赵景满老师一级建造师《矿业工程实务》精讲班课程，本节视频讲解一级建造师《矿业工程实务》矿山工程地质和工程地质（四），免费试听赵景满老师精讲班课程>>

赵景满老师介绍

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1G410000 矿业工程技术

第9讲 矿山工程地质和工程地质（四）

五、矿井水的综合防治

煤矿防治水工作的基本原则为坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”。

矿井水害治理的基本技术方法是采取“防、堵、疏、排、截、监”综合治理措施。

1、地面防水

地面防水是指在地表修筑防排水工程或采取其他措施，以限制大气降水和地表水补给含水层或直接渗入井下。

地面防排水工程主要包括挖沟排（截）洪、河流改道、整铺河床、堵塞通道等措施。

2、井下防水

井下防水措施包括探放水、留设防水煤（岩）柱、设置防水闸门和防水闸墙等。

（1）探放水

1）探水地点的确定

以探放老空水为例，首先确定老窑积水线。老窑积水线外推60～150m作为探水线，由探水线再平行外推60～150m作为警戒线。巷道进入此线后就应警惕积水的威胁。充水断层和强含水层探放水的起点也可参照该方法。

2）探水钻孔的超前距、允许掘进距离、帮距和钻孔密度确定

探水时从探水线开始向前方打钻孔，常是“探水--掘进--再探水--再掘进”循环进行，探水钻孔终孔位置始终超前掘进工作面一段距离，距离称为超前距，超前距一般采用20m，在薄煤层中可缩短，但不得小于8m。

探水钻孔的超前距、允许掘进距离、帮距和钻也密度

经探水证实无水害威胁，可安全掘进的距离称允许掘进距离。

为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，即呈扇形布置的最外侧探水孔所控制的范围与巷道帮的距离称为帮距。其值应与超前距相同。

钻孔密度（孔间距）：允许掘进距离终点横剖面探水钻孔之间的间距。其值一般不超过3m。以免漏掉积水区。

3）探水钻孔的布置原则

巷道掘进时所占空间均应有钻孔控制，且钻孔的间距应保证小于巷道高度、宽度和薄煤层的厚度；薄煤层孔少，厚煤层孔多。探水钻孔布置一般平巷不少于3组、上山巷道不少于5组，每组1～3孔。

4）探放水安全注意事项

要制定好安全技术措施。安装好放水孔孔口管、闸阀、防喷装置，是安全有效地疏放水量大、高水压充水水体的重要技术措施。

井下探放水应当采用专用钻机，由专业人员和专职探放水队伍施工。

（2）留设防隔水煤（岩）柱

在矿井可能受到水威胁的地段，留设一定宽度（或高度）的煤（岩）柱进行防隔水，称为防隔水煤（岩）柱。

矿井防隔水煤（岩）柱一经确定，不得随意变动，并通报邻近矿井。严禁在各类防隔水煤（岩）柱中进行采掘活动。

（3）设置防水闸门和防水闸墙

1）防水闸门

一般设置在可能发生突水，需要堵截而平时经常运输和行人的巷道内，如井底车场、水泵房和变电所的出入口处，以及涌水相互影响的采区之间。

2）防水闸墙

用于隔绝积水的老空或有透水危险的区域，属于永久性的构筑物。

3、疏干降压

通常在下述条件下应考虑疏干降压：

（1）矿层及其顶板含水层的涌水，对矿井生产有严重的影响。

（2）矿层赋存于隔水或弱含水层中，但矿层顶底板岩层中存在含水丰富或水头很高的含水层，或虽含水不丰富但属流沙层，采掘过程中有突然涌水、涌砂的危险。

（3）露天开采时，由于地下水的作用，导致边坡滑落。

按疏干时间阶段划分，疏干降压可分为预先疏干和平行疏干。若按疏干主体工程所在点分为地面疏干、地下疏干和联合疏干。

4、矿井排水

矿井排水是利用排水设备，将流入水仓的水直接排至地表的防治水方法。

矿井排水方式主要有直接排水、分段排水和混合排水三种方式。直接排水是由各水平的水仓直接将水排至地表。分段排水是由下部水平依次排至上一水平，最后由最上部水平集中排至地表；如果上部水平水量很小，也可将上水平水排至下水平，再集中排至地表。混合排水是当某一水平有腐蚀性的酸性水时，可将该水平的水直接排至地表，而其他水平的水仍可以分段方式排至地表。

排水系统主要由排水沟、水仓、泵房和排水管路构成。矿井井下排水设备应当符合矿井排水的要求。除正在检修的水泵外，应当有工作水泵和备用水泵。工作水泵的能力，应当能在20h内排出矿井24h的正常涌水量。备用水泵的能力应当不小于工作水泵能力的70％。工作和备用水泵的总能力，应当能在20h内排出矿井24 h的最大涌水量。检修水泵的能力，应当不小于工作水泵能力的25％。

对采用平硐泄水的矿井，其平硐的总过水能力应当不小于历年最大渗入矿井水量的1.2倍。

5、注浆堵水

将各种材料（黏土、水泥、水玻璃及化学材料等）制成的浆液，通过钻孔注入渗水的岩层裂隙、溶洞、断层破碎带，使浆液在一定的压力下于孔隙中扩散、凝固、硬化，从而起到堵塞水源、增大岩石强度或隔水性能的作用。

在下述条件下可采用注浆堵水：

（1）当老空水或被淹井巷水与强大水源有密切联系，单纯用排水方法不可能或不经济时；

（2）当井巷必须穿过含水丰富的含水层或充水断层，不隔离水源无法掘进时；

（3）大涌水量的矿井为减少矿井的涌水量，降低常年排水费用的情况下。

注浆堵水的方法可以分为静水注浆和动水注浆两种。静水注浆浆液不易流失，容易控制。动水注浆当地下水流速不大时，则有助于浆液运动扩散而充填孔隙，对注浆有利；若地下水流速过大时，则容易冲走浆液，不利于浆液充填固结，特别是在溶洞、断层、陷落柱等突水部位，为了控制浆液流失，可先注惰性材料，如砂子、砾石、炉渣、粉煤灰及锯末等充填过水通道，缩小过水断面，增加浆液流动阻力。根据浆液扩散距离，在浆液中加入适量的促凝剂（水玻璃、氯化钙），可使浆液快速凝固。

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