含水層巷道探放水ppt

1、含水層巷道探放水施工含水層巷道探放水施工目錄目錄l任務(wù)一任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備l任務(wù)二任務(wù)二 含水層巷道探放水施工含水層巷道探放水施工l任務(wù)一任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備一一.含水層的分類和性質(zhì)含水層的分類和性質(zhì) 1）含水層的分類和性質(zhì)）含水層的分類和性質(zhì) 上層滯水潛水承壓水孔隙水裂隙水喀斯特水喀斯特水按含水按含水層層空隙性空隙性質(zhì)劃質(zhì)劃分分含水含水層層按埋藏按埋藏條條件件劃劃分分l任務(wù)一任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備上滯水層上滯水層：指埋藏在離地表不深的包氣帶中局部隔水層之上的重力水。分布局限，水量少，季節(jié)性明顯，對煤礦安全生產(chǎn)影響相對較小。潛水潛水：指埋藏在地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上，且具有自由

2、水面的重力水。潛水是礦井充水重要來源之一，必須高度重視。承壓水承壓水：指充滿于上、下兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水，又稱自流水。承壓水是礦井充水重要來源之一，必須高度重視。 潛水面-潛水的自由水面。 潛水埋深-地表到潛水面的垂深。 潛水含水層厚度-潛水面至其底板隔水層頂板的距離。 自留盆地（承壓水盆地）-儲存承壓水的向斜構(gòu)造，它又分為補(bǔ)給區(qū)、承壓區(qū)和排泄區(qū)。 自流斜地（承壓水斜地）-儲存承壓水的單斜構(gòu)造。 承壓水等水壓線圖-即承壓水測壓水位等高線圖?？紫端紫端褐竷Υ嬗谑杷蓭r層孔隙中的水。 主要性質(zhì)：巖石顆粒大而均勻，則孔隙大、透水性好、水量大；巖石顆粒小而不均勻，則孔隙小、透水性差、

3、水量小。裂隙水裂隙水：指埋藏于基巖裂隙中的地下水。按裂隙成因分三類：風(fēng)化裂隙水；成巖裂隙水；構(gòu)造裂隙水。構(gòu)造裂隙水又分為兩類：層狀裂隙水和脈狀裂隙水。l任務(wù)一任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備喀斯特水喀斯特水：指埋藏于溶洞中的重力水，又稱為巖溶水。裸落石灰?guī)r分布區(qū)的巖溶水為潛水；其他巖石的巖溶水深埋地下時(shí)則成承壓水。 主要性質(zhì)： 水量分布不均衡； 易接受降水的滲入，在地下流動快； 埋藏深，常造成地下缺水； 在谷地常形成泉水出露； 水量大，水質(zhì)好，但對煤礦安全威脅極大。2）井巷涌水的主要通道）井巷涌水的主要通道 井巷涌水的主要通道可分為自然通道和人為通道。u自然通道自然通道1.巖層的孔隙 這類通道多存在于

4、松散沉積層中，其透水性取決于巖石顆粒大小、形狀、分選程度及排列情況，顆粒大而均勻，則孔隙大、透水性好；反之則孔隙小，透水性差。而顆粒的大小，又取決于松散沉積物的成因條件。2.巖石的裂隙 巖層的風(fēng)化裂隙、成巖裂隙、構(gòu)造裂隙都能構(gòu)成井巷涌水的通道。3.巖層的溶隙 巖層的溶隙為可溶巖所獨(dú)具。巖溶不僅是井巷涌水的主要通道，而且本身又是良好的儲水空間，所以常造成災(zāi)害性的突水事故。l任務(wù)一任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備u人為通道人為通道1.未封閉或封孔質(zhì)量不好的鉆孔2.礦山壓力對頂?shù)装宓钠茐?.地面塌陷4.排水引起新的補(bǔ)給3）突水征兆）突水征兆掘進(jìn)工作面或其他地點(diǎn)突水前，一般有以下十點(diǎn)預(yù)兆：掛紅；掛汗；煤壁變冷

5、；出現(xiàn)霧氣；水叫；頂板淋水加大；頂板來壓，底板鼓起；水色發(fā)深，有臭味；工作面有害氣體增加；裂隙出現(xiàn)滲水。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述突水預(yù)兆時(shí)，必須停止作業(yè)，判明情況，向礦有關(guān)部門或領(lǐng)導(dǎo)報(bào)告。如果情況緊急，必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。二二.探放水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容探放水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容1）探放水的原則及措施）探放水的原則及措施u探放水原則探放水原則煤礦防治水規(guī)定要求對采掘工作面受水害影響的礦井，應(yīng)堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原則，進(jìn)行充水條件分析；對水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜的礦井還必須堅(jiān)持“有掘必探”的原則，加強(qiáng)探放水工作。l任務(wù)一任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備u探放水的措施探放水的措施

