影响矿井充水的因素
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煤矿防治水规定《防治水规定》是在现行的《矿井水文地质规程》和《煤矿防治水工作条例》(以下简称《规程》和《条例》)的基础上制定的,主要是为了适应当前煤矿水害防治工作的新情况、新变化,进一步规范煤矿防治水工作,有效防治矿井水害。
那么防治水有哪些规定呢?下面是店铺为大家整理的关于:煤矿防治水规定。
欢迎阅读!煤矿防治水规定煤矿防治水规定第一章总则第一条为加强煤矿的防治水工作,防止和减少水害事故,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、行政法规,制定本规定。
第二条煤矿企业(矿井)、有关单位的防治水工作,适用本规定。
现行煤矿安全规程、规范、标准等有关防治水的内容与本规定不一致的,依照本规定执行。
第三条防治水工作应当坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。
第四条煤矿企业、矿井的主要负责人(含法定代表人、实际控制人,下同)是本单位防治水工作的第一责任人,总工程师(技术负责人,下同)具体负责防治水的技术管理工作。
第五条煤矿企业、矿井应当按照本单位的水害情况,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。
水文地质条件复杂、极复杂的煤矿企业、矿井,除符合本条第一款规定外,还应当设立专门的防治水机构。
第六条煤矿企业、矿井应当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。
第七条煤矿企业、矿井应当编制本单位的防治水中长期规划和年度计划,并组织实施。
第八条煤矿企业、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。
在水害情况查明前,严禁进行采掘活动。
发现矿井有透水征兆时,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,采取有效安全措施,分析查找透水原因。
第九条煤矿企业、矿井应当对职工进行防治水知识的教育和培训,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。
[收稿日期] 2005212210;[修订日期] 2006202220[作者简介] 张本臣(19592),男,黑龙江牡丹江人,黑龙江省有色金属地质勘查702队工程师.矿坑涌水量预测的影响因素分析张本臣,刘喜信,孙传斌(黑龙江省有色金属地质勘查702队,黑龙江牡丹江 157021)[摘 要]矿坑水的补给条件、矿体围岩的岩性和产状、矿床的开采方式以及所选计算公式各参数是预测矿坑涌水量时应考虑的主要影响因素。
[关键词]涌水量;影响因素分析;矿坑[中图分类号]TD 742+1[文献标识码]A [文章编号]100122427(2006)012058204由于涌水量预测的精确程度直接影响矿床的合理开采和安全生产,因此,工作时必须对影响矿坑涌水量预测的因素进行周密的研究和考虑。
预测矿井正常和最大涌水量,为防止矿井突水提供水文地质资料,为确定合理治水方案提供依据。
正确地预测矿坑涌水量,是在详尽查明矿坑充水因素及获得可靠计算参数的基础上,根据矿床开采设计,选择相应的公式进行的。
本文在以下几个方面加以探讨。
1 矿坑水的补给条件对矿坑涌水量预测的影响流入矿坑的水,包括矿坑揭露的矿体及其围岩本身贮存的地下水的静储量,通过不同岩层或岩体和不同途径进入矿坑的地下水的动储量,某些情况还有来自深层的承压水。
因此在预测矿坑涌水量时,应当首先考虑充水因素影响的强度和延续时间,然后矿坑充水的补给范围,补给面积和补给边界。
