第7章 矿井主要水害类型及其特征.pptVIP

第七章 矿井主要水害类型及其特征 第一节 大气降水及地表水水害特征 第二节 孔隙水、裂隙水、岩溶水水害特征 第三节 老空水水害特征 第四节 断层水、陷落柱水、钻孔水水害特征 复习思考题 第一节 大气降水及地表水水害特征 矿井主要水害类型有：大气降水及地表水水害；孔隙、裂隙、岩溶水水害（含水层水害）；老空水水害；断层水、陷落柱水、钻孔水水害。各种类型的水害特征有所不同，其相应的防治技术也不一样。 第一节 大气降水及地表水水害特征 矿井水的主要来源是大气降水和地表水的渗透补给，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，未能接受大气降水和地表水的含水层，一般容易疏干。因此，矿井防治水的一个最重要环节就是防治大气降水和地表水的渗透补给。 第一节 大气降水及地表水水害特征 一、 大气降水水害特征 （1） 大气降水一般是通过采空区塌陷、地表裂隙、溶洞、小窑、井筒等进入矿井。露天开采条件下，一部分大气降水直接进入矿井，成为矿井水的组成部分；一部分大气降水渗入地下，再通过露天边坡或坑底进入矿井。 第一节 大气降水及地表水水害特征 （2） 在以大气降水为主要充水水源的矿井，矿井涌水量与大气降水的水量、性质、延续时间有密切的关系，具有明显的季节性变化，最大涌水量出现在雨季和融雪季节，暴雨后常常出现峰值流量。在丰水年间或雨季，矿井涌水量有大幅度的增加。 第一节 大气降水及地表水水害特征 在南方有些岩溶裸露地区的矿井，由于浅部岩溶发育，开采煤层虽然位于地下水位以上，旱季无水，但雨季水位迅速上涨，水量很大，因而一些小煤窑便根据这个特点进行季节性开采。 第一节 大气降水及地表水水害特征 （3） 以大气降水为主要充水水源的矿井，在开采浅部煤层时，矿井水量随着走向开拓长度、开采面积的增加而增加。开拓深度增大后，当垮落裂缝带的高度再不能达到地表后，开拓深度的增加，往往不会引起矿井涌水量的增加，反而会使之变小。 第一节 大气降水及地表水水害特征 例如：湖南湘永煤矿开采面积由0.257 km2增加到0.514 km2后，井下排水量由53 m3/h增加到102 m3/h，约增大了1倍。又如，湖南周家坳井开采+125 m水平时， 矿井排水量达800 m3/h，而同一矿区的伍家冲井开采-180 m水平时，矿井涌水量仅为200 m3/h。 第一节 大气降水及地表水水害特征 （4） 以大气降水为主要充水水源的矿床，其矿井涌水量受降水量的控制具有明显的分区特点。降水量小的地区，如西北地区，其矿井涌水量也小；而降水丰沛的南方，矿井涌水量普遍较大一些。 第一节 大气降水及地表水水害特征 除了降水数量之外，降水的性质也和矿井充水量关系比较密切，南方降水以降雨为主，则在暴雨之后易形成矿井的极大涌水量，年矿井涌水量历时曲线上只有一个峰值区段。 第一节 大气降水及地表水水害特征 在北方， 除了降雨之外，还有降雪，一般矿井涌水量年变化曲线可能有两个峰值段，但峰值多较平缓，量也较小。 （5） 大气降水水害一般发生在暴雨天气，水势来势凶猛、危害极大，很容易造成淹井和人员伤亡事故。 第一节 大气降水及地表水水害特征 【案例7-1】2007年8月17日，山东省一煤矿发生洪水淹井事故，当班756人，死亡172人，与其相邻另一煤矿也被洪水淹没，致使9名矿工遇难。 第一节 大气降水及地表水水害特征 事故原因是由于强暴雨导致山洪暴发，流经华源矿区的柴汶河水位暴涨漫过河岸，漫溢的洪水冲蚀河岸，掏空基础，最终冲开约65 m的决口，冲入落差约5 m的岸外低洼处。在洪水强烈冲刷作用下，形成3个集中溃水点溃入井下，溃入井下的水量约1 260万m3，砂石和粉煤灰约30万m3。 第一节 大气降水及地表水水害特征 事故主要教训： ① 预防自然灾害的机制不健全。 ② 暴雨期间井下停产撤人不及时。发现井下透水后，没有及时作出人员一次性撤离升井的决定，而是分3次下达撤人命令，延误了部分人员的最佳撤离时机。 第一节 大气降水及地表水水害特征 ③ 事故灾难发生后，没有在规定时间内按程序立即上报，贻误了当地政府在第一时间组织抢救的时机。 ④ 开采防隔水煤柱、超层越界开采，造成相邻煤矿也被淹没。 第一节 大气降水及地表水水害特征 二、 地表水水害特征 1.地表水向矿井充水的途径 地表水是指地球表面上的江、河、湖