矿井水害如何防治论文


矿井井下防治水的措施有哪些 (一)矿井突水及突水征兆
凡是井巷掘进或工作面回采过程中 , 接近或沟通含水层、被淹巷道、地表水体、含水断裂带、溶洞、陷落柱而突然产生的突水事故称为矿井突水 。 这是因为井下采掘活动破坏岩层天然平衡 , 采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下 , 通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面 。 矿井突水的发生与发展有一个逐渐变化的过程 , 有的表现很快(一两天或更短)、有的表现较慢(采掘后数日至半个月) , 这与工作面具体位置、采场地质情况、水压力、矿山压力大小有关 。 从开拓工作面开始到产生突水事故期间 , 在工作面及其附近往往显示出某些异常现象 , 这些异常现象统称为“突水征兆” 。
1.承压水和与承压水有关的断层水突水征兆
1)工作面顶板来压、掉渣、冒顶、支架倾倒或折梁、断柱现象 。
2)底软膨胀、底臌胀裂 。 这种征兆多在底板来压之后发生 , 且较普遍 。 在采掘面围岩内出现裂缝(特别是底板为脆性岩层) , 当突水量大、来势猛时 , 底臌胀裂的同时还伴有“底爆”响声 。 在受到压力最大地段 , 柔性岩层变薄;相应地 , 压力小的地段会出现增厚现象 。
3)先出小水 , 后出大水 。 由出小水至大突水 , 时间长短不一 。 据统计 , 有1~2h至20~30d不等 。 如某煤矿某工作面1960年5月8日正式回采 , 6月2日发现工作面有底臌现象 , 在近F1断层的溜子道的煤层由1.8m增厚至2.4m , 到6月4日 , 采场底臌趋于明显 , 并出现一条长11m、宽0.1m的裂隙 , 先出风、后出水 , 底板破裂时产生巨响 , 涌水量达4.8m3/min 。 随着矿山压力的增大 , 底臌更加明显 , 裂缝增多、涌水量愈来愈大 , 6月5日23时涌水量达到70.2m3/min 。 突水水色开始为灰色 , 后转为棕黄色 , 不久变清 。
4)采场或巷道内瓦斯量显著增大 。 这是因为裂隙沟通、增多所致 。
2.冲积层水突水征兆
1)突水部位岩层发潮、滴水 , 且水量逐渐增大 , 仔细观察可发现水中有少量细砂 。
2)发生局部冒顶 , 水量突增并出现流砂 , 流砂常呈间歇性 , 水色时清时浑 。 总的趋势是水量、砂量增加 , 直到流砂大量涌出 。
3)发生大量溃水、溃砂 , 这种现象可能影响到地表 , 导致地表出现塌陷坑 。 如吉林舒兰丰广矿三井二路石门 , 在揭露13层煤底板砂岩时 , 水、砂涌出 , 造成严重透水事故 。 最大涌水量为26m3/min , 含砂量为60% , 地表80m×700m的范围内先后出现大量塌陷坑 。
3.老窑水突水征兆
1)矿层发潮、色暗无光 。 需挖去一薄层进行观察 , 若仍发暗 , 表明附近有水;若里面的矿体干燥、光亮 , 则是由附近顶板流下的“表皮水”所造成 。
2)矿层“挂汗” 。 矿层一般不含水也不透水 , 若其上或其他方向有高压水 , 则在矿层表面会有水珠 , 似流汗一样 。 其他地层若有积水 , 也可能有类似现象 。
3)采掘面、矿层和岩层内温度低———“发凉” 。 若走进工作面感到凉 , 且时间越长越感到凉;用手摸矿时 , 开始感到冷 , 且时间越长越冷 , 此时应注意可能会突水 。

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