??????? 為查明地下水源,應(yīng)通過(guò)地質(zhì)水文資料,弄清沖積層的厚度及其組成,各分層的含水透水性能,掌握斷層的位置、錯(cuò)動(dòng)距離、延伸長(zhǎng)度、含水及導(dǎo)水性質(zhì)、破碎帶的范圍,查明礦井含水層和隔水層的數(shù)量、厚度、含水性能,以及含水層及隔水層與采掘工作面的距離,了解老窿的開(kāi)采時(shí)間、深度、范圍、積水區(qū)域及其分布狀況等。收集地面氣象資料,降水量和河流水文地質(zhì)資料,查明地表水的水量和分布范圍。在開(kāi)采過(guò)程中,應(yīng)觀測(cè)頂板破壞和地表陷落情況,分析涌水變化并進(jìn)而判斷透水的可能性。通過(guò)對(duì)探水鉆孔和水文觀察孔中的水壓、水位和水量變化的觀測(cè),了解礦井水來(lái)源,礦井水與地下水和地表水的補(bǔ)給關(guān)系等。
??????? 2、超前探水
??????? 超前探水,是指在井下采掘工作面用打超前鉆孔的方法,對(duì)掘進(jìn)與回采工作面頂板、底板、側(cè)幫和前方端頭的地質(zhì)構(gòu)造,含水層及廢棄坑道積水的具體位置,產(chǎn)狀和突水的可能性等做事先探查工作。當(dāng)采掘工作面接近溶洞、含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、可能有積水的廢舊井巷或空區(qū)以及其它可能突水的危險(xiǎn)區(qū)時(shí),都必須打超前探水鉆孔,探水前進(jìn)。
??????? 一般在距可疑突水源70米以外,在推進(jìn)中的工作面打探水鉆。鉆孔深度應(yīng)經(jīng)常使工作面前方保持5-20米厚的巖壁,鉆孔數(shù)目一般不少于 3個(gè) (斷層水和強(qiáng)含水層水可用 1個(gè)),成扇形布置。鉆孔直徑應(yīng)小于75mm ,以便遇水時(shí)能及時(shí)加以控制。
??????? 探水作業(yè)要加強(qiáng)安全管理,施工中要注意下列安全事項(xiàng):
??????? (1)、探水巷道一般為雙巷交替前進(jìn),便于通風(fēng)和搶險(xiǎn)。要加強(qiáng)巷道支護(hù),保證探水地點(diǎn)、避災(zāi)路線、泄水巷道不會(huì)發(fā)生冒頂事故。
??????? (2)、清理好泄水路線的排水溝,配置一定容量的水倉(cāng)和排水設(shè)備,以便及時(shí)排出涌水。安排好避災(zāi)路線,以便出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)作業(yè)人員能及時(shí)撤出。探水地點(diǎn)和相鄰工作點(diǎn)以及井口調(diào)度室要保持信號(hào)聯(lián)系,一旦出水、要馬上通知受水害威脅地區(qū)的工作人員撤離危險(xiǎn)地區(qū)。
??????? (3)、準(zhǔn)備好木塞,以便必要時(shí)堵塞鉆孔。在積水量多水壓大的地方探水時(shí),要設(shè)套管。鉆桿通過(guò)套管打探水孔,套管上安有水壓表和閥門,探到水源后利用套管放水。
??????? (4)、探水地點(diǎn)隨時(shí)可能涌出二氧化碳硫化氫等有毒有害氣體,因此要保證通風(fēng)良好,加強(qiáng)對(duì)有害氣體的檢查,有害氣體的突然出現(xiàn),往往是接近積水區(qū)的先兆。
??????? (5)、在鉆進(jìn)中、要密切注意鉆孔情況,如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)顯著變軟沿鉆桿向外流水以及沖洗液突然增加等透空征兆時(shí),應(yīng)立即停止鉆進(jìn),但不能取鉆、以防有害氣體和大量積水突然涌出,人員不要直沖鉆桿站立,待情況查明各項(xiàng)安全措施準(zhǔn)備完畢確認(rèn)無(wú)危險(xiǎn)后,才能用旋轉(zhuǎn)鉆桿的方法,慢慢把水放出。
