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煤礦水害防治理論與技術

地測防水 2012-01-26 0
軟件名稱: 煤礦水害防治理論與技術
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軟件類型: PPT
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軟件大小: 718 KB
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整理時間: 2012-01-26
軟件簡介:



第一節 我國煤礦水害類型及分布









2、加強水文地質條件勘探、做好防治水預測預報工作

各煤田和井田在勘探時必須把水文地質情況搞清,給設計、建井、開采提供詳實可靠的圖紙、資料。

在開采過程中對礦井的突水源要進行認真的調查研究,掌握可能出水的斷層及裂隙分布;要了解井下岩層的性質、含水層的補給來源和通道,查清井田內的老窯數量和分布地點,查清地麵河流、湖泊、池塘積水區域和水量變化;編製好完整的水文地質資料,做到心中有數,開展逐頭逐麵水情水害預測預報工作。

3、建立健全防治水管理製度,嚴格執行防治水的有關規程

井田之間的邊界煤柱和防煤柱,要按《煤礦安全規程》和有關規定留設。附近有小煤窯開采的礦井,要把其開采範圍和與水害有關的情況調查清楚,對大礦有威脅的小煤窯要堅決關掉,決不遷就姑息。

堅決貫徹“有疑必探、先探後掘”的原則。按照《防治水工作條例》的要求,製定切實可行的探放水措施,尤其是對老空水。要經常性的對防治水煤柱、小煤窯和老空水進行檢查,對斷裂帶“先探後注”,分清頂板水害和底板水害,以防淹采區、淹井事故的發生。


4、切實完善防治水工程設施

集團公司及礦每年都要編製防治水工程計劃,並認真組織實施。對防治水工程所需的資金要予以保證。礦井的水倉、水泵能力必須與湧水量相適應,並要有備用。要堅持不懈地進行雨季“三防”大檢查。有突水危險的礦井或有突水危險的地區,都要設置防水閘門。在正常生產期間,要定期對放水閘門進行檢查和維修,保證隨時可以順暢關閉。大水礦井要做到水平隔離和采區隔離。要積極采用新的探測手段,準確發現前方水體和導水通道,探明水文地質情況,對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。

5、加強職工技術培訓、增強抵禦水害的能力

要通過不同形式的教育培訓,使職工了解透水前的各種預兆及其規律,做到發現透水預兆,能立即停止工作,采取措施,進行處理。為防止突水事故造成人員傷亡,井下要設置安全出口,標出避災線路,一旦發生突水事故,可以安全撤出險區。礦井發生突水事故後,應立即通知救護隊組織搶救。同時,根據事故水源啟動全部排水設備加速排水,防止整個礦井被淹。








水災現場處理與指揮

一、井下發生水災初期的自救

1、井下發生突水後,應立即用最快的方法通知附近地區的人員一起按照《礦井災害預防和處理計劃》中所規定的路線撤出。

2、突水初期,水勢很猛,衝力很大,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,然後出井。

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躲避;同時定時在軌道和水管上敲打發出求救信號。

4、如突水區設立水閘門時,在人員撤出後,要立即緊緊關死水閘門,把水流完全隔斷。

5、水泵房人員在接到突水事故報警後,要立即關閉泵房兩側的密閉門,啟動所有水泵,把突出的水盡快排出;沒接到救災領導人的撤退命令,絕對不可離開工作崗位。

6、突水後,特別是老空區的積水突出以後,往往會從積水的空間放出大量有害氣體,如瓦斯、硫化氫等,所以在避災自救中要注意防止有害氣體中毒和窒息。





(二) 防水煤(岩)柱的留設原則

(1)在有突水威脅但又不宜疏放(疏放會造成成本大大提高時)的地區采掘時,必須留設防水煤(岩)柱。

(2)防水煤柱一般不能再利用,故要在安全可靠的基礎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,也可以用采後充填、疏水降壓、改造含水層(充填岩溶裂隙)等方法,消除突水威脅,創造少留煤柱的條件。

(3)留設的防水煤(岩)柱必須與當地的地質構造、水文地質條件、煤層賦存條件、圍岩的物理力學性質、煤層的組合結構方式等自然因素密切結合,還要與采煤方法、開采強度、支護形式等人為因素互相適應。

(4)一個井田或一個水文地質單元的防水煤(岩)柱應該在它的總體開采設計中確定,即開采方式和井巷布局必須與各種煤柱的留設相適應,否則會給以後煤柱的留設造成極大的困難,甚至無法留設。


(5)在多煤層地區,各煤層的防水煤(岩)柱必須統一考慮確定,以免某一煤層的開采破壞另一煤層的煤(岩)柱,致使整個防水煤(岩)柱失效。

(6)在同一地點有兩種或兩種以上留設煤(岩)柱的要求時,所留設的煤(岩)柱必須滿足各個留設煤(岩)柱的要求。

(7)對防水煤(岩)柱的維護要特別嚴格,因為煤(岩)柱的任何一處被破壞,必將造成整個煤(岩)柱失效。防水煤(岩)柱一經留設即不得破壞,巷道必須穿過煤柱時,必須采取加固巷道、修建防水閘門和其它防水設施,保護煤(岩)柱的完整性。

(8)留設防水煤(岩)柱所需要的數據必須在本地區取得。鄰區或外地的數據隻能參考,如果需要采用,應適當加大安全係數。

(9)防水岩柱中必須有一定厚度的粘土質隔水岩層或裂隙不發育、含水性極弱的岩層,否則防水岩柱將無隔水作用。





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,還應遵循下述探放老空水的具體原則。 (1)積極探放。 當老空區不在河溝或重要建築物下麵、排放老空區內積水不會過分加重礦井排水負擔、且積水區之下又有大量的煤炭資源急待開采時,這部分積水應千方百計地放出來,以徹底解除水患。 (2)先隔離後探放。與地表水有密切水力聯係且雨季可能接受大量補充的老空水;老空的積水量較大,水質不好(酸性大),為避免負擔長期排水費用,對這種積水區應先設法隔斷或減少其補給水量,然後再進行探水,若隔斷水源有困難無法進行有效的探放,則應留設煤岩柱與生產區隔開,待到礦井生產後期再進行處理。 (3)先降壓後探放。對水量大、水壓高的積水區,應先從頂、底板岩層打穿層放水孔,把水壓降下來,然後再沿煤層打探水鑽孔。 (4)先堵後探放。 當老空區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,一般應先封堵出水點,而後再探放水。


(4)斷層已為巷道揭露或穿過,暫時沒有出水跡象,但由於隔水層厚度和實際水壓已接近臨界狀態,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,或有底板水的導升高度時。 (5)井巷工程接近或計劃穿過的斷層淺部不含(導)水,但在深部有可能突水時。 (6)根據井巷工程和自設斷層防水煤柱等的特殊要求,必須探明斷層時。 (7)采掘工作麵距已知含水斷層60m時。 (8)采掘工作麵接近推斷含水斷層100m時。 (9)采區內小斷層使煤層與強含水層的距離縮短時。 (10)采區內構造不明,含水層水壓又大於2~3MPa時。











五、含水層改造與隔水層加固

這項技術是八十年代中後期發展起來的一項注漿治水方法。

當煤層底板充水含水層富水性強且水頭壓力高,或煤層隔水底板存在變薄帶、構造破碎帶、導水裂隙帶,需采用疏水降壓方法實現安全開采,但疏排水費用太高、浪費地下水資源且經濟上不合理時,采用含水層改造與隔水層加固的注漿治水方法實屬上策。

















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