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煤矿矿井水防治(王攀)剖析
* * 三、井下防治水(四)放 2)含水层水疏放方法 (1)地面疏放。在地面打钻孔或大口径水井,利用潜水泵抽排。 (2)利用疏干巷道进行疏放。如果煤层顶板有含水层,可把采区巷道提前掘出,使含水层的水通过其空隙和裂隙疏放出来。 (3)利用钻孔疏放。若含水层距煤层较远或含水层较厚,可在疏水巷道中每隔一定距离向含水层打放水钻孔进行疏干。若在煤层下部,岩层的储水能力大于上部含水层的泄水量时,可利用泄水或吸水钻孔导水下泄,以疏干煤层和上部含水层。 (4)巷道与钻孔结合疏放。 * * * * 三、井下防治水(四)放 2.疏放水注意事项 (1)探到水源后,水量不大时,一般可用探水钻孔放水;在水量很大时,需要另打钻孔。放水钻孔直径一般为50~70mm,孔深不大于70m。放水钻孔的孔口必须安设套管加固。 (2)钻孔放水前,必须估计积水量,根据矿井排水能力和水仓容量,控制放水流量。 (3)放水时,必须设专人监测钻孔出水情况,测定水量、水压,做好记录。若水量突然变化时,及时处理,并立即报告。 (4)排除井筒和下山的积水以及恢复被淹井巷前,必须有矿山救护队检查水面上的气体成分,发现有害气体,必须及时处理。排水过程中,如有被水封住的有害气体突然涌出的可能,必须制定安全措施。 (5)在放水设计中,应规定好人员撤退路线,并保证路线畅通,沿途照明良好。 * * * * 三、井下防治水(五)截 截,即截水。在探到水源后,由于条件限制无法放水,或者虽能放水但不合理时,便利用防水墙、防水闸门、防水煤柱或岩柱等设施,永久地或临时地截住水源,将采掘区与水隔开。使局部地点用水不至于威胁其他区域。 1.防水墙:是井下防水、截水的一种设施。用于隔绝积水区(水源)或有透水危险的区域。 根据防水墙服务时间的长短和作用的不同,可分为临时性防水墙和永久性防水墙2种。 根据防水墙所使用的材料不同,可分为木制防水墙、砖或石料防水墙、钢筋混凝土防水墙。 根据防水墙的形状不同,可分为平面形防水墙、圆柱形防水墙、球面形防水墙和多段防水墙。 * * * * 三、井下防治水(五)截 2.防水闸门:类似风门,设置在发生突水时需要堵截而平时需要行人和通车的巷道中。它是防止水灾的重要工程。 《规程》第273条规定:水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井,必须在井底车场周围设置防水闸门。在其他有突水危险的地区,只有在其附近设置防水闸门后,方可掘进。 在井底车场设置防水闸门的目的是:保护井筒、井底车场和排水设施不被水淹,便于恢复生产。在有突水危险地区设置防水闸门的目的是:进行分区隔离,在采区或巷道发生突水时,阻止灾情扩大。 《规程》第274条规定:防水闸门必须灵活可靠,并保证每年进行2次关闭试验,其中1次应在雨季前进行,关闭闸门所使用的工具和零配件必须有专人保管,专门地点存放,不得挪用丢失。 * * * * 三、井下防治水(五)截 3.防水煤(岩)柱:对于井上下的各种水源,在一般情况下都应尽量疏干或堵塞其入井通道,彻底解除水的威胁,但这样做有时是不合理的或不可能的,因此采取留设一定宽度的防水煤(岩)柱的方法来截住水源。 一般在下列情况下需要留设防水煤(岩)柱。 (1)相邻矿井的分界处,必须留有防水煤柱。矿井以断层分界时,必须在断层两侧留设防水煤柱。 (2)井田内有与河流、湖泊、溶洞、含水层等有水力联系的导水断层、裂隙(带)、陷落柱时,必须找出其确切的位置,并按规定留设防水煤(岩)柱。 * * 三、井下防治水(五)截 防水煤柱的尺寸,在矿井设计中总的原则是: 既能抵抗水的压力,确保安全生产,又要尽量减少煤炭损失。 已留设的防水煤柱需要变动时,必须重新编制设计,报省级煤炭管理部门批准。 严禁在各种防隔水煤柱中进行采掘活动。 * * 三、井下防治水 (六)堵 堵,即注浆堵水。将专门制备的浆液——堵水材料通过钻孔压入地层的裂隙、溶洞或断层破碎带,使浆液扩张、凝固、硬化,达到充填堵塞涌水通道、隔离水源的目的。注浆堵水方法简便,效果较好,是防止矿井涌水行之有效的措施。 一般在下列场合情况下应采用注浆堵水。 (1)当涌水水源本身水量不大,但与其他强大水源有密切联系,单纯采用排水方法排除矿井涌水成为不可能或不经济时。 (2)当井筒或巷道必须穿过若干的含水丰富的含水层或充水断层,如果不堵住水源将给矿井建设带来很大危害,甚至不可能进行掘进时。 (3)当井筒或工作面严重淋水,为了加固井壁、改善劳动条件、减少排水费用时。 (4)某些涌水量大的矿井,为了减少矿井的涌水量,降低常年排水费用时。 * * 四、截流注浆防治水害技术 截流注浆防治矿井水害技术,系指通过专门的设备和工程,根据具体的矿井水文地质条件和水害类型与特点,将预先研究配制成的低渗透浆液或骨料注入含水层、隔水层中的空隙、
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