铝土矿地下开采中的水害影响与防治途径研究

【摘 要】随着我国铝土矿资源的减少，地下开采成为必然，水害是影响矿产资源开采的主要威胁，铝土矿主要存在于煤层以下的地层中，形态多样，且厚度变化较大，对于铝土矿的开采工作影响较大。本文主要针对铝土矿地下开采中的水害影响与防治途径进行分析，为铝土矿的开采工作提供一定的参考。

【关键词】铝土矿；水害影响；地下开采

目前，国内一些企业在开采铝土矿的过程中，由于铝土矿的资源整合等有效的提升资源的开发与利用，但也给铝土矿的开采在防止涌水方面造成了一定的威胁。尤其是一些兼并重组的地方铝土矿，矿井防治水问题特别严重，导致近年来水害事故频频出现，造成了很多不必要损失。矿井水害的出现不仅会造成一定的经济损失，还存造成人员伤亡等，因此需要得到重视。

1 铝土矿水害的类型与特点

1.1 铝土矿水害的类型

导致矿井局部或者全面淹没，威胁到采掘工作或者矿井的安全以及生产的矿井水都可被称为矿井水害。按照突水形式与突水量等可对铝土矿地下开采中的水害进行分析，见表1

表1 矿井突水分类

突水水源 采掘形式 岩体结构 突水形式 突水量

奥灰水 掘进巷道突水 断层突水 爆发型突水 特大型突水

薄层灰岩水 大巷突水 陷落柱突水 跳跃型突水 大型突水

冲击层水 掘进工作面突水 褶区突水 缓冲型突水 中型突水

地表水 回采工作面突水 裂隙岩体突水 滞后型突水 小型突水

老窿水 井筒突水 完整结构岩体突水

水害的分布通常具有一定的规律，与成矿的环境以及地质构造等具有非常紧密的联系，按照地质以及水文条件等形式的特征，加上矿井水对于采矿的威胁，可将我国划分为以下几个矿井水灾害区，即东北侏罗系裂隙水水害区、华北石炭二叠系岩溶-裂隙水害区以及-滇西中生界裂隙水水害区等。本文主要以华北石炭二叠系岩溶-裂隙水害区为主。

1.2 铝土矿水害的特点

因为奥陶系灰岩具有隔水层薄以及富水性强等特点，加上区内张裂性以及陷落柱较多，导致华北矿区特大突水事故频发。尤其是当矿层底板隔水层过薄或者破碎带影响了隔水层的强度时，由于无法承受底板的压力与矿山的压力，就很容易出现突水事故，且强度和次数较多。华北矿区地质与水文条件与突水资料显示，这一区域突水的主要特点是在高压水的作用下，巷道等地突发性突水，影响了日常生产。

2 铝土矿水害造成的影响

2.1 造成人员伤亡

当铝土矿发生突水或者水量超过了矿井的排水能力时，很容易导致局部停产，甚至造成淹井事故，造成淹井事故时，假如人员安排不当，无法及时撤离，就会造成人员伤亡，为企业造成无法挽回的损失，且还会影响工作人员的工作情绪。

2.2 影响生产效率

当矿井的巷道或者采掘的工作面出现了淋水现象时，空气的湿度会大大增加，此时劳动条件就会出现变化，氧气减少，影响工作人员的生产效率，且还会对工作人员的身体健康产生不利的影响。

2.3 增加成本

由于担心矿井水的情况，在生产的过程中，生产企业必须想办法安装专门的管道或者水泵等设备帮助排水，如此便会增加开采的成本与工作量，对于企业的经济效益会产生一定的影响。此外，矿井水对于矿井内的各项金属设备，例如轨道以及支架等均会产生一定的腐蚀作用，缩短这些设备的使用年限，需要经常更换，这就增加了企业的生产成本，且会增加工作人员的工作量，影响整体工作效率。

3 防治途径分析

为了有效的保证矿井建设与生产的运行，就必须保证工作人员的生命安全，减少或者降低铝土矿出现水害的机率，采取有效的措施进行预防。可采取“排供结合”的形式进行治理，以此减少水害的出现。

3.1 加强探查

在建设矿井前，应当对于开采环境进行调查，查清矿井的水文地质条件，有效的评价矿井的用水量等，随后开始设计矿井排水系统。在此基础上，还需要按照矿井未来的开采情况制定五年的防水治水计划，确定各个阶段的防水治水目标与策略等，减少矿井水害出现的机率，保证工作人员的生命安全。

3.2 建立保障体系

在开采铝土矿的过程中，生产单位应当建立起水害安全保障体系，主要包括了设置安全避灾路线、物探探测仪器或者排水设施等。在巷道掘进需要进行提前探测，对于开采的面积进行调查，分析工作环境的水文地质条件。此外，还需要对于有突水危险的地理环境进行监测，按照监测的结果对于治水的方案进行优化，制定救灾的方案。

3.3 制定废弃矿井水治理措施

在开采完毕后或者闭井前，就需要对于矿井的安全条件进行详细的分析，并按照相应的条件制定一些矿井关闭的安全措施等，随时监测关闭废井与相邻矿井水害的情况，制定出废弃矿井的防治措施。除此之外，还需要将废弃的矿井采空区进行标绘，在地质图以及采掘工程平面图中进行标绘，并将相应的资料进行存档，为今后的开采工作打下基础。

3.4 按照水文条件制定方案

在防治水害的过程中，需要按照当地的水文条件与地理环境等条件，采用综合以及系统的思路系统的考虑铝土矿建设期与生产期的防治方案，还需全面的考虑到各个采矿阶段的顺序，采用较为有利的技术，将浅部开采与深度开采相结合，制定全面的防治方案。此外，还可采用排供结合的形式进行建设，排供结合能够同时考虑矿山开采与相邻的工业用水等，为当地的农业用水提供有力的条件，创造良好的经济效益与社会效益。

近年来，我国对于矿山防治水的要求越来越高，想要有效的防治水害与改善生态环境，就需要采用生态环境以及排水与供水一体的优化管理形式，以此对于矿区的水资源进行分配，有效的提高开采的质量，而且还能够为当地的农业创造良好的环境，提高整体经济效益。

4 结语

综上所述，矿山水害会对工作人员的工作效率与企业的经济效益产生一定的影响，假如得不到良好的治理，将会直接威胁采矿人员的生命安全，造成不可挽回的损失。为了有效的进行防治，可从加强探查、建立保障体系、制定废弃矿井水治理措施以及按照水文条件制定方案几方面入手，以此对矿井水害进行防治，保证工作人员的生命安全与经济效益。

参考文献：

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