老空水特殊存在形式的猜想

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煤矿探放水作业

煤矿探放水作业

一、综述:我国95%都是地下开采,煤矿水灾是煤矿建设和生产的主要灾害之一。

由于我国煤田水文地质条件极为复杂,煤矿突水事故时有发生,它不仅严重破坏煤矿的正常建设和生产,造成巨大的经济损失,而且还时刻威胁矿工的生命安全。

煤矿的水来源于地表水和地下水。

地表水主要是指矿区附近的江河、湖泊、池潭、水库和塌陷坑的积水以及雨水、冰雪融化后汇集的水。

地下水主要是指含水层、断层裂隙水和老空水。

这些水源可能从各种通道和岩层裂隙渗透进入矿井,当进入煤矿的水量超过矿井的正常排水能力时,就会酿成淹井事故。

所以故有水灾害的相关概念的定义如下:凡是在煤矿开拓采掘过程中,渗入、淋入、流入、灌入和溃入井筒或工作面的任何水源水,统称为煤矿水。

凡因井巷、工作面与含水层、老窑采区、古井、被淹巷道,地表水体或含水的裂隙带、溶洞、洞穴、陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等接通或沟通而产生的出水事故,称为煤矿突水。

凡影响生产、威胁采掘工作面或煤矿安全的,增加吨煤成本和使煤矿局部或全部被淹没的煤矿水,称为煤矿水害。

由于突水,停电设备故障,山洪泄入,揭露富水层而导致煤矿被淹没,巷道塌方,矿工被困(淹)井下,称为煤矿水灾害。

针对受水灾害的煤矿而采取的抢险排水为主要技术手段,以抢救遇险矿工,恢复被淹煤矿排水能力为目的的一系列技术经济社会活动,称为煤矿水灾害救治。

第二章煤矿探放水作业的职业特殊性▪第一节煤矿作业特点▪第二节煤矿探放水作业在防治煤矿灾害中的重要作用▪第三节煤矿探放水作业人员的职业道德和安全职责第一节煤矿作业特点▪1、多为井下作业,条件相对艰苦。

