采矿概论(地下金属采矿)1素材.ppt

六、矿井防水和排水 第一节 矿井水源和涌水通道 在矿井建设和生产过程中，地面水和地下水都可能通过各种通道涌入矿井，我们把所有涌入矿井的水，统称为矿井水。为了保证矿井建设和生产正常进行。必须采取有效措施防止水进入矿井，或将进入矿井的水排至地表。前者称为防水，后者称为排水。 当矿井涌水超过正常排水能力时，就可能造成水灾，给矿井建设和生产带来严重后果，甚至威胁井下人员的生命安全。因此矿井水防治必须坚持“以防为主，防排结合”的方针。 井下涌水的发生，必须具备矿井水源和涌水通道两个条件，因此一切防水措施都应以消除水源和杜绝涌水通道两方面着手。 一、矿井水源 ，按其来源分为地面水和地下水两类。 1、地面水 地面的江、河、湖、沟、渠、池塘里的积水或季节性的雨水和山洪都叫做地面水。地面水往往可通过井筒、塌陷裂缝、断层裂隙、溶洞和钻孔等直接进入井下造成水灾。 2、地下水 地下水分为含水层水、断层水及老空水等。 （1）含水层水。把矿井下的砾石层、流沙层、石灰岩层等含水比较丰富的岩层称为含水层。若含水层与地面水相连通时，对矿井威胁更大。 （2）断层水。由于断层附近的岩石通常较破碎，易于积水，同时，由于断层容易将若干个含水层导通，形成较强的水力通道，因此，把积存与断层附近或通过断层导通涌出的含水层水称为断层水。 （3）老空水。井下采空区和废旧井巷里常积有水，称为老空水。老空水一般都在生产区的上部，所以静水压力很大，来势凶猛，且常含有有害气体。因此采掘工作面接近这些地区，必须提高警惕，采取措施，以防止发生井下透水事故。 一般来说，上述水源不是孤立存在的，往往是互相沟通，互相补给。 二、涌水通道 水源进入矿井的可能通道有：断层破碎带、采掘过程形成的裂缝、井巷、封闭不好或没有封孔的旧钻孔等。对某一具体矿井来说，上述因素不一定同时具有充水作用，而往往只是其中个别因素或几个因素起着主导作用。所以，必须抓住主要因素加以分析，以便采取有效的措施，防止矿井水灾事故发生。 第二节 矿井防水 一、造成矿井水灾的原因 1）井田内的水文地质等资料不清。 盲目开采。如果对井田范围内的含水层数目，含水层与地表水的关系，水的循环条件，岩层的透水性、断层、裂隙及其与水源和岩层的关系，古井、小窑的分布以及采空区塌陷情况等水文地质资料掌握不清，就盲目进行开采，有可能使地下水或地表水经透水通道涌进开采区而造成水灾。 2）井筒位置选择不合理 如对矿区地形、地貌及气象资料掌握不足．将井口位置选择在当地历年最高洪水位以下的河谷或洼地，一旦遭受暴雨袭击．引起山洪暴发，就可能造成淹井事故。 3）技术决定不正确 由于技术决定上的错误，也能造成水灾，例如在断层附近，生产矿井与废弃矿井之间，新采区与采空区之间，没有留隔水岩柱或所留岩柱尺寸太小等技术上的失误．也会造成水灾。 4）麻痹大意，丧失警惕 某矿务局对1956～1966年的10年淹井事故统计分析表明：由于勘探资料不足，对矿井地质构造、水文情况不清而造成的水灾占20％；由于没有执行探放水“有掘必探”制度，在构造破碎带违章作业，以及注浆质量不高等原因造成的透水事故占80％。 二、矿井水灾的预防 1）地面水的防治 (1)防止井口灌水。所有矿井的井口标高，都应在本地区历年最高洪水位以上。如果因受地形限制，难以找到合适的井筒位置。则应修筑坚实的高台，以使井口标高高于历年最高洪水水位。 (2)防止地面渗水。对井田范围内的河流、沟渠等。应将其疏干或改道，移到矿区之外如不能将河流改道，则应修筑护河堤坝，加固河床，以防向井下漏水或汛期河水出潮对矿井的危害。 (3)加强地面防水工程的检查。在雨季到来之前，应对整个地面防水工程进行检查，发现问题及时处理。 2）井下防水 (1)掌握矿井的水文地质资料。水文地质资料是制定防水措施的依据，因此、必须掌握井田范围内井上、下水源及涌水通道等情况，并将有关资料标注在采掘工程平面图上，划定安全开采范围。 (2)井下探水。当掘进巷道接近地下水源、被淹井巷或遇到可疑水源以及打开隔水岩柱放水时，都必须贯彻执行好“有掘必探、先探后掘”的原则。 探水作业不仅直接关系到探水作业人员的安全，而且关系到探水区域甚至整个矿井的安全。 因此．探水作业必须严格执行《规程》中的有关规定。 (3)井下放水。掌握和探明地下水源之后，应采取一定的措施．将威胁矿井安全生产的水有计划地放出，并排出地面。 (4)井下堵水。对于井下水源．若不能将具疏干．就需要留一定宽度的岩柱或岩柱隔水，对局部涌水通道进行充填。或在涌水巷道中设置水闸墙(水闸门)进行堵水。 三、矿井透水事故的预兆及处理 1）透水的预兆 (1)岩层发潮、发暗。岩层本来是干燥光亮的，由于水的渗入，就变