《保水采煤》PPT课件

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1、4保水开采技术4-1概述4-2水体下采煤4-3承压含水层上采煤4-4矿井水的资源化利用4-1概述一、保水开采技术体系二、保水开采的若干问题一、保水开采技术体系保水开采就是在采煤的过程中对地下水资源进行保护并对矿井排水进行资源化利用。转变传统矿井水害防治理念：将“治水”变“保水”、“排水”变“采水”，强调对矿区水资源的保护和利用。煤炭开采过程中，人为疏干排水和采动形成的导水裂隙对煤系含水层的自然疏干，破坏了地下水资源，造成区域含水层水位下降，形成大规模地下水降落漏斗，直接影响到区域水文地质条件。开采产生的地表变形往往影响到地表水体(河流、湖泊、井泉等)，从而使部分沟泉水量减

2、少甚至干涸，影响当地居民正常的生产生活，进而影响区域植被生长，甚至土地沙漠化。这一问题在西部缺水地区显得尤为突出。二、保水开采的若干问题煤矿突水造成重特大伤亡事故我国煤矿生产中的重特大事故仍然十分严重，突水列瓦斯灾害之后排第二位。我国60%的矿区为石碳二叠纪煤田,其中80%受到严重的突水危险。陷落柱突水实例开滦范各庄煤矿2171工作面发生特大陷落柱突水,造成全矿被淹，最大突水量达2053m3/min，为目前世界上水量最大的突水。陷落柱富含水层工作面采动裂隙直接导通含水层突水实例广东兴宁大兴煤矿，下层煤开采时，采动裂隙扩展破坏了上层煤开采所留设的防水煤柱，导致特大突水，死亡

3、123人。含水层上工作面下工作面煤柱采动裂隙2000~2007年煤矿重特大突水死亡事故年份事故次数死亡及失踪人数20009982001381762002933872003924242004612542005104593200638267200738423总计4732622煤矿水灾对企业造成严重的经济损失过去20年间，有250多对矿井被水淹没，直接经济损失高达350多亿元。突水造成的煤矿经济损失列各类事故之首。近年来，矿井突水灾害呈不断上升趋势，近5年所发生的矿井突水事故比前10年的总和还多。随着矿井水文地质条件的复杂化，突水事故还会越来越严重。近年来矿井突水灾害越来越严重

4、传统治水忽视了水的资源性，主要采用“排水降压”、“疏干”等方法。2007年排出矿井水60多亿m3，只利用25%左右，造成矿区水源枯竭、水与生态环境的破坏。树立治水与保水并重的理念我国每年采煤破坏地下水22亿m3/a。山西省通过对5403个煤矿排水量的统计，平均开采1t煤炭，矿井排水0.87t，使本来缺水的山西环境受到进一步破坏。如晋祠泉在1954年的流量为2m3/min，由于晋祠泉域内西山煤田的大规模开采，泉水流量逐渐减少，于1994年5月断流。由于煤矿开采破坏地下水而引起当地居民失去饮用水源的情况在媒体上也时有报道。以山西为例，采煤破坏地下水4.2亿m3/a，导致井水位

5、下降或断流共计3218个，影响水利工程433处，水库40座，输水管道793890m；造成1678个村庄、812715口人、108241头牲畜饮水困难。使本来缺水的山西环境受到进一步破坏。（1）应该明白保水开采与防止溃水是两个概念，后者是从安全考虑，原来研究的开采形成的三带及其计算公式都是从安全开采总结的经验算法,它不适用于保水开采，而保水开采则必须研究开采前后岩层的水文地质变化。（2）在我国西北地区必须研究所开采的岩层是否有隔水带，开采对地下水的破坏形成的漏斗以及在降雨水后的恢复过程。也就是开采对隔水带的破坏与重新恢复的条件。开采对岩层裂隙以及地形的改变,由此对地表水以及

6、地下水迳流的影响，甚至要研究再造隔水带的可能。（3）地下水是全部流失?还是保存在更深的岩层内形成地下水库而后再利用。保水开采技术的几点说明4-2水体下采煤一、水体下采煤的影响因素二、水体下采煤的理论依据三、水体下采煤的方式四、水体下采煤的安全煤岩柱留设五、水体下采煤的技术措施六、水体下采煤的工程实例地表水体：积聚在江、海、河、湖、水库、沼泽、水渠、坑、塘和塌陷区中的水地下水体：积聚在岩石和松散层空隙中的水松散层水体第四纪和第三纪松散层中的含水基岩含水层水体砂岩、砾岩、砂砾岩及石灰岩岩溶含水层水体采空区积水孔隙水、裂隙水及岩溶水（一）水体的类型一、水体下采煤的影响因素水体类

7、型隔水层—导水性能很差的岩层导水层含水层隔水性和导水性能取决于颗粒大小和矿物成份（主要取决于粘土的含量）颗粒愈细，隔水性能愈好粉土0.005mm砂0.05～2mm砾＞2mm（二）覆岩的隔水性煤岩的隔水和导水性能隔水性粘土的含量（%）良好30弱1130差10岩层胶结物开采前开采后硅质、钙质胶结隔水层(强度大、不易风化和泥化)导水层铁质胶结蒙托石铝土高岭土伊利石隔水层(强度小、易风化、泥化)受压后性能恢复为隔水层煤岩的隔水和导水性能砂砾含水且导水，导水性能好节理裂隙含水且导水断层、陷落柱导水或不导水垮落带、裂隙带导水煤开采