第六章矿井水的防治.doc

第六章 矿井水的防治 ——以防为主，防治结合 矿井水的防治工作是在煤田(或矿井)充水条件分析和矿井捅水量预测的基础上，根据充水水源、通道和水量大小的不同，分别采取不同的防治措施。 做好矿井防治水工作，首先应在查明矿区地质和水文地质条件的基础上，因地制宜地采取措施加以防治； 其次，矿井水的防治工作应坚持以防为主，防、排、疏、堵相结合，才能做到经济合理、确保安全； 做好矿井防治水工作，还应坚持先易后难，先近后远，先地面后井下，先重点后一般，地面与井下相结合，重点与一般相结合；按照矿井的开拓程序及速度，结合地形等天然条件，来用由近到远（即先采区上部，后向外围扩展），由线到面（即先修沟，然后逐渐到大面积），由低到高（即先低洼处，后山坡）；先重点后一般（即先修漏水最严重的地段），因地制宜、随高就低、因陋就简、就地取材等原则。 矿井防治水工作还应在防治水害的同时，注意矿井水的综合利用，除弊兴利，实现排供结合，保护矿区地下水资源和环境。 井筒位置选定： 力求避免穿过强含水层或富水带； 井筒所选定地点的岩层要完整、稳定，避开破碎带和岩溶发育地段； 距离矿井可能突水的危险地段要有足够的安全距离； 另外，在地表、井口标高高于历年最高洪水水位，保证在任何情况下均使井口或其他地面设施，不至于被水所淹。 防治方法有：地面防水、井下防水，疏干降压、矿井排水和注浆堵水等。 第一节 地 面 防 水 地面防水是指在地表修筑防排水工程或采取其它措施，以限制大气降水和地表水补给含水层或宣接渗入井下，从而减少矿井涌水量，防止水害事故的发生。 地面防排水工程是保证煤矿安全生产的第一道防线，对露天矿和主要充水来源为大气降水和地表水的矿井尤为重要。 地面防水工程的类型： 1、挖沟排（截）洪 位于山麓或山前平原的矿区，雨季常有山洪或潜流侵袭，掩没露天坑、井口和工业广场，或沿采空塌陷、含水层露头大量渗漏造成矿井涌水。 一般在矿区上方特别是严重渗漏地段的上方，垂直来水方向开挖大致沿地形等高线布置的排(截)洪沟，拦截洪水和浅部地下水，并利用自然坡度将水引出矿区。某些情况下，也采用防洪堤拦洪或水库蓄洪。 2、河流改道 在河流流人矿区的上游地段筑坝，拦截河水，同时修筑入工河床将水引出矿区。在山区，也可采用排水平硐来代替人工河道。 一般工程量大、投资多，不宜轻易采用，应通过技术经济比较后再行设计施工。 设计时，应考虑四点：①要保证经济合理，确保实效，坝址及人工河道应选择在隔水岩层上，必要时还应对局部河段进行防渗处理； ②人工河道坡度要合理，不宜过大或过小，以免冲刷或淤塞；人工河道的断面应能保证通过最大洪水量； ③旧河道要妥善处理，如填塞或雨季设泵排水，以防积水渗入井下； ④要考虑矿区发展远景和工农业布局，既要避免二次改道，又不要因改道而影响矿区的工农业和生活用水。 3、整铺河床 当河流(或渠道、冲沟等)通过矿区．并沿河床或沟底的裂缝渗入矿井时．可在漏失地段用粘土、料石或水泥铺砌不透水的人工河床，以制止或减少河水漏失。 例如，北京门头沟煤矿，一条长约4.4ktn的主沟漏失严重，采用铺底措施后基本上消除了沟渠水的下渗。 4、堵塞通道 采矿活动引起的塌陷坑和裂缝、基岩(如煤层及充水岩层)露头区的裂隙和溶洞及岩溶塌陷坑、废弃钻孔及老空等，经查明与井下构成水力联系时，可用粘土、块石、水泥、钢筋混凝土等将其填堵。大的塌陷坑和裂缝，常是下部充以砾石，上部覆以粘土、分层夯实，并使其略高于地表。填培岩溶塌陷时，混凝土盖板应浇注在洞口附近的基岩面上，或安装排气孔(管)，以防溶蚀或真空负压引起复塌。 如徐州贾汪矿区，在充分调查和研究矿区自然条件的基础上，结合矿井生产和发展情况，总结出“从井下着眼，井上着手，远近结合，以防为主，防、排、治相结合”的治水方针： 山区以蓄为主，蓄防结合；具体做法是修水库、挖鱼鳞坑、建山前顺水沟，以减少矿井雨季洪峰流量； 矿区外围以防为主，防排结合；即在可向井下漏水的煤系地层和太原组灰岩露头周围修筑排拱道，排洪道水注入屯头河，并在徘洪诅的出口处建闸设泵，以便河水倒灌时落闸向外排水； 矿区内部以导为主，导排结合。即在低平矿区内挖中央排洪道，向矿区外围导流排水，井在塌陷区设泵排除积水。 第二节 井下防治水 井下防水与地面防水相互配合，是保证矿井安全生产、免受地下水害的第二道防线。 一、探放水 采空区，由于地表水和地下水的补给，充满了大量积水。 特点：一般积水范围不明（特别是一些老矿井），串联关系复杂、水量大、酸性强、水头压力高、危害大。 目的：探明采掘工作面前方顶底板和侧向水体，防止水害发生。 原则：“有疑必探，先探后掘”。 近积水区，透水前有如下征兆： 煤壁或顶板渗出水珠，或者煤层松软发潮； 顶板淋水或底板涌水； 煤层内出现暗红色水锈或渗水后挂红； 迎头空气变冷，