发布网友 发布时间:2022-04-30 00:54
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热心网友 时间:2022-06-27 14:46
(一)地表预防治水
地面防水,主要方法是采取开挖排水沟和河流改道等措施,防止地表水进入矿坑。其主要目的和任务是防止地表河流、水体等在大气降雨时,因洪峰水量增大发生倒灌、下渗,使大量地表水进入矿坑。因此,地面防水必须根据矿区的自然地理条件和矿床水文地质条件,采用综合措施,以防为主,防排结合。
(二)井下预防治水
井下矿山除了应做好地面防水,主要还应做好井下防治水,井上井下防治水相互配合,绝不能偏执一方。井下预防治水方法的主要内容和措施有以下五种。
1.深层局部疏干
深层局部疏干,是指在深部弱含水层中进行局部疏干,既不要求将含水层自原始水位一定疏干到采矿水平,也不要求将含水层自原始水位疏干到某个允许水平的降压疏干,而只是利用下层弱含水层的弱透水性,仅仅疏干所开采矿体周围的一个小的局部范围。
2.正确选择开采顺序
井下防水的首要内容是合理布局开采方案,正确使用采矿方法。比如,矿体开采顺序(自下而上,还是自上而下?)和方式(前进式还是后退式?)的选择;井巷布置一般应遵循先简单、后复杂的原则;在强含水层或地表水体下开采时,应考虑先开采深部后开采浅部;采矿方法应尽量选用房柱法或充填法,避免采用极易破坏顶板的崩落法。
3.留设防水矿柱
当开采矿体与可能沟通破碎带或溶洞等导水体时,为了防止突然涌水,可以预留一定厚度和一定宽度的矿(岩)柱,以保证采矿安全,这种矿(岩)柱称为防水矿(岩)柱。
应留设防水矿柱的情况很多,比如:矿体被断层错动而与强含水层直接接触;矿体顶板为破碎带或风化的松散岩层;矿层某一部分与强含水层接触或过于靠近等。只要存在地下水的威胁,有必要时都应该留设防水矿柱。
留设防水矿(岩)柱的尺寸大小是一个难题,它既要考虑安全,又要考虑经济合理。防水矿(岩)柱尺寸的大小,既与水头压力大小有关,又与围岩强度、产状、形态、岩性以及是否存在构造面等破碎程度有关,同时还与采矿方法和采空区尺寸和形状有关。目前,尚没有一个能够准确地确定出防水矿柱尺寸大小的公认的方法或公式,多数情况下是根据具体条件和实际经验来确定。一般来说,对于在地表水体和强含水层下采矿时,基本原则是:防水矿柱的尺寸必须大于导水裂隙带的高度。当矿体侧面直接与含水层接触时,一般采用斯列萨列夫公式确定矿柱的宽度:
双层水位矿床地下水深层局部疏干方法的理论与实践
式中:α为矿柱宽度(m);L为矿体采高(m);Kp为矿体抗压强度(kg/cm2);P为作用于矿柱的静水压力(kg/cm2)。
这个公式只在理想状态下可以采用,实际情况往往要复杂得多,应用时通常加用2~5倍的安全系数。
4.修建防水闸门
井下矿山,在主要开采水平的采矿区以外不远的巷道出口和重要设施通道处,一般都应该修建防水闸门。这样,万一发生突水,可以将大水堵截在重要设施(如配电室,水泵房等)范围以外,以防波及到全矿井,将危害和损失可以减少到最小程度。
5.超前探水
井下突水的危害性,不仅在于其水量大、水压高,更重要的是其突然性。因此,超前探水、查明掘进工作面前方、侧面及顶、底板方向的水情,做到施工心中有数,有疑必掘,先探后掘,是确保大水矿床安全生产的一项重要措施。尤其靠近地下水患异常地段(如强含水层、断层带、老窑积水区、流沙层、溶洞等),都应超前探水,以防万一,避免水患。