鹤煤八矿水害及防治措施
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煤矿水害防治措施煤矿水害防治措施1、坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的探放水原则,从源头杜绝水害事故的发生。
2、加强领导、明确责任,成立组织机构,将水害防治工作纳入领导职责。
4、按照《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》及本单位的水害情况,配备满足工作需要的防治水专业技术人员,配齐专用探放水设备,建立专门的探放水作业队伍,建立健全水害防治岗位责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度和水害隐患排查治理制度。
5、矿井的井田范围内及周边区域水文地质条件不清楚的,应当采取有效措施,查明水害情况,在水害情况未查明前,严禁进行采掘活动。
6、发现矿井有透水预兆时,应当立即停止受水害威胁区域内的采掘作业,撤出作业人员到安全地点,分析查找透水原因,采取有效安全措施。
7、矿井应当对职工进行防治水知识的教育培训,保证职工具备必要的防治水知识,提高防治水工作的技能和抵御水灾的能力。
8、矿井防水煤﹙岩﹚柱留设:﹙1﹚采空区保安煤柱30米;﹙2﹚矿井断层保安煤柱40米;﹙3﹚平巷及釆区上﹙下﹚山煤柱20米;﹙4﹚井田边界煤柱30米。
矿井在采区设计及采掘过程中严禁开采防隔水煤柱。
9、采掘工作面探水前,应当编制探放水设计,确保探水警戒线,采掘作业点距离有水患威胁区域60米定为探水警戒线,进入探水警戒线作业,必须全程探水,并采取防止瓦斯和其它有害气体危害等安全措施。
探放水设计由专业技术人员提出,经矿总工程师组织审定同意,按设计进行探放水。
10、探放水原则:根据《煤矿防治水规定》和《井下探放水规范》要求,我矿在采掘过程中,遇到下列情况之一时,必须按照预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的探放水原则进行探水作业。
﹙1﹚接近水掩或者有积水的井巷、老空或者相邻煤矿;﹙2﹚接近含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱;﹙3﹚打开防隔水煤﹙岩﹚柱进行放水前;﹙4﹚接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等断层破碎带;﹙5﹚接近有地质钻孔;﹙6﹚接近水文地质条件复杂的区域;﹙7﹚釆掘破坏影响范围内有承压含水层或者含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤﹙岩﹚柱厚度不清楚可能发生突水;﹙8﹚接近有其突水的地区。
煤矿井下水害防治原则及综合防治水措施
1. 煤矿井下水害防治原则:
(1) 遵循“预防为主、防治为辅”的原则;(2) 加强供水的系统规划,科学调度,以减少水污染;
(3) 实行“开采前环境保护、开采中环境治理、开采后环境恢复”等有序统筹防治;
(4) 积极开展煤层水联合开采等新技术,进一步改善煤矿水环境质量。
2. 综合防治水措施:
(1) 建立和完善水文地质动态监测系统;(2) 提高水存量管理能力,建立智能水位报警系统;
(3) 开展水土保持工程;(4) 加强措施检验及其它煤矿险情的评估与应急处置;
