煤矿探放水学习.pptx

煤矿探放水学习第1页/共75页 2023/6/72内 容一、煤矿矿井水灾的发生条件、原因及危害二、煤矿矿井突水的理论基础三、煤矿井下防治水四、截流注浆防治水害技术五、煤矿矿井透水事故的处理六、煤矿矿井水灾事故第2页/共75页 2023/6/73一、煤矿矿井水灾发生条件、原因及危害（一）基本概念1、煤矿矿井水：在矿井开拓、采掘过程中，渗入、淋入、流入、涌出和溃入井巷或工作面的水。2、煤矿矿井突水（矿井透水）：井巷、工作面与水源接近或沟通而突然导致的出水事故。3、矿井水灾：当矿井的涌水量超过了矿井的正常排水能力时，造成矿井水泛滥成灾的现象，叫矿井水灾。第3页/共75页 2023/6/74一、矿井水灾发生条件、原因及危害 （二）矿井水灾发生的基本条件水灾发生的基本条件有水源有涌水通道失控大气降水地表水地下水是地下水的主要补给来源，直接或间接影响矿井充水。是地表积聚的水源，是地下水的补给水源。孔隙水：松软岩层空隙中的水、位于表土层，威胁井筒裂隙水：坚硬岩层裂隙中的水岩溶水：石灰岩裂隙或溶洞中的水，水压大、水量多老空水：一般成酸性，对金属有腐蚀作用活水死水人为因素：顶板冒落裂隙带；地表岩溶塌陷带；钻孔自然因素：空隙、裂隙、节理、层理、溶洞、孔洞、断层第4页/共75页 2023/6/75一、矿井水灾的发生条件、原因及危害 （三）矿井水灾发生的原因 发生的矿井水灾往往在于水文情况不清、设计不当、措施不力、管理不善和人的思想麻痹所致。具体有： 1、地面防洪、防水措施不当或管理不善，地表水(多为雨季降水)大量灌人井下，造成水灾。2、水文地质情况不清，井巷接近老空积水区、充水断层、陷落柱、强含水层以及打开隔离煤柱，未执行探放水制度，盲目施工，或者虽然进行了探水，但措施不当。3、井巷位置设计不当。如将井巷置于不良地质条件中或过分接近强含水层等水源，导致施工后，因地压和水压共同作用而发生顶、底板透水。如此案例国内曾有发生，但为数不多。 第5页/共75页 2023/6/76一、矿井水灾的发生条件、原因及危害（三）矿井水灾发生的原因4、井巷施工质量伪劣，致使矿井井巷严重塌落、冒顶、跑砂导致透水，或工程钻孔在固井止水前误穿巷道，导致顶板含水透水。 5、测量错误，导致巷道穿透积水区。 6、井下无防水闸门或虽有而管理、组织不当，造成透水时无作用而淹井。7、出现透水预兆未觉察或未被重视或处理不当造成透水。 8、排水设备能力不足或设备不完好或排水设备平时维护不当。如水仓不按时清挖，储水能力不足而淹井。 第6页/共75页 2023/6/77一、矿井水灾的发生条件、原因及危害（四）矿井水灾的危害主要表现在以下几个方面：1、恶化生产环境。可造成巷道积水，顶板淋水使工作面及附近巷道空气潮湿，工作环境恶化，影响个人身体健康。2、增加排水费用，提高顿煤成本。矿井水的大小直接关系到排水设施、设备和排水费用。3、缩短生产设备的使用寿命。水对金属设备、设施具有腐蚀作用。4、损失煤炭资源。主要是指隔离煤柱的煤损。5、引起瓦斯积聚、爆炸和硫化氢中毒。6、当矿井水的水量超过矿井的排水能力或发生突然涌水时，轻则造成矿井局部停产或局部巷道被淹没，重则造成矿井淹没、人员伤亡，被迫停产、关井。第7页/共75页 2023/6/78二、矿井突水的理论基础（一）顶板突水的理论——“三带”理论岩层移动的“三带”关系图（1-煤层；2-垮落带；3-断裂带；4-弯曲下沉带）垮落带冒落高度采高顶板岩石膨胀系数煤层倾角第8页/共75页 2023/6/79二、矿井突水的理论基础(二）煤层底板突水的理论基础底板岩层内应力分布 第9页/共75页 2023/6/710二、矿井突水的理论基础（二）煤层底板突水的理论基础底板岩层破坏状态 第10页/共75页 2023/6/711二、矿井突水的理论基础（二）煤层底板突水的理论基础初次来压时底板关键层载荷特征第11页/共75页 2023/6/712三、井下防治水井下防治水措施可概括为6个字，即查、测、探、放、截、堵等几个方面。 第12页/共75页 2023/6/713三、井下防治水 （一）查 查，即查明水源和通道。主要查：1、冲击层的组成及厚度，各分层的含水性及透水性。2、裂隙和断层的位置、错动距离、延伸长度、破碎带范围、含水情况和导水性能。3、含水层与隔水层的位置、数量、厚度，各含水层的涌水量、透水性及其开采煤层的距离。4、老窑、古井和现在正在开采的小煤矿的分布、开采范围、开采深度和积水情况，废弃钻孔的处理情况等。5、开采过程中，围岩破坏及地表塌陷情况，观测岩层跨落带、断裂带、沉降弯曲带的高度及其对涌水的影响。第13页/共75页 2023/6/714三、井下防治水 （二）测 测，即做好水文观测工作。具体讲有以下几个方面：1、收集当地气象、