礦井防治水講座

1、會(huì)計(jì)學(xué)1礦井防治水講座礦井防治水講座目前的礦井防治水形勢(shì)與存在的問(wèn)題1地下水從哪里來(lái)？2地下水在地下是如何存在的？3哪些水流入了礦井？4水是通過(guò)怎樣的渠道流入礦井的？5怎樣防止發(fā)生礦井透水事故？6礦井水怎么怎么治？7底板水害防治技術(shù)8Contents1、目前，全國(guó)各煤礦企業(yè)淺層煤基本開采完畢，大多進(jìn)入中深層及深層開采，礦井防水壓力巨大，礦井水造成煤礦企業(yè)成本劇增，甚至出現(xiàn)重大及特大事故，損失相當(dāng)慘重 3、趨勢(shì)：近年來(lái)，隨著開采深度的增加，礦井水事故明顯增加，在過(guò)去10年共發(fā)生各類礦井水事故1400起，死亡6000余人，而礦井防治水的人才十分缺乏，已經(jīng)不能滿足煤礦發(fā)展建設(shè)的需要。 滲入水凝結(jié)水初

2、生水埋藏水結(jié)構(gòu)水結(jié)構(gòu)水水從哪里來(lái)？Add Your Text滲入水降水滲入降水滲入地下的水地下的水凝結(jié)水在顆粒和在顆粒和巖石表面巖石表面凝結(jié)而形凝結(jié)而形成的地下成的地下水水初生水由巖漿分由巖漿分離出來(lái)的離出來(lái)的氣體冷凝氣體冷凝而形成而形成埋藏水有沉積物有沉積物同時(shí)生成同時(shí)生成或海水滲或海水滲入到原生入到原生沉積物的沉積物的空隙中而空隙中而形成的地形成的地下水下水第四紀(jì)沉積空隙、裂隙、溶隙沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖隔水層、半透水層、透水巖層地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律焦作煤田北以太行斷隆，南鄰開封拗陷，東為湯陰斷陷，三者均為區(qū)域一級(jí)構(gòu)造，焦作煤田位于三大構(gòu)造帶之間。方莊井田處在該煤田的東北部，為一傾向南東，傾角平

3、緩的單斜構(gòu)造。1. 沙墻斷層(F4)2. 小莊斷層(F2)3. F3 斷層4. 方莊斷層(F1)5. 九里山斷層(F14)方莊礦對(duì)影響地下水的主要斷層焦作馮營(yíng)礦斷層透水剖面示意圖覆巖破壞分帶示意圖覆巖破壞分帶示意圖 冒落帶、裂隙帶波及地表水體造成突水示意圖冒落帶、裂隙帶波及地表水體造成突水示意圖（5）對(duì)已知的斷層、陷落柱的探水線，由斷層、陷落柱所留設(shè)的防水煤柱線至少向外推20m作為探水線。（6）石門揭露含水層的探水線，探水線至含水層的水平最小距離不得小20m垂直距離應(yīng)根據(jù)水壓和隔水層的巖性等資料綜合分析確定其最小距離。巖層中探水鉆孔超前鉆距和止水套管長(zhǎng)度巖層中探水鉆孔超前鉆距和止水套管長(zhǎng)度水壓

4、（MPa）鉆孔超前鉆距（m）止水套管長(zhǎng)（m）1.01051.0-2.015102.0-3.020153.0252030.5PPLKMK式中：L-幫距（m）K-安全系數(shù)（一般取2-5）；M-巷道的跨度（m）；P-水頭壓力（kgf/cm2）；KP-巖石的抗張強(qiáng)度（kgf/cm2）。5、鉆孔密度允許掘進(jìn)的終點(diǎn)橫剖面上探水鉆孔之間的間距一邊拿不超過(guò)3米，以防漏掉老空巷。ghcq2動(dòng)QtQmaxsinhLMKgQN (七)探水類型及適用條件3平巷與上山配合探水4、上山、下山相互配合探水5隔離式探（石門探放水）石門探放水石門探放水墻外探放水墻外探放水煤層松軟或節(jié)理發(fā)育，采掘工作已鄰近積水區(qū)時(shí)，應(yīng)先修筑隔水

