含水層巷道探放水ppt

1、含水層巷道探放水施工含水層巷道探放水施工目錄目錄l任務(wù)一任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備l任務(wù)二任務(wù)二 含水層巷道探放水施工含水層巷道探放水施工l任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備一一.含水層的分類(lèi)和性質(zhì)含水層的分類(lèi)和性質(zhì) 1）含水層的分類(lèi)和性質(zhì)）含水層的分類(lèi)和性質(zhì) 上層滯水潛水承壓水孔隙水裂隙水喀斯特水按含水層空隙性質(zhì)劃分含水含水層層按埋藏條件劃分l任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備上滯水層上滯水層：指埋藏在離地表不深的包氣帶中局部隔水層之上的重力水。分布局限，水量少，季節(jié)性明顯，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)影響相對(duì)較小。潛水潛水：指埋藏在地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上，且具有自由水面的重力水。潛水是礦井充水重要來(lái)源之一，必須高度重視。承壓水承壓水：

2、指充滿于上、下兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水，又稱自流水。承壓水是礦井充水重要來(lái)源之一，必須高度重視。 潛水面-潛水的自由水面。 潛水埋深-地表到潛水面的垂深。 潛水含水層厚度-潛水面至其底板隔水層頂板的距離。 自留盆地（承壓水盆地）-儲(chǔ)存承壓水的向斜構(gòu)造，它又分為補(bǔ)給區(qū)、承壓區(qū)和排泄區(qū)。自流斜地（承壓水斜地）-儲(chǔ)存承壓水的單斜構(gòu)造。承壓水等水壓線圖-即承壓水測(cè)壓水位等高線圖?？紫端紫端褐竷?chǔ)存于疏松巖層孔隙中的水。 主要性質(zhì)：巖石顆粒大而均勻，則孔隙大、透水性好、水量大；巖石顆粒小而不均勻，則孔隙小、透水性差、水量小。裂隙水裂隙水：指埋藏于基巖裂隙中的地下水。按裂隙成因分三類(lèi)：風(fēng)化裂

3、隙水；成巖裂隙水；構(gòu)造裂隙水。構(gòu)造裂隙水又分為兩類(lèi)：層狀裂隙水和脈狀裂隙水。l任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備喀斯特水喀斯特水：指埋藏于溶洞中的重力水，又稱為巖溶水。裸落石灰?guī)r分布區(qū)的巖溶水為潛水；其他巖石的巖溶水深埋地下時(shí)則成承壓水。 主要性質(zhì)：水量分布不均衡；易接受降水的滲入，在地下流動(dòng)快；埋藏深，常造成地下缺水；在谷地常形成泉水出露；水量大，水質(zhì)好，但對(duì)煤礦安全威脅極大。2）井巷涌水的主要通道）井巷涌水的主要通道 井巷涌水的主要通道可分為自然通道和人為通道。u自然通道自然通道1.巖層的孔隙 這類(lèi)通道多存在于松散沉積層中，其透水性取決于巖石顆粒大小、形狀、分選程度及排列情況，顆粒大而均勻，則孔隙大、透水性

4、好；反之則孔隙小，透水性差。而顆粒的大小，又取決于松散沉積物的成因條件。2.巖石的裂隙 巖層的風(fēng)化裂隙、成巖裂隙、構(gòu)造裂隙都能構(gòu)成井巷涌水的通道。3.巖層的溶隙 巖層的溶隙為可溶巖所獨(dú)具。巖溶不僅是井巷涌水的主要通道，而且本身又是良好的儲(chǔ)水空間，所以常造成災(zāi)害性的突水事故。l任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備u人為通道人為通道1.未封閉或封孔質(zhì)量不好的鉆孔2.礦山壓力對(duì)頂?shù)装宓钠茐?.地面塌陷4.排水引起新的補(bǔ)給3）突水征兆）突水征兆掘進(jìn)工作面或其他地點(diǎn)突水前，一般有以下十點(diǎn)預(yù)兆：掛紅；掛汗；煤壁變冷；出現(xiàn)霧氣；水叫；頂板淋水加大；頂板來(lái)壓，底板鼓起；水色發(fā)深，有臭味；工作面有害氣體增加；裂隙出現(xiàn)滲水。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)

5、上述突水預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，判明情況，向礦有關(guān)部門(mén)或領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告。如果情況緊急，必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。二二.探放水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容探放水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容1）探放水的原則及措施）探放水的原則及措施u探放水原則探放水原則煤礦防治水規(guī)定要求對(duì)采掘工作面受水害影響的礦井，應(yīng)堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原則，進(jìn)行充水條件分析；對(duì)水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井還必須堅(jiān)持“有掘必探”的原則，加強(qiáng)探放水工作。l任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備u探放水的措施探放水的措施探放水工作要落實(shí)“ 防 堵 疏 排 截 ” 綜合治理措施。主要指合理留設(shè)各類(lèi)防水煤柱主要指探放老空水和對(duì)承壓層進(jìn)行疏水降壓主要

