煤矿水害防治技术PPT课件
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矿井水防治2_5.ppt
突水时对矿井威胁 不大
突水时对矿井威胁大
煤层与含水层间接 煤层与另一盘含水层的垂直距
对接
离＜6m
煤层回采前断层含水性和富水性一般 煤层回采时，断层带将导水。导水性和富水性与上述两种情况相同
突水时对矿井威胁 不大
突水时对矿井威胁大
（四）断层的“活化”
突发性涌水(突水)形成示意图
断层突水分析实例
• 实例1 某煤矿9101上工作面回风巷突水分析
一、断裂带充水规律
(一)断裂带的划分 (二)断裂带充水特征 (三)断裂两盘含水层和煤层的对接关系类型 (四)断层的“活化”
（一）断裂带的划分
断裂内带 断裂外带 断裂中带
断裂构造影响范围分带示意图
（二）断裂带充水特征
破裂结构面 力学性质
显观构造
断裂构造 分带
鳞片状挤压片理带
内带
压性 压扭性
平行型构造透镜体带
煤层与厚层强含水层对口时
断层导水、富水性很强
揭露或接近时往往形成突水，突水对矿井 威胁大
煤层与含水层直接 对接
当薄层灰岩含水层与厚层强含水层无水力联系时，断层的导水性和富水性一般
煤层与薄层灰岩强含水层对口 时
当薄层灰岩含水层与厚层强含水层有水力联系时，断层的导水性和富水性强，尤其是在断裂 外带富水性更强
（一）煤层位于导水断层上盘时，煤(岩)柱的留设(2)
• 可用下面的经验公式计算顺层防水煤柱的宽度：
3p L 0.5A≥M20
Kp
• 式中 L——顺层防水煤柱宽度(m)； A——安全系数(一般取2～5)； M——煤层厚度或采高(m)； P——隔水层所承受的水压(MPa)； Kp——煤的抗张强度（MPa）。
带
煤矿防治水培训PPT
第九页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
❖ 第二章矿井水灾预防
矿井水害按照水的来源不同分为三类：
1、地表水（地面水体、地面洪水）
2、采空区、老窑积水 3、地下含水层水（承压水、断层破碎 带水）
第十页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
第一节 地表水预防
地表水 地面江、河、湖泊、沟渠、池塘里的积水以及地面洪水预防：
❖ 由于矿井水的影响，可造成顶板淋水、底板突水、两帮渗 水等现象，使巷道内的空气湿度增高、顶板破碎、两帮松
软，对工人劳动条件和生产效率有很大影响。
❖ 五、矿井水缩短机电设备、管材等使用年限 ❖ 酸性矿井水的腐蚀作用，使井下机电设备、管材、钢
轨、钢丝绳和金属支架等的使用年限大大缩短。
第三页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
第十一页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
地表水预防
这就要求进行：
1)气象观测，掌握雨量变化情况；
2)地表水观测，掌握雨季和暴雨后的水位变化情 况；
3)地表观测，掌握煤层开采后地表变形及裂缝情况， 防止地表水灌入井下。
典型事例： ①吕梁兴县黄辉头煤矿洪水灌井事故；
②西山煤电官地矿96年8.4洪灾事故 (西山煤电 官地矿灌井事故)。
第十八页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
采空区、老窑积水预防
第53条规定：矿井应当根据矿井的地质构造、
水文地质条件、煤层赋存条件、围岩物理力 学性质、开采方法及岩层移动规律等因素确 定相应的防隔水煤（岩）柱的尺寸。
既然《规定》中要求上述地点必须留设 防隔水煤（岩）柱，那么，在实际操作中就 应该不折不扣地严格执行。
第十三页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
西山官地煤矿洪水灌井事故
❖ 第二章矿井水灾预防
矿井水害按照水的来源不同分为三类：
1、地表水（地面水体、地面洪水）
2、采空区、老窑积水 3、地下含水层水（承压水、断层破碎 带水）
第十页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
第一节 地表水预防
地表水 地面江、河、湖泊、沟渠、池塘里的积水以及地面洪水预防：
❖ 由于矿井水的影响，可造成顶板淋水、底板突水、两帮渗 水等现象，使巷道内的空气湿度增高、顶板破碎、两帮松
软，对工人劳动条件和生产效率有很大影响。
❖ 五、矿井水缩短机电设备、管材等使用年限 ❖ 酸性矿井水的腐蚀作用，使井下机电设备、管材、钢
轨、钢丝绳和金属支架等的使用年限大大缩短。
第三页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
第十一页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
地表水预防
这就要求进行：
1)气象观测，掌握雨量变化情况；
2)地表水观测，掌握雨季和暴雨后的水位变化情 况；
