矿井水文地质与防治水--教学

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1、第一章矿井水害基础知识第二章矿井水害发生规律及类型第三章矿井水害防治基本措施内容提要矿井水文地质与防治水矿井水文地质规程（试行）第一章总则第1条矿井水文地质工作是保证煤矿煤矿安全生产建设的一项重要技术基础工作。为做好矿井水文地质工作，掌握矿井水文地质规律，研究和解决矿井生产建设中的水文地质问题，防治水害，保护和利用地下水资源，特制定本规程。第2条矿井水文地质工作的基本任务：一、开展矿区（井田）水文地质补充调查、补充勘探和水文地质观测工作。二、为矿井建设、采掘、开拓延深、改扩建提供所需的水文地质资料或专门报告。三、在采掘过程中进行水害分析、预测和防探水。四、

2、开展矿区（井田）专门防治水水中的水文地质工作。五、为补充和改善矿区（井）生产、生活供水，进行调查、勘探，提供水源资料。六、根据需要开展老矿区环境水文地质调查和研究。汲取王家岭矿难教训，总结经验。思考题什么叫矿井水害？矿井水害对煤矿安全生产有什么影响?矿井水害是怎样导致的？矿井水害事故发生有什么规律可循？矿井水害应该怎样进行防治？矿井水害事故发生后如何应对？第一章矿井水害基础知识第一节、矿井水害的概念一、矿井水：在矿井开拓、采掘过程中，渗入、淋入、流入、涌入和溃入井巷或工作面的任何水源水，通称矿井水。二、矿井水害：影响矿井正常生产活动，对矿井安全生产构成威胁

3、以及使矿井局部或全部被淹没的矿井涌水事故，都称之为矿井水害（灾）。第二节、矿井水害的危害一、恶化工作环境二、缩短生产设备的使用寿命三、引起巷道变形（增加开采成本）四、降低资源开采率（保安防水煤柱）五、易引起瓦斯积聚、爆炸或中毒六、失控易造成淹井及人员伤亡第三节、矿井水害发生的条件一、充水水源二、充水途径三、充水强度四、失控一、充水水源1、大气降水：雨、雪、冰雹等分水岭形大气降水充水矿床示意图喀斯特塌落洞型大气降水充水矿床示意图洼地汇水型大气降水充水矿床示意图2、地表水是指矿井附近表面的湖泊、河流、沼泽、池塘、水库、水池、采后塌陷区等处积蓄的水。3、地下水按

4、充水形式，可分成两类：间接充水水源：直接充水水源：底板灰岩通过断层间接充水直接顶板含水层间接充水按含水层空隙性质可分成三类：1、孔隙水：储存于疏松岩层孔隙中的水2、裂隙水：埋藏于基岩裂隙中，可分为风化裂隙水、成岩裂隙水、构造裂隙水3、岩溶水4、老空积水5、断层二、充水途径1、构造通道：断层、裂隙等。1980年峰峰二矿2671工作面断裂导通突水结构示意图Q=1310m3/h大型底板突水2、采矿扰动导水通道：顶板垮落带、底板破裂、煤柱击穿等。Q=1620m3/h3、人类工程类导水通道：封闭不良钻孔、小煤窑等4、其他：陷落柱、卡斯特溶洞等冒顶塌落突水三、充水强度

5、一、含水层与隔水层透水性的强弱取决于土或岩石中孔隙和裂隙的大小，透水性的强弱以渗透系数K（m/d）或（cm/s）来表示。透水层：能被水透过的岩层含水层：透水性能好且含地下水的岩层隔水层：透水性能差的岩层实验室测得某些岩石的渗透性系数二、含水系数含水系数KB又称富水系数，指生产矿井在某时期排出水量Q与同一时期内煤炭产量P(t)的比值。矿井充水程度划分：充水性弱：KB＜2m3/t充水性中等：2m3/t≤KB≤5m3/t充水性强：5m3/t≤KB≤10m3/t充水性极强：KB≥10m3/t三、突水点突水量的等级标准1、小突水点：≤60m3/h2、中等突水点：60

6、～600m3/h3、大突水点：600～1800m3/h4、特大突水点：≥1800m3/h四、失控失控：是指对矿井充水水源和充水通道的管理达不到预定的要求，导致淹井停产甚至人员伤亡等情况的发生。第四节、矿井水害发生的原因一、地面防洪措施不当二、井下水文资料不清，盲目施工三、井巷（筒）位置设计不合理四、探放水设备未有效发挥作用五、施工措施不力，工程质量差六、乱采乱挖破坏了防水煤柱七、井下排水系统管理不到位八、麻痹大意、违章作业九、管理不重视第二章矿井水害发生规律及类型第一节矿井水害发生的预兆一、一般预兆（《规程》266条）1、煤层变潮湿、松软；2、煤帮出现滴水

7、、淋水现象；3、有时煤帮上出现铁锈色水迹；4、工作面温度降低、有雾气或有臭鸡蛋气味；5、有时可以听到水声。二、不同类型水源的透水特点1、冲积层水：开始涌水量较小，夹带泥沙，水色发黄，之后水量急剧增大；2、断层水：当采掘工作面接近断层时，常出现工作面来压，淋水增加；有时可在岩缝中见到淤泥；多属“活水”补给充分，一旦突水，来势凶猛，涌水量大；持续时间长；在不封堵水源的情况下不易疏干；混蚀，多为黄色，很少“挂红”，水味不发涩；3、老空水：属于“死水”，所以有“挂红”、酸度大，水味发涩的特点。一旦突水，来势凶猛，涌水量大，破坏性强；持续时间短，易疏干；一般伴有害气

8、体涌出；4、岩溶水：多为灰色，带有臭味，有时也有“挂红”现象；当采