煤矿顶板水害防治措施

王宝峰  

摘要：煤矿顶板水害是指在煤矿生产过程中，由于地质条件、地下水位和采矿工艺等因素导致的顶板出现水涌、湿润或岩溶等问题。这种水害对煤矿的安全和稳定生产造成了严重影响，并可能引发严重事故、造成经济损失和环境问题。因此，本文重点研究煤矿顶板水害防治措施。

关键词：顶板水害  威胁  治理措施

1.引言

煤矿顶板水害是煤矿生产中常见的安全隐患。顶板水害指煤矿采掘过程中，由于岩层失稳、岩溶导致地下水暴露或渗漏至顶板，导致顶板涌水等现象。煤矿顶板的稳定性对矿井的安全稳定运行至关重要。因此，研究和采取有效措施来防治煤矿顶板水害，对于保障矿工生命安全、确保煤炭产出以及减少环境污染具有重要意义。

2.煤矿顶板水对煤矿安全生产的影响

在安全方面，煤矿顶板水可能导致顶板不稳定，从而引发事故。当水分渗入矿井顶板时，会减弱顶板的承载能力，增加地质灾害的风险。这可能导致顶板塌方、坍塌或崩塌，使工人和设备处于危险之中。此外，顶板水与煤与瓦斯等可燃物质接触后，还可能引发爆炸、火灾等危险情况，严重威胁工人的生命安全。

在生态环境方面，煤矿顶板水也对地下水、地表水和土壤产生不良影响。顶板水中含有大量的矿山废水、放射性物质和有害化学物质等物质，一旦渗入地下水层，会引起地下水的污染和破坏。同时，煤矿顶板水也可能通过排放口进入地表水和土壤中，造成环境污染，对周边生态系统的稳定性和生态平衡产生长期影响。

在经济方面，煤矿顶板水会给煤矿企业带来严重的经济损失。首先，煤矿设备和设施在受到顶板水的侵害后需要进行维修和更换，增加了运营成本。其次，由于顶板水的存在，矿井工作面安全受到威胁，可能导致生产能力下降，进而影响煤矿的产能和经济效益。

综上所述，煤矿顶板水危害主要体现在安全风险、生态环境影响和经济损失三个方面，必须加强预防和治理工作，以保证煤矿企业的可持续发展和健康运营。

3.顶板水害防治措施

煤矿顶板水害的防治是提高矿井安全生产的关键之一。针对不同水害形式和具体情况，可采取如下预防措施：

3.1加强勘察和监测

在煤矿开采前，进行详细的地质勘察，特别是对矿井下方的水文地质情况进行细致调查，并对地下水位、水文地质型态、岩石层理等进行准确测定和监测。利用现代科技手段，如水位计、水压计、渗透计等，实时监测地下水位和水压变化，及时预警水害风险。

3.2优化采矿工艺

合理设计开采方式，采取恢复性采矿以减少矿井地质压力，在采矿过程中尽量避免对地下水压系统的干扰，减少地应力改变引发的地质灾害风险。同时，优化排水系统，加大矿区排水能力，及时泄放积水，防止积水对顶板的不利影响。

3.3实施保护层措施

构建稳固的支护体系，如钢支撑、锚杆等，以增强矿井顶板的承载能力和稳定性。在设计架设矿区的支护体系时，要考虑到地下水文地质情况，采取相应的防水措施，提高顶板的抗渗透能力，减少地下水涌入的可能性。此外，应加强预支护工作，及时采取加固措施，避免因为支护失效导致的事故发生。

3.4水害应急处理

制定针对不同水害形式的应急预案，明确责任分工和处置流程。配置必要的应急设备，如泵车、排水管道等，以便在出现水害情况时能够迅速、有效地进行抢险处理。要加强水害事故应急演练，提高应急处置的能力和水平。

