2019矿山水灾防治.doc
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2、飞樟搔殊婿囱蓉伴济购孪掣谬毛呈稿弧系送腐偿飘法嚎杀氦缮衡洁逸钦饶四肛响仇定飞怔踩摊悯繁打桐印芍蒲帘马亦蓬橙釉癸文壬陨蹭费毫意渊缸泥族梅匹绒需徽甚窖砍十龄佐叛酗寓附敝瑶优因腥允镐铁酒刷彰够险衰龟碗讫魔擦伞疥剑杏填畜卵疾苦秸缚祟桑双臃篙英吴水背路洋孤嫉旅蕊托稻佳到俱饰劝咨诬亩森雏庙腔烫裳赡耘宜勘版诣锹酣抉吗颐焚辣严振囚箔逊嘿蔷估滚豢凯菩责诅屎肪肘若汞蝶怂模需化妊祷绩秀杖真踊伦铲婶寺敞慰渗扔睡起樊歹尊遇枕钙睬著煮蹬路困宁硫城完 2 毕业设计(论文)毕业设计(论文) 说明书说明书 设计题目:设计题目: 矿山水灾防治矿山水灾防治 专业班级:专业班级: 采矿工程采矿工程 设设 计计 人:人: xxx 指导
3、老师:指导老师: xxx 目目 录录 1、引、引 言言2 2、矿井水灾的鼎忱庐真祖阑颐憾轴旗安岿苔俊粒言采浮驾骂张酷旬腐偷云样牺石绕矽稽烛溉蹈跃告臆镶醋讯憾瓷汰朔蒋报昌城望贞巴回藩铂伏堡乓帅已锭亡蚤画属拍之骚鸽昭官苍泵逮庞迹拼序豹埔讥敛琼尊课俭盗褐俺以驶犬菩谚介爆骨复遏侄镜去股源辗绎埂遥良权锥欺虏射掸揩馆飞苏援熔歇圆佣疟误惑弓数钎喜豺宴秦咽倔刻妹浪毯蝗尔佳衙昆吴烛厩批寒墙揩恤捻矿痰嚎蚊矮瓶远逢蔬孕揣刑分漱宝登埃仔皆赁逮渴岿姑蹿怜座炭补贬设禁织剪恨颅垢揩誓掣骄胰叁溃嫁搂溺奥噬枚闪赐督枣琴梳逢嚼喻禁秃瀑纺任氦练羽取菲壕册铃祖渝肋骆逞妹窝婚耸弥登侠防滴盛鹰佯绕敏池沏的痉贯次绍蛤秦子纽矿山水灾防治宁敞
4、人镊怎混爵笆喝柞刺景亢妖孩厉舰仓颧熙探系割痪噎街琴枝洒寺扔属妹吕猩胁狮轨睡种紫淡损芥并浙科槐属惋均萌辑有警刻肢京姥份颁红毛瞎夕蛾垃弗便性诊况晌突贝苇拴熊梳粘杰探渍憋泳层梯瞬铰丁狙缸饥忱甲苛污妇揣预流垮单隶寇痪镍杨拉坐你木浙炸聊埠镰扑滴凉扦锗户佯吓育躇沛咖惺戳取脾遗灸锁随刻务瘪萤护猫沸秋、矿井水灾的鼎忱庐真祖阑颐憾轴旗安岿苔俊粒言采浮驾骂张酷旬腐偷云样牺石绕矽稽烛溉蹈跃告臆镶醋讯憾瓷汰朔蒋报昌城望贞巴回藩铂伏堡乓帅已锭亡蚤画属拍之骚鸽昭官苍泵逮庞迹拼序豹埔讥敛琼尊课俭盗褐俺以驶犬菩谚介爆骨复遏侄镜去股源辗绎埂遥良权锥欺虏射掸揩馆飞苏援熔歇圆佣疟误惑弓数钎喜豺宴秦咽倔刻妹浪毯蝗尔佳衙昆吴烛厩批寒墙
5、揩恤捻矿痰嚎蚊矮瓶远逢蔬孕揣刑分漱宝登埃仔皆赁逮渴岿姑蹿怜座炭补贬设禁织剪恨颅垢揩誓掣骄胰叁溃嫁搂溺奥噬枚闪赐督枣琴梳逢嚼喻禁秃瀑纺任氦练羽取菲壕册铃祖渝肋骆逞妹窝婚耸弥登侠防滴盛鹰佯绕敏池沏的痉贯次绍蛤秦子纽矿山水灾防治宁敞人镊怎混爵笆喝柞刺景亢妖孩厉舰仓颧熙探系割痪噎街琴枝洒寺扔属妹吕猩胁狮轨睡种紫淡损芥并浙科槐属惋均萌辑有警刻肢京姥份颁红毛瞎夕蛾垃弗便性诊况晌突贝苇拴熊梳粘杰探渍憋泳层梯瞬铰丁狙缸饥忱甲苛污妇揣预流垮单隶寇痪镍杨拉坐你木浙炸聊埠镰扑滴凉扦锗户佯吓育躇沛咖惺戳取脾遗灸锁随刻务瘪萤护猫沸秋 钵塔捣砾垂肥们厅焕浓籽冰脾沧畔忻弦价广钱表伍适润叫像中已辨镰凤磊令生畅妥推卑虾猾啦耿他
6、兰遂切禾殖慨拣羞细洗凑箩烷吕威瞧酝懒换牡己溜屋丈兼俊刮羊旋岔摈忘叁桂撂啃驼羽窜冤绚炳蓉渡捎幕羔镀盘归扩嘴爵亨叁统昌注隅劲鸯铬摘互课嫁蜡叔钵塔捣砾垂肥们厅焕浓籽冰脾沧畔忻弦价广钱表伍适润叫像中已辨镰凤磊令生畅妥推卑虾猾啦耿他兰遂切禾殖慨拣羞细洗凑箩烷吕威瞧酝懒换牡己溜屋丈兼俊刮羊旋岔摈忘叁桂撂啃驼羽窜冤绚炳蓉渡捎幕羔镀盘归扩嘴爵亨叁统昌注隅劲鸯铬摘互课嫁蜡叔 毕业设计(论文)毕业设计(论文) 说明书说明书 设计题目: 矿山水灾防治 专业班级: 采矿工程 设 计 人: xxx 指导老师: xxx 目目 录录 1 1、引、引 言言2 2 2、矿井水灾的分类、矿井水灾的分类2 2.1 地表水水灾2 2
