地面防治方法與措施

　　礦井水害災(zāi)害的地面防治措施主要有三種：挖溝排洪、堵塞通道、河流整治。

　　挖溝排洪，主要針對(duì)位于山麓和山前平原平原區(qū)的礦井，雨季常常遭遇山洪淹沒井口和工業(yè)廣場(chǎng)，或沿煤層、含水層露頭帶以及裂隙等進(jìn)入，使礦井涌水量增大。一般應(yīng)該在礦區(qū)上方垂直來水方向修筑排水溝，攔截山洪和淺部地下水，排洪溝大致沿地形等高線布置，并保持適當(dāng)坡度，將水排至影響范圍之外。

　　堵塞通道，是針對(duì)礦區(qū)地面塌陷坑、裂縫、洞穴等可能成為礦井充水的通道，用粘土、水泥填堵，對(duì)于較大的塌陷坑、裂縫，下部充以碎石，上部覆蓋粘土夯實(shí)并稍高出地面，以防水流滲入。

　　河流整治，當(dāng)?shù)V區(qū)內(nèi)有河流通過，并威脅礦井生產(chǎn)時(shí)，采取河道改道或鋪整河底等措施制制止或減少河水滲入，從而影響礦井涌水量。

　　井下防治方法與措施

　　煤礦井下水害防治措施主要是結(jié)合地質(zhì)勘查資料和井下檢測(cè)工作，采用采掘前的鉆孔探水，防水閘門、防水墻或注漿阻斷水源，排水疏干降壓等方法。

　　當(dāng)井下掘進(jìn)接近溶洞、含水?dāng)鄬?、含水豐富的含水層，接近可能與河流湖泊、含水豐富的含水層、大量積水的采空區(qū)相通的斷層時(shí)，接近被淹井巷或者積水采空區(qū)等情況時(shí)，必須超前探水，做好水害的應(yīng)對(duì)措施。

　　修建防水閘門、防水墻、注漿等措施一般用來阻斷水源。其中水文地質(zhì)復(fù)雜或有突水危險(xiǎn)的礦井，必須在井底車場(chǎng)兩端設(shè)置放水閘門。防水墻則一般用來封堵充水工作面或采礦場(chǎng)、老空區(qū)、與地表水體連通的巷道。采用注漿堵水，將水泥漿注入巖石裂隙孔洞來阻隔水源。決定注漿成敗的關(guān)鍵在于：合理確定堵水部位，選擇注漿材料，確定施工方法。

　　排水疏干降壓方法包括地面鉆孔疏干、井下鉆孔疏干、利用巷道疏干。根據(jù)地下水位、水量和補(bǔ)給條件，確定疏干層段和順序，控制排水流量，排水前加固巷道，正式排水前進(jìn)行水壓和透水實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理。

　　應(yīng)用GIS對(duì)水災(zāi)進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

　　GIS是GeographicInformationSystem的簡(jiǎn)稱，即地理信息系統(tǒng)，就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)地理坐標(biāo)或空間位置等數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、存儲(chǔ)、管理和分析等處理，最終以數(shù)據(jù)表格和圖形的形式輸出的一種現(xiàn)代化信息系統(tǒng)。目前應(yīng)用最為廣泛的地理信息系統(tǒng)的軟件是Arc-GIS，該軟件自帶的Classification、Overlay、Neighbourhood、Network四大分析功能可以對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理，輸出用戶所需的結(jié)果。

　　應(yīng)用GIS對(duì)煤礦水害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，前期準(zhǔn)備工作需要將所收集到的礦區(qū)水文地質(zhì)資料、礦區(qū)開采資料以及已有的突水資料進(jìn)行分類整理，編輯成單因素的原始數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)表。然后對(duì)可能誘發(fā)水害的因素進(jìn)行分析，針對(duì)不同的影響因素可對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行空間差值分析，進(jìn)而生成與各種單一因素有關(guān)的專題圖，例如隔水層有效厚度等值線圖、斷層密度等值線圖、等水位線圖、地表水分布圖等圖件。

　　最后利用Overlay分析功能將各種因素進(jìn)行綜合分析，得出井下同一地點(diǎn)各種因素對(duì)其影響的程度，進(jìn)而再結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行空間差值分析和緩沖區(qū)處理，最后生成礦井水災(zāi)害預(yù)測(cè)分布圖來指導(dǎo)生產(chǎn)。

　　筆者根據(jù)自己所學(xué)到的GIS知識(shí)結(jié)合煤礦實(shí)際情況認(rèn)為，煤礦是一項(xiàng)地下較復(fù)雜的空間工程，很難利用空間遙感、空間掃描等技術(shù)手段獲取較為詳細(xì)的空間數(shù)據(jù)資料，因此，目前CIS在煤礦的應(yīng)用，特別是水災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作還停留在二維空間分析中，對(duì)全面分析和準(zhǔn)確預(yù)測(cè)煤礦水災(zāi)害有一定的局限性。若利用超聲波或其他技術(shù)手段較為準(zhǔn)確地獲得煤礦井下詳細(xì)的空間數(shù)據(jù)資料，這將不僅提高煤礦水災(zāi)害預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，而且對(duì)煤礦生產(chǎn)的其他方面也具有深遠(yuǎn)意義。