3.5强化职工安全教育培训

强化煤矿职工水害培训是确保煤矿安全的关键举措。煤矿水害意外事故经常发生，这给煤矿职工的生命安全和煤矿的安全稳定带来了巨大威胁。因此，加强煤矿职工水害培训至关重要。首先，培训应该强调水害意外的危险性和严重性。煤矿职工需要充分认识到水害事故可能造成的后果，包括生命损失、伤残以及对煤矿运营的不可逆转损害。通过生动的案例和真实的图表展示，能够使职工更加深刻地理解水害事故的严重性，增强他们对安全的重视。

其次，培训应该着重教授煤矿职工应对水害的方法和技能。职工需要了解如何正确使用水害事故应急设备，如氧气呼吸器和防护装备。此外，职工还应该学会有效地组织和协调团队行动，提高逃生自救能力。定期的模拟演练和实际操作是有效培训的重要组成部分，可以帮助职工熟悉应急程序并提高其应对水害事故的能力。最后，培训应该强化煤矿职工的安全意识。职工应该意识到预防水害事故的重要性，并了解相应的预警信号和安全规定。同时，他们也需要知道如何正确报告和处理可能存在的安全隐患。通过定期的安全宣传活动和知识测试，可以提高职工的安全意识和主动发现问题的能力。

4.顶板水治理效果评估

煤矿顶板水害防治措施后，需要对其成效进行评估，以确保措施的有效性和可持续性。治理评估的方法可以包括以下几个方面：

事故减少：通过对水害事件的记录和分析，比较实施措施前后的事故发生率，评估措施对事故预防的效果。如果实施合理的预防措施，应该能够显著减少水害引起的事故数量和严重程度。

生产稳定：顶板水害往往会对煤矿的正常生产造成影响，如引起停工、降低生产效率等。通过对实施措施前后的生产数据进行对比分析，评估措施对生产稳定性的改善程度。如果实施的措施能够有效地降低顶板水害发生的频率和影响，煤矿的生产稳定性应该得到提高。

环境改善：顶板水害不仅对矿井安全和生产造成威胁，还可能对周围环境造成污染和破坏。通过对环境监测数据的对比，评估措施对周围环境的改善程度。如果实施的措施能够有效地减少水害发生带来的环境压力，煤矿周边环境质量应该得到改善。

通过以上评估方法，煤矿可以对其顶板水害防治措施的成效进行全面的评估，为今后完善和优化措施提供经验和依据。

5.结论

  在煤矿的生产过程中，顶板水害是一个极其严重的问题，它不仅给矿工的生命安全带来威胁，还会影响煤矿的正常生产和环境保护。因此，煤矿顶板水害防治措施的落实具有重要的意义和必要性。

通过加强勘察和监测，我们能够更好地了解煤层中的地质特点和地下水位等信息，从而提前发现顶板水害的隐患，并及时采取相应的预防措施。同时，优化采矿工艺也是一个重要的方面，合理设计开采方式和进行恢复性采矿，可以有效降低采矿对顶板的影响，减少水害的发生。此外，实施保护层措施如构建支护体系、加强预支护等也是防治顶板水害的重要手段。最后，我们还需要制定相应的应急预案和配置应急设备，以便在水害发生时能够迅速做出反应，最大限度地减少事故的损失。

经过实施煤矿顶板水害防治措施后，就能够看到明显的成效。事故的发生率将显著降低，煤矿的生产将变得更加稳定，矿工的生命安全能够更好地得到保障。此外，在环境方面也会有所改善，减少了对地下水和土壤的污染，有助于保护周边生态环境的良好状态。

综上所述，煤矿顶板水害防治措施的实施是非常重要且必要的。我们应当意识到加强预防工作的迫切性，并且相信通过我们的努力，煤矿顶板水害将得到有效的控制和防治。

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作者简介：王宝峰，男，1987年7月出生，2010年7月毕业于鹤岗矿务局职工大学，测绘与地质工程技术，现工作于黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司富力煤矿地测大队，主要从事地测防治水技术及管理工作。