6、指完善礦井排水系統(tǒng)主要指加強(qiáng)地表水的截流治理主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層2)探放水的條件探放水的條件采煤工作面遇到下列情況之一，應(yīng)進(jìn)行探放水：（一）接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時(shí)；（二）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、暗河、溶洞和?dǎo)水陷落柱時(shí)；（三）打開(kāi)防隔水煤（巖）柱井下放水時(shí)；（四）接近可能與河流、湖泊、水庫(kù)、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時(shí)；（五）接近有出水可能的鉆孔或封閉不良的鉆孔時(shí)；（六）接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域；l任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備（七）采掘破壞影響范圍內(nèi)有承壓含水層或者含水構(gòu)造、煤層與含水層的防隔水煤（巖）柱厚度不清楚可能發(fā)生突水時(shí)；（八）接近有積水的灌漿區(qū)時(shí)；（九）接近

7、其他可能突（出）水的地區(qū)時(shí)。3）探放水的設(shè)計(jì)內(nèi)容）探放水的設(shè)計(jì)內(nèi)容探放水設(shè)計(jì)內(nèi)容要求具備文字說(shuō)明和附圖文字說(shuō)明應(yīng)包括以下內(nèi)容：.探放水的掘進(jìn)工作面及周?chē)乃牡刭|(zhì)條件、水害類(lèi)型、水量及水壓預(yù)計(jì)；.探水巷道的開(kāi)拓方向、施工次序、規(guī)格和支護(hù)形式；.探水鉆孔組數(shù)、孔數(shù)、個(gè)數(shù)、方向、角度、深度、孔徑、施工技術(shù)要求及采用的超前距、幫距及探水線確定；.探放鉆孔孔口安全裝置及耐壓要求等；.探放水施工與掘進(jìn)工作的安全規(guī)定；.受水威脅地區(qū)信號(hào)聯(lián)系和避災(zāi)路線；.通風(fēng)措施和瓦斯檢查制度；.防排水設(shè)施如水閘門(mén)、水閘墻、水倉(cāng)、水泵、管路和水溝等排水系統(tǒng)及能力的安排；.水情及避災(zāi)聯(lián)系匯報(bào)制度和災(zāi)害處理措施；10.鉆窩設(shè)計(jì)

8、、探放水孔布置的平面圖、剖面圖等。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工一一.探放水施工探放水施工 煤礦發(fā)生透水或淹井事故的水源，主要來(lái)自于井下的強(qiáng)含水層水、斷層水和老空積水，有時(shí)地面河流、湖泊和水庫(kù)的水也可能通過(guò)孔洞裂縫突然潰入井下，造成透水或淹井事故。1 1）巷道遇含水層的施工方法）巷道遇含水層的施工方法井下防水是受地下水威脅的礦井一項(xiàng)非常重要的工作。為了防止巷道掘進(jìn)時(shí)發(fā)生透水事故，必須做好水文地質(zhì)和探放水工作。其主要防水措施是：1做好水源的調(diào)查研究工作做好水源的調(diào)查研究工作首先應(yīng)了解地下水源的分布情況及儲(chǔ)水量，詳細(xì)分析研究已有的資料外，做好采空區(qū)過(guò)去生產(chǎn)情況的調(diào)查研究工作。如附近有生產(chǎn)礦井，就應(yīng)

9、該調(diào)查并取得相應(yīng)的含水層及生產(chǎn)期間有關(guān)水文、地質(zhì)構(gòu)造方面的詳細(xì)資料，作為參考。2.密切注意透水前的預(yù)兆密切注意透水前的預(yù)兆在一般情況下，透水之前都有預(yù)兆，如煤壁和頂板突然滲出水珠、掘進(jìn)迎頭淋水增大、工作面出現(xiàn)紅色帶臭味的水、煤層里有“吱吱”的水叫聲等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些征兆后，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理，并報(bào)告礦井調(diào)度室，如情況危急必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出受水威脅地點(diǎn)的所有人。3.認(rèn)真做好探、放水工作認(rèn)真做好探、放水工作探、放水工作礦井水文地質(zhì)工作的重要內(nèi)容之一。當(dāng)巷道接近采空區(qū)、含水?dāng)鄬雍蛷?qiáng)含水層時(shí)，都要進(jìn)行探、放水工作。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工2）掘進(jìn)施工中的探放水工作）掘進(jìn)施工中的探放水工作1.

