《矿井水灾防治》PPT课件

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1、矿井水灾防治技术雷文杰刘操河南理工大学安全学院Tel:13462878236E-mail:leiwenjie@hpu.edu.cn矿井水灾防治技术目录第一节基本概念及理论概述第二节矿井防治水第三节矿井突水事故处理1.华北石炭二叠纪煤田的岩溶——裂隙水水害区；2.华南晚二叠纪煤田的岩溶水水害区；3.东北侏罗纪煤田的裂隙水水害区；4.西北侏罗纪煤田的裂隙水水害区；5.西藏、滇西中生代煤田的裂隙水水害区；6.台湾第三纪煤田的裂隙—孔隙水水害区一、我国煤矿水害类型及分布第一节基本概念及理论概述主要内容一、矿井水灾及其对生产的影响二、矿井充水程度指标三、矿井水灾发生必须具备的基本条件四、

2、矿井水灾的影响因素五、造成矿井水灾的主要原因矿井水对生产的影响主要表现在以下几方面：(1）由于矿井水在采掘工作面可出现淋水，使空气湿度明显增加，顶板破碎，对劳动条件及生产效率影响很大。(2）由于矿井水的存在，在生产中必须进行排水，水量越大，排水费用越高，势必增加煤炭生产成本。(3）矿井水对各种金属设备、钢轨和金属支架等，均有腐蚀作用，这就缩短了生产设备的使用寿命。(4）当井下突然涌水或其水量超过矿井排水能力时，则会给生产带来严重影响.一、矿井水灾及其对生产的影响二、矿井充水程度指标生产矿井常用含水系数（KB）或矿井涌水量(Q)两个指标来表示矿井充水程度。1.含水系数含水系数又称富水

3、系数，它是指生产矿井在某时期排出水量Q（m3）与同一时期内煤炭产量P(t)的比值。即矿井每采1t煤的同时，需从矿井内排出的水量。含水系数KB的计算公式为：KB=Q/P（4-1-1）根据含水系数的大小，将矿井充水程度划分为以下4个等级：①充水性弱的矿井：KB<2m3／t；②充水性中等的矿井：KB=2～5m3／t；③充水性强的矿井：KB=5～10m3／t；④充水性极强的矿井：KB>10m3／t。2.矿井涌水量矿井涌水量是指单位时间内流入矿井的水量，用符号Q表示，单位为m3／d、m3／h、m3／min。根据涌水量大小，矿井可分为以下4个等级：①涌水量小的矿井：Q<2m3／min；②涌水量

4、中等的矿井：Q=2～5m3／min；③涌水量大的矿井：Q=5～15m3／min；④涌水量极大的矿井：Q>15m3／min。3.矿井突水点突水量等级划分其等级标准是：①小突水点涌水量：Q≤1m3／min；②中等突水点涌水量：1m3／min30m3／min。三、矿井水灾发生必须具备的基本条件图4-1-1煤矿常见的水源人为充水条件分析自然充水条件分析矿井充水条件分析根据充水条件特征，可将矿井充水条件分析划分为：二、矿井充水条件分析(一)、自然充水条件分析二、矿井充水条件分析承压水潜水

5、上层滞水大气降水顶板水底板水周边水1.自然充水水源地表水松散孔隙地下水基岩裂隙地下水碳酸盐岩岩溶地下水点状岩溶陷落柱2.自然充水通道线状断裂（裂隙）面状裂隙网络(局部面状隔水层变薄区)地震通道窄条状隐伏露头二、矿井充水条件分析(二)、人为充水条件分析1.人为充水水源老空水袭夺水二、矿井充水条件分析封孔质量不佳钻孔地面岩溶塌陷带顶板冒落裂隙带底板矿压破坏带底板水压导升带2.人为充水通道顶板抽冒带顶板切冒带二、矿井充水条件分析（三）、充水强度分析充水强度分析定量预测评价定性分析二、矿井充水条件分析解析法类比法统计学方法数值法（1）大气降水。（图4-1-2）。图4-1-2自然界中水的循环

6、（2）地表水。地球表面江、湖、河、海、水池、水库等处的水均为地表水，它的主要来源是大气降水，也有的来自地下水。煤矿在开采浅部煤层时，地表水经过有关通道会进入煤矿井下，形成水患，给生产和建设带来灾害。3）潜水。埋藏在地表以下第一个隔水层以上的地下水（图4-1-3）称为潜水。图4-1-3潜水1—潜水面；2—潜水层；3—第一隔水层；0-0’—基准面（测量高程水准面）（4）承压水。处于两个隔水层中间的地下水，称为承压水（或称自流水），如图4-1-4所示。图4-1-4承压水1—含水层；2—隔水层；3—地下水流向；4—自流井；5—喷泉；6—断层；a—补给区；b—承压区（分布区）；c—排泄区；0

7、-0’—基准面（测量水准面）；H—静止水位；P—承压水头（5）老空积水。已经采掘过的采空区和废弃的旧巷道或溶洞，由于长期停止排水而积存的地下水，称为老空积水（6）断层水。处于断层带中的水，称为断层水。2.矿井水灾的通道水源与煤矿井下巷道等工作场所的通道是多种多样的，主要有：（1）煤矿的井筒。（2）断层裂隙。（3）采后塌陷坑。（4）石灰岩溶洞陷落柱。（5）古井老塘及封堵不严的钻孔。四、矿井水灾的影响因素影响水源进入矿井井巷造成水灾的因素可分为自然的和人为因素。（一）自然