3)地表观测，掌握煤层开采后地表变形及裂缝情况， 防止地表水灌入井下。
典型事例： ①吕梁兴县黄辉头煤矿洪水灌井事故；
②西山煤电官地矿96年8.4洪灾事故 (西山煤电 官地矿灌井事故)。
第十八页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
采空区、老窑积水预防
第53条规定：矿井应当根据矿井的地质构造、
水文地质条件、煤层赋存条件、围岩物理力 学性质、开采方法及岩层移动规律等因素确 定相应的防隔水煤（岩）柱的尺寸。
既然《规定》中要求上述地点必须留设 防隔水煤（岩）柱，那么，在实际操作中就 应该不折不扣地严格执行。
第十三页，编辑于星期五：十三点 五十二分。
西山官地煤矿洪水灌井事故
矿井水害及其防治(精品课件)
测绘不及时，不准确。古空区、采空区范 围不准，积水区域不明，企业冒险生产。
❖ 除了自身水文地质不清，大矿旁边的小煤 矿水文地质更不清。一些关闭的小煤矿要 么没有留下任何水文地质资料，要么留下 的情况与井下实际不符，其开采边界、分 布范围、积水空间不清楚。
❖ 2006年7月5日，吕梁市中阳县雷家沟煤矿 发生1起重大透水事故，导致6人死亡。事 故的直接原因是雷家沟煤矿生产井在4#煤 2402工作面运输巷掘进中，打通了井田范 围内的老窑积水，透水量约1 000m3。
1.1 水害现状
我国是世界上第一产煤大国，也是世界上煤 矿水害最为严重的国家。据统计，自1955年 以来，全国共发生较大的煤层底板突水1282 次，淹井230多次，死亡10800多人，经济损 失高达400多亿元人民币。
❖ 国家制定了《安全生产法》，煤矿总体的 安全形势有所好转，煤矿事故和百万吨死 亡率在煤炭产量高速增长的条件下有大幅 大下降。但是煤矿水害，特别是重特大灾 害没有得到遏制，也与煤炭产量同步增长。
700 600 500 400 300 200 100
0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2005
事故总数
死亡பைடு நூலகம்数
重大事故数
死亡人数
1.1.1 煤矿水害的特点 （1）水害死亡率上升
尽管煤矿死亡事故总体上在逐年下降， 但煤矿水灾死亡事故却在逐年上升。单次水 害死亡率也有上升的趋势，2002年单次水害 平均死亡人数为4.74，2003年为5.77，上升 了21%。
1.2 煤矿面临的主要水文地质问题
（1）大深度高承压开采产生的新的突水通道。 ❖ 我国许多华北型煤矿已经进入老年阶段，
浅部的煤炭资源已经枯竭，不得不向深部 开拓，进入高压水上开采状态，原来不存 在或者不明显的水文地质问题现在变得突 出起来，原来突水系数不超标的矿井现在 已经超标。
❖ 除了自身水文地质不清，大矿旁边的小煤 矿水文地质更不清。一些关闭的小煤矿要 么没有留下任何水文地质资料，要么留下 的情况与井下实际不符，其开采边界、分 布范围、积水空间不清楚。
❖ 2006年7月5日，吕梁市中阳县雷家沟煤矿 发生1起重大透水事故，导致6人死亡。事 故的直接原因是雷家沟煤矿生产井在4#煤 2402工作面运输巷掘进中，打通了井田范 围内的老窑积水，透水量约1 000m3。
1.1 水害现状
我国是世界上第一产煤大国，也是世界上煤 矿水害最为严重的国家。据统计，自1955年 以来，全国共发生较大的煤层底板突水1282 次，淹井230多次，死亡10800多人，经济损 失高达400多亿元人民币。
❖ 国家制定了《安全生产法》，煤矿总体的 安全形势有所好转，煤矿事故和百万吨死 亡率在煤炭产量高速增长的条件下有大幅 大下降。但是煤矿水害，特别是重特大灾 害没有得到遏制，也与煤炭产量同步增长。
700 600 500 400 300 200 100
0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2005
事故总数
死亡பைடு நூலகம்数
重大事故数
死亡人数
1.1.1 煤矿水害的特点 （1）水害死亡率上升
尽管煤矿死亡事故总体上在逐年下降， 但煤矿水灾死亡事故却在逐年上升。单次水 害死亡率也有上升的趋势，2002年单次水害 平均死亡人数为4.74，2003年为5.77，上升 了21%。
1.2 煤矿面临的主要水文地质问题
（1）大深度高承压开采产生的新的突水通道。 ❖ 我国许多华北型煤矿已经进入老年阶段，
浅部的煤炭资源已经枯竭，不得不向深部 开拓，进入高压水上开采状态，原来不存 在或者不明显的水文地质问题现在变得突 出起来，原来突水系数不超标的矿井现在 已经超标。
煤矿井下防治水技术ppt课件
规定超前距。
② 预计水压大于0.1MPa的地区，探水钻进前，必须先安好孔口管和控制闸阀， 进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。特别危险的地区， 应有躲避场所，并规定避灾路线。
10
③ 施工水压大于1.5MPa的钻孔时，必须设置防喷和反压装置，并有防止孔 口管和煤岩壁突然鼓出的措施。
