【正文】 + 本溪灰?guī)r厚度專題圖 奧灰上部古風化殼厚度量化專題圖 斷層斷距專題圖 礦壓破壞帶以下脆性巖厚度量化專題圖 隔水層等效厚度量化專題圖 四、 井下防水閘門和水閘墻 防水閘門硐室和水閘墻為井下防水的主要安全設(shè)施，凡水患威脅嚴重的礦井，在井下巷道設(shè)計布置中，就應(yīng)在適當?shù)攸c預(yù)留防水閘門硐室和水閘墻的位置，使礦井形成分翼、分水平或分采區(qū)隔離開采。有兩種突水系數(shù)圖 ， 一種是礦區(qū)或井田的突水系數(shù)圖 ， 比例尺常為 1： 5000～ 1： 10000；第二種是采區(qū)的突水系數(shù)圖 ， 比例尺一般是 1： 1000～ 1： 2020， 甚至更大些 。 三 帶壓開采 為在復(fù)雜水文地質(zhì)條件下進行帶（水）壓開采，并獲得效益，以下技術(shù)問題應(yīng)予以重視并付諸實施。 疏干方式有三種：地表式是從地表進行疏干；地下式是在地下進行疏干；聯(lián)合式是同時采用上述兩種方式或多井同時疏干 。 經(jīng)常性疏干 經(jīng)常性疏干是生產(chǎn)礦井日常性的疏干工作 ， 隨著開采范圍的擴大和水平延伸 ， 疏干工作要不斷地進行調(diào)整 、 補充 ， 甚至重新制定疏干方案 ， 以滿足礦井生產(chǎn)的要求 。 試驗性疏干 試驗性疏干方案的正確制定表現(xiàn)在礦井開采初期能降低水位 ， 并能經(jīng)過 6～ 12個月 ， 尤其是雨季的考驗 。 1。 疏干開采是指對煤層頂板或煤層含水層的疏干；而疏水降壓是指對煤層底板含水層而言 ， 其目的是使煤層底板含水層水壓降低至采煤安全水壓 （ 該部分將在下節(jié)論述 ） 。因此，必須采取有效的措施防止產(chǎn)生導(dǎo)水鉆孔，封閉確已存在或有懷疑的導(dǎo)水鉆孔。若封孔或止水效果不好，人為溝通了本來沒有水力聯(lián)系的含水層或水體，使煤層開采的充水條件復(fù)雜化。 若導(dǎo)水陷落柱直接突水 ， 其后果就更嚴重 。 (8)采掘工作面接近推斷含水斷層 100m時。 (4)斷層已為巷道揭露或穿過，暫時沒有出水跡象，但由于隔水層厚度和實際水壓已接近臨界狀態(tài)，在采動影響下，有可能引起突水，需要探明其深部是否已和強含水層連通，或有底板水的導(dǎo)升高度時。 當老空區(qū)為強含水層水或其它大小水源水所淹沒，出水點有很大的補給量時，一般應(yīng)先封堵出水點，而后再探放水。與地表水有密切水力聯(lián)系且雨季可能接受大量補充的老空水；老空的積水量較大，水質(zhì)不好（酸性大），為避免負擔長期排水費用，對這種積水區(qū)應(yīng)先設(shè)法隔斷或減少其補給水量，然后再進行探水，若隔斷水源有困難無法進行有效的探放，則應(yīng)留設(shè)煤巖柱與生產(chǎn)區(qū)隔開，待到礦井生產(chǎn)后期再進行處理。 探放老空水的原則 探放老空水除了要遵循上述的探放水原則外，還應(yīng)遵循下述探放老空水的具體原則。 (7)防排水設(shè)施 ， 如水閘門 、 水閘墻等的設(shè)計以及水倉 、 水泵 、 管路和水溝等排水系統(tǒng)及能力的具體安排 。 (3)探放水鉆孔組數(shù) 、 個數(shù) 、 方向 、 角度 、 深度和施工技術(shù)要求及采用的超前距與幫距 。 （二 ）探放老空水 小煤窯或礦井采掘的廢巷老空積水，其幾何形狀極不規(guī)則，積水量大者可達數(shù)百萬立方米，一旦采掘工作面接近或揭露它們時，常常造成突水淹井及人身傷亡事故，故必須預(yù)先進行探放老空水。 (6)接近有水或稀泥的灌漿區(qū)時 。 (2)接近含水層 、 導(dǎo)水斷層 、 含水裂隙密集帶 、 溶洞和陷落柱時 ， 或通過它們之前 。 探水的目的 探水系指采礦過程中用超前勘探方法 ， 查明采掘工作面頂?shù)装?