矿井水害防治PPT学习教案

1、会计学1 矿井水害防治矿井水害防治 n矿井水害是地下水非正常涌入井巷和工作 面的现象，这里，一方面要强调它的突发 性，另一方面要强调它的灾害性。 第1页/共118页 第2页/共118页 第3页/共118页 n对于井田而言，应重点分析矿井充水条件，对于井田而言，应重点分析矿井充水条件， 确定充水水源和导水通道，对水害类型做确定充水水源和导水通道，对水害类型做 出划分，同时，对水害威胁程度做出评价。出划分，同时，对水害威胁程度做出评价。 第4页/共118页 第5页/共118页 第6页/共118页 第7页/共118页 第8页/共118页 第9页/共118页 第10页/共118页 第11页/共118页

2、 n有些煤矿地下水占据采空区的一部分，如干旱和半干旱的北方地区，而有些煤矿，如雨量充沛的南方，地下水几乎占据了采空区的全部空间。有些煤矿地下水占据采空区的一部分，如干旱和半干旱的北方地区，而有些煤矿，如雨量充沛的南方，地下水几乎占据了采空区的全部空间。 第12页/共118页 由于老空水往往积水体积大，隔由于老空水往往积水体积大，隔 水煤岩柱不足以抵抗静水压力的水煤岩柱不足以抵抗静水压力的 情况下容易发生透水事故，而且情况下容易发生透水事故，而且 来势凶猛，经常形成群死群伤的来势凶猛，经常形成群死群伤的 恶性事故。恶性事故。 第13页/共118页 由于老空水往往积水体积大，隔水煤岩柱由于老空水往

3、往积水体积大，隔水煤岩柱 不足以抵抗静水压力的情况下容易发生透不足以抵抗静水压力的情况下容易发生透 水事故，而且来势凶猛，经常形成群死群水事故，而且来势凶猛，经常形成群死群 伤的恶性事故。伤的恶性事故。 第14页/共118页 第15页/共118页 第16页/共118页 第17页/共118页 第18页/共118页 第19页/共118页 第20页/共118页 第21页/共118页 第22页/共118页 第23页/共118页 第24页/共118页 第25页/共118页 第26页/共118页 第27页/共118页 第28页/共118页 第29页/共118页 第30页/共118页 第31页/共118页

4、老哈河下采煤等老哈河下采煤等 第32页/共118页 第33页/共118页 C C 高达高达19000m19000m3 3/h/h，试采井被淹。，试采井被淹。 第34页/共118页 n（2）典型顶板水害事故）典型顶板水害事故 第35页/共118页 第36页/共118页 n（3 3）顶板水防治方法）顶板水防治方法 第37页/共118页 （）顶板水防治方法（）顶板水防治方法 第38页/共118页 第39页/共118页 1-不规则冒落；2-规则冒落；3-严重开裂；4-一般 开裂；5-微小开裂；6-冒落带；7-导水裂隙带；8- 整体移动带；9-破坏性影响区；10-非破坏性影响区 采空区顶板破坏及其分带示

5、意图 (10) (9) (6) (7) (8) (5) (4) (3) (2) (1) 第40页/共118页 第41页/共118页 第42页/共118页 第43页/共118页 第44页/共118页 第45页/共118页 第46页/共118页 第47页/共118页 n1 1、断层突水特征 n断层是底板突水的主要通道：以肥城煤矿区为例，自开采下组煤以来，已发生底板突水200多次，其中断层突水占78%。统计资料表明，突水量大于30m3/h的有122次，其中因断层突水94次，占77%。与断层有关的突水峰峰矿区占76%,焦作矿区占55%,淄博矿区70%。 第48页/共118页 n断层的交汇处或尖灭端易突

6、水：断层的交汇处和尖灭端是应力集中的地段，由于应力集中，导致裂隙发育，联通性好，易于突水。如白庄煤矿9603工作面推采至停采线附近，有一条与工作面夹角450的正断层，落差由1.2m减小到0.2m，当工作面推采到落差0.2 m时，发生底板突水，水量120m3/h，造成工作面停采搬面。 第49页/共118页 n断层滞后突水：这种类型的突水在掘进巷道和回采工作面都经常见到。因为断层不是任何部位都导水，巷道或工作面揭露断层后，也不是立即突水，而是在长时间的矿压作用下，断层带可能活化及相对移动，断层带加宽，裂隙加深，与含水层导水裂隙沟通，造成滞后突水。 第50页/共118页 n如杨庄煤矿如杨庄煤矿910

