掘进巷道顶板采空水的防治技术.pptxVIP

掘进巷道顶板采空水的防治技术汇报人：2024-01-27

CATALOGUE目录采空水危害及现状分析防治技术原理与方法掘进巷道顶板采空水探测技术排水系统设计与实践注浆加固技术应用研究总结与展望

01采空水危害及现状分析

采空水会渗入围岩，降低其强度和稳定性，增加巷道变形和破坏的风险。软化围岩诱发冒顶恶化支护条件采空水的存在使得巷道顶板岩层含水量增加，容易引发冒顶事故。采空水对支护结构产生腐蚀作用，降低其承载能力和稳定性。030201采空水对巷道稳定性影响

采空水的积聚可能导致巷道通风不畅，增加瓦斯等有害气体的积聚风险。影响通风安全采空水的存在使得巷道内湿度增加，恶化作业环境，影响工人健康和生产效率。恶化作业环境大量采空水的存在需要增加排水设备和人力投入，提高生产成本。增加排水成本采空水对生产安全威胁

现状分析与问题提采空水防治技术不足当前对于掘进巷道顶板采空水的防治技术尚不完善，缺乏有效的预测和治理手段。缺乏系统研究目前对于采空水的形成机理、运移规律及其对巷道稳定性的影响等方面缺乏系统研究。工程实践不足由于缺乏有效的理论指导和技术支持，工程实践中对于采空水的防治往往效果不佳。

02防治技术原理与方法

通过构建隔水层，阻止采空区水向巷道渗透。隔水层原理利用排水系统，将采空区积水及时排出，降低水压，减少突水风险。排水原理向采空区注入特定材料，如水泥浆、化学浆液等，固化后形成隔水帷幕，阻止水流。注浆原理防治技术原理

疏干法通过巷道布置和排水系统建设，将采空区积水疏干。该方法适用于涌水量较大的情况，但成本较高。探放水法通过钻探手段，确定采空区位置及积水情况，并进行放水。该方法简单易行，但可能受地质条件限制。注浆法向采空区注入水泥浆等固化材料，形成隔水帷幕。该方法适用于地质条件复杂、难以直接疏干的情况，但技术要求较高。防治方法分类及特点

根据采空区地质条件（如岩性、构造、水文地质等）选择合适的防治方法。地质条件根据采空区涌水量大小选择相应的防治方法。涌水量较大时，宜采用疏干法或注浆法；涌水量较小时，可考虑采用探放水法。涌水量综合考虑技术可行性、经济合理性等因素，选择最适合的防治方法。技术经济条件适用条件与选择依据

03掘进巷道顶板采空水探测技术

瞬变电磁法利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。该方法可用于探测巷道顶板的富水异常区。探地雷达法利用高频电磁波在地下介质中的传播特性来探测目标体的一种地球物理方法。通过向地下发射高频电磁波，接收反射回来的电磁波信号，根据电磁波的双程走时、幅度和波形资料来推断目标体的空间位置和几何形态。高密度电法通过观测和研究人工建立的地下电流场的分布规律进行地质问题解释的一种电法勘探分支方法。该方法可用于探测巷道顶板的富水性及导水通道。地球物理探测方法

03分析采空区积水情况通过收集采空区相关资料，分析采空区的积水范围、积水量及积水深度等情况。01分析区域水文地质条件收集区域水文地质资料，分析区域含水层、隔水层的分布及特征，了解区域地下水的补给、径流、排泄条件。02分析巷道顶板岩性组合特征了解巷道顶板的岩性组合特征，分析顶板岩石的富水性、透水性及导水性。水文地质条件分析

综合运用多种地球物理探测方法01针对掘进巷道顶板采空水的探测，可综合运用瞬变电磁法、探地雷达法和高密度电法等多种地球物理探测方法，以提高探测的准确性和可靠性。结合水文地质条件进行分析02在运用地球物理探测方法进行探测的同时，应结合水文地质条件进行分析，以更准确地推断巷道顶板的富水异常区和导水通道。采用先进的探测设备和技术03为提高探测效率和准确性，应采用先进的探测设备和技术，如高精度探地雷达、多通道瞬变电磁仪等。综合探测技术应用

04排水系统设计与实践

排水管路负责将采空区积水引导至排水设备，通常采用高强度、耐腐蚀的管路材料。排水设备包括水泵、电动机等，用于将采空水抽出并排放至安全区域。控制系统监测排水系统的运行状态，实现自动化控制和远程监控。排水系统组成及功能

根据采空水的水量、扬程等参数选择合适的水泵类型，如潜水泵、离心泵等。水泵选型根据水泵的功率需求选择合适的电动机，同时考虑电压、频率等电气参数。电动机选型根据采空区的地形、地质条件和水力计算，确定管路的走向、管径和壁厚等参数。管路设计关键设备选型与参数确定

案例一某煤矿掘进巷道顶板采空水防治实践，通过合理设计排水系统和选用关键设备，成功实现了采空水的有效治理，保障了巷道的安全掘进。案例二某金属矿山采空区水害治理实践，采用高扬程潜水泵进行排水，同时结合自动化控制系统，实现了采空水的快速、高效排出，提高了矿山的安全生产水平。效果评估通过对实践案例的分析和评估，可以总结出排水系统设计的优点和不足，为后续类似工