煤矿水害防治技术浅析02.ppt

2 煤矿水患类型及水患分析 1 老空水水害分析老窑积水是指年代久远且采掘范围不明的老窑积水 矿井周围缺乏准确测绘资料的乱采乱掘小窑积水 矿井本身自掘的废巷老塘水和煤层采空区积水 这种积水水体的特点是 水体压力传递迅速 流动与地表水流相同 不同于含水层中的地下水的渗透 矿井采掘工程活动一旦接近或破坏了采空区积水水体 水就会突然涌出 发生通常所说的 透水 事故 据统计老空透水事故占矿井水害事故的80 所以老空水是矿井的第一大水害 2 岩溶水水害分析矿井可采煤层上 下地层为可溶岩时 在地质历史时期 可溶岩在大气降水的作用下 部份岩石与水中的二氧化碳发生化学反应被溶解形成溶洞 地下暗河和岩溶陷落柱 因此可溶岩地层是岩溶含水层 当我们的采掘活动与这些溶洞 地下暗河和岩溶陷落柱沟通时 往往会造成重特大的矿井水害突水事故 岩溶水是矿井开采的第二大水害 3 地表山洪水水害分析在地表分布着有长年有水的河流 湖泊 水库 塘坝 煤矿塌陷区水体等 由于煤矿井下采掘活动不当 地表水将迅速灌入井下 发生矿井溃水事故 防水煤柱留设不符合规定或违法开采防水煤柱造成地表水体渗漏溃入矿井造成水害事故 洪汛期地表水通过矿井范围内存在的采空塌陷坑 老窑井口 隐蔽的岩溶陷落柱和封闭不良的钻孔等过水通道大量倒灌井下 造成矿井溃水水害事故 当井口设计的低于洪水位或在特殊情况下 地表山洪直接冲毁工业广场 直接从生产井口灌入井下 使井下作业人员无法撤出造成毁灭性的矿井水害 4 断层水水害分析断层破碎带突水水害 本身是矿井一大水害 也可与老窑水 煤层顶板含水层 底板承压含水层 地表水体等发生水力联系而引起突水水害 这类水害是煤矿水害类型中最普通的一类 断层破碎带可以沿断层走向很长一段范围内普便含 导 水而引发水害 也可以是局部的一段 一个点导水而诱发突水水害 有的断层破碎带原始状态是不含 导 水的 但由于采动条件下引起顶板导水裂隙提高了上限或底板岩体裂隙的存在 断层破碎带发生活化而转化为导水断层 发生矿井突水水害 5 钻孔水水害分析钻孔本身储水不多 但它是井田范围内的一个过水通道 在地质勘探时期 井田范围内如果存在封闭不良的钻孔 并且又钻孔穿过含水层或地表水体 地下水体时钻孔作为过水通道就起到了含水层或地表水体 地下水体的连接作用 所以采掘过程中一但揭穿钻孔 就会发生矿井水害事故 6 裂隙水水害一般裂隙含水层富水性不强 很少造成矿井重特大水害事故 但当煤层的顶板导水裂隙带发育到与强含水层沟通的情况下 就会诱发煤层顶板含水层及地下富水带的水突然导入采掘工作面 造成淹没工作面 产生矿井水害事故 7 第四系松散孔隙含水层和第三系砂砾含水层水害分析在开采煤系地层的上部 若覆盖着第四系和第三系的松散孔隙 砂砾含水层时 这些含水层往往易于直接接受大气降水和展布其上的河流 湖泊 水库等地表水体的渗透补给 这些松散的孔隙 砂砾含水层水体可以不断地向下伏的煤系地层中的含水层及断裂带 裂隙带等进行渗透补给 其补给渗透的能量取决于彼此间的水力联系 接触联系 隔水层的厚度 分布的范围等 如遇封闭不良的钻孔 煤层开采中加大的冒落裂隙带对含水层的渗透性 隔水层阻水的破坏 都会造成突水淹井或水与流沙同时渗入矿井的恶性事故 8 煤层底板承压含水层水害分析在开采的煤系地层中的基底沉积了巨厚的碳酸盐岩岩溶充水含水层时 当煤层的底板相对隔水层厚度或阻水岩层的岩性达不到一定的厚度或强度的时候 随着煤层开采深度的延深 采掘工作面矿压作用于煤层底板的强度和煤层底板影响破坏的深度发生变化 当采掘活动超过了底板岩层或阻水岩层的强度时 由于底板下充水含水层的水头压力越来越大 就会发生底鼓 底裂 冲垮底板发生突水 造成水害 3 煤矿防治水工作原则 煤矿防治水规定 第三条要求 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 防治水十六字原则科学地概括了水害防治工作的基本程序和原则 4 防 堵 疏 排 截五项综合治理措施是水害治理的基本技术方法 5 认真做好矿井防治水基础工作 完善五种防治水图件和十五种台账基础资料 1 五种防治水图纸 矿井充水性图 矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图 矿井综合水文地质图 矿井综合水文地质柱状图 矿井水文地质剖面图 2 十五种防治水基础台账 矿井涌水量观测台账 气象资料台账 地表水文观测成果台账 钻孔水位 井泉动态观测成果及河流渗漏台账 抽 放 水试验成果台账 矿井突水点台账 井田地质钻孔综合成果