采礦工程礦井水文防治水研究

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采礦工程礦井水文防治水研究

摘要:

企業采礦是為了獲得礦藏資源,但是采礦的過程中必然會影響礦井水文,不同的采礦方法、地質構造的差異等都會為礦井水文狀況帶來不同的影響,而這些影響也會進一步影響到采礦工作。本文首先對采礦工程帶來的水文方面的影響進行分析,然后探討具體的防治水策略。

關鍵詞:

采礦工程;礦井水文;防治水策略

1采礦工程對礦井水文帶來的影響

1.1有利的影響

煤頂板的砂巖在采礦進行過程中幾乎一直保持著疏干狀態,所以在開采過程中水害方面是幾乎不會有問題產生的;采礦工程的推進會大幅度的降低第四系下組的下段水位,可以有效的將煤層開采上限提升上去,同時對于開采防水煤柱壓滯煤炭來說有很大的幫助;采礦活動還會對十灰以及十四灰水位產生影響,造成其大量降低的情況,采掘工作面水量的水壓因此而降低,承壓含水層的水壓也會受到影響,這樣一來突水事故出現的可能性就減少了很多。

1.2不利的影響

采礦活動的面積過大的話,采空區內會出現大量的積水,既會影響企業生產,還會帶來安全隱患;采礦活動會對第四系“三含”含水層造成影響,使其水位明顯下降,巨大的垂向壓力會施加在井壁上,最終無法承受后井壁就會破裂。針對這些不利影響我們可以采取一些針對性的對策來解決,例如排查采空區的積水并對其進行分析,預先排放這些積水;動態性的去監測地下水水位并進行分析,以此為依據來有效的避免或者防治水害的發生;在開礦前嚴格執行探查分析等工作,保證分析結果的可行性以后再進行開采,將斷水層導水導致的突發事故出現的可能性降到最低,盡可能地規避這些風險。

2具體的防治水策略

2.1對砂礫層的滲透系數使用流量測井法來進行測定

目前我國對砂礫層滲透系數進行測試的時候,通常采用的方法為抽水試驗法以及室內滲透試驗法,均有一定缺陷存在,所以應該使用準確程度更高的流量測井法來對砂礫層的滲透系數進行測定,保證水文地質勘查工作的準確性。在測量井液流速的時候我們使用的儀器是XY-Ⅱ(L)多功能流速儀,每隔一米布置一個測點,然后使用點測法反復對每個測點進行測量,并且要保證這些測量值之間具有5%以下的誤差。該測點的流速值就是將各點流速值乘以包網過濾器內截面積所得的結果。在自然狀態下孔內的水以軸向在各個水層之間進行交換的狀況,就是我們測量到的孔內流量數據,并且是在開始注水工作之間的,各層的滲透系數就可以以水頭的抬高值為依據來進行計算了。這種方法不僅準確的劃分了含水層、隔水層等,還將每層的滲透系數計算了出來,相比起抽水試驗法來說具有更高的精準度和可靠性。

2.2防治底板突水問題的具體措施

煤礦下組尤其是水文地質,一般勘探程度都比較低,獲得的資料與設計和生產方面的要求相差還比較遠。為了可以對下組煤層的賦存條件以及水文地質條件有更好的了解,保證勘查工作的效果,首先需要對十灰巖、十四灰巖以及奧陶系灰巖等進行研究,確定它們的水文地質特征,對水位以及十四灰水和奧灰水之間的聯系掌握清楚。一些礦區十四灰水沉缺,因為其底板隔水巖組的強度不足,沒有辦法作為骨架發揮作用,所以該地層是非常薄弱的,我們需要采取措施進行防治以后才能開始采礦,避免突水事故發生,下面是具體的防治措施:

2.2.1井下探放水

如果有含水層位于煤層頂板的倒水縫隙范圍內的話,按照“礦井水文地質規程”中的規定,必須要對探頂板水進行預防。地下組煤的十灰巖含水層恰好就是十六煤層的頂板,處于開采煤層冒落帶的范圍之內,所以要盡量結合地質構造條件來設置放水孔,并且保證設置的部位具有良好的疏水效果。因為以往有過裁決過程中出現突水事故的經歷,所以在斷層、裂隙發育地段或者破碎帶進行采掘工程的時候,探水以及打鉆防水的工作必須超前進行。

2.2.2合理地疏放十四灰水

如果某點面在疏水的時候越疏越大,那么必然有越流補給的情況出現在該點面附近,必須將出水通道找出來并將水源頭堵上才能解決這個問題,然后再疏放水流。疏水降壓工作必須要保證其合理性,只要將水壓降至安全值以下,否則過猶不及。

2.2.3解決奧灰水

如果發現了奧灰水的出水點或者通道,首先要將其原因查明,保證不會出現安全隱患、不會帶來經濟損失并且技術可行性高的情況下,封堵其注漿或者不觸動煤巖柱,將奧灰水問題從根源上得到解決。

3結束語

采礦工程對礦井水文帶來的影響是深遠的,所以在施工過程中,企業必須將各方面的影響因素都綜合的考慮進來,將采礦工程有利于礦井水文的影響提高,而不利的影響降低。在防治水工作上采取有效的措施充分的做好保護,為企業安全高效的生產打好基礎。

作者:白浩然 單位:扎賚諾爾煤業有限責任公司靈露礦

參考文獻:

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