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  • 我國煤礦水害的主要類(lèi)型和特點(diǎn)
    日期:2024年06月05日     新聞分類(lèi): 技術(shù)中心      瀏覽:327次

    通過(guò)對我國煤礦曾發(fā)生的所有水害案例進(jìn)行系統地分析與研究發(fā)現,我國煤礦水害主要有以下4種類(lèi)型。


    1.煤層底板承壓巖溶水水害

    這是我國煤礦頻率最高、危害程度最大的一種水害,曾多次造成突水淹井或淹沒(méi)整個(gè)生產(chǎn)水平的惡性事故,淹沒(méi)采區或采煤工作面的次數更多。究其原因,主要是我國主要煤礦床的基底沉積了巨厚的碳酸鹽巖巖溶充水含水層,如華北型煤田的奧陶系(甚至包括寒武系)碳酸鹽巖和華南型煤田的茅口灰巖。這些碳酸鹽巖分布范圍廣,露頭面積或隱伏在第四系松散孔隙含水層下的面積大,能接受大氣降水和地表水或孔隙地下水的強烈補給,一次大的降雨過(guò)程,幾乎可以補給回填其長(cháng)期疏排消耗形成的地下水疏降漏斗。由于煤層的傾伏,隨著(zhù)開(kāi)采水平的延伸,作用于煤層底板的充水含水層水壓越來(lái)越大,煤層底板相對隔水層的厚度及其巖性組合在剖面上又復雜多變,斷裂裂隙的發(fā)育程度各不相同,采動(dòng)礦壓作用于煤層底板的強度和對其產(chǎn)生的影響和破壞也因地而異。因此,煤層底板突水條件事前很難分析杳明,即使作了探查分析和判斷,也常常發(fā)生意料之外的情況,致使煤層底板突水的概率較高,稍一疏忽就可能會(huì )出現底板水害事故。這是我國礦床水文地質(zhì)研究領(lǐng)域目前未能很好解決的一個(gè)難題。


    2.煤層頂板砂巖裂隙水水害

    煤系地層中一般包括多層可采煤層,其中有的可采煤層厚度又很大,在這些煤層頂板之上往往沉積有多層充水含水層,有的甚至是強巖溶充水含水層,如南方型龍潭組煤系的頂板就是長(cháng)興灰巖。由于厚煤層與多煤層的重復采動(dòng)和斷層裂隙塌陷滑移程度不同,采動(dòng)導水裂隙帶的發(fā)育高度和部位也隨之變化,這些常使煤層頂板充水含水層未查明的一些富水帶中地下水突然泄入采掘工作面,造成重大水害事故,有時(shí)甚至淹沒(méi)整個(gè)工作面、采區乃至牛產(chǎn)水平。如果這類(lèi)充水含水層在隱伏露頭部位得到了第四系松散孔隙含水層地下水或在露頭部位得到地表水或大氣降水的強烈補給,并且它們位于煤層采動(dòng)導水裂隙帶影響范圍之內,只要開(kāi)采煤炭資源就無(wú)法躲避時(shí),其水害的防治就更加復雜困難,個(gè)別情況下甚至可能造成大量煤炭資源無(wú)法開(kāi)采,或開(kāi)采后經(jīng)濟效益極不理想。


    3.老窯積水水害

    所謂老窯積水,是指年代久遠且采掘范圍不明的老窯積水、礦井周?chē)狈蚀_測繪資料的亂掘小窯積水或礦井自掘的廢巷老塘水。這種水貯集在采空區或與采空區相聯(lián)的巷道內,水體的幾何形狀極不規則,不斷推進(jìn)的采掘工作與這種水體的空間關(guān)系錯綜復雜,難以分析判斷。而且這種水體十分集中,壓力傳遞迅速,與地表水的流動(dòng)形式相同,不同于含水層中地下水的滲透。采掘工程一旦意外接近水源便可突然潰出,發(fā)生通常所說(shuō)的“透水”事故。事實(shí)表明,即使只有幾立方米的老窯水,一旦潰出,也可能造成人員傷亡,水量較大的老窯積水則可造成礦毀人亡。這種水體不僅存在于地下水資源豐富的礦區,還可能存在于干旱缺水的礦井。老窯積水水害是煤礦生產(chǎn)中普遍存在的水害之一。


    4.地表水及第三、第四系松散含水層水水害

    地表水及第三、第四系松散含水層水水害是指煤層埋藏較淺,煤層開(kāi)采后頂板冒裂帶可直接引起淺部松散含水層水與地表水涌入礦井的水害類(lèi)型,該類(lèi)型礦井水害主要分布于我國東北、內蒙古東北部、鄂爾多斯盆地及南方區與西南區的部分礦區。其中東北、內蒙古東北部及鄂爾多斯盆地區主要是因煤層埋藏較淺,礦床以露天或平開(kāi)采形式為主,這樣必然導致直接揭露或剝離第三、第四系松散含水層(如內蒙古平莊礦務(wù)局的元寶山露天礦)或T作面頂板冒落后直接溝通第四系含水層水(如神東公司的幾個(gè)礦井),從而導致第四系水或地表水進(jìn)人礦井,給礦井帶來(lái)水害威脅。而南方區和西南區的部分礦井主要是由于廣泛發(fā)育的溶洞、落水洞、地面塌陷坑等導通第四系水、地表水,使其迅速進(jìn)入礦井的水害類(lèi)型,該類(lèi)型充水礦床在四川、廣西及湖南最為常見(jiàn)。


    來(lái)源:王德明《礦井通風(fēng)與安全》

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