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矿井水文地质 第一节 矿井充水条件 第二节 矿井水文地质的观测与预测 第三节 矿井水的防治 END 黑龙江龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿瓦斯爆炸事故。 11月21日凌晨2时30分，距离地面约500米深的探煤道发生煤与瓦斯突出，引起瓦斯爆炸，波及井下作业采掘工作面28个，当时井下共有作业人员528名。经全力救援，有420人升井。 截至23日死亡104人，失踪4人。 新兴煤矿已有90多年的开采历史。该矿为原国有重点煤矿，高瓦斯矿井，该矿生产能力145万吨/年。 第四节 矿井水的防治 c. 布置方式：在巷道中5个钻孔可以成平面上，也可以垂直面上。 2）断层水和其他可疑水源探放 与老窑水相似，但探水钻孔的数量略少。 2.酸性水的防治 1）形成条件：煤中黄铁矿和富含游离氧的地下水存在是酸性水形成的必要条件。 2）按硫酸根的含量，矿井水可分为三类 （1）无侵蚀性水 SO42-≤250mg/g （2）弱侵蚀性水 SO42- 250～800 mg/g （3）强侵蚀性水 SO42- >800 mg/g 第四节 矿井水的防治 3）防治措施 （1）分区排除酸性水：条件允许可单独建立排水系统，使酸性水一次排出。 （2）分级排除，降低扬程 （3）中和酸性水：加入生石灰中和。 （4）冲淡酸性水：加入中性水。 （5）采用耐酸的排水设施。 3.留设井下防水煤柱 1）露头直接为疏松含水层所覆盖或位于地表水体之下。 第四节 矿井水的防治 第四节 矿井水的防治 2）断层导致煤层与含水层接触，煤层既与含水层接触有被部分富水层覆盖。 第四节 矿井水的防治 3）断层导致煤层底板和承压水层接近，且采空后承压水有突破底板的危险。 第四节 矿井水的防治 4）煤层与充水断层接触。 5）煤层与充水陷落柱接触。 6）巷道或工作面接近被淹井巷和积水老窑。 第四节 矿井水的防治 第四节 矿井水的防治 4.井下截水建筑物的设置 1）防水闸门：是预防井下突然涌水威胁矿井安全而设置的一种特殊闸门，它在正常情况下不妨碍运输、通风和排水，一旦发生水害时，将其关闭可控制水流，把水害控制在一定范围内，保证其它采区安全生产。 第四节 矿井水的防治 2）防水墙：分为临时性水闸墙和永久性水闸墙。临时性水闸墙是用木料和砖料砌筑；永久性水闸墙为混凝土或采用钢筋混凝土。 第四节 矿井水的防治 5.含水层的疏排 1）巷道疏放：当煤层直接顶板为含水层时，将采区巷道和采面巷道提前采掘，利用巷道预先疏放顶板含水层。 第四节 矿井水的防治 2）放水钻孔：当煤层上部含水层距离煤层较远，可在巷道中向含水层打钻孔放水。 3）疏放降压钻孔：当煤层下部含水层水压很高，有突水危险时，在计划疏降地段的巷道中向底部含水层打钻放水，使之形成降压漏斗。 第四节 矿井水的防治 4）吸水钻孔：将煤层上部含水层中的水通过钻孔放入下部含水层中。使用的条件是： （1）煤层下部含水层的水位低于煤层底板或煤层下部岩层干燥无水。 （2）煤层下部含水层的吸水能力大于上部含水层的泄水量。 第四节 矿井水的防治 5.注浆堵水 将浆液压入地层空隙，使其扩张、凝固硬化后，起到堵、截补给水源或加固地层的作用。 1）注浆堵水的应用 （1）井筒地面预注浆： （2）井筒工作面预注浆： （3）井筒井壁注浆： （4）恢复被淹矿井： 第四节 矿井水的防治 2）注浆材料 注浆材料是注浆堵水及加固工程中的一个重要组成部分，它关系到注浆工艺、工期、成本及注浆效果。 （1）水玻璃：一种胶状无机聚合物，具粘结性和胶结性,它能溶于水，又能硬化。其制造原料是纯石英砂和碳酸钠。 （2）水泥：400#-500#普通硅酸盐水泥。 3）注浆设备 （1）注浆泵；（2）搅拌机；（3）混合器。 4）注浆步骤 清渣→堵缝埋管→注浆 思考题 1. 老窑积水的特点？ 2. 影响矿井涌水量大小的因素有哪些？ 3. 矿井涌水量有哪些测量方法 4. 酸性水的防治措施？ 5. 矿区在哪几种情况应留设防水煤柱？ 6. 含水层疏干常用方法？ * * 一、地下水的来源 1. 大气降水 是露天矿的直接充水水源，是地下采煤的间接充水水源。 第一节 矿井充水条件 大气降水对矿井 充水强度与涌水量 年降水量 降水性质 地形 煤层埋深 覆盖岩层的透水性 2.地表水 分布在井田范围或附近的地表水，可能成为矿井充水水源； 第二节 矿井充水条件 地表水的性质和规模； 地表水体与矿井间的充水通道，其随矿井开采方式和采煤方式的不同而变化； 3.含水层水 是矿井的最经常和最主要的充水水源，多数情况：大气降水、地表水 → 含水层 → 矿井。 4.老窑水 是早期或近期的采空区及废弃巷道，长期停止排水而积存