煤层底板岩溶承压水水害分析及综合治理探讨

来源 :科技风 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rwuinthe3924
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:基于做好承压水害防治的重要性,在对煤层底板岩溶承压水害进行了分析的基础上,就如何综合治理好煤层底板岩溶承压水害这个课题,进行了较为深入的分析和探讨。
  关键词:煤层;岩溶承压水;综合治理
  一、概述
  我国经济的快速发展,也带来了煤矿开采深度的不断加大;随之而来的煤层底板岩溶水害对煤矿安全生产的影响也日益加大,这是我国众多煤矿产区所面临的一项重要安全问题。在实际生产中我国一些地区煤层底板下的岩溶承压水,多数为寒武系灰岩或石炭系灰岩的岩溶承压水,这些岩溶承压水不仅具有较高的水位和较强的富水性,而且其渗透性和补给性也较好,因而在矿区生产过程中,这些岩溶承压水对矿井的安全生产和煤层的安全开采带来极大的威胁,一旦出现突水,必将带来极大的灾难性后果。所以,在矿区生产和煤层开采过程中,重点做好煤层底板承压水害的防治,并兼顾其他水害的综合治理,这对矿井的安全生产将起到极大的保障作用。正是基于此,以下在对煤层底板岩溶承压水害进行了分析的基础上,就如何综合治理好煤层底板岩溶承压水害这个课题,进行了一些有针对性的分析和探讨。
  二、关于煤层底板岩溶承压水害的分析
  首先,就此类水害形成的水文地质特征来看,这类煤层所在水文地质条件均较为复杂。例如,平煤股份十三矿就属于地质水文条件较为复杂的矿井,其边界断层把基岩地下水对矿区的侧向补给阻隔开,致使此井田形成较为独立的地质水文区域;由于大气降水及当地河水是其基岩地下水主要补给水源,且基于此煤系露头上覆的松散层垂直入渗补给,故此矿区地质水文特征表现为以覆盖型岩溶充水矿床为主。其次,就其主要含水层来看,煤层顶板砂岩裂隙含水层和煤层底板灰岩含水层,多数为此类煤矿区的直接充水含水层。一般情况下,顶板砂岩含水性比较差,其中,寒武系和石炭系灰岩水为此类矿井的主要充水水源。由于其直接充水水源来自于石炭系灰岩水,故很多灰岩层都可能为赋水层,尤其是那些靠近煤层底板的岩层,因其形成条件较为稳定而成为矿井突水的主要来源,对附近煤层的安全开采将带来极大的威胁,由于灰岩含水层具有非均质性的岩溶发育特点,且其含水量程度具有各向分异特性,故其浅部岩溶发育好,且地下水具有強导水性、富水性等特点,再加上厚度大、埋藏深,因而水压高,对矿井的安全生产具有极大的威胁。
  三、关于煤层底板岩溶承压水害综合治理的探讨
  (一)注浆截流底板岩溶承压水补给通道
  我国北方很多煤矿区,在长期内外力的共同作用下,在其地表岩石裸露区分布着一系列岩溶裂隙,这些岩溶裂隙成为当地地表水和大气降水的入渗补给通道,这就是此矿区内岩溶承压水的直接补给区域。因此,在实际生产中,把矿区底板岩溶承压水的补给来源封堵起来,可对底板岩溶承压水补给量起到有效的减少。为此,在这些矿区可进行帷幕注浆截流工程建设。这类截流工程通常由井下和地面工程两部分组成:地面工程根据矿区实际情况,可分为若干段,一般布局在矿区断裂处并在此进行地面注浆孔的布置;井下工程设置在煤矿开采区的总汇风巷和轨道上山处并进行注浆孔的布置,在实际建设治理中,要让井下注浆孔通到地面,形成一道贯穿整个矿区的注浆帷幕墙,最大限度起到阻隔开地表水或岩溶水注入井田补给通道的作用。
  (二)建立并不断完善矿井地下水动态实时监测系统
  在实际生产实践中,可根据矿区具体情况来建立若干个地面水文观孔、井下水文观孔、地面明渠流量观测点以及井下明渠流量观测点,以此来构成矿井地下水动态实时监测系统。其中,水文观测孔主要是对含水层的水温和水位变化状况进行监测;地面明渠流量观测点主要是对井下排出地面的排水量变化情况进行实时监测;井下明渠流量观测点是对井下排水沟流量变化状况适时实时监测。各观测孔的水温、水位、水压或水量值以及其变化状况,均可通过矿井地下水动态实时监测系统予以实时监测并记录下来,在此基础上再生成相关数据表和相应函数曲线图了;通过分析、研究,就可得出各含水层之间所存在的水力联系、各出水点流量变化状况、各出水点与含水层水位对比的变化状况、各出水点的水压和水质变化状况,由此可有效掌握矿井水情变化情况,不断加深对矿井补给水源的了解,从而为煤层岩溶承压水害的防治提供有效依据。
  (三)加大煤层底板隔水层的抗水压能力
  对于煤层底板隔水岩在其岩性、组成、层组结构等方面特征,在做好探查清楚的基础上,采用注浆这种方式将含水层转化为隔水层,这样既可对底层来水通道起到良好的封堵作用,而且在原有基础上又大大增加了隔水层厚度。采用注浆这种治理手段,可将隔水层之间的破碎带和原有的诸如裂隙等过水通道实施有效的封堵并加固起来,最大限度提高隔水岩组的抗压强度和自身完整性,从而达到了提高煤层地下岩组的抗水压能力。例如,我国有些矿区,对其采煤工作面实施底板注浆加固,让底板含水层变成隔水层,这样就大大加大了底板隔水层抗压强度,这样在很大程度上就可大大降低采煤工作面发生突水的概率,从而有效保障了矿区的安全生产。
  四、结语
  总之,就煤层底板岩溶承压水水害防治这项系统工程来看,因其煤层底板岩溶承压水不仅具有高水压、强富水性等特点,而且所在地的地质水文状况也极为复杂多样,不可避免地给带压开采突水带来很大的危险性。因此,在实际生产中,在做好煤层承压水水害分析这项工作的基础上,再制定出综合防治水措施,这对于煤层底板承压水水害的防治以及矿区矿井生产安全的有效保障,均具有极大的促进作用。
  参考文献:
  [1]张存乾.顶板老窑水危险源矿井直接流电法探测技术与应用[J].矿业安全与环保,2014.08.
