(一)地面防排水
地面防排水是防止或減少大氣降水和地表水大量流人礦井的重要措施,是保證礦井安全的第一道防線。特別是對于以大氣降水和地表水為主要充水水源的礦井,地面防排水工作必須經常進行,尤其雨季到來之前,更要做好各項防排水工作。
地面防排水措施主要包括填塞通道、排除積水、挖排洪溝、筑堤防洪、整鋪河底及河流改道等,必須根據地形、水文和氣象條件加以合理選擇,有時還可將幾種措施綜合使用,以求更好的效果。
(二)井下防治水
1.查明水源
地下水源是看不見的,只有通過勘測,掌握古井、采空區的積水以及主要含水層、充水斷層和裂隙的分布,從而定出礦井的積水線、探水線與警戒線。
2.探放水
1)探水
(1)井下生產必須執行“有疑必探,先探后掘”的原則。
(2)凡遇到下面情況都必須停止掘進,進行探水:
①掘進工作面接近溶洞、含水層(流砂層、沖積層、各種承壓水的含水層、含水斷層或與地面大量積水區相通的斷層);
②掘進工作面接近被淹井巷或有積水的小窯、老空;
③上層積水,在下層進行采掘工作,兩層間垂直距離小于采煤工作面采高的40倍或小于掘進巷道高度的10倍;
④在邊探邊掘區內掘進時,掘進長度達到允許掘進長度;
⑤采掘工作面發現出水征兆;
⑥當采掘工作面接近各類防水煤柱時;
⑦接近可能同河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時;
⑧接近有水或稀泥的灌漿區時;
⑨接近其他可能出水地區時。
(3)探水前應注意如下問題:
①加強靠近探水工作面的支護,以預防高壓水沖垮煤壁及支架;
②檢查排水系統,應根據預計出水量確定是否加大排水能力,清理水溝、水倉使其暢通和起緩沖作用;
③水壓較大時,探水孔要設套管,以便安裝水閥控制放水量,特別危險的地區還要選擇堅固地
點,砌筑水閘墻;
④深水工作地點要安設電話,以便能及時與調度室和中央泵房聯系。
(4)探水時注意事項:
①探水地點要確保與相鄰地區的工作地點的聯系,一旦出水,要馬上通知水害威脅地區的工作人員撤到安全地點。
②打鉆時,要時刻觀察鉆孔的情況,發現煤層疏松,鉆桿推進突然感到輕松或順著鉆桿流出來的水超過供水量時,都要特別注意,這些都是接近或鉆人積水地點的征兆。碰到這種情況,要立即停止鉆進,進行檢查。如果孔內水很大,噴射較遠,必須馬上固定鉆桿,背緊揮水工作面,如加固煤壁及頂底板。
③探水工作面要經常檢查瓦斯及其他有害氣體,當瓦斯含量達1%時,必須停止鉆進;達到1.5%時,必須停止工作,使其降至1%以下,方可開動機器。
2)放水(疏干)
(1)疏放老空水,有下列幾種方法:
①直接放水。當水壓不大,不致超過礦井排水能力時,可利用探水鉆孔直接放水。
②先堵后放。當老空水與溶洞水或其他巨大水源有關系,動水儲量很大,一時排不完或不可能排完的情況下,應先堵住出水點,然后排放積水。
(2)疏放含水層水。它包括地面疏放水、用井下疏水巷道疏水等。前者適用于埋藏較淺、滲透性良好的含水層。后者適用于已摸清水源,并預算出涌出量的情況下。
(3)放水時的注意事項:
①放水前必須估計積水量,并要根據礦井排水能力和水倉容量控制放水數量及放水眼的流量。
②要經常觀測鉆孔中水量變化情況,特別放老空積水時,當水量變小或無水時,應反復多次下鉆至原孔深度或超過原孔深度,以防鉆孔被堵塞,造成放干積水的假象,避免掘進時發生事故。
③放水過程中,應經常檢查孔內放出的瓦斯及其他有害氣體的含量,以便采取措施。
3.留設防水煤柱
留設防水煤柱的目的是為了截止井上、下各種水源的通道。確定煤柱尺寸,必須考慮到被隔水源的壓力、流量、煤層的賦存狀況等各種因素。
防水隔離煤柱因作用不同,大致分為井田隔離煤柱、斷層防水煤柱、被淹井巷之間的煤柱及防止潛水及流砂等流人巷道而留設的煤柱。
4.截水和堵水
(1)截水。為了使井下局部地點的涌水不致波及其他地區,需要在涌水的巷道中設置水閘門或水閘墻。
(2)堵水。注漿堵水是將專門制備的漿液通過管道壓人地層裂隙或孔洞,經凝結、固化后達到隔絕水源的目的。在注漿堵水工程中,合理選擇注漿材料十分重要。它關系到注漿工藝工期、成本及注漿效果。目前,國內外應用的注漿材料多種多樣,可以簡單地分為硅酸鹽類和化學類漿液兩大類。
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