大气降水,往往直接或间接地成为矿床充水因素,影响矿坑涌水量的变化速度、幅度和延续时间。
具体的水文地质条件如补给区的远近、埋藏的深度、降雨强度和延续时间等也是矿床充水的因素之一。
一般来说,距补给区近、埋藏浅的矿井的涌水量变化速度快、幅度大;而距补给区远的埋藏深的矿井则相反。
雨季涌水量大,旱季涌水量小,且和大气降水对比有延迟现象(见表1)。
表1 某铅锌矿二层平硐自然涌水量与季节关系Table 1 The relation sh ip between two dr if t natural i nf low of water of so m e Pb ,Zn deposit and season s坑道海拔高度(m )旱季涌水量(m 3 d )雨季涌水量(m 3 d )涌水量增加幅度(倍)最大涌水量出现月份62929189851732197、8、9571411251311803127、8、9地表水体(河流、湖泊、水库、海洋等)对矿床充水的影响取决于矿体与地表水力联系程度、补给距离和地表水体的规模。
郭屯煤矿矿井涌水量变化原因及分析治理一、井田水文地质条件区内含水层自上至下依次是Q+N 砂砾层、P 21、P 12砂岩、3煤层顶、底板砂岩、太原组三灰、十下灰及奥陶系灰岩。
其中3煤层顶、底板砂岩和太原组三灰是对开采上组煤的直接充水含水层;十下灰及奥灰为开采下组煤的直接充水含水层。
(一)新生界松散含水层1、 第四系松散孔隙含水层第四系地层为河湖相沉积广布全区,由粘土、亚粘土、砂质粘土和粉、细砂组成,与下伏上第三系地层呈不整合接触,厚100.70~156.40m ,平均厚133.27m,东北薄,西南厚。
含水砂层以中、细砂为主,局部有粉砂和粗砂。
一般含砂层4~6层,砂层厚度19.1~77.10m,含砂率15.4~58.8%,砂层比较松散,连续性较好,透水性较强;顶部以粉质沙土为主,透水性好。
属中等富水松散孔隙含水层,直接接受大气降水的补给。
浅层水水位标高34.41~43.73m,2、上第三系上第三系地层厚227.80~542.75m ,平均443.74m ,由粘土、砂质粘土和砂砾层相间沉积组成。
上第三系可分为上、下两段:上段(N 2):厚91.80~385.60m,平均285.97m 。
由中、细砂层与杂色粘土、砂质粘土相间沉积而成。
一般含砂层7~15层,砂层厚度70.0~149.2m,砂层厚度占25.2~55.1%,砂层单层厚度较小,成犬牙交错状相连,砂层较松散,富水性较强,为松散孔隙承压水。
下段(N 1):厚85.80~229.50m,平均157.77m 。
以厚层粘土为主,粘土呈杂色,呈现半固结状。
砂层以灰白、棕黄色的中、细砂为主,据井田内J-7、J-10号孔抽水试验资料,抽水层段砂层累厚21.15~25.3m,水位标高38.18~39.10m,单位涌水量0.0857~0.1717L/s.m,渗透系数0.45~0.7692m/d ,属富水性中等的松散孔隙承压含水层。
(二)二叠系上、下石盒子组砂岩含水层主要分布于井田中、东部,有36孔揭露,含水层为中、细砂岩,砂层单层厚度2.0~33.9m.,漏水孔率58.3%。
矿井水文地质类型划分及涌水量预测作者:任波来源:《中国新技术新产品》2017年第08期摘要:本文以地质勘察资料依据,通过理论分析与水文地质比拟法,主要从矿井水文地质类型划分及矿井涌水量两个方面进行分析。
得出以下结论:1、3号煤水文地质类型为中等,15号煤水文地质类型为复杂。
2、3号煤层采动后矿井涌水量为170~340m3/d,为井下防治水工作提供了依据。
关键词:水文地质比拟法;水文地质类型;矿井涌水量中图分类号:P641 文献标识码:A1.矿井概况某矿井位于山西省阳城县芹池乡北1km处,隶属阳城县芹池镇管辖。