(5) 开展煤矿水质监测,科学合理地使用和处理污染物;(6) 加强煤矿污染防治法律法规的宣传和执行;
(7) 加大井下防污设备及工艺技术的投入;(8) 加强煤矿环境监管和执法;(9) 推动再生水回用及其它节水技术;
(10) 加强煤矿井下安全监测和应急救援能力。
矿井水害的防治对策矿井水害是指矿井中水涌入或渗漏所引起的环境问题,其给生产、采矿和安全带来了很大的风险和难题。
防治矿井水害是矿业生产中的重要课题,既涉及环境保护,又关乎矿山安全和生产效率。
本文将从矿井水害的危害、产生原因,以及防治措施等方面进行分析和探讨。
一、矿井水害的危害矿井水害会引起以下危害:1.降低矿山安全性。
矿井水会导致矿区地下水位上升,增加矿山涌水的风险,影响矿区地质环境稳定性,使矿山开采更加危险。
2.减少矿山产量。
矿井水害会影响矿山正常生产,对矿井进行处理和抽采非常耗费成本,而且会造成矿井生产效率的降低。
3.破坏生态环境。
水对矿山及周边生态环境的污染和破坏是很严重的,会对当地生态环境带来不良影响。
二、矿井水害的产生原因1.地质因素。
矿井地质构造的不稳定性、地下水流质和分布状况以及地下水化学成分等都会导致矿井水害。
2.人为因素。
人类活动对矿号水文地质环境、大坝和水库、井上设备等方面的影响,都会增加矿井水害的可能性。
3.自然因素。
自然灾害和气候变化等非人为因素也会造成矿井水害。
三、矿井水害的防治对策1.加强监测管理。
采用高科技手段,对地下水位、流量等数据进行实时监测和数据统计,及时发现和预防矿井水害发生。
2.加强矿山工程建设和维修。
对矿井工程建设过程中地下水流量、压力等因素进行充分考虑和设计,确保安全可靠;对日常设备进行维护保养,确保设备功能正常。
3.加强防治技术。
采用综合措施对矿井水采取形式化处理和灌溉,增加地下库容,以降低地下水位;采用钻井等技术挖掘异常水源,切断水源,减小矿井水量。
4.加强环保认识。
鼓励矿井企业采用可持续发展理念,注重环境保护,建立规范的矿山生态环境保护制度,减少对地下水资源和生态环境的破坏。
综上所述,矿井水害的防治需要全社会的共同努力,既需要技术手段,又需要管理措施,还需要环保认识的普及。
各地矿山企业应充分认识矿井水害的危害性,加强对矿井水害的防治措施和监控,追求矿山经济效益和社会效益的统一,实现可持续发展。
鹤煤八矿3205北工作面底板含水层富水性探查及物探异常区注浆加固工程技术实践摘要:底板注浆加固技术是一种改善底板结构,提高底板完整性和抗压能力的防治水措施,通过实施钻探注浆工程对发现的含水层富水异常区域实施注浆充填、改造,封堵导水通道,增强底板整体抗水压强度。
关键词:工作面底板注浆加固;水害防治1.工作面概况3205北工作面位于八矿三水平北翼,该工作面设计西与3203工作面相邻(已回采),南到设计停采线,北与井田边界线相邻,根据3205北工作面物探报告资料显示,工作面内部异常区较多,为确保3205北工作面安全回采,按照《煤矿防治水细则》相关要求,需对二1煤层底板含水层富水性实施探查并验证物探异常区,对发现的导水通道实施注浆加固,增强底板抗水压强度,以消除水害隐患。
本次探查工程分别由鹤煤八矿钻探队、鹤煤双祥分公司和焦作神龙水文地质工程有限公司共同施工完成。
2.水文地质条件3205北工作面回采期间间接充水水源为C2L2和和O2灰岩含水层。
在构造附近如存在导水通道,受底板高承压含水层威胁。
