煤礦地質(zhì)重點(diǎn)知識-資料下載頁
2025-06-25 02:15本頁面
【正文】 應(yīng)力3）煤體結(jié)構(gòu)破壞程度在影響煤與瓦斯突出的三個主要因素中，高壓瓦斯是突出的必要條件4. 突出的一般規(guī)律（1）突出與深度有關(guān) （2）突出與煤層厚度有關(guān)（3）突出與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān) （4）突出與瓦斯涌出量、瓦斯壓力有關(guān)（5）突出與煤體結(jié)構(gòu)及其力學(xué)性質(zhì)有關(guān) （6）突出與煤層傾角有關(guān) （7）突出與采掘形成的集中應(yīng)力有關(guān)（8）突出與落煤有關(guān)（9）突出與圍巖性質(zhì)有關(guān)（10）突出預(yù)兆 這些預(yù)兆主要有三個方面：A. 在地壓顯現(xiàn)方面有煤炮聲、支架聲響、煤巖開裂、掉渣、底鼓、煤巖自行剝落、煤壁顫動、鉆孔變形、跨孔頂鉆、卡鉆桿、鉆機(jī)過負(fù)荷等；B. 在瓦斯涌出方面有瓦斯涌出量異常、瓦斯?jié)舛群龈吆龅?、煤塵增大、煤壁發(fā)冷、氣溫異常、打鉆噴瓦斯噴煤、哨聲、風(fēng)聲和蜂鳴聲等；C. 在煤層結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面有層理紊亂、煤層軟硬不均強(qiáng)度低、煤暗淡無光澤、煤厚增大、傾角變陡、煤體干燥、擠壓褶皺、波狀隆起、頂?shù)装咫A梯裝凸起、斷層等。5. 煤與瓦斯突出預(yù)測（1）區(qū)域預(yù)測：簡稱預(yù)測。（2）局部預(yù)報：簡稱預(yù)報。（3）突出警報：簡稱警報（五）煤與瓦斯突出的防治 預(yù)防煤與瓦斯突出的措施可分為區(qū)域性措施和局部性措施兩類：1. 區(qū)域性措施：目前，廣泛應(yīng)用的區(qū)域性防突措施是開采解放層。2. 局部性措施：局部防突措施較多，如水力沖孔、煤層注水、震動放炮 松動放炮大直徑鉆孔排放、抽放等1. 水的分布自然界的水以氣態(tài)、液態(tài)、故態(tài)分布于地球的大氣圈、水圈、和巖石圈中。各相應(yīng)圈中的水分別稱為：大氣水、地表水和地下水。2. 水的循環(huán) 水的循環(huán)分為大循環(huán)和小循環(huán)兩種 大循環(huán)（又稱外循環(huán)）：即從海洋蒸發(fā)的水分隨氣流運(yùn)移到陸地上空凝結(jié)降落到陸地，再通過地表和地下徑流（或蒸發(fā)）形式返回海洋而再度蒸發(fā)。小循環(huán)（又稱內(nèi)循環(huán)）：即從海洋（或陸地）蒸發(fā)的水分再度降落到海洋（或陸地）。二、地下水的概念埋藏在地表以下、儲存在巖石空隙中的水，稱為地下水。它主要以氣態(tài)水、固態(tài)水、液態(tài)水（毛細(xì)水和重力水）和結(jié)合水（吸著水和薄膜水）等幾種形式存在于巖石空隙中。重力水：巖石空隙中，僅受重力作用而運(yùn)動的水。三、含水層與隔水層含水層：能透水且含有地下水的巖層（或者說：地下水面以下，飽水的透水層）。含水層的形成必須同時具備三個條件，即巖層具有連通的空隙、隔水地質(zhì)條件和足夠的補(bǔ)給水源。隔水層：阻滯或阻隔地下水運(yùn)動（或者說：重力水不能透過）的巖土層。四、地下水的分類（一）按地下水的埋藏條件分類1. 上層滯水 埋藏在離地表不深的飽氣帶中局部隔水層上的重力水。2. 潛水 埋藏在地表以下第一個穩(wěn)定隔水層之上，且具有自由表面的重力水。潛水的自由表面稱為潛水面；地表至潛水面的垂直距離，稱為潛水面的埋藏深度；潛水面至其底板隔水層頂面間的距離，稱為潛水含水層厚度；潛水面上任一點(diǎn)的標(biāo)高，稱為潛水位。3. 承壓水 充滿于兩個穩(wěn)定隔水層之間的重力水（未充滿者，稱為無壓層間水）。（二）按含水層空隙的性質(zhì)分類1. 孔隙水 儲存于松散沉積物孔隙中的重力水。2. 裂隙水 埋藏于基巖裂隙中的重力水。即：風(fēng)化裂隙水、成巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水（又分為層狀裂隙水和脈狀裂隙水兩種）。裂隙水的存在和富水性取決于裂隙的性質(zhì)與發(fā)育程度。3. 巖溶水（喀斯特水或溶洞水） 儲存于溶洞、溶隙級溶孔中的重力水。巖溶水可以是潛水，也可以是承壓水。巖溶水的主要特點(diǎn)是：水量大、水質(zhì)好、運(yùn)動快，分布不均勻（一）水化學(xué)類型（二）礦化度單位體積水中所含離子、分子及化合物總量（用g/L，克/升表示）它直接反映地下水的循環(huán)條件；礦化度低，說明地下水的循環(huán)條件好。