矿井水灾防治

1、第一章第一章 地下水的形成地下水的形成第二章第二章 地下水的物理性质和化学性质地下水的物理性质和化学性质第三章第三章 我国煤矿水灾划分我国煤矿水灾划分第四章第四章 煤矿床充水条件分析煤矿床充水条件分析第五章第五章 矿井突水预兆与突水量估算矿井突水预兆与突水量估算第六章第六章 煤矿不同水害的防治煤矿不同水害的防治第七章第七章 煤矿主要防治水技术煤矿主要防治水技术第八章第八章 煤矿排水、供水、生态环保三煤矿排水、供水、生态环保三 位一体优化组合位一体优化组合 地下水是指埋藏于地表以下岩石空地下水是指埋藏于地表以下岩石空隙中的水。水有固态、液态、气态。煤隙中的水。水有固态、液态、气态。煤矿地区地下水

2、以液态为主，它的主要来矿地区地下水以液态为主，它的主要来源是大气降水和地表的渗入补给。源是大气降水和地表的渗入补给。 由于岩石所处的自然地理条件和地质条由于岩石所处的自然地理条件和地质条件各不相同，因而地下水的来源各式各样。件各不相同，因而地下水的来源各式各样。第一是渗透补给。第二是凝结作用。第三是第一是渗透补给。第二是凝结作用。第三是沉积封存。第四是结晶水脱出。沉积封存。第四是结晶水脱出。 一、地下水的来源一、地下水的来源二、自然界水的循环二、自然界水的循环三、影响地下水形成的自然地理因素三、影响地下水形成的自然地理因素（一）大气降水和蒸发（一）大气降水和蒸发 大气降水下渗，用渗入系数来衡量

3、，大气降水下渗，用渗入系数来衡量，渗入系数是大气降水渗入地下的水量与降渗入系数是大气降水渗入地下的水量与降水量之比，它的大小与地形、饱气带岩性水量之比，它的大小与地形、饱气带岩性和大气降水形式、强度、持序时间有关。和大气降水形式、强度、持序时间有关。 其计算方法是：其计算方法是： a=h*u/x 式中式中a渗入系数渗入系数 h降水后渗入水量使地下水升高降水后渗入水量使地下水升高的高度，米的高度，米 u计算地段的给水量计算地段的给水量 x观测时间内的降水，米观测时间内的降水，米 降水强度，即单位时间内的降水量。降水强度，即单位时间内的降水量。 蒸发，是在常温下，水自液态变为气态进蒸发，是在常温下

4、，水自液态变为气态进入大气中的过程。在一定条件下，蒸发也是地入大气中的过程。在一定条件下，蒸发也是地下水排泄的一种重要途径。下水排泄的一种重要途径。 在一定温度下，空气中水气弹性与饱和水在一定温度下，空气中水气弹性与饱和水气弹性之比，叫相对湿度。气弹性之比，叫相对湿度。（二）地表水的下渗和径流（二）地表水的下渗和径流地表水下渗是地下水的重要来源。地表水下渗是地下水的重要来源。1、流域。两相邻水系或河流之间、流域。两相邻水系或河流之间的高地，为分水岭。分水岭上最高的高地，为分水岭。分水岭上最高点的连线为分水线，而分水线包围点的连线为分水线，而分水线包围的区域为流域。的区域为流域。2、径流。径流是

5、指从地面、地下流域汇流、径流。径流是指从地面、地下流域汇流至河流，从而排出水量的过程。至河流，从而排出水量的过程。 流量流量（Q）是单位时间内通过某测站断是单位时间内通过某测站断 面水量，单位面水量，单位/S，用下列式子：，用下列式子：Q=F*VQ流量流量，/SF河床水断面，河床水断面，MV通过改断面的河水平均流速，通过改断面的河水平均流速，M/S第二节第二节 地下水的蓄存地下水的蓄存 在水文地质学中，把松散沉积物和坚在水文地质学中，把松散沉积物和坚硬的基岩统成为岩石。硬的基岩统成为岩石。 所谓岩石的空隙性，是指在地壳岩石所谓岩石的空隙性，是指在地壳岩石中贯穿或大、或小、或多或少形状不一的空中

