水灾防治(第3章)ppt课件.ppt

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1、矿井水灾防治第三章矿井突水机理第一节矿井突水指煤矿在正常生产建设过程中突然发生的来势凶猛的涌水现象。突水往往造成严重经济损失甚至人身伤亡事故。矿井突水底板水、顶板水、采空区水、老窑水、地表水等。突水水源矿井突水的原因：①地面防洪措施不当，暴雨山洪冲毁防洪工程，地面水涌入井下。②水文地质条件不清，井巷接近老窑区、充水断层、强含水层、陷落柱，不事先探放水或探放水措施不当，盲目施工。③乱采、乱掘，破坏了防水煤岩柱。④井巷位置不合理，如布置在不良地质条件中或接近强含水层附近，施工后在矿山压力与水压力共同作用下，发生顶板或底板突水。⑤

2、工程质量低劣，井巷严重塌落冒顶，沟通强含水层。⑥井下无防水闸门或虽有防水闸门但未及时关闭。⑦测量错误，导致巷道揭露积水区或含水断层。⑧矿井排水能力不足或排水设备维护不当，水仓不按时清挖，突水时排水设备失效。⑨忽视安全生产方针，思想麻痹大意，丧失警惕，没有严格执行探放水制度、违章作业等。一、矿井突水预兆第二章充水条件第一节充水水源从采掘工作开始，发展到突水，工作面及其附近显示出的某些异常现象称突水预兆。突水预兆①煤壁挂红。此情况一般认为巷道接近积水区。②煤壁挂汗。③发生雾气。④空气变冷。⑤煤壁、岩层内听到“吱吱”的水叫声。⑥底板鼓

3、起。突水前预兆有：二、矿井突水时的应急措施第二章充水条件第一节充水水源①发现有人被堵井下时，各级领导应首先制订营救措施。要判断被堵人员可能躲避的地点，分析其生存条件，制订营救方案。②立即加大排水量，争取缓冲时间。③检查所有排水设施和输电线路，了解水仓现有容量，清挖水沟。④测量涌水地点、涌水量及其变化，记录围岩及巷道破坏变形状况，察看观测孔(水井)水位和泉、河、地表水体的变化，分析判断突水来源、突水量及突水发展趋势，为防止淹井采取必要措施提供依据。⑤检查水闸门关闭是否灵活、严密，并清除淤渣，拆除短轨和架空线，派专人看守，待命关闭。

4、⑥在查明地面水体与突水有关联时，应迅速派人进行堵塞、减少补给量。⑦当排水能力负担不了涌水量时，可因地制宜，采取将涌水引入下山巷道、筑坝蓄水、关闭水闸门，以延长缓冲时间，争取时间增加排水设备，保住矿井。⑧当采取上述措施仍不能阻挡淹井时，井下人员应迅速向安全出口撤退，安全出井。三、矿井突水水源的识别第二章充水条件第一节充水水源(一)水文地质分析法1．煤层底板隔水层变薄，煤层接近强含水层，致使高压水突破隔水层。2．断层使区域含水层与煤层、直接充水含水层接触，地下水发生侧向补给。3．采掘工作面接近或揭露导水陷落柱，或底板有断层、裂隙产生

5、垂向补给。4．工作面接近或揭露封闭不良且与强含水层沟通的钻孔。5．断层带含水并与地表水或冲积层水沟通，获得地表水和冲积层水补给。6．采掘工作面揭露含水层。(二)突水点位置和出水形态分析法分析突水水源时，应以突水点的标高和它位于巷道顶部、底部或矿帮的位置，结合采场的地质、水文地质条件，从周围的含水层水、老窑水、地表水体可能存在水力联系方面去分析。(三)突水携出物分析法观察与收集突水点附近围岩物质对确定水源有很大意义。如携出物中见有铝土页岩，应是下伏强含水层水；另一矿雨季巷道出水携出大量风化灰岩碎块，确定水是来自灰岩露头。老窑水可带

6、出巷道木屑和煤泥等。(四)地下水动态分析法井巷突水前地下水处于相对动平衡状态，在疏放流场中，其流向、水力坡度、水质、水温等都相对稳定，有一定规律。突水后势必打破原平衡状态，在水位、水质、水量等方面应有所反映。可供参考的规律有：1.长观孔、水井、泉群中水位发生剧烈变化的含水层，往往是主要突水水源；不变化的含水层一般不是突水水源。突水后，矿井中老突水点水量明显减少，表明两者为同一水源，反之为不同水源。2.不同含水层中地下水位同时(或先后)发生变化，而含水层的透水性又相类似，那么变化大的含水层是主要突水水源，变化小的是次要水源。3.两

7、个以上含水层同时为突水水源时，含水性强的含水层动态变化小，含水性弱的含水层动态变化大。4.同一含水层由于构造分割成不同块段，突水后，不同段块上水位动态为同步同幅，表明断层透水；同步异幅则是弱透水；异步异幅则是阻水。(五)水质分析法1.单种离子含量对比法①水样若出现白色沉淀，具有H2S臭味，则属于老窑水或煤系砂岩水。②水样中若含有Mn2+、Fe2+，取样后被空气氧化产生Fe2O3沉淀，则此水一定来自薄层灰岩水。③水样中若有NH4+、NO3-、NO2-离子出现，多半是浅层污染的冲积层水或地表水。④水中氡的含量不同水源各不相同，冲积层

8、水中氡的含量比煤系地层中高，径流条件好的奥陶系灰岩水，若属非放射性矿区，其含量小于冲积层水中含量的一半。3.综合要素法综合要素法即利用能反映水质总体特征的多种指标，进行总体对比的方法。指标包括水化学类型、离子含量、总矿化度、硬度范围(碳酸硬度、非碳酸钙硬度、负硬