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煤礦水害防治理論與技術(shù)

地測(cè)防水 2012-01-26 0
軟件名稱: 煤礦水害防治理論與技術(shù)
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整理時(shí)間: 2012-01-26
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第一節(jié) 我國(guó)煤礦水害類型及分布


 


 


 


 


 




   2、加強(qiáng)水文地質(zhì)條件勘探、做好防治水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作

    各煤田和井田在勘探時(shí)必須把水文地質(zhì)情況搞清,給設(shè)計(jì)、建井、開(kāi)采提供詳實(shí)可靠的圖紙、資料。

     在開(kāi)采過(guò)程中對(duì)礦井的突水源要進(jìn)行認(rèn)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(bǔ)給來(lái)源和通道,查清井田內(nèi)的老窯數(shù)量和分布地點(diǎn),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(kāi)展逐頭逐面水情水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。

     3、建立健全防治水管理制度,嚴(yán)格執(zhí)行防治水的有關(guān)規(guī)程

    井田之間的邊界煤柱和防煤柱,要按《煤礦安全規(guī)程》和有關(guān)規(guī)定留設(shè)。附近有小煤窯開(kāi)采的礦井,要把其開(kāi)采范圍和與水害有關(guān)的情況調(diào)查清楚,對(duì)大礦有威脅的小煤窯要堅(jiān)決關(guān)掉,決不遷就姑息。

    堅(jiān)決貫徹“有疑必探、先探后掘”的原則。按照《防治水工作條例》的要求,制定切實(shí)可行的探放水措施,尤其是對(duì)老空水。要經(jīng)常性的對(duì)防治水煤柱、小煤窯和老空水進(jìn)行檢查,對(duì)斷裂帶“先探后注”,分清頂板水害和底板水害,以防淹采區(qū)、淹井事故的發(fā)生。


     4、切實(shí)完善防治水工程設(shè)施

         集團(tuán)公司及礦每年都要編制防治水工程計(jì)劃,并認(rèn)真組織實(shí)施。對(duì)防治水工程所需的資金要予以保證。礦井的水倉(cāng)、水泵能力必須與涌水量相適應(yīng),并要有備用。要堅(jiān)持不懈地進(jìn)行雨季“三防”大檢查。有突水危險(xiǎn)的礦井或有突水危險(xiǎn)的地區(qū),都要設(shè)置防水閘門。在正常生產(chǎn)期間,要定期對(duì)放水閘門進(jìn)行檢查和維修,保證隨時(shí)可以順暢關(guān)閉。大水礦井要做到水平隔離和采區(qū)隔離。要積極采用新的探測(cè)手段,準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)前方水體和導(dǎo)水通道,探明水文地質(zhì)情況,對(duì)受破壞較深的隔水層可采用注漿加固、注漿堵水、帷幕截流等新技術(shù)。

     5、加強(qiáng)職工技術(shù)培訓(xùn)、增強(qiáng)抵御水害的能力

             要通過(guò)不同形式的教育培訓(xùn),使職工了解透水前的各種預(yù)兆及其規(guī)律,做到發(fā)現(xiàn)透水預(yù)兆,能立即停止工作,采取措施,進(jìn)行處理。為防止突水事故造成人員傷亡,井下要設(shè)置安全出口,標(biāo)出避災(zāi)線路,一旦發(fā)生突水事故,可以安全撤出險(xiǎn)區(qū)。礦井發(fā)生突水事故后,應(yīng)立即通知救護(hù)隊(duì)組織搶救。同時(shí),根據(jù)事故水源啟動(dòng)全部排水設(shè)備加速排水,防止整個(gè)礦井被淹。


 


 


 


 




水災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)處理與指揮

一、井下發(fā)生水災(zāi)初期的自救

1、井下發(fā)生突水后,應(yīng)立即用最快的方法通知附近地區(qū)的人員一起按照《礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃》中所規(guī)定的路線撤出。

2、突水初期,水勢(shì)很猛,沖力很大,人員撤退時(shí)一定要注意向高處走,沿著上山方向進(jìn)入上一個(gè)水平,然后出井。

3、在撤退中,如出路已被水隔斷,就要尋找井下位置最高、離井筒和大巷最近的地方暫時(shí)躲避;同時(shí)定時(shí)在軌道和水管上敲打發(fā)出求救信號(hào)。

4、如突水區(qū)設(shè)立水閘門時(shí),在人員撤出后,要立即緊緊關(guān)死水閘門,把水流完全隔斷。

5、水泵房人員在接到突水事故報(bào)警后,要立即關(guān)閉泵房?jī)蓚?cè)的密閉門,啟動(dòng)所有水泵,把突出的水盡快排出;沒(méi)接到救災(zāi)領(lǐng)導(dǎo)人的撤退命令,絕對(duì)不可離開(kāi)工作崗位。

6、突水后,特別是老空區(qū)的積水突出以后,往往會(huì)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。


 




(二) 防水煤(巖)柱的留設(shè)原則

   (1)在有突水威脅但又不宜疏放(疏放會(huì)造成成本大大提高時(shí))的地區(qū)采掘時(shí),必須留設(shè)防水煤(巖)柱。

    (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。為了多采煤炭,充分利用資源,也可以用采后充填、疏水降壓、改造含水層(充填巖溶裂隙)等方法,消除突水威脅,創(chuàng)造少留煤柱的條件。

