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水害防治铺就安全之路
　　矿井突水是煤炭资源开发中由来已久的灾害性地质现象，极易造成重大经济损失和人员伤亡事故。随着开采深度增加，煤层底板承受的水压也会显著地增加，开采水文地质条件更趋复杂化，特别是华北型煤田的底板岩溶水，对现有的生产煤矿威胁最大。过去认为水文地质条件相对较为简单的矿区相继发生了特大的突水事故，加大了水害防治工作的难度，煤矿水害防治面临新的技术难题。安徽恒源煤电股份有限公司建立了煤矿水害防治保障体系，杜绝了水害事故的发生，累计安全回采煤炭资源160万吨左右，创经济效益3.2亿元。

    煤矿水害防治保障体系的内容

    健全组织机制。恒源公司成立了以矿长（总经理）为组长，总工程师为副组长，以技术副总和各相关单位行政负责人为成员的防治水领导小组，下设办公室在地测科，负责日常矿井水害防治事务，配备足够的防治水专业技术人员和探放水设备，明确各成员在矿井水害防治工作中的任务和责任。并成立以矿长为首的水害防治行政管理体系，以总工程师为首的技术管理和施工管理体系，制定月度水害隐患排查制度、采前评价制度、防治水工程验收制度和水害治理奖罚制度。
    注重水害防治技术。首先，开展水文地质条件补充勘探。开展专门的放水试验、抽水试验等水文地质补勘工作，查明矿区水文地质条件、断层和陷落柱等地质构造的导含水性，指导防治水工作的开展。
    其次，物探工作运用。恒源公司采用高分辨三维地震勘测技术，结合地面瞬变电磁物探，有效控制采区内落差大于5.O的断层和直径大于15m的陷落柱，并对断层和陷落柱的导含水性及煤层顶底板富水异常区给予圈定。对井下工作面（巷道）采用CT、坑透、瞬变电磁和音频电透物探进一步查找工作面内的地质构造、煤层顶底板的异常富水区，为工作面防治水工作指明方向。通过地面和井下物探的联合实施，大大提高了物探工作的准确性和指导性。
    再次，实施钻探工作。采用地面钻探对采区的物探显示的疑拟陷落柱构造进行探测，对查实的陷落柱采用超前注浆封堵为主，井下巷道钻深注浆加固为辅的治理方案。采用井下钻探对掘进前方的断层和工作面顶板砂岩裂隙水进行超前探放。对六煤底板太灰含水层进行加固注浆（或适量疏放）。形成安全可靠的隔水层，降低工作面的突水系数，杜绝底板水害的发生。
    第四，建立水化学模型，实现矿井出水的快速判识。恒源公司对矿区内的各突水水源建立标准的水质资料库，编制专门的计算机识别软件，实现井下出水的快速判别，为防治水措施的制定赢得时间。
第五，建立煤矿水害预警系统，实现矿井突水的实时预报。恒源公司煤矿水害预警系统以回采工作面煤层底板突水监测为主线，以K117煤矿安全监测系统为平台，初步形成了矿井水害监测预警技术方法体系和与之相配套的软、硬件系统，同时建立起一套适合于工作面突水监测与预警的成套的工作方法和工作程序，有效降低煤矿水害事故发生率。

    建立“八位一体”水害防治模式。
　　一是勘查。针对采掘工程对象，实施有效的地面（或井下）水文地质调查、勘探，以查明水文地质条件。根据实施阶段分为找煤、普查、详查、精查和生产补充勘探，因地制宜，综合运用各种勘探方法手段，查明相应阶段的水文地质条件。
    二是预测。根据水文地质勘探成果，具体预测预报采掘工程的水文地质条件，按预报周期分年报、季报、月报和临时性预报：按预报工程对象（范围）分为矿井预报、采区预报、掘进工作面预报、回采工作面预报、单项工程预报。
    三是井下物（钻）探。根据水文地质预报分析，对需要进一步查明水文地质条件的，按有关规程、条例，主要设计实施井下物探、钻探工程，如进一步查明陷落柱范围及含、导水性，断层比较精确的位置、落差及含、导水性，顶板或底板含水层的比较精确的距离、具体涌水量、水压、老塘积水区等。
    四是评价。根据实施的物探、钻探勘探成果，分析评价探查对象对采掘工程的影响，并按原采掘设计施工的可能性提出相关建议。
    五是措施。根据评价意见，采取必要的水害治理措施，主要包括“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。
    六是检查。及时检查验收实施治理工程，如对于注浆堵水工程，要做注浆前后的物探对比分析、钻探检验等。
    七是监测。在采掘工程施工过程中。要做跟踪的水文地质调查，采用高新技术手段，根据对矿井水害突出机理及主要控制因素研究成果，利用突水信号原位采集技术、突水因素适时检测技术、突水因素远程监控技术、动态分析及智能判别技术，建立矿井水害自助监测预报预警系统，实施水害即时预警。
    八是防护。配备足够的排水设施，编制专项防治水预案。在采掘过程中建立与采掘工程预报突水量相对应的排水能力，贮备构建水闸门、拦水坝等防水设施所需的材料，编制水害处理应急预案，加强职工教育，提高防灾意识。

    煤矿水害防治保障体系的运用

    实施水文地质补充勘探工作。恒源公司开展了-400m水平放水试验工作，查清了矿井水文地质条件，将矿井划为五个水文地质单元。针对每个地质单元，制定了相应的防治水措施。开展了四五采区回采上限的研究工作，确定最佳开采上限。
    物探工作采用高科技。开展高分辨数字三维勘探工作，总面积达6.7km2；实施地面瞬变电磁8.1km2，查明了井田内主要导水通道和煤层顶底板富水异常区，为矿井防治水工作指明方向：井下施工各类工作面（巷道）实施物探40多次，充分发挥了物探工作在防治水工作的重要性。
    加强六煤底板灰岩水治理。建立了井上下联合注浆站，大大提高了六煤层度板灰岩含水层改造效果，有效地降低了二水平六煤层底饭工作面的突水系数，在六煤底板灰岩水治理上形成了颇具恒源特色的“物探先行、钻探验证、探注结合、疏放并行”的防治模式。
    实施回采工作面突水监测和安全预警。在公司Ⅱ621工作面安装了突水监测实时预警系统，选择应力、应变、水压、温度四个传感器，实现了工作面煤层底板岩体内应力、应变和水温、水压的分布式连续监测和监测数据的实时显示。矿井各主要长观孔安装了水位遥测系统，对六煤底板灰岩水位进行实时监测。
    加强水害防护工作。公司先后在矿井一水平施工了扩容水仓一座，在矿井二水平安装了六台大功率排水泵和配套的排水管路，矿井总排水能力将近2000m2/h。采前编制详细的防治水预案，对工作面回采中的排水能力、水害防治措施、避灾路线等作出明确规定，并就相关内容在职工中进行宣传教育，提高了矿井的抗灾能力和员工的防灾意识。（安徽恒源煤电公司水害防治经验）