矿井水害防治技术与方法1.ppt

从井下巷道向含水层施工单个或多个钻孔，通过这些钻孔使含水层水在其自然水压力作用下排泄流出，同时观测记录含水层对给定放水量的响应特征（水位、水压、水温、水质、流速、流量、流向、流态） 井下放水试验 矿井水害形成条件探查识别 通过平面上不同位置分布的试验孔对同一含水层进行干扰试验（相互之间分别作为激励孔和接收孔） 查明含水层横向水力联系 查明含水层各向异性特征 为最优疏水工程设计提供依据 同一含水层平面干扰水文地质试验 矿井水害形成条件探查识别 通过垂向上不同含水层的试验孔对不同含水层进行相互干扰试验（相互之间分别作为激励孔和接收孔） 查明垂向不同含水层之间水力联系 查明垂向不同含水层水力联系位置与强度 为最优防治水工程设计提供依据 不同含水层垂向干扰水文地质试验 矿井水害形成条件探查识别 在含水层中以给定的流量Q抽水，当抽水经过一定时间T后，从含水层中抽出的水量等于其得到的补给量，这时含水层中处处水位和降深都不随时间而发生变化，这种状态下的抽水试验为稳定流试验。不同的Q会产生不同的稳定水位和相应的水位降深。据此可获得Q与S的相互关系。（状态） 稳定流水文地质试验 矿井水害形成条件探查识别 在含水层中以给定的流量Q抽水，抽水从开始经过一定时间结束，在整个抽水过程中含水层中的水位（水位降深）都处于不断的变化之中，这种含水层中水位和降深都不断随时间而发生变化的抽水试验为非稳定流试验。据此获得H或S与T的关系。（状态和过程） 非稳定流水文地质试验 矿井水害形成条件探查识别 在含水层中的抽放水过程停止后，含水层的水位将逐渐向抽水前（初始）状态恢复。观测和研究含水层向初始状态恢复的过程和最终恢复状态，称之为含水层恢复试验。（状态和过程） 含水层恢复试验 矿井水害形成条件探查识别 1、基本水文地质条件分析 2、明确所需查明的关键问题 3、选择科学合理的试验方法 4、提出水文地质试验的详细设计 5、实施试验工作的配套工程 6、试验工程实施 7、试验资料分析处理 8、试验资料的应用及工程检验 水文地质试验的基本步骤与程序 矿井水害形成条件探查识别 背景信息的观测与分析 试验过程信息的动态观测与动态分析 试验终止前的静态观测与分析 试验结束后含水层状态恢复过程动态观测与分析 恢复终态的观测与分析 变化量分析计算 水文地质试验信息的观测 矿井水害形成条件探查识别 试验资料的数字化数据库建设 基础背景资料 试验工程资料 试验过程资料 其它相关资料 试验信息数据库 水文地质试验资料的分析与整理 矿井水害形成条件探查识别 试验资料的图形化分析 主 要 图 件 不同阶段平面图 不同阶段立体图 全过程时间曲线图 全过程对数曲线图 主要状态的剖面图 水文地质试验资料的分析与整理 矿井水害形成条件探查识别 试验资料的计算分析 主 要 方 法 相关分析法 趋势分析法 数值模拟法 统计分析法 时间序列分析法 综合分析法 水文地质试验资料的分析与整理 矿井水害形成条件探查识别 1、定量评价矿井水文地质条件 2、评价预测矿井涌水量、为矿井防排水系统设计提供依据 3、为矿井水害危险性评估和具体防治水技术与工程设计提供依据 紧密结合矿区地质资料、开采技术资料和其它相关资料 牢记水文地质条件的复杂性、时间可变性、地域不均匀性，必须在认真分析研究的基础上，科学合理地应用水文地质试验资料 矿井水害形成条件探查识别 煤矿水害防治技术与方法 水害条件超前探测与评价技术 水害监测、预防与控制技术 水害快速治理与抢险救灾技术 事前工作 过程工作 事后工作 常见水害防治工作内容 认知 防范 救援 煤矿水害防治技术与方法 顶板水害防治 老空水害防治 其他水害防治 常见水害防治类型与技术路线 避让 改造 利用 底板水害防治 地表水害防治 过程控制 抢险 疏堵 共采 排水 煤矿水害防治技术与方法 矛（水压） 盾（隔水层） 构造 采掘工程扰动作用 底板水害防治技术 煤矿水害防治技术与方法 为增加盾的防御能力 （隔水层的阻抗水压能力） 注浆技术 煤矿水害防治技术与方法 注浆改造防治矿井水害技术系指通过专门的设备和工程，根据具体的矿井水文地质条件和水害类型与特点，将预先研究配制成的低渗透浆液或骨料注入含水层、隔水层中的空隙、断裂破碎带、岩溶陷落柱、井巷或突（出）水口等，并使之与围岩固结成不透水（或微透水）的、具有一定强度的整体而起到堵塞过水通道、充填导含水空隙、降低受注岩体渗透性、增大岩石强度和隔（阻）水作用的一种矿井水害防治技术方法。该技术可广泛地应用于封堵井下突水口（点）以恢复被淹矿井、阻截水源含水层对矿井充水的补给以减少矿井运行排水量、变含水层为隔水层以增加煤层顶底板有效隔水层的厚度、隔断连接充