    (3)留設(shè)的防水煤(巖)柱必須與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層賦存條件、圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)、煤層的組合結(jié)構(gòu)方式等自然因素密切結(jié)合,還要與采煤方法、開(kāi)采強(qiáng)度、支護(hù)形式等人為因素互相適應(yīng)。

    (4)一個(gè)井田或一個(gè)水文地質(zhì)單元的防水煤(巖)柱應(yīng)該在它的總體開(kāi)采設(shè)計(jì)中確定,即開(kāi)采方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設(shè)相適應(yīng),否則會(huì)給以后煤柱的留設(shè)造成極大的困難,甚至無(wú)法留設(shè)。


    (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(kāi)采破壞另一煤層的煤(巖)柱,致使整個(gè)防水煤(巖)柱失效。

    (6)在同一地點(diǎn)有兩種或兩種以上留設(shè)煤(巖)柱的要求時(shí),所留設(shè)的煤(巖)柱必須滿足各個(gè)留設(shè)煤(巖)柱的要求。

    (7)對(duì)防水煤(巖)柱的維護(hù)要特別嚴(yán)格,因?yàn)槊海◣r)柱的任何一處被破壞,必將造成整個(gè)煤(巖)柱失效。防水煤(巖)柱一經(jīng)留設(shè)即不得破壞,巷道必須穿過(guò)煤柱時(shí),必須采取加固巷道、修建防水閘門和其它防水設(shè)施,保護(hù)煤(巖)柱的完整性。

    (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。鄰區(qū)或外地的數(shù)據(jù)只能參考,如果需要采用,應(yīng)適當(dāng)加大安全系數(shù)。

    (9)防水巖柱中必須有一定厚度的粘土質(zhì)隔水巖層或裂隙不發(fā)育、含水性極弱的巖層,否則防水巖柱將無(wú)隔水作用。


 




 2。 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。 (1)積極探放。 當(dāng)老空區(qū)不在河溝或重要建筑物下面、排放老空區(qū)內(nèi)積水不會(huì)過(guò)分加重礦井排水負(fù)擔(dān)、且積水區(qū)之下又有大量的煤炭資源急待開(kāi)采時(shí),這部分積水應(yīng)千方百計(jì)地放出來(lái),以徹底解除水患。 (2)先隔離后探放。與地表水有密切水力聯(lián)系且雨季可能接受大量補(bǔ)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(fù)擔(dān)長(zhǎng)期排水費(fèi)用,對(duì)這種積水區(qū)應(yīng)先設(shè)法隔斷或減少其補(bǔ)給水量,然后再進(jìn)行探水,若隔斷水源有困難無(wú)法進(jìn)行有效的探放,則應(yīng)留設(shè)煤巖柱與生產(chǎn)區(qū)隔開(kāi),待到礦井生產(chǎn)后期再進(jìn)行處理。 (3)先降壓后探放。對(duì)水量大、水壓高的積水區(qū),應(yīng)先從頂、底板巖層打穿層放水孔,把水壓降下來(lái),然后再沿煤層打探水鉆孔。 (4)先堵后探放。 當(dāng)老空區(qū)為強(qiáng)含水層水或其它大小水源水所淹沒(méi),出水點(diǎn)有很大的補(bǔ)給量時(shí),一般應(yīng)先封堵出水點(diǎn),而后再探放水。


    (4)斷層已為巷道揭露或穿過(guò),暫時(shí)沒(méi)有出水跡象,但由于隔水層厚度和實(shí)際水壓已接近臨界狀態(tài),在采動(dòng)影響下,有可能引起突水,需要探明其深部是否已和強(qiáng)含水層連通,或有底板水的導(dǎo)升高度時(shí)。     (5)井巷工程接近或計(jì)劃穿過(guò)的斷層淺部不含(導(dǎo))水,但在深部有可能突水時(shí)。     (6)根據(jù)井巷工程和自設(shè)斷層防水煤柱等的特殊要求,必須探明斷層時(shí)。     (7)采掘工作面距已知含水?dāng)鄬?0m時(shí)。     (8)采掘工作面接近推斷含水?dāng)鄬?00m時(shí)。     (9)采區(qū)內(nèi)小斷層使煤層與強(qiáng)含水層的距離縮短時(shí)。     (10)采區(qū)內(nèi)構(gòu)造不明,含水層水壓又大于2~3MPa時(shí)。


 


 


 


 


 


 


 




五、含水層改造與隔水層加固

         這項(xiàng)技術(shù)是八十年代中后期發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)注漿治水方法。

        當(dāng)煤層底板充水含水層富水性強(qiáng)且水頭壓力高,或煤層隔水底板存在變薄帶、構(gòu)造破碎帶、導(dǎo)水裂隙帶,需采用疏水降壓方法實(shí)現(xiàn)安全開(kāi)采,但疏排水費(fèi)用太高、浪費(fèi)地下水資源且經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí),采用含水層改造與隔水層加固的注漿治水方法實(shí)屬上策。


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 




 


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