▪2、地质条件复杂,自然灾害严重。

▪3、煤矿生产工艺复杂。

▪4、工人井下作业时间长,劳动强度大。

▪5、煤矿事故总量多,重、特大事故时有发生。

▪6、煤矿机械化程度低,安全技术装备水平低。

▪7、煤矿从业人员结构复杂,综合素质不高。

▪8、职业危害特别是尘肺病危害严重。

第二节煤矿探放水作业在防治煤矿灾害中的重要作用▪1、在瓦斯事故预防方面的作用。

矿井老空水的防治措施

矿井老空水的防治措施

矿井老空水的防治措施引言矿井老空水是指矿井开采完毕或者暂停开采后无法排出的水。

如果不及时有效地处置老空水,可能会给矿井环境带来严重的影响,如地下水位上升、地层沉陷等问题。

因此,矿井老空水的防治成为矿井环境保护的重要内容。

本文将探讨矿井老空水的防治措施。

理解矿井老空水在探讨矿井老空水的防治措施之前,首先需要理解矿井老空水的特点和成因。

矿井老空水主要由两部分组成:一部分是矿井自然蓄水量,另一部分是矿井内的开采水。

矿井自然蓄水量是指天然存在于矿井中的水,包括降水、地下水等。

开采水是指开采过程中通过排水系统排出的水。

矿井老空水的成因矿井老空水的成因复杂多样,主要包括以下几个方面:1.开采活动导致的地下水水位上升。

2.矿石中含有孔隙水、地下水等,在开采过程中释放出来形成老空水。

3.矿井矿层及周边地层的变形导致破坏,进而形成老空水。

矿井老空水的防治措施为了有效地防治矿井老空水,需要综合考虑以下几个方面:1.治理老空水前的调查评估。

在治理老空水之前,需要对矿井老空水情况进行详细调查评估,包括老空水的来源、规模、化学成分等。

只有充分了解老空水的特点,才能采取相应的防治措施。

2.控制地下水位上升。

地下水位上升是矿井老空水的主要成因之一。

为了控制地下水位上升,可以采取以下措施:–加强地下水管理,合理运用地下水资源。

–在地下水位上升较快的地区,可以采取地下水抽采措施,将地下水排出井外。

–加强地下水循环利用,如将地下水用于灌溉、生活用水等。

3.控制老空水排放。

对于开采水,需要建立完善的排水系统,及时排出开采过程中的水。

同时,还需要加强对开采水的处理,以减少对环境的影响。

4.加强工作面支护。

矿井矿层及周边地层的变形可能导致老空水的形成。

为了减少矿井老空水的产生,需要加强矿井工作面的支护工作,防止地层破坏。

5.矿井废水处理。

对于老空水中含有的各种化学物质,需要进行相应的处理,以减少对环境的污染。

常见的废水处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理等。

老空水害实施方案范文

老空水害实施方案范文

老空水害实施方案范文老空水害是指由于地表水超量集中流入低洼地区,导致农田、村庄和城镇被淹的自然灾害。

老空水害的发生对当地经济、生态和社会都会造成严重影响,因此需要制定科学合理的实施方案来应对老空水害,减少灾害损失,保障人民生命财产安全。

一、调查研究老空水害的成因和影响。

首先,需要对老空水害的成因进行深入调查研究。

老空水害的成因主要包括降雨量过大、地表径流增加、河流水位上涨等因素,需要通过气象数据、地形地貌图、水文水资源调查等手段进行详细分析,找出老空水害发生的规律和特点。

其次,要对老空水害对当地的影响进行全面的调查。

老空水害会导致农田受灾、房屋倒塌、交通中断、生命财产受损等问题,需要对这些影响进行深入了解,为制定实施方案提供依据。

二、制定老空水害防治的实施方案。

基于调查研究的结果,可以制定老空水害防治的实施方案。

首先,要加强老空水害监测预警体系建设,利用现代化的气象、水文监测手段,实时监测降雨量、河流水位等数据,及时发布预警信息,提高防灾减灾能力。

其次,要完善老空水害应急救援预案,建立健全应急救援机制,明确各部门的职责和任务,提前做好各项准备工作,一旦发生老空水害,能够迅速有效地进行救援和灾后恢复工作。

再次,要加强老空水害的综合治理工作,通过改善排水系统、修建防洪堤坝、加强土地整治等措施,减少老空水害的发生频率和影响范围,提高当地的防灾减灾能力。

三、加强老空水害防治的宣传教育工作。

为了提高老空水害防治的意识和能力,需要加强宣传教育工作。

可以通过举办老空水害防治知识讲座、发布防灾减灾宣传资料、开展实地观摩活动等方式,向广大群众普及老空水害防治的知识和技能,提高他们的防灾减灾意识和能力。

四、加强老空水害防治的国际合作。

老空水害是一个全球性的问题,需要加强国际合作,共同应对。

可以通过参加国际会议、签订合作协议、开展技术交流等方式,与国际社会共同研究老空水害防治的技术和政策,为全球老空水害防治事业作出贡献。

老空水防治措施(新编版)

老空水防治措施(新编版)

老空水防治措施(新编版)Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.( 安全管理 )单位:______________________姓名:______________________日期:______________________编号:AQ-SN-0395老空水防治措施(新编版)我矿为了认真贯彻落实党的“安全第一,预防为主”的方针,坚持“管理”、“装备”、“培训”三并重的原则,切实保护广大职工的生命安全和企业财产不受损失,我们必须把安全放在首位,把安全生产作为我们一切工作的指导思想和行为准则,预防为主是实现安全的前提条件,只要做到预防为主,才能防微杜渐,防患与然,把事故源头消灭在萌芽状态,为此结合我矿实际情况,特制定此“老空水防治措施”。

一、必须定期收集,调查和核对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并在井上下工程对照图上标出其井田的位置时必须探水前进。

二、有积水的井巷及采空区的积水范围,标高和积水量,必须绘在采掘工程平面图上,采掘到择水线位置时,必须探水前进。

三、采掘工作面必须严格执行“有掘必探,先探后掘”,的原则。

四、采掘工作面或其他地方发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓气或产生渗水、水色变浑、有臭味等突水预兆时,必须禁止所有作业,采取措施,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。

