第7章_矿井水文地质与水害防治.ppt

二、 （2）水在岩石中的存在形式 水灾岩石空隙（空隙、裂隙、溶隙）中： 1、气态水 2、结合水：分子力作用 3、毛细水：表面张力 4、重力水：重力作用 5、固态水 6、矿物中的水 五、地下水的性质 （1）物理性质 1、温度 2、颜色 3、透明度 4、气味 5、味道 6、密度 7、导电性 8、放射性 （2）化学性质 1.地下水的化学成分 2.化学成分表示方法 1、库尔洛夫式 2、总矿化度：水中所含各种离子、分子和化合物的总量，g/L。矿化度高，地下水循环条件差，反之则反。 3、硬度：总硬度=暂时硬度+永久硬度 3.地下水的化学性质 1、酸碱度 2、侵蚀性：酸性侵蚀，CO2侵蚀。 4.地下水化学成分的形成作用 地下水的化学成分是很复杂的。不同成因的地下水有不同的原始成分，它们在形成过程中与周围介质不断作用，使水的成分也随之发生变化，与原始成分往往产生很大的差别。因此，现在所遇到的地下水成分，都是在一定的自然历史过程中，在各种因素影响下，各种作用综合的结果。由于各种作用所处的条件不同，其主次也不相同。其中，对于地下水化学成分的形成最有意义的作用，主要有溶滤及溶解作用、阳离子交替吸附作用、蒸发浓缩作用、混合作用、脱碳作用和生物化学作用等6种。 二、矿井充水通道 1、岩石的孔隙与岩层裂隙 2、断层：矿井充水的主要通道之一。断层导通地表水或地下水，造成矿井突水。正断层或断层交叉切割处易发生突水 3、岩溶洞隙：巷道靠近或揭露时易突水。 4、未封闭或封闭不良钻孔 5、矿井长期排水：造成地表水倒灌下渗和地下水流入巷道。 6、采矿活动造成的塌陷和裂隙 三、影响矿井充水程度的其他因素 矿井充水水源和充水通道直接控制矿井涌水量大小。还有其他因素影响矿井充水程度。 1、地形：巷道是否位于侵蚀基准面以上决定矿井水源是大气降水、地表水，决定涌水量。 2、煤层的埋藏条件： 华北CP煤田开采深部煤层会导通奥灰水，引起突水 煤层倾角于厚度越大，开采后冒落高度及塌陷范围越大，可能沟通地下水、地表水，引起突水事故 3、煤层出露程度上部隔水层岩性 4、开采方法 第三节 矿井水文地质观测与涌水量预计 （一）矿井涌水量预计内容与步骤 1.矿井涌水量预计内容：包括矿井正常涌水量、矿井最大涌水量、开拓井巷涌水量和疏干工程排水量。 2.矿井涌水量预测步骤： （1）建立预测矿井涌水量的水文地质模型 （2）建立相应的数学模型 （3）解算数学模型，分析结果 （二）矿井涌水量预计方法 矿井涌水量预计的方法很多，归纳起来可分为相关比拟法、解析法、水均衡法、数值模拟法、等。 二、地表防治水 1、合理选择井筒位置: 井口标高均应高于历年最高洪水位,如受地形限制时，应筑防水堤或改变水流方向。 2、河流改道: 穿过或附近流经矿区的河流严重影响井下生产时应使其改道。 3、铺设人工河床: 上述河流不能改道，可铺设不透水的人工河床。 4、修筑排（截）水沟: 山区降水后在井田外围或漏水区段的上游垂直水流方向修筑排水沟使其不流入矿区范围。 5、堵漏: 地表裂隙、洞穴、陷坑，可用粘土堵塞。 （1）防水闸门 在可能出现突水的井底车场、井下泵房、变电所等出入口处应设置防水闸门。 （2）防水墙 某区段开采结束后，为隔绝有继续大量涌水可能的一种永久性封闭水建筑。 多用圆柱形防水墙，因其能抗压，施工简易。 一、疏干降压 （1）地面疏降 （2）井下疏降 （3）联合疏降 含水层的疏排 1）巷道疏放 煤层直接顶板为含水层时，提前准备的采区巷道，可疏干水。含水层位于煤层底部时，可将开拓准备巷道布置在含水层中。 2）放水钻孔 煤层上部含水层离煤层较远时，可用钻孔疏放。 3）疏放降压钻孔 煤层下部含水层水压很高，可向底部隔一定距离打钻降低水头压力，解放煤层。 4）吸水钻孔 将煤层上部含水层之水放入煤层下部含水层中的钻孔，该方法不易实行。 二、抽排法 （1）直接排水 （2）分段排水 （3）混合排水 注浆堵水  1、注浆材料 凡是一种液体，在一定条件下可变成固体的物质均可作为注浆材料。如水泥浆液、水泥一水玻璃浆液，MG-646等。