针对采面底板方面可能存在突水危险区，设置相关的井下监测分站，并进一步的通过突水监测系统，对采动过程中煤层底板的应力！应变！水压！水温参数的变化进行实时的检测，在对这些监测数据进行计算与综合分析之后，实现对可能发生突水危险区的突水的提前预报。
四、结束语
煤矿水害对于煤矿井下生产有着十分严重的影响，是其生产过程中的常见灾害，以往我国的煤矿生产都无法避免因煤矿水二产生的威胁。因此，为确保煤矿井下工作高效的生产效率，避免发生威胁防生命财产安全的事故发生，就必须提高相应的技术手段和管理手段，进而确保煤矿安全生产工作的顺利进行。
参考文献
[1]刘志新；岳建华；刘仰光；；矿井物探技术在突水预测中的应用[J]；工程地球物理学报；2007年01期
[2]毛红川；刘志；邓春涛；王档良；；煤矿突水预测方法探讨[J]；河北工业科技；2008年04期
[3]乔宝印；物探技术在矿井水防治中的应用[J]；河北能源职业技术学院学报；2003年03期
[4]张宏刚；；福建省煤矿区水害隐患特征及防治水对策[J]；能源与环境；2011年04期
[5]张宏刚；；福建省煤矿区水害隐患特征及防治水对策[J]；能源与环境；2011年04期