、 側(cè)幫和前方的含水構(gòu)造 （ 包括陷落柱 ） 、 含水層 、積水老窯等水體的具體位置 、 產(chǎn)狀等 ， 其目的是為有效的防治礦井水害做好必要的準備 。 ? (8)留設(shè)防水煤 （ 巖 ） 柱所需要的數(shù)據(jù)必須在本地區(qū)取得 。 （二） 防水煤（巖）柱的留設(shè)原則 ? (5)在多煤層地區(qū) ， 各煤層的防水煤 （ 巖 ） 柱必須統(tǒng)一考慮確定 ， 以免某一煤層的開采破壞另一煤層的煤 （ 巖 ） 柱 ，致使整個防水煤 （ 巖 ） 柱失效 。 ? (2)防水煤柱一般不能再利用 ， 故要在安全可靠的基礎(chǔ)上把煤柱的寬度或高度降低到最低限度 ， 以提高資源利用率 。 (4)水淹區(qū)防水煤 （ 巖 ） 柱：在水淹區(qū) （ 包括老窯積水區(qū) ） 四周和上 、 下水平留設(shè)的防止水淹區(qū)水潰入井下采掘工作面的煤 （ 巖 ） 柱 。 （一） 常用的防水煤（巖）柱類型 (1)斷層防水煤（巖）柱：在導(dǎo)水或含水斷層兩側(cè)，為防止斷層水潰入井下而留設(shè)煤（巖）柱，或當斷層使煤層與強含水層接觸或接近時，為防止含水層水潰入井下而留設(shè)的煤柱。 當躲避地點比外部水位高時： 該處有空氣存在，遇險人員可能生存。 加強通風 ， 防止瓦斯和其他有害氣體的積聚和發(fā)生熏人等意外事故 。 突水后 ， 特別是老空區(qū)的積水突出以后 ， 往往會從積水的空間放出大量有害氣體 ， 如瓦斯 、 硫化氫等 ， 所以在避災(zāi)自救中要注意防止有害氣體中毒和窒息 。 突水初期 ， 水勢很猛 ， 沖力很大 ， 人員撤退時一定要注意向高處走 ， 沿著上山方向進入上一個水平 ， 然后出井 。 采用浮標法測定水量時 ， 系數(shù) K可按表 731選擇： 表 7 3 1 K 值 選 擇 表水深（ m ） — 1. 0 水溝特性 粗糙度粗糙 平滑 粗糙 平滑K 值 — — — —2 水泵標定法 突水后，一般應(yīng)增開水泵或增加水泵運轉(zhuǎn)時間，水倉內(nèi)增加的水量可用下式計算 m i n/m,tSHK NWQ3??式中 W ——水泵的銘牌排水量 （ m3／ min ）； N ——增開的水泵臺數(shù)； K ——水泵的排水系數(shù)，可參照表 7 3 2 選?。? H —— t 時間內(nèi)水位上升高度 （ m ）； S ——水倉的水平斷面面積， m2； t ——水位上漲 H 所用的時間， min3 ．容積法 礦井突水時，如水由下向上充滿井下巷道及其它空間，可利用下水平巷道硐室的淹沒時間來估算突水量，即m i nm3/,tSHQtVQ ?? 或式中 V ——下水平巷道的淹沒體積， m 3 ： t ——淹沒時間， min ； S ——下水平硐室巷道的水平斷面， m 2 ； H ——在 t 時間內(nèi)水位上升高度， m 。 （一）現(xiàn)場測量突水量方法1 浮標法礦井發(fā)生突水后，初期水量一般較小，可在巷道的水溝內(nèi)測定 其水量。 （ 一 ） 一般預(yù)兆 （ 1） 煤層變潮濕 、 松軟；煤幫出現(xiàn)滴水 、 淋水現(xiàn)象 ， 且淋水可由小變大；有時煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡； （ 2） 工作面氣溫降低 ， 或出現(xiàn)霧氣及硫化氫氣味； （ 3） 有時可聞到水的 “ 嘶嘶 ” 聲； （ 4） 礦壓增大 ， 發(fā)生片幫冒頂及底臌 。 礦井發(fā)生突水事故后 ， 應(yīng)立即通知救護隊組織搶救 。 大水礦井要做到水平隔離和采區(qū)隔離 。 礦井的水倉 、 水泵能力必須與涌水量相適應(yīng) ， 并要有備用 。按照 《 防治水工作條例 》 的要求，制定切實可行的探放水措施，尤其是對老空水。 在開采過程中對礦井的突水源要進行認真的調(diào)查研究，掌握可能出水的斷層及裂隙分布；要了解井下巖層的性質(zhì)、含水層的補給來源和通道，查清井田內(nèi)的老窯數(shù)量和分布地點，查清地面河流、湖泊、池塘積水區(qū)域和水量變化；編制好完整的水文地質(zhì)資料，做到心中有數(shù)，開展逐頭逐面水情水害預(yù)測預(yù)報工作 。 