矿井水害如何防治论文( 三 )
防水闸门一般设置在井下运输巷内 ， 正常生产时防水闸门敞开着 ， 当水患突然发生时 ， 可将防闸门关闭 ， 切断水路 。 凡受水患威胁严重的矿井 ， 在井下巷道布置和生产矿井开拓延伸或采区设计时 ， 应在适当的地点预留防水闸门的位置 ， 使矿井形成分翼、分水平或分区隔离开采 。
1）防水闸门位置的选择至关重要 ， 一般应考虑几方面问题：①防水闸门应设置在对水害具有控制作用的部位和井下重要设施部位（如井底车场出入口处） ， 能使水害控制在尽可能小的范围内 ， 并考虑即使水害发生 ， 也能恢复生产及绕过事故地点开拓新区 。 ②防水闸门应设置在不受邻近采动影响的地点 ， 以免破坏防水闸门的结构和闸门周边围岩的隔水性与稳定性 ， 防止防水闸门关闭后高压水通过裂缝外泄 。 ③防水闸门应建在围岩稳定性与隔水性好的地段（要求围岩硬度系数必须大于4） ， 尽量避免在较弱岩层或矿层内砌筑 。 若必须在矿层中砌筑时 ， 必须使闸身的混凝土结构和基岩结合成一体 。 ④防水闸门应尽量修筑在单轨巷道内 ， 以减少掘进量和防水闸门的规模 。
2）防水闸门的分类 。 从使用的角度出发 ， 防水闸门可分为临时性和永久性两种 。 若预计突水量不大 ， 水头压力较小时 ， 可修筑临时性防水闸门 ， 一旦突水 ， 临时性防水闸门可起缓冲作用 ， 以便采取进一步的防治措施 。 永久性防水闸门投资大、施工要求高 ， 只有在保证施工质量前提下 ， 当关闭防水闸门后才能起到封堵水害的作用 。
（2）防水矿（岩）柱
在地表水体周围、强含水层或导水断层附近采掘时 ， 为防止地表水或地下水溃入井巷 ， 在可能发生突水处保留最小宽度（或厚度）的矿（岩）柱 ， 这种为保证地下采矿工程地段的水文地质条件不致明显变坏而留设的最小宽度（或厚度）的矿（岩）柱称为防水矿（岩）柱 。
1）防水矿（岩）柱的种类及留设原则 ， 一般包括几个方面：①有突水威胁又不宜疏忽的地区 ， 采掘时必须留设防水矿（岩）柱；②应在安全可靠的基础上 ， 把矿柱厚度降低到最低程度 ， 以提高资源利用率；③一个井田或一个水文地质单元内的防水矿（岩）柱 ， 应在总体开采设计中确定 ， 即开采方式和井巷布局与矿柱留设相适应 ， 避免以后矿柱留设的困难；④多矿层地区防水矿（岩）柱留设必须统一考虑 ， 以免某一矿层所留矿柱因另一矿层开采而遭破坏 ， 致使整个防水矿（岩）柱失效；⑤同一地点若按不同条件留设矿柱时 ， 最终选定留设矿（岩）柱的宽度 ， 应满足所有条件；⑥留设防水矿（岩）柱所需数据 ， 必须就地取得 ， 邻区或外区数据仅供参考 。 若需采用其他地方的数据 ， 应适当加大安全系数 。
2）防水矿（岩）柱留设 ， 包括两种方法 。
A.断层矿（岩）柱的留设 。 矿层位于导水断层上盘时的矿（岩）柱留设 ， 分两种情况 。 一是断层上盘矿层与下盘含水层接触或位于其上；二是矿层与导水断层接触 ， 断层沟通地表河流且与下盘含水层接触 ， 如图4－11所示 。 可利用均布荷载“简支梁”理论导出顺层防水矿（岩）柱宽度计算公式为
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