郑志军矿井水害事故的防治.pptVIP

地下水基本知识 1.含水层与隔水层 透水性的强弱取决于土或岩石中孔隙和裂隙的大小，透水性的强弱以渗透系数K（m/d）或（cm/s）来表示。通常用渗透试验得出其值的大小。在透水性强的岩层中钻进，易发生渗透漏失或涌水。 透水层：能被水透过的岩层 含水层：透水性能好且含地下水的岩层 隔水层：透水性能差的岩层 (相对性) ? 按埋藏条件，可分成三类： a) 上层滞水：埋藏在离地表不深的包气带中局部隔水层之上的重力水。分布局限，水量少，季节性明显，对煤矿生产无影响。 b) 潜水：埋藏在地表以下第一个稳定隔水层之上，且具有自由水面的重力水。? （1）潜水面—潜水的自由水面。??（2）潜水埋深—地表到潜水面的垂深。 （3）潜水含水层厚度—潜水面至其底板隔水层顶板之距。? （4）潜水是矿井充水重要来源之一，必须重视。 c)承压水：充满于上、下两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水，又称为自流水。 承压水是矿井充水重要来源之一，需高度重视 ????按含水层空隙性质可分成三类： 1.孔隙水：储存于疏松岩层孔隙中的水 ??? 特点：岩石颗粒大而均匀，则孔隙大、透水性好、水量大。??? ??2.裂隙水：埋藏于基岩裂隙中，可分为风化裂隙水、成岩裂隙水、构造裂隙水。 1）风化裂隙水：多分布于基岩表面，大部分为潜水，补给来源为大气降水。 2）成岩裂隙水：多存在于火成岩中，喷出岩出露地表接受降水补给后可形成层状潜水；侵入岩与围岩接触部分裂隙发育，形成富水带。 3）构造裂隙水: 赋存在构造裂隙中。 ??? 构造裂隙水对煤矿安全生产威胁很大。 3 岩溶水 ? 1）埋藏于溶洞溶隙中的重力水。 ? 2）裸露石灰岩分布区的岩溶水为潜水，为其它岩石所覆盖的岩溶水深埋地下时则成承压水。 ? 3）特点： ? ①水量大、运动快、分布不均衡； ? ②易接受降水的渗入，在地下流动很快； ? ③埋藏深，常造成地水缺水 ④在谷地常形成泉水出露； ? ⑤水量大，水质好，但对煤矿安全威胁极大 一、矿井水害概念及发生的条件 一）矿井水害的概念 矿井水害是指矿山在建设开发工程中，以不同形式、不同源头的水通过各种途径进入矿坑，并给矿山建设和生产带来不利影响和灾害的过程和结果。 二）矿井水害形成和发生的条件 1.充水水源是否存在，如果存在，有何种特征 2.充水途径是否存在，如果存在，属何种类型 3.充水强度如何，矿井一旦充水会带来怎样的后果 因果关系 一、矿井水害概念及发生的条件 1.充水水源 (1)大气降水：雨、雪、冰雹等 一、矿井水害概念及发生的条件 （2）地表水 是指矿井附近表面的湖泊、河流、沼泽、池塘、水库、水池、采后塌陷区等处积蓄的水 。三下采煤其中之一 （3）地下水 间接充水水源：充水水源未直接接触矿体，通过某种导水构造穿过隔水围岩进入矿床。 直接充水水源：指含水层与矿床直接接触或矿山生产与建设直接揭露含水层，而导致含水层水进入矿井的充水含水层。 一、矿井水害概念及发生的条件 一、矿井水害概念及发生的条件 （4）自身充水水源 矿体本身就是含水层。一旦对矿床进行开发，赋存于其中的地下水或通过某种形式补给给矿床含水层或直接涌入矿坑形成充水。 一、矿井水害概念及发生的条件 一、矿井水害概念及发生的条件 2.充水途径 （1）构造通道：断层、裂隙等 一、矿井水害概念及发生的条件 （2）采矿扰动导水通道：顶板垮落带、底板破裂、煤柱击穿等 一、矿井水害概念及发生的条件 （3）人类工程类导水通道：封闭不良钻孔、小煤窑等 （4）其他：陷落柱、卡斯特溶洞等 一、矿井水害概念及发生的条件 2.矿井涌水量类型 指单位时间内正常涌入矿井的水量Q（m3/h）。 涌水量小的矿井： Q ＜2m3/h 涌水量中等的矿井： 2m3/h≤ Q ≤5m3/h 涌水量大的矿井： 5m3/h ≤ Q ≤10m3/h 涌水量极大的矿井： Q ≥ 10m3/h 二、矿井水害的分类及案例 一）暴雨引发山洪倒灌入井中 洪水洪峰来临时，洪水易冲毁矿井挡水墙后直奔井巷。如果是平硐开拓，洪水会淹没平硐并在洞口附近堆积大量 一、矿井水害的分类 案例 河北省张家口 市蔚县涌发煤 矿 “6·24”特大 洪水淹井事故 二、矿井水害的分类及案例 启发： 1 . 四川煤矿井口多位于横向冲沟旁侧 ，坡度较大，雨季期大强度降水时，有一定汇水面积的冲沟流水可猛增上百倍甚至数百倍，峰值流量可达每秒