露天矿防水与排水的重要性

露天矿防水与排水的重要性(图文)

一、露天矿防水与排水的重要性

做好防水与排水工作是保证露天矿安全和正常生产的先决条件。尤其是凹陷露天矿，其客观上具备了汇集大气降水、地表径流和地下涌水的条件，因此在露天矿全过程生产期间，甚至在基建期间都必须采取有效的防排水措施。

露天矿如发生涌水危害极大，不但影响生产，甚至会导致不堪设想的后果，其主要危害如下：

(1)降低设备使用效率和使用寿命。尤其是汽车和机车，不仅降低效率，而且更为严重的是威胁行车安全。

(2)延缓工程进度，采场底部汇水受淹后掘沟，会降低掘沟速度，给新水平的准备工作造成了很大困难，若不及时排除汇水，必然影响工作的进展。

(3)严重破坏边坡的稳定性，水是导致滑坡的主要因素，它能使岩体的内摩擦角和黏聚力等物理性能指标大为降低，从而削弱了边坡岩体的抗剪强度，造成的大面积的滑坡会切断采场的运输线路并掩埋作业区域，使生产中断，甚至导致人员伤亡事故。

由此可见，露天矿防、排水工作极为重要，必须引起矿山企业负责人的高度重视，切实做好此项工作。

二、露天矿产生涌水的主要原因

(一)露天矿产生涌水的自然因素

1.气候条件的影响

自然降水渗透地下是地下水获得补充的主要来源，而蒸发又是潜水的主要排泄方式之

一。因此气候条件对地下水位的高低有着直接的影响。在气候条件里降水量的大小和蒸发水量对地下水的影响最大。从图4—19可以明显看出某地区潜水水位的升高主要是降雨的影响，其次是解冻冰雪融化的水量补充。

2.地表水体系的影响

地表水体系(如河流、湖泊、水库等)和地下潜水在一定条件下互相转化补给，它们相互之间有着密切关系。河流、湖泊、水库的水位、流量变化传递给附近的矿区。

3.地形条件的影响

由于露天矿选址不当，建在汇水密集的地形，也是影响矿山地下水位高低的重要因素。

4.岩石结构的影响

岩石结构的致密度、节理裂隙不发育，则透水性弱不易充水，反之，透水性强，给地下的充水量也就较大。

5.地质构造的影响

矿岩的产状和褶皱、断层等结构构造对地下水的贮量、地表水与地下水连通影响很大。

(二)露天矿涌水的人为因素

1.开采方法不当的影响

矿山企业对防排水工作的重要性和必要性认识有偏差，或勘探工作不到位，未掌握水文地质资料，没有采取有效的防排水措施，盲目开采，打通了含水层，导致突然涌水量的增大。

2.废石坑积水的影响

已开采完毕的废石坑常有大量的积水，当排水工作结束后，该废坑内的积水水位上涨。当这种水源一经与采场沟通后，在一瞬间就会以很大的水压和水量突然涌人采场。

3.未封闭或封闭不严的勘探钻孔的影响

露天矿为了探明矿石的储量和矿岩的结构，进行地质勘探，勘探工作结束后，未用黏土或水泥将钻孔封死，导致投产后穿孔设备在进行穿孔时沟通了含水层和地表水的通路，将水引入了采矿作业区。

4.水库的影响

在乎原地区人工修筑的水库，若是建在矿山的上游，必然会使附近矿山的涌水量增加。

三、露天矿防水

(一)露天矿防水的主要措施

1.地面防水

地面防水的对象是地表水。凡能以地面防水工程拦截或引走的地面水流，应不再让其流入采场。

(1)修筑截水沟。在矿区四周修筑截水沟，当雨季降水量大时，既能起到拦截作用，又能起到疏引暴雨山洪的作用。

(2)河流改道。如河流穿过矿区开采境界时，必须改道迁移，改道应选择线路短、地势平和渗水性弱的地段。同时还要考虑矿山的发展远景，避免二次改道。新河道的起点应选在河床下易冲刷的地段，并与原河道的河势相适应，新河道的终点要止于原河道的稳定地段。

(3)调洪水库。季节性的地表水流横穿开采境界时，除采取改道措施外，须在矿区上游修筑调洪水库截流和贮存洪水。

(4)修筑拦河堤。当露天矿开采境界四周的地面标高与附近河流、湖白的岸边标高相差较小，甚至低于岸边地形时，应在岸边修筑拦河护堤。防止河流洪水上涨时灌人采场。

2.地下防水的主要措施

地下防水的对象是地下水。要正确做好地下防水工作，首先必须了解地下涌水水源状况，其次取决于防水措施的可靠性。因此，查明地下水源，做好地质水文观测工作和掌握地质水文资料是做好地下防水工作的前提。

(1)探水钻孔。矿山的实践证明“有疑必探，先探后采”是防止地下涌水的正确决策。尤其是对于有地下采空区和溶洞分布的露天矿，必须对可疑地段先探水孔，查明地下水源情况，以便采取应急措施，避免突然涌水造成涌水事故。

(2)修建防水墙和防水门。露天矿山是采用地下井巷排水或疏干的矿山，为保证地下水泵房不受突然涌水淹没的威胁，必须在地下水泵房设防水门。防水门采用铁板或钢板制作，并应顺着水流的方向关闭，门的四周装设密封装置。(风险管理世界) 对于不能为排水、疏干所利用的旧巷道，必须修建防水墙，使之与地下排水或疏干巷道相隔离。防水墙采用砖砌或混凝土修筑，墙的厚度视水压和墙的强度而定。墙上留有防水孔，以便及时掌握和控制积水区内的水压和水量的变化情况。

(3)防水矿柱。当露天矿采掘工作或地下排水巷道接近积水采空区、溶洞或其他自然水体时，须留有防水矿柱，并明确画出安全采掘边界线。

(4)防渗帷幕。防渗帷幕防水是在露天矿开采境界以外，在地下水涌人采场的通道上，设置若干个保有一定距离的注浆钻孔，并依靠浆液在岩缝中的扩散、凝凝结组成一道挡水隔墙。所谓防渗帷幕就是指由若干个注浆钻孔所组成的挡水隔墙。

(二)矿床疏干

矿床疏干是借助于巷道、疏水钻孔、明沟等各种疏水构筑物，在矿山基建之前或基建过程中，预先降低开采区域的地下水位，以保证采掘工作正常而又安全进行的一项防水措施。对矿床预先疏干的条件是：

①矿床的上、下盘岩石存在有含水丰富的或水压很大的含水层以及流沙层时，一经开采有涌水淹没和流沙掩埋作业区的危险。

②由于地下水的作用，使被揭露的岩土物理力学性质削弱、强度降低，有使露天矿边坡丧失稳定性而滑坡的危险。

③地下水对矿山生产工艺和设备效率有严重的影响，以致不能保证矿山的正常生产。矿