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礦井水災防治

  
評論: 更新日期:2014年08月15日

??????? 為查明地下水源,應通過地質水文資料,弄清沖積層的厚度及其組成,各分層的含水透水性能,掌握斷層的位置、錯動距離、延伸長度、含水及導水性質、破碎帶的范圍,查明礦井含水層和隔水層的數量、厚度、含水性能,以及含水層及隔水層與采掘工作面的距離,了解老窿的開采時間、深度、范圍、積水區(qū)域及其分布狀況等。收集地面氣象資料,降水量和河流水文地質資料,查明地表水的水量和分布范圍。在開采過程中,應觀測頂板破壞和地表陷落情況,分析涌水變化并進而判斷透水的可能性。通過對探水鉆孔和水文觀察孔中的水壓、水位和水量變化的觀測,了解礦井水來源,礦井水與地下水和地表水的補給關系等。
??????? 2、超前探水
??????? 超前探水,是指在井下采掘工作面用打超前鉆孔的方法,對掘進與回采工作面頂板、底板、側幫和前方端頭的地質構造,含水層及廢棄坑道積水的具體位置,產狀和突水的可能性等做事先探查工作。當采掘工作面接近溶洞、含水層、導水斷層、可能有積水的廢舊井巷或空區(qū)以及其它可能突水的危險區(qū)時,都必須打超前探水鉆孔,探水前進。
??????? 一般在距可疑突水源70米以外,在推進中的工作面打探水鉆。鉆孔深度應經常使工作面前方保持5-20米厚的巖壁,鉆孔數目一般不少于 3個 (斷層水和強含水層水可用 1個),成扇形布置。鉆孔直徑應小于75mm ,以便遇水時能及時加以控制。
??????? 探水作業(yè)要加強安全管理,施工中要注意下列安全事項:
??????? (1)、探水巷道一般為雙巷交替前進,便于通風和搶險。要加強巷道支護,保證探水地點、避災路線、泄水巷道不會發(fā)生冒頂事故。
??????? (2)、清理好泄水路線的排水溝,配置一定容量的水倉和排水設備,以便及時排出涌水。安排好避災路線,以便出現(xiàn)險情時作業(yè)人員能及時撤出。探水地點和相鄰工作點以及井口調度室要保持信號聯(lián)系,一旦出水、要馬上通知受水害威脅地區(qū)的工作人員撤離危險地區(qū)。
??????? (3)、準備好木塞,以便必要時堵塞鉆孔。在積水量多水壓大的地方探水時,要設套管。鉆桿通過套管打探水孔,套管上安有水壓表和閥門,探到水源后利用套管放水。
??????? (4)、探水地點隨時可能涌出二氧化碳硫化氫等有毒有害氣體,因此要保證通風良好,加強對有害氣體的檢查,有害氣體的突然出現(xiàn),往往是接近積水區(qū)的先兆。
??????? (5)、在鉆進中、要密切注意鉆孔情況,如發(fā)現(xiàn)孔內顯著變軟沿鉆桿向外流水以及沖洗液突然增加等透空征兆時,應立即停止鉆進,但不能取鉆、以防有害氣體和大量積水突然涌出,人員不要直沖鉆桿站立,待情況查明各項安全措施準備完畢確認無危險后,才能用旋轉鉆桿的方法,慢慢把水放出。
??????? 3、堵水
??????? 堵水的目的是堵截水源使其不能涌向工作區(qū)或者使局部地區(qū)的涌水不致波及其它地區(qū),經常采取的堵水措施是安設水閘門或水閘墻。
??????? 水閘門是用于防止井下突水威脅礦井安全而設置的一種特殊閘門,一般設在可能發(fā)生涌水需要截斷而平時仍需行人和行車的巷道內,如井底車場水泵房和變電所的出入口等地點。水閘門正常情況下應不妨礙運輸通風和排水,一旦井下發(fā)生水害就可關閉,阻斷水流把水流控制在一定范圍內。
??????? 4、留設防水礦柱
??????? 對于地面或地下的各種水源、當不能或不宜堵塞或疏干時可考慮采用留設防水礦柱的方法防水。即在可能突水處的外圍保留一定寬度的礦體不采、用于防止積水突然涌入礦井中。這種為保證采掘工作正常進行不發(fā)生突水而留設一定寬度的礦體叫防水礦柱。
??????? 在遇到礦體直接位于地表水體和含水層之下而水源又無法疏干或者地表水體和強含水層通過斷層和裂縫對礦體開采構成威脅,以及在被淹沒的井巷之下或之上進行采掘,而被淹沒的井巷中的積水又不可能排出等情況時應考慮留設防水礦柱。此外當相鄰礦井開采同一個礦體時、在礦井交界處必須留設防水礦柱。
??????? 5、灌漿堵水
??????? 灌漿堵水是將預先制成的漿液通過管道壓入地層的裂縫,經過凝結,硬化后達到堵隔水源的目的。
??????? 6、疏放水