第三節(jié) 水災(zāi)防治預(yù)案與水災(zāi)現(xiàn)場處理指揮 水災(zāi)防治預(yù)案 一 、 加強礦井防治水的基礎(chǔ)工作 完善礦井防治水機構(gòu)設(shè)置和人員 、 隊伍配置 大水礦區(qū)都要成立防治水領(lǐng)導(dǎo)小組 。從水文地質(zhì)剖面可以看出，礦層（體）上部和下部往往分布多個充水含水層組。 采空區(qū)冒落后，形成的冒落帶和導(dǎo)水裂隙帶是礦坑充水的人為通道，其特點如下：①當冒落裂隙帶發(fā)育高度達到頂板充水巖層時，礦坑涌水量將有顯著增加，當未能達到頂板充水巖層時，礦坑涌水無明顯變化；②當頂板冒落裂隙帶發(fā)育高度達到地表水體時，礦井涌水量將迅猛增加，同時常伴有井下涌砂現(xiàn)象。襲奪水源存在下列幾種情況；①位于礦床地下水排泄區(qū)的泉水；②位于礦床地下水排泄區(qū)的地表水（海、湖、河）體；③位于礦床地下水逕流帶內(nèi)的排泄區(qū)一側(cè)相鄰含水層；④相鄰水文地質(zhì)單元地下水。這里重點分析斷裂帶的性質(zhì)，后面問題在充水人為因素部份講述。 巖溶陷落柱在我國北方較為發(fā)育，在地下水的長期物理和化學作用下 , 中奧陶統(tǒng)灰?guī)r形成了大量的古喀斯特空洞 , 在上覆巖層和礦層的重力作用下 , 空洞潰塌并被上覆巖層下陷填實，被下塌的破碎巖塊所充填的柱狀巖溶陷落柱像一導(dǎo)水管道溝通了煤系充水含水層中地下水與中奧陶統(tǒng)灰?guī)r水的聯(lián)系 , 特別位于富水帶上的巖溶陷落柱 , 可造成不同充水含水層組中地下水的密切水力聯(lián)系。 2. 地表水水源 在有大型地表水體分布（海、湖、大河流、水庫、水池）的礦床地區(qū)，查清天然條件下和礦床開采后的地表水對礦床開采的影響，是礦區(qū)水文地質(zhì)勘探和礦井水文地質(zhì)工作的頭等重要大事，是評價礦床開采價值的重要內(nèi)容。煤礦水害防治理論與技術(shù) 武 強 國際水文地質(zhì)學家協(xié)會（ IAH）中國國家委員會 副主席 國家安全生產(chǎn)專家組 成員 國家煤監(jiān)局”水害防治”專家組 組長 中國地質(zhì)學會 理事 01062314681。 但這里所講大氣降水水源 ， 是指礦床直接充水的唯一水源 。③ 根據(jù)礦層與充水巖層相對位置不同可分為：頂板水充水礦床，底板水充水礦床，周邊水充水礦床。 (裂隙 )帶通道 斷裂帶是否能夠成為充水通道主要取決于斷裂帶性質(zhì)和礦床開采時人為采礦活動方式與強度。 二 礦床充水的人為條件 （一）人為充水水源 由于礦床開采，降落漏斗不斷擴展，人工流場強烈改造礦區(qū)天然地下水流場，人工地下水流場獲得新的補給水源稱為襲奪水源。 （二） 充水人為通道 礦坑充水人為通道包括頂板冒落裂隙帶、地面巖溶疏干塌陷帶和封孔質(zhì)量不佳鉆孔等。 三 礦床充水強度分析 在自然界分布礦床中，單一充水水源和充水通道是少見的。第一防線是充水含水層出露和接受補給源的條件；第二防線是充水含水層側(cè)向邊界的導(dǎo)水與隔水條件；第三防線是礦層頂、底隔水巖層的隔水條件。 地測科要有 34名礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)人員 ， 負責資料的搜集和分析工作； 鉆探隊要有專業(yè)技術(shù)員負責鉆探資料的搜集和分析工作； 有條件的單位要提取噸煤防治水資金 ， 并且落實到實處 ，如山東肥城礦業(yè)集團公司 ， 在集團公司 、 礦分別設(shè)地測副總工程師 ， 具體負責礦井防治水工作； 加強水文地質(zhì)條件勘探、做好防治水預(yù)測預(yù)報工作 各煤田和井田在勘探時必須把水文地質(zhì)情況搞清，