煤矿水文地质灾害防治技术

煤矿水文地质灾害防治技术煤炭是我国最主要的能源，随着煤炭的开采向地下更深处开展，开采区域的水文地质情况，也越来越复杂。煤矿勘探工作中，如果不重视矿区的水文地质情况，盲目地进行煤矿开发，会很容易出现水文地质灾害，影响煤矿的平安开采，造成经济损失，严重的甚至危害工作人员的生命平安。因此，要提前做好预防工作，采取针对性的技术和措施，来减少煤矿水文地质灾害的发生。该文首先阐述了煤矿水文地质灾害的危害，然后分析了导致煤矿水文地质灾害的各种因素，最后探讨了防治煤矿水文地质灾害的技术与措施。关键词：煤矿；水文地质灾害；防治；技术；措施长期以来，我国经济和社会的开展，都离不开各种能源的支撑，尤其是煤炭，其作为最主要的能源，更是发挥了至关重要的作用。然而，随着煤炭的开采向地下更深处开展，煤炭开采区域的水文地质情况也越来越复杂。煤矿勘探工作中，如果不重视矿区的水文地质情况，无视地下水的分布、体量、流向等情况，盲目地进行煤矿开发，会很容易出现水文地质灾害，影响煤矿的平安开采，给国家造成经济损失，甚至会危害工作人员的生命平安。因此，必须要未雨绸缪，提前做好预防工作，采取针对性的技术和措施，最大限度地减少煤矿水文地质灾害的发生，杜绝出现重大煤矿事故，保障煤炭生产的平安、平稳、可持续开展1。1煤矿水文地质灾害的危害1.1引发煤矿平安事故在煤矿的平安事故中，80%以上的事故发生的原因，都是因为煤矿发生水文地质灾害，进而导致出现淹井、塌井等平安事故，甚至会造成人身伤亡事故。1.2影响煤矿开采的进度煤矿如果发生水文地质灾害，地下水会大量聚集，进入采掘工作面，如果出现排水困难，会引起煤炭开采工作环境的急剧恶化，导致煤炭开采工作的暂停，进而影响整个煤矿开采矿工作的进度。1.3降低煤矿企业的经济效益煤矿水文地质灾害的发生，会造成煤矿生产设施的损坏，危害工作人员的人身平安，加大煤矿企业的生产本钱，因此会给煤矿企业带来很大的经济损失，降低煤矿企业的经济效益2。1.4破坏煤矿所在地区的生态环境如果发生水文地质灾害的煤矿处于岩溶充水矿床的地区，如果为了防治矿井被水淹而向外排水，大量的泥沙会随着水流一起排出溶洞，排水的时间如果太久，泥沙大量流走，会导致溶洞出现坍塌，破坏煤矿所在地区的生态环境。2导致煤矿水文地质灾害的因素分析导致煤矿发生水文地质灾害的因素，主要有以下3种。2.1煤矿地基稳定性差煤矿建设在地面上，地基的稳定性至关重要，是保障煤矿平安生产的根底。由于软土抗水流侵蚀的能力较强，受地下水的影响较低，因此在通常情况下，都会选择软土来建造煤矿的地基。虽然建造煤矿地基的软土，具有良好的抗水流侵蚀能力，但是它也有缺点，如硬度缺乏，在稳定性方面不如其他材料。由于软土的小孔中仍存在水压力，影响煤炭地基的稳定性。2.2地下水的过度开采我国的地下水资源是有一定限度的，并不是取之不尽、用之不竭的。地下水的过度开采，是煤矿水文地质灾害发生的一个重要因素。煤矿所在地区，如果人们对地下水过度开采，会使煤矿的地下水位出现下降，导致地下矿层空间出现压力变小的情况，在严重的情况下，会导致煤矿出现塌陷的地质灾害。2.3煤矿地下水平衡失效现象我国的国土面积达960万km2，地域非常辽阔。不同的地域，具有不同的地质结构、不同的水文条件。当来自不同地域的水流聚集到一起之后，水流的速度会不断加大，水流的动力也会渐渐增大，当水流的动力不断增大，到达一定的数值时，就会发生水平衡失效的现象，会导致矿物层的稳定性失调，进而引发煤矿水文地质灾害的发生。3煤矿水文地质灾害的防治技术3.1伽马射线技术在煤矿水文地质勘探中，主要的探测目的，就是确定勘探地区的地质状况，并掌握勘探地区的水文特征，然后根据此地区的地质状况、水文特征，采取科学、有效的对策，进而降低此地区煤矿水文地质灾害的发生率，保证煤矿开采的平安。利用伽马射线技术，对煤矿的地质层进行细致的扫描，同时借助计算机成像软件，可以确定不同的地质层中含水量的多少，进而可以比较精确地找到水源。伽马射线技术具有很多的优势，设备操作比较简单，不受煤矿地质环境的影响，尤其在断层带和裂隙带等比较特殊的煤矿地质环境下，可以得到重要的应用。3.2钻孔透视技术钻孔透视技术的工作原理，针对不同的岩层结构，无线电波会出现不同的透视效果、反射效果，进而勘探到岩层中存在的溶洞或者含水层。在不同的介质中，无线电波具有不同的传播系数，如果勘探的岩层中存在含水层，无限电波的频率就会出现波动。当电磁波在介质中传播时，接收装置可以采集电磁波的各项数据，并根据电磁波的频率、振幅进行定量的分析，从而判定岩层是否存在溶洞，以及溶洞和通道的具体位置，分析出煤矿层的地质状况、水位状况，从而为煤矿的平安生产提供参考。3.3流量测井技术流量测井技术的特点是简单方便，容易操作，能够节约测量资源，因此其应用非常广泛。利用流量测井技术，可以勘探煤矿的水文地质状况，在煤矿不同深度的界面上，根据断面的流量不同，可以探测不同深度水层的高度、水位，以及渗透性系数、煤矿层的含水层、隔水层，都可以得到精确的判断。