??????? 疏放水是指借助于專門的工程如疏水巷道、放水鉆孔等,有計劃有步驟地使影響采掘工作安全的含水層中的地下水位降低或使其局部疏干。
??????? 六、排水
??????? 礦山排水是排除礦井水所采取的方法和措施的總稱。在礦床充水沒有得到徹底疏干的情況下,必須依靠礦山排水為采掘正常生產創(chuàng)造條件。礦山排水是礦山建設和生產時期防治水害的重要手段之一。
??????? 七、透水預兆
??????? 采掘工作面透水前往往都有預兆,作業(yè)人員應了解工作面透水前的各種征狀,以便及時發(fā)現(xiàn)危險。爭取時間采取防范措施,迅速撤離危險區(qū)。工作面透水前通常有以下一些征狀:
??????? (1)、巷道壁出現(xiàn) “掛汗”或 “掛紅”現(xiàn)象。積水透過微孔裂隙凝聚于巷道壁表面而呈水珠狀。這種現(xiàn)象稱為“掛汗”。當積水中有金屬氧化物時,水珠呈紅銹色這種現(xiàn)象稱 “掛紅”。
??????? (2)、工作面溫度下降,空氣變冷,出現(xiàn)霧氣。這是因為積水溫度較低,巷道接近水體時溫度降低。而巷道進風溫度相對要高,因而產生霧氣。
??????? (3)、頂板淋水加大,出現(xiàn)壓力水流。這是距水區(qū)已經很近的征兆、若出水清凈,說明離水源稍遠;若出水混濁,表明已很接近水源。
??????? (4)、工作面突然出現(xiàn)有害氣體。如瓦斯,二氧化碳及硫化氫等。
??????? (5)、巖層里出現(xiàn)水叫聲、水吼聲或空洞泄水聲。這是積水流動或擠壓巖縫產生的。屬于險期征兆。
??????? 此外。不同類型的礦井水源。其透水征兆也有自己的特點。
??????? (1)、老空洞水一般年代長久,水量補給少,流動性差。所以通常會出現(xiàn) “掛紅”、酸度大和水味發(fā)澀等現(xiàn)象。
??????? (2)、斷層水通常補給比較充分,多屬活水,因此很少出現(xiàn)“掛紅”和水味發(fā)澀現(xiàn)象。由于斷層附近巖層破碎,工作面地壓和淋水增大,有時在巖縫中能見到淤泥。
??????? (3)、溶洞水通常呈黃色或灰色,帶有臭味。這種水多在石灰?guī)r中遇到、工作面有時會出現(xiàn)頂板來壓、柱窩滲水、裂縫浸水等現(xiàn)象。
??????? (4)、沖積層水一般開始水量較小,發(fā)黃,帶有泥沙,以后水量變大,在淺部掘進井筒時通常會遇到這種水。
??????? 八、透水事故的處理
??????? 1、透水時的措施
??????? (1)、當發(fā)現(xiàn)工作面有透水預兆時、要立即停止作業(yè),撤出人員,同時迅速報告有關部門,及時采取處理措施。
??????? (2)、當進行探、放水工作時,事先要作好有關準備。要準備好避災路線,保證一旦發(fā)生透水時,能組織人員迅速撤離。
??????? (3)、礦領導接到透水報告后,應立即通知礦山救護隊,同時根據事故地點和可能波及地區(qū),迅速通知有關人員撤離危險區(qū)域、關閉有關地區(qū)的水閘門。
??????? (4)、當下部中段被淹時,應盡快關閉巷道防水閘門。人員撤至井底車場后,再關閉井底車場的防水閘門,以保護水泵房。
??????? (5)、井下排水設備、在透水后應全部啟動排水。
??????? 2、被淹井巷的恢復
??????? 礦井被淹沒后,排除積水的工作是很復雜的,首先必須對水源、礦井靜水容積和動態(tài)儲量進行調查研究,然后制定恢復方案,選擇適當能力的排水設備,組織力量進行排水和恢復工作。在涌水量不大或補給水源有限的情況下、可采用增加排水能力的辦法、直接排出礦井內的積水。
??????? 如果井下涌水量(動儲量)特別大,用增加水泵能力不能將水排干時,則必須先堵住涌水通路,截住水源,然后再排水。在整個恢復工作時期、必須十分注意通風工作,因為在被淹井巷內通常積存有大量的二氧化碳、硫化氫等有害氣體,當水位降低后,壓力解除,上述有害氣體即大量涌出。因此必須在排水過程中加強對有害氣體的檢查,并用局扇進行局部通風,排除有害氣體。
??????? 在井筒內安裝排水管或進行其它作業(yè)的工作人員、必須佩帶安全帶和自救器。在修復井巷時、要特別注意防止冒頂和墜井事故的發(fā)生。
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