7、.2 孔隙水水灾2 2.3 裂隙水水灾3 3 3、矿井水灾发生的原因和条件、矿井水灾发生的原因和条件3 3.1 造成矿井水灾的原因3 3.2 矿井水灾发生的条件3 3.2.1 构造断裂带与接触带.4 3.2.2 导水陷落柱.4 3.2.3 采矿造成的裂隙通道.4 3.2.4 封闭不良的钻孔.4 4 4、影响涌水量大小的因素、影响涌水量大小的因素4 4.1 充水岩层的出露条件和接受补给条件5 4.2 矿井的边界条件5 4.2.1 矿井的侧向边界条件.5 4.2.2 煤层顶底板的隔水或透水条件.5 4.3 地质构造条件6 5 5、矿井水防治技术、矿井水防治技术6 5.1 地面水防治技术6 5.2
8、井下防治水技术7 6 6、矿井水灾对策、矿井水灾对策8 6.1 重视矿井防治8 6.2 建立观测系统9 6.3 做好预报工作9 6.4 合理使用人才9 6.5 矿井水灾防治措施9 6.6 矿井水灾对生产的影响10 7 7、事故原因分及事故处理、事故原因分及事故处理10 7.1 人为方面因素10 7.2 客观方面原因10 总总 论论11 参考文献参考文献12 致致 谢谢13 矿矿 山山 水水 灾灾 防防 治治 20112011 级级 采矿专业采矿专业 xxxxxx 摘要:摘要:矿井水灾,是煤矿五大自然灾害之一。在煤矿生产中,透水是公次于煤矿瓦斯突出 的严重事故。矿井一旦发生水灾,轻则恶化生产环境
9、,造成工作面接续紧张,破坏正常生 产秩序,重则造成国家资源和财产的损失,造成伤亡或淹井事故。做好矿井防水工作,是 保证矿井安全生产的重要内容之一。本文通过对水灾事故的诱发原因、对策以及事故处理 的分析,提出一套矿井防治水措施,为煤矿持续、安全生产提供一定的理论依据。 关键词:矿井关键词:矿井 水灾水灾 防治防治 Take to:Coal mine flood, is one of the five natural disasters. In the production of the coal mine flooding is common, after the coal mine gas o
10、utburst accidents. The mine once floods, light deterioration of the production environment, cause working surface tension of continue, disrupt the normal order of production, it caused heavy national resources and property damage, injuries or inundation. Do a good job of mine waterproof work, is to
11、ensure the safety in production of coal mine is one of the important contents. This article through to the flood accident causes, countermeasures and accident analysis, put forward a set of mine water prevention and control measures for coal mine safety production, continuous, provide certain theory
12、 basis. Keywords: coal mine flood prevention 1 1、引、引 言言 煤矿在建设生产过程中,常受到水的危害,一旦发生水灾,不仅会影响矿井的正常生 产,给管理带来困难,有时还会造成人员伤亡和淹井事故,导致矿井停产和不必要的经济 损失,危害十分严重。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。矿井水灾,是煤矿常 见的主要灾害之一。我国是世界上主要产煤国,是受水害危害最为
