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《奧陶系突水高壓水閘墻設(shè)計與施工的若干問題》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、奧陶系突水高壓水閘墻設(shè)計與施工的若干問題——徐州三河尖煤礦21102工作面突水綜合防治隋旺華資源與地球科學學院水文地質(zhì)部分專題二主要內(nèi)容1、礦井水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件2、國內(nèi)外現(xiàn)狀及研究內(nèi)容3、前期搶險救災(zāi)工作4、治理方案的確定5、水閘墻設(shè)計6、水閘墻施工組織7、工程應(yīng)用效果1、礦井水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件1.1地質(zhì)條件:地層——井田內(nèi)鉆孔揭露的地層由老到新為:奧陶系、石炭系、二疊系、侏羅—白堊系、第三系、第四系。三河尖煤礦地層綜合柱狀圖地質(zhì)構(gòu)造——三河尖井田位于滕魚背斜向西南的延伸部分。經(jīng)地震測線控制、鉆孔穿過及生產(chǎn)揭露的大中型斷層有
2、30條,其中孫氏店斷層、F1/斷層和F24斷層為井田邊界斷層。三河尖井田構(gòu)造綱要圖1.2水文地質(zhì)條件三河尖煤礦位于半封閉的滕縣背斜儲水構(gòu)造水文地質(zhì)單元的西南側(cè)。根據(jù)含水層巖性特征,空隙性質(zhì)及地下水埋藏條件,可劃分為三種類型的含水層組:孔隙潛水-承壓含水層組裂隙承壓含水層組巖溶裂隙承壓含水層組1.3工程地質(zhì)條件主要研究21102工作面本次防治水工程21煤及其頂?shù)装宓闹饕こ痰刭|(zhì)類型的工程地質(zhì)性質(zhì)。1.421102工作面突水情況21102工作面概況——位于太原組西一、西二采區(qū),該工作面為三河尖煤礦太原組首采工作面。工作面走向長1136
3、m,傾斜長85m,采深為-770.8至-831.2m,煤層傾角16°-20°,煤厚1.1-1.8m,煤層直接頂板為十二灰,厚度5.2m,老頂為泥巖,厚15m;直接底板為泥巖,厚0.7-1.1m,老底為細砂巖,厚2.7m。21煤層底板距奧灰45.62m,距離富水的奧灰馬家溝組約為200m。21102工作面在回采過程中涌水量一直在2m3/h左右,至突水時工作面回采330m。21102工作面突水經(jīng)過——于2002年10月26日8:40發(fā)生突水,短時間內(nèi)最大涌水量達2170m3/h,后逐漸衰減。至今水量穩(wěn)定在后一直穩(wěn)定在1020m3/h,
4、水溫50.5℃。涌水量變化曲線圖2、國內(nèi)外現(xiàn)狀及本課題研究內(nèi)容2.1現(xiàn)狀綜述突水的預測和防治——煤礦開采技術(shù)的一個重要組成部分水閘墻(防水門)——礦山巷道隔水構(gòu)筑物注漿堵水——煤礦防治水中應(yīng)用廣泛的工程技術(shù)突水的預測和防治——煤礦開采技術(shù)的一個重要組成部分由于煤礦水害而給國家和人民帶來的人身傷亡和經(jīng)濟損失極為慘重。在我國煤礦重特大事故中,水害事故在死亡人數(shù)上僅次于瓦斯事故,居第2位;在發(fā)生次數(shù)上,也緊隨瓦斯和頂板事故之后,居第3位。據(jù)不完全統(tǒng)計,在過去的20多年里,有250多個礦井被水淹沒,死亡1700多人,經(jīng)濟損失高達350多
5、億元人民幣。上世紀80年代中期是我國煤礦水害最為嚴重的時期,當時在開灤、肥城、焦作等礦區(qū)連續(xù)發(fā)生了多期災(zāi)難性突水淹井事故。隨著兩期工業(yè)性試驗研究和政府對防治工作監(jiān)管力度的加大,我國煤礦水害事故呈現(xiàn)出逐年減少的趨勢。突水的預測和防治——煤礦開采技術(shù)的一個重要組成部分近年來,隨著科學技術(shù)的進步,煤礦生產(chǎn)與建設(shè)過程中的裝備、工藝、技術(shù)都有了極大的提高,但煤礦突水事故卻頻繁發(fā)生。特別是2000年以來,煤礦水害事故又呈現(xiàn)出上升的趨勢。據(jù)不完全統(tǒng)計,從2000年到目前為止,共發(fā)生重特大水害事故152起,死亡970人,失蹤340人。此外,礦井水
6、害事故對煤礦正常生產(chǎn)的影響也非常大,特別是對一些高產(chǎn)高效現(xiàn)代化礦井影響極大。這些礦井一旦發(fā)生水害事故,即使不淹井不死人,也可能造成綜采機械設(shè)備不能正常工作,停產(chǎn)一天都會造成巨大的經(jīng)濟損失。目前我國水害壓煤超過100億噸,隨著開采條件的復雜化,一些特殊礦井水害問題也日益嚴重。如近松散層采煤的水砂突涌問題、大型水體下采煤的安全開采上限問題、西部缺水地區(qū)的保水采煤問題等。這些問題的研究目前尚不夠深入,需要進行專門攻關(guān)。突水的預測和防治——煤礦開采技術(shù)的一個重要組成部分顯而易見,在加強監(jiān)管同時進一步開展礦井水害綜合防治研究,有效遏制礦井水
7、害事故的發(fā)生,已成為保障礦井安全生產(chǎn)的十分迫切的需要,具有重大的社會意義和經(jīng)濟意義。關(guān)鍵技術(shù)加強礦井水害防治基礎(chǔ)理論研究研究建立礦井水害自動監(jiān)測預報預警系統(tǒng)研究開發(fā)礦井水害救災(zāi)快速反應(yīng)指揮系統(tǒng)研究高性能注漿材料及注漿工藝解決特殊礦井水害問題突水的預測和防治——實例與經(jīng)驗礦山防治水技術(shù)水平也得到了不斷提高,從簡單的單純排水發(fā)展到復雜的預先人工降低地下水位的疏干;從簡單的堵漏發(fā)展到現(xiàn)代的注漿和構(gòu)筑防滲墻技術(shù),已使許多過去因水害而不能開發(fā)的礦床得以安全開采,嚴重的水害礦山得以根治。突水的預測和防治——實例與經(jīng)驗焦作礦區(qū)“立足礦井,預防為
8、主,疏堵結(jié)合,分類治理”的防治水方針,采取綜合治理的防治水技術(shù)與措施。主要技術(shù)措施有:(1)加強水文地質(zhì)預測、預報堅持月、季、年的水情水害預測、預報工作,對礦井生產(chǎn)地區(qū)進行逐頭、逐面分析。及時、準確的水文地質(zhì)預報工作,一方面為生產(chǎn)部署提供了可行的地