5、墻，并預(yù)埋套管，在墻外進(jìn)行探放水水閘墻上預(yù)埋孔管，其孔口安全裝置經(jīng)試壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再探放水。 煤層間距大于20m，相鄰煤層又有探水和排水條件時(shí)，可在煤巷內(nèi)向上聲打探放水孔：也可向下方打探放水孔，將水位高于探放水孔孔口位置的上或下層煤老空水放出來(lái)必須埋好孔口安全裝置，放水后要注意鉆孔堵塞情況，防止重新積水 (1)多層煤重疊積水時(shí)，利用12個(gè)地面鉆孔，將積水串聯(lián)，同時(shí)放水，并使水壓降至安全標(biāo)高 (2)為了控制積水區(qū)的最深邊界，在地面布置排鉆，沿煤層走向，向預(yù)測(cè)積水區(qū)下邊界打探水孔 (3)煤層頂板有強(qiáng)或中等含水層時(shí)應(yīng)下套管止水 (4)放水時(shí)鉆機(jī)不撤，用鉆具在孔內(nèi)控制放水量，以保安全 (5)孔口管

6、不撤并埋孔口標(biāo)志，以便隨時(shí)進(jìn)行封孔或其它作業(yè)（九）斷層探放水方法八、底板水防治技術(shù)1、河南部分地區(qū)地層來(lái)說(shuō)明煤層底板含水層焦作煤田地層柱狀焦作煤田地層柱狀平頂山七礦己組和庚組煤層平頂山七礦己組和庚組煤層底板柱狀圖底板柱狀圖2、底板水的充水水源、底板水的充水水源3、常見的底板水充水途徑a、直接揭露型b、節(jié)理、裂隙網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展型C、節(jié)理、裂隙滲流型d、較完整互層傾斜巖層底板突水e、陡傾互層狀巖層突水A-底板破壞型突水B-斷層采動(dòng)型突水C-D-(a)隨工作面推進(jìn)底板受力特征(b)工作面底板剪切帶分布特征(c)工作面周圍支承壓力分布特征E-F-構(gòu)造揭露型突水G-H-陷落柱導(dǎo)水h1-礦壓破壞帶 h2-新增損

7、傷帶H3-原始損傷帶 h4-原始導(dǎo)高帶6、采場(chǎng)底板“四帶”（二）KpLKpHLrLt4)8(22式中：t安全隔水厚度（m）；L巷道底板寬度（m）；r底板隔水層的平均容重（t/m3）;Kp底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度（MPa）;H底板隔水層承受的水頭壓力（MPa）。該式只適用于巷道或跨度不超過(guò)20-30米的小工作面此即斯列薩列夫公式此即斯列薩列夫公式pT sM式中 s突水系數(shù)MPa/m; P底板隔水層承受的水壓（MPa）; M底板隔水厚度（m）。式適用于回采工作面也適用于巷道。按式計(jì)算，如底板隔水層實(shí)際厚度小于計(jì)算值時(shí)，就是不安全的。按式計(jì)算，就全國(guó)實(shí)際資料看，底板受構(gòu)造破壞塊段突水系數(shù)一般不大于0

8、.06MPa/m，正常塊段不大于0.1MPa/m。v“突水系數(shù)”計(jì)算公式評(píng)價(jià)底板隔水層防隔水能力突水系數(shù)的演變?cè)u(píng)價(jià)底板隔水層防隔水能力突水系數(shù)的演變?cè)u(píng)價(jià)底板隔水層防隔水能力突水系數(shù)的演變tLtKpH222式中：H底板隔水層能夠承受的安全水壓（10-2MPa） t隔水層厚度(m) L巷道寬度(m) r底板隔水層的平均容重(tm3) Kp底板隔水層的平均抗張強(qiáng)度(10-2MPa);MTsP式中：M底板隔水層厚度(m)P安全水壓(MPa)Ts突水系數(shù)(MPa/m )Ts值應(yīng)根據(jù)本區(qū)資料確定，一般情況下，在具有構(gòu)造破壞的地段按0.06 MPa/m計(jì)算，隔水層完整無(wú)斷裂構(gòu)造破壞地段按0.1MPa/m計(jì)算。二、回采工作面二、回采工作面“安全水頭值安全水頭值”的計(jì)算公式的計(jì)算公式8、底板水的防治思路目前的礦井防治水形勢(shì)與存在的問(wèn)題1地下水從哪里來(lái)？2地下水在地下是如何存在的？3哪些水流入了礦井？4水是通過(guò)怎樣的渠道流入礦井的？5怎樣防止發(fā)生礦井透水事故？6礦井水怎么怎么治？7底板水害防治技術(shù)8Contents30.5PPLKMK式中：L-幫距（m）K-安全系數(shù)（一般取2-5）；M-巷道的跨度（m）；P-