由于煤矿开采的工作难度较大且非常复杂,加上存在非常高的危险系数。因此在具体开采过程中,煤矿开采企业应选择科学合理的方式来保证煤矿开采的顺利进行。同时,由于不同地区的地质情况不同,且区域内矿井的水文地质特征也存在极大的区别,有的地区的矿井水文地质条件比较复杂,存在较多的导水构造,往往会发生水害事故,这就在极大程度上影响了煤矿开采的安全性[1]。基于此,煤矿开采企业必须掌握有效的技术来避免出现水害事故,保证煤矿开采的安全。
1.简述综合防治水技术
(1)综合探测
对于防治水措施的制定,为确保该措施的可行性,煤矿企业应做好地质探测工作,通过对矿区现场进行全面探测,从而明确矿区现场的含导水地层、含导水构造特征。具体做到以下两点:一是,在矿区开采设计方案制定前,相关人员需借助综合物探的方法,来对矿区范围内地质构造及其导水特性加以全面了解,然后结合探测结果来对物探数据资料进行详细编制,着重于分析危害性大的构造或是裂隙带;二是,通过地面物探来对矿区内的可疑导水构造进行明确,且在正式开采时加以进一步探查[2]。此外,对于井下探查,可选择物探加钻探的方法,利用直流电法和井下顺变电磁法来超前探测导水异常带,且利用钻探来加以验证,最后相关人员可结合综合探测数据来对防治水措施进行制定。
(2)分类治理水害
对于导水陷落柱的治理,煤矿企业应在进行地质勘察时,就充分掌握陷落柱的具体情况,再结合这一情况来合理编制施工方案,并选择井上下注浆封堵的方式来治理导水陷落柱,即通过合理填充其底部与顶部,从而有效降低陷落柱的导水性与含水量。对于导水断层和含水断层的治理,煤矿企业应在完成地质勘察工作以后,选择留设隔水煤柱或是注浆封堵的方式,来对这一问题进行科学治理,为确保施工方案的可行性,相关人员必须充分掌握断层的特性。因受到底板高承压水的影响,在正式开采前,应选择预注浆的方式来进一步加固底板,且借助局部疏放水的方式来减轻底板所承受的压力[3]。
2.煤矿开采中防治水技术的应用现状
(1)地质勘探工作不严密
在煤矿开采前,煤矿企业必须做好地质勘探工作,充分掌握矿区内的地质情况,选择最佳的开采工作地点,并制定出切实可行的开采方案,但是,大多数煤矿企业并没有认识到地质勘探的重要性,仅仅是简单粗略的对矿区的地质进行勘探,这就埋下了一定的安全隐患。水害是煤矿开采中最为常见的一种灾害,具有较大的危险性[4]。同时,之所以煤矿开采中会发生水害灾害,除了煤矿企业忽视地质勘探工作,还因为煤矿企业的生产规模较小,缺乏完善的经济基础和高素质的技术人员,这就导致勘探工作无法有效开展,也难以充分掌握矿区内的地质情况,进而无法制定出切实可行的风险防范措施,大大增加了水害事故的发生率。
(2)基础工作质量较低
为了确保煤矿开采的高质量,煤矿企业必须做好基础工作,即在具体开采过程中应严格控制基础工作,然而在具体工作中往往会出现基础工作未满足相关标准的问题,进而引发水害事故[5]。造成这一问题出现的主要原因有:①工程设计不合理。在正式开采前,相关人员应做好相关准备工作,对开采的位置和深度进行明确,且结合具体开采图纸来对工程进行合理设计,以便后期开采工作的顺利开展。然而在具体工作中,相关人员并没有做好相关准备工作,这就造成设计方案的可行性出现问题;②工程建设未满足相关标准,因为煤矿开采中的相关人员欠缺良好的综合素质,这就引发了一系列问题;③相关设备和材料、技术均未满足相关规范,这就严重影响了煤矿的开采质量。
(3)管理手段不严密
在煤矿开采过程中,由于工程量比较大、工程周期较长,要想确保煤矿开采的有效进行,必须采取严密的管理手段。但是大多数煤矿开采企业的管理手段不够严密,这就大大增加了水害灾害的发生率。同时,由于管理人员不重视,影响到整个开采过程的管理工作,导致开采人员无法充分掌握综合防治水技术,加上其忽视对综合防治水技术的宣传,一旦开采过程中出现水害事故,将无法对这一事故加以及时控制,从而引发安全事故[6]。
3.煤矿开采中综合防治水技术的应用研究
为有效降低煤矿开采中防治水技术应用存在的问题,在实际防治水工作开展过程中,应针对地面和井下采取对应的防水方法,同时应用更为有效的勘测技术,提前做好煤矿开采过程中的地下水预防工作。
(1)地面防水方法的具体应用
