矿井水灾防治-第五节.ppt

第五章煤矿主要防治水技术 疏干降压开采 2.试验性疏干 试验性疏干方案的正确制定表现在矿井开采初期能降低水位，并能经过6～12个月，尤其是雨季的考验。要尽可能利用疏干勘探工程，并补充疏干给水装置。通过试验，视干扰效果及残余水头的状况，进行工程调整。 3.经常性疏干 经常性疏干是生产矿井日常性的疏干工作，随着开采范围的扩大和水平延伸，疏干工作要不断地进行调整、补充，甚至重新制定疏干方案，以满足矿井生产的要求。 带压开采 （二） 编制突水系数图 前面已经提到，突水系数的应用是通过突水系数图来体现的。有两种突水系数图，一种是矿区或井田的突水系数图，比例尺常为1：5000～1：10000；第二种是采区的突水系数图，比例尺一般是1：1000～1：2000，甚至更大些。 （三） 编制带压开采地质、水文地质说明书 开采受水害威胁地区的煤层，在编制开拓、掘进与回采设计之前，必须编制该范围的地质、水文地质说明书，以作为设计的依据。 （四）应用“脆弱性指数法”评价预测,其技术思路是： 含水层改造与隔水层加固 这项技术是八十年代中后期发展起来的一项注浆治水方法。当煤层底板充水含水层富水性强且水头压力高，或煤层隔水底板存在变薄带、构造破碎带、导水裂隙带，需采用疏水降压方法实现安全开采，但疏排水费用太高、浪费地下水资源且经济上不合理时，采用含水层改造与隔水层加固的注浆治水方法实属上策。 含水层改造与隔水层加固 山东肥城矿区是应用这项技术较为成功的一个地区，该矿区从1986年到现在已经局部注浆或整体注浆改造九层煤、 采煤工作面23个，安全采出原煤152.032万t，取得了十分可观的经济和社会效益。 该技术主要针对煤层底板水害的防治，它利用采煤工作面已掘出的上通风巷道和下运输巷道，应用地球物理勘探或钻探等手段，探查工作面范围煤层底板岩层的富水性及其裂隙发育状况，确定裂隙发育的富水段，采用注浆措施改造含水层或加固隔水层，使它们变为相对隔水层或进一步提高其隔水强度，根据多年现场实践。这项防治水技术具有十分广阔的推广应用前景，是防治底板水害较为有效的实质性措施之一。 矿井防排水系统 2.利用放水钻孔 当煤层上部含水层远离煤层，回采准备巷道收不到疏放效果时，可在巷道中每隔一定的距离向含水层打放水钻孔进行预先疏放。 3.利用疏放降压钻孔 当煤层下部含水层水压很高，有突水危险时，在计划疏降地段的巷 道中每隔一定距离 向底部含水层打钻 放水。 4. 利用吸水钻孔 吸水钻孔是将煤层上部含水层中的水放入煤层下部含水层中的钻孔。 吸水钻孔只有在特定条件下才能实施，即煤层下部含水层的水位低于煤层底板，或煤层下部含水层干燥无水，或煤层下部含水层的吸水量大于上部含水层的泄水量。 为在复杂水文地质条件下进行带（水）压开采，并获得效益，以下技术问题应予以重视并付诸实施。 （一）查清带压开采的矿井或采区的地质、水文地质条件 除应对区域水文地质条件有所认识外，对井田或采区的水文地质条件更应了解清楚，对充水含水层的补、径、排条件和不同充水含水层间的水力联系状况以及保护层的隔水性能均应予以研究。以便选择具体防治水方法和制定带（水）压开采的措施。 带压开采 （1）首先建立控制煤层底板复杂突水机理和演变过程的底板 突水的主控因素体系。 煤层底板突水主控因素体系 ——厚度、充填物岩性 ——单位降深涌水量 ——平均值、最大值 ——渗透系数、渗透率 充水含水层 含水层水压 含水层富水性 含水层渗透性 中奥陶统灰岩古风化壳发育及充填情况 ——厚度等值线图 ——隔水强度高的砂岩层空间沉降位置 ——脆、塑性岩厚度比 底板隔水岩段 防突性能 隔水岩段关键岩层位置 隔水岩段岩性比例 隔水岩段总厚度 工作面斜长 开采方法与工艺 煤层倾角 矿压破坏发育带 煤层采高与采深 回采诱发的导升高度 导升发育带 原始导升高度 ——线密度分布图、单位面积断层迹线的总长度 ——张性、压性、扭性 ——点密度分区图 ——断距、宽度、长度及倾角 ——充填岩性、胶结程度 地质 构造 断层（裂 隙密集带） 性质 断层分布密度 断层尖灭点、交叉点分布密度 断层规模 断层充填胶结情况 ——埋深、位置 ——线密度分区图 褶皱轴密度 褶皱轴埋深 褶皱 ——密度分布图、不同部位水力性质 岩溶陷落柱 （2）建立“脆弱性指数法”的预测评价模型 （3 ）工程应用实例 下面以邢台章村矿三井