④ 钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大， 以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立 即向矿调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤 出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。
12
（2）矿井探放老空水的安全措施 ① 探放老空水前，首先要分析查明老空水体的② 探放水时，必须撤出探放水点以下受水威胁区域内的所有人员。放水孔必须 打中老空水体，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。 ③ 钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工 或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度 超过规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室， 及时处理。 ④ 钻孔放水前，必须估计放水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水量。
17
8、探放陷落柱水
在探放陷落柱水钻孔的布置及施工中，应注意以下一些问题： ① 水压大于2～3MPa的陷落柱原则上不沿煤层布置探放水钻孔，钻孔而
应布置在煤系地层底板稳定的岩层中。若在煤层中布置钻孔，沿煤层 埋设的孔口安全止水套管，容易被陷落柱中的高压水突破，造成突水 灾害。 ② 探放陷落柱水钻孔的孔口安全装置、施工安全注意事项与探放高压 断层水要求相同。 ③ 探放陷落柱水的钻孔要提高岩心采取率，及时进行岩心鉴定，做好 断层破碎带与陷落柱的分辨工作，编制好水文地质图表。
② 预计水压大于0.1MPa的地区，探水钻进前，必须先安好孔口管和控制闸阀， 进行耐压试验，达到设计承受的水压后，方准继续钻进。特别危险的地区， 应有躲避场所，并规定避灾路线。
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③ 施工水压大于1.5MPa的钻孔时，必须设置防喷和反压装置，并有防止孔 口管和煤岩壁突然鼓出的措施。
④ 钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大， 以及有顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拔出钻杆，现场负责人应立 即向矿调度室报告，并派人监测水情。如果发现情况危急时，必须立即撤 出所有受水威胁地区的人员，然后采取措施，进行处理。
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（2）矿井探放老空水的安全措施 ① 探放老空水前，首先要分析查明老空水体的② 探放水时，必须撤出探放水点以下受水威胁区域内的所有人员。放水孔必须 打中老空水体，并监视放水全过程，核对放水量，直到老空水放完为止。 ③ 钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时，必须有瓦斯检查工 或矿山救护队员在现场值班，检查空气成分。如果瓦斯或其他有害气体浓度 超过规定时，必须立即停止钻进，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室， 及时处理。 ④ 钻孔放水前，必须估计放水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水量。
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8、探放陷落柱水
在探放陷落柱水钻孔的布置及施工中，应注意以下一些问题： ① 水压大于2～3MPa的陷落柱原则上不沿煤层布置探放水钻孔，钻孔而
应布置在煤系地层底板稳定的岩层中。若在煤层中布置钻孔，沿煤层 埋设的孔口安全止水套管，容易被陷落柱中的高压水突破，造成突水 灾害。 ② 探放陷落柱水钻孔的孔口安全装置、施工安全注意事项与探放高压 断层水要求相同。 ③ 探放陷落柱水的钻孔要提高岩心采取率，及时进行岩心鉴定，做好 断层破碎带与陷落柱的分辨工作，编制好水文地质图表。
煤矿防治水PPT课件
矿井水灾及其对生产的影响
煤矿防治水
矿井水对生产的影响主要表现在以下几方面： (1）由亍矿井水在采掘工作面可出现淋水，使空气湿度明显 增加，顶板破碎，对劳动条件及生产效率影响很大。 (2）由亍矿井水的存在，在生产中必项迚行排水，水量越大， 排水费用越高，势必增加煤炭生产成本。 (3）矿井水对各种金属没备、钢轨和金属支架等，均有腐蚀 作用，这就缩短了生产设备的使用寿命。 (4）当井下突然涌水或其水量超过矿井排水能力时，则会给 生产带来严重影响.