根据三水平北翼地区井下C2L2含水层水文观测孔(JSW-04钻孔)水压值4.9Mpa和孔口标高-649.8m,计算出三水平北翼地区C2L2含水层水位标高为-159.8m,工作面二1煤层底板下距C2L2灰岩含水层最近间距为120m;3205北工作面下顺槽最低煤层底板标高-550m;二1煤层底板隔水层所承受的C2L2含水层顶面水压理论计算为5.1MPa。
2.1解决的主要技术问题通过实施钻探工程对3205北工作面煤层底板下伏C2L2灰岩含水层富水性实施探查,验证煤层底板隔水层厚度,对发现的含水层富水异常区域实施注浆充填、加固,增强底板隔水层强度,确保工作面安全回采。
3. 工程设计的目的(1)对3205北工作面正常块段的底板下伏C2L2灰岩含水层富水性实施探查,对发现的导水通道实施注浆加固,增强底板抗水压强度。
(2)对二1煤层与C2L2灰岩含水层之间隔水层的实际厚度实施探查。
2024年矿山水害及其防治技术1.地表水治理措施合理确定井口位置。
井口标高必须高于当地历史最高洪水位,或修筑坚实的高台,或在井口附近修筑可靠的排水沟和拦洪坝,防止地表水经井筒灌入井下。
填堵通道。
为防雨雪水渗入井下,在矿区内采取填坑、补凹、整平地表或建不透水层等措施。
整治河流。
首先要整铺河床。
河流的某一段经过矿区,而河床渗透性强,可导致大量河水渗入井下,在漏失地段用粘土、料石或水泥修筑不透水的人工河床,以制止或减少河水渗入井下。
其次,要改道河流。
如河流流入矿区附近,可选择合适地点修筑水坝,将原河道截断,用人工河道将河水引出矿区以外。
修筑排(截)水沟。
山区降水后以地表水或潜水的形式流入矿区,地表有塌陷裂缝时,会使矿区涌水量大大增加。
在这种情况下,可在井田外缘或漏水区的上方迎水流方向修筑排水沟,将水排至影响范围之外。
2.地下水的排水疏干在调查和探测到水源后,最安全的方法是预先将地下水源全部或部分疏放出来。
疏干方法有3种:地表疏干、井下疏干和井上下相结合疏干。
地表疏干。
在地表向含水层内打钻,并用深井泵或潜水泵从相互沟通的孔中把水抽到地表,使开采地段处于疏干降落漏斗水面之上,达到安全生产的目的。
井下疏干。
当地下水源较深或水量较大时用井下疏干的方法可取得较好的效果。
根据不同类型的地下水,有疏放老孔积水和疏放含水层水等方法。
3.地下水探放矿井工程地质和水文地质观测工作。
水文地质工作是井下水害防治的基础,应查明地下水源及其水力联系。
超前探放水。
在矿井生产过程中,必须坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,探明水源后制定措施放水。
4.矿井水的隔离与堵截在探查到水源后,由于条件所限无法放水,或者能放水但不合理,需采取隔离水源和堵截水流的防水措施。
隔离水源。
隔离水源的措施可分为留设隔离煤(岩)柱防水和建立隔水帷幕带防水两类方法。
隔离煤(岩)柱防水是为防止煤(矿)层开采时各种水流进入井下,在受水威胁的地段留一定宽度或厚度的煤(矿)柱。
煤矿水害事故预防措施及注意事项(一)矿井水害的预防措施预防水害的预防措施可以概括为防、排、探、放、疏、截、堵7个字。
防:即井上下防水设施及防水措施;排:即井下排水设施和排水能力;探:即井巷探水;放:即对老空区积水、可疑水源采取放水,或超前放出顶板水;疏:即疏水降压或疏干有害含水层;截:即留设各种防水煤柱隔阻有害水源;堵:即注浆堵住水口,或加固裂隙带,充填溶改造含水层,加固底板度。
(二)探放水注意事顶1、探水与掘进如何配合(1)双巷掘进交叉探水。