五、必须作好采区工作面水文地质检查工作,选用物探、钻探、化探和水文地质实验等手段查明构造发育情况及其导水性,主要含水层、岩性、水质、水压以及隔水层水性和煤层厚度。

六、探放老空水,首先加固该工作面10米以内支护,利用木柱,背板密封工作面,打紧打实。

浅析煤矿井下老空水的防治

浅析煤矿井下老空水的防治

结合对矿井水害事故分析谈谈如何进行矿井水害综合防治-------浅析煤矿井下老空水的防治【摘要】针对煤矿井下频遇老空水的特殊情况,通过对老空水透水事故因素及透水机理的分析,总结出防治老空水的有效措施,从而杜绝老空水透水事故的发生,确保井下作业人员的安全。

【关键词】老空水事故事件树模型防治措施煤矿井下透水事故是对煤矿安全威胁最大、最为突出的问题之一。

随着煤矿开采时间的久远及近几年来乡镇煤矿的整合,老空水已渐渐成为煤矿主要的透水事故。

2010年3月28日13时左右,山西省王家岭煤矿发生一起较大透水事故。

事故造成153人被困,经过救援,115人成功获救,38人不幸遇难。

该煤矿透水工作面为未执行“有掘必探、先探后掘”,造成与小窑老空水导通。

导致透水事故发生。

一、老空透水事故分析1、老空水透水原因根据对我省煤矿发生老空水透水事故的调查统计结果分析,可以看出导致老空水发生透水的因素很多,分为主观原因和客观原因两种。

主观原因:(1)思想麻痹,心存侥幸,疏忽大意。

实践证明,安全第一的思想不牢,麻痹大意,存在侥幸心理,防治老空水透水意识淡薄,是导致透水事故的首要原因。

(2)职工素质低,安全意识淡薄,违章作业。

对职工安全教育、培训不够,作业人员缺乏防透水基本知识和灾害识别能力,一旦发生透水事故,惊慌失措,未能及时采取有效安全措施或及时逃生。

(3)管理不严,组织不当,违章指挥。

技术人员责任心不强,管理上疏忽大意,安全措施落实不到位,对探放1水工作重视不够,对探放水的组织不够正规,发现透水征兆时没及时采取有效措施。

(4)法制观念不强,有法不依,执法不严。

法制观念薄弱,有法不依,有章不循的违法行为,特别是地方小煤矿2事故多发的根源。

只顾眼前利益,不顾安全,冒险蛮干,无序开采,乱挖乱采,是发生采空区积水透水事故的重要原因。

客观原因:(1)水文地质条件复杂,资料掌握不详。

一是随着煤矿开采深度的增加,矿井水文地质条件变的更加复杂。

老空水防治措施

老空水防治措施

老空水防治措施陈兴远煤矿老空水害防治综合措施陈兴远煤矿二〇一五年一月第一节总则老空水作为矿井水害的一项重大威胁,颇受重视,然而真正公开提出实际有效的具体措施的却不多。

一个是因为企业作为核心技术不变透露,一个是因为老空水普遍带有强烈的腐蚀性,不易排放。

当然,成本的问题也使得老空水的处理面临很大的阻碍。

老空水定义与适用范围。

本规定所指老空水包括老采空区、老巷、老峒、老窑等积水。

凡受老空区水、可能积水的井巷、接近积水的灌浆区等水害威胁的头面,以及因意外冒顶阻水、开采沉陷等造成老采空区、废巷、盲峒重新积水等。

强化老空水害防治意识和责任。

老空水害是矿井安全威胁非常大的水害,要强化老空水害的防范意识,认真落实防治责任和措施,消除水害隐患。

矿长是本矿老空水水害防治的第一责任人,矿总工程师和安全副矿长负分管责任,地测副总工程师负责日常技术管理责任。

要制定老空水水害防治实施细则,明确主管单位、施工单位、监管单位的任务地测科是老空水害监管的职能部门,负责老空水害防治的制度建设、技术创新和服务监管等;总工程师负责监管老空水害防治的地质、测量资料;安监局负责监察老空水水害防治工作。