  [2]郑世书.华北煤矿奥灰突水特点及防治对策研究[J].中国煤炭地质,2011.12.
  [3]涂克谦.平煤十三矿底板承压水害分析及区域综合治理[J].中州煤炭,2015.05.
其他文献
强直性脊柱炎疾病缠绵难愈,中医治疗强直性脊柱炎有其特色,但起效缓慢,本文旨在探讨疗效更好的治疗方法。基于"治未病"理论指导下的健康教育充分发挥了中西医疾病宣教的优势
目的 研究分析常规术中超声技术在脑动静脉畸形(AVM)切除术中的应用价值。方法 30例AVM切除手术的患者,依据患者的手术方式将其分为研究组与对照组,每组15例。研究组在AVM切
目的 探讨镍钛聚髌器与张力带内固定治疗髌骨骨折的效果。方法 72例髌骨骨折患者,根据患者入院号的单双号分为观察组和对照组,每组36例。观察组患者予以镍钛聚髌器对髌骨骨折
一、我国水资源现状1.水资源匮乏我国淡水总量为2.8万亿立方米,居世界第6位。但人均只有2300立方米,是世界人均占有量的四分之一,美国的五分之一,俄罗斯的七分之一,加拿大的五十分之
基于对武汉市13所普通高校的问卷调查和对大众的访谈,展示了“90后”乐群性高、抗压能力较强、懂感恩、敢于承担社会责任的精神风貌,从而引导社会重新认识“90后”大学生精神风
施工企业内部存在日常运作和项目两类活动,即以专业分工为导向要求在纵向方向有深度的职能部门的日常运作活动和以项目为导向的要求在横向方向结合不同专业和职能的项目活动。
探索溃疡性结肠炎患者采用美沙拉嗪联合奥硝唑治疗的效果。方法 92例溃疡性结肠炎患者作为本次临床研究的对象,将其随机分成观察组和对照组,每组46例。对照组患者单纯采用美
【摘 要】  如何让学生从传统的作文模式中解脱出来,走出困境,走进写作的自由天地,变苦写为乐写,提高学生的写作水平呢?每个有责任心的语文教师都应该在探索。这么多年的語文教学实践让我感受到,让学生在作文时能把听说读放在写的前面更能树立起学生的写作信心,让他们感觉到写作是一件有趣的事情,才能快乐地写出内容充实、富有真情实感的作文来。只要教师引导方法正确,学生就能轻松学作文,快乐写作文。  【关键词】 
江苏省洪泽外国语实验学校  【摘 要】  写作能力是学生语文学习能力的集中体现。小学语文是学生语文基础的学习,是基本能力和素养的夯实阶段;在小学语文教学中,重视学生语言知识的积累,口语交际基础上的语言书面表达与运用的训练。重视学生语文学习起步阶段的写作能力培养对其语文学习、综合能力和素养的提升都有深远的意义和影响。  【关键词】  小学语文 作文教学 作文起步 写作能力  听说读写是学生语文学习的
为了更好地实现高等专科学校人才培养的目标,有效促进高专学生综合素质发展,需要关注健美操教学实践经验的总结,对健美操课程教学进行新的设计,在不断完善中融入民族文化意识,实施健美操课程的教学创新与发展,取得良好的教学效果,对高专学校健美操教学及其同类课的教学具有促进作用,为高专学校体育课程改革提供教学研究。  健美操教学研究民族文化  一、渗透民族文化,促进教学发展  体育教学要从学生的实际出发,发挥