当掘进上山时,如果上方有积水区,则巷道三面受水威胁,一般采取双巷掘进交叉探水。
双巷之间每隔50m左右掘一条联络巷,作为安全躲避地点。
一巷探水时,另一巷掘进,两巷探水与掘进相互交叉进行,直至巷道达到设计终点而结束。
(2)双巷掘进单巷超前探水。
在倾斜煤层中掘进巷时,一般是用上方巷道超前探水的方式。
(3)平巷与上山配合探水:在同一煤层内,上部掘进上山,此时应先探水掘进平巷,然后再掘进上山,这样可避免上山掘进的危险性,又可减少上山掘进的探水工作量。
(4)隔离式探水。
在水量大、水压强、煤层松软和节理发育的情况下,直接探水很不安全,需要采取隔离方式进行探水,如掘石门时,在石门中预先探放积水;或在巷道掘进迎头砌隔水墙,在墙外探水;此外,当相邻的煤层间距大于20m时,还可采用隔离层打孔的方法,探放另一煤层的老空积水。
2、探水巷道掘进时应采取哪些安全措施(1)探水巷道的掘进断面不宜过大,以缩小受压面积。
同时应有两个安全出口,用于通风、流水和意外情况下人员撤退,一般情况下应双巷掘进,必要时在横贯之间开掘安全躲避硐室;(2)掘进巷道的坡度不准起伏不平、以免低处的水流不出,施工人员有被堵截的危险;(3)掘进工作面遇到透水征兆时,必须停止前进,加固支架,并将人员撤到安全地点,向调度室值班人员汇报;值班领导应组织有关人员到现场查看,分析情况,如果情况紧急,必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员;(4)上山方向的水害未消除或正在探水时,为保证下山工作人员的安全,应暂停其工作,等水害威胁消除后再继续工作;(5)探到老空并已放水的掘进工作面,如果不能马上与老空掘透而在几天后再掘进时,应重打2~3个检查孔,以免原有钻孔坍塌堵塞重新积水,切不可冒然掘进;(6)探水巷道必须严格掌握巷道掘进方向,沿着探水孔的中心线掘进,以免造成超前距和帮距缩小而遭遇老空透水,如因地质变化必须偏离时,就进行补充钻探或采取其它措施予以补救;(7)大部分积水已经放过,在掘进时,还应注意盲巷老空积水或因断层的隔离而形成的孤立积水区;(8)合理选择巷道掘进的爆破方法,在探水眼严密掩护下,且保持设计超前距和帮距时,可以采取多打眼、少装药、放小炮的方法,以利保持煤体抗压强度;(9)严格执行三不装药制度:炮眼或掘进头有出水征兆、超前距离不够或偏离探水方向、掘进头支架不牢固或空顶超过规定时不装药;(10)为了预防探放后重新积水造成事故,上山巷道或坡度大的穿层斜石门掘进老空放炮时应将所有人员撤到联络横贯或下边平巷;(11)在掘进打眼沿钻杆向外流水时,应停止工作,不准拔出或晃动钻杆,要设法固定,并向调度室报告,听候处理;(12)老空放水后允许恢复掘进时,还必须充分注意:当掘到离老空区3~5m处应先用煤电钻打2~3个检查孔进行再次检查,只有在证实积水确已放净后方可揭露老空;揭露老空时,要先用小断面巷道从放水钻孔上方与老空做透,还要注意处理瓦斯等有害气体;(13)在受水威胁地区施工的所有人员,都必须熟悉避灾路线。
煤矿水害知识及其防治措施煤矿水害的概念煤矿水害是指在煤矿工作过程中,地下水破坏采掘结构或对人工开挖企图产生危害的各种水文地质现象。
煤矿水害包括地质灾害和工程灾害两个方面,同时还会对环境产生不良影响。
因此,煤矿水害既是采矿工作的难点和瓶颈,也是煤炭资源开发与环境保护的重要问题。
煤矿水害的成因地质和矿井工作是造成煤矿水害的两个主要原因。
地质原因包括地下水系统、地质构造、岩层变形和岩性孔隙度等因素。
