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1、浅析几种主要类型矿井水害的成因及其防治技术【摘要】矿井水害是威胁煤矿安全生产的重要灾害类型,并且水害具有普遍性和严重安全威胁性,分析和研究矿井水害类型及发生原因对于煤矿水害治理具有非常实际的意义。本文主要从宏观层面概括分析了当前矿井水害的主要类型,并对其发生的原因、特点进行了归纳和总结,通过具体实例举列出几种主要的防治措施，为实际生产提供重要依据。文章内容深入浅出,对于实际的矿井水害问题研究具有一定的参考价值。【关键词】矿井水害，煤矿突水，安全生产，巷道及工作面，防治。1.引言随着社会经济的发展,煤炭资源的利用量也在逐渐增
2、大,因此,如何更加有效的进行煤炭开采对于社会经济快速稳定发展具有重要的意义。但是,随着煤炭开采向深部延伸,多种灾害威胁着煤矿安全生产。在各种矿井灾害中,水灾害较为普遍,据不完全统计,全国煤矿大约有500多个工作面受到水害威胁。同时,水害发生会对对矿工生命及煤矿财产产生严重的后果,在矿井五大主要灾害中仅次于瓦斯灾害。基于矿井水灾害的普遍性和威胁性,必须要全面认识水灾害的主要类型及其灾害发生的主要原因,从而为实际的矿井水害治理提供有效的参考。本文将对当前主要的矿井水害及其发生的原因进行分析,并通过实际的实例对其进行解读,全面分
3、析煤矿水害问题。2．矿井主要水害综合分析当前威胁矿井安全的水灾害主要有四类,分别是地表水威胁、老空水威胁、顶底板承压水威胁、自然结构水害威胁等。不同的水害其发生的原因及水害特点不同,但是对煤矿安全生产都存在巨大的威胁。2．1地表水威胁随着当前“三下”(水下、建筑物下、铁路下)开采理念的深入,水下安全开采已经成为煤矿安全开采研究和分析的重点,其中地表水害防治是其中非常重要的内容。地表水危害,特别是雨季地表水危害对于煤矿安全生产的影响非常巨大,它主要包括两个方面的内容。第一,地表河流或者湖泊在雨季水位上涨,到达一定的程度会出现
4、溃堤等问题,地表水直接倒灌到矿井中,造成矿井灾害;第二,由于煤炭开采其附近形成很多采空区,采空区下陷之后大多都形成了一定规模的湖泊,在雨季到来时,大量雨水的冲积,超过采空区承载能力,地表水会导通灌入矿井,造成矿井水害。雨季地表水害特点较为明显,主要包括,水源较为丰富,水害规模较大,并且其危害难以抵挡。矿井地表水害具有代表性的事故是2007年8月17日,山东华源矿业公司矿井遭遇一起特别重大的溃水事故。8月17日,新泰市突降大雨,降雨量达205mm,造成山洪暴发,洪水漫过上游东周、金斗水库泄洪道，引发坟河水位暴涨,导致柴坟河东
5、都河堤被冲垮,冲毁坟河大堤约50米。17日14时30分,河水灌入地势低洼的西都沙井后以每秒50厅溃入华源矿业公司三号井井下,造成172人死亡的重大溃水事故。由于地表水害具有一定的季节性,因此,当前主要以监测预防为主。2．2老空水威胁老空水又称老窑水,指年代久远的老空、小窑和本矿采空区及废巷积水。老空水水害产生的主要原因是由于在煤矿开采过程中,巷道或者工作面与积水区贯通,从而导致老空水进入工作面或者巷道,产生威胁。存在老空水的地区主要是废弃的巷道,由于地下水的补充形成的具有一定规模的水量,如果工作面在老空水积水附近推进时,会
6、承受其很大的水压力,即使没有直接贯通,也会由于压力的作用而产生水害。老空水灾害特点主要包括三个方面,第一,水体的范围、几何形状不规则,难判断;第二,水体集中而压力大,难以预防；第三,存在范围广,无论水源丰富与否都时有发生。2008年7月21日,广西壮族自治区右江矿务局那读煤矿井下掘进工作面发生一起特大透水事故,造成30多人死亡。据分析,该矿在探水过程中,发现透水征兆,但未及时采取措施,致使上部采空区积水溃入,水量约1.5m，导致回采工作面被淹。2．3顶底板承压水威胁顶底板承压水威胁是矿井水害的主要类型,其灾害主要以突水为主
7、。矿井顶底板在煤炭开采或者巷道采掘过程中,岩石会产生很多裂隙,特别对于自然发育较差的泥岩等软弱岩层,在受到承压水压力的条件下,其裂隙会进一步发育,从而与承压含水层导通,发生突水等灾害。顶底板承压水水害发生特点可以概括为三个方面：第一,水量极为丰富,水害初始发生距离极短；第二,水害多发生在松散顶底板,岩层成分以大直径的砂砾为主；第三，灾害发生波及范围较为广阔,很难躲避。1995工程主一副井临时贯通巷施工中,发生奥灰突水重大伤亡事故,17人死亡,直接经济损失484.52万元。此次事故的主要内因是主一副井联络巷距迎头5米处施工揭
8、露的落差sm、破碎带宽0.4m一0.6m的弹性断层沟通山青灰岩和奥陶系灰岩水联系,在高压力下,形成突水。2．4自然结构水害威胁当前对于煤矿威胁最大的自然结构水威胁主要包括两部分:断层突水与岩溶陷落柱突水。断层和岩溶陷落柱都是自然形成的地质结构,前者属于较为软弱的地质夹层,后者在地下水的溶蚀下会分解形成巨
