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摘要：矿井水害是影响煤矿安全生产的主要灾害之一，矿井水害一旦发生，不但影响煤矿各采掘工作面的安全施工，还将导致人员伤亡，设备损坏，并淹没矿井和采区，危害十分严重。为切实保证梅花井煤矿安全生产，应对矿井水害的发生条件及原因进行分析研究，划分水害类型，并根据矿井实际情况不断加强防治水技术研究和科技攻关，推广使用防治水的新技术、新装备和新工艺，提高防治水工作的科技水平。
关键词：矿井水害 水害类型 防治水技术
0 引言
矿井水害作为煤矿主要灾害之一，时刻威胁着煤矿安全生产，随着煤矿开采的范围扩大，开采水平延伸，矿井防治水工作越来越重，受水害威胁也将越来越大。以梅花井煤矿为例，通过对矿井的水害防治工作进行总结，探索矿井水害防治对策。梅花井井田位于宁夏回族自治区灵武市以东33km处，行政区划属灵武市宁东镇管辖。地理坐标位于东经106°42′05″至106°46′50″，北纬37°58′20″至38°04′21″之间。梅花井煤矿是宁东能源化工基地规划首先开发的特大型矿井之一，其产品用户主要为宁东能源化工基地内的坑口电厂，煤基二甲醚和煤炭间接液化项目。矿井总生产规模12.0Mt/a，矿井怎么写作年限为77a。
井田范围无常年地表迳流，仅在井田西北侧有南北长约1km、东西宽约0.5km，面积约0.5km2的季节性积水地带，标高+1322m左右，平时干枯无水，雨季有积水，一般可保持1个月左右，水质苦涩，不能饮用。
1.2 地质概况 梅花井煤矿位于鸳鸯湖矿区，鸳鸯湖矿区属晋冀鲁豫地层区（V4）、华北西缘地层分区 桌子山-青龙山地层小区（V41-2）（见图1-1）。
井田全部被第四系（Q）所覆盖，地表无基岩出露，井田含煤地层为侏罗系中统延安组（J2y）。
1.3 水文地质概况 区域地貌为沙漠、半沙漠与草原的过渡带，区域内地下水的形成与分布受自然地理及地质条件控制，呈现出西北地区特有的干旱、半干旱区的水文地质特征；可划分为任家庄～丁家梁矿区、碎石井矿区、鸳鸯湖矿区、马家滩矿区、积家井矿区等水文地质分区。梅花井煤矿属鸳鸯湖矿区裂隙孔隙水分区。
梅花井井田含水层按岩性组合特征及地下水水力性质、埋藏条件等，由上而下划分为以下五个主要含水层：第四系孔隙潜水含水层、直罗组砂岩裂隙～孔隙承压水含水层、延安组6煤以上砂岩裂隙～孔隙承压水含水层、延安组6～18煤间砂岩裂隙～孔隙承压水含水层、延安组18煤以下砂岩裂隙～孔隙承压水含水层。目前影响矿区煤矿开采的主要含水层为侏罗系中统直罗组含水层。
2.1.2 直罗组砂岩承压水：本含水层全区广泛分布，根据含水层富水性及垂向上岩性变化，可分为上下两段，其中下段含水层是影响本区煤层开采的主要含水层。目前矿井主采2-2煤，该含水层位于2-2煤顶部，随着回采工作面的推进，含水层水直接进入采空区，成为采空区积水的直接原因。
2.1.3 断层水：矿井目前揭露DF3正断层及DF11正断层，根据回风斜井实际揭露情况，DF3断层为导水断层，导水性较强，断层面直接沟透直罗组砂岩含水层，实际揭露后最大涌水量为35m3/h，稳定后正常涌水量为20m3/h。根据勘探资料显示，DF3断层位于井田的中北部，区内延展长度5760m，成为矿井充水因素，威胁矿井安全生产。
2.2.2 直罗组砂岩含水层水害：在矿井采掘过程中，受该含水层影响，含水层水通过裂隙进入矿井，一般以滴、淋、涌水的形式进入矿井，造成矿井涌水量增大。
2.2.3 采空区水害：目前矿井主采2-2煤，距顶板直罗组砂岩含水层层间距较近，回采过程中受采动影响，含水层水通过垮落带及导水裂隙带直接进入采空区，造成采空区水量突然增大，如正在回采的11220
3.1.2 日常水文地质工作：一要根据《煤矿防治水规定》的要求，建立并完善矿井水文地质基础资料和图纸，为防治水工作提供技术保障。二要重视水文地质的日常业务，为防治水工作提供参数与依据。①加强矿井涌水量观测工作，应在主要采区、主要大巷和石门点设置观测站进行观测。②加强气象资料的收集，并重点关注雨季气候变化情况，及时掌握雨季气象动态。③对矿井水害位置、水害类型及各主要出水点必须在矿井充水性图上标出。