煤矿防治水
③对有图纸资料的小窑，探水线至积水区边界的最小距离 丌得小亍60m ； ④掘迚巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至最大摆动范 围预计煤柱线时的最小距离丌得小亍60m； ⑤石门揭开含水层前，探水线至含水层最小距离丌得小亍 20m 。 2．探水钻孔的布置方式 探水钻孔布置原则是它既要保证安全生产，又要确保 丌遗漏积水区，还要求探水工程量最小。 l）探水钻孔的主要参数确定 探水钻孔的主要参数有超前距、帮距、密度和允许掘 迚距离。
矿井水突发必须具备的基本条件
煤矿防治水
图1
煤矿常见的水源
煤矿防治水
（1）大气降水。（图4-1-2 ）。
图2 自然界中水的循环煤矿治水（2）地表水。 地球表面江、湖、河、海、水池、水库等处的水均为地表水， 它的主要来源是大气降水，也有的来自地下水。煤矿在开采浅部煤 层时，地表水经过有关通道会迚入煤矿井下，形成水患，给生产和 建设带来灾害。 3）潜水。 埋藏在地表以下第一个隔水层以上的地下水（图4-1-3 ）称为 潜水。
煤矿防治水
1．探水起点的确定 为了保证采掘工作和人身安全，防止误穿积水区，在距 积水区一定距离划定一条线作为探水的起点，此线即为探水 线。，如 4-2-1所示。
煤矿水害防治888PPT课件
2、水文地质情况不清，井巷接近老空积水区、充 水断层、陷落柱、强含水层以及打开隔离煤柱， 未执行探放水制度，盲目施工，或者虽然进行 了探水，但措施不当。
3、井巷位置设计不当。如将井巷置于不良地质条 件中或过分接近强含水层等水源，导致施工后， 因地压和水压共同作用而发生顶、底板透水。
2020/11/10
2020/11/10
13
四、井下防治水
（三）探
1．坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原 则
《煤矿安全规程》规定：矿井必须做好水害分析 预报，坚持有疑必探，先探后掘的探防水原则。 在采掘施工过程中，必须分析推断前方是否有疑 问区，有则采取超前钻探措施，探明水源位置、 水压、水量及其开采煤层的距离，以便采取相应 的防治水措施，确保安全生产。
2020/11/10
10
四、井下防治水
矿井防治水的16字原则： 预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采
井下防治水措施可概括为6个字： 即查、测、探、放、截、堵等几个方面。
2020/11/10
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四、井下防治水
（一）查
查，即查明水源和通道。主要查：
1、冲积层的组成及厚度，各分层的含水性及透水性。 2、裂隙和断层的位置、错动距离、延伸长度、破碎带范围、
（一）地表水害
由地表河流、湖泊、水库等地表水体，通过连通 矿井井巷的岩石裂缝、断层裂隙、岩溶孔洞、塌陷区 裂隙、老窖、井巷等通道进入矿井，造成矿井充水， 而且影响矿井生产和安全。
2020/11/10
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二、矿井水灾事故类型划分
（二）含水层水水害 根据更具体的水源或与煤相关位置，分为：
1. 冲积层水水害 2. 煤层顶、底板水水害 3. 断层水水害 4. 老空积水 5. 岩溶水水害 6. 封闭不良的钻孔水水害
3、井巷位置设计不当。如将井巷置于不良地质条 件中或过分接近强含水层等水源，导致施工后， 因地压和水压共同作用而发生顶、底板透水。
2020/11/10
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四、井下防治水
（三）探
1．坚持“有疑必探，先探后掘”的探放水原 则
《煤矿安全规程》规定：矿井必须做好水害分析 预报，坚持有疑必探，先探后掘的探防水原则。 在采掘施工过程中，必须分析推断前方是否有疑 问区，有则采取超前钻探措施，探明水源位置、 水压、水量及其开采煤层的距离，以便采取相应 的防治水措施，确保安全生产。
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四、井下防治水
矿井防治水的16字原则： 预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采
井下防治水措施可概括为6个字： 即查、测、探、放、截、堵等几个方面。