坚持老空水害防治原则。

各矿必须坚持“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”的防治水原则,切实把老空水害消灭在萌芽状态。

抓住老空水害防治的核心工作。

老空积水隐患区域和积水量的预测是老空水害防治的核心,对老空积水隐患区域、积水量要准确预报。

第一节细则一、加强老空水害防治的基础管理。

1、采掘工作面、各类巷道、小峒室、盲巷、封闭墙及巷帮水泱等要全面调查、测绘、建账和填图。

2、提交新施工巷道、回采工作面等水文地质资料时,必须详细分析老空区积水隐患,并反映在提交资料的图纸上。

3、地质测量部门要为老空水害防治预测预报和探放水设计编制提供准确的基础资料。

二、做好老空水害预测预报。

1、各单位要建立和坚持采掘工作面水情水害分析和预测预报制度。

每年、季和月度末,要根据生产接替计划和矿井采掘工程的平面及空间关系,对各采掘工作面受老空区水水害威胁情况进行逐头、逐面分析排查和预报,并报集团公司主管部门备案。

探索防治威胁工作面的老空水

探索防治威胁工作面的老空水李文学【摘要】针对目前整合后各煤矿存在的老空水问题,进行分析和探索,试图找出较为有效的防治方法.【期刊名称】《山西煤炭》【年(卷),期】2011(031)006【总页数】3页(P68-70)【关键词】老空水;突水;探放水;涌水量;排水系统【作者】李文学【作者单位】山西灵石昕益致富有限公司,山西灵石031300【正文语种】中文【中图分类】TD745煤矿生产中,新的工作面布置都不能避开地质构造、地质水对工作面的影响。

昕益致富公司的煤矿都属霍西煤田,由于历史原因,煤田内不知其数,这些矿井的技术资料大多数没有保留,其内的采空及积水、积气情况不得而知。

据统计,不向地面排水的煤矿占一定比例,加上停采后多年来的涌水积累,造成这些矿井内古空区、采空区大量积水。

资源整合、兼并重组后的矿井,大多进行了改扩建,主采煤层之上的采空区情况未知,新的井巷工程布置在未知区域,当接近或揭露其中积水时,隐患较大、危害难测。

经煤矿企业兼并重组整合后的煤矿,或多或少的包含了古空区和采空区,矿区内存在一定量的积水,但因资料缺失,积水的位置、范围、水量不清。

根据水文地质类型划分就高不就低的原则,煤矿全部按复杂级以上水文地质类型管理。

根据日常统计,各煤矿采矿证批采煤层不只一层,皆属煤层群开采。

开采下部煤层时,如果其导水裂隙带大于同上部煤层间距或有导水断层存在,上部煤层老空积水对主采煤层就有较大威胁。

同一煤层内,在资源整合重新设计进行采掘时,工作面巷道也会相当程度地接近采空区或因老空区不清而意外透老空区,都对采掘工作危胁较大。

2.1 补充调查工作当煤矿企业现有水文地质资料不能满足安全生产的需要,不能为煤矿安全生产提供真实可靠依据时,应对存在的问题进行专项水文地质补充调查。

依据下属煤矿资源整合的现状及关闭井、古空区大量存在的事实,现有水文地质资料有欠缺,公司要求各煤矿企业进行补充水文地质调查,要用调查成果报告指导生产建设。

工作面采空区老空水形成因素分析

工作面采空区老空水形成因素分析刘兵【摘要】针对1303工作面区段煤柱稳定性研究,结合矿区水文地质资料,从老空水水源、充水通道及形态特征这3方面分析了老空水成因是上区段工作面的开采扰动所致.老空水动力特征为渗滤,1303工作面老空水为静态水体,静态水压为0.26 MPa,最小为0.028 MPa.【期刊名称】《陕西煤炭》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】4页(P118-121)【关键词】老空水;顶板裂隙;静态水压【作者】刘兵【作者单位】山西汾西矿业集团资源管理办公室,山西介休032000【正文语种】中文【中图分类】TD7450 引言老空水是已采掘旧巷及旧工作面的空间内,由于地质、物理等多种力学或环境因素所形成的大量积水[1-2]。

