矿井灾害防治技术(第四章_水灾).ppt

② 比外部水位低的倾斜或垂直的不漏气的“倒瓶形”巷道有空气存在。 2. 避难地点空气质量分析 井下空气中氧含量从《规程》规定的下限值20％降到人员生存下限值10％大致有以下几个影响因素：一是有机物及无机物（坑木、煤、岩石等）的氧化消耗氧；二是煤岩中放出的沼气、二氧化碳等有害气体相对降低氧含量；三是避难人员呼吸消耗氧。 七、恢复被淹矿井的方法及安全措施 1．排除积水的方法 （1）直接排干法 就是增加排水能力，直接将所突的全部积水（包括静储量和动储量）排干，此法适用于水量不大、补给水源有限的情况下。 （2）先堵后排 当涌水的动态储量特别大，补给丰富，用强力排水不可能排干时，必须先堵住涌水通道，截住补给水源，然后再排水。 （三）疏放排水 根据不同类型的水源，可采取不同的疏放水方法与措施。 1．疏放含水层水 1）地面打钻抽水 在地面打钻利用潜水泵或深井泵抽排，以降低地下水位。它适合于埋藏较浅、渗透性良好的含水层。 抽水钻孔可采取环状孔群和排状孔群两种布置方式。 （1）环状孔群（图 4-2-9） 图 4-2-9 环状孔群 1—疏水前水位 2—疏水后水位 图 4-2-10 排状孔群 （2）排状孔群（图4-2-10） 2）巷道疏水 图 4-2-11 巷道疏水 （1）疏放顶板含水层 如果煤层直接顶板为水量和水压不大的含水层，常把采区巷道或回采工作面的准备巷道提前开拓出来疏水（图 4-2-11）。 在利用采准巷道疏放顶板水时，应注意以下两点： A．采准巷道提前掘进的时间，应根据疏放的水量和速度而定，超前的时间过长会影响采掘计划平衡，造成巷道长期闲置，有时会增加巷道维护工作量；如果超前时间太短又会影响疏放地下水的效果； B．当疏放强含水层的顶板水时，应视水量的大小，要考虑是否要扩大水仓容量和增加排水设备。 （2）疏放底板含水层 当煤层的直接底板是强充水含水层时，可考虑将巷道布置在底板中，利用巷道直接疏放底板水，如图4-2-12所示。 图 4-2-12 底板含水层中的疏放水巷道 1 一灰岩原始水位， 2 一疏放水巷道， 3 一石灰岩含水层， 4 一石门 3）井下钻孔疏水 （1）疏放煤层顶板水 在煤层上部含水层的水量与水压较大时，为了避免回采后顶板突水，其方式有如下3种： 图 4-2-13 丛状布置钻孔 A．在巷道中每隔一定距离向顶板打一定数量钻孔，使顶板水逐渐泄入巷道，通过排水沟向外排出； B．在巷道中群孔放水，如图 4-2-13所示； C．立式泄放孔（图 4-2-14） 图 4-2-14 打入式过滤管 1 一导水管 2 一真空装置 3 一导水渠 （2 ）疏放煤层底板水 防止底板突水的途径主要有两个方面： 一方面是加强底板岩层抵抗破坏的能力； 另一方面是设法减少地下水的破坏能力，其措施是在底板布置钻孔（图 4-2-15），疏水降压。 图 4-2-15 底板排状钻孔 1—静水位；2—降落曲线；3—疏水孔 图 4-2-16 巷道隔水底板安全水头 2．疏放老空水 （1）直接放水 （2）先堵后放 （3）先放后堵 （4）用煤柱或构筑物暂先隔离 3．疏放水时的安全注意事项 （1）探到水源后，在水量不大时，一般可用探水钻孔放水；水量很大时，需另打放水钻孔； （2）放水前应进行放水量、水压及煤层透水性试验，并根据排水设备能力及水仓容量，拟定放水顺序和控制水量，避免盲目性； （3）放水过程中随时注意水量变化，出水的清浊和杂质，有无有害气体涌出，有无特殊声响等； （4）事先定出人员撤退路线，沿途要有良好的照明，保证路线畅通； （5）防止高压水、碎石喷射或将钻具压出伤人； （6 ）排除井筒和下山的积水前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，要停止钻进。 （四）截水 1．防水煤（岩）柱的留设 凡是煤层与含水层或含水带的接触地段，预留一定宽度的煤层不采，使工作面与地下水源或通道保持一定距离，以防止地下水流入工作面，留下不采的煤柱，称为防水隔离煤柱。 防水隔离煤柱的种类有：井田边界防水隔离煤柱以及预防断层、废弃井巷、充水含水层、岩溶陷落柱的防水煤柱等。 确定防水煤柱的尺寸，是一个相当复杂的问题，至今还没有十分完善合理的方法。目前，在煤矿生产中确定防水煤柱尺寸，主要采用以下方法： 1）经验比拟法 此法在目前使用广泛。选用水文地质条件相似的经验数据，作为留设设计防水煤柱的尺寸。 （1）当煤层露头直