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四、井下防治水
（一）查
查，即查明水源和通道。主要查：
1、冲积层的组成及厚度，各分层的含水性及透水性。 2、裂隙和断层的位置、错动距离、延伸长度、破碎带范围、
（一）地表水害
由地表河流、湖泊、水库等地表水体，通过连通 矿井井巷的岩石裂缝、断层裂隙、岩溶孔洞、塌陷区 裂隙、老窖、井巷等通道进入矿井，造成矿井充水， 而且影响矿井生产和安全。
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二、矿井水灾事故类型划分
（二）含水层水水害 根据更具体的水源或与煤相关位置，分为：
1. 冲积层水水害 2. 煤层顶、底板水水害 3. 断层水水害 4. 老空积水 5. 岩溶水水害 6. 封闭不良的钻孔水水害
《矿井水害防治措施》ppt课件
03
矿井水害防治管理措施
建立健全防治水组织机构和队伍
建立完善的组织机构
成立以矿长为组长的水害防治领导小 组，明确各成员的职责和权限，确保 水害防治工作的有效开展。
建立专业队伍
配备具有水文地质专业知识的技术人 员，负责水害防治工作的技术指导和 现场管理。
加强矿井水文地质观测和资料收集工作
定期观测和记录
制定现场处置方案
针对不同的水害类型和情况，制定相应的现场处置方案，包括应急处置流程、人员分工和操作规程等，确保现场 处置及时、准确、有效。
04
矿井水害防治法律法规与 标准规范
国家有关矿井水害防治的法律法规
01
02
《中华人民共和国矿山安全法 》
《煤矿安全规程》
03
04
《煤矿防治水规定》
《矿山地质环境保护与土地复 垦方案编制规范》
《矿井水害防治措 施》ppt课件
汇报人： 2023-11-26
目 录
• 矿井水害类型与危害 • 矿井水害防治技术 • 矿井水害防治管理措施 • 矿井水害防治法律法规与标准规范 • 典型案例分析
01
矿井水害类型与危害
矿井水害类型
01
02
03
04
顶板水害
由于顶板岩层含水或裂隙导水 ，导致顶板淋水、突水等水害
增加排水费用
为了排除矿井积水，需要增加排水设备、人员和费用。
威胁矿工生命安全
水害可能导致矿工被困或溺亡等危险情况。
矿井水害对矿工生命安全的影响
01
02
03
威胁矿工生命安全
水害可能导致矿工被困或 溺亡等危险情况。
增加救援难度
由于积水等原因，救援难 度增加，延长了救援时间 。
《煤矿地测防治水》课件
资料分析
对整理后的资料进行分析，提取有用的信息，为防治水工作 提供依据。
05
矿井涌水量的预测
涌水量预测的目的与意义
目的
矿井涌水量的预测是煤矿安全生产的重要环节，其目的是为了提前了解和掌握 矿井的涌水情况，为防治水工作提供科学依据，保障矿井生产安全。
意义
通过预测矿井涌水量，可以及时发现和解决潜在的水患问题，降低矿井水灾事 故发生的概率，提高矿井生产的安全性和稳定性，为煤矿企业的可持续发展提 供保障。
重要性
随着采矿深度的增加，矿山水文地质 条件变得更加复杂，地测防治水工作 对于保障采矿安全、提高采矿效率、 降低事故风险具有重要意义。
防治水工作的主要任务
01
02
03
监测与预测
通过测量和分析矿山水文 地质数据，预测矿山水情 变化，为采矿计划提供科 学依据。
制定防治方案
根据矿山水文地质条件和 采矿需求，制定合理的防 治水方案，确保采矿安全 。
利用机器学习和神经网络等人工智能技术 ，对历史涌水量数据进行训练和学习，实 现对未来涌水量的预测。
预测结果的分析与应用
分析
对预测结果进行误差分析和可靠性评估，确定预测结果的准确性和可信度。
应用
将预测结果应用于防治水工作计划和应急预案的制定，指导矿井安全生产和灾害 防治工作。同时，通过对比实际涌水量与预测结果，不断修正和完善预测模型和 方法，提高预测精度和可靠性。
《煤矿地测防治水 》PPT课件
目 录
• 煤矿地测防治水概述 • 煤矿水文地质基础 • 矿井水害的预防与治理 • 矿井水文地质勘探 • 矿井涌水量的预测 • 煤矿防治水工程案例分析
01
煤矿地测防治水概述
定义与重要性
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也高得多。
矿井矿水井害水害与与防防治治
采用先排后堵的条件： (1)区内断层发育少，且互不沟通，导水性及含水性
矿井矿水井害水害与与防防治治
