【泛嘉·行内知识】这些矿山防治水知识，雨季用得着！水害是威胁矿山生产的主要灾害之一，随着雨季来临，降水频繁袭来，让我们来了解一些水害的相关知识和如何做好矿山防水治水工作。 矿井水的来源 水进入矿井的过程叫矿井充水。矿井充水的必备条件是必须有水源和充水通道。具备了这两个条件，即能造成矿井充水。 矿井水的来源可分为地表水源和地下水源以及老空积水三类。 地表水源 大气降水、冰雪融化是地表水的主要来源。在开采地形低洼且埋藏较浅的矿体时，地表水容易从井口、低洼地带、旧钻孔或采空区形成的地面塌陷区流入矿井。大气降水有明显的季节性，并与开采深度、地质构造、采矿方法等有关。如果井下巷道有断层、裂隙、石灰岩溶洞，矿区井田附近的江河、湖泊、池沼、水库、废弃的露天凹地等地表水可能进入井下。 地下水源 地下水是矿井充水最经常最主要的水源。大气降水等地表水也是补给地下水的来源。流入矿井的地下水大致可分两部分：一是静储量，它是岩石孔隙中已存在的水量，只有静水量的矿井涌水，随着不断的排水而不断减少，甚至可能被疏干。二是动储量，即静储量减少后，地表水或其它水流不断补给的水量。若地下水的补给条件好，动储量大，排水量长期不会减少。 地下水按其含水层的空隙性质及其埋藏条件又可分为孔隙水、裂隙水、岩溶水、潜水和自流水。 1.孔隙水 存在于岩层孔隙中的地下水，主要是流砂层和砾石层中的水，一般分布在第四纪松散岩层中，也可存在于部分疏松第三纪沉积物和基岩风化壳中。孔隙水多为潜水，对建井，露天开采和浅部开采都有一定的影响。 2.裂隙水 存在于基岩裂裂隙的水。基岩中的裂隙有原生裂隙、风化裂隙和构造裂隙。原生裂隙主要出现在某些岩浆岩中；风化裂隙主要分布在基岩浅部；构造裂隙分布广、延伸远，特别是在脆性岩石中比较发育，对矿井充水有一定影响。断层破碎带以及岩浆岩与围岩接触带，有时可存大量地下水，而且成为地表水和地下水流入矿井的通道，尤其是断层破碎带，对矿井采掘工作影响较大。 3.岩溶水 存生于岩石溶洞中的地下水。在石灰岩和白云岩等可溶性岩层中，都含有岩溶水，它的特点是水量大，运动快，在垂直和水平方向上都具有分布不均匀的特性，有时可形成地下河。在人类生活中它是良好的水源，在矿山生产中则是矿井充水、危害安全生产的重要因素。 4.潜水 埋藏在地表以下第一个稳定的隔水层以上的地下水。 5.自流水 充满两个隔水层之间的地下水。当钻孔从地面打穿隔水顶板时，自流水便涌入孔内，并不断上升，直至一定高度保持稳定或喷出地表。这说明自流水具有压力，所以又称承压水。自流水多靠大气降水等地表水、潜水补给。自流水(尤其是岩溶自流水)是威胁矿井生产安全的主要隐患。 6.老空水 是古代和近期的采空区及废弃巷道，由于长期停止排水而积存的地下水。老空水象是一个个地下水库，一旦巷道揭露或巷道与老窑之间的矿(岩)柱强度小于它的静水压力时，就会象水库大坝垮了一样，突然淹没“下游”，同时伴有硫化氢、二氧化碳、放射性气体和沼气等有毒有害气体涌出。 矿井水害 矿井水害是指在矿井基建和矿床开采的过程中，由于开采工作引起岩层的移动、破坏，产生与水源相通的裂缝。掘进井巷时，穿透含水层或溶洞。加上矿床水文地质资料掌握不详或测量错误，盲目施工而穿透积水旧巷，井巷出口位于洪水水位以下和地表水、雨雪水通过各种渗漏通道进入井下等原因，造成矿井积水、涌水。当水量超过矿井企常排水能力时，则酿成水患。 矿井水害有透水、涌水、突水三种 常见的水害有： 开采江、河、湖泊、水库地表水影响范围内的矿脉时，以及雨季洪水暴发水位高出拦洪堤坝或冲毁井口围堤时，水直接灌入矿井。 井筒在冲积层或经含水层中开凿时，如果事先不进行处理，就会涌水，特别是从砂砾层、水砂层一齐涌出时，可造成井壁塌陷、沉陷、井架偏斜。 在顶板破碎的矿林中掘进巷道，因放炮或支护不好发生冒顶，或回采工作面上方防水岩柱尺寸不够，当冒落高度和导水裂缝与湖泊河流等地表水或强含水层沟通时，便会造成透水。 巷道掘进与断层另一盘强含水层打通，就会造成突水。若断层带岩石破碎，各种破碎面或石灰岩裂隙溶洞较发育，突水威胁就更大。 由干隔水岩柱的抗压强度抵杭不住静水压力和矿山压力的共同作用，巷道掘进后经过一段时间的变形，引起底板承压水突然涌出。 石灰岩溶洞塌落形成的陷落柱内部岩石破坏，往往构成岩溶水的垂直通道。当巷道与它掘通时，几个含水层的水同时大量涌出，造成淹井。 勘探钻孔封孔质量不好，成为各水体之间垂直联系的通道。当巷道或采场与这些钻孔相遇时，地表水或地下水就会经钻孔进入矿中，造成涌水。 回采工作面或巷道遇到老空或旧巷道的积水区时，会在很短时间里涌出大量的水。 导水通道包括哪些？ 导水断层、裂隙、溶洞、陷落柱、采空塌陷坑、采动裂缝、井筒、封堵不严的钻孔等。 引发透水事故的主要原因有哪些？ （1）对矿区水文地质情况特别是对老空积水情况掌握不清，这是多年来导致透水事故发生的最重要原因。 （2）破坏防水矿柱或未按设计要求留设防水矿（岩）柱。 （3）没有坚持做到“有疑必探，先探后掘”制度。 遇到透水事故，应当如何科学处置？ 企业应急处置及救援措施 一、及时通知矿井内人员撤离并及时通知相邻矿井； 二、根据情况弄清楚透水点的位置及水量大小，合理组织排水，控制水灾影响范围； 三、及时响应避灾人员呼救信号，并及时组织措施进行营救； 四、及时组织矿山救护队进行事故救援； 五、救护人员必须配备正压氧呼吸器入井救援。 个人应急处置及救援措施 一、事故发生后立即电话通知相关负责人，通知相关人员撤离； 二、选择安全避灾线路，有秩序撤离危险区； 三、如果无法撤离，应进入紧急避险设施，并按照紧急避险设施的操作规程进行自救； 四、禁止私自破坏防水闸门及挡水墙； 事故案例：2011年7月10日21时30分，潍坊市昌邑正东矿业有限公司铁矿发生井下重大透水事故，造成23人死亡，直接经济损失2864万元。 来源：中国应急管理报
文章分类：
行内知识
|