井田面积4.5km2,生产能力矿井生产能力600kt/a。
矿井批准开采3#、15#煤层,井田内无地质构造。
矿井由两个联办煤矿兼并重组而成,井田范围内存在大面积采空区,主要分布在3号煤层,聚有一定的积水。
山西阳城阳泰集团小西煤业有限公司位于井田东北部,无越界开采,井田边界有大面积采空区,矿井涌水量为120~ 144m3/d,山西阳城伯附煤炭有限责任公司位于本井田东侧,井田面积3.192km2,批准开采3号煤层3号煤层现涌水量为160~264m3/d。
山西沁水石店煤业有限公司位于本井田西侧,单独保留矿井,井下一般矿井涌水量100m3/d,最大120m3/d,矿井于2015年投产,目前已回采3个工作面,根据地质勘查报告,井田西侧采空区最大,并有大量积水。
2.矿井水文地质评价井田内水文地质条件对矿井安全生产具有重要意义,是防治水工作的基础。
本文从矿井水文地质条件、地下水的补给与排泄条件、矿井充水影响因素及矿井地质构造四方面出发,对矿井水文地质类型进行分类。
2.1 井田水文地质条件由于本文主要分析的矿井水文地质条件主要涉及含水地层、隔水层,因此本文依据井田内分布含水层的时代、岩性、地下水类型等,归纳总结了矿井区域内水文地层特征。
含水地层主要是松散含水层,属第四系,主要有土黄色黏土、亚黏土及砂和砾石,井田区域内广泛分布,渗透系数为218.4m/d;风化裂隙含水层位于上石盒子组,属二叠系,平均岩石厚度235m,主要由灰白色砂岩、紫红色泥质岩组成,单位涌水量为0.115L/s·m。
影响矿井充水的因素
摘要 影响矿井充水的因素包括自然因素和人为因素。这些因素是综合分析
矿井充水条件的主要依据,也是评价水文地质条件复杂程度的重要指标。
关键词 矿井;充水
中图分类号 TD741 文献标识码 A 文章编号
1673-9671-(2012)101-0234-01
1 自然因素
1)气候。降水为主,降水量多少决定了补给矿井水的动储量大小。
2)地形。地形直接控制了含水层的出露部位和出露程度,控制着降水和地
表水的汇集与渗入,地下水以水平运动为主。因此矿区地形就间接地影响矿井涌
水程度。
当矿区位于当地侵蚀基准面以上时,涌水量通常较小,而且易排除。开采程
度低于当地侵蚀基准面时,一般水文地质条件比较复杂,涌水量也大。
地表水和大气降水是否渗入地下,其渗入地下的数量多少,与煤层上覆岩层
的透水性及围岩的出露条件有着直接关系。
覆岩的透水性好,则补给水量和井下涌水量也大。一般认为矿区内若分布有
一定厚度(大于5 m)的稳定透水层时,就可以有效地阻挡地表水和大气降水的
下渗。
如煤层围岩是透水的,其出露地表的面积愈大,则接受降水和地表水下渗补
给量就愈大,井下涌水量也大。
在地形平缓的情况下,厚度大的缓倾斜透水层最易得到补给,因此流入井巷
水主要为动储量,其涌水量将长期稳定在某个数值上,且不易防治。若缺乏补给
水源或煤层上覆岩层透水性弱,则流入井巷的水量主要是静储量,这时涌水特征
是水量由大变小,较易防治。
3)煤层上下岩层的组合形成了含水层赋存条件、含水层类型、水量、承压、
以及充水方式。
4)地质构造的构成型式与规模决定了地下水天然储量的大小。不同构造部
位富水性存在差异,储水程度不同;断裂发育程度影响含水层之间以及含水层与
地表水之间的水力联系,促使矿井充水条件复杂化。
5)地表水是充水的重要水源之一,矿井距离地表水体远近不同,充水影响
程度也不同;当与地表水发生联系时,一般充水条件复杂,动储量大。
煤层上下岩层的组合形式主要有以下两种:
泥岩、砂岩为主,夹煤层。直接充水含水层为顶板砂岩裂隙水,一般裂隙水
不发育,连通性差,含水性弱。塑性泥岩常为隔水层。矿井水文地质条件简单。
顶板为含水性中等的石灰岩隙水,基底为强含水性的石灰岩溶隙水。
直接顶为含水性中等的K2石灰岩溶隙水,下部为20—40 m厚的本溪隔水
