新時期我國煤礦水害的基本特點及對策

1、 新時期我國煤礦水害的基本特點及對策 1  礦山水害的基本概念 礦山水害是指礦山在建設(shè)開發(fā)過程中，不同形式、不同水源的水通過某種途徑進入礦坑，并給礦山建設(shè)和生產(chǎn)帶來不利影響和災難的過程和結(jié)果。并不是全部的礦山都存在水害，礦山水害的形成和發(fā)生是建立在特定的環(huán)境和條件之上的。每當我們分析和推斷礦山水害及其特點時，都必需回答三個問題： A充水水源是否存在，假如存在，有何特征？B充水途徑是否存在，假如存在，屬何種類型？C充水強度如何，礦井一旦充水會帶來怎樣的后果？實際上，上述三個方面問題的存在與否也就打算了礦山水害產(chǎn)生的條件存在與否，對這三個問題的回答也是礦床水文地質(zhì)條件勘探的中心任務。礦山

2、水害的產(chǎn)生是上述三個條件特定結(jié)合的結(jié)果，三個條件的不同結(jié)合會產(chǎn)生不同類型的礦山水害。在礦床水文地質(zhì)工作中只有將充水水源、充水途逕和充水強度三個因素結(jié)合起來進行系統(tǒng)討論和分析才有實際意義，也只有同時搞清晰了礦井水害形成的三個條件及其各自的性質(zhì)之后，才能制定出切合實際的、行之有效的防治水技術(shù)方法和工程實施方案。1.1礦井充水水源不同地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣候和地形條件下會形成不同類型的礦井水害充水模式，具有不同類型的礦井充水水源。但總體來看，礦井充水水源主要包括大氣降水、地表水、地下水和老空積水。地表水又可分為河水、湖水、海水。地下水可分為第四系松散沉積層潛水、砂巖裂隙水、巖洞裂隙水等。不同的水源具有不

3、同的特點和影響因素，不同的水源會給礦山帶來不同的突水模式和災難強度。地表水：礦井常見的地表水充水水源有：（1）江河水，（2）湖泊水，（3）海洋水，（4）水庫水。地表水體除了海洋水外，其它類型的地表水可能具有季節(jié)性，即在雨季積水或流水，而在旱季干枯無水，這種現(xiàn)象在我國北方及西北地區(qū)特別常見。同樣的道理，地表水體能否構(gòu)成礦井充水水源，關(guān)鍵在于是否存在有溝通水體與礦井之間的導水途徑，只有水體和導水通道的同時存在，才能形成礦井充水。常見的聯(lián)接地表水體與礦坑之間的導水通道可分為自然導水通道和人工破壞擾動導水通道兩大類。地下水：由于人類的大多數(shù)采礦活動與地下工程活動都發(fā)生在地表面以下，所以，地下水往往是造

4、成礦山和地下工程充水的最主要水源。地下水作為礦坑或地下工程充水水源時，可依其與礦床體的相互位置關(guān)系及其充水特點分為間接式充水水源、直接式充水水源和自身充水水源三種最基本形式：間接充水水源：間接充水水源是指充水含水層主要分布于開采煤層的四周，但和煤層并未直接接觸的充水水源，常見的間接充水水源含水層有間接頂板含水層、間接底板含水層、間接側(cè)邦含水層或它們之間的某種組合。應當指出間接充水水源的水只有通過某種導水構(gòu)造穿過隔水圍巖進入礦井后才能成為真正意義上的礦井充水水源。直接充水水源：直接充水水源是指含水層與開采煤層直接接觸或礦山生產(chǎn)與建設(shè)工程直接揭露含水層而導致含水層水進入礦井的充水含水層。常見的直接

5、充水水源含水層有煤層體直接頂板含水層、直接底板含水層及露天礦井剝離第四紀含水層。直接含水層中的地下水并不需要特地的導水構(gòu)造導通，只要有采礦或地下工程進行，其必定會通過開挖或采空面直接進入礦坑。自身充水水源：所謂自身充水水源主要是指煤層本身就是含水層。一旦對煤層進行開發(fā)，賦存于其中的地下水或通過某種形式補給煤層的水就會涌水礦坑形成充水，該類型礦坑在我國并不多見，但在國外很多礦井中常常遇到，如孟加拉國的巴拉普庫利亞煤礦主采VI煤層（平均36米厚）本身就是含水層，而且存在有露頭區(qū)的第四系水補給。1.2礦井充水途逕礦坑充水途逕是指連接充水水源與礦井之間的流水通道，它是礦井充水因素中最關(guān)鍵，也是最難以精確熟悉的因素，大多數(shù)礦井突水災難正是由于對礦井充水途逕（導水通道）熟悉不清所致。礦坑充水的導水通導按其成因不同可分為：（1）構(gòu)造類導水通道：如斷層、裂隙等；（2