封闭不良的钻孔对矿井有什么危害,矿井水灾防治基本概念及理论概述

封闭不良的钻孔对矿井有什么危害?

3·15“打假日”

一、矿井水灾及其对生产的影响由于矿井水在采掘工作面可出现淋水,使空气湿度明显增加,顶板破碎,对劳动条件及生产效率影响很大。
由于矿井水的存在,在生产中必须进行排水,水量越大,排水费用越高,势必增加煤炭生产成本。矿井水对各种金属没备、钢轨和金属支架等,均有腐蚀作用,这就缩短了生产设备的使用寿命。
当井下突然涌水或其水量超过矿井排水能力时,则会给生产带来严重影响,轻者可造成矿井局部停产,重者则可造成全矿被淹。二、矿井充水程度指标1.
含水系数含水系数又称富水系数,它是指生产矿井在某时期排出水量Q与同一时期内煤炭产量P的比值。即矿井每采1t煤的同时,需从矿井内排出的水量。含水系数KB的计算公式为:KB
= Q/P (4-1-1)根据含水系数的大小,将矿井充水程度划分为以下4
个等级:①充水性弱的矿井:KB <2 m3/t ;②充水性中等的矿井:KB = 2~5
m3/t;③充水性强的矿井:KB = 5~0 m3/t ;④充水性极强的矿井:KB >10
m3/t 。2. 矿井涌水量矿井涌水量是指单位时间内流入矿井的水量,用符号Q
表示,单位为m3/d
、m3/h、m3/min。根据涌水量大小,矿井可分为以下4个等级:①涌水量小的矿井:Q
< 2 m3/min ;②涌水量中等的矿井:Q = 2~5 m3/min
;③涌水量大的矿井:Q = 5~15 m3/min ;④涌水量极大的矿井:Q > 15
m3/min。3.
矿井突水点突水量等级划分矿井突水的突水量大小差异很大,对矿井的危害程度也不相同。根据我国矿井突水情况,1984
年5
月,煤炭工业部对矿井突水点突水量做了等级划分。其等级标准是:①小突水点涌水量:Q≤1m3/min;
②中等突水点涌水量:1 m3/min < Q ≤10 m3/min ;③大突水点涌水量:10
m3/min < Q≤30 m3/min;④特大突水点涌水量:Q > 30m3/min。
三、矿井水灾发生必须具备的基本条件矿井水灾发生必须具备的两个基本条件:一是必须有充水水源,二是必须有充水通道。1.水源造成矿井水害的水源主要有大气降水、地表水、地下水(含水层水、岩溶陷落柱水、断层水、以及旧巷或老空区积水等)。如图4-1-1
所示。大气降水。从天空降到地面的雨和雪、冰、雹等溶化的水,称为大气降水。大气降水,一部分再蒸发上升到天空;一部分留在地面,即为地表水;另一部分流入地下,即形成地下水。大气降水、地表水、地下水,实为互相补充,互为来源,形成自然界中水的循环(图4-1-2
)。地表水。地球表面江、湖、河、海、水池、水库等处的水均为地表水,它的主要来源是大气降水,也有的来自地下水。煤矿在开采浅部煤层时,地表水经过有关通道会进入煤矿井下,形成水患,给生产和建设带来灾害。潜水。埋藏在地表以下第一个隔水层以上的地下水(图4-1-3
)称为潜水。潜水一般分布在地下浅部第四纪松散沉积层的孔隙和出露地表的岩石裂隙中,主要由大气降水和地表水补给。潜水不承受压力,只能在重力作用下由高处往低处流动。但潜水进入井下,也可能形成水患。承压水。处于两个隔水层中间的地下水,称为承压水(或称自流水),如图4-1-4
所示。老空积水。已经采掘过的采空区和废弃的旧巷道或溶洞,由于长期停止排水而积存的地下水,称为老空积水。它很像一个“地下的水库”,一旦巷道或采煤工作面接近或沟通了积水老空区,则会发生水灾。断层水。处于断层带中的水,称为断层水。断层带往往是许多含水层的通道,
因此,断层水往往水源充足,对矿井的威胁极大。2.
矿井水灾的通道煤矿的井筒。地表水直接流入井筒,造成淹井事故。断层裂隙。采后塌陷坑。石灰岩溶洞陷落柱。古井老塘及封堵不严的钻孔。四、矿井水灾的影响因素自然因素1.
地形。盆形洼地,降水不易流走,大多渗入井下,补给地下水,容易成灾。2.
围岩性质。围岩为松散的砂、砾层及裂隙、溶洞发育的硬质砂岩、灰岩等组成时,可赋存大量水,这种岩层属强含水层或强透水层,对矿井威胁大;围岩为孔隙小、裂隙不发育的粘土层、页岩、致密坚硬的砂岩等,则是弱含水层或称隔水层,对矿井威胁小。当粘土厚度达5m以上时,大气降水和地表水几乎不能透过。
3.地质构造。地质构造主要是褶曲和断层。褶曲可影响地下水的储存和补给条件,若地形和构造一致,一般是背斜构造处水小,向斜构造处水大;断层破碎带本身可以含水,而更重要的是断层作为透水通路往往可以沟通多个含水层或地表水,它是导致透水事故的主要原因之一。4.
充水岩层的出露条件和接受补给条件。充水岩层的出露条件,直接影响矿区水量补给的大小。充水岩层的出露条件包括它的出露面积和出露的地形条件。人为因素1.
顶板塌陷及裂隙。煤层开采后形成的塌陷裂缝是地表水进入矿井的良好通道。如淮南某矿由于地表塌陷区的积水突然涌入矿井,使涌水量达1344~3853
m3/昼夜。2. 老空积水。废弃的古井和采空区常有大量积水。 3.
未封闭或封闭不严的勘探钻孔。地质勘探工作完毕后,若钻孔不加封闭或封闭不好,这些钻孔便可能沟通含水层,造成水灾。五、造成矿井水灾的主要原因地面防洪、防水措施不当或管理不善,地表水大量灌入井下,造成水灾;
水文地质情况不清,井巷接近老空积水区、充水断层、陷落柱、强含水层以及打开隔离煤柱,未执行探放水制度,盲目施工,或者虽然进行了探水,但措施不当;
井巷位置设计不当。如将井巷置于不良地质条件中或过分接近强含水层等水源,导致施工后因地压和水压共同作用而发生顶、底板透水;施工质量低劣,致使矿井井巷严重塌落、冒顶、跑砂,导致透水;乱采乱掘,破坏防水煤、岩柱造成突水;测量错误,导致巷道穿透积水区;
无防水闸门或虽有而管理、组织不当,造成透水时无作用而淹井;排水设备能力不足或机电事故造成;
排水设施平时维护不当。如水仓不按时清挖,突水时煤、岩块堵塞水井,致使排水设备失去效用而淹井等。关键词:水灾矿井防治