其中,地下水对煤矿水害的影响最为突出,是导致煤矿地下水涌出、群水涌出、水力突泥、坍塌孔、地面塌陷和地震等重大水灾事故的根本原因。
矿井工作原因主要包括刻意的开采影响和人为操作不当等。
例如,长期的开采会导致地下水动态系统被破坏,进而导致煤矿地下水涌出等。
此外,开采太快、过度挖掘、支架失稳等因素也都可能引起煤矿水害。
煤矿水害的危害煤矿水害给矿山工作和生产带来了严重的威胁和影响。
1.煤矿水害会破坏采矿结构,威胁工作安全,甚至导致重大伤亡事故。
2.煤矿水害会影响采煤效率,成为煤矿生产和经营的障碍。
3.煤矿水害会对环境产生不良影响,导致水资源的浪费和污染,威胁生态环境的整体健康。
煤矿水害的防治目前,煤矿水害防治的主要措施包括:1.填充和固化防治法:通过填充固体材料、灌浆加固等方式,控制地下水等危险因素,降低或控制水害的发生。
2.注浆隔水防治法:采用注浆方式,加固煤层及周边基础,隔离地下水,达到隔水固结目的,实现水害治理。
3.设备检修防治法:及时对设备进行检修和维护,提前发现问题并予以解决,防止水害因设备故障引起。
4.监测保护防治法:利用现代化技术对煤矿水害风险进行监测和预警,加强煤矿地下水管理,及时掌握变化趋势,有针对性地采取应对措施。
5.开发利用防治法:通过合理开发利用煤矿水资源,调节和控制地下水系统,减少地下水对矿山的危害作用。
结语煤矿水害是煤炭资源开发与环境保护的重要问题,对矿山工作和生产产生严重的威胁和影响。
采取科学、合理、有效的防治措施,有助于控制和减少煤矿水害的发生,保障煤矿生产和经营的安全和正常进行。
矿山水害及其防治技术矿山水害是指由于地下水或降水进入矿山导致的矿山安全事故,是矿山开采过程中常见的一个问题,对矿山生产和人员安全造成了严重威胁。
为了减少矿山水害带来的风险,矿山防治技术在不断发展和完善。
矿山水害主要表现为地下水涌入或洪水泛滥,导致矿井内部水位上升、淹没大面积的巷道和工作面,严重威胁到矿工的生命安全和矿山的正常生产。
矿山水害的主要原因包括地下水水源丰富、矿井防水措施不力、地质构造与水文条件复杂等。
为了防止矿山水害的发生,可以采取以下几种防治技术:1. 防止地下水进入矿井:采取地下水封闭方法,通过控制井下的水位和减小地下水压力,防止地下水进入矿井。
常用的方法包括井下封闭、排水井、堵漏等。
2. 强化矿井防水工程:在井下设置防水帷幕、隔离帷幕等工程措施,防止地下水向矿井渗透和涌入,保持矿井的相对干燥状态。
3. 加强矿山排水系统:完善矿山排水系统,保证矿山内部地下水的及时排泄,降低地下水位,减少地下水压力,防止矿山水害的发生。
4. 加强巷道和工作面的衬砌和支护:在巷道和工作面进行严密的衬砌和支护,防止地下水渗入,并保持巷道和工作面的稳定性。
5. 做好洪水防治工作:矿山一般位于流域的下部地区,易受洪水的影响。
要加强对矿山附近洪水情况的监测和预警,制定相应的洪水防治措施,减少洪水对矿山的影响。
6. 合理利用和管理地下水资源:在矿山开采过程中,合理利用地下水资源,减少地下水的开采量和利用压力,避免对地下水资源的破坏。
总之,矿山水害防治技术是保障矿山生产和矿工安全的重要环节,需要根据矿区的具体情况采取相应的防治措施。
随着科技的进步和对矿山水害防治技术的不断研究,相信矿山水害问题会得到更好的解决。
矿山水害及其防治技术矿山水害是指由于地下水的逆渗透或渗漏进入矿井及其附近地层导致的矿井涌水、矿山涌水和地面塌陷等现象。
