三 探放斷層水
?。ㄒ唬?探放斷層水的原則:凡遇下列情況必須探水:
(1)采掘工作面前方或附近有含(導(dǎo))水?dāng)鄬哟嬖?,但具體位置不清或控制不夠嚴(yán)密時(shí)。
??? (2)采掘工作面前方或附近預(yù)測(cè)有斷層存在,但其位置和含( 導(dǎo))水性不清,可能突水時(shí)。
??? (3)采掘工作面底板隔水層厚度與實(shí)際承受的水壓都處于臨界狀態(tài)(即等于安全隔水層厚度和安全水壓的臨界值),在掘進(jìn)工作面前方和采面影響范圍內(nèi),是否有斷層情況不清,一旦遭遇很可能發(fā)生突水時(shí)。
??? (4)斷層已為巷道揭露或穿過(guò),暫時(shí)沒(méi)有出水跡象,但由于隔水層厚度和實(shí)際水壓已接近臨界狀態(tài),在采動(dòng)影響下,有可能引起突水,需要探明其深部是否已和強(qiáng)含水層連通,或有底板水的導(dǎo)升高度時(shí)。
??? (5)井巷工程接近或計(jì)劃穿過(guò)的斷層淺部不含(導(dǎo))水,但在深部有可能突水時(shí)。
??? (6)根據(jù)井巷工程和自設(shè)斷層防水煤柱等的特殊要求,必須探明斷層時(shí)。
??? (7)采掘工作面距已知含水?dāng)鄬?0m時(shí)。
??? (8)采掘工作面接近推斷含水?dāng)鄬?00m時(shí)。
??? (9)采區(qū)內(nèi)小斷層使煤層與強(qiáng)含水層的距離縮短時(shí)。
(10)采區(qū)內(nèi)構(gòu)造不明,含水層水壓又大于2~3MPa時(shí)。
四 探放陷落柱水
??? 煤層底板為厚層石灰?guī)r的華北型煤日,由于導(dǎo)水陷落柱的存在,使某些處于上覆地層本來(lái)沒(méi)有貫穿煤系基底強(qiáng)含水層的中、小型斷層或一些張裂隙,成為水源充沛、強(qiáng)富水的突水薄弱帶,一旦被揭穿,將引起突水。若導(dǎo)水陷落柱直接突水,其后果就更嚴(yán)重。例如1984年開(kāi)灤范各莊礦2171工作面陷落柱突水的最大涌水量達(dá)2053m3/min,使該大型礦井在21h內(nèi)被全部淹沒(méi),成為世界采煤史上最大的一次突水。有的陷落柱不導(dǎo)水,有的導(dǎo)水。
五 導(dǎo)水鉆孔的探查與處理
??? 礦區(qū)在勘探階段施工的各類(lèi)鉆孔,往往能貫穿若干含水層,有的還可能穿透多層老空積水區(qū)甚至含水?dāng)鄬拥?。若封孔或止水效果不好,人為溝通了本?lái)沒(méi)有水力聯(lián)系的含水層或水體,使煤層開(kāi)采的充水條件復(fù)雜化。山東肥城礦區(qū)的原“中一井”,因地質(zhì)勘探階段的鉆孔封孔質(zhì)量不好,將中奧灰水導(dǎo)入煤系薄層灰?guī)r,致使開(kāi)采上組煤時(shí)礦井涌水量很大,且長(zhǎng)期達(dá)不到疏水降壓的目的,礦井一直無(wú)法投產(chǎn),被迫改為“水文地質(zhì)試驗(yàn)井”,補(bǔ)做了10余年的水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探工作,將有懷疑的鉆孔一一作了啟封,最終才解決了這一人為造成的水文地質(zhì)問(wèn)題。淄博夏莊煤礦附近的一個(gè)礦,穿越煤系地層打奧灰供水孔時(shí),因套管止水質(zhì)量不好,巖溶承壓水沿鉆孔上升后,使該礦七層煤殘留煤柱遭到破壞,礦井突然增加12m3 /min的涌水量,該礦幾乎被淹。有的礦的施工地質(zhì)孔將上層煤的老空積水大量導(dǎo)入正在生產(chǎn)的下層煤采區(qū),也曾造成嚴(yán)重的水害。因此,必須采取有效的措施防止產(chǎn)生導(dǎo)水鉆孔,封閉確已存在或有懷疑的導(dǎo)水鉆孔。
六 探放含水層水
由于基巖裂隙水的埋藏、分布和水動(dòng)力條件等都具有明顯的不均勻性,煤層頂、底板砂巖水、巖溶水等在某些(或某一)地段對(duì)采掘工作面沒(méi)有任何影響,而在另一些地段卻帶來(lái)不同程度的危害。為確保礦井安全生產(chǎn),必須探清含水層的水量、水壓和水源等,才能予以治理。
防治煤層頂、底板含水層的水害,既要從整體上查明水文地質(zhì)條件,采取疏干降壓或截源堵水等防治措施,又要重視井下采區(qū)的探查。井下探查往往是疏干降壓或截源、堵水等措施的先行步驟和重要依據(jù)。如無(wú)水或補(bǔ)給量很小,通過(guò)探查孔放水即能達(dá)到降壓或疏干的目的;若補(bǔ)給水源豐富,水量大,需要通過(guò)井下“大流量、深降深”的放水試驗(yàn)和物、化探方法的配合,查明條件后才能采取相應(yīng)的防治方法。因此,井下探放含水層水是礦井防治水的基本工作內(nèi)容之一。