浅谈煤炭开采与水的关系

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1、浅谈煤炭开采与水的关系周龙刚1（1.中国矿业大学，资源与地球科学学院，江苏徐州221008）摘要：本文主耍介绍了我国煤矿水害，其类型主要冇：松散层水害、顶底板水害、老窑水及采空区突水、地质构造水害、地表水水害等。分析了常见水害的成因，并在此基础上探讨了煤矿水害的防治措置。同时介绍了煤矿开釆对地下水资源的破坏。关键字：煤炭开采；煤矿水害类型；成因及防治；水资源破坏Abstract:Thispaperintroducedthecoalminewaterhazardstypesofourcountry.Themaint

2、ypesinclude:looselayerwaterhazards,roofandfloorwaterhazards,oldkilinwaterandgodwaterhazards,geologicalstructurewaterhazards,surfacewaterhazards.Analyzedthecauseofcoalminewaterhazards.Discussedthepreventionandtreatmentmeasureofcoalminewaterhazards.Introducedun

3、dergroundwaterdestroybycoalminingatthesametime.Keywords:coalmining;typesofcoalminewaterhazards;causeandpreventionwaterresourcedestroy引言：煤炭是我国主要的能源矿产，在我国一次能源生产和消费中的比例长期70%左右，我国2010年煤炭产量达32.4亿吨，全年能源消费总量32.5亿吨标准煤⑷。煤炭生产中会将大量地下水排出矿井，对水资源造成极大的浪费。从1949年到2004年，山西共挖煤约

4、77亿吨，损失水资源达191亿吨，这相当于山西毎年挖5亿吨煤，同时使12亿cm3的水资源遭到破坏⑵。我国人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4、在世界上名列110位，是全球人均水资源最贫乏的国家之一⑶，因此水资源成为制约我国发展的一大要素。我国是煤矿水害多发的国家，突水造成的直接经济损失一直排在各类煤矿灾害之首，煤矿水害给国家和人民带來的经济损失和人身伤亡极为惨重，如2005年8月7日，广东梅州兴宁市大兴煤矿发生特大透水事故，造成123名矿工遇难；2006年5月18日，山西省大同市左云县张家场乡新井煤矿发生特别重大

5、透水事故，造成56人遇难，直接经济损失达5312万元。2011年9月16日，山西省朔州市山阴县中煤金海洋集团元宝湾煤矿（技改）综掘工作面发生透水事故，造成11人死亡。10月11B,黑龙江省鸡西市鸡东县金地煤矿发生一起透水事故，造成13人死亡⑷。在过去20年间有250多对矿井被水淹没，直接经济损失高达350多亿元s。1煤矿水害的类型根据水害的成因，矿井突水的类型可分为顶板/底板突水、断层突水、陷落柱突水、老空区突水、钻孔突水等，另外述有地表水造成的水害。另外虎维岳等⑹水害类型基木可归纳为4种：主采煤层底板高承压岩溶

6、水突水水害、主采煤层顶板砂岩及其松散层孔隙水透水水害、废弃小煤窑及老矿井采空区水溃水水害与地表水倒灌充水水害。1.1松散层水害指冲积层中富水性强的含水层，如砂层、砂石层水在煤炭开采过程中溃人矿井而造成的灾害。在含水松散层或半胶结的富水含水层的开采过程屮，存在着上覆含水层水溃入矿井的威胁。这种水害主要在开发初期对矿井最浅部的工作而影响较大。为了安全生产，设计部门往往留设巨大的防水煤柱，浪费大量的煤炭储量。如果在开采过程中，对防水煤柱实际留设的高度探测不细，或对开采上限控制不严，均可导致水溃入矿井造成事故。由于溃水来

7、自上部，水势凶猛，自上而下冲入工作而，往往造成人员伤广故。1.2顶板/底板突水顶板/底板突水是由于煤层采动过程中，影响到顶板或者底板中的含水层，从而引发的水灾害。从煤的成因來分析，煤层一般是在海洋和陆地的交汇处，在一定的环境下形成的。这种煤层形成的特点是严重受到海水涨潮和落潮的影响，煤层会直接覆盖到灰岩上面，而口煤层厚度较小，水就很容易进入孔隙或裂隙中，从而形成较大的含水层。一旦含水层形成以后，由于地质变动和沉积的作用，它会受到上覆岩层的挤压，致使水层下面孔隙和裂隙被压实而闭合,在很长吋间内会处于平衡状态。这种平

8、衡受到开拓、掘进或冋采等采动影响，会导致含水层上下原有的孔隙或裂隙张开增大，甚至形成新的孔隙或裂隙通道，从而导致煤层和含水层Z间形成漏水通道,发生透水灾害事故。1.3老窑水及采空区突水老窑水是处在埋藏较浅、开采年代较久的煤层中的水，开采情况难以掌握，积水量和积水范围不清。因其中含有有害物质，一旦透水，易造成人身伤亡和财产损失。采空区积水是指矿井开采后的采空区或巷道内形成的