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摘要：随着社会的进步和发展，煤矿业作为我国产业的重要组成之一，获得了长足发展。随着煤矿业的发展，煤矿水害已成为矿山建设和生产中的五大安全灾害之一，如何加强对复杂水文地质条件下矿井防治水技术的研究已成为煤矿业工作中的重要内容。基于此，本文立足复杂水文地质条件，对矿井防治水技术进行重点研究，以寻找加强防治水的对策，为矿井的安全生产和运营提供重要保障。
关键词：矿井水害；发生原因；防治水；措施
我国作为世界上采煤第一大国，煤矿分布十分广泛，但由于煤矿床水文地质条件的复杂，也世界上矿井水害最严重的国家。目前，我国矿井水害发生原因以及水害类型复杂繁多，在水害发生时不能及时准确的找到解决对策。因此，亟需提高对矿井水害成因以及防治水措施探究的重视，以便降低矿井水害带来的危害。
1.矿井水对生产的影响
在煤矿生产建设中，大气降水、地表水和地下水都可能通过各种渠道进入矿井，各种水源凡是经过一定途径流入井下的水，被称为矿井水。由于各矿井的水文地质条件不同，流入井下的水量可能有很大差别。有的涌水量，每小时只有几十立方米，生产时几乎处于干燥状态，但是有一些矿井则涌水量很大，在一天内可有10多万立方米水流入矿井，从而影响生产，为了保证煤矿生产正常进行，必须将水排出矿外，当井下的涌水超过正常排水能力时，将造成严重后果，甚至威胁井下人员的生命安全。矿井水对生产的影响主要表现在以下几方面：（1）由于矿井水在采掘工作面可出现淋水，使空气湿度明显增加，顶板破碎，对劳动条件及生产效率影响很大。（2）由于矿井水的存在，在生产中必须进行排水，水量越大，排水费用越高，势必增加煤炭生产成本。（3）矿井水对各种金属设备、钢轨和金属支架等，均有腐蚀作用，这就缩短了生产设备的使用寿命。（4）当井下突然涌水或者水量超过矿井排水能力时，则会给生产带来严重影响，轻者可造成矿井局部停产，重者则可造成全矿被淹，使国家资产遭受重大损失并危及工人的生命安全。
2.矿井水害类型
2.1地表水水害
其水源是大气降水、地表水体。水源通过井口、采后冒裂带、岩溶塌陷坑、断层带或封闭不良钻孔充水或导水进入矿井。
2.2老空水水害
其水源是老窑、小窑、废巷及采空区积水。当采掘共组面接近或遇到老空水区时，往往在短时间内涌出大量老空水，来势凶猛，具有很大的破坏性，常造成恶性事故。
2.3孔隙水水害
其水源是第三系、第四系松散层中的孔隙水。当煤层被第四系松散含水的流砂层、砂层、砂砾层、卵石层、粘土层所覆盖，在开采时，煤岩柱留设不足，往往造成冒裂带直接进入松散层；或松散层底部存在富水含水层，开采前水文地质条件不清，没有按含水层下回采条件留设煤柱，回采后水、砂或泥溃入井下。
2.4裂隙水水害
其水源为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水。这种水害发生在开采北方二叠纪山西组煤层和侏罗纪煤层以及开采南方侏罗纪的煤层中。这些煤层顶部常含有厚层砂岩和砾岩，且裂隙发育，如与上覆第四纪冲积层或下覆奥陶系含水层有水力联系时，可导致严重突水事故。
2.5灰岩岩溶水水害
厚层灰岩岩溶水水害分为南方型和北方型。南方型厚层灰岩赋存与主采煤层顶、底板，几乎无隔水保护层可利用，故一旦发生突水，往往来势凶猛；北方型煤田厚层灰岩主要是奥陶系灰岩含水层，主采煤层与厚层灰岩含水层常有不同的煤系隔水保护层，此类奥灰突水与构造成岩溶陷落柱有关。
3.矿井水的预防
3.1井筒位置选定条件与合理开采布置
矿井水的预防工作，应从基本建设开始着手。首先是井筒位置的选定，要根据地质构造的分析尽量避开水患，因此要对设计部门初步确定的井筒位置，必须作进一步的地质剖面检查。在已确定的井筒位置附近打一钻孔，获得井筒位置的准确地层柱状图和抽水试验资料，以验证和充分掌握水情资料，为施工提供依据。
井筒和井底车场是矿井生产的重要基地，一些防排水及其它重要设施都在这里。因此，要求井筒和井底车场位于矿井中不会发生突水的安全位置。井筒位置选定后，要结合矿井具体的水文地质条件，进行合理的开采部署。合理开采部署应首先开采井田中构造为封闭或半封闭和水文地质条件简单及涌水量小的地段，以达到流入井巷和采区的水量愈小愈好。这样开采部署有三个优点：（1）矿井开拓掘进抽排水工程量小，开始施工进度快。（2）可探索和积累矿井防治水经验。（3）为开采水文地质条件负责地段的煤层起到疏降地下水的作用。
3.2掌握矿井水变化规律及突水征兆
普查、详查和精查等地质勘探阶段已获得了大量资料，查明井田内主要充水含水层、隔水层、断裂构造和老窑积水等内容。为进一步推断它们在开采过程中的变化趋势，以及由此引起的水文地质和工程地质问题，在地质勘探基础上，从井筒开拓起就必须建立健全地下水动态长期观测网，监视水情变化。随着矿井建设生产的发展，还应进行矿井水文地质补充勘探，进一步加强水文地质试验和观测工作，查清开采条件下井田地下水的补给来源、途径、补给条件及其动态变化，为开展水害因素分析，进行矿井水害预测提供依据。
3.3水害治理技术
水害治理技术方法的选择依赖于对水文地质条件的认识，也可应用突水预测预报给出的信息。在长期的防治水工作实践及理论认识的基础上，防治水工作者探索出了一些适合于不同类型水害治理的途径和方法。“疏水降压”和“注浆堵水”是煤矿水害防治的两大系统工程措施。对于一些灾害性突水事故，为了抢险救灾，大都采用注浆堵水的方法。
突水水源与径流通道的探测以及突水类型的确定，是注浆堵水具体方式、方法选择及工程设计、实施的重要基础与依据。此外，在突水水源识别与判别中，多元（变量）统计分析方法、模糊聚类分析方法、灰色系统理论等已经投人使用，并取得良好效果。在对突水水源及通道探测中，钻孔雷达也已开始应用，其可实施单孔或两孔孔间测量，确定断层、裂隙、溶洞的大小、形态、空间展布以及探测地下水害水区（带）等，即可获取直接应用于工程设计和实施的信息。
在注浆堵水实施过程中，为了提高注入量和注浆效果，几种人工造缝技术得到了应用。人工受控定向导斜钻进技术解决了以往在某些特殊情况下施工（如通过陷落柱、破碎带、采空冒落带）时不能满足工程要求的难题，为在复杂地层及对某些特殊地质体的注浆堵水提供了坚实的前提和基础，是目前其它有关技术无法替代的。
结语
矿井防治水工作是一项长期和深入细致的技术工作，只要我们牢固树立水患意识，遵循“预防为主、防治并举”的防治水思路，坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，加强防治水技术管理，加大防治水工程资金投入，才能确保矿井安全生产。
参考文献：
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