3.構筑水閘門(墻)
水閘門(墻)是為預防突水淹井、將水害控制在一定范圍內而構筑的特殊閘門(墻),是一種重要的井下堵截水措施。水閘門(墻)分為臨時性的和永久性的兩種。
為了確保水閘門(墻)起到堵截涌水的作用,其構筑位置的選擇應注意以下幾點:
(1)水閘門(墻)應構筑在井下重要設施的出人口處,以及對水害具有控制作用的部位。目的在于盡量限制水害范圍,使其他無水害區(qū)段能保持正常生產,或者有復井生產和繞過水害地段開拓新區(qū)的可能。
(2)水閘門(墻)應設置在致密堅硬、完整穩(wěn)定的巖石中。如果無法避開松軟、裂隙巖石,則應采取工程措施,使閘體與圍巖構成堅實的整體,以免漏水甚至變形移位。
(3)水閘門(墻)所在位置不受鄰近部位和下部階段采掘作業(yè)的影響,以確保其穩(wěn)定性和隔水性。
(4)水閘門應盡量構筑在單軌巷道內,以減少其基礎掘進工程量,并縮小水閘門的尺寸。
(5)確定水閘門位置時,還需考慮到以后開、關、維修的便利和安全。
三、注漿堵水
注漿堵水是指將注漿材料(水泥、水玻璃、化學材料以及粘土、砂、礫石等)制成漿液,壓人地下預定位置,使其擴張固結、硬化,起到堵水截流,加固巖層和消除水患的作用。
注漿堵水是防治礦井水害的有效手段之一,當前國內外已廣泛應用于:井筒開鑿及成井后的注漿;截源堵水;減少礦坑涌水量;封堵充水通道恢復被淹礦井或采區(qū);巷道注漿,保障井巷穿越含水層(帶)等。
注漿堵水在礦山生產中的應用方法有5種:
(1)井筒注漿堵水。在礦山基建開拓階段,井筒開鑿必將破壞含水層。為了順利通過含水層,或者成井后防治井壁漏水,可采用注漿堵水方法。按注漿施工與井筒施工的時間關系,井筒注漿堵水又可分為:井筒地面預注漿、井筒工作面預注漿、井筒井壁注漿。
(2)巷道注漿。當巷道需穿越裂隙發(fā)育、富水性強的含水層時,則巷道掘進可與探放水作業(yè)配合進行,將探放水孔兼作注漿孔,埋沒孔口管后進行注漿堵水,從而封閉了巖石裂隙或破碎帶等充水通道,減少礦坑涌水量,使掘進作業(yè)條件得到改善,掘進工效大為提高。
(3)注漿升壓,控制礦坑涌水量。當礦體有穩(wěn)定的隔水頂底板存在時,可用注漿封堵井下突水點,并埋沒孔口管,安裝閘閥的方法,將地下水封閉在含水層中。當含水層中水壓升高,接近頂底板隔水層抗水壓的臨界值時(通常用突水系數表征),則可開閥放水降壓;當需要減少礦井涌水量時(雨季、隔水頂底板遠未達到突水臨界位、排水系統(tǒng)出現故障等),則關閉閘閥,升壓蓄水,使大量地下水被封閉在含水層中,促使地下水位回升,縮小疏干半徑,從而降低了礦井排水量,可以緩和以致防止地面塌陷等有害工程地質現象的發(fā)生。
(4)恢復被淹礦井。當礦井或采區(qū)被淹沒后,采用注漿堵水方法復井生產是行之有效的措施之一。注漿效果好壞的關鍵在于找準礦井或采區(qū)突水通道位置和充水水源。
(5)帷幕注漿。對具有豐富補給水源的大水礦區(qū),為了減少礦坑涌水量,保障井下安全生產之目的,可在礦區(qū)主要進水通道建造地下注漿帷幕,切斷充水通道,將地下水堵截在礦區(qū)之外。不僅減少礦坑涌水量,又可避免礦區(qū)地面塌陷等工程地質問題的發(fā)生,因此具有良好的發(fā)展前景。但是帷幕注漿工程量大,基建投資多,因此,確定該方法防治地下水應十分審慎。
四、礦坑排水
礦坑排水是指將疏干工程疏放出來(或其他來源)的地下水,經匯集輸送到至地表的過程,并包括為此目的使用的排水工程和設備的總稱。及時、合理地輸出排礦坑水,是礦山生產的基本環(huán)節(jié)。它包括兩部分內容:排水系統(tǒng)和排水方式。
(1)排水系統(tǒng).。指用于集中輸排礦坑水的礦山生產系統(tǒng)。露采礦山一般由排水溝、貯水池、泵站和泄水井(孔)等組成。
(2)排水方式。是指將礦坑水從井下揚送至地表,是一次完成還是分段完成的排輸水方法。常用的排水方式有直接排水、分段排水和混合排水等3種。