10、探水作業(yè)前的準(zhǔn)備工作探水作業(yè)前的準(zhǔn)備工作在安裝鉆機(jī)探水前，必須遵守下列規(guī)定：加強(qiáng)鉆場(chǎng)附近的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板。清理巷道，挖好排水溝。在打鉆地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話。測(cè)量和防探水人員必須親臨現(xiàn)場(chǎng)，依據(jù)設(shè)計(jì)確定主要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。2.探水探水“三線三線”的確定的確定探水“三線”即積水邊界線、探水線、警戒線。積水邊界線的確定：積水邊界線的確定：將調(diào)查小窯或老窯水文資料經(jīng)物探及鉆探核定后，劃定積水范圍，圈定積水邊界，其深部界線應(yīng)根據(jù)小窯或老窯的最深下山劃定。探水線的確定：探水線的確定：a.小窯或老窯探水線以積水線水平外推20150m距離畫(huà)一條線即為探

11、水線。此數(shù)值視積水邊界線的可靠程度、水壓力大小、煤的堅(jiān)硬程度等因素來(lái)確定。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工b.斷層、含水層的探水線用下式求得a值確定的界線，定位探放斷層水的探水線。 式中 a-超前距(或幫距)，m； A安全系數(shù)，一般取2-5； L-巷道的跨度(寬或高取其大者)，m； P-水頭壓力，Mpa； Kp煤(巖)的抗拉強(qiáng)度，MPa。按上式計(jì)算結(jié)果，探水線（探水起點(diǎn)）至斷層交接線的最小距離不得小于20m，水壓大于2 Mpa時(shí)應(yīng)按每增加0.1 Mpa增加0.5-1m。警戒線：警戒線：指由探水線再平行外推50-150m（在上山掘進(jìn)時(shí)指傾斜距離）。PKPALa35.03.3.布置探放鉆孔布置探放鉆

12、孔探放水的主要參數(shù)探放水的主要參數(shù)：超前距、允許掘進(jìn)距離、幫距、鉆孔深度（孔間距）。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工探放老空水鉆孔布置探放老空水鉆孔布置：探放老空水鉆孔，應(yīng)按巷道的設(shè)計(jì)方向在其水平面和豎直面內(nèi)呈扇形布置；鉆孔應(yīng)成組布設(shè)，其孔數(shù)視超前距和幫距而定。豎直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂距不得超過(guò)1.5m。水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平不得大于3m。煤巷探放水。鉆孔布置方式及其控制范圍應(yīng)根據(jù)巷道前進(jìn)方向積水分布而定。石門(mén)探放水。在生產(chǎn)水平附近有采空區(qū)積水時(shí)，石門(mén)貫通煤層之前均需探水。探水孔為半圓形，孔數(shù)一般不少于56個(gè)，控制高度為巷道高度的10倍。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工探放斷層水的鉆孔

13、布置探放斷層水的鉆孔布置探放斷層水的鉆孔，必須沿掘進(jìn)方向的前方及上下方布置；底板方向的鉆孔不得少于2個(gè)。4.鉆孔放水鉆孔放水巷道掘進(jìn)時(shí)，如其前方遇到用水量很大的含水層，可采用鉆孔放水的方法，造成人工降水漏斗，從而使掘進(jìn)工作面在已疏干得巖層中掘進(jìn)。3）注漿堵水或改道繞行）注漿堵水或改道繞行注漿堵水注漿堵水掘進(jìn)巷道中的含水層都是以裂隙水的形式涌出；有的是斷層導(dǎo)水。這兩種情況的處理方法是注漿堵水，影響效果的因素有注漿堵水的施工工藝、巖石裂隙的發(fā)育情況和密度，斷層帶的寬度。改道繞行改道繞行在巷道施工中遇到下列情況時(shí)巷道需要道繞行：地質(zhì)構(gòu)造特別復(fù)雜，斷層導(dǎo)水又特別大；石灰?guī)r層中溶洞發(fā)育，溶洞水豐富，有的

14、成暗河。這些情況注漿堵水效果不好，對(duì)安全生產(chǎn)有威脅時(shí)，巷道就需要改道繞行。巷道周?chē)胁煽諈^(qū)積水，而巷道與有積水的采空區(qū)的距離達(dá)不到安全距離，無(wú)法治理，對(duì)安全生產(chǎn)有威脅時(shí)，巷道也需要改道繞行。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工二二.安全技術(shù)措施安全技術(shù)措施 探水的上山、下山及平巷，中間不得有低洼積水段。 探水巷必須在探水鉆孔有效控制范圍內(nèi)掘進(jìn)，探水孔的超前距、幫距及孔間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。每次探水后、掘進(jìn)前，應(yīng)在起點(diǎn)處設(shè) 置標(biāo)志，并建立掛牌制度。巷道支護(hù)應(yīng)牢固，頂、幫背實(shí)，傾斜巷有撐桿，使巷道有較強(qiáng)的抗水流沖擊能力。探放水地點(diǎn)必須安設(shè)電話和報(bào)警裝置。必須向受水威脅地區(qū)的施工人員貫徹、交代報(bào)警信號(hào)及避災(zāi)路線。探水巷道應(yīng)加強(qiáng)出水征兆的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止工作，及時(shí)處理。情況緊急時(shí)必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地區(qū)的人員。 鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其他有害氣體