老空水是煤矿安全生产的一大隐患,是煤矿防治水工作的重点关注对象。

然而,在煤矿实际生产过程中,采空区积水的形成具有很多不确定性,其形成过程是建立在一定的地质特征和开采因素之上的[3]。

因此,通过归纳可知,对于老空水的成因,主要具备3个要素,即老空水来源、充水通道及聚水空间[4-5]。

文中结合1303工作面水文资料、巷道布置和工作面地质构造分析老空水的成因和特征。

1 工程概况1.1 工作面地质构造矿井现采1303工作面属于一分区3#煤层(+235水平),煤层整体形态为一宽缓的向斜构造,向斜核部约在3煤胶带运输大巷以西1 469.0 m处,向斜两翼不对称,煤层产状变化较大,西翼走向221°,倾向131°,东翼走向105°,倾向195°,煤层倾角8°~12°,平均10°,倾角的变化对工作面的回采有一定影响。

煤层走向坡度也存在较大变化,以开切眼为起点,0~710 m 范围为10°~-2°下坡,710~830 m范围为0°平坡,830~1 950 m 范围为1°~3°爬坡,坡度的变化决定了工作面由俯采、平推到仰采的过程。

浅析煤矿井下老空水的防治

浅析煤矿井下老空水的防治作者:高新书来源:《中国科技博览》2013年第07期[摘要]针对煤矿井下频遇老空水的特殊情况,通过对老空水透水事故因素及透水机理的分析,总结出防治老空水的有效措施,从而杜绝老空水透水事故的发生,确保井下作业人员的安全。

[关键词]煤矿水害防治中图分类号:TD745 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)07-0023-01煤矿井下透水事故是对煤矿安全威胁最大、最为突出的问题之一。