淡水，（三）酸堿度即水中H+和OH的含量，用PH值表示分為強(qiáng)酸性、弱酸性、中性、弱堿性、強(qiáng)堿性（四）硬度（五）侵蝕性 地下水的侵蝕性取決于水中侵蝕性CO2的含量。 礦井充水條件礦井充水：礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，各種類型水源進(jìn)入采掘空間的過程。礦井水：各種類型水源進(jìn)入到工作面及井巷內(nèi)的水。 礦井充水形式：滲入、滴入、淋入、流入、涌入和潰入等等。當(dāng)涌入潰入井巷的水量大、來勢猛時，稱為突水。所謂礦井充水條件，主要是指礦井水的來源和其滲透通道。一、礦井水的來源礦井充水的水源有：巖石空隙中的地下水、地表水、老窯積水和大氣降水四種。（一）巖石空隙中的地下水 地下水是礦井涌水最直接、最常見的主要水源。（二）地表水 包括江河、湖海、池沼、水庫等。（三）大氣降水 降雨、融雪，大氣降水對礦井充水一般都有一個滯后期。（四）老窯和采空區(qū)積水二、礦井充水通道（一）巖石的孔隙（二）巖石的裂隙（三）巖石的溶隙巖層的溶隙是指可容性的碳酸鹽類巖石被溶蝕而形成的空隙。（四）人為通道包括舊鉆孔、采掘活動及礦井排水等幾個方面。三、影響礦井涌水量大小的因素（一）水源類型（水量大?。?；（二）涌水通道的位置及性質(zhì)；（三）覆蓋層的透水性及煤層圍巖的出露條件；（四）地形條件的影響（五）地質(zhì)構(gòu)造的影響一、礦井水文地質(zhì)觀測一般包括地面水文地質(zhì)觀測和井下水文地質(zhì)觀測兩部分內(nèi)容。（一）地面水文地質(zhì)觀測 地面水文地質(zhì)觀測的主要內(nèi)容包括：氣象觀測、地表水觀測、地下水出露觀測及采礦后形成的垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶高度的觀測等四個方面。（二）井下水文地質(zhì)觀測1. 巷道充水性觀測主要包括：含水層、巖層裂隙發(fā)育情況、斷裂構(gòu)造、井下出水點(diǎn)和出水征兆等方面內(nèi)容的觀測。2. 涌水量觀測1）礦井涌水量觀測要求2）涌水量的觀測方法（1）容積法 （2）浮標(biāo)法 （3）堰測法 A. 三角堰 B. 梯形堰 C. 矩形堰 （4）流速儀法 （5）水倉水位觀測法 （6）水泵有效功率法 （三）觀測資料的整理 整理的內(nèi)容一般包括： 1. 建立水文地質(zhì)臺帳（涌水量統(tǒng)計）2. 編制礦井充水性圖；3. 編制礦井涌水量相關(guān)曲線圖等。二、礦井涌水量預(yù)測1. 水動力學(xué)法 （1）解析法 適用于邊界條件簡單、含水層均質(zhì)或各向同性截至；（2）數(shù)值法 適用于邊界條件簡單和復(fù)雜、同向或各向異性均可。2. 統(tǒng)計法 又可分為：（1）曲線法 只能下推小范圍內(nèi)的涌水量（流量）或降深；（2）水文地質(zhì)比擬法 只能用于水文地質(zhì)相類似的礦區(qū)；（3）相關(guān)分析法 需要較多的相關(guān)變量數(shù)據(jù)；（4）均衡法 只能用于粗略估算水量，一般作為輔助方法。3. 模型模擬法 主要用于研究井流、驗證理論公式等。 礦井水防治方法礦井水的防治是為了防止礦井水害事故的發(fā)生，保證礦井建設(shè)和生產(chǎn)的安全，減少礦井正常涌水量及降低生產(chǎn)成本，是國家資源得到充分合理的回收。1. 地表防治水地表防治水是指在地面修筑防排水工程，防止或減少大氣降水和地表水滲入井下。具體措施有：（1）填塞通道 （2）整鋪河床 （3）河流改道 （4）修排洪道及水庫2. 井下防治水（1）探放水 原則是：有疑必探，先探后掘。通常在下述情況下，需要進(jìn)行超前探水：；；；，在下層進(jìn)行采掘工作，兩層間垂直距離小于40倍或小于掘進(jìn)巷道高度10倍時；；。（2）防水煤柱 在受水害威脅地段，預(yù)留一定寬度和高度的煤層不采，使工作面和水體保持一定距離，以防止地下水或其它水源潰入工作面，所留的煤層叫防水煤柱。有下列情況時，均應(yīng)留設(shè)隔水煤柱：A、煤層露頭直接為含水層或地表水所覆蓋B、煤層與富含水層接觸或煤層被富含水層所掩蓋煤層底部含水層與煤層接近D、煤層與充水?dāng)鄬咏佑|E、煤層與充水陷落柱接觸；F、接近被淹井巷和積水小窯老窯等。（3）設(shè)置井下截水建筑物 隔水建筑物分為防水閘門和防水墻兩種。（4）含水層的疏排含水層的疏排是利用抽水或放水的方法，使含水層疏干或使其水壓降低，從根本上消除任何突水的可能，常用的方法有：A. 巷道疏放B. 放水鉆孔C. 疏放降壓鉆孔D. 吸水鉆孔3. 注漿堵水所謂注漿堵水，就是利用注漿技術(shù)將制成的漿液壓入地層空隙，使其擴(kuò)張凝固硬化來加固地層并堵截補(bǔ)給水源的通道。16 / 16
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