煤礦探放水的相關(guān)問題之淺析

1、煤礦探放水的相關(guān)問題之淺析    摘 要：煤礦探放水要從煤礦根本上解決水患問題，通過一些方法和措施來降低對(duì)礦井的威脅。本文就煤礦井下探放水的原則、方法及技術(shù)措施進(jìn)行了探討。 關(guān)鍵詞：探放水；采礦技術(shù)；煤礦；方法技術(shù) Abstract: Coal exploration drainage to fundamentally solve the problem from coal mines, through a number of methods and measures to reduce the threat of mines. This paper d

2、iscussed the principles, methods, and technical measures of coal mine exploration water. Key words: water exploration; mining technology; coal; methods and techniques 中圖分類號(hào)：TD821 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2012） 1、探放水的原則 煤礦井下探放水是指礦井在采煤過程中用超前勘探方法，查明采掘工作面頂?shù)装?、?cè)幫和前方的含水構(gòu)造、含水層、積水老窯等水體的具體位置、產(chǎn)狀等,有效的控制水的情況，再進(jìn)行采掘工

3、作，以保證安全生產(chǎn)。 采掘工作必須遵循“堅(jiān)持預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原則，在采掘過程中可能還會(huì)遇到以下幾種情況，在這樣的情況下必須探水：接近水淹的井巷、老空、老窯或小窯時(shí)；在通過含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、含水裂隙密集帶、溶洞和陷落柱之前，或接近他們時(shí)；打開隔離煤柱放水前；接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶或裂隙發(fā)育帶時(shí)；接近可能涌（突）水的鉆孔時(shí)；接近有水或稀泥的灌漿區(qū)時(shí)；采動(dòng)影響范圍內(nèi)有承壓含水層或含水構(gòu)造，或煤層與含水層間的隔水巖柱厚度不清，可能突水時(shí)；接近礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地段，采掘工作有涌（突）水預(yù)兆或情況不明時(shí)；采掘工程接近其它可能涌（突）

4、水地段時(shí)。 2、探放水的方法 2.1 疏水降壓方法 疏水降壓的內(nèi)涵。疏水降壓技術(shù)是指在全面水文地質(zhì)條件分析的基礎(chǔ)上,對(duì)可能發(fā)生的礦井水害進(jìn)行防范和治理的技術(shù)。疏水降壓防治礦井水害技術(shù),是對(duì)威脅礦井安全生產(chǎn)的主要充水含水層水,通過專門的工程和技術(shù)措施在人工受控的條件下進(jìn)行超前預(yù)疏干或疏降水壓使之降至安全水壓。 疏水降壓與傳統(tǒng)的礦井一般的排水不同，傳統(tǒng)的礦井一般的排水是消極被動(dòng)地通過排水設(shè)備，將流入水倉的水直接排至地表。而疏水降壓是借助于專門的工程及相應(yīng)的排水設(shè)備，積極主動(dòng)有計(jì)劃有步驟的疏干或局部疏干影響采掘安全的充水含水層。 疏水降壓開采技術(shù)措施。煤層頂?shù)装迨荛_采遭受破壞后，其導(dǎo)水裂隙帶波及范圍

5、存在強(qiáng)含水層時(shí)，掘進(jìn)、回采前必須對(duì)含水層采取必要的疏降措施。承壓含水層與開采煤層之間的隔水層厚度，能承受的水頭值小于實(shí)際水頭值，開采前必須遵守下列規(guī)定：采取疏水降壓的方法，把承壓含水層的水頭值降到隔水層能承受的安全水頭值以下，并及時(shí)制定相關(guān)安全措施；查清承壓含水層的補(bǔ)給邊界后，可預(yù)先進(jìn)行帷幕注漿，與水源截?cái)?，然后疏水降壓開采，但必須編制帷幕注漿設(shè)計(jì)，按規(guī)定報(bào)批；當(dāng)承壓含水層的補(bǔ)給水源充沛，不具備疏水降壓和帷幕注漿條件時(shí)，可酌情采用局部注漿加固底板隔水層或改造含水層為隔水層的方法，但必須編制專門的設(shè)計(jì)，在有充分防范措施的條件下進(jìn)行試采，并制定專門的防止淹井措施。 疏水降壓需注意的問題。水壓較高時(shí)

6、，必須注意孔口的安全控制裝置，疏水鉆孔的位置應(yīng)選擇在不受開采影響而被破壞的地點(diǎn)；疏水鉆孔有時(shí)會(huì)打不出水，因此應(yīng)盡量打斜孔，使鉆進(jìn)含水層的段距加長(zhǎng)；鉆孔展布方向應(yīng)與區(qū)域?qū)臉?gòu)造節(jié)理組方向垂直，以擴(kuò)大疏水量，必要時(shí)應(yīng)采取孔內(nèi)爆破；疏水降壓開采有兩種情況：第一種是煤層與含水層之間有一定厚度的隔水層，只要把使采區(qū)水壓降至低于安全水頭值即可；第二種是煤層直接頂、底板就是承壓含水層或相距不遠(yuǎn)，這樣必須把水壓降到回采面以下方能安全開采。 2.2 注漿堵水方法 注漿堵水的優(yōu)點(diǎn)：注漿堵水技術(shù)能減輕煤礦井排水負(fù)擔(dān)；能在不破壞或少破壞地下水的平衡情況下，進(jìn)行合理開發(fā)的利用；改善了采掘工程的勞動(dòng)條件，從而提高了工效