6、探放水工作要落實(shí)“ 防 堵 疏 排 截 ” 綜合治理措施。防截堵排疏主要指合理留設(shè)各類防水煤柱主要指探放老空水和對承壓層進(jìn)行疏水降壓主要指完善礦井排水系統(tǒng)主要指加強(qiáng)地表水的截流治理主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層2)探放水的條件探放水的條件采煤工作面遇到下列情況之一，應(yīng)進(jìn)行探放水：（一）接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時(shí)；（二）接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬印岛?、溶洞和?dǎo)水陷落柱時(shí)；（三）打開防隔水煤（巖）柱井下放水時(shí)；（四）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時(shí)；（五）接近有出水可能的鉆孔或封閉不良的鉆孔時(shí)；（六）接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域；l任務(wù)一任務(wù)一 技術(shù)準(zhǔn)備技

7、術(shù)準(zhǔn)備（七）采掘破壞影響范圍內(nèi)有承壓含水層或者含水構(gòu)造、煤層與含水層的防隔水煤（巖）柱厚度不清楚可能發(fā)生突水時(shí)；（八）接近有積水的灌漿區(qū)時(shí)；（九）接近其他可能突（出）水的地區(qū)時(shí)。3）探放水的設(shè)計(jì)內(nèi)容）探放水的設(shè)計(jì)內(nèi)容探放水設(shè)計(jì)內(nèi)容要求具備文字說明和附圖文字說明應(yīng)包括以下內(nèi)容：.探放水的掘進(jìn)工作面及周圍的水文地質(zhì)條件、水害類型、水量及水壓預(yù)計(jì)；.探水巷道的開拓方向、施工次序、規(guī)格和支護(hù)形式；.探水鉆孔組數(shù)、孔數(shù)、個(gè)數(shù)、方向、角度、深度、孔徑、施工技術(shù)要求及采用的超前距、幫距及探水線確定；.探放鉆孔孔口安全裝置及耐壓要求等；.探放水施工與掘進(jìn)工作的安全規(guī)定；.受水威脅地區(qū)信號聯(lián)系和避災(zāi)路線；.通風(fēng)

8、措施和瓦斯檢查制度；.防排水設(shè)施如水閘門、水閘墻、水倉、水泵、管路和水溝等排水系統(tǒng)及能力的安排；.水情及避災(zāi)聯(lián)系匯報(bào)制度和災(zāi)害處理措施；10.鉆窩設(shè)計(jì)、探放水孔布置的平面圖、剖面圖等。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工一一.探放水施工探放水施工 煤礦發(fā)生透水或淹井事故的水源，主要來自于井下的強(qiáng)含水層水、斷層水和老空積水，有時(shí)地面河流、湖泊和水庫的水也可能通過孔洞裂縫突然潰入井下，造成透水或淹井事故。1 1）巷道遇含水層的施工方法）巷道遇含水層的施工方法井下防水是受地下水威脅的礦井一項(xiàng)非常重要的工作。為了防止巷道掘進(jìn)時(shí)發(fā)生透水事故，必須做好水文地質(zhì)和探放水工作。其主要防水措施是：1做好水源的調(diào)查研究

9、工作做好水源的調(diào)查研究工作首先應(yīng)了解地下水源的分布情況及儲水量，詳細(xì)分析研究已有的資料外，做好采空區(qū)過去生產(chǎn)情況的調(diào)查研究工作。如附近有生產(chǎn)礦井，就應(yīng)該調(diào)查并取得相應(yīng)的含水層及生產(chǎn)期間有關(guān)水文、地質(zhì)構(gòu)造方面的詳細(xì)資料，作為參考。2.密切注意透水前的預(yù)兆密切注意透水前的預(yù)兆在一般情況下，透水之前都有預(yù)兆，如煤壁和頂板突然滲出水珠、掘進(jìn)迎頭淋水增大、工作面出現(xiàn)紅色帶臭味的水、煤層里有“吱吱”的水叫聲等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這些征兆后，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行處理，并報(bào)告礦井調(diào)度室，如情況危急必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出受水威脅地點(diǎn)的所有人。3.認(rèn)真做好探、放水工作認(rèn)真做好探、放水工作探、放水工作礦井水文地質(zhì)工作的重要內(nèi)容之

10、一。當(dāng)巷道接近采空區(qū)、含水?dāng)鄬雍蛷?qiáng)含水層時(shí)，都要進(jìn)行探、放水工作。邊界名稱確定方法煤層軟硬程度調(diào)查資料分析判別參考圖紙數(shù)量有可靠的圖紙確定探水線水平外推松軟 中等 堅(jiān)硬100 150 80 120 60 10080 100 60 80 406030 40 25 30 2030u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工2）掘進(jìn)施工中的探放水工作）掘進(jìn)施工中的探放水工作1.探水作業(yè)前的準(zhǔn)備工作探水作業(yè)前的準(zhǔn)備工作在安裝鉆機(jī)探水前，必須遵守下列規(guī)定： 加強(qiáng)鉆場附近的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板。 清理巷道，挖好排水溝。 在打鉆地點(diǎn)或附近安設(shè)專用電話。 測量和防探水人員必須親臨現(xiàn)場，依據(jù)設(shè)計(jì)確定主