随着煤矿开采时间的久远及近几年来煤矿的资源整合,老空水害已渐渐成为煤矿主要的透水事故。

一、老空透水事故分析老空水透水原因根据对以往煤矿发生老空水透水事故的调查统计结果分析,可以看出导致老空水发生透水的因素很多,分为主观原因和客观原因两种。

主观原因:(1)思想麻痹,心存侥幸,疏忽大意。

实践证明,安全第一的思想不牢,麻痹大意,存在侥幸心理,防治老空水透水意识淡薄,是导致透水事故的首要原因。

(2)职工素质低,安全意识淡薄,违章作业。

对职工安全教育、培训不够,作业人员缺乏防透水基本知识和灾害识别能力,一旦发生透水事故,惊慌失措,未能及时采取有效安全措施或及时逃生。

(3)管理不严,组织不当,违章指挥。

技术人员责任心不强,管理上疏忽大意,安全措施落实不到位,对探放水工作重视不够,对探放水的组织不够正规,发现透水征兆时没及时采取有效措施。

(4)法制观念不强,有法不依,执法不严。

法制观念薄弱,有法不依,有章不循的违法行为,特别是地方小煤矿事故多发的根源。

只顾眼前利益,不顾安全,冒险蛮干,无序开采,乱挖乱采,是发生采空区积水透水事故的重要原因。

客观原因:(1)水文地质条件复杂,资料掌握不详。

一是随着煤矿开采深度的增加,矿井水文地质条件变的更加复杂。

二是福建煤矿开采历史悠久,生产矿井周边多有小煤窑非法入侵,其乱采滥挖遗留下的旧巷、采空区没有留下详细的图纸资料,难以摸清积水情况。

(2)矿井安全投入少,防排水系统不健全。

矿老空水防治措施

矿老空水防治措施随着人口的增加和经济发展的进一步壮大,我国的矿业产业也在不断地发展和壮大。

然而,在矿业发展中,由于水资源的过度开采和污染,导致了矿业废水的排放问题日益突出,给环境和生态系统带来了极大的危害。

如何对矿老空水进行有效的防治,已经成为了一个急需解决的问题。

矿老空水是指在矿业生产过程中产生的各种废水,包括含有悬浮物、重金属、有机物等的尾矿库、选矿厂和冶炼厂等所排放的废水。

这些矿老空水,不仅对周围的土壤、水源和空气造成了严重污染,还给生态环境带来了极大的危害。

因此,为了保护环境和生态系统,必须采取有效的措施对矿老空水进行防治。

矿老空水防治的主要措施包括两个方面:一是矿老的防治,二是空水的防治。

一、矿老的防治矿老是指矿业中产生的含有悬浮物、有机物、沉积物和重金属等物质的废水。

其特点是含有高浓度的有毒有害物质,对环境和生态系统造成了极大的危害。

矿老水的防治包括以下几个方面:1.建设合理、安全的尾矿库:尾矿库是矿业生产中产生的一种污染物处理设施,其主要作用是对含固体颗粒的矿老水进行沉淀处理,将固体颗粒沉淀而将水分离出来。

为了防止尾矿库突然决口,对周围的环境和生态系统造成极大的危害,必须建设合理、安全的尾矿库,加强尾矿库管理和维护。

2.对污水进行预处理:在矿老水排入尾矿库之前,必须进行预处理。

预处理的目的是去除污水中的固体颗粒、有机物和重金属等污染物。

预处理方式包括机械过滤、沉淀、脱碳、逆渗透等方法。

3.采用先进的矿山技术:采用先进的矿山技术可以减少矿业生产中产生的废水量,降低废水中污染物浓度,提高矿业生产过程中的资源利用率,促进矿业生产的可持续发展。

二、空水的防治空水是指在矿业生产过程中,未被污染的、无污染物的水资源。

空水作为一种重要的水资源,需要我们做好防治措施,保护其生态环境和可持续利用。

空水的防治包括以下几个方面:1.实行科学的水资源管理:实行科学的水资源管理,加强水资源的调度和管理,建立完善的水资源监测体系,实现对水资源的管理、调度和利用的科学化。

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老空水特殊存在形式的猜想
作者:郭金刚
来源:《中国科技博览》2017年第30期
[摘要]老空水是井工煤矿安全开采的重大隐患,本文简述了老空水的概念和水害特点,结合本矿井在探放老空水过程中遇到的问题进行分析,从其它学科的角度剖析了导致问题的原因,最后大胆猜想了老空水在特定情况下的特殊存在形式,为日后解决老空水问题提供参考依据。

[关键词]老空水泄放重力水静水压力
中图分类号:R122.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)30-0260-01
1、老空水简介
老空是指老窑(老的小煤矿)和本矿井采空区及已经报废井巷的总称,且一般均已被封闭,在上述区域内的积水,统称为老空水。

一般来说,老空水突水具有很强的危险性和破坏性。

而且老空水的水质酸度较大,水味发涩,对煤矿井下的金属设备具有较强的腐蚀作用,还往往伴有有毒气体涌出,严重威胁煤矿生产安全。

一旦发生透水事故,不仅要增加采矿成本、拖延采矿进度,还会危害到矿工的生命安全,造成严重的人员伤亡事故。

老空水的水源可以为下渗的地表水、本煤层顶底板含水层水或上覆煤岩层的含水层水。

本文研究的老空水水源为本煤层顶板裂隙含水层水。

2、问题的提出
本文所研究的积水采空区为3237工作面,是我公司13水平西翼2石门12煤层工作面,煤厚7.8m。

该工作面于2009年回采完毕,工作面位置形状、巷道标高及开采情况均清楚。

曾与3237工作面连通的3137上山可以观测到稳定泄水(原3237工作面运输巷虽已被封闭,但仍可向外泄水),水量为0.05m3/min。

经分析测算,采空区积水上限标高定为-1084.4m,积水下限标高-1102.0m,最大积水深度17.6m,则老空区积水的最大水压为0.17MPa,充水系数取0.3计算采空区积水量4.21万m3。

2016年对该老空水进行钻探泄放,钻孔按扇形布置。

钻孔进入采空区后,实测水压
0.16MPa,与预计水压0.17MPa基本一致,说明采空区积水标高预计是准确的,且积水标高是通过积水范围的确定分析得来的。

另外,充水系数是由1976年唐山大地震造成淹井时总结分析确定的经验数值,采后时长小于10年的采空区充水系数取0.3。

因此所预计得积水量4.21万m3是有一定依据的,而钻孔实际放水量为1.31万m3,随后钻孔涌水量便稳定下来,与原泄水通道处涌水量(动水补给量)一致,钻孔水压降为0。