3.1.3 按规定留设矿井隔水煤柱：按照《矿井水文地质规程》要求，对工业场地、铁路、井田边界、主要井巷、断层煤柱等按规定要求留设合理保护煤柱。此外，井田煤层露头与第四系含水风积沙接触，也需留设防水煤柱。3.2 地表水防治
3.2.1 地表防治水措施：梅花井煤矿工业场地设计标高在+1336.50～+1325.50m之间，与该低洼地带相距约1.0km，且有沙丘相隔；并在工业场地挖方边坡及挡土墙下设排水沟，道路下设雨水管，将场区内雨水排至场区下游的低洼处；加强矿区范围内地表防治水工程的日常检查及维护工作，特别是在雨季前要检查地表排水水沟及拦洪坝等防洪设施，通过地面防治水设施，防止或减少大气降水和地表水渗入井下。
3.2.2 地表裂隙带的回填：随着回采工作面的开采，引起上覆岩层的运动、破断，形成井田地表的裂隙带，极易成为雨水或地表水渗入井下的通道。因此要加强地表裂隙带的治理，对地表显现的裂缝及时进行回填，特别在雨季期间应加强地表裂隙带的观察力度。
3.3 直罗组含水层水害防治 该含水层位于2-2煤顶部，对目前回采的112201及112203回采工作面影响较大；根据《煤矿防治水规定》的“先治后采”原则，主要采取“疏、排”两项治理措施，对直罗组含水层水进行提前疏放，主要防治手段为：回采前根据工作面水文地质特征编制探放水设计，并在工作面回采前提前疏放顶板含水层水，保证工作面回采安全。
3.4 采空区水害防治 基本对策就是“探”，在回采过程中应及时收集工作面涌水量变化情况，分析涌水量变化规律，根据涌水量变化情况，在预计积水区域施工泄水孔，及时排泄采空区积水，减小工作面水害威胁。
3.5 断层水害防治 根据“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，各采掘工作面施工过程中，应根据勘探资料提前分析附近水文情况，在预计揭露断层范围内施工探放水钻孔，提前掌握断层导水性、含水区域水量大小，并根据断层特征制定合理的措施进行预防，如涌水量较大，严重影响工作面施工，应在断层附近进行注浆堵水。
3.6 其它防治水技术 ①建立健全矿井各项防治水制度，矿井应设立专门的防治水机构和分管地测防治水的副总工程师，矿长是矿井防治水工作的第一责任人，矿总工程师是矿井防治水技术管理工作的主要责任人，同时明确相关管理人员日常的防治水工作职责。②成立雨季“三防”领导小组，并编制雨季防治水措施，防洪抢险物资种类、数量、安全措施准备齐全，并主动与气象、水力、防汛等部门联系，建立灾害性天气预警和预报机制；此外，还应建立地面24h不间断巡查制度，若接到暴雨灾害预警信息和警报后，对重点部位实施24h不间断巡查。③加强井下防排水设施的日常检查及清理维护：每年雨季前应进行一次联合排水试验，检修设备，主副水仓每年至少清挖两次，在雨季前必须清挖干净，经常保持原设计容积的3/4，确保雨季正常排水，并对井下所有的排水沟进行清理，保证水沟畅通；同时加强雨季巡查力度；根据《煤矿防治水规定》要求，采取“防、堵、疏、排、截”措施认真做好井下水的防治工作。④在矿井水害威胁不明的区域，进行巷道掘进前，应当采用钻探、物探和化探等方法查清水文地质条件。地测机构应当提出水文地质情况分析报告，并提出水害防范措施，经矿井总工程师组织生产、安监和地测等有关单位审查批准后，方可进行施工。⑤建立矿井联合防治水工作制度：相邻矿井相互协作，共同参与，发现险情及时通报，共享矿井防治水技术资料，共同防治矿井水害。
矿井水害防治工作是一个多专业、多部门、多单位相互配合的工作，在扎实抓好以上工作外，还要不断地进行分析、研究和总结，针对不同类型水害特点，应选择合适的防治对策，总体坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则和“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施。
参考文献：
国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定.煤炭工业出版社，2009.
