煤矿防治水理论与实践讲述.pptx

煤矿防治水理论与实践 中煤科工集团西安研究院有限公司 王新 研究员 一、近年水害事故概况 二、煤矿防治水基本概念与理论 三、矿井水害因素探查方法 四、水害防治方法 五、煤矿防治水技术体系与思想体系 2017-4-7 一、近年水害事故概况 2017-4-7 2017-4-7 事故特点及原因： 1、较大以上事故比例较大：危害大，影响大。 3≤死亡人数＜10 2、老空水、灰岩水和地表水为主要水害水源。 反映对老空水探查、治理技术手段不能满足安全要求； 反映地下水赋存条件的复杂。 2017-4-7 3、乡镇煤矿水害事故所占的比例较大。 反映了煤矿安全管理水平 和水害事故之间的关系。 2017-4-7 4、掘进工作面为主要的透水地点 近5年70起较大透水事故发生地点对比图 2008~2012年较大透水事故发生地点对比图 反映超前探技术和隐伏构造探查技术落后； 越层越界开采严重。 2017-4-7 案例 基安达煤业有限公司“8.1” 透水事故 2012年8月1日凌晨3时许，位于山西省洪洞县境内的 山西陆合集团基安达煤业有限公司1002综采工作面发 生透水事故，造成8人遇难。 透水点 透水水源是下覆11号煤层的采（古）空区积水，透水总量约为21000m3 ，透水后2h巷道内水位基本稳定，因此本次透水事故平均透水强度为10500m3/h。 经调查分析认定，这是一起由于11号煤层采（古）空积水突破10号煤层底板而发生的透水事故。 1、10号煤层未达到勘探程度，不具备开采条件； 2、10、11号煤层采空区及采空区积水情况不清； 3、未落实“预测预报、有掘必探、有采必探、先探后掘、先探后采”的防治水原则。 4、防治水机构不健全，没有防治水专业技术人员，防治水工作不到位。 主要原因： 二、基本概念与基本理论 2017-4-7 煤矿防治水 2017-4-7 1 煤矿：不同于其他矿产开发。 水：作为一种灾害对待。（非资源） 防治：事前预防和事后治理。 煤矿水害事故带给我们的教训是非常惨痛的。 严重威胁煤矿工人的生命安全。 2017-4-7 煤矿防治水的范围与任务： 1、煤矿开发前、开采过程中以及开采结束后的全部过程。 2、发现水害隐患，认识水害规律，预防水害，治理水害。 《煤矿防治水规定》指出了10种水害类型： 地表水，孔隙水，裂隙水，岩溶水，老空水， 断裂构造水，陷落柱水，钻孔水，顶板水，底板水。 地表水，老空水，顶板水，底板水 2017-4-7 煤矿防治水是一项系统工程 规划、设计、勘探、施工、装备、论证与评价 技术研究与开发、人才培养等。 　　针对我国煤矿水文地质复杂和煤矿水害事故频发的实际情况，国家煤矿安全监察局在认真总结各方面教训、归纳提炼各地成功经验、组织专家广泛论证基础上，提出了煤矿水害防治“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的十六字原则和“防、堵、疏、排、截”五项综合治理措施。 2017-4-7 含水层：含水层是指储有地下水的透水层。 属性有补给、径流、排泄。 隔水层：隔水层就是不能透过并不能给水或只能透过或给出极少量水的岩层。 《矿区水文地质工程地质勘探规程》规定：一般将钻孔单位涌水量小于0.001L/s.m的岩层视为隔水层。 2017-4-7 2 含水层与隔水层 2017-4-7 含水层的划分 勘探过程中如何划分含水层？ 岩石孔隙裂隙发育提供较多的储水空间，空隙、溶隙、孔洞、张开结构面等。岩层的储水空间在开采之前是天然的，开采过程或开采之后有人为的因素，比如采矿引起的导水裂隙带，水文地质补充勘探就将面临这种问题。勘探过程中如何发现这些储水空间呢？主要通过钻探充洗液的消耗来判定。测井、流量测井等方法也能从岩层的物理性质和岩层水流动状况反映岩层是否为含水层。 钻孔单位涌水量＜0.001L/s.m的岩层为隔水层 2017-4-7 延安组 直罗组 J2Z2隔水层 风化裂隙带 J2Z1含水层 开采煤层 80m Q第四系松散层 相对隔水层 有地层缺失，下伏地层遭受风化侵蚀，形成风化裂隙带 若隔水层缺失，下伏含水层遭受风化侵蚀，裂隙发育，富水条件好 2017-4-7 水文地质条件：是指地下水埋藏、分布，补给、径流 和排泄条件，水质和水量及其形成地质条件的总称。 开采水文地质条件：开采因素影响下的水 文地质条件。（围岩破坏带、顶底板破坏带、采空区等）是防治水重点研究的对象。 前者是原始的，煤层开采前的条件，煤矿地质勘探期反映的就是这样的条件，表明了煤层所处的水文地质环境。后者则是受开采影响的变化后的水文地质条件，改变了原始的径流、排泄条件，改变了含隔水层的分布，改变了水质等条件。 2017-4-7 3 开采水文地质与一般水文地质的区别 从灾害防范与控制的角度开展研