第6章 疏放水技术

矿井水害防治 防排疏截堵 第6章疏放排水 一 疏放排水的概念 疏放排水 借助于专门的工程 如疏水巷道 放水钻孔等有计划有步骤地使影响采掘安全的煤层上覆或下伏含水层中的地下水降低水位 水压 水压或使其局部疏干的技术 按照与生产 开拓的先后顺序分 预先疏干 平行疏干 二 疏干的类型 适用于各种充水类型矿山 特别是大水矿山 灵活性大 可以一次性达到矿山最终开采要求 也可以分段进行 适用于水量 水压不大的矿山 开采与疏干工程相结合 节省投资 工程利用率较高 按照工程布置和组合形式 地表疏干 地下疏干 联合疏干 1 地表疏干 地表疏降模式图 常用于露天开采矿山和地下矿山的预先疏干 在地表布置疏干工程排出进入采区的地下水和地表水 形成保护开采安全的降落漏斗 深井降水孔疏干 在地表钻凿贯通含水层的大直径孔群 利用深井泵或潜水泵降低地下水位或水压 形成要求的疏干漏斗 保证采区安全 A 深井降水孔的适用条件 透水性良好 含水丰富的岩溶含水层和裂隙含水层效果最好砂砾石含水层也可行不适用于透水性较弱的粘土层 亚粘土层 粉砂含水层 B 深井降水孔平面布置方式 周边布置 场内布置 C 深井结构及过滤器的选用 拦截泥砂减少磨损水流阻力小抗腐蚀性好强度好经济 明沟疏干 在露天采场外或采场边坡上开挖切透含水层并座落在底板隔水层上的明沟 将汇集的地下水集中排出 A 明沟疏干适用条件 适用于埋藏浅 厚度不大 透水性较强且底板为稳定隔水层的松散孔隙含水层 2 地下疏干 利用巷道或钻孔将地下水导出 再通过排水系统排除地下水 地下疏干工程不易布置在强含水层中 而应在隔水层或弱含水层中布置巷道或硐室 巷道疏干 1 石门疏水 石门多含水层疏水 利用煤层采准巷道疏放顶板水 2 采准 巷道疏水 直通式疏水钻孔 直通式井下疏水孔 井下钻孔疏水 井下水平或近水平疏水孔 水平 近水平 式井下疏水孔 吸水钻孔疏水 吸水钻孔示意图 放水硐室 为了钻凿探水放水钻孔 又要避免巷道掘进 运输等工作互相干扰 一般都开凿专门的放水硐室 采动放水通过探查 证实煤层直接充水含水层与强含水层或其它水体未发生水力联系 且采区有足够排水能力时 可在采区最低部位首先回采 实行采动放水疏干 保证后期回采安全 3 井上下联合疏水 1 地表井下联合疏干在同一矿井 区内 同时采用地表疏水和井下疏水两种方式 地表井下联合疏水一般是在矿井水文地质条件复杂 单一疏干方式效果不好或不够经济合理时采用 2 供疏结合的联合疏水在地面供水紧张 而井下水害又严重的大水矿区 为了解决矿区供水与矿井排水之间的矛盾 可利用矿区疏水系统直接用作矿区供水水源地 实现供疏结合 返回模块三 三 疏放老空水 1 直接放水 当水量不大 不超过矿井排水能力时 可利用探水钻孔直接放水 2 先堵后放 当老空区与溶洞水或其它巨大水源有联系 动力储量很大 一时排不完或不可能排完 这时应先堵住出水点 然后排放积水 3 先放后堵 如老空水或被淹井巷虽有补给水源 但补给量不大 或在一定季节没有补给 在这种情况下 应选择时机先行排水 然后进行堵漏 防漏施工 4 用煤柱或构筑物暂先隔离 如果水量过大 或水质很坏 腐蚀排水设备 这时应暂先隔离 做好排水准备工作后再排放 如果防水会引起塌陷 影响上部的重要建筑物或设施时 应留设防水煤柱永久隔离 三 疏放水时的安全注意事项 1 探到水源后 在水量不大时 一般可用探水钻孔放水 水量很大时 需另打放水钻孔 放水钻孔直径一般为50 75mm 孔深不大于70m 2 放水前应进行放水量 水压及煤层透水性试验 并根据排水设备能力及水仓容量 拟定放水顺序和控制水量 避免盲目性 3 放水过程中随时注意水量变化 出水的清浊和杂质 有无有害气体涌出 有无特殊声响等 发现异状应及时采取措施并报告调度室 4 事先定出人员撤退路线 沿途要有良好的照明 保证路线畅通 5 为防止高压水和碎石喷射或将钻具压出伤人 在水压过大时 钻进过程应采用反压和防喷装置 并用挡板背紧工作面以防止套管和煤 岩 壁突然鼓出 挡板后面要加设顶柱和木垛 必要时还应在顶