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矿井水灾防治

  
评论: 更新日期:2014年08月15日

        为查明地下水源,应通过地质水文资料,弄清冲积层的厚度及其组成,各分层的含水透水性能,掌握断层的位置、错动距离、延伸长度、含水及导水性质、破碎带的范围,查明矿井含水层和隔水层的数量、厚度、含水性能,以及含水层及隔水层与采掘工作面的距离,了解老窿的开采时间、深度、范围、积水区域及其分布状况等。收集地面气象资料,降水量和河流水文地质资料,查明地表水的水量和分布范围。在开采过程中,应观测顶板破坏和地表陷落情况,分析涌水变化并进而判断透水的可能性。通过对探水钻孔和水文观察孔中的水压、水位和水量变化的观测,了解矿井水来源,矿井水与地下水和地表水的补给关系等。
        2、超前探水
        超前探水,是指在井下采掘工作面用打超前钻孔的方法,对掘进与回采工作面顶板、底板、侧帮和前方端头的地质构造,含水层及废弃坑道积水的具体位置,产状和突水的可能性等做事先探查工作。当采掘工作面接近溶洞、含水层、导水断层、可能有积水的废旧井巷或空区以及其它可能突水的危险区时,都必须打超前探水钻孔,探水前进。
        一般在距可疑突水源70米以外,在推进中的工作面打探水钻。钻孔深度应经常使工作面前方保持5-20米厚的岩壁,钻孔数目一般不少于 3个 (断层水和强含水层水可用 1个),成扇形布置。钻孔直径应小于75mm ,以便遇水时能及时加以控制。
        探水作业要加强安全管理,施工中要注意下列安全事项:
        (1)、探水巷道一般为双巷交替前进,便于通风和抢险。要加强巷道支护,保证探水地点、避灾路线、泄水巷道不会发生冒顶事故。
        (2)、清理好泄水路线的排水沟,配置一定容量的水仓和排水设备,以便及时排出涌水。安排好避灾路线,以便出现险情时作业人员能及时撤出。探水地点和相邻工作点以及井口调度室要保持信号联系,一旦出水、要马上通知受水害威胁地区的工作人员撤离危险地区。
        (3)、准备好木塞,以便必要时堵塞钻孔。在积水量多水压大的地方探水时,要设套管。钻杆通过套管打探水孔,套管上安有水压表和阀门,探到水源后利用套管放水。
        (4)、探水地点随时可能涌出二氧化碳硫化氢等有毒有害气体,因此要保证通风良好,加强对有害气体的检查,有害气体的突然出现,往往是接近积水区的先兆。
        (5)、在钻进中、要密切注意钻孔情况,如发现孔内显著变软沿钻杆向外流水以及冲洗液突然增加等透空征兆时,应立即停止钻进,但不能取钻、以防有害气体和大量积水突然涌出,人员不要直冲钻杆站立,待情况查明各项安全措施准备完毕确认无危险后,才能用旋转钻杆的方法,慢慢把水放出。
        3、堵水
        堵水的目的是堵截水源使其不能涌向工作区或者使局部地区的涌水不致波及其它地区,经常采取的堵水措施是安设水闸门或水闸墙。
        水闸门是用于防止井下突水威胁矿井安全而设置的一种特殊闸门,一般设在可能发生涌水需要截断而平时仍需行人和行车的巷道内,如井底车场水泵房和变电所的出入口等地点。水闸门正常情况下应不妨碍运输通风和排水,一旦井下发生水害就可关闭,阻断水流把水流控制在一定范围内。
        4、留设防水矿柱
        对于地面或地下的各种水源、当不能或不宜堵塞或疏干时可考虑采用留设防水矿柱的方法防水。即在可能突水处的外围保留一定宽度的矿体不采、用于防止积水突然涌入矿井中。这种为保证采掘工作正常进行不发生突水而留设一定宽度的矿体叫防水矿柱。
        在遇到矿体直接位于地表水体和含水层之下而水源又无法疏干或者地表水体和强含水层通过断层和裂缝对矿体开采构成威胁,以及在被淹没的井巷之下或之上进行采掘,而被淹没的井巷中的积水又不可能排出等情况时应考虑留设防水矿柱。此外当相邻矿井开采同一个矿体时、在矿井交界处必须留设防水矿柱。
        5、灌浆堵水
        灌浆堵水是将预先制成的浆液通过管道压入地层的裂缝,经过凝结,硬化后达到堵隔水源的目的。
