“”水害治理 防 为上策 煤矿水害是与瓦斯、火灾等并列的矿山建设和生产的主要灾害之一。多年来,在国家科技政策的引导下,许多科技工作者进行了科研攻关,在矿山水害防治技术和水害预测理论方面取得了显著成绩,我国的煤矿防治水技术和经验处于世界领先水平。 针对我国煤矿水文地质复杂和煤矿水害事故频发的实际情况,结合多年煤矿防治水方面的成功经验,业界提出了煤矿水害防“”治 预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采 的十六字原则“”和 防、堵、疏、排、截 五项综合治理措施。 在突水机理的讨论上,曾先后提出了突水系数,等效隔水层和底板隔水层中存在导水裂隙带高度等概念,在预防矿山突水上起到了很好的作用。同时,开始应用井下物探技术,如工作面顶底板音频电透视技术、井下直流电法技术、地质雷达超前探测技术等来探测充水水源和充水通道。随着计算机技术的进展,数值模拟技术应用到突水机理的讨论,在讨论、验证预测突水量的数学模型方面有较大进展。 疏干降压是我国矿井防治水害的主要技术措施,在很多水患危害较大的矿山得到应用。 堵水截流是我国矿井防治水害的重要方法,我国应用注浆堵水技术始于 1950 年代中后期。从 60 年代起在徐州、枣庄等煤矿和张马屯铁矿、水口山铅锌矿等不同水文地质条件下的灰岩地层中成功地建造了大型堵水截流帷幕,取得了良好的堵水效果。 纵横相权 优劣并存 目前,国外在煤矿防治水方面主要采纳输干法,即采纳地面垂直钻孔,用潜水泵专门疏干含水层。为了适应预先疏干方法,国外生产了高扬程(达 1000m)、大排水量(达 5000m3/h)、大功率(2000kW)的潜水泵,其疏干工程已逐渐采纳自动控制。 有些国家利用挖沟机在松散层中修建帷幕;开挖、护壁、清渣流水作业,是当前国外先进的堵水截流技术。但是,现在国外还没有在岩溶地层中建造大型帷幕的实例。物探技术有较快的进展,如美国、加拿大、瑞典等国讨论地质雷达对不明水体存在位置、导水裂隙带构造的总体状况进行探测,以及采纳井下数字地震仪探测岩层中的应力分布。 从上述分析来看,我国在矿井水害防治方面,同国际上其他国家相比,既有处于领先地位的方面,如有较成熟的岩溶水帷幕注浆堵水技术和措施;也有落后一面,如在物探装备技术方面落后于发达国家。 我国煤炭资源十分丰富且地域分布辽阔,煤矿床水文地质条件复杂,主要煤产地的华北石炭二叠纪煤田和南方晚二叠世煤田,属于喀斯特水文地质类型煤田,黄淮平原的...