7、19101进风巷，揭露断层进风巷，揭露断层3 3个月以后才出水，水量达个月以后才出水，水量达4409m4409m3 3/h/h，将矿井淹没。查庄煤矿，将矿井淹没。查庄煤矿75097509轨道巷，穿过落差轨道巷，穿过落差7m7m的断层后过了两个多月，掘进巷道的断层后过了两个多月，掘进巷道200200多多m m后，在断层处发生底鼓突水，水量后，在断层处发生底鼓突水，水量50 m50 m3 3/h/h，被迫停掘。，被迫停掘。 第51页/共118页 n2、断层突水机理 n（1）使充水含水层与开采煤层 接近或直接 对接； n（2）破坏了煤层顶底板的连续 性； n（3）降低了顶底板岩石的力学 强度； n（

8、4）矿山压力作用使断层活化， 在水压力作用下水沿断层面上 升发生突水。 第52页/共118页 对断层带进行注浆加固对断层带进行注浆加固 n 巷道过断层可采用包络式或半巷道过断层可采用包络式或半 包络式注浆，也可采用管棚技包络式注浆，也可采用管棚技 术安全通过断层破碎带术安全通过断层破碎带 第53页/共118页 降低矿山压力，减少对断层的扰动 n人工强制放顶控制悬顶距，减小矿压； n沿矿压显现最小的方向布置工作面； n合理确定工作面斜长。 第54页/共118页 留设防水煤柱 n应按照矿井水文地质规程 的要求，参照煤矿安全手册 （矿井防治水）留设防水煤 柱。按照矿井水文地质规程 和煤矿安全手册，断

9、层带 防水煤柱的留设应参照临界水 压力公式 第55页/共118页 Pc K KM L P 2 3 4 第56页/共118页 由临界水头压力公式对应于实际水头压力导出的煤柱宽度为临界煤柱宽度由临界水头压力公式对应于实际水头压力导出的煤柱宽度为临界煤柱宽度（即最小煤柱宽度即最小煤柱宽度） 第57页/共118页 P c K P KML 3 2 1 式中： Lc 煤柱留设的宽度(m)(m) K安全系数（一般取（一般取2525） M煤层厚度或采高（m m） P水头压力（MPaMPa） Kp煤的抗张强度（ MPa MPa ） 第58页/共118页 加强对隐伏小构造的探查加强对隐伏小构造的探查 常用的物探方

10、法常用的物探方法 n直流电法直流电法 n音频电透视法音频电透视法 处置方法处置方法 n留设防水煤柱留设防水煤柱 n重点地段注浆加固重点地段注浆加固 3、预防措施、预防措施 第59页/共118页 隐伏小构造导致突水的案例隐伏小构造导致突水的案例 n国家庄煤矿国家庄煤矿81018101工作面由一条落差工作面由一条落差1.8m 1.8m 的隐伏小断层造成工作面底板突水；的隐伏小断层造成工作面底板突水； 第60页/共118页 第61页/共118页 第62页/共118页 第63页/共118页 第64页/共118页 第65页/共118页 第66页/共118页 接触。 第67页/共118页 第68页/共11

11、8页 第69页/共118页 层。正常条件下，矿井涌水以煤层 顶底板砂岩裂隙水为主，占总涌水 量的80%90%。 第70页/共118页 第71页/共118页 第72页/共118页 第73页/共118页 第74页/共118页 第75页/共118页 第76页/共118页 第77页/共118页 第78页/共118页 715 313m水平泵房被淹。 第79页/共118页 第80页/共118页 第81页/共118页 第82页/共118页 第83页/共118页 第84页/共118页 第85页/共118页 第86页/共118页 第87页/共118页 第88页/共118页 第89页/共118页 号盲硐13 m;号盲硐20m(图 13-1-14)。 第90页/共118页 第91页/共118页 第92页/共118页 发育，并有连通性。 第93页/共118页 第94页/共118页 第95页/共118页 第96页/共118页 一、矿井基本情况一、矿井基本情况 第97页/共118页 第98页/共118页 可采，6煤和5煤不可采。 第99页/共118页 第100页/共118页 第101页/共118页 平，第二级暗斜井-55m水平至- 290m水平 第102页/共118页 第103