答:如果钻孔封闭不良,当采掘工作面接近或揭露这些钻孔时,就有可能给煤矿带来安全危害,如果钻孔未沟通其他含水层或地表水,仅钻孔中的积水,则贯通后水压很高但水量不大;如果钻孔沟通其他水源,则可造成来水凶猛、水量丰富的透水事故。

3月16日八点班,董东煤业公司30工作面的两名职工正在顺槽硐室钻孔。

大老远的,只听见黄义平就扯着嗓子,喊着说:“是李立新么,我们是咱安监部的,这次想来检查一下咱们的打钻情况”。

立新看到有人来了,立即停下了手里的钻机:“是黄部长啊,这3·15都过去了,您这是来查工作还是来打假啊?”

黄义平笑着说:“别说,还真让你猜对了,我们真就是打假小组呢。”

立新表示难以置信:“真的?假的啊,您这一说要打假吧,我心里还怪紧张的!”

”正在打钻工友王磊也停了下来,嘴里嘟囔:“又检查,我们今天这班怕是得延长了!”

黄义平走到李立新的身边,拍了拍他的肩膀:“放心,知道你们时间短、任务紧,我们不占你们多长时间,就看看钻孔的情况。”

原来,从3月15日当天开始至月底,董东公司安监部、生产部联合组织开展了“打假行动”,专门负责钻孔的日常验收、抽查和监督管理,严查钻孔造假杜绝事故隐患。

黄义平到处看了看,转身给周立新来个随堂问:“立新,来,考考你。如果钻孔封闭不良,对矿井会造成什么样的后果?”

立新相当自信,从头到尾没有磕碰:“如果钻孔封闭不良,当采掘工作面接近或揭露这些钻孔时,就有可能给煤矿带来安全危害,如果钻孔未沟通其他含水层或地表水,仅钻孔中的积水,则贯通后水压很高但水量不大;如果钻孔沟通其他水源,则可造成来水凶猛、水量丰富的透水事故。”这些内容天天背,他早已烂熟于心。

安监部的黄义平点了点头,对他伸出了大拇指:“钻孔倾角误差没有超过±1°,方位角误差没有超过±1°,开孔位置没有超过±100毫米。立新啊,不错,咱这工作是干的不赖!不过咱这记录可得进一步规范,你看你这字写的,把我眼睛看的可是相当的费劲啊!”

李立新摸了摸脑袋,笑呵呵地说:“呵呵!领导安排的以后一定注意,好好写记录,把记录写整齐。”

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