CN1737337A - 薄基岩厚松散含水层矿井防治水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种薄基岩厚松散含水层矿井防治水方法，该方法包括工作面地表加密抽水孔/井、直通式泄水孔及水位观测孔；井下在工作面两侧顺槽加密施工泄水钻孔；在工作面顺槽地表增加施工强排孔；对松散沙层较厚的地段施工注浆孔进行注浆固沙；在河谷底设引流导水管，增挖防渗排洪明渠。利用本发明，可以有效地防止薄基岩厚松散含水层矿井井下水对开采面的影响、减少了溃水溃沙事故的发生，保证生产的顺利进行。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿井防治水方法，尤其涉及薄基岩厚松散含水层矿井防治水方法。
背景技术
在煤矿开采过程中，经常会遇到薄基岩厚松散含水层覆盖的地区。在该地区进行煤矿开采时，会面临溃水溃沙的问题。通常，此类地层是以细、中粒长石砂岩、砂质泥岩为主，局部夹粗粒砂岩，顶部岩层风化，厚度变化较大，或者该底层由风积沙及沟谷冲洪积层形成，包括中细砂及粘土质粉砂层及砂砾卵石层。该薄基岩厚松散含水层含水丰富，可达15m，静水赋量丰富。
在煤矿开采过程中，一旦工作面推采过沟，即工作面推采进含水层，就会面临溃水溃沙危险：在开采工作面支架前方，工作面回采至周期来压的位置时，由于应力集中，支架前方工作面煤壁上方可能产生切顶现象，导致溃水馈沙；在工作面支架后，随着工作面的向前推进，在工作面支架后侧，采空区形成切落式冒落。在煤层直接上部岩层，由于受到重力、挤压力及挠曲张力的共同作用，沿垂向形成较多的断裂面，水平方向沿软弱面出现层间滑动面，并呈碎块状冒落充填于采空区，总体上块度自下而上逐渐增大，其上部老顶岩石由于挠曲形变产生的拉张力裂隙，总体沿垂向产生裂隙，裂隙呈上宽下窄的特点，在重力作用下，沿深度较大裂隙面形成滑动和错断层，该滑动直达地表含水层，必然导致含水层水溃入工作面，局部裂隙裂缝较宽区域会导致水沙同时溃入。此外，随着工作面的继续推进，新的冒落使已形成的溃沙裂隙面错断距减少，间隙愈合，再加上松散潜水层水位降低，该溃水通道呈逐渐减少趋势，因此，新裂隙形成后，先期形成的溃沙裂隙面基本中止溃沙，水沙转入其后出现的新裂缝中涌出。
因此，薄基岩厚松散含水层的特点使得含水沙层易液化流动，而煤矿采区工作面的冒落裂隙又为水沙涌入提供了通道，采空区及回采工作面又提供了足够的容纳水沙的空间，水沙在重力作用下的流动及工作面顶板采动冒落又进一步导致水沙液化，从而导致水沙向工作面溃入。而水沙溃入极有可能导致严重的人员伤亡、设备毁损等后果，也将导致严重的经济损失。
因此，需要一种矿井防治水方法，防止工作面的溃水溃沙。
发明内容
为了更好地对薄基岩厚松散含水层矿井进行溃水溃沙防治，本发明提出了一种防治水方法，包括以下步骤：
(1)在工作面地表加密设置抽水孔/井、直通式泄水孔及水位观测孔；
(2)在井下工作面两侧顺槽加密设置泄水钻孔；
(3)在工作面顺槽地表设置施工强排孔；
(4)对松散沙层较厚的地段设置注浆孔进行注浆固沙。
优选地，所述地表抽水孔/井和直通式泄水孔布置在基岩面较低处或含水层厚度较大的位置。
优选地，所述泄水钻孔在顺槽内间隔20m排列，在泄水量较大的地点适当加密设置。
优选地，所述强排孔设置在顺槽低洼处并靠近水仓的位置。
优选地，所述注浆孔设置在松散层厚度大于10m的地段，间距10m设置，含水层厚度小于5m时，注浆段长度等于含水层厚度；含水层厚度大于5m时，注浆段长度等于5m。
优选地，可以在河谷底设引流导水管，增挖防渗排洪明渠。
本发明采用的煤矿防治水方法，能够有效地、可靠地防止工作面溃水溃沙，保障人员、设备的安全及开采工作的顺利进行。避免了因溃水溃沙带来的损失。
具体实施方式
本发明实施例是用于薄基岩厚松散含水层矿井的防治水方法，包括以下步骤：
(1)在工作面地表加密设置抽水孔/井、直通式泄水孔及水位观测孔，其中所述地表抽水孔和直通式泄水孔设置在基岩面较低处或含水层厚度较大的位置。通过加密设置抽水孔/井及直通式泄水孔，能够将工作面周围含水层中的水及时排出，通过水位观测孔及时掌握地下水动态。
(2)在井下工作面两侧顺槽加密设置泄水钻孔，用以加大疏放水强度，其中所述井下泄水孔在顺槽内间隔20m排列，在泄水量较大的地点适当加密设置。
(3)在工作面顺槽地表设置强排孔，用以增大井下排水能力，其中所述强排孔设置在顺槽低洼处并靠近水仓的位置。
(4)对松散沙层较厚的地段施工注浆孔进行注浆固沙，用以降低沙层流动性和含水层渗透性，其中所述注浆孔设置在松散层厚度大于10m的地段，间距10m，含水层厚度小于5m时，注浆段长度等于含水层厚度；含水层厚度大于5m时，注浆段长度等于5m。
(5)在沟谷底设引流导水管，增挖防渗排洪明渠，防止洪水下渗补给地下水。
本实施例的薄基岩厚松散含水层矿井防治水方法可以有效地防止井下水对开采面的影响、减少了溃水溃沙事故的发生，保证生产的顺利进行。
Claims (6)
1.一种薄基岩厚松散含水层矿井防治水方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在工作面地表加密设置抽水孔/井、直通式泄水孔及水位观测孔；
(2)在井下工作面两侧顺槽加密设置泄水钻孔；
(3)在工作面顺槽地表设置施工强排孔；
(4)对松散沙层较厚的地段设置注浆孔进行注浆固沙。
2.根据权利要求1所述的矿井防治水方法，其特征在于：所述地表抽水孔/井和直通式泄水孔布置在基岩面较低处或含水层厚度较大的位置。
3.根据权利要求1所述的矿井防治水方法，其特征在于：所述泄水钻孔在顺槽内间隔20m排列，在泄水量较大的地点适当加密设置。
4.根据权利要求1所述的矿井防治水方法，其特征在于：所述强排孔设置在顺槽低洼处并靠近水仓的位置。
5.根据权利要求1所述的矿井防治水方法，其特征在于：所述注浆孔设置在松散层厚度大于10m的地段，间距10m设置，含水层厚度小于5m时，注浆段长度等于含水层厚度；含水层厚度大于5m时，注浆段长度等于5m。
6.根据权利要求1所述的矿井防治水方法，其特征在于：在河谷底设引流导水管，增挖防渗排洪明渠。
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