矿井水灾防治4VIP免费

第1页共24页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共24页第四章矿井水灾防治煤矿在建设和生产过程中，常常受到水的危害，轻则影响生产，给管理带来困难，重则淹井伤人，往往会造成严重经济损失甚至人身伤亡事故。我国是世界主要产煤国受水害危害最严重的国家之一，开滦范各庄矿1984年特大突水事故最大涌水量高达2053m3/min，为有记载的世界采矿史上突水水量之最，造成经济损失近5亿元，损失煤炭产量近8.5Mt。据统计，目前受水害威胁的矿井约占国有重点煤矿矿井总数的48％以上。本章在介绍矿井水文地质有关基本理论的基础上，重点介绍矿井水灾防治技术及矿井水灾的处理。第一节基本概念及理论概述一、矿井水灾及其对生产的影响在矿井建设与生产过程中，矿区内的大气降水、地表水、地下水通过各种通道涌入井下的水称为矿井涌水。我们把矿井涌水量超过矿井正常的排水能力，影响矿井安全生产、增加吨煤成本和使矿井局部或全部被淹没的矿井涌水事故，统称为矿井水灾。通常，煤矿水灾由于来势猛、水量大，在正常生产中突然发生，一旦防范不力或排水能力不足时，往往会造成较大的损失和危害。因此，矿井水灾主要是指矿井突水（透水），即煤矿在正常生产中突然发生的涌水现象。矿井水对生产的影响主要表现在以下几方面：(1）由于矿井水在采掘工作面可出现淋水，使空气湿度明显增加，顶板破碎，对劳动条件及生产效率影响很大。(2）由于矿井水的存在，在生产中必须进行排水，水量越大，排水费用越高，势必增加煤炭生产成本。(3）矿井水对各种金属没备、钢轨和金属支架等，均有腐蚀作用，这就缩短了生产设备的使用寿命。(4）当井下突然涌水或其水量超过矿井排水能力时，则会给生产带来严重影响，轻者可造成矿井局部停产，重者则可造成全矿被淹。此外，一些矿井由于受水威胁，煤层开采时，不得不留设相当规模的安全煤柱；甚至有的井田煤层情况虽然理想，适合开采，但是由于水文地质条件复杂，一时也难以建井和生产，直接影响煤炭资源的开采和利用。二、矿井充水程度指标生产矿井常用含水系数（KB）或矿井涌水量(Q)两个指标来表示矿井充水程度。1.含水系数含水系数又称富水系数，它是指生产矿井在某时期排出水量Q（m3）与同一时期内煤炭产量P(t)的比值。即矿井每采1t煤的同时，需从矿井内排出的水量。含水系数KB的计算公式为：KB=Q/P（4-1-1）根据含水系数的大小，将矿井充水程度划分为以下4个等级：①充水性弱的矿井：KB<2m3／t；②充水性中等的矿井：KB=2～5m3／t；③充水性强的矿井：KB=5～0m3／t；④充水性极强的矿井：KB>10m3／t。2.矿井涌水量矿井涌水量是指单位时间内流入矿井的水量，用符号Q表示，单位为m3／d、m3／h、m3／min。第2页共24页第1页共24页图4-1-1煤矿常见的水源图4-1-2自然界中水的循环图4-1-3潜水1—潜水面；2—潜水层；3—第一隔水层；0-0’—基准面（测量高程水准面）编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共24页根据涌水量大小，矿井可分为以下4个等级：①涌水量小的矿井：Q<2m3／min；②涌水量中等的矿井：Q=2～5m3／min；③涌水量大的矿井：Q=5～15m3／min；④涌水量极大的矿井：Q>15m3／min。3.矿井突水点突水量等级划分矿井突水的突水量大小差异很大，对矿井的危害程度也不相同。根据我国矿井突水情况，1984年5月,煤炭工业部对矿井突水点突水量做了等级划分。其等级标准是：①小突水点涌水量：Q≤1m3／min；②中等突水点涌水量：1m3／min30m3／min。三、矿井水灾发生必须具备的基本条件2p56-58矿井水灾发生必须具备的两个基本条件:一是必须有充水水源，二是必须有充水通道。两者缺一不可，所以说要避免矿井水灾的发生，只需切断上述两个条件或其中一个条件即可。1.水源造成矿井水害的水源主要有大气降水、地表水、地下水（含水层水、岩溶陷落柱水、断层水、以及旧巷或老空区积水等）。如图4-1-1所示。（1）大气降水。从天空降到地面的雨和雪、冰、雹等溶化的水，称为大气降水。大气降水，一部分再蒸发上升到天空；一...