《矿山防治水》PPT课件.ppt

水文地质对矿山的影响,一、矿井充水的水源 矿井充水必然有某种水源的补给，一般矿井充水的水源主要有大气降水、地表水、地下水和老窑积水。 (一)大气降水 大气降水是矿井水的重要补给来源，特别是在开采地形低洼并且埋藏较浅的矿层时，大气降水往往是矿井滞水的主要水源。,（二)地表水 位于矿井附近或直接位于矿井以上的河流、湖泊、水池、水库等地表水可通过一定的通道进入矿井，成为矿井充水的水源。 地表水能否进人矿井，主要取决于巷道距离水体的远近、水体与巷道之间的岩层性质及构造，其次是开采方法。,地表水进入矿井的途径主要有：,（1）通过第四纪松散砂、砾层及基岩露头渗入补给地下水，然后在适当条件下进入巷道；,（2）通过构造破碎带或古井直接溃人井,（3）洪水期间，通过井口(或冲破围堤)直接灌入；,（4）沿采空区上方的冒落裂隙带进入。,(三) 矿体及围岩空隙中的地下水 根据含水岩石空隙的性质，地下水为：孔隙水，裂隙水或岩溶水；它是矿井最直接、最常见的水源。 孔隙水：松散岩层的孔隙中； 裂隙水水源：特点：水量较小，但水压较大，与其它水源有无联系对涌水量的影响大； 岩溶水：特点：水压高、水量大、来势猛、涌水量稳定，不易疏干，危害性大。,(四)老窑积水 采空区及废弃巷道，由于长期停止排水而积存的地下水，通常称为老窑积水。,二、矿井水的综合治理,在矿山建设和生产中，研究矿井水的目的不仅在于认识其充水因素及其水量的大小而且要在分析矿井充水条件的基础上制定台理的防治措施，以预防和消除矿井水对煤矿生产的不利影响。 以防为主，防治结合是治理矿井水的重要原则。矿井水的防治处理方法很多，总起来讲有地面防水、井下防水等。,二、矿井水的综合治理及实例,（一）地面防治水 地面防水是指在地表修筑排水工程或采取其他措施，以防止大气的降水和地表水补给含水层或直接渗入井下，从而减少了矿井涌水量，防止井下灾害事故的发生。,二、矿井水的综合治理及实例,（一）地面防治水,1、慎重选择井筒位置：应尽量保证在任何情况下，井口、地面设施不至于被水淹没。 2、堵塞通道：采矿活动引起的地面塌陷坑和裂缝、基岩(煤层及充水岩层)露头区的裂隙、溶洞、废钻孔和老窑等都可能成为大气降水和地表水直接或间接下渗的通道，当其位于地势凹处时危害尤甚。 实际工作中，经查明上述通道确与井下构成了水力联系时，可用粘土、块石、水泥甚至钢筋混凝上将其填堵。填堵大的塌陷坑和裂缝常常是下部充以碎石，上部覆以粘土，分层夯实并使其略高出地表。,二、矿井水的综合治理及实例,（一）地面防治水,3挖沟排(截)洪 位于山麓或山前平原的矿区，雨季常有山洪和潜流进入矿区，淹没露天坑、井口和工业广场，或大量渗入造成矿井涌水。一般应在矿区上方，垂直来水方向修建大致沿地形等高线布置的排洪沟，拦截泄水和浅部地下水，并利用地形的自然坡度将水引出矿区。,二、矿井水的综合治理及实例,（一）地面防治水,4整铺河底 当河流(渠道、冲沟等)通过矿区并沿河床或沟底的裂缝渗入矿井时，可在漏失地段用粘土、料石或水泥铺砌不透水的人工河床，以制止或减少河水漏失。,二、矿井水的综合治理及实例,（一）地面防治水,5河流改道 当矿区内有河流通过，对矿井充水有影响时，常采用河流改道措施。即在河流流入矿区的上游地段筑坝，拦截河水，用新修的人工河道将水引出矿区。,特别注意：矿山地表水综合治理措施 1、合理确定井口位置（金属非金属矿山安全规程规定，井口标高必须高于当地历史最高洪水位1m以上，特殊情况必须修筑防洪堤）； 2、填堵通道和消除积水； 3、整治河流（改道、铺底等）； 4、挖沟排（截）洪； 5、留安全矿柱； 6、雨季前的防汛准备工作（大检查、整改等）。