        6、疏放水
        疏放水是指借助于专门的工程如疏水巷道、放水钻孔等,有计划有步骤地使影响采掘工作安全的含水层中的地下水位降低或使其局部疏干。
        六、排水
        矿山排水是排除矿井水所采取的方法和措施的总称。在矿床充水没有得到彻底疏干的情况下,必须依靠矿山排水为采掘正常生产创造条件。矿山排水是矿山建设和生产时期防治水害的重要手段之一。
        七、透水预兆
        采掘工作面透水前往往都有预兆,作业人员应了解工作面透水前的各种征状,以便及时发现危险。争取时间采取防范措施,迅速撤离危险区。工作面透水前通常有以下一些征状:
        (1)、巷道壁出现 “挂汗”或 “挂红”现象。积水透过微孔裂隙凝聚于巷道壁表面而呈水珠状。这种现象称为“挂汗”。当积水中有金属氧化物时,水珠呈红锈色这种现象称 “挂红”。
        (2)、工作面温度下降,空气变冷,出现雾气。这是因为积水温度较低,巷道接近水体时温度降低。而巷道进风温度相对要高,因而产生雾气。
        (3)、顶板淋水加大,出现压力水流。这是距水区已经很近的征兆、若出水清净,说明离水源稍远;若出水混浊,表明已很接近水源。
        (4)、工作面突然出现有害气体。如瓦斯,二氧化碳及硫化氢等。
        (5)、岩层里出现水叫声、水吼声或空洞泄水声。这是积水流动或挤压岩缝产生的。属于险期征兆。
        此外。不同类型的矿井水源。其透水征兆也有自己的特点。
        (1)、老空洞水一般年代长久,水量补给少,流动性差。所以通常会出现 “挂红”、酸度大和水味发涩等现象。
        (2)、断层水通常补给比较充分,多属活水,因此很少出现“挂红”和水味发涩现象。由于断层附近岩层破碎,工作面地压和淋水增大,有时在岩缝中能见到淤泥。
        (3)、溶洞水通常呈黄色或灰色,带有臭味。这种水多在石灰岩中遇到、工作面有时会出现顶板来压、柱窝渗水、裂缝浸水等现象。
        (4)、冲积层水一般开始水量较小,发黄,带有泥沙,以后水量变大,在浅部掘进井筒时通常会遇到这种水。
        八、透水事故的处理
        1、透水时的措施
        (1)、当发现工作面有透水预兆时、要立即停止作业,撤出人员,同时迅速报告有关部门,及时采取处理措施。
        (2)、当进行探、放水工作时,事先要作好有关准备。要准备好避灾路线,保证一旦发生透水时,能组织人员迅速撤离。
        (3)、矿领导接到透水报告后,应立即通知矿山救护队,同时根据事故地点和可能波及地区,迅速通知有关人员撤离危险区域、关闭有关地区的水闸门。
        (4)、当下部中段被淹时,应尽快关闭巷道防水闸门。人员撤至井底车场后,再关闭井底车场的防水闸门,以保护水泵房。
        (5)、井下排水设备、在透水后应全部启动排水。
        2、被淹井巷的恢复
        矿井被淹没后,排除积水的工作是很复杂的,首先必须对水源、矿井静水容积和动态储量进行调查研究,然后制定恢复方案,选择适当能力的排水设备,组织力量进行排水和恢复工作。在涌水量不大或补给水源有限的情况下、可采用增加排水能力的办法、直接排出矿井内的积水。
        如果井下涌水量(动储量)特别大,用增加水泵能力不能将水排干时,则必须先堵住涌水通路,截住水源,然后再排水。在整个恢复工作时期、必须十分注意通风工作,因为在被淹井巷内通常积存有大量的二氧化碳、硫化氢等有害气体,当水位降低后,压力解除,上述有害气体即大量涌出。因此必须在排水过程中加强对有害气体的检查,并用局扇进行局部通风,排除有害气体。
        在井筒内安装排水管或进行其它作业的工作人员、必须佩带安全带和自救器。在修复井巷时、要特别注意防止冒顶和坠井事故的发生。
       
       
       
       

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