层,主要充水影响是K2石灰岩溶解水,主要威胁是基底强含水性的奥灰岩溶裂
隙水。
2 构造因素
矿井构造型式
2.1 褶曲构造
2.1.1 背斜隐伏式
含水层未出露,煤层上覆隔水层完整,含水层补给给排泄条件极差,近代岩
溶不发育,古岩溶多充填或封存,含水性弱;矿井水主要消耗静储量,易疏干。
2.1.2 背斜裸露式
含水层被侵蚀裸露于地面,直接受大气降水、地表水补给。矿井充水程度取
决于含水层厚度、裸露面积、地形以及地下水动力条件。如短轴闭合背斜含水层
在挠起端出露,面积较大,因此动储量比例大。若在岩溶含水层中,浅部水循环
条件好,向两翼深部减弱,矿井水以消耗静储量为主。
2.1.3 向斜裸露式
小型闭合向斜,核部含水层被裸露,形成潜水盆地。因含水层出露面积有限,
四周又为隔水边界,矿井水动储量补给不足。
大型闭合向斜,上覆含水层有隔水层分布,充水条件与自流盆地相似。
倾伏向斜,倾伏端含水层裸露面积更大,当其他条件相似时,比闭合向斜充
水性更好。
2.2 断块构造
断块构造充水性与本身含水层的厚度、透水性有关。另外,还与构成断块断
层带的性质、落差、导水性有关。
1)山西石灰系太原组煤层与奥陶系灰岩对接,大多构成供水边界,矿井充
水强,水压大,可发生突水淹井事故。
2)山西石灰系太原组煤系与透水性较弱的二叠系岩层对接,断层带为隔水
边界或是供水边界,但对接含水层的含水性弱,与奥陶系的间距较大,一般矿井
充水条件简单。
3)断块两侧含水层对接情况不同,一侧为供水边界,另一侧为隔水边界,
矿井充水影响程度介于以上两者间。
3 矿井的富水构造部位
3.1 断裂交叉处
断裂交叉处是指同一个断裂与分支断裂的交叉处或两个断裂带交接和几条
断层的收敛部,由于应力集中,岩体承受压力变形也相对强烈,岩石破裂,充填
胶结差,导水性好。在矿山压力作用下,该部位容易突水。位于构造复合部位的
矿井,水文地质条件也相应复杂。
3.2 断裂密度大的块段
此块段为应力集中或有多次构造应力叠加的块段。表现为较大断裂半生一系
列小断裂,裂隙发育。该地段富水性相对较强。
3.3 断层的端点部位
断层的端点部位是以密集破裂变形释放应力的地段,端点及两侧裂隙较发
育,导致水性较好。
3.4 褶曲轴部
褶曲轴部是指背斜轴部岩层因弯曲破裂,产生X形节理次级纵节理等构成
的富水地段。推而广之,处于弧形构造弧顶部位的矿井,张性断裂发育,也相对
富水。
3.5 挠曲转折部位挠曲转折部位是指岩层沿走向、倾向产状急剧变化的地
段,裂隙发育,相对富水。
4 断裂结构的力学性质与矿井充水的关系
4.1 压性断裂面
压性断裂面承受压应力最大,断裂面被紧密挤压。充填胶结较好,井巷揭露
一般不突水,能起隔水作用。但其两侧有底序次羽状断裂发育时,可形成局部富
水带。
4.2 张性断裂面
张性断裂面主要由拉伸张力作用产生。断裂面的张裂程度大,充填物松散,
胶结差。多为尖角状或棱角状大小不等的角砾岩,孔隙多,孔隙率大,当两侧常
伴生的底序次断裂连为一体时,断层带既是富水带,又是水源进入矿井的良好通
道。
4.3 扭性断裂面
扭性断裂面主要在剪切力作用下产生。破裂带内有糜棱岩,两侧破碎角砾岩
和棱体呈规律排列。扭裂面一般呈闭合型或较窄的裂缝,延展远,深度大。因此,
当扭裂面及其两侧底序次张裂隙较发育时,导水性较强,也可成为水源进入巷道
的良好通道。
一般纯属扭性的断层面不多,常见为张扭性和压扭性断裂。其特征和对矿井
充水的影响介于二者之间。
5 结束语
影响矿井充水的因素很多,平时在工作中要根据经验深入研究本单位的矿井
水文和充水性因素。
参考文献
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学报,2006,04.
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