11、要探水孔的位置、方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目。2.探水探水“三線三線”的確定的確定探水“三線”即積水邊界線、探水線、警戒線。積水邊界線的確定：積水邊界線的確定：將調(diào)查小窯或老窯水文資料經(jīng)物探及鉆探核定后，劃定積水范圍，圈定積水邊界，其深部界線應(yīng)根據(jù)小窯或老窯的最深下山劃定。探水線的確定：探水線的確定：a.小窯或老窯探水線以積水線水平外推20150m距離畫一條線即為探水線。此數(shù)值視積水邊界線的可靠程度、水壓力大小、煤的堅(jiān)硬程度等因素來確定。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工b.斷層、含水層的探水線用下式求得a值確定的界線，定位探放斷層水的探水線。 式中 a-超前距(或幫距)，m； A安全系數(shù)，一般取

12、2-5； L-巷道的跨度(寬或高取其大者)，m； P-水頭壓力，Mpa； Kp煤(巖)的抗拉強(qiáng)度，MPa。按上式計(jì)算結(jié)果，探水線（探水起點(diǎn)）至斷層交接線的最小距離不得小于20m，水壓大于2 Mpa時(shí)應(yīng)按每增加0.1 Mpa增加0.5-1m。警戒線：警戒線：指由探水線再平行外推50-150m（在上山掘進(jìn)時(shí)指傾斜距離）。PKPALa35.03.3.布置探放鉆孔布置探放鉆孔探放水的主要參數(shù)探放水的主要參數(shù)：超前距、允許掘進(jìn)距離、幫距、鉆孔深度（孔間距）。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工探放老空水鉆孔布置探放老空水鉆孔布置：探放老空水鉆孔，應(yīng)按巷道的設(shè)計(jì)方向在其水平面和豎直面內(nèi)呈扇形布置；鉆孔應(yīng)成組布設(shè)

13、，其孔數(shù)視超前距和幫距而定。 豎直扇形面內(nèi)鉆孔間的終孔垂距不得超過1.5m。 水平扇形面內(nèi)各組鉆孔間的終孔水平不得大于3m。 煤巷探放水。鉆孔布置方式及其控制范圍應(yīng)根據(jù)巷道前進(jìn)方向積水分布而定。 石門探放水。在生產(chǎn)水平附近有采空區(qū)積水時(shí)，石門貫通煤層之前均需探水。探水孔為半圓形，孔數(shù)一般不少于56個(gè)，控制高度為巷道高度的10倍。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工探放斷層水的鉆孔布置探放斷層水的鉆孔布置探放斷層水的鉆孔，必須沿掘進(jìn)方向的前方及上下方布置；底板方向的鉆孔不得少于2個(gè)。4.鉆孔放水鉆孔放水巷道掘進(jìn)時(shí)，如其前方遇到用水量很大的含水層，可采用鉆孔放水的方法，造成人工降水漏斗，從而使掘進(jìn)工作面

14、在已疏干得巖層中掘進(jìn)。3）注漿堵水或改道繞行）注漿堵水或改道繞行注漿堵水注漿堵水掘進(jìn)巷道中的含水層都是以裂隙水的形式涌出；有的是斷層導(dǎo)水。這兩種情況的處理方法是注漿堵水，影響效果的因素有注漿堵水的施工工藝、巖石裂隙的發(fā)育情況和密度，斷層帶的寬度。改道繞行改道繞行在巷道施工中遇到下列情況時(shí)巷道需要道繞行：地質(zhì)構(gòu)造特別復(fù)雜，斷層導(dǎo)水又特別大；石灰?guī)r層中溶洞發(fā)育，溶洞水豐富，有的成暗河。這些情況注漿堵水效果不好，對安全生產(chǎn)有威脅時(shí)，巷道就需要改道繞行。巷道周圍有采空區(qū)積水，而巷道與有積水的采空區(qū)的距離達(dá)不到安全距離，無法治理，對安全生產(chǎn)有威脅時(shí)，巷道也需要改道繞行。u任務(wù)二 含水層巷道探放水施工二二.安全技術(shù)措施安全技術(shù)措施 探水的上山、下山及平巷，中間不得有低洼積水段。 探水巷必須在探水鉆孔有效控制范圍內(nèi)掘進(jìn)，探水孔的超前距、幫距及孔間距應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。每次探水后、掘進(jìn)前，應(yīng)在起點(diǎn)處設(shè) 置標(biāo)志，并建立掛牌制度。 巷道支護(hù)應(yīng)牢固，頂、幫背實(shí)，傾斜巷有撐桿，使巷道有較強(qiáng)的抗水流沖擊能力。 探放水地點(diǎn)必須安設(shè)電話和報(bào)警裝置。 必須向受水威脅地區(qū)的施工人員貫徹、交代報(bào)警信號及避災(zāi)路線。 探水巷道應(yīng)加強(qiáng)出水征兆的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止工作，及時(shí)處理。情況緊急時(shí)必須立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地區(qū)的人員。 鉆孔接近老空，預(yù)計(jì)可能有瓦斯