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矿井水害如何防治论文( 十 )

小知识


在突水机理的研究上 ， 先后提出了“突水系数”、“等效隔水层”和底板隔水层中存在“原始导高”等概念 ， 认为底板突水机理是含水层富水性、隔水层厚度及其存在的天然裂隙、水压、矿压等因素的综合作用结果 。 在底板突水预测方面 ， 模式识别方法、随机信息方法和脆弱性指数法等新方法得到了很好的应用(武强 ， 2006 ， 2007a ， 2007b ， 2009;靳德武 ， 1998) 。
在疏水降压方面 ， 有地表疏干、井下疏干 ， 也有井上、井下联合疏干 。 疏水降压是我国矿井防治水害的主要技术措施 。 国内除普遍采用经常性疏干排水外 ， 还先后进行了峰峰矿区和淄博矿区的薄层灰岩水的疏干 ， 和降压及邯郸矿区的疏干工作程序和疏干勘探方法 。
在注浆堵水方面 ， 堵水截流是我国矿井防治水害的重要方法 。 在静水与动水条件下注浆封堵突水点、矿区外围注浆帷幕截流等都有比较成熟的方法和经验 。 焦作、峰峰、煤炭坝等矿区都进行过这类工作 ， 特别是成功封堵开滦范各庄矿特大型突水 。
此外 ， 钻探技术的提高、综合立体勘探方法的采用、计算机技术的应用及各类软件的开发 ， 对定量研究煤矿突水条件起到了重要推动作用 。
1.井下防水煤(岩)柱留设
在水体下、含水层下、承压含水层上或在导水断层附近进行采掘工程时 ， 为了防止地表水或地下水突水、溃入工作地点 ， 需要合理留设一定宽度或高度的防水煤(岩)层不采动 ， 这部分煤(岩)层称为防隔水煤(岩)柱或防水煤(岩)柱 。 其中有断层防水煤(岩)柱 ， 井田边界煤柱 ， 上、下水平(或相邻采区)防水煤(岩)柱 ， 水淹区防水煤(岩)柱 ， 地表水体防水煤(岩)柱和冲积层防水煤(岩)柱六种类型 。
2.井下探放水技术
井下探放水系指矿井在采矿过程中用超前勘探方法 ， 查明采掘工作面顶底板、侧帮和前方的含水构造(包括陷落柱)、含水层、积水老窑等水体的具体位置、产状等 ， 其目的是为有效地防治矿井水害做好必要的准备(刘洋 ， 2008) 。
3.疏水降压技术
疏水降压是指通过疏干使煤层底板含水层或煤系地层含水层水压降低至采煤安全水压 。 疏水降压工程系统包括:排水工程、排水设施和疏水工程3部分［1］ 。 开滦赵各庄矿就是通过制订合理的疏水降压开采方案 ， 实现了在受底板高压奥灰水威胁下安全带压开采 ， 取得了巨大的经济和社会效益 。
4.注浆堵水技术
注浆堵水技术是煤矿防治水最重要的手段之一 ， 主要应用于井筒掘凿前的预注浆、成井后的壁后注浆、堵大突水点恢复被淹矿井、截源堵水减少矿井涌水、井巷堵水过含水层或导水断层 。 如皖北矿务局任楼矿1996年3月4日发生的陷落柱特大突水 ， 高峰期突水量达576m3/min ， 在陷落柱内煤底合适层位采用注浆堵水技术成功堵水(赵铁锤 ， 2007) 。
5.带压开采技术
所谓带压开采就是煤层底板受承压水威胁 ， 充分利用煤层底板至承压含水层间隔水层性能 ， 在不采取 ， 或在国家经济、技术条件许可情况下采取某些技术措施后 ， 实现安全采掘的一种综合性防治水技术 。 近几年该技术在我国进行了较为广泛而深入的研究 ， 取得了显著成绩［11］ 。
6.防水闸门和水闸墙
防水闸门和水闸墙是煤矿井下防治水的主要安全设施 。 水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井 ， 在井下巷道设计布置中 ， 要建立健全隔离设施 ， 在适当地点预留防水闸门和水闸墙的位置 ， 井底车场周围要设置防水闸门;在其他有突水危险的地区 ， 只有在其附近设置防水闸门等防水隔离设施 ， 实现分区隔离后 ， 方可进行采掘活动(王歆效等 ， 2007) 。

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