突水防治

學(xué)科：自然災(zāi)害與防治

詞目：礦井突水防治

英文：water gushing prevention and cure

釋文：地面防治常用的措施有：①修整河道，包括河道截彎取直、鋪設(shè)防滲河槽、進(jìn)行人工河流改道等；②填堵突水通道，如填堵對礦床充水有影響的地表裂隙、巖溶孔洞、地面塌陷等；③挖溝截洪，沿垂直來水方向，平行地形等高線開挖排洪溝，防止地表水進(jìn)入礦井；④封堵低處或沖溝中的含水層露頭。井下防治的常用措施有：修建防水閘門、防水墻、留防水礦柱，進(jìn)行井下注漿封堵和礦井疏干等。井下探水、地面防治和井下防治是防治礦井突水的三道防線。對于存在突水威脅的礦井和地下工程，應(yīng)因地制宜地采取多種措施進(jìn)行綜合防治，才能達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的效果。 2100433B

坑道突水的工程防治措施很多，其原理都是盡可能地保持固有地質(zhì)體及其水文地質(zhì)的平衡狀態(tài)，強化抗突能力，削弱突水條件。

常用的基本上分為地面和地下兩類針對性設(shè)施和手段，包括排水疏干、工程與水源之間保留防水礦柱、修建水閘墻、門、灌注水泥漿、堵塞可能的滲透途徑和通道等。 2100433B

涌水量在短期內(nèi)突然成倍劇增的現(xiàn)象稱為突水。通常按突水時涌水的主要水源，將突水劃分為斷層、地表、底板、陷落柱和采空區(qū)積水等五類。我國為底板突水事故多發(fā)性的國家。據(jù)統(tǒng)計，底板突水事故約占我國各類突水事故總次數(shù)的1/4，并且這類突水往往造成重大的災(zāi)害性損失。

底板突水又常按其突水的峰值流量、動態(tài)表現(xiàn)形式等進(jìn)行分類。按突水的峰值流量可將突水事故分為特大型、大型、中型和小型突水，其峰值流量分別為大于50m3/min，20-49m3/min，5-19m3/min和小于5m3/min。據(jù)統(tǒng)計，我國發(fā)生的突水淹井事故約有85%以上的事故源于大型和特大型突水事故。峰值流量的大小反映了水源的富水程度、水壓高低和突水通道的暢通程度。一般，直接由奧灰或由奧灰補給的含水層所形成的底板突水具備有富水和水壓高的特點，大多為大型或特大型突水。因此，底板突水對礦井安全生產(chǎn)的威脅很大，常需特殊加以重視。

按底板突水的地點可分為掘進(jìn)巷道突水和采煤工作面突水兩類。前者的突水地點發(fā)生在開掘于煤層中的準(zhǔn)備巷道，后者則發(fā)生在采煤工作面附近且多系因受到采動影響而發(fā)生底板突水。統(tǒng)計資料表明：這兩類突水方式的突水次數(shù)約各占一半左右。應(yīng)當(dāng)指出：這兩類突水的機理有所差別，由于防止發(fā)生采煤工作面突水所需的隔水層厚度更大，并且這類突水事故大多為大型或特大型突水事故，它們對安全生產(chǎn)的威脅也更大。所以一般應(yīng)特別重視防治采煤工作面底板突水。

按照底板突水的動態(tài)表現(xiàn)形式又可分為爆發(fā)型、緩沖型和滯后型三類。爆發(fā)型突水多直接發(fā)生于采掘工作地點附近，并且一旦發(fā)生突水，其突水量在瞬間即達(dá)到峰值流量，然后，突水量逐漸減少和趨于穩(wěn)定。這種突水的來勢很猛，水中常夾有巖塊碎屑，有很強的沖擊力，危害最大。緩沖型突水也多發(fā)生在采掘工作地點附近，其突水量則經(jīng)歷由小到大逐漸增長的過程，往往要在突水后數(shù)小時、數(shù)日甚至數(shù)月才增長到最大流量，所以其突水的來勢較緩，沖擊力也較弱。滯后型突水一般是在采掘工作面推進(jìn)了相當(dāng)距離以后才在巷道或采空區(qū)中發(fā)生突水，其滯后發(fā)生突水時間可長達(dá)數(shù)日、數(shù)月甚至數(shù)年，突水量的增長也可急可緩。突水動態(tài)表現(xiàn)形式的差別反映了隔水層破壞方式的不同。隔水巖層（巖柱）因其拉、剪應(yīng)力超限而突然破壞時大多形成爆發(fā)型突水；而緩沖型突水則往往是隔水層因滲流速度超限而逐漸破壞了隔水能力所形成的，至于滯后型突水則又往往與礦壓的疊加影響有著密切的聯(lián)系。不同的動態(tài)表現(xiàn)形式反映了不同的突水原因，需分別針對問題所在，采用不同的防治措施 。

突水一般預(yù)兆

(1)煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水由小變大；有時煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡 。

(2)工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味(即臭雞蛋味)。

(3)有時可聞到水的“嘶嘶”聲。

(4)礦壓增大，發(fā)生片幫、冒頂及底肢。

突水工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆

(1)工作面壓力增大，底板股起，底殿量有時可達(dá)500mm以上。

(2)工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大。

(3)沿裂隙或煤幫向外滲水，隨著裂隙的增大，水量增加，當(dāng)?shù)装鍧B水量增大到一定程度時，煤幫滲水可能停止，此時水色時清時濁：底板活動時水變渾濁，底板穩(wěn)定時水色變清。

(4)底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，并伴有"嘶嘶"聲或刺耳水聲。(5)底板發(fā)生"底爆",伴有巨響，地下水大量涌出，水色呈乳白或黃色。

突水松散孔隙含水層水突水預(yù)兆

(1)突水部位發(fā)潮、滴水、且滴水現(xiàn)象逐漸增大，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)水中含有少量細(xì)砂。

(2)發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流沙，流沙常呈間歇性，水色時清時濁，總的趨勢是水量、沙量增加，直至流沙大量涌出。

(3)頂板發(fā)生潰水、潰沙，這種現(xiàn)象可能影響到地表，致使地表出現(xiàn)塌陷坑。