由于煤矿开采工作大多是在地下开展,所以煤矿开采企业必须高度重视地面防水工作,有效开展地面防水工作,具体做到以下几点:①将地面防水工作放在重要位置,积极建设地面的防排水工程,确保雨水等能够在第一时间排出,这就能够有效避免发生雨水渗透等问题;②科学合理的选择矿井口和建筑场地,通常选择地势比较低的位置作为建筑场地和矿井口,并确保建筑场地内的建筑和矿井口的标高均高于历年来洪水的最高位置,这样能够防止发生淹没情况;③若矿区位于河流处,应详细标记出矿区内的漏水位置,然后做好相应的填筑工作,通常选择水泥或是粘土来对漏水位置进行填筑,从而在极大程度上避免发生水流渗入问题;若河流量较大,需选择改道引流方式来在一定程度上减少河流水量;④针对矿区位置频繁发生积水问题,一旦发生渗漏情况,势必会引发严重的水害事故。所以相关人员在发现积水问题时,应及时挖掘出排水沟,将积水排除,若无法进行疏水沟挖掘工作,应选择开凿隧道的方式,来及时排出积水,以此来有效防止水害事故的发生[7];⑤合理设置防水隔离煤柱,由于防水隔离煤柱的品类较多,相关人员需结合矿区的具体情况来合理选择防水隔离煤柱,通过把防水隔离煤柱设置到煤层与含水层之间,能够将煤层与含水层区分开来,从而预防水流进入到煤层中,最终有效确保煤层的安全性。
(2)井下防水方法的具体应用
在煤矿开采中应用井下防水技术时,煤矿企业应注意以下几点:①在开采时,应精准地测算矿区内的煤层和含水层之间的距离,若存在一定的距离,应采取科学合理的措施,有效开展对应的防水工作,以此来尽可能防止含水层被破坏而引发的水害事故;若存在的距离比较小,应在开展前就做好对应的排水工作;②合理选择井下防水技术,即结合自身具体情况来进行选择,通常选择具有良好排水效果的井下防水技术,而这种技术需要花费较高的经济成本,且在具体开采过程中存在较大的难度,所以需要确保井下防水技术的可行性;③对于井下防水工作的开展,相关人员应秉持着合理开采的原则,在煤矿开采前,煤矿企业需要派遣专业能力强、技术水平高的勘探人员深入到煤矿施工现场,严密勘探矿区的地质情况与地貌情况等,选择最佳的开采工作地点,并制定出切实可行的开采方案和风险防范措施,以此来确保煤矿开采的顺利进行,有效降低水害事故的发生率。
(3)综合探测技术的应用
在煤矿开采中应用综合探测技术时,能够更加方便开采人员完成开采工作,有效降低水害事故的发生率。煤矿企业应做到以下几点:①在正式进行煤矿开采工作前,安排专业人员制定开采设计方案,要求专业人员利用综合物探测方式,来更加全面、深入的了解矿区内的地质构造情况和导水特性,如:借助地震物探和顺变电磁法来明确矿区内陷落柱与断层等情况,待获得探测数据后,专业人员需对数据的合理性和真实性进行全面分析,有效保证所获数据资料的质量,然后根据探测数据来合理制定开采设计方案,并确保开采设计方案的可行性,以此来为接下来的煤矿开采工作提供强有力的支撑;②待完成地面物探检测后,若发现可以导水构造,则在具体开采过程中必须做好进一步检查工作,即在井下探查中应借助物探与钻探方式,来对导水不正常的情况加以超前探测,并同时应用顺变电磁法和钻探方式来对之前的探测结果加以验证,从而进一步确保探测数据资料的准确性与真实性;③在开展工作面回采工作前,应对底板进行综合水文地质探测,从而更加全面了解矿区内的水文地质情况,并利用高密度直流电法来进一步探测工作面回风巷与运输巷的水层状况,以此来充分掌握导水构造的实际发育状况,从而为更加切实可行的防水方案制定提供关键依据。
4.结语
总而言之,水害事故作为煤矿开采中的常见事故问题,不仅阻碍着开采工作的顺利开展,还严重威胁了开采人员的生命安全,给煤矿企业带来极大的经济损失。基于此,煤矿企业必须重视防治水工作的开展,通过将地面防水方法、井下防水方法及综合探测技术有效应用到煤矿开采中,来在极大程度上降低水害事故的发生率,确保各项开采工作的顺利开展,提高煤矿开采的质量,进而促进煤矿企业的健康稳定发展。
摘要：现如今,我国对于化石能源的需求量不断增多,煤矿开采能够在一定程度上满足我国供暖等方面的需求。然而在煤矿开采过程中,因受多种因素的影响,往往会出现水害等安全事故,这样就会严重影响到整个煤矿开采的顺利开展,同时还会严重威胁到开采人员的生命安全。基于此,煤矿开采企业必须强化综合防治水技术的应用,有效开展对应的防治水工作,以此来防止水害等安全事故的发生。
关键词：煤矿开采,综合防治,水害,应用
参考文献
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[4] 张磊,刘浪浪.浅谈煤矿开采中综合防治水技术的应用对策[J].内蒙古煤炭经济,2019(16):208.
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[7] 李贺.煤矿开采中综合防治水技术的应用[J].当代化工研究,2019(04):64-65.