12.
武强，董书宁，张志龙.矿井水害防治.中国矿业大学出版社，2007，11.
[3]张正浩.煤矿水害防治技术.煤炭工业出版社，2010，5.
关键词：矿井水害 水害类型 防治水技术
0 引言
矿井水害作为煤矿主要灾害之一，时刻威胁着煤矿安全生产，随着煤矿开采的范围扩大，开采水平延伸，矿井防治水工作越来越重，受水害威胁也将越来越大。以梅花井煤矿为例，通过对矿井的水害防治工作进行总结，探索矿井水害防治对策。梅花井井田位于宁夏回族自治区灵武市以东33km处，行政区划属灵武市宁东镇管辖。地理坐标位于东经106°42′05″至106°46′50″，北纬37°58′20″至38°04′21″之间。梅花井煤矿是宁东能源化工基地规划首先开发的特大型矿井之一，其产品用户主要为宁东能源化工基地内的坑口电厂，煤基二甲醚和煤炭间接液化项目。矿井总生产规模12.0Mt/a，矿井怎么写作年限为77a。
1 矿井地质及水文地质概况
1.1 自然地理 井田内地形总体呈现东高西低，南北高中部低的低缓丘陵地貌，本区内大部分地区为沙丘掩盖，多系风成垄状及新月形流动沙丘，间有被植被固定、半固定沙丘，地形低缓平坦，起伏不大。井田范围无常年地表迳流，仅在井田西北侧有南北长约1km、东西宽约0.5km，面积约0.5km2的季节性积水地带，标高+1322m左右，平时干枯无水，雨季有积水，一般可保持1个月左右，水质苦涩，不能饮用。
1.2 地质概况 梅花井煤矿位于鸳鸯湖矿区，鸳鸯湖矿区属晋冀鲁豫地层区（V4）、华北西缘地层分区 桌子山-青龙山地层小区（V41-2）（见图1-1）。
井田全部被第四系（Q）所覆盖，地表无基岩出露，井田含煤地层为侏罗系中统延安组（J2y）。
1.3 水文地质概况 区域地貌为沙漠、半沙漠与草原的过渡带，区域内地下水的形成与分布受自然地理及地质条件控制，呈现出西北地区特有的干旱、半干旱区的水文地质特征；可划分为任家庄～丁家梁矿区、碎石井矿区、鸳鸯湖矿区、马家滩矿区、积家井矿区等水文地质分区。梅花井煤矿属鸳鸯湖矿区裂隙孔隙水分区。
梅花井井田含水层按岩性组合特征及地下水水力性质、埋藏条件等，由上而下划分为以下五个主要含水层：第四系孔隙潜水含水层、直罗组砂岩裂隙～孔隙承压水含水层、延安组6煤以上砂岩裂隙～孔隙承压水含水层、延安组6～18煤间砂岩裂隙～孔隙承压水含水层、延安组18煤以下砂岩裂隙～孔隙承压水含水层。目前影响矿区煤矿开采的主要含水层为侏罗系中统直罗组含水层。
2 矿井水害类型
2.1 矿井充水因素
2.1.1 大气降水：第四系地下水补给主要以大气降水为主，极少量沙漠凝结水补给，但补给量甚微。区域年均降水量200mm，蒸发量1784.3mm，根据对已回采工作面涌水量进行实际观测，涌水量曲线与降雨量曲线之间无明显相关性。2.1.2 直罗组砂岩承压水：本含水层全区广泛分布，根据含水层富水性及垂向上岩性变化，可分为上下两段，其中下段含水层是影响本区煤层开采的主要含水层。目前矿井主采2-2煤，该含水层位于2-2煤顶部，随着回采工作面的推进，含水层水直接进入采空区，成为采空区积水的直接原因。