这就说明有一部分老空水没有被放出来,为什么会有一部分老空水放不出来呢?
3、问题的分析
3.1 分析是否受“上三带”的影响
煤层开采后,工作面采空区上覆岩层在垂直方向产生破坏和移动。

按照岩层破坏后,岩块的块度、排列方式、连续性及其透水透泥砂的能力等,一般将其分为“三带”(从下至上),即垮落带(或称冒落带)、裂隙带(或称断裂带)和弯曲下沉带。

此区域老空水属于本煤层的采空区积水,煤层顶板与底板均属于弱含水层,在此区域工作面掘进及回采期间无压力水流出现。

采空区位置范围及巷道标高均清楚。

另外,实测水压与理论预计水压基本一致,因此可以推断老空水的水压基本不受顶板砂岩裂隙含水层的影响,即顶板岩层“上三带”影响的问题基本可以排除。

3.2 分析老空水的存在形式
在水文地质学中对地下水的存在形式说法如下:
根据水在空隙中的物理状态,水与岩石颗粒的相互作用等特征,可将地下水存在的形式分为五种,即:气态水、结合水、毛细水、重力水、固态水。

其中主要的是岩土中的毛细水和重力水,因为这两种水对地下水的工程特性有很大的作用。

a.结合水:松散岩类的颗粒表面及坚硬岩石的裂隙壁面均带有电荷,水分子受静电作用在固体表面受到强大的吸力,排列较紧密,随着距离增大,吸力逐渐减弱,水分子排列渐为稀疏。

受到固体表面的吸力大于其自身重力的那部分水便是结合水。

结合水被束缚在固体表面,不能在重力作用下自由运动。

b.毛细水:松散岩类中细小孔隙通道可构成毛细管。

在毛细力的作用下,地下水沿着细小孔隙上升到一定高度,这种既受重力又受毛细力作用的水,称为毛细水。

毛细水广泛存在于地下水面以上的包气带中。

c.重力水:距离固体表面更远的那部分水分子,重力影响大于固相表面的吸引力,因而能在自身重力作用下自由运动,这部分水就是重力水。

之所以对地下水存在形式进行说明,是因为我觉得以往对老空水的存在形式认知不够深入。

岩土工程学中认为只有结合水不能传递静水压力。

按此理论分析,那一部分未被放出的老空水(板分层、底分层,未全部开采)虽可以传递静水压力,但由于达到某种力的平衡,而不能自由流动。

当顶板含水层水补给这部分老空水时,平衡被打破。

这就像一块海绵吸饱了水,水珠摇摇欲坠,但是没有外力时,水珠就不会掉落,继续像海绵加水,水珠就会滴落。

因此,我大胆的猜想老空水中有一种类似于海绵孔隙的水体存在。

这种水体的形成原因,可能是12煤层厚度大,开采时未能全部开采。

工作面回采后,大量的煤体和顶板岩石冒落,随着时间的推移和老空水的作用,使一部分煤岩体结合较为紧密,形成类似于毛细水存在的环境。

4、结论
根据上述多种理论的分析推断,本人斗胆将这种不能被泄放出的老空水称之为“海绵孔隙水”。

在这种特定情况下的老空水不易被泄放,虽然其能传递静水压力,也受重力作用,但其自由运动的性能受到一定的限制,当有动水补给时,这种限制立即被打破。

提出海绵孔隙水的概念,目的在于提出自己的猜想来抛砖引玉,并希望各界同仁能够从多学科、多角度继续研究老空水探放中存在的问题。

参考文献
[1] 王大纯.水文地质学基础[M].北京;地质出版社,1990.
[2] 魏可忠.矿井水文地质[M].北京;煤炭工业出版社,1991.
[3] 全达人.地下水利用[M].北京;中国水利水电出版社,1996.
[4] 李光辉,李振,李中华.老空水体下探放水技术探讨[J].中州煤炭,2014.
作者简介
郭金刚(1979~),男,毕业于中国矿业大学,本科,工程师,研究方向:矿井水害防治及水文地质。

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