6、贯穿或大、或小、或多或少形状不一的空隙。这些空隙的连通程度以及分布状况千差隙。这些空隙的连通程度以及分布状况千差万别。万别。 一、岩石的性质及空隙性一、岩石的性质及空隙性 2、裂隙、裂隙它是坚硬岩石在内外应力作用它是坚硬岩石在内外应力作用下发生破裂，从而破坏了岩石的完整性和连下发生破裂，从而破坏了岩石的完整性和连续性。若发生的破裂没有明显位移叫节理；续性。若发生的破裂没有明显位移叫节理；裂隙度用裂隙度用（KT）来衡量。来衡量。 KT=L*b/F*100% 式中式中: L单个裂隙的长度单个裂隙的长度 b单个裂隙的宽度单个裂隙的宽度 F统一裂隙的岩石面积统一裂隙的岩石面积 3、 岩溶岩溶岩溶是可溶

7、岩的空隙特征，岩溶是可溶岩的空隙特征，岩溶的发育程度用岩溶率表示岩溶率岩溶的发育程度用岩溶率表示岩溶率（KK）为可溶性岩石中的空隙体积为可溶性岩石中的空隙体积（VK）与溶岩石总体积与溶岩石总体积（V）之比，用百分百表之比，用百分百表示示 KK= VK /V*100%（二）（二） PH值值 PH值为水中氢离子浓度的负对数。值为水中氢离子浓度的负对数。（三）（三） 总矿化度总矿化度 总矿化量表示水中含盐分的总量。总矿化量表示水中含盐分的总量。矿床充水矿床充水基本条件基本条件天然条件天然条件人为条件人为条件水源水源通道通道大气降水大气降水 地表水地表水断裂带、裂隙断裂带、裂隙 岩溶陷落拄岩溶陷落拄

8、地震裂隙地震裂隙 袭夺水源袭夺水源 老窑水老窑水 顶板冒裂水顶板冒裂水 底板矿压破坏带底板矿压破坏带 岩溶地面塌陷岩溶地面塌陷 封孔质量不佳的钻孔封孔质量不佳的钻孔 地下水地下水水源水源通道通道 1/3w1(h1+h2+h3)/3+w(h4+h5+h6)/3+ w(h7+h8+h9)/3 ( t1+t2+t3)/3 Q=60KL 第一节第一节 简易水文地质观测简易水文地质观测 第二节第二节 物探在水文地质勘探中应用物探在水文地质勘探中应用 第三节第三节 连通试验连通试验 第四节第四节 水化学试验勘探水化学试验勘探 第五节第五节 水文地质勘探新技术介绍水文地质勘探新技术介绍 第六节第六节 地表水

9、害的防治地表水害的防治 第七节第七节 老窑水害的防治老窑水害的防治 第八节第八节 松散空隙水害的防治松散空隙水害的防治 第九节第九节 煤层顶板水害的防治煤层顶板水害的防治第十节第十节 煤层底板水害的防治煤层底板水害的防治 3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 m第七章第七章 煤矿主要防治水技术煤矿主要防治水技术第一节第一节 井下防水煤（岩）柱留设井下防水煤（岩）柱留设 第二节第二节 井下探防水井下探防水 第三节第三节 疏干降压开采疏干降压开采 第四节第四节 带压开采带压开采第五节第五节 含水层改造于隔水层加固含水层改造于隔水层加固 第六节第六节 防水闸门与水闸墙防水闸门与水闸墙 第七节

10、第七节 注浆堵水技术注浆堵水技术 第八节第八节 矿井防排水系统矿井防排水系统 第九节第九节 煤矿顶板水害防治评价技术煤矿顶板水害防治评价技术 一、查清带压开采的矿井或采区地一、查清带压开采的矿井或采区地质、水文地质条件质、水文地质条件二、编制突水系数图二、编制突水系数图三、编制带压开采地质、水文地三、编制带压开采地质、水文地质条件说明书质条件说明书1.圈定出水点，找到补给水源通道是这类圈定出水点，找到补给水源通道是这类堵水获得成功的首要一环。堵水获得成功的首要一环。2.准确命中出水点。准确命中出水点。 3.动力注浆防止浆液流失。动力注浆防止浆液流失。 4.保证堵水有足够的范围和强度。保证堵水有足够的范围和强度。 注浆堵水技术是煤矿防治水最重要的手段之一。注浆堵水技术是煤矿防治水最重要的手段之一。一、气注浆堵水治理水害的主要技术问题一、气注浆堵水治理水害的主要技术问题矿井排水系统与防水系统的建立，矿井排水系统与防水系统的建立，是煤矿安全生产必备的五大环节之一。是煤矿安全生产必备的五大环节之一。 建立矿井排水系统与防水系统包括建立矿井排水系统与防水系统包括以下内容：以下内容：