2.1.3 断层水：矿井目前揭露DF3正断层及DF11正断层，根据回风斜井实际揭露情况，DF3断层为导水断层，导水性较强，断层面直接沟透直罗组砂岩含水层，实际揭露后最大涌水量为35m3/h，稳定后正常涌水量为20m3/h。根据勘探资料显示，DF3断层位于井田的中北部，区内延展长度5760m，成为矿井充水因素，威胁矿井安全生产。
2.2 矿井水害类型
2.2.1 地表水害：井田范围无常年地表迳流，大气降水对矿井涌水量影响较小；但受临近矿井影响，矿井水外排至我矿井田范围内的积水，通过回采过程中引起的地表裂缝进入采空区，对矿井安全造成一定影响。2.2.2 直罗组砂岩含水层水害：在矿井采掘过程中，受该含水层影响，含水层水通过裂隙进入矿井，一般以滴、淋、涌水的形式进入矿井，造成矿井涌水量增大。
2.2.3 采空区水害：目前矿井主采2-2煤，距顶板直罗组砂岩含水层层间距较近，回采过程中受采动影响，含水层水通过垮落带及导水裂隙带直接进入采空区，造成采空区水量突然增大，如正在回采的11220
1、112203工作面受采空区水影响较大。
2.2.4 断层水害：目前矿井已揭露DF3、DF11两条断层，根据现场实际资料可知，DF3正断层对矿井影响较大，如回风斜井迎头揭露DF3断层。3 矿井水害
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防治技术3.1 技术基础工作
3.1.1 合理进行开拓与开采：根据矿井接续计划的安排，应合理设计矿井各采掘工作面，力求避免穿过强含水层和大型断裂破碎带，距离高压含水层及采空区要有足够的安全煤柱，井底车场要设置水仓及排水设备，满足矿井最大涌水量的排水要求。3.1.2 日常水文地质工作：一要根据《煤矿防治水规定》的要求，建立并完善矿井水文地质基础资料和图纸，为防治水工作提供技术保障。二要重视水文地质的日常业务，为防治水工作提供参数与依据。①加强矿井涌水量观测工作，应在主要采区、主要大巷和石门点设置观测站进行观测。②加强气象资料的收集，并重点关注雨季气候变化情况，及时掌握雨季气象动态。③对矿井水害位置、水害类型及各主要出水点必须在矿井充水性图上标出。
3.1.3 按规定留设矿井隔水煤柱：按照《矿井水文地质规程》要求，对工业场地、铁路、井田边界、主要井巷、断层煤柱等按规定要求留设合理保护煤柱。此外，井田煤层露头与第四系含水风积沙接触，也需留设防水煤柱。3.2 地表水防治
3.2.1 地表防治水措施：梅花井煤矿工业场地设计标高在+1336.50～+1325.50m之间，与该低洼地带相距约1.0km，且有沙丘相隔；并在工业场地挖方边坡及挡土墙下设排水沟，道路下设雨水管，将场区内雨水排至场区下游的低洼处；加强矿区范围内地表防治水工程的日常检查及维护工作，特别是在雨季前要检查地表排水水沟及拦洪坝等防洪设施，通过地面防治水设施，防止或减少大气降水和地表水渗入井下。
3.2.2 地表裂隙带的回填：随着回采工作面的开采，引起上覆岩层的运动、破断，形成井田地表的裂隙带，极易成为雨水或地表水渗入井下的通道。因此要加强地表裂隙带的治理，对地表显现的裂缝及时进行回填，特别在雨季期间应加强地表裂隙带的观察力度。
