【正文】 第四章 礦井水災(zāi)防治 目 錄 ?第一節(jié) 基本概念及理論概述 ?第二節(jié) 礦井防治水 ?第三節(jié) 礦井突水事故處理 ? 復(fù)習(xí)題 ? 問題思考 第一節(jié) 基本概念及理論概述 主 要 內(nèi) 容 ? 一、 礦井水災(zāi)及其對生產(chǎn)的影響 ? 二、 礦井充水程度指標(biāo) ? 三、 礦井水災(zāi)發(fā)生必須具備的基本條件 ? 四、 礦井水災(zāi)的影響因素 ? 五、 造成礦井水災(zāi)的主要原因 礦井水對生產(chǎn)的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面： (1）由于礦井水在采掘工作面可出現(xiàn)淋水，使空氣濕度明顯增加，頂板破碎，對勞動條件及生產(chǎn)效率影響很大。 (2）由于礦井水的存在，在生產(chǎn)中必須進行排水，水量越大，排水費用越高，勢必增加煤炭生產(chǎn)成本。 (3）礦井水對各種金屬沒備、鋼軌和金屬支架等，均有腐蝕作用，這就縮短了生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命。 (4）當(dāng)井下突然涌水或其水量超過礦井排水能力時，則會給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響 . 一、礦井水災(zāi)及其對生產(chǎn)的影響 二、礦井充水程度指標(biāo) 生產(chǎn)礦井常用含水系數(shù)（ KB ）或礦井涌水量 (Q)兩個指標(biāo)來表示礦井充水程度。 1. 含水系數(shù) 含水系數(shù)又稱富水系數(shù)，它是指生產(chǎn)礦井在某時期排出水量 Q（ m3）與同一時期內(nèi)煤炭產(chǎn)量 P(t)的比值。即礦井每采 1t煤的同時，需從礦井內(nèi)排出的水量。含水系數(shù) KB的計算公式為： KB = Q/P （ 411） 根據(jù)含水系數(shù)的大小，將礦井充水程度劃分為以下 4 個等級： ①充水性弱的礦井： KB 2 m3／ t ； ②充水性中等的礦井： KB = 2～ 5 m3／ t； ③充水性強的礦井： KB = 5～ 0 m3／ t ； ④充水性極強的礦井： KB 10 m3／ t 。 2. 礦井涌水量 礦井涌水量是指單位時間內(nèi)流入礦井的水量，用符號 Q 表示，單位為 m3／ d 、 m3／ h、 m3／ min。 根據(jù)涌水量大小，礦井可分為以下 4個等級： ①涌水量小的礦井： Q 2 m3／ min ； ②涌水量中等的礦井： Q = 2 ～ 5 m3／ min ； ③涌水量大的礦井： Q = 5～ 15 m3／ min ； ④涌水量極大的礦井： Q 15 m3／ min。 3. 礦井突水點突水量等級劃分 其等級標(biāo)準(zhǔn)是： ①小突水點涌水量： Q≤1m3／ min； ②中等突水點涌水量： 1 m3／ min Q ≤10 m3／ min ； ③大突水點涌水量： 10 m3／ min Q≤30 m3／ min； ④特大突水點涌水量： Q 30m3／ min。 三、礦井水災(zāi)發(fā)生必須具備的基本條件 圖 411 煤礦常見的水源 （ 1）大氣降水。（圖 412 ）。 圖 412 自然界中水的循環(huán) （ 2）地表水。 地球表面江、湖、河、海、水池、水庫等處的水均為地表水，它的主要來源是大氣降水，也有的來自地下水。煤礦在開采淺部煤層時，地表水經(jīng)過有關(guān)通道會進入煤礦井下，形成水患，給生產(chǎn)和建設(shè)帶來災(zāi)害。 3）潛水。 埋藏在地表以下第一個隔水層以上的地下水（圖 413 ）稱為潛水。 圖 413 潛水 1— 潛水面； 2— 潛水層； 3— 第一隔水層； 00’ — 基準(zhǔn)面（測量高程水準(zhǔn)面） （ 4）承壓水。處于兩個隔水層中間的地下水，稱為承壓水（或稱自流水），如圖 414 所示。 圖 414 承壓水 1— 含水層； 2— 隔水層； 3— 地下水流向； 4— 自流井； 5— 噴泉； 6— 斷層； a— 補給區(qū)； b— 承壓區(qū)（分布區(qū)）； c— 排泄區(qū)； 00’ — 基準(zhǔn)面（測量水準(zhǔn)面）； H— 靜止水位； P— 承壓水頭 （ 5）老空積水。 已經(jīng)采掘過的采空區(qū)和廢棄的舊巷道或溶洞，由于長期停止排水而積存的地下水，稱為老空積水 （ 6）斷層水。 處于斷層帶中的水，稱為斷層水。 2. 礦井水災(zāi)的通道 水源與煤礦井下巷道等工作場所的通道是多種多樣的，主要有： （ 1）煤礦的井筒。 （ 2）斷層裂隙。 （ 3）采后塌陷坑。 （ 4）石灰?guī)r溶洞陷落柱。 （ 5）古井老塘及封堵不嚴(yán)的鉆孔。 四、礦井水災(zāi)的影響因素 影響水源進入礦井井巷造成水災(zāi)的因素可分為自然的和人為因素。 （一）自然因素 。 2. 盆形洼地，降水不易流走，大多滲入井下，補給地下水，容易成災(zāi)。 2. 圍巖性質(zhì)。 圍巖為松散的砂、礫層及裂隙、溶洞發(fā)育的硬質(zhì)砂巖、灰?guī)r等組成時，可賦存大量水，這種巖層屬強含水層或強透水層，對礦井威脅大；圍巖為孔隙小、裂隙不發(fā)育的粘土層、頁巖、致密堅硬的砂巖等，則是弱含水層或稱隔水層，對礦井威脅小。當(dāng)粘土厚度達 5米以上時，大氣降水和地表水幾乎不能透過。 。 地質(zhì)構(gòu)造主要是褶曲和斷層。 4. 充水巖層的出露條件和接受補給條件。 充水巖層的出露條件，直接影響礦區(qū)水量補給的大小。充水巖層的出露條件包括它的出露面積和出露的地形條件。 （二）人為因素 。 2. 老空積水。 3. 未封閉或封閉不嚴(yán)的勘探鉆孔。 五、造成礦井水災(zāi)的主要原因 總結(jié)過去發(fā)生的礦井水災(zāi)，往往是安全思想不牢，思想麻痹，從而情況不明，措施不當(dāng)所致。其主要原因可歸結(jié)如下幾個方面： (1)地面防洪、防水措施不當(dāng)或管理不善，地表水大量灌入井下，造成水災(zāi)； (2)水文地質(zhì)情況不清，井巷接近老空積水區(qū)、充水?dāng)鄬印⑾萋渲?、強含水層以及打開隔離煤柱，未執(zhí)行探放水制