要实现快速封堵，达到抢险救灾的目的，首要的是准 确判断突水点位置。突水点位置确定后，注堵部位的选 择和注堵钻孔的布置是实现快速堵水的关健。
快速注堵突水点和排水恢复工程要寓于一个完整的 恢复方案中，一个技术可行、经济合理、切合实际的方 案是快速注堵和排水恢复工程成功的保证。
(二)具体注浆工作步骤 1．注桨段高和注浆方式 注浆段高是指一次注浆的长度，可分为全段一次注 浆和分段注浆两种。前者是将注浆孔钻至终孔后一次 注浆，适用于含水层距地表近且厚度不大、裂隙发育 较均匀的岩层。其优点是一次钻进、一次完成注浆， 缩短施工时问；缺点是段高大时不易保证质量。
矿井矿水井害水害与与防防治治
矿井矿水井害水害与与防防治治
注浆方式是指注浆顺序，分下行式和上行式两种， 自上而下依次注浆称下行式注浆，即从地表钻进含水 层。钻一段孔．注一段浆，反复交替，直至全深。该 方式适用于岩层破碎或裂隙发育的地层。自下而上的 注浆称上行式注浆，即注浆孔一次钻进到注浆终深． 使用止浆塞，自下而上逐段注浆。该方法适用于岩层 较稳定、垂直节理不发育的地层。
(3)对导水钻孔进行地面启封注浆或井下注浆。 (4)对导水陷落柱或其他垂直导水通道，进行针对性 注浆。
矿井矿水井害水害与与防防治治
矿井矿水井害水害与与防防治治
注浆工作程序 (一)注浆材料 注浆材料的选择 应根据堵水的目的 、地质条件、施工 条件、注浆工艺和 投资多少等因素决 定。
矿井矿水井害水害与与防防治治
矿井矿水井害水害与与防防治治
2．注浆前压水 目的在于将裂隙中松软的泥质充填物推送到注浆范
围以外，从而提高注浆质量和堵水效果。对于大裂隙 ，压水时间为10min-20min；中小裂隙，则需15min300min或更长一些。压水时压力应由小增大，最大不 得超过注桨终压；
3．下放止浆塞及注浆 止浆塞放至规定位置后，接好输浆管，压缩放塞止 浆并经压水试验检查好，即可进行注浆。
注浆堵水作为一项治水手段应用于煤矿安全生产，在 20世纪50年代中期首先应用于山东淄博和河北开滦。
进入60年代后期，我国才广泛使用注浆技术方法综合 治理矿井水害。
目前主要应用于以下几个方面： (1)对有强补给水源的突水点注浆堵水，冶水复矿，并 相应查明突水原因和条件。
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(2)与疏放水结合，对查明的进水边界或通道，进行 帷幕截源注浆，改造自然条件，减少矿井涌水量。
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4.5 注浆堵水技术
4.5.1 概述 注浆堵水就是将水泥浆或化学浆通过管道压人并下
岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化， 从而岩层具有较高的强度、密实性和不远水性，达到 封堵截断补给水泥和加固地层的作用，是矿井防治水 害的重要手段之一。
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(2)注浆压力。
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(3)浆液注入量。根据扩散半径和岩石裂隙率进行粗 略计算，公式为：
式中：Q—浆液注入量，m3； r—浆液扩散半径，m； n—裂隙率，％； H—注浆段高，m； β—浆液在裂隙内有效充填系数，0.9-0.95 A—浆液消耗系数，一般取1.2-1.3
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一、被淹矿井恢复方法的确定 由于我国煤矿床水文地质条件复杂，加之排水、防
水以及管理等条件的影响，矿井被淹的事例时有发生 。在数十次遭淹矿井的恢复中积累了不少经验。被淹 矿井的恢复，应根据该井水文地质条件的复杂程度、 地下水动静储量的大小及技术设备等条件，采取强排 疏干或堵的方法。或者分先排后堵、先堵后排两种。
当注浆深度较大，穿过裂隙大小不同的多个含水层 时，在一定注浆压力下，为防止浆液在大裂隙扩散 远、小裂隙扩散近，上部岩层的裂隙进浆多、下部岩 层裂隙进浆少，应采用分段注浆。
段高可按岩层破碎程度划分．我国经验数据是： 极破碎岩层一般为5m—10m；破碎岩层为10m一15m； 裂隙岩层为15m一30m；重复注浆可取30 m一50 m；
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采用先堵后排的条件： (1)区内断层发育较少，互不沟通，导水性及含水性
