河北省地球物理勘查院河北廊坊065000
摘要：社会各界愈发重视矿井安全问题，如果不能及时处理矿井地下水害问题，直接威胁到矿井的安全生产，因此有必要做好研究分析工作。有鉴于此，本文联系实践分析矿井水文地质特征，并给出地下水害防治措施，旨在提高矿井安全生产质量。
关键词：矿井水文地质；地下水害；防治措施
引言
矿井作为我国社会生产的主要组成部分，也是提供能源的主要行业，在推动社会经济发展方面发挥着重要作用。部分矿山企业受到管理与技术能力的影响，造成实际矿产中开采中面临严重的水害问题，直接对矿山开采进度产生不利影响，本文就此展开论述。
1、矿井水害出现的原因
通过对这些研究资料进行分析和总结，可以得出造成矿井水害的原因主要有以下几点：
1.1盲目选址、盲目施工
目前，部分矿产勘查单位还没有认识到水文地质环境对生产安全的重要性，在矿产开采前没有对当地的水文地质特征进行全面、详细的勘查，甚至有些单位认为没有必要进行水文地质勘探，在选择开采地时只关注哪些地方煤炭含量高，在实际施工时也没有制定水害防范措施，导致开采过程中安全事故时有发生，造成严重的经济损失，给生产人员的生命财产带来威胁，影响生产的正常开展。
1.2没有确定合理预测、勘查方法
造成矿井水害发生的原因有很多，但是最主要的原因在于矿产勘查单位没有制定合理的方案，对矿井的位置、地下水分布情况，以及水文地质特征进行详细、全面的勘查及预测，没有做好合理的水害防范措施。在确认矿井位置、地下水分布以及水文地质特征方面，如果没有进行科学的勘查和预测，会导致所收集到的信息不准确，无法真正掌握地下水源的分布及水量，在建立导水通道时很容易出现偏差异，从而导致水害的发生。
2、矿井水害问题的防治措施
2.1做好水文地质特征勘查
探查矿产水文地质特征可用多种方法进行，其中多数用水文勘查钻钻孔。在实施矿产开采之前，矿产勘查单位需要借助于现代化的技术方法和勘查仪器，对矿区进行实地勘查，通过分析研究勘查结果，对可能发生水害的区域进行确认，并制定完善、合理的施工计划，最大限度降低水害的发生系数。矿井下巷道掘进过程中突、涌水可能性较大，如不采取防治水技术措施，将给工程进度、安全和工程投入等带来了诸多不利的影响，因此，必须在巷道掘进过程中实施超前探水工程，以确保巷道的安全顺利掘进，同时，巷道掘进超前探水钻孔的施工，也可以进一步查明矿区水文地质条件。
2.2进行全面的水量观测
矿产勘查单位在进行矿井地下水水量观测时，一定要全面，对地下水的位置、深度、流向、压力以及水质状况等都要进行全面的检测，并详细记录检测结果。同时，还要对矿道的通风情况，以及瓦斯浓度进行全面的检查，确保矿井排水一直保持畅通。目前，在矿井水害的防治方面，主要采取的方法是在工作区域与水害区域之间预留防水煤柱，在实际开采时，严禁碰触防隔水煤柱这根红线，同时在发生水害时，防水煤柱能够有效阻隔水源，保障作业人员的人身安全，避免人员伤亡。
2.3堵截水源治理矿井水患
堵截，指的是矿产企业利用堵水材料，把矿井地下水的出水位置与相关通道围堵起来。这种方法能够有效拦截水源，避免流入作业区，减少水害的发生。这种方法之前已经有矿产企业使用过，在矿井水害防治中效果比较明显。
2.4建设水闸墙、水闸门
水闸门和水闸墙也是矿井水害防治中常用的方法。它们的作用，主要在于当矿井发生地下水水灾时，可以对水流进行控制，控制水害的范围，避免水源进入到其它开采区，影响正常作业。同时，建设水闸墙和水闸门还能够保障矿井里设置的中央配电室的安全。在建立水闸墙时，主要有两种模式：一是临时性水闸墙，二是可以永久性水闸墙。临时性水闸墙，主要是为了抢险暂时建立的，在完成抢险工作后需要重修。永久性水闸墙可以长期关闭，用于挡水。
