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矿井地热(水害)成因分析及治理对策

  
评论: 更新日期:2010年10月11日

    4本认识与治理措施

  4.1  本认识

    通过对上述资料的整理与分析,基本查明了热异常范围和成因,并预测了热水开采对水温的影响。

    (1)地热异常区分布范围为21km2,地下水温29.4℃~43.4℃。其中F13断层与F3断层交汇处为地热异常中心区,其中热孔水温40℃~43.4℃,区内热水的分布与赋存明显地受断裂构造控制。

    (2)地热异常的成因。地热异常区的热储结构为断块地垒式基岩裂隙型储热水系统。大地热流通过张性断裂带由地下深处传递给浅部岩层,浅部热水又通过导水裂隙和热传导作用,使周围地层呈现热异常。该地下热水接受大气降水补给,降水自东南部山区汇流,沿断裂带渗入地下深处,吸收围岩热量,并参与水岩地球化学作用,形成热水,又在水压和温度差造成的自由对流作用下,构成承压的热水循环系统,形成现在的地热异常区。

    (3)地下热水利用与热害治理的关系。本区地下热水循环系统,具有良好的传导能力,并以垂向传导为主,热储构造中存在一种减压顶托传导作用,开采利用热水,相当于上部减压,从而促使深部热水向上流动。因此,开采利用地下热水,不能降低浅部地层的温度,也就不能有效地治理热害。

     4.2 害治理措施

    由于地层深部的热能是通过水的传导而上升的,因此,治理热害应与矿井防治水工作结合起来。

    (1)封堵断层导水通道。对于切割深度较大、开启性较好的F3断层,应采用打钻、注浆加固断层带的方法,将钻孔打到奥灰顶面以下100m左右的岩浆岩侵入部位,注浆加固奥灰内岩浆岩及以上的断裂带,使之形成一个相对整体,切断深部水与浅部水联系。

    (2)充分利用奥灰水受断裂构造控制和不均一的特点,用物探、钻探等方法,查明断裂构造的含(导)水性。对于含(导)水断层,在巷道揭露前,进行局部注浆加固,并按规定留足断层防水煤柱,严防断层带突水。

    (3)对于构造较复杂、奥灰顶部阻隔水层裂隙发育及徐灰富水性较好的区段,应采用局部注浆加固徐灰及其上下的阻隔水层的方法,充填构造裂隙,改造隔水层条件,增强其阻隔水能力,避免底板突水事故的发生,保证安全生产。

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