弱。隔水层厚，岩性致密，分布较稳定，强度较大； (2) 突水水量大； (2)电源、技术设备不足； (4)井巷断面小； (5)淹井水源与附近供水水源相联系； (6)预计排水所用时间比注浆时间长得多，而且成本
(4)注浆结束标准。一般是用两个指标表示： 一是最终吸浆量，即注浆注至最后的允许吸浆 量；另一个是达到设计压力时 (即终压时)的持 续时间。
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4.5.2 注浆堵水技术在受淹矿井的快速恢复中的应用 矿井淹没不仅给矿山带来资财以至生命的损失，而
且会直接打乱国家经济计划。 为了最大限度地减低淹 井造成的损失，30余年来，用强排、先堵后排、先排 后堵等多种方法及时恢复了大多数被淹没的矿井。 一旦矿井遭遇水患淹没，加快封堵突水点和快速排水 恢复生产是紧要的。
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被淹矿井的恢复方案必须在弄清当地的地质、 水文地质条件的基础上，结合现有及可能有的技 术设备、安装条件、电源，并考虑对邻近矿井的 影响等情况，在进行不同方案的技术经济比较后 方能确定。确定时应考虑下列主要因素。
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1、被淹矿井地质特征及突水点情况的了解程度 2、突水水源的富水程度 3、对临近矿及阑附近供水水源的影响 4、电源、技术设备及安装条件 5、突水点的位置及地下水的特点 6、经济合理性
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(三)注浆参数 (1)浆液扩散半径。裂隙中浆液的扩散半径随岩石的
渗透系数、注浆压力、注入时间的增加而增大，随浆 液的浓度和熟度的增加而减小。据现场经验，岩溶地 层注浆，浆液平均扩散半径为10m一15m，裂隙地层 平均为4m—8m。
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采用先排后堵的条件： (1)区内断层发育少，且互不沟通，导水性及含水性
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要实现快速封堵，达到抢险救灾的目的，首要的是准 确判断突水点位置。突水点位置确定后，注堵部位的选 择和注堵钻孔的布置是实现快速堵水的关健。
快速注堵突水点和排水恢复工程要寓于一个完整的 恢复方案中，一个技术可行、经济合理、切合实际的方 案是快速注堵和排水恢复工程成功的保证。
(二)具体注浆工作步骤 1．注桨段高和注浆方式 注浆段高是指一次注浆的长度，可分为全段一次注 浆和分段注浆两种。前者是将注浆孔钻至终孔后一次 注浆，适用于含水层距地表近且厚度不大、裂隙发育 较均匀的岩层。其优点是一次钻进、一次完成注浆， 缩短施工时问；缺点是段高大时不易保证质量。
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注浆方式是指注浆顺序，分下行式和上行式两种， 自上而下依次注浆称下行式注浆，即从地表钻进含水 层。钻一段孔．注一段浆，反复交替，直至全深。该 方式适用于岩层破碎或裂隙发育的地层。自下而上的 注浆称上行式注浆，即注浆孔一次钻进到注浆终深． 使用止浆塞，自下而上逐段注浆。该方法适用于岩层 较稳定、垂直节理不发育的地层。
(3)对导水钻孔进行地面启封注浆或井下注浆。 (4)对导水陷落柱或其他垂直导水通道，进行针对性 注浆。
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注浆工作程序 (一)注浆材料 注浆材料的选择 应根据堵水的目的 、地质条件、施工 条件、注浆工艺和 投资多少等因素决 定。
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2．注浆前压水 目的在于将裂隙中松软的泥质充填物推送到注浆范
围以外，从而提高注浆质量和堵水效果。对于大裂隙 ，压水时间为10min-20min；中小裂隙，则需15min300min或更长一些。压水时压力应由小增大，最大不 得超过注桨终压；
3．下放止浆塞及注浆 止浆塞放至规定位置后，接好输浆管，压缩放塞止 浆并经压水试验检查好，即可进行注浆。
