矿井水害如何防治论文(11)
7.矿井防、排水技术
煤矿在开采过程中 , 不可避免地要接近、揭露或破坏含水层(体) 。 含水层(体)内的水会因失去原有的平衡条件而涌入采掘工作面 , 进而造成水害事故 。 为保证煤矿的安全生产 , 设置相应的防、排水系统是十分必要的 。 矿井防、排水技术主要包括:地面防水、井下防水和矿井排水3个方面 。 如山东华源“八一七”溃水淹井事故 , 虽由暴雨引起 , 但也暴露出煤矿在地面防水方面存在的突出问题 。
8.煤层采煤前方小构造预测的ANN技术
小构造是指断距小于5m的小断层或一些发育规模较小的裂隙、溶隙 。 在矿井生产过程中 , 这些小构造对工作面回采和巷道开掘具有极大的影响 , 在矿井防治水工作中具有重要地位 。 针对现行巷道开采过程中小构造预测方法的不足 , 将ANN技术引入到煤矿巷道掘进前方的小构造预测方法中 , 开展了矿井小构造预测预报的新方法研究(武强 , 2007c) 。
9.含水层改造与隔水层加固技术
该技术是20世纪80年代中后期发展起来的一项注浆治水方法 。 当需采用疏水降压方法实现安全开采 , 但疏排水费用太高且浪费地下水资源时 , 宜采用含水层改造与隔水层加固的注浆治水方法 。 它主要针对煤层底板水害的防治 , 采用注浆措施改造含水层或加固隔水层 , 使其变为相对隔水层或进一步提高其隔水强度(武强 , 2005) 。 该技术是防治底板水害较为有效的实质性措施之一 , 山东肥城矿区曾成功应用这项技术 。
10.可视化地下水模拟评价软件系统(Visual Modflow)与矿井防治水
Visual Modflow是目前国际上流行且被各国同行一致认可的三维地下水流和溶质运移模拟评价的标准可视化专业软件系统 。 它在矿井防治水工作中可以进行任意水均衡域的均衡研究 , 帮助用户直接确定回采煤层顶、底板或侧向补给水源的补给方式、补给大小及补给水源的水质情况等 。 此外 , 它还可以预测矿区导水断裂构造可能诱发的突水事故的突水量大小 , 这一点在矿区导水内边界的防治水工作中具有十分重要的实用价值(武强 , 2005;董东林 , 2009) 。
11.华北型煤田立体充水地质结构理论
该理论是武强于2000年首次提出 。 由各种类型水力内边界沟通而形成相互间存在密切水力联系的多层含水层组立体充水地质结构 , 是华北型煤田的主要矿床水文地质特征 , 也是建立该类型煤矿井充水水文地质立体概念模型的基础 。 内边界是煤矿井立体充水地质结构理论的核心 , 对内边界系统进行深入地综合研究是解决华北型煤田底板岩溶突水难题的关键 。 据内边界在空间展布的几何形态特征所划分的4种基本类型和各种组合类型 , 对认识煤矿井水文地质条件复杂程度和采取科学合理的防治水对策方案均具有极其重要的理论指导意义和实用价值(武强 , 2000) 。
参考文献
董东林 , 王焕忠 , 武彩霞等.2009.断层及滑动构造复合构造区煤层顶板含水层渗流特征及突水危险性分析.岩石力学与工程学报 , 28(2):373~379
国家安全生产监督管理总局 , 国家煤矿安全监察局.2009.煤矿防治水规定.北京:煤炭工业出版社.1~80
华解明 , 傅耀军 , 白喜庆.2006.我国煤矿区水文地质勘查与环境地质评价现状及发展趋势.煤田地质与勘探 , 34(3):40~43
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