王振广

摘要：煤矿的勘探及开采不断的深入，开发的范围越来越大，其需要面临着复杂的自然环境、恶劣的地质条件及不稳定的因素等，也造成了煤矿事故的频繁出现，严重威胁到施工人员的生命安全。其中水害是煤矿开采中极为严重的问题之一，其会直接造成安全事故，需要采取有效的措施进行防水治水，保障施工的安全性。本文简单的分析了煤矿中较为复杂的环境断层破碎带的防治水技术，并阐述了防治水的具体措施，为煤矿生产的管理人员提供一定的参考与借鉴。

关键词：煤矿开采；巷道；断层破碎带；水害；治理技术；防治水措施；研究

前言

煤矿开采的过程中，对矿井水实施防治措施能够避免水害事故，其不仅可以有效的提高矿井生产的安全性，是十分重要的安全保障条件之一，也能够减少井涌量，减少生产成本，充分利用自然资源。但是实践的煤矿生产中，由于矿井的结构特殊，水文地质基础不佳，各种水害防治技术的应用不足，或者煤矿企业领导对于防治水方面的工作不重视等因素，使得水害的治理效果不理想，水害事故出现的概率居高不下，对其进行深入的研究是十分有必要的。

1.巷道过断层破碎带常用的防治水技术

1.1物探技术

物探技术在过断层破碎带防治水中的运用主要包括两种，即地质雷达法和瑞利波法，二者的性质、特点的等，均有较大的差异，其中地质雷达法是运用了广谱电磁技术，先在介质的表面发射电磁波，再利用相应的设备收集其反射后的信息，对其接受的信息进行法深入的分析后，即可以推断出探测对象的形状，并掌握该地区的地质现象。该技术的优势在于探测的距离较大，可以达到50m；而瑞利波法的技术基本工作机制是先全面检测各种频率成份瑞利波的不同传播速度，再推断探测对象的基本情况和性质，适用于探测煤巷。该技术的特点在于施工操作较为简便，探测的准确性较高[1]。

1.2钻探技术

井下钻探过程中进行的探水工作，某些情况下无法直接运用巷探方法，包括老空水区、断水断层、陷落柱等，需要将钻探和巷探有机结合起来。如果情况允许，可以采取巷探方法，需要先设置超前探水钻孔，其钻进方式分为单巷掘进巷旁探水、双巷掘进单巷探水两种。其中单巷掘进，巷旁探水适用于大巷、总回风巷。当实施单巷掘进时，应把机房设置与巷道的两边。在巷道两侧进行施工时，即能够及时的掌握周边水害情况，并及时控制；双巷掘进单巷探水的方法一般适用于两条平行巷道掘进的情况，一条可以选择超前掘进的方法，其迎头即能够作为机房，开展各项探水活动，另一条巷道则选择掘进滞后，无需进行探水活动[2]。

2.防治方案

2.1设置隔离设施及排水系统

由于矿井的井底、两翼部位十分薄弱，容易出现井涌现象，需要将其进行隔离，在设计水平延伸工作的過程中，应结合矿井的基本情况选择相应的设施，包括防水闸门等，等处实现一定的隔离，在进行水平延深设计工作中，应选择合理的隔离设施，如防水闸门的选择等，还需要保障矿井的水平排水能力超过3000m2/h，强化其抗水灾的能力。下山采区等部位，地势及较低，水害的情况会更加严重，需要在开采掘进的时，需要在开采区内做好排水措施，并保障期排水能力。另外，还可以在采区内适当的位置设置泄水巷，提高其泄水性能，布置回采巷道是，其方向应根据腰线伪倾斜，呈上山的方向。

2.2确定探水警戒线

确定合理探水警戒线不仅需要完全掌握了巷道前方断层、陷落柱等部位的导水性，还需要全面了解其构造情况。但是实践的情况是掌握其结构较为困难，需要在掌握巷道前方断层、陷落柱等部位的导水性后，直接确定探水警戒线。首先因全面考量断层之间的落差，确认其宽度应比平行防水煤柱线大20m～100 m。如果巷道达到了警戒线，应开展超前探水工作，推算出出断层的具体位置，并结合断层的情况，合理选择适合防水煤柱及有效的注浆加固措施[3]。

2.3底板注浆加固

矿井的巷道在掘进的过程中，如果存在水文地质条件较为复杂的地区，地下水的施压大于安全水压，即巷道底板的厚度不足，不能完全达到安全隔水的效果，需要强化探测工作，掌握地质构造和水文地质资料，根据获得的各项资料，制定相应的注浆加固方案，强化地板的安全性。

2.4做好巷道的支护工作

一些矿井所在的地区其水量较大，水文地质较为特殊，且水压高，单纯的注浆加固巷道底板并不能完全保障其安全性，还需要做好巷道的支护工作。在巷道掘进的过程中也能有效的避免涌水问题，因此需要在加护地板，并保护底板的基础上，使用锚杆进行支护，不破坏底板的同时，强化其支护能力。另外，水害较为严重的相邻的煤层，在断层的两盘，需要结合断层的情况确定合理的留设煤柱宽度：如果断层落差超过1.5 m ，上盘断层煤柱的宽度需要超过20 m ，下盘则需要超过15 m，如果断层落差在1.5m以内，并出现了导水现象，煤柱的宽度需要超过15m。

3.总结

煤矿开采的流程十分复杂，矿山所处的环境一般较为恶劣，且地质条件特殊，各种条件均受到较大的约束，容易出现井涌的情况，影响矿山的生产安全，需要采取有效的防治水措施，排除各种安全风险。本文仅从一般的角度分析了几项防治水技术，实践的管理过程中，还需要安全管理人员先全面掌握煤矿的各项情况，合理选择防治水技术，并制定科学的防治水措施，提高煤矿的安全性，避免出现水害事故，降低生产成本，也为企业带来良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]邹光华，张凤岩，宋彦波.巷道过含水断层破碎带的注浆加固技术[J].煤炭科学技术.2010下8（06）：50-53.

[2]高明中，韩磊，高新亚.巷道组过断层围岩控制技术研究[J].安徽理工大学学报（自然科学版）.2010，30（03）：17-22.

[3]张秋成，李金海，刘丙申，徐永红.地面返流注浆堵水技术及应用研究[J].中国煤炭.2011（10）：93-95.