矿山水害对矿山生产和人员安全造成严重威胁,因此需要采取一系列防治技术来应对。
矿山水害的形成原因主要有以下几个方面:1. 矿井开采过程中目标矿层围岩变化引起的地下水涌出。
2. 降雨和地下水系统之间的关系,降雨水通过地下水系统渗流进入矿井。
3. 矿井深部开采引起的岩层变形和破裂,导致地下水逆渗透进入矿井。
针对以上问题,以下是几个常用的矿山水害防治技术:一、封闭加固措施1. 矿井围岩的加固措施:采用压力注浆、固化树脂、锚索等技术,加固矿井围岩以防止地下水的渗透。
2. 井筒封堵:通过注浆、封堵材料等方法,对矿井井筒进行封堵,阻止地下水进入矿井。
二、降低地下水位措施1. 提高矿井排水设施的效果:采用更先进、更高效的矿井排水设备和技术,确保矿井的排水效果。
2. 构建高效的地下水排放系统:通过建设排水井、沟渠等系统,将地下水排放到远离矿区的地方,降低矿井周围地下水位。
三、降低地下水压力措施1. 高压水射孔技术:通过射孔开洞注入高压水,形成与地下水压力相抵的高压水体,从而降低地下水压力。
2. 压裂充填技术:通过注入压裂剂和填充材料,把压力传递给围岩,达到减小地下水压力的效果。
四、监测和预警系统建立矿山水害监测和预警系统,包括地下水位监测、地下水压力监测、地质应力监测等,及时掌握矿山水害的发生情况,预警可能出现的水害风险。
总之,矿山水害防治技术涉及到矿井围岩加固、井筒封堵、地下水排放、地下水压力降低以及监测和预警系统的建设等多个方面。
只有采取综合措施,不断完善技术手段,才能有效地防治矿山水害,保障矿山生产和人员安全。
矿山水害及其防治技术(二)矿山水害是指在矿山开采过程中,由于地下水与采矿活动相互作用而导致的各种水相关问题,例如水灾、涌水、渗水等。
矿山水害既严重威胁矿山生产安全,也对环境造成了巨大的破坏。
矿井水害的防治措施矿井水害是指由于地下水渗漏或突然涌入矿井导致矿井工作不能正常进行、矿井隧道被淹、矿井系统被破坏等形式的灾害。
矿井水害严重威胁矿井安全生产和人员安全,因此采取防治措施对于保障矿井的稳定运行至关重要。
一、水害风险评估与监测1.通过对矿井地质、水文地质等相关信息的收集和分析,预测矿井水害风险。
采用地质勘查、地下水位监测、地下水流动模拟等技术手段,确定地下水水位、水压等水文地质参数。
2.建立水害监测系统,及时了解矿井地下水位、流量、水压等信息。
包括地下水位监测井、水压监测井、流量监测井等设备,通过数据采集和远程监测,实时掌握矿井水情。
3.制定灾害风险评估与预警标准,基于实测数据和模拟分析结果,对矿井水害风险进行评估,并根据评估结果制定相应的预警措施和预警标准。
二、水害预防与控制1.合理施工和设计。
在矿井工程设计和施工中,要充分考虑地下水的渗流和突水风险。
采取正确的施工方法,避免破坏地下水层的稳定性,合理设置隔水帷幕、抽水井等控制水流的设施。
2.加强矿井排水系统建设。
建立完善的矿井排水系统,包括抽水井、排水沟、排水泵站等设施,保证矿井的地下水位控制在安全范围内。
3.实施水害防治技术。
采取水文地质改造、封堵渗漏通道等技术手段,减少或阻止地下水渗入矿井。
如压水计灌浆、水源井抽水、水泥浆固化等技术手段。
4.建立矿井主动防水措施。
采取定期清理排水系统、监测井以及排水泵等设施,确保设备良好运行,及时发现和排除故障,提高排水系统的可靠性和稳定性。
三、水害应急处理1.建立健全的水害应急预案。
制定针对不同水害情况的应急预案,明确各责任部门和人员的职责和任务,确保应急工作的有序进行。
