【采礦課件】第四章礦井水災(zāi)防治修改(編輯修改稿)
2025-03-25 20:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 428 放水鉆孔孔口安全裝置 1 一鉆桿， 2 一 Φ150 鉆孔， 3 一水泥， 4 一筋條， 5 一 Φ89 鋼管， 6 一水壓表， 7 一水閥門 5．探放水作業(yè)安全要點(diǎn) 井下探放水作業(yè)直接與水害作斗爭(zhēng)，不僅關(guān)系到探放水人員的安全，也關(guān)系到探放水地段甚至全礦的安危。為此，要按照 《 規(guī)程 》 的有關(guān)規(guī)定，在安鉆探水前后，嚴(yán)格遵守下列事項(xiàng)： ( 1 ）加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支架，背好頂幫，在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板，并清理巷道浮煤，挖好排水溝； ( 2）在打鉆地點(diǎn)或其附近安設(shè)專用電話， ( 3 ）確定主要探水鉆孔的位置時(shí)，應(yīng)由測(cè)量和負(fù)責(zé)探水人員親臨現(xiàn)場(chǎng) . ( 4 ）打鉆探水時(shí)，要時(shí)刻觀察鉆孔情況，發(fā)現(xiàn)煤層疏松，鉆桿推進(jìn)突然感到輕松，或順著鉆桿有水流出來(lái)（超過(guò)供水量），都要特別注意。 ( 5 ）鉆眼內(nèi)水壓過(guò)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，然后方可打開(kāi)鉆眼放水； （三）疏放排水 根據(jù)不同類型的水源，可采取不同的疏放水方法與措施。 1．疏放含水層水 1）地面打鉆抽水 在地面打鉆利用潛水泵或深井泵抽排，以降低地下水位。它適合于埋藏較淺、滲透性良好的含水層。 抽水鉆孔可采取環(huán)狀孔群和排狀孔群兩種布置方式： （ 1）環(huán)狀孔群。如圖 429所示 圖 429 環(huán)狀孔群 1— 疏水前水位； 2— 疏水后水位 圖 4210 排狀孔群 （ 2）排狀孔群。 如圖 4210。 2）巷道疏水 圖 4211 巷道疏水 （ 1）疏放頂板含水層 如果煤層直接頂板為水量和水壓不大的含水層，常把采區(qū)巷道或回采工作面的準(zhǔn)備巷道提前開(kāi)拓出來(lái)，（圖 4211）。 在利用采準(zhǔn)巷道疏放頂板水時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： A．采準(zhǔn)巷道提前掘進(jìn)的時(shí)間，應(yīng)根據(jù)疏放的水量和速度而定，超前的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響采掘計(jì)劃平衡，造成巷道長(zhǎng)期閑置，有時(shí)會(huì)增加巷道維修工作量；如果超前時(shí)間太短又會(huì)影響疏放地下水的效果。 B．當(dāng)疏放強(qiáng)含水層的頂板水時(shí)，應(yīng)視水量的大小，要考慮是否要擴(kuò)大水倉(cāng)容量和增加排水設(shè)備。 （ 2）疏放底板含水層 當(dāng)煤層的直接底板是強(qiáng)充水含水層時(shí)，可考慮將巷道布置在底板中，利用巷道直接疏放底板水。 圖 4212所示 圖 4212 底板含水層中的疏放水巷道 1 一灰?guī)r原始水位， 2 一疏放水巷道， 3 一石灰?guī)r含水層， 4 一石門 3）井下鉆孔疏水 （ 1）疏放煤層頂板水 在煤層上部含水層的水量與水壓較大時(shí)，為了避免回采后頂板突水，其方式有如下 3種： 圖 4213 叢狀布置鉆孔 A．在巷道中每隔一定距離向頂板打鉆孔，使頂板水逐漸泄入巷道，通過(guò)排水溝向外排出。 B．在巷道中群孔放水。如圖 4213所示。 C．立井泄放孔。 如圖 4214所示。 圖 4214 打入式過(guò)濾管 1 一導(dǎo)水管， 2 一真空裝置， 3 一導(dǎo)水渠 ( 2 ）疏放煤層底板水 防止底板突水的途徑主要有兩個(gè)方面： 一方面是加強(qiáng)底板巖層抵抗破壞的能力， 另一方面是設(shè)法減少地下水的破壞能力，其措施是在底板布置鉆孔（圖 4215），疏水降壓。 圖 4215 底板排狀鉆孔 1— 靜水位； 2— 降落曲線； 3— 疏水孔 如圖 4216所示。 圖 4216 巷道隔水底板 安全水頭 2．疏放老空水 （ 1）直接放水。 （ 2）先堵后放。 （ 3）先放后堵。 （ 4）用煤柱或構(gòu)筑物暫先隔離。 3．疏放水時(shí)的安全注意事項(xiàng) （ 1）探到水源后，在水量不大時(shí)，一般可用探水鉆孔放水；水量很大時(shí)，需另打放水鉆孔。 （ 2）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(cāng)容量，擬定放水順序和控制水量，避免盲目性。 （ 3）放水過(guò)程中隨時(shí)注意水量變化，出水的清濁和雜質(zhì)，有無(wú)有害氣體涌出，有無(wú)特殊聲響等， （ 4）事先定出人員撤退路線，沿途要有良好的照明，保證路線暢通。 （ 5）為防止高壓水和碎石噴射或?qū)@具壓出傷人 . (6 ）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) . （四）截水 1．防水煤（巖）柱的留設(shè) 凡是煤層與含水層或含水帶的接觸地段，預(yù)留一定寬度的煤層不采，使工作面與地下水源或通道保持一定距離，以防止地下水流入工作面，留下不采的煤柱，稱為防水隔離煤柱。 防水隔離煤柱的種類有：井田邊界防水隔離煤柱以及預(yù)防斷層、被汽井巷、充水含水層、巖溶陷落柱的防水煤柱等。 確定防水煤柱的尺寸，是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問(wèn)題，至今還沒(méi)有十分完善合理的方法。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： 1）經(jīng)驗(yàn)比擬法 此法在目前使用廣泛。選用水文地質(zhì)條件相似的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作為留設(shè)設(shè)計(jì)防水煤柱的尺寸。 （ 1）當(dāng)煤層露頭直接被疏松含水層掩蓋時(shí)，如圖 4217a所示； （ 2）煤層受斷層切割直接與充水強(qiáng)含水層接觸時(shí)，安全防水煤柱寬度應(yīng)不小于 20 米，如圖 4217b 所示； （ 3）當(dāng)煤層因受逆斷層切割而被強(qiáng)含水層掩蓋時(shí)，留設(shè)煤柱應(yīng)考慮煤層開(kāi)采后的塌陷裂隙，最好不要波及到上部的強(qiáng)含水層，如掩蓋寬度為 L 米，其斷層下盤防水煤柱的寬度要大于 L 米，如圖 4217c所示； （ 4）當(dāng)巷道接近導(dǎo)水?dāng)鄬訒r(shí)，應(yīng)留設(shè) 30— 40 米防水煤柱，如圖 6 一 11d 所示。 圖 4217 留設(shè)防水煤柱的經(jīng)驗(yàn)尺寸 2）分析計(jì)算法 此種方法是利用理論和經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算防水煤柱的尺寸。
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