煤矿地测防治水课件~57b42

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1、第一讲矿井防治水概论一、矿井水害的定义和一般特点矿井水害是指在煤矿基建和生产过程中地下水涌入采掘空间，由于排水能力相对不足而造成淹没巷道、工作面、采区、矿井(不同水平乃至整个矿井)的现象，它轻则影响生产，重则造成人员伤亡的恶性事故，是煤炭资源开发过程中一种突发性的地质灾害。矿井水害是地下水非正常涌入井巷和工作面的现象，这里，一方面要强调它的突发性，另一方面要强调它的灾害性。二、矿井水害的防治思想矿井水害是可以防治的，只要搞清矿井的充水特征，并采取适当的工程措施，不仅可以安全采出受水威胁的煤炭资源，而且能够提高矿井防治水技术水平，从而为矿床水文地质学的发展做出积极的贡献

2、。一般地，矿井水的防治应当从水文地质条件的分析着手，即从区域到水文地质条件研究开始，确定井田在水文地质单元中所处的位置，重点分析地下水的补给、径流和排泄条件。水文地质条件的分析最好以水文地质单元为分析对象，通过对地下水流场、水化学场的分析建立水文地质概念模型。对于井田而言，应重点分析矿井充水条件，确定充水水源和导水通道，对水害类型做出划分，同时，对水害威胁程度做出评价。矿井水害防治的工作重点是对水患做出诊断，同时应提出具体的防治水措施。事实上，水患诊断、评价、防治水措施三者缺一不可，三要素共同构成防灾、减灾的目标路线。三、在长期与煤矿水害斗争的过程中，积累了大量宝贵的

3、经验，使得人们对矿井水害类型的认识水平日益提高。目前，对矿井水害类型的划分基本形成如下观点：1、按水源类型划分：顶板水、底板水、老空水2、按导水通道划分：断层突水、陷落柱突水、裂隙岩体突水、封闭不良钻孔突水、煤(岩)柱突水3、按水源含水介质类型划分：孔隙水、裂隙水、岩溶水科学分类体现了人们对事物认识高度和认识水平，也是学科发展水平的标志，我们经常运用科学分类手段对矿井水害类型做出分类并加以细化。四、解决煤矿水害问题的切入点A、充水水源是否存在，回答有没有水的问题？B、充水途径是否存在，回答水从哪里来的问题？C、充水强度大小，回答有多少水来的问题？煤矿水害A、充水水源B

4、、充水途径C、充水水量矿井充水水源及其勘探途径矿坑充水水源（按空间位置）顶板水底板水老空水预疏放探查条件放水试验条件确定采空区面积和积水范围充水途径天然通道人工通道导水裂隙导水断层陷落柱岩溶塌洞顶板三带底板三带防水煤岩柱不良钻孔点状通道线状通道面状通道涌水量计算方法类比法解析法数值法统计学方法矿井水文地质类型简单中等复杂极复杂煤矿水害的特点突水次数和突水强度呈现上升趋势废弃矿井与小窑诱发突水明显上升对基本水文地质条件认识不清导致的突水事故占有较大比例煤矿水害事故多发原因分析1、现有防治水技术手段利用不够，防治水工作规范化程度低2、对人类活动诱发的突水事故防范措施不到位

5、缺乏专门的防治水队伍和规范化的水害监管体系3、相对落后的水害防治技术不能满足生产条件要求4、隐蔽型导水构造的精细探查技术与装备不足5、深矿井开发突水机理及煤层抽冒诱发的采空区透水机理有待于研究五、水文地质的探查方法主要包括：物探、钻探、化探、试验物探方法主要依据介质的电性、弹性波、磁场强度、重力场的差异对不同介质及其界面进行判识，从而满足矿井防治水中对异常地质体的探测要求。地震—主要探测断层、陷落柱，目前主要发展二维地震和三维地震；但费较高。电法—含、导水异常的探查，目前主要发展瞬变电磁法、直流电法、音频电透视、电测井；物探方法具有大范围、大尺度探查的特点，但其局限性

6、在于难以克服多解性的缺陷，往往需要通过钻探等其它手段来验证。钻探方法是通过钻探工程了解地层的结构特点、含隔水层的空间特征。钻探方法是各种试验方法赖以实施的基础，如抽水试验、放水试验、连通试验等需要钻孔形成以后才能组织实施。钻探手段往往施工周期长，揭露的水文地质信息有限，常常给人“一孔之见”之感。化探—水化学分析方法的简称。地下水的化学成份往往代表着其赋存地层的环境特征，按照各种特征离子的含量、矿化度、水质类型等，可以对不同含水层地下水做出区分，从而对井下涌水的来源进行识别。试验—任何学科的发展都离不开试验，矿床水文地质学也不例外。有关水文地质学中的试验方法，如抽水试验

7、往往在煤田勘探阶段就开始应用，在煤矿生产中作为一种补充勘探手段，也会经常使用。矿床水文地质工作中经常使用的试验手段当然要算是放水试验了，它具有节约工程费用和直接了解矿井充水性的优点，放水试验成果的权威性也正体现于此。防治水技术措施水患诊断结论明确以后，接下来的工作就是采取有针对性的防治水措施了，以水害类型划分的防治水技术措施如下：以断层作为防范对象—预注浆通过断层、留设防水煤岩柱；以陷落柱作为防范对象—封堵陷落柱，留设一定的防水煤柱后，解放其周边煤炭资源；以裂隙岩体整体作为防范对象—对含导水异常区进行注浆加固。以封闭不良钻孔作为防范对象—采用工程措施