对于煤矿层的水文动力特性、水位地质状况，运用流量测井技术，都可以精确地反映出来，因此对防治煤矿水文地质灾害工作发挥了很好的作用，取得了令人满意的应用效果。多种物探方法组合开展勘察的技术适用于山区复杂地形，而且不会破坏地表植被3。4煤矿水文地质灾害的防治措施4.1重视煤矿的防治水工作在建设的过程中，要重视矿井的防治水工作，建立专门的水文地质机构，加强对防治水技术人员的培训，不断提升防治水队伍整体的专业技术水平。对近年来发生的煤矿重大水害事故，进行细致的调查研究，分析其发生的原因，归纳出里面的规律，并总结经验，吸取教训，做好未来煤矿开采中水文地质灾害的预防工作。随着煤炭开采层向地下的加深，煤矿的水文地质条件会越来越复杂。因此，在实际的煤矿开采作业过程中，必须树立平安第一的思想认识，工作中要采用最先进、最平安的作业方法。此外，在煤矿开采作业中，应做好煤炭开采设备日常的维护、保管工作，注意空气流通，做好井下通风，培训井下作业人员掌握各种危害的预防措施，以及危害发生后如何紧急处理，最大限度地防范煤矿水文地质灾害的发生4。4.2重视煤矿水文观测工作煤矿地面塌陷的形成，与矿区的岩溶地质条件、采空区，以及地下水等，关系密切5。为了更好地防治水文地质灾害，实现矿区防治水的目的，就要重视煤矿水文观测工作，掌握煤矿所在地的详细的水文地质资料，对煤矿资料进行调查、搜集，核查、统计，并进行详细记录，不断掌握详细的水文地质资料，并充分考虑煤矿所在地的气象、降水量分布，以及补给排泄等影响因素，制定详细的矿山防治水措施。在矿区的内部，要利用先进的技术，科学、合理地设置水文观测孔的位置，对煤矿所在地的水压、水位，以及水量的变化，进行科学、严密的监测、观察，并根据检测到的大量数据，总结出其变化的规律。矿井涌水量的数据，也是观测一个要点，要重点进行监测，并总结矿井涌水量随季节变化的规律。同时，对矿坑排水的监测，也要重视起来，对监测到的数据资料，及时地进行整理，如果发现异常，及时采取科学、合理的应对措施，消灭平安隐患，以防止煤矿水文地质灾害的发生。4.3做好煤矿水文地质勘探工作煤矿水文地质勘探工作是煤矿生产的关键环节，为煤矿资源的正常开采、井下水的治理，以及为煤矿建设、防治水患，都提供重要的参考依据。水文地质勘探工作可以为煤矿井下作业的顺利开展提供科学的预判。通过对水文地质勘探，可以确定煤矿地下水位的状况，对存在的井下涌水隐患进行及时排除，防止发生严重的涌水事故。为了防止煤矿开采的过程中发生水文地质灾害，在煤矿进行开采之前，要对煤矿所在地的地下水源分布情况，进行认真、细致的勘探，掌握煤矿所在详细的水文地质资料，为设置矿井工作面、巷道的布置位置，提供科学的依据，预测可能引起煤矿水文地质灾害的问题，并提前做好应对预案，从而有效确保煤矿开采作业的平安，最大限度地防止平安事故的发生。4.4做好井下防探水措施井下探水是做好矿区治水工作的重要环节。要严格遵守探水原那么，有疑必探，先探后掘，充分做好平安评估工作，并采取针对性的平安措施。对井下探水突发事故，提前做好应急预案，并加强日常演练，积累经验。一旦出现水文地质灾害，能够反应迅速，及时地处置，将水文地质灾害的危害程度降到最低。矿区如果在地热田，有控热导水构造，地温场温度从断裂带向外逐渐降低6。要根据煤矿所在地的实际情况，每年在雨季到来之前，对矿井防治水工作，进行全面、细致的排查，如果排查出平安隐患，采取针对性的整改措施，将水文地质灾害的隐患及时地消灭掉，以保障煤矿开采作业的平安、顺利开展。5结语综上所述，煤矿水文地质灾害具有很大的危害，通过对导致煤矿水文地质灾害的因素进行分析，充分利用现有的技术条件，利用伽马射线技术、钻孔透视技术、流量测井技术、地震勘探技术等先进的科学技术，并采取有效的措施，重视煤矿水文观测工作，做好煤矿水文地质勘探工作，做好井下防探水措施，结合煤矿的实际情况，科学、合理地做好煤矿水文地质灾害的预防工作，保障煤矿工作人员的生命平安，提升煤炭开采作业的平安性，促进我国煤矿行业的可持续、健康、平稳开展。参考文献1周志强.煤矿地质灾害特征及防治措施J.当代化工研究,2022(9):26-27.2杨新武.煤矿地质灾害以及防护措施J.石化技术,2022(1):264,266.3阳映,闫清华,衣骏杰,等.综合物探技术在北京延庆松山隧道勘察中的应用J.地质与勘探,2021,57(6)：1374-1382.4任晓娇.关于中国煤矿地质灾害的分析与防治研究J.能源与节能,2022(5):12-13.5陈江军,石长柏,蔡足根,等.钟祥市磷矿区复合型地面塌陷形成机制研究J.资源环境与工程,2021,35(6):867-874.6邱辉,朱育坤,李朋,等.广东河源市黄村地热田地热地质特征及地热流体化学特征J.地质与勘探,2021,57(6):1391-1400.作者:张尚旺来源于?科技资讯?