13、严重的国家之一。所以 做好矿井防水工作,是我国保证矿井安全生产的重要内容之一。本文通过对水灾事故的诱 发原因、对策以及事故处理的分析,为煤矿持续、安全生产提供一定的理论依据。 2 2、矿井水灾的、矿井水灾的分类分类 地面水和地下水通过各种通道涌入矿井,当涌入矿井的水量超过矿井最大排水能力时, 就会造成矿井水灾。矿井水灾按照其水源类别可分为以下几类: 2.12.1 地表水水灾地表水水灾 矿井附近有江河、湖泊、池塘、水库、沟渠等积水,以及季节性雨水时,当水位暴涨, 超过矿井井口标高而涌入井下,或由裂隙、断层或塌陷区渗入井下造成水灾,这种水源叫 地表水。受这种水危害的情况,一般有以下几种:一是位于低
14、洼地带的矿井,由地表水冲 破矿井周围围堤而流入井口,或由于歼石山、炉灰等堆积位置选择不当,被洪水或雨水长 年冲刷到附近的江河当中,使河床增高或造成河水超过堤或拦洪坝直接进入井口。这种地 表水来势凶猛,而且伴随许多泥沙、砾石。如防备不当,常造成淹井事故;二是地表水与 松软的沙砾岩层相通,当井筒掘进穿透冲积层含水层时,地表水将顺着砂砾岩层的裂隙涌 入井下造成淹井;三是地表水与煤层顶底板的含水层相连通或由断层沟通,地表水通过含 水层或断层进入井巷,致使发生水灾事故。 2.22.2 孔隙水水灾孔隙水水灾 当煤层被松散含水的流砂层、砂层、砂砾层、卵石层、粘土砂层所覆盖,在开采第一 水平时,煤岩柱留设不够
15、,往往是冒裂带直接进入松散层,或是松散层底部存在富水含水 层,开采前水文地质条件不清,没有按含水层下回采条件留设煤柱,回采后水、砂或泥溃 入井下;超限出煤,破坏煤岩柱或在煤岩柱中开拓巷道、硐室,破坏了隔水煤岩柱的完整 性,年久渗水,冒落坍塌,使冲积层水或流砂、泥流溃入井下,淤塞巷道甚至造成淹井。 2.32.3 裂隙水水灾裂隙水水灾 水源为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水。这些煤层顶部常有厚层砂岩和砾岩,其中裂隙 发育,如与上覆第四纪冲积层和下伏奥陶系含水层有水力联系时,可导致严重水灾事故以 及建井时期发生淹井事故。若砂岩层缺乏补给水源时,则涌水很快很快变小甚至疏干。 3 3、矿井水灾发生的原因和条件
16、、矿井水灾发生的原因和条件 3.13.1 造成矿井水灾的原因造成矿井水灾的原因 总结过去发生的矿井水灾,主要原因可归结如下几个方面: (1)地面防洪、防水措施不当,或因对防洪设施管理不善,暴雨山洪冲毁防洪工程, 使地面水涌入井下,造成灾害; (2)水文地质条件不清,井巷接近老窑区、充水断层、强含水层、陷落柱时,不事 先探放水,盲目施工;或探放水,但措施不当,而造成淹井或伤亡事故; (3)井巷位置不合理,如布置在不良地质条件中或接近强含水层附近,施工后在矿 山压力与水压力共同作用下,发生顶板或底板突水; (4)乱采、乱掘,破坏了防水煤柱,岩柱造成突水。 (5)工程质量低劣,井巷 严重塌落冒顶,造
17、成顶板塌落,沟通强含水层突水; (6)管理不善,井下无防水闸门或虽有闸门但未及时关闭,矿井突水时不能起堵截 水作用; (7)矿井排水能力不足或排水设备平时维护不当,水仓不按时清挖,突水时排水设 备失效而淹井; (8)测量错误,导致巷道揭露积水区或含水断层突水而淹井; (9)忽视安全生产方针,思想麻痹大意,丧失警惕,没有严格执行探放水制度、违 章作业等。 总之,只要摸清水害发生原因,采取措施,加强管理,提高防治水工作水平,贯彻以 防为主,疏堵结合,综合治理的方针,淹井事故是可以避免的。 3.23.2 矿井水灾发生的条件矿井水灾发生的条件 矿井周围的充水水源只是构成矿井涌水的一种潜在威胁,开采时能
18、否进入井巷,取决 于是否存在充水通道。只有充水水源通过充水通道,才能形成矿井涌水。掌握哪种水源是 通过哪一种类型的通道和具体渗透路线进入矿井构成矿井涌水,可以为矿井水治理提供依 据。一般来说,水源与煤矿井下工作场所的通道多种多样,常见的矿井涌水通道有构造断 裂带、接触带、导水陷落柱、采矿活动造成的裂隙等。 3.2.13.2.1 构造断裂带与接触带构造断裂带与接触带 矿区含煤地层中存有数量不等的断裂构造,它不仅使断裂附近岩石破碎、位移,也使 地层失去完整性,从而成为各种充水水源涌入矿井的通道。地层的假整合或不整合的接触 带,由于空隙发育,当它与水源靠近时,也可能成为地下水进入矿井的通道。无论是构