注浆堵水作为一项治水手段应用于煤矿安全生产，在 20世纪50年代中期首先应用于山东淄博和河北开滦。
进入60年代后期，我国才广泛使用注浆技术方法综合 治理矿井水害。
目前主要应用于以下几个方面： (1)对有强补给水源的突水点注浆堵水，冶水复矿，并 相应查明突水原因和条件。
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(2)与疏放水结合，对查明的进水边界或通道，进行 帷幕截源注浆，改造自然条件，减少矿井涌水量。
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4.5 注浆堵水技术
4.5.1 概述 注浆堵水就是将水泥浆或化学浆通过管道压人并下
岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化， 从而岩层具有较高的强度、密实性和不远水性，达到 封堵截断补给水泥和加固地层的作用，是矿井防治水 害的重要手段之一。
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(2)注浆压力。
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(3)浆液注入量。根据扩散半径和岩石裂隙率进行粗 略计算，公式为：
式中：Q—浆液注入量，m3； r—浆液扩散半径，m； n—裂隙率，％； H—注浆段高，m； β—浆液在裂隙内有效充填系数，0.9-0.95 A—浆液消耗系数，一般取1.2-1.3
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一、被淹矿井恢复方法的确定 由于我国煤矿床水文地质条件复杂，加之排水、防
水以及管理等条件的影响，矿井被淹的事例时有发生 。在数十次遭淹矿井的恢复中积累了不少经验。被淹 矿井的恢复，应根据该井水文地质条件的复杂程度、 地下水动静储量的大小及技术设备等条件，采取强排 疏干或堵的方法。或者分先排后堵、先堵后排两种。
当注浆深度较大，穿过裂隙大小不同的多个含水层 时，在一定注浆压力下，为防止浆液在大裂隙扩散 远、小裂隙扩散近，上部岩层的裂隙进浆多、下部岩 层裂隙进浆少，应采用分段注浆。
段高可按岩层破碎程度划分．我国经验数据是： 极破碎岩层一般为5m—10m；破碎岩层为10m一15m； 裂隙岩层为15m一30m；重复注浆可取30 m一50 m；
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采用先堵后排的条件： (1)区内断层发育较少，互不沟通，导水性及含水性
弱。隔水层厚，岩性致密，分布较稳定，强度较大； (2) 突水水量大； (2)电源、技术设备不足； (4)井巷断面小； (5)淹井水源与附近供水水源相联系； (6)预计排水所用时间比注浆时间长得多，而且成本
(4)注浆结束标准。一般是用两个指标表示： 一是最终吸浆量，即注浆注至最后的允许吸浆 量；另一个是达到设计压力时 (即终压时)的持 续时间。
矿井矿水井害水害与与防防治治
4.5.2 注浆堵水技术在受淹矿井的快速恢复中的应用 矿井淹没不仅给矿山带来资财以至生命的损失，而
且会直接打乱国家经济计划。 为了最大限度地减低淹 井造成的损失，30余年来，用强排、先堵后排、先排 后堵等多种方法及时恢复了大多数被淹没的矿井。 一旦矿井遭遇水患淹没，加快封堵突水点和快速排水 恢复生产是紧要的。
矿井矿水井害水害与与防防治治
被淹矿井的恢复方案必须在弄清当地的地质、 水文地质条件的基础上，结合现有及可能有的技 术设备、安装条件、电源，并考虑对邻近矿井的 影响等情况，在进行不同方案的技术经济比较后 方能确定。确定时应考虑下列主要因素。
矿井矿水井害水害与与防防治治
1、被淹矿井地质特征及突水点情况的了解程度 2、突水水源的富水程度 3、对临近矿及阑附近供水水源的影响 4、电源、技术设备及安装条件 5、突水点的位置及地下水的特点 6、经济合理性
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(三)注浆参数 (1)浆液扩散半径。裂隙中浆液的扩散半径随岩石的
渗透系数、注浆压力、注入时间的增加而增大，随浆 液的浓度和熟度的增加而减小。据现场经验，岩溶地 层注浆，浆液平均扩散半径为10m一15m，裂隙地层 平均为4m—8m。