防爆基础

煤矿防治水安全技术详解

字号+ 作者:admin 来源:未知 2011-03-25 15:46 我要评论( )

煤矿防治水安全技术 煤矿水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾等并列的五大灾害之一,其严重程度仅次于瓦斯列第二。我市地方煤矿随着开采深度和开采条件不断变化,特别是兼并重组后,由于地质资料不清,煤矿受采空区、古空区、奥灰水威胁越来越严重,给矿井水害防

煤矿防治水安全技术
煤矿水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾等并列的五大灾害之一,其严重程度仅次于瓦斯列第二。我市地方煤矿随着开采深度和开采条件不断变化,特别是兼并重组后,由于地质资料不清,煤矿受采空区、古空区、奥灰水威胁越来越严重,给矿井水害防治工作带来极大困难,因此,煤矿水害已成为影响我市煤矿安全生产的重大关键问题,所以,搞好水害防治是我市地方煤矿的重点。
一、我市地方煤矿水害基本情况
煤矿兼并重组后,我市共有煤矿110座。其中,受水害威胁的矿井44余座,主要水害类型为古空水、采空区水、奥灰水等。其中,受古空及上覆煤层采空区积水影响的矿井32座;带压及局部带压开采的矿井12座。2000年以来,我市共发生水害事故12起,死亡43人。其中,3人以上事故6起,死亡33人,占全市3人以上(24起)事故总死亡人数的30.5%。分析近几年发生的水害事故,主要原因为:一是防治水主体责任不落实;二是水文地质资料不清楚;三是探放水措施不落实;四是防治水专业技术人才严重缺乏。针对上述存在的问题,我们各级煤炭管理部门、煤矿企业安全管理人员和从业人员必须要有紧迫感、责任感,将煤矿各项防治水措施落到实处。
二 、矿井水害类型
造成矿井水害的水源有:大气降水、地表水、地下水和老空水。
按照水源把矿井水害分成以下几种:
(一) 地表水水害:主要水源为大气降水、地表水体(江河、水库、沟渠等);
(二) 老空水水害:主要水源为古井、小窑废巷及采空区积水;
(三) 孔隙水水害:主要为第三系、第四系松散含水层孔隙水、流砂水和泥砂等。
(四) 裂隙水水害:主要为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水;
(五) 岩溶水水害:主要为华北石炭二叠纪煤田的太原群薄层灰岩岩溶水等;
三 、煤矿水害防治技术现状
煤矿水害与其形成的条件有直接对应关系。矿井充水三个条件即“矿井充水三要素”包括充水水源、涌水通道和充水强度(涌水量)。
(一) 水文地质探查技术
1、水文地质试验技术
水文地质试验技术的基本方法是以水文地质理论为基础,以水文地质钻探、抽(放)水试验、底板岩石力学试验为主要手段,探查含水层及其富水性、主要含水层水文地质边界条件、各含水层之间的水力联系等。
2、地球物理勘探技术
(1) 地震勘探:包括二维和三维地震勘探。主要应用于以下几个方面:
查明落差大于5米的断层;
查明区内幅度大于5米的褶曲和直径大于20米的陷落柱;
探测采空区和岩浆浸入体。
(2) 瞬变电磁探测技术:是地面探测含水层及其富水性、构造及其含水情况,老窑及其积水多少的主要手段。
(3) 高密度高分辨率电阻率法探测技术:是地面及其地下洞体的首选方法。
(4) 直流电法探测技术:属于全空间电流勘探,可在地面及井下使用。主要应用于以下几个方面:
巷道底板富水性探测;
底板隔水层厚度,原始导高探测;
掘进头和侧帮超前探测,导水构造探测;
潜在突水点、老窑积水区、陷落柱探测。
(5) 音频电穿透探测技术:一般应用于井下,主要探查:
采煤工作面内的底板下100米内的含水构造及其富水区域平面分布范围,并进行富水块段深度探测;
工作面顶板老窑、陷落柱、松散层孔隙内含水情况探测;
掘进巷道前方导水、含水构造探测。
(6) 瑞利波探测:主要探测断层、陷落柱、岩浆岩侵入体等构造和地质异常区等,探测距离80-100米;
(7) 钻孔雷达探测技术:通过钻孔探查岩体中的导水构造、富水带等;
(8) 坑透:回采工作面形成后,使用坑透仪查明工作面内的构造发育情况。
3、地球化学勘探技术
主要通过水质化验、试验等方法,利用不同时间、不同含水层的水质差异,确定突水水源,评价含水层水文地质条件,确定各含水层之间的水力联系。
4、钻探技术:地面钻机、坑道钻机主要用于地面、井下探放水,探测构造及不良地质体(陷落柱、岩溶塌洞),以及水文地质勘察,注浆堵水成孔等。
(二) 煤矿水害防治技术
矿井水害防治方法主要有以下几种:
地面防治水、井下探放水、疏干降压、注浆堵水、突水预测等,下面重点介绍地面防治水,井下探放水。
1、地面防治水
地面防治水是指在地面修建各种排水工程,防止和减少大气降水(洪水)和地表水涌入煤矿井下的技术和方法。
(1) 搞好地面防洪调查工作
A、查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况和疏水能力;
B、查清有关水利工程情况,熟悉当地水库、水电站大堤、河道大堤及河道中障碍物等;
C、查清当地历年降水量和最高洪水位资料;
D、查清疏水、防水和排水系统情况;
(2) 井口和工业场地的设计
A、煤矿井口和工业场地内建筑物的高程必须高于当地历年最高洪水位;
B、在山区,煤矿井口和工业场地内建筑物必须避开可能发生泥石流、滑坡的地段;

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