矿井水灾防治-第四章.ppt

第四章煤矿不同类型水害的防治 煤矿不同类型水害的防治 地表水防治 地表防治水是在地面修筑一些防排水工程，防止降雨汇集水和地表水流(涌)入工业广场或通过渗漏流入井下，保障矿井安全所采取的技术措施。 地表防治水工作主要包括：1、河床铺底与填堵陷坑；2、排除积水；3、河流改道；4、修建水库及修筑排洪渠；5、防洪堤等。 地表水防治 必要性 矿井水的主要来源是地表水和大气降水的渗透补给，即使含水层向矿井充水，其最终补给也是大气降水或地表水，充水含水层只不过是它的直接或间接通道罢了。 未能接受大气降水和地表水补给或补给量较少的充水含水层，一般是易于疏干的。因此矿井防治水最重要的一个环节，就是防治地表水或大气降水的渗透补给。 地表水防治 防治方法 有效的矿井防治水工作应该采取井下着眼、地面着手的方针，防、排、治相互结合。 防治措施 在近山区，以蓄为主，蓄防结合； 在矿区外围，以防为主，排放结合； 在矿区内部，以导流为主，导排结合； 地表水防治 注意的问题 编制基本图件，分析充水条件； 掌握降水强度与补给强度； 掌握补给条件和范围，设计具体工程； 掌握当地降水规律和强度，合理建设防洪工程规模； 掌握矿区最高洪水位和淹及范围； 根据水利工程的要求，设计沟渠堤坝的抗洪强度和排泄能力。 地表水防治措施 一、地表水防治的综合措施 （一）山区矿井地表水的综合防治措施 地表水向井下严重渗漏，汛期威胁矿井安全时，应在漏水段进行河床铺底或修建人工河床，也可采用河流改道的办法； 在高原山地有典型岩溶的矿区，为减少暴雨时的井下高峰涌水量，保证矿井安全，可利用地势，开凿截水平硐，截疏灌向岩溶暗河的河水(洪水)； 当河谷下煤层顶底板坚硬，采后形成塌陷沟(坑)，无条件充填或修人工河床时，应在塌陷沟的上游外围挖截水沟，在沟谷处修建渡槽，地形有利时，沟河可以改道。 若矿井井口、平硐硐口存在洪水威胁时，应作如下处理： 　 治理小窑、采空区的塌陷坑或岩溶塌陷坑。可根据情况，分别采用围、堵、截流、疏导、填土夯实及设泵站排水等措施 有泥石流灾害的矿区，应治山治坡，植树种草。工业场区和生活区要避开泥石流，必要时应修建拦洪坝和疏导工程。在易发生滑坡和塌方处的上游，应修建排水截流设施，下部修建档土墙。 （二）平原区矿井地表水的综合防治措施 受河流泛滥威胁的矿井，当无条件提高河流防洪标准或进行河流改道时，须在矿井井口、工业场地周围修筑堤坝。 受内涝威胁的矿区，应按河网化方式，开挖防洪排涝渠道系统，修建防洪排涝泵站，排出内涝积水。对有向井下溃水危险的塌陷坑(洞)，应用块石(或片石)、砂和粘土填实或设泵排水。 对不符合在地表水体下采煤的地段，必须先排除地表积水，后采煤，或者采取其它有效的措施。 当河流或其它地表水体是矿井充水的直接或间接充水水源，对矿井安全有严重影响时，可是具体条件，在渗漏段或渗漏点分别采取铺底、改道、或截流截源等防渗措施，排除积水并应填土夯实。 二、地表防渗工程及措施 （一）封堵地面塌陷裂隙通道的措施 （二）漏水河床(冲沟)铺底措施 漏水河床(冲沟)铺底的原则 (1)不应过多缩小原河床断面，人工铺设河床断面尺寸的确定应进行水力计算。 (2)铺设人工河床的材料应尽量就地取材。 (3)铺砌方式必须同时满足防渗、防潜蚀、防冲刷。 整铺河床示意图 衬砌进出口段的要求： (1)护砌段的上下游均应超出渗漏段一定距离。 (2)进出口段应保持水流顺畅，或做成“八”字墙。 (3)护砌结构的始末应设截渗墙，以免冲毁护砌结构，同时可防止水流由护砌的两端潜入渗漏段。 （三）河流改道或截弯取直措施 河流改道的原则： (1)河流改道一般工程量大，投资多，一般不宜轻易采用，应通过技术经济比较后再行设计施工。 (2)要考虑矿区发展远景和工农业布局，既要避免二次改道，又不要因改道而影响矿区的工农业和生活用水。 河流改道设计： (1)人工河道路线选择应尽量走洼地，工程地质条件好，线路短。 (2)人工河道起点和终点应顺应河势。河道坡度要合理，不宜过大或过小，以免冲刷或淤塞；河道的断面应能保证通过最大洪水量。 (3)在人工河道起点处，须在原河道上设置拦河坝，将水流引入新河道。坝址及人工河道应选择在隔水岩层上，必要时还应对局部河段进行防渗处理。 (4)拦河坝距人工河道衔接部位应有一定距离，以免拦河坝被水流冲溃。 河流改道示意图 （四）修筑排洪渠、防洪堤的措施 1、排洪渠的布置 2、排洪渠的布置原则 1）渠线走向的布置原则 2）进出口的布