煤矿防治水技术

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1、煤矿防治水技术煤矿水害是与瓦斯、煤尘、顶板、火灾等并列的五大灾害之一，其严重程度仅次于瓦斯列第二。我市地方煤矿随着开采深度和开采条件不断变化，特别是兼并重组后，由于地质资料不清，煤矿受采空区、古空区、奥灰水威胁越来越严重，给矿井水害防治工作带来极大困难，因此，煤矿水害已成为影响我市煤矿安全生产的重大关键问题，所以，搞好水害防治是我市地方煤矿的重点。一、我市地方煤矿水害基本情况煤矿兼并重组后，我市共有煤矿110座。其中，受水害威胁的矿井44余座，主要水害类型为古空水、采空区水、奥灰水等。其中，受古空及上覆煤层采空区积水影响的矿井32座；带压及局部带压开采的矿井12座。2000年以来，我市

2、共发生水害事故12起，死亡43人。其中，3人以上事故6起，死亡33人，占全市3人以上（24起）事故总死亡人数的30.5%。分析近几年发生的水害事故，主要原因为：一是防治水主体责任不落实；二是水文地质资料不清楚；三是探放水措施不落实；四是防治水专业技术人才严重缺乏。针对上述存在的问题，我们各级煤炭管理部门、煤矿企业安全管理人员和从业人员必须要有紧迫感、责任感，将煤矿各项防治水措施落到实处。二、矿井水害类型造成矿井水害的水源有：大气降水、地表水、地下水和老空水。按照水源把矿井水害分成以下几种：（一）地表水水害：主要水源为大气降水、地表水体（江河、水库、沟渠等）；（二）老空水水害：主要水源为

3、古井、小窑废巷及采空区积水；（三）孔隙水水害：主要为第三系、第四系松散含水层孔隙水、流砂水和泥砂等。（四）裂隙水水害：主要为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水；（五）岩溶水水害：主要为华北石炭二叠纪煤田的太原群薄层灰岩岩溶水等；三、煤矿水害防治技术现状煤矿水害与其形成的条件有直接对应关系。矿井充水三个条件即“矿井充水三要素”包括充水水源、涌水通道和充水强度（涌水量）。（一）水文地质探查技术1、水文地质试验技术水文地质试验技术的基本方法是以水文地质理论为基础，以水文地质钻探、抽（放）水试验、底板岩石力学试验为主要手段，探查含水层及其富水性、主要含水层水文地质边界条件、各含水层之间的水力联系等。2

4、、地球物理勘探技术（1）地震勘探：包括二维和三维地震勘探。主要应用于以下几个方面：查明落差大于5米的断层；查明区内幅度大于5米的褶曲和直径大于20米的陷落柱；探测采空区和岩浆浸入体。（2）瞬变电磁探测技术：是地面探测含水层及其富水性、构造及其含水情况，老窑及其积水多少的主要手段。（3）高密度高分辨率电阻率法探测技术：是地面及其地下洞体的首选方法。（4）直流电法探测技术：属于全空间电流勘探，可在地面及井下使用。主要应用于以下几个方面：巷道底板富水性探测；底板隔水层厚度，原始导高探测；掘进头和侧帮超前探测，导水构造探测；潜在突水点、老窑积水区、陷落柱探测。（5）音频电穿透探测技术：一般应用

5、于井下，主要探查：采煤工作面内的底板下100米内的含水构造及其富水区域平面分布范围，并进行富水块段深度探测；工作面顶板老窑、陷落柱、松散层孔隙内含水情况探测；掘进巷道前方导水、含水构造探测。（6）瑞利波探测：主要探测断层、陷落柱、岩浆岩侵入体等构造和地质异常区等，探测距离80-100米；（7）钻孔雷达探测技术：通过钻孔探查岩体中的导水构造、富水带等；（8）坑透：回采工作面形成后，使用坑透仪查明工作面内的构造发育情况。3、地球化学勘探技术主要通过水质化验、试验等方法，利用不同时间、不同含水层的水质差异，确定突水水源，评价含水层水文地质条件，确定各含水层之间的水力联系。4、钻探技术：地面钻

6、机、坑道钻机主要用于地面、井下探放水，探测构造及不良地质体（陷落柱、岩溶塌洞），以及水文地质勘察，注浆堵水成孔等。（二）煤矿水害防治技术矿井水害防治方法主要有以下几种：地面防治水、井下探放水、疏干降压、注浆堵水、突水预测等，下面重点介绍地面防治水，井下探放水。1、地面防治水地面防治水是指在地面修建各种排水工程，防止和减少大气降水（洪水）和地表水涌入煤矿井下的技术和方法。（1）搞好地面防洪调查工作A、查清矿区及其附近地面水流系统的汇水、渗漏情况和疏水能力；B、查清有关水利工程情况，熟悉当地水库、水电站大堤、河道大堤及河道中障碍物等；C、查清当地历年降水量和最高洪水位资料；D、查清疏水、防

7、水和排水系统情况；（2）井口和工业场地的设计A、煤矿井口和工业场地内建筑物的高程必须高于当地历年最高洪水位；B、在山区，煤矿井口和工业场地内建筑物必须避开可能发生泥石流、滑坡的地段；C、煤矿井口和工业场地内建筑物高程低于当地历年最高洪水位时，必须修筑堤坝、沟渠或采取其它防排水措施；（3）地表水体治理在地表水体治理上采取“疏”、“截”、“挡”、“堵”、“渡”、“排”等综合治理措施；A、疏—-是指用沟渠、管道等方法将地表水、大气降水疏通引出矿区以外