3.3 直罗组含水层水害防治 该含水层位于2-2煤顶部，对目前回采的112201及112203回采工作面影响较大；根据《煤矿防治水规定》的“先治后采”原则，主要采取“疏、排”两项治理措施，对直罗组含水层水进行提前疏放，主要防治手段为：回采前根据工作面水文地质特征编制探放水设计，并在工作面回采前提前疏放顶板含水层水，保证工作面回采安全。
3.4 采空区水害防治 基本对策就是“探”，在回采过程中应及时收集工作面涌水量变化情况，分析涌水量变化规律，根据涌水量变化情况，在预计积水区域施工泄水孔，及时排泄采空区积水，减小工作面水害威胁。
3.5 断层水害防治 根据“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，各采掘工作面施工过程中，应根据勘探资料提前分析附近水文情况，在预计揭露断层范围内施工探放水钻孔，提前掌握断层导水性、含水区域水量大小，并根据断层特征制定合理的措施进行预防，如涌水量较大，严重影响工作面施工，应在断层附近进行注浆堵水。
3.6 其它防治水技术 ①建立健全矿井各项防治水制度，矿井应设立专门的防治水机构和分管地测防治水的副总工程师，矿长是矿井防治水工作的第一责任人，矿总工程师是矿井防治水技术管理工作的主要责任人，同时明确相关管理人员日常的防治水工作职责。②成立雨季“三防”领导小组，并编制雨季防治水措施，防洪抢险物资种类、数量、安全措施准备齐全，并主动与气象、水力、防汛等部门联系，建立灾害性天气预警和预报机制；此外，还应建立地面24h不间断巡查制度，若接到暴雨灾害预警信息和警报后，对重点部位实施24h不间断巡查。③加强井下防排水设施的日常检查及清理维护：每年雨季前应进行一次联合排水试验，检修设备，主副水仓每年至少清挖两次，在雨季前必须清挖干净，经常保持原设计容积的3/4，确保雨季正常排水，并对井下所有的排水沟进行清理，保证水沟畅通；同时加强雨季巡查力度；根据《煤矿防治水规定》要求，采取“防、堵、疏、排、截”措施认真做好井下水的防治工作。④在矿井水害威胁不明的区域，进行巷道掘进前，应当采用钻探、物探和化探等方法查清水文地质条件。地测机构应当提出水文地质情况分析报告，并提出水害防范措施，经矿井总工程师组织生产、安监和地测等有关单位审查批准后，方可进行施工。⑤建立矿井联合防治水工作制度：相邻矿井相互协作，共同参与，发现险情及时通报，共享矿井防治水技术资料，共同防治矿井水害。
4 结束语
梅花井煤矿目前水害类型主要为地表水、顶板含水层水、采空区水、断层水，随着煤矿开采的范围扩大，开采水平延伸，矿井水害类型将逐渐增加，在采掘过程中应源于：查抄袭率本科论文www.udooo.com
及时分析矿井水害特点。矿井水害防治工作是一个多专业、多部门、多单位相互配合的工作，在扎实抓好以上工作外，还要不断地进行分析、研究和总结，针对不同类型水害特点，应选择合适的防治对策，总体坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则和“防、堵、疏、排、截”的综合治理措施。
参考文献：
国家煤矿安全监察局.煤矿防治水规定.煤炭工业出版社，2009.
12.
武强，董书宁，张志龙.矿井水害防治.中国矿业大学出版社，2007，11.
[3]张正浩.煤矿水害防治技术.煤炭工业出版社，2010，5.