3、案例分析
xx井田地处陕北黄土高原南部的低中山丘陵地带，全井田整体呈西北高、东南低之态势，最高点位于井田西部南吴庄附近，标高+1305.7m，最低点位于井田东部西房沟沟口附近，标高+927.6m，相对高差378.1m。井田内有曹家峪沟、秋林子沟、西房沟等3条近东西向冲沟，均有溪水由西向东流出并注入南川河，常年不断，但流量甚微，随季节而变化。井田面积约19.9km²。
3.1地质概况
井田内地表绝大部分被第四系松散沉积物及植被所覆盖，基岩在沟谷内均有不同程度的发育。上部以灰黑色泥岩、粉砂岩为主，一般厚30m左右，井田南部含1－1煤（相当于矿区的0#煤)，厚0～0.5m。中部为灰黑色粉砂岩、灰白色细砂岩，含有植物化石，一般厚15m。向井田东北部相变为灰白色中粒砂岩，其上含1－2煤（相当于矿区的1#煤)厚0.65～0.7m。下部为灰黑色泥岩、砂质泥岩、煤层，一般厚10m左右。2#煤为本区主要可采煤层，厚0.02～6.22m，一般2.84m。底部砂质泥岩含植物根化石或鲕状结核，为煤层底板。与三叠系地层呈假整合接触。
3.2矿井充分分析
3.2.1充水水源
大气降水：大气降水是地下水及地表水的补给来源，因此，矿床充水都直接或间接与大气降水有关。据延安地区大气降水资料显示，降雨多集中在6～9月份。通过分析矿井涌水量与延安地区大气降水之间的关系曲线。矿井涌水量与降雨量的变化趋势一致，大气降水可能会通过导水裂隙、废弃老窑巷道等直接涌入井下，成为矿井的直接充水水源。另外，本区内各含水层在井田及其周边均有不同程度的出露，大气降水可通过补给含水层而成为矿井充水的间接水源。
3.2.2地表水
井田及其周边地表水主要有秋林子沟、曹家峪沟、西房沟、沮水河和南川河。“三沟”内均有溪水流出，常年不断，但流量甚微，随季节变化而变化。“两河”河水流量受季节性降水的影响较大，枯水季节与丰水季节流量变化悬殊。
3.2.3井田水
井田内地质构造较简单，主釆煤层的直接充水含水层为上覆砂岩含水层，富水性弱-中等，地下水补给条件一般。而矿井水文地质变化规律依地层岩性组成而定，本区地层岩性以中生代的粗、细粒砂岩与粉砂岩、泥岩相间的碎屑岩类组成。
3.3防治措施
（1)xx煤矿划分为5个含水层，有孔隙潜水含水层和基岩裂隙含水层两种类型。受采掘破坏或影响的含水层主要有：第四系孔隙潜水含水层、侏罗系中统直罗组下段砂岩裂隙含水层、侏罗系中统延安组中部砂岩裂隙含水层。
（2)矿井主要充水水源有大气降水、地表水、地下水和采空区积水；矿井充水通道主要有煤层采动裂隙、含水层空隙（包括孔隙和裂隙)和废弃小窑采空区及井筒等，潜在导水通道主要是封闭不良钻孔。
（3)xx煤矿井田边界全部为人为边界，上部层间水由北西向南东方向径流、下部层间水向向斜轴部径流。大气降水是该区地下水的主要补给来源。xx煤矿矿井正常涌水量基本维持在310m³/h左右，最大涌水量在379m³/h左右。
（4)矿井在未来开采过程当中，随着煤炭产量的加大，采空区面积和导水裂隙带高度的增大，矿井涌水量会进一步增加，矿井充水强度也必然会增大。
4、结语
总之，必须要对传统的矿产开采手段进行改革与创新，而矿产开采与水文地质条件有着非常密切的联系，因此需要加强矿井水文地质勘查力度及监管力度，最大限度避免水害的发生，为矿产的安全生产及作业人员的人身安全提供保障，为我国矿产事业的发展奠定基础。
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