2.安全撤离人员。
一旦发生矿井水害,及时疏散工作人员到安全地带,采取必要的救援措施,确保人员的安全。
3.切断电源和通风系统。
水害发生后,切断与外界的电源和通风系统,以减少事故的扩大范围。
4.尽快排水和治理水害。
及时启动排水系统,清理堵塞物,快速降低地下水位,避免事故后果进一步恶化。
浅谈鹤煤八矿水害及防治措施
摘要:水害是煤矿中常见的主要灾害之一,如果防治不到位而发生突水事故,不仅会影响正常生产,还会造成人员伤亡和财产损失,危害十分严重。
通过分析鹤煤八矿的水文地质条件得出煤层开采受水害的影响程度,并提出了针对性的防治措施,确保煤矿安全生产。
关键词:鹤煤八矿煤矿水害类型防治措施水文地质
1 井田水文地质概况
鹤壁煤田为隐伏煤田,地表出露为第四系,煤系地层露头之上为第三系。
本井田内第三系砾岩含水层底部,普遍存在一层厚薄不等的粘土隔水层,自然条件下使煤系地层含水层的补给条件受到限制,开采煤层条件下,第三系底部的粘土层已失去隔水作用,使第三系含水层中的水进入矿井。
鹤煤八矿经鹤煤公司专家组评定,于2010年5月水文地质类型划分为中等。
2 矿井充水条件
2.1 充水特征。
矿井涌水量受大气降水的控制,呈明显的季节性变化,这种季节性的变化有一定的滞后现象,一般在3~4个月达到高峰。
矿井充水形式以渗水、滴水和淋水为主。
2.2 充水水源和充水通道。
矿井的充水水源主要为上部二1煤层采空区积水、第三系砾岩水、煤层顶底板砂岩水、八灰水、二灰水和奥陶系岩溶承压水。
充水通道主要由采空区矿压造成的底板破裂、采动造成的“三带”波及地表的塌陷及裂隙缝、断层、陷落柱以及封闭不良钻孔进入巷道进而引发突水。
2.3 充水因素分析。
①大气降水。
它是井田地表水和地下水的主要补给来源,补给途径主要是通过第四系残坡积层和基岩风化带以及老窑塌陷区、采空地裂缝等渗入。
大气降水是矿井充水的主要因素,从长期观测结果可以明显地看出,矿井涌水量受降水影响十分明显,雨季最大涌水量是正常涌水量的1~2倍。
②上覆采空区积水。
由于鹤煤八矿开采历史较久,-400以上的二1煤层基本采完。
采空区积水可在顶板薄弱带与充水通道沟通形成顶板突水。
③地下含水层水。
八矿地下含水层主要有第三系砾岩水、煤层顶底板砂岩水、八灰水、二灰水和奥陶系灰岩水。
第三系砾岩水在浅部,八矿现在深部开采,离煤层较远,一般对煤层开采无直接充水危害;煤层顶底板砂岩水、八灰水为矿井的直接充水水源,含水性弱。
均为顶板淋水,八灰水最大涌水量40m3/h,随着开采面积的增加,涌水量将有所增加。
④二灰水和奥陶系岩溶水。
二灰水本含水性较弱,但通过断层与奥灰水导通时,对矿井产生很大威胁。
奥陶系岩溶水是石炭~二叠系煤层下伏含水层,平均厚度516.14m,钻孔单位涌水量0.05~0.429l/s.m。
寒武奥陶系虽然属于间接含水层,在构造破碎带或封闭不良的钻孔地带,奥灰水会成为矿井的直接充水水源,是矿井防治水的重要对象。
3 煤层开采受水害影响的程度
3.1 大气降水对煤层开采的影响。
本区为大陆性气候区,降水量分配不均,主要集中在7~9月,年平均降雨量约400mm,大气降水通过黄土区、基岩区、地表裂缝等入渗补给地下水,成为矿井的间
接但很重要的补给水源。
3.2 地表水体对煤层开采的影响。
井田的东部为寒武~奥陶系和石炭~二叠系地层的裸露区或浅埋区,地表水将通过上述地层的裂隙、层理补给碎屑岩裂隙水和岩溶水,辗转进入矿井。
每年7~9
