安全工程师《安全生产技术》:矿山水害及其防治技术
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三、矿山水害及其防治技术
(一)矿井突水源及涌水特征
在矿山开采过程中,矿井突水水源主要有地表水、溶洞一溶蚀裂隙水、含水层水、断层水、封闭不良的钻孔水、采空区形成的“人工水体”等。
矿井水质分析方法有多种,其中用得较多的是重量法、容积法和比色法。重量法主要用于杂质含量较多的水样;容积法适用于中等杂质含量的水样;比色法适用于微量含量的水样。
1.大气降水为主要充水水源的涌水特征
这里主要指直接受大气降水渗入补给的矿床,多属于包气带中、埋藏较浅、充水层裸露、位于分水岭地段的矿床或露天矿区。其充(涌)水特征与降水、地形、岩性和构造等条件有关。
(1)矿井涌水动态与当地降水动态相一致,具明显的季节性和多年周期性的变化规律。
(2)多数矿床随采深增加矿井涌水量逐渐减少,其涌水高峰值出现滞后的时间加长。
(3)矿井涌水量的大小还与降水性质、强度、连续时间及入渗条件有密切关系。
2.以地表水为主要充水水源的涌水特征
地表水充水矿床的涌水规律有:
(1)矿井涌水动态随地表水的丰枯作季节性变化,且其涌水强度与地表水的类型、性质和规模有关。受季节流量变化大的河流补给的矿床,其涌水强度亦呈季节性周期变化,有常年性大水体补给时,可造成定水头补给稳定的大量涌水,并难于疏干。有汇水面积大的地表水补给时,涌水量大且衰减过程长。
(2)矿井涌水强度还与井巷到地表水体间的距离、岩性与构造条件有关。一般情况下,其间距愈小,则涌水强度愈大;其间岩层的渗透性愈强,涌水强度愈大。当其间分布有厚度大而完整的隔水层时,则涌水甚微,甚或无影响;其间地层受构造破坏愈严重,井巷涌水强度亦愈大。
(3)采矿方法的影响。依据矿床水文地质条件选用正确的采矿方法,开采近地表水体的矿床,其涌水强度虽会增加,但不会过于影响生产;如选用的方法不当,可造成崩落裂隙与地表水体相通或形成塌陷,发生突水和泥沙冲溃。
3.以地下水为主要充水水源的矿床
能造成井巷涌水的含水层称矿床充水层。当地下水成为主要涌水水源时,有如下规律:
(1)矿井涌水强度与充水层的空隙性及其富水程度有关。
(2)矿井涌水强度与充水层厚度和分布面积有关。
(3)矿井涌水强度及其变化,还与充水层水量组成有关。
4.以老窑水为主要充水水源的矿床
在我国许多老矿区的浅部,老采空区(包括被淹没井巷)星罗棋布,且其中充满大量积水。它们大多积水范围不明,连通复杂,水量大,酸性强,水压高。如现生产井巷接近或崩落带达到老采空区,便会造成突水。
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