7、和質(zhì)量；能加固薄弱地帶，減少突水幾率；避免地下水對(duì)工程設(shè)備的浸泡腐蝕，延長(zhǎng)工程設(shè)備的使用年限。 注漿堵水的應(yīng)用范圍：注漿堵水是防治水害的有效方法之一，是煤礦防治水最重要的手段之一，主要應(yīng)用：井筒掘鑿前的預(yù)注漿；成井后的壁后注漿；堵大突水點(diǎn)恢復(fù)被淹礦井；截源堵水減少礦井涌水；井巷堵水過含水層或?qū)當(dāng)鄬印?不同類型的注漿堵水方法：第一，出水點(diǎn)位置缺乏資料的注漿堵水方法。注漿堵水需要開展的工作：核實(shí)資料，確定突水點(diǎn)的大致范圍，再布置勘探工程；查治結(jié)合，首先進(jìn)行注漿堵水勘探；細(xì)致觀察、分析漿液去向，判斷突水通道，及時(shí)調(diào)整堵水點(diǎn)。第二，出水點(diǎn)位置及資料明確的注漿堵水方法：布孔準(zhǔn)確確定出水點(diǎn)，注意事項(xiàng)：嚴(yán)

8、格核實(shí)井上、井下測(cè)繪資料，必要時(shí)要補(bǔ)充測(cè)繪，做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)；詳細(xì)記錄井下命中點(diǎn)的坐標(biāo)和標(biāo)高，并精確標(biāo)定在地面上。鉆機(jī)安裝后要進(jìn)行校核測(cè)量，確保無誤；動(dòng)水注漿堵水技術(shù)，成功關(guān)鍵：先下骨料，再注漿封堵；要?jiǎng)?chuàng)造使骨料充填足頂足幫、在通道內(nèi)阻塞滯留的條件，形成一定阻水段（層）后立即注單液漿或雙液漿固結(jié)；骨料以量取勝，以充填足夠長(zhǎng)度或厚度確定已使突水量明顯減少為標(biāo)準(zhǔn)。 3、探放水的技術(shù)措施分析 探放水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則，采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。 3.1 防。在礦井設(shè)計(jì)時(shí)，井口和工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)選擇在不受洪水威脅的地點(diǎn)，井口和工業(yè)場(chǎng)地內(nèi)的主要建筑物的標(biāo)高，必須高

9、出當(dāng)?shù)貧v年的最高洪水位；如因地形限制，難于找到合適的井筒位置，就應(yīng)修筑堅(jiān)實(shí)的高臺(tái)，以使井口標(biāo)高高出歷年最高洪水位。礦區(qū)受山洪威脅時(shí)，可在山坡上修挖防洪溝堵截山沈并在井口附近迎水流方向修筑防洪堤坎，以防山洪暴發(fā)暗洪水直接從井口灌入井下。礦區(qū)地表的塌陷區(qū)（包括塌陷裂縫、塌陷洞等）、廢棄的鉆孔及小窯古并等，要用鉆土和石塊堵塞、填平、夯實(shí)，對(duì)于較大范圍的塌陷坑和裂縫塌陷區(qū)，如果填塞工程量太大，或固某些原因不能進(jìn)行填塞時(shí)，也可采取在其外國挖掘環(huán)狀排水溝截水，不使雨水匯集。對(duì)于流經(jīng)礦區(qū)的河流和溝渠，如確實(shí)查明有水流漏失情況，并對(duì)礦井安全構(gòu)成威脅，可在礦區(qū)水流漏失地段，用粘土、料石或水泥修筑不迭水的人TN流

10、。這種辦法多用于流量不大或季節(jié)性河流，對(duì)于水量較大的河流，可采取改道的辦法。河流改道雖可徹底解決河流對(duì)礦井安全的威脅，但工程大，耗資多，還要涉及到當(dāng)?shù)豑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等許多問題，故不輕易采用，需作認(rèn)真的調(diào)查和全面的經(jīng)濟(jì)比較后再作決定。 3.2 疏。對(duì)礦區(qū)內(nèi)的大面積積水或防水匯集水，可開掘疏水溝渠將積水排走。如果礦井四面是山，積水流不出去，可以開鑿隧洞，把水引到礦區(qū)以外。修筑疏水溝渠時(shí)，應(yīng)避開煤層和含水層露頭、地表裂縫等，以防地表水滲入井下。 3.3 排。對(duì)于地勢(shì)低洼，水流疏排不出去，或洪水季節(jié)河水有倒流現(xiàn)象的礦區(qū)，可在泄洪總溝的出口處建立水閘，設(shè)置排洪站，利用水泵向外排水。 3.4 截。在井口和工業(yè)場(chǎng)地上游的有利地形處，雨季前把水放到最低水位，以爭(zhēng)取最大蓄洪量，減少對(duì)礦井的威脅。如果在山區(qū)，礦井應(yīng)當(dāng)查清礦區(qū)及其附近地面水流系統(tǒng)的匯水、滲漏情況，疏水能力和有關(guān)水利工程等情況了解當(dāng)?shù)厮畮臁⑺娬敬髩?、江河大堤?-3-道、河道中障礙物