专家讲解防治水课件.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、小窑老空水类型及透水特征
1.1小窑老空水主要类型
1、老空;采空区、老窑和已经报废井巷的总称。
2、老空水:指本煤矿开采,也包括其它一些小煤窑的开采,开采完以后遗留下一部分采空区和井巷,被后期的地下水或地表水充满,形成了一些老空积水。
3、小窑老空水:主要指不同年代的小窑老空老巷积水。
4、小窑老空水主要类型
按年代:古窑老空水;现代小窑老空水
按开采层位:同层小窑老空水;邻层小窑老空水1.2小窑老空水透水特征
1、突发性;采掘工程触及到这种老窑水的水体的边缘的时候,这部分老窑水就会以突然溃入的方式溃入到井下,水量集中,来势猛,具有很大的冲击力和破坏力,造成突发性的水害事故,对人身安全危害极大。
2、酸性水:由于老窑积水常年处于一种封闭、缺氧、高度的还原环境,所以老窑水往往呈酸性状态。
3、伴随有害气体:由于高度的还原环境,老窑积水里面往往富含一些硫化氢的气体。
二、小窑老空水基本特点、防治基本原则
2.1小窑老空水基本特点
1、小窑一般资料缺乏,尤其无准确的测量资料。尤其一些
古窑、早期小煤窑基本无资料可查。现代小窑生产管理极其不正规、且存在资料造假。
2、小窑滥采滥挖,无正规开采方法,开采随意性强,老空、老巷凌乱、分散。小窑老空水有分散、孤立和隐蔽性特点,水体的空间分布几何形态非常复杂。
3、小窑均在浅部,易于地表水发生联系。
4、小窑采空范围、积水范围地面勘探难以彻底查明,尤其零散巷道难以查清。
2.2小窑老空水防治基本原则
小窑老空水的防治一般不存在太大的技术难题,关键是认识和管理问题,因此必须遵循“综合勘探,充分预估;物钻结合,先探后掘;措施周密,安全可靠;重在管理,落实到位”的原则。
国家科技部曾将“矿井老空区探测与水害防治关键技术与装备”确定为“十一五”攻关课题(微震监测小窑越界开采列为子课题),是应对当时严峻的老空水防治形势的无奈之举。物钻探结合如果解决不了老空水探测问题,其它水害探测更无法提起了。王家岭特大透视事故,竟然探测只靠井下物探,不出事才怪。
三、小窑老空水防治工作程序及技术标准
按照“预测预报、超前探查、综合治理、安全评价、验收审批”的防治水工作程序,建立程序化、精细化、标准化
管理系统,将每项防治水工作的关键环节细化为工作标准,每一个环节未达标不得进入下一个程序。
3.1小窑老空水防治主要工作程序
小窑调查、水情预评估→水情勘探→安全评估→防治水方案确定→采掘设计、探放水设计→探水、掘进循环施工→放水→掘进。
3.2小窑老空水防治主要技术标准
3.2.1小窑调查、水情预评估
1.定期对小窑进行调查、分析,并记录在案。地测部门要编制相应的图纸及调查记录台账,并与生产的小窑尽可能建立资料交换关系。必须掌握以下情况:(1)小煤窑的分布、开采情况;(2)小煤窑的开采范围;(3)小煤窑和大矿的关系及其潜在威胁;(4)小煤窑的出水情况;(5)有关其它情况。
2.对于正在生产的有可能越界开采嫌疑的小煤矿积水范围必须进行动态分析,分析积水范围并估算积水量。要将积水区范围和积水量、最低点的具体位置和积水外缘的标高绘制到采掘工程平面图和矿井充水性图上。
3.2.2小窑采空区、积水范围地面综合勘探
1.对井田内及其周边有可能越界对大矿造成威胁的小窑通过地面三维地震及电法综合勘探初步查明小窑采空区的范围及积水情况。
2.布置适量钻探工程检查检验地面物探成果。
(邢台矿区显德汪矿9煤四采区通过地面三维地震及电法综合勘探,查明了在-150m水平以上基本被周边小煤窑破坏,并存有大量积水,积水标高在-50m左右。后经钻探证实,提前初步小窑采空区的范围及积水情况。)
3.2.3小窑老空水安全预测评估
1.根据小窑历年调查、水文观测、预评估等资料,以及地面综合勘探成果,对小窑老空水做出安全预测评估。
2.由于小窑年代久远,受构造、采煤方法等因素影响,零散巷道较多,地面物探难以彻底查清,因此,对其开采范围、积水范围等充水因素必须做出充分估计。
3.要将小窑的井口位置、调查存在巷道采空区、地面勘探及预测评估的开采范围、积水范围、积水量及时填绘到矿井充水性图、采掘工程平面图上。
4.有可能存在小窑老空水的区域,在做采区、工作面设计前,必须编制小窑老空水安全预测评估报告。
3.2.4小窑老空水的防治方案
受小窑老空水威胁的采区和工作面,在做开采设计时必须在小窑老空水安全预测评估的基础上提交防治小窑水的设计方案。
对于小窑老空积水,是直接受控疏放,还是留设防水煤柱密闭绕行,应该根据老空积水的具体条件、矿井排水能力、
生产现状、权衡利弊,着眼未来,做出合理的防治方案。
1.方案设计
一般分为地面防治和井下防治两部分。设计内容一般满足以下要求:
(1)对废弃小窑的井筒必须进行彻底封填处理,对其封填工程要有设计和验收。
(2)对小窑采空区造成的地表塌陷、裂缝要做填实处理。(3)当小窑老空水与大气降水、地表水、地下强含水层存在水力联系且有较大、稳定经常性的补给水量时,应该留设防水隔离煤柱。对已与小窑沟通的巷道要密闭观测,采取先隔离后可控疏放或避开补给水源的威胁,封堵补给通道,留待矿井排水能力允许的情况下再进行合理受控探放,但必须考虑扰流、渗流软化和冲蚀煤柱顶、底板等因素,水闸墙周围要留足防水煤柱。
(4)对于必须进行井下探放才能查清积水范围和积水量的情况,应该意识到探放工作区为危险区域,必须考虑设置防排水设施、工作人员安全撤离通道和通风安全设施。
(5)对于大水量、高水压的老空水,必须进行隔离探放,施工专门的探放岩巷或硐室。当水压大部衰减、仅剩残余水量时方可通过煤巷探放小片的残留积水。
(6)探放老空水必须掌握积水范围和积水量的动态变化情况,尤其是季节性变化情况。