,（二）井下防治水疏放地下水,疏放地下水是从消除水源威胁着手防治矿井水的积极措施，包括老窑、采空水的探放；矿床顶板水的疏放；矿床底板水的疏放。从而把地下水水位降低到安全水位以下，或者予以疏干，达到矿井安全生产的目地。 “有疑必探，先探后掘”与“有掘必探，先探后掘”,在受水害威胁的地段，预留一定宽度和高度的矿层不采，使工作面和水体保持一定的距离，以防止地下水溃人工作面，这部分不采的矿层叫防水矿柱。,2、留设防水矿柱,一般设置在可能发生突水需要堵截而平时仍需运输和行人的巷道内，如井底车场、井下水泵房和变电所的出入口及受水害威胁地段与其它无水害威胁地段的通道处。 防水闸门由混凝土闸墩、门框及门扇等组成。,（二）井下防治水防水闸门,一般是在某个区段开采结束后，隔绝有继续大量涌水可能性,砌筑一种永远封闭的挡水建筑，通常由混凝土或钢筋混凝土修筑。,（二）井下防治水水闸墙,注浆堵水：将浆液压入地层空隙，使其扩张、凝固硬化后，起到堵、截补给水源或加固地层的作用。 如果突水点已知，且水量不大，在源头（含水层）直接注浆封堵出水点。 如果水量很大，难以动水注浆，则封堵巷道，例如上下顺槽，石门等。用于大水淹井后复矿。,（二）井下防治水注浆堵水,三、透水事故处理 （一）透水预兆 透水之前，一般都会出现透水预兆，常见的透水预兆有： 1、巷道壁“出汗”； 2、顶板淋水加大，犹如落雨状； 3、空气变冷、发生雾气； 4、采矿场或巷道“挂红”，水的酸度大，味发涩，有臭鸡蛋气味； 5、岩层里有“吱吱”的水叫声；,6、底板突然涌水； 7、出现压力水流； 8、工作面空气中有害气体增加，从积水区散发出来的气体有沼气、二氧化碳和硫化氢等。 金属非金属矿山安全规程规定，遇到透水征兆时，必须立即停止工作，并报告主管矿长，采取措施。如果情况紧急，必须立即发出警报，撤除所有受水威胁地点的人员。,四、我市矿山防治水工作存在问题,部分矿山企业存在对矿区水文地质工作不重视 水文地质情况不清、资料不全 防治水工作制度不健全、执行不严格，尤其是防治水责任不落实 部分矿区私挖滥采老空区、废弃矿井周边的矿产资源现象严重，这对矿山防治水工作监管不力等问题。,五、防治水重点问题,（1）落实矿山企业安全生产主体责任。 矿山企业主要负责人是本单位防治水工作的第一责任人，保障防治水工作投入，组织查明矿区水文地质情况，建立健全防治水组织机构和各项工作制度，坚持预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采的原则，组织落实防、堵、疏、排、截的水害综合治理措施。,（2）加强矿山水害防治基础工作。 1、 查清矿区及其附近地表水系、河流沟渠汇水情况、疏水能力、水利工程的现状、规划等情况 2、了解当地日最大降水量、历年最高洪水位等气象情况 3、地下矿山要调查核实矿区范围内的小矿山、废弃矿井、老采空区，现有生产井中的积水区、含水层、岩溶带、地质构造等详细情况，并填绘矿区水文地质图，为防治水工作提供真实可靠的基础资料； 4、要查明矿井水的来源，掌握矿区水的运动规律，摸清矿井水与地下水、地表水和大气降水的水力关系，判断矿井突然涌水的可能性。,（3）完善矿山排水设备、设施。要按照设计和金属非金属矿山安全规程（GB16423-2006）要求建立排水系统，加强对排水设备的检修、维护，确保排水系统完好可靠。（具体内容详见第二节）（4）地面采空区裂缝要及时充填加固，采矿后形成的塌陷坑要及时进行彻底治理，充实填死关闭废弃的矿井井筒。,(5)重点要求位于地表河流、水库、山洪附近的矿山、尾矿库的防洪设施和防范措施要到位； 存在山体滑坡、垮塌、泥石流、洪灾及可能导致溃坝、溃堤、淤积河道等自然灾害威胁的，要落实防范治理措施；,（6）防汛中尾矿库要求 符合上述四点要求外，