??????? 3、堵水
??????? 堵水的目的是堵截水源使其不能涌向工作區(qū)或者使局部地區(qū)的涌水不致波及其它地區(qū),經(jīng)常采取的堵水措施是安設(shè)水閘門或水閘墻。
??????? 水閘門是用于防止井下突水威脅礦井安全而設(shè)置的一種特殊閘門,一般設(shè)在可能發(fā)生涌水需要截?cái)喽綍r(shí)仍需行人和行車的巷道內(nèi),如井底車場(chǎng)水泵房和變電所的出入口等地點(diǎn)。水閘門正常情況下應(yīng)不妨礙運(yùn)輸通風(fēng)和排水,一旦井下發(fā)生水害就可關(guān)閉,阻斷水流把水流控制在一定范圍內(nèi)。
??????? 4、留設(shè)防水礦柱
??????? 對(duì)于地面或地下的各種水源、當(dāng)不能或不宜堵塞或疏干時(shí)可考慮采用留設(shè)防水礦柱的方法防水。即在可能突水處的外圍保留一定寬度的礦體不采、用于防止積水突然涌入礦井中。這種為保證采掘工作正常進(jìn)行不發(fā)生突水而留設(shè)一定寬度的礦體叫防水礦柱。
??????? 在遇到礦體直接位于地表水體和含水層之下而水源又無(wú)法疏干或者地表水體和強(qiáng)含水層通過(guò)斷層和裂縫對(duì)礦體開(kāi)采構(gòu)成威脅,以及在被淹沒(méi)的井巷之下或之上進(jìn)行采掘,而被淹沒(méi)的井巷中的積水又不可能排出等情況時(shí)應(yīng)考慮留設(shè)防水礦柱。此外當(dāng)相鄰礦井開(kāi)采同一個(gè)礦體時(shí)、在礦井交界處必須留設(shè)防水礦柱。
??????? 5、灌漿堵水
??????? 灌漿堵水是將預(yù)先制成的漿液通過(guò)管道壓入地層的裂縫,經(jīng)過(guò)凝結(jié),硬化后達(dá)到堵隔水源的目的。
??????? 6、疏放水
??????? 疏放水是指借助于專門的工程如疏水巷道、放水鉆孔等,有計(jì)劃有步驟地使影響采掘工作安全的含水層中的地下水位降低或使其局部疏干。
??????? 六、排水
??????? 礦山排水是排除礦井水所采取的方法和措施的總稱。在礦床充水沒(méi)有得到徹底疏干的情況下,必須依靠礦山排水為采掘正常生產(chǎn)創(chuàng)造條件。礦山排水是礦山建設(shè)和生產(chǎn)時(shí)期防治水害的重要手段之一。
??????? 七、透水預(yù)兆
??????? 采掘工作面透水前往往都有預(yù)兆,作業(yè)人員應(yīng)了解工作面透水前的各種征狀,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)。爭(zhēng)取時(shí)間采取防范措施,迅速撤離危險(xiǎn)區(qū)。工作面透水前通常有以下一些征狀:
??????? (1)、巷道壁出現(xiàn) “掛汗”或 “掛紅”現(xiàn)象。積水透過(guò)微孔裂隙凝聚于巷道壁表面而呈水珠狀。這種現(xiàn)象稱為“掛汗”。當(dāng)積水中有金屬氧化物時(shí),水珠呈紅銹色這種現(xiàn)象稱 “掛紅”。
??????? (2)、工作面溫度下降,空氣變冷,出現(xiàn)霧氣。這是因?yàn)榉e水溫度較低,巷道接近水體時(shí)溫度降低。而巷道進(jìn)風(fēng)溫度相對(duì)要高,因而產(chǎn)生霧氣。
??????? (3)、頂板淋水加大,出現(xiàn)壓力水流。這是距水區(qū)已經(jīng)很近的征兆、若出水清凈,說(shuō)明離水源稍遠(yuǎn);若出水混濁,表明已很接近水源。
??????? (4)、工作面突然出現(xiàn)有害氣體。如瓦斯,二氧化碳及硫化氫等。
??????? (5)、巖層里出現(xiàn)水叫聲、水吼聲或空洞泄水聲。這是積水流動(dòng)或擠壓巖縫產(chǎn)生的。屬于險(xiǎn)期征兆。
