災(zāi)害防治--礦井水災(zāi)防治-預(yù)覽頁
【正文】 兩個(gè)基本條件 :一是必須有充水水源，二是必須有充水通道。（如圖 111） ? 圖 111 煤礦常見的水源 ? ① 大氣降水。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。潛水一般分布在地下淺部第四紀(jì)松散沉積層的孔隙和出露地表的巖石裂隙中 ,主要由大氣降水和地表水補(bǔ)給。處于兩個(gè)隔水層中間的地下水，稱為承壓水（或稱自流水），如圖 114 所示。它很像一個(gè)“地下的水庫”，一旦巷道或采煤工作面接近或溝通了積水老空區(qū)，則會(huì)發(fā)生水災(zāi)。 ? ⑵ 礦井水災(zāi)的通道 ? ①煤礦的井筒 ? ②構(gòu)造斷裂帶 ? ③冒落裂隙帶 ? ④含水層的露頭區(qū) ? ⑤煤層底板巖層突破 ? ⑥封閉不良鉆孔 ? ⑦導(dǎo)水陷落柱和地表塌陷 ? 礦井充水強(qiáng)度與指標(biāo) ? 地下水儲(chǔ)存在不同的充水含水層中，含水層的埋藏條件不同和巖石性質(zhì)不同，決定了它們含水強(qiáng)度的不同，當(dāng)采掘巷一旦接近或揭露含水層時(shí)，涌入礦井的水量是不一樣的，有的很大，有的卻很微弱。即礦井每采 1t煤的同時(shí)，需從礦井內(nèi)排出的水量。 ? （二）集中討論 ? 影響礦井水災(zāi)的因素分析 ? ⑴自然因素 ? ①地形 ? ②圍巖性質(zhì) ? ③地質(zhì)構(gòu)造 ? ④充水巖層的出露條件和接受補(bǔ)給條件 ? ⑵人為因素 ? 影響礦井充水的人為因素主要為采空區(qū)頂板塌陷、廢棄的舊勘探鉆孔以及礦井開采面積的擴(kuò)大和長(zhǎng)期排水等因素 ? ⑵ 人為因素 ? 影響礦井充水的人為因素主要為采空區(qū)頂板塌陷、廢棄的舊勘探鉆孔以及礦井開采面積的擴(kuò)大和長(zhǎng)期排水等因素 ? ①頂板塌陷及裂隙。如水倉不按時(shí)清挖，突水時(shí)煤、巖塊堵塞水井，致使排水設(shè)備失去效用而淹井等； ? ⑽認(rèn)識(shí)不足，投入不充分； ? ⑾對(duì)“有疑必探，先探后掘”的原則能理解，但執(zhí)行中打折扣，心存僥幸。 ? ②底軟膨脹、底鼓張裂。 ? ②發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流砂，流砂常呈間歇性，水色時(shí)清時(shí)混，總的趨勢(shì)是水量砂量增加，直到流砂大量涌出。 ? ③采掘面、煤層和巖層內(nèi)溫度低，“發(fā)涼”。沖積層水一般具有開始涌水量較小，夾帶泥砂，水色發(fā)黃，以后水量急劇增大的特點(diǎn)。老空水酸度大，不能飲用，而且對(duì)井下軌道、金屬支架、鋼絲繩等金屬設(shè)備有腐蝕作用。斷層水混濁，多為黃色，很少“掛紅”，水無澀味。 ? ⑸ 大氣降水 ? 大氣降水是地下水的主要補(bǔ)給來源，它首先滲入地下各含水層，然后再涌入礦井。對(duì)于以降水和地表水為主要水源的礦井，地面防治水尤為重要，是礦井防水的第一道防線。 ? 礦井水防治 ? 礦井防治水可歸納為“查、探、放、排、堵、截”等綜合措施。 ? c觀測(cè)礦井涌水量及季節(jié)性變化規(guī)律等。 ? ⑵井下探水 ? 井下探放水是防止水害的重要手段之一，“有疑必探，先探后掘”是防止井下水害的基本原則。 ? b允許掘進(jìn)距離。 ? e鉆眼內(nèi)水壓過大時(shí)，應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn)，必要時(shí)還應(yīng)在巖石堅(jiān)固地點(diǎn)砌筑防水墻， ? f探到水時(shí)，在水量小、水壓不高的地區(qū)，可不設(shè)孔口管，積水通過鉆孔直接流出。 ? B放水前應(yīng)進(jìn)行放水量、水壓及煤層透水性試驗(yàn)，并根據(jù)排水設(shè)備能力及水倉容量，擬定放水順序和控制水量，避免盲目性。 ? F排除井筒和下山的積水前，必須有礦山救護(hù)隊(duì)檢查水面上的空氣成分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，要停止鉆進(jìn)，切斷電源，撤出人員，采取通風(fēng)措施沖淡有害氣體。 目前，在煤礦生產(chǎn)中確定防水煤柱尺寸，主要采用以下方法： ? A經(jīng)驗(yàn)比擬法圖 1217 留設(shè)防 水煤柱的經(jīng)驗(yàn)尺寸 ? 此法在目前使用廣泛。 ? B分析計(jì)算法 ? a煤層直接和強(qiáng)含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬酉嘟佑|（圖 1217b 、d），煤層頂?shù)装鍘r層無突水可能，即防水煤柱主要是順層受壓時(shí)，常用以下公式計(jì)算煤柱寬度（僅考慮抵抗水壓力）： ( 121 ) ? 圖 1218 低角度斷層使煤層與強(qiáng)含水層接近 ? b低角度斷層使煤層底板巖層與強(qiáng)含水層接觸，如圖 1218所示。然后，用以下公式計(jì)算 C 點(diǎn)的安全水頭壓力 H安 ： ?? c osgtLt2K 22P ?????安H（ 422） 圖 1218 低角度斷層使煤層與強(qiáng)含水層接近 ? c頂?shù)装甯羲畬踊驍鄬訋Ц羲畬用褐鶎挾鹊拇_定 ? 第一步：確定最小安全巖柱厚度 (最小垂直距離 ，如圖1219 所示 )t可按下式計(jì)算： ( 123 ) ? 第二步：當(dāng)計(jì)算的安全厚度 t 小于實(shí)際隔水層厚度時(shí)，可不留防水煤柱；否則需按巖柱厚度 t 、裂隙帶高度 h 和巖層移動(dòng)角 β初步定出的煤柱寬度，具體分如圖 1219所示的 4種情況 。 ? e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(gè)防水煤（巖）柱失效。 ? ③水閘墻（防水墻） ? 水閘墻的構(gòu)造如圖 4220所示（縱剖而圖）。這種水閘墻的截口槽之間隔有一定距離，以加強(qiáng)其堅(jiān)固性，并在來水方向伸出錐形混凝土護(hù)壁 a ，將水壓通過護(hù)壁傳給圍巖，以減少滲水的可能性 。 ? c不透水、不變形、不位移。例如在井底車場(chǎng)、井下水泵房和變電所的出入口以及有涌水互相影響的采區(qū)之間，都必須設(shè)置防水閘門。 ? 礦井注漿堵水，一般在下列場(chǎng)合使用 ? ①當(dāng)涌水水源與強(qiáng)大水源有密切聯(lián)系，單純采用排水的方法不可能或不經(jīng)濟(jì)時(shí)。 ? ⑤對(duì)于隔水層受到破壞的局部地質(zhì)構(gòu)造破壞帶，除采用隔離煤柱外，還可用注漿加固法建立人工保護(hù)帶；對(duì)于開采時(shí)必須揭露或受開采破壞的含水層，對(duì)于溝通含水層的導(dǎo)水通道、構(gòu)造斷裂等，在查明水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，可用注漿帷幕截流，建立人工隔水帶，切斷其補(bǔ)給水源。 ? ③不過分自信，盲目進(jìn)行近探近放。 ? b超前距和幫距要能有效地防止老洞子意外接近掘進(jìn)迎頭而臌水。 ? ⅱ 探水鉆孔驗(yàn)收制。 ? ⅴ 安全套管檢查試
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