月份雨季来临后,矿井涌水量将明显增加。
3.3 地下水体对煤层开采的影响。
第三系砾岩水在浅部,八矿现在深部开采,离煤层较远,一般对煤层开采无影响。
煤层顶底板砂岩水含水性弱,煤层开采时自行疏放。
八灰水以静储量为主,水力联系差,静储量不大,在岩巷掘进前,提前打钻疏放。
煤层在开采过程中都存在导通上部砂岩含水层及上部煤层采空区积水的可能,虽然各含水层富水性较弱,但在降雨量丰沛的季节各含水层将会通过构造裂隙得到补给,含水性相对较好,给矿井生产造成一定威胁。
3.4 奥灰水对矿井的充水的影响。
奥陶系灰岩含水层是煤系间接充水含水层。
本区岩溶发育具有不均一性,在断层密集带,岩溶发育,富水性中等,远离断裂带,岩溶极不发育,富水性弱,本区岩溶水位标高+122m,正常情况都不存在底板突水,但在断层破碎带及褶皱轴部节理密集带奥灰水极易通过岩体的薄弱地段突入矿井,是最具威胁的矿井充水水源。
3.5 构造对矿井充水的影响。
八矿井田内,构造以断裂为主,是影响煤层底板高差的主要因素。
-400m以浅,通过前期勘探和采掘生产证实,断层有89条,其中落差≥20m的断层有8条,落差≥10-20m的断层有9条,落差
4.2 对煤系含水层水以排水为主。
矿
井涌水点的充水水源主要为煤层顶板砂岩、石灰岩裂隙水,这些含水层水沿着构造裂隙及回采放顶冒落裂隙带直接向矿井充水,但其水量较小,补给较差。
以排水为主,掘进前做好超前探查的同时完善排水系统。
4.3 对上部采空区积水采用岩巷钻探疏放的方法。
在采掘之前利用岩中巷编制探放水设计,根据先前的采空区的范围、积水情况,在岩中巷向采空区打孔提前疏放,然后在煤巷掘进过程中,制定探掘措施,先探后掘,长探短掘。
4.4 奥灰水的防治,首先在工作面开采之前,应首先利用先进的物探技术,查清下部岩溶水富水条件,划分富水块段,并探测分析煤层底板中存在的天然导水通道以及采动影响后可能形成的新的
导水通道。
对于断层破碎带、导水断层、节理、裂隙密集带要预先注浆加固底板隔水层,并做好超前探放、疏干降压,做到防患于未然,才能有效地防止突水事故的发生。
4.5 在采取上述措施的同时,每个掘进工作面要挂有避灾路线牌板,关键地点设有避灾指向标识,以提高救灾能力和效果;雨季前要调查地面裂缝并填充;井下排水沟和水仓要进行清淤,保证正常的排水和储水;还要完善井下排水系统,必须预备专用的排水设备,除保证正常排水工作外,还要有足够的设备预防突发水害的抢险工作。
一旦出现灾情,立即启动紧急预案,将损失减小到最低程度。
5 结语
矿井防治水工作是一项长期的、细致的系统工程。
经近几年的实
践,各种水害的防治基本上已有了成熟的方法。
除了技术手段之外,尤为重要的是安全管理和企业对防治水工作的重视程度,防治水工作的落实、组织机构、专业队伍建设、人才培养及防治水工作实施保障机制等方面,也应加强重视。
只要加强管理,加大防治水工程投入,煤矿水害是可以避免的,水害损失也是可以减小的。
参考文献:
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[2]虎维岳,田干.我国煤矿水害类型及其防治对策[j].煤炭科学技术,2010(01).
[3]刘国林,潘懋,尹尚先.当前煤矿水害防治应注意的几个问题[j].华北科技学院学报,2009(03).
作者简介:
李卫兵(1978-),男,河南商水人,助理工程师,2006年毕业于河南省工程学院工程地质勘查专业,现任鹤壁煤电公司第八煤矿地测科地质技术主管。