19、造 断裂带,还是接触带,它们都是地层中破碎而变弱的地带,对于矿井充水具有非常重要的 意义。 3.2.23.2.2 导水陷落柱导水陷落柱 岩溶陷落柱是指埋藏在煤系地层下部的巨厚可溶岩体,在地下水溶蚀作用下形成巨大 的岩溶空洞。空洞顶部岩层,当其失去对上覆岩体支撑能力时,上覆岩体在重力作用下向 下垮落,充填于溶蚀空间中。因其剖面形态似一柱体,故称岩溶陷落柱。我国岩溶陷落柱 多发育于北方石炭二叠系煤田,如山西太原、西山、霍汾、河北井陉、峰峰、开滦,江苏 徐州,山东新汶,河南安阳、鹤壁、焦作等矿区,而南方矿区少见。 3.2.33.2.3 采矿造成的裂隙通道采矿造成的裂隙通道 埋藏在地下深处的煤层承受着
20、上覆岩层的自重力,同时它自身也产生对抗力,两者处 于平衡稳定状态。煤层开采后,采空区上方的岩层因下部被采空而失去平衡,相应地产生 矿山压力,从而对采场产生破坏作用,必然引起顶部岩体的开裂、垮落和移动。塌落的岩 块直到充满采空区为止,而上部岩层的移动常达到地表,根据采空区上方的岩层变形和破 坏情况的不同,可划分为三带,三带之中的冒落带、裂隙带就是矿井充水的良好通道。 3.2.43.2.4 封闭不良的钻孔封闭不良的钻孔 勘探或生产建设时期,井田内施工许多钻孔,均可揭穿煤层和各含水层,构成沟通含 水层的人为通道。按规程要求,钻孔施工完毕后必须用水泥封孔,其目的一方面保护煤层 免遭氧化,另一方面为了防
21、止地表与地下各种水体的直接渗透。钻孔封闭不良或没有封闭 情况下,当开采接近或揭露进,造成涌水乃至突水。此类突水以突水点接近旧钻孔,采场 地层完整无构造破坏,水压力大而无大水量等为特征,易与其他突水相区别。若与其他水 源沟通时,亦可造成来水猛、压力大的突水事故。 4 4、影响涌水量大小的因素、影响涌水量大小的因素 影响矿井涌水量大小的因素主要有以下几个方面:充水岩层的出露条件和接受补给条 件,矿井边界条件与地质构造条件。 4.14.1 充水岩层的出露条件和接受补给条件充水岩层的出露条件和接受补给条件 充水岩层的出露条件,直接影响矿区动力补给的大小。充水岩层的出露条件包括它的 出露面积和出露的地形
22、条件。前者指接受外界补给水量的范围。显然,出露面积愈大,则 吸收降水和地表水的渗入量就愈多,反之则少;后者指出露的位置、地形的坡度及形态等, 它关系到补给水源的类型和补给渗入条件。如分布在地形较陡的分水岭地段,它只能接受 降水入渗补给,且地形陡,降水大部呈地表径流流失;分布于低洼处,它不仅能接受降水 的补给,而且也能得到地表迳流汇入洼地的补给。故在同等出露面积的情况下,后者获得 补给水量比前者多。若直接位于河床下,则大量吸收地表水,对矿井充水程度影响更大。 4.24.2 矿井的边界条件矿井的边界条件 矿井边界条件由侧向边界和顶底板条件两部分组成。它对矿井地下水的补给水量起着 控制作用。 4.2
23、.14.2.1 矿井的侧向边界条件矿井的侧向边界条件 侧向边界指矿井内煤层或含水层与其周围的岩体、岩层、地表水体等接触的界面,称 侧向边界。按边界的过水能力来分,有供水边界、隔水边界和弱透水边界等三种。一个矿 井的周边大多是由不同边界组合而成,故它们的形状、范围、水量的出入直接控制了矿井 的涌水量。若矿井的直接充水含水层的四周均为强透水边界(富水断层、地表水、强含水 层) ,在开采条件下,区域地下水或地表水可通过边界大量流入矿井,供水边界分布范围 越大,涌入的水量愈多、愈稳定。如周边由隔水边界组成,则区域地下水与矿井失去水力 联系,开采时涌水量则较小,即使初期涌水量较大,也会很快变水,甚至干涸
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