??????? 此外。不同類型的礦井水源。其透水征兆也有自己的特點(diǎn)。
??????? (1)、老空洞水一般年代長(zhǎng)久,水量補(bǔ)給少,流動(dòng)性差。所以通常會(huì)出現(xiàn) “掛紅”、酸度大和水味發(fā)澀等現(xiàn)象。
??????? (2)、斷層水通常補(bǔ)給比較充分,多屬活水,因此很少出現(xiàn)“掛紅”和水味發(fā)澀現(xiàn)象。由于斷層附近巖層破碎,工作面地壓和淋水增大,有時(shí)在巖縫中能見(jiàn)到淤泥。
??????? (3)、溶洞水通常呈黃色或灰色,帶有臭味。這種水多在石灰?guī)r中遇到、工作面有時(shí)會(huì)出現(xiàn)頂板來(lái)壓、柱窩滲水、裂縫浸水等現(xiàn)象。
??????? (4)、沖積層水一般開(kāi)始水量較小,發(fā)黃,帶有泥沙,以后水量變大,在淺部掘進(jìn)井筒時(shí)通常會(huì)遇到這種水。
??????? 八、透水事故的處理
??????? 1、透水時(shí)的措施
??????? (1)、當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作面有透水預(yù)兆時(shí)、要立即停止作業(yè),撤出人員,同時(shí)迅速報(bào)告有關(guān)部門,及時(shí)采取處理措施。
??????? (2)、當(dāng)進(jìn)行探、放水工作時(shí),事先要作好有關(guān)準(zhǔn)備。要準(zhǔn)備好避災(zāi)路線,保證一旦發(fā)生透水時(shí),能組織人員迅速撤離。
??????? (3)、礦領(lǐng)導(dǎo)接到透水報(bào)告后,應(yīng)立即通知礦山救護(hù)隊(duì),同時(shí)根據(jù)事故地點(diǎn)和可能波及地區(qū),迅速通知有關(guān)人員撤離危險(xiǎn)區(qū)域、關(guān)閉有關(guān)地區(qū)的水閘門。
??????? (4)、當(dāng)下部中段被淹時(shí),應(yīng)盡快關(guān)閉巷道防水閘門。人員撤至井底車場(chǎng)后,再關(guān)閉井底車場(chǎng)的防水閘門,以保護(hù)水泵房。
??????? (5)、井下排水設(shè)備、在透水后應(yīng)全部啟動(dòng)排水。
??????? 2、被淹井巷的恢復(fù)
??????? 礦井被淹沒(méi)后,排除積水的工作是很復(fù)雜的,首先必須對(duì)水源、礦井靜水容積和動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量進(jìn)行調(diào)查研究,然后制定恢復(fù)方案,選擇適當(dāng)能力的排水設(shè)備,組織力量進(jìn)行排水和恢復(fù)工作。在涌水量不大或補(bǔ)給水源有限的情況下、可采用增加排水能力的辦法、直接排出礦井內(nèi)的積水。
??????? 如果井下涌水量(動(dòng)儲(chǔ)量)特別大,用增加水泵能力不能將水排干時(shí),則必須先堵住涌水通路,截住水源,然后再排水。在整個(gè)恢復(fù)工作時(shí)期、必須十分注意通風(fēng)工作,因?yàn)樵诒谎途飪?nèi)通常積存有大量的二氧化碳、硫化氫等有害氣體,當(dāng)水位降低后,壓力解除,上述有害氣體即大量涌出。因此必須在排水過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)有害氣體的檢查,并用局扇進(jìn)行局部通風(fēng),排除有害氣體。
??????? 在井筒內(nèi)安裝排水管或進(jìn)行其它作業(yè)的工作人員、必須佩帶安全帶和自救器。在修復(fù)井巷時(shí)、要特別注意防止冒頂和墜井事故的發(fā)生。
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