矿山水害如何处理有何防治技术
请输入文本内容

一、矿井突水源及涌水特征

  在矿山开采过程中,矿井突水水源主要有地表水、溶洞一溶蚀裂隙水、含水层水、断层水、封闭不良的钻孔水、采空区形成的“人工水体”等。

  矿井水质分析方法有多种,其中用得较多的是重量法、容积法和比色法。重量法主要用于杂质含量较多的水样;容积法适用于中等杂质含量的水样;比色法适用于微量含量的水样。

  (一)大气降水为主要充水水源的涌水特征

  这里主要指直接受大气降水渗入补给的矿床,多属于包气带中、埋藏较浅、充水层裸露、位于分水岭地段的矿床或露天矿区。其充(涌)水特征与降水、地形、岩性和构造等条件有关。

  1、矿井涌水动态与当地降水动态相一致,具明显的季节性和多年周期性的变化规律。

  2、多数矿床随采深增加矿井涌水量逐渐减少,其涌水高峰值出现滞后的时间加长。

  3、矿井涌水量的大小还与降水性质、强度、连续时间及入渗条件有密切关系。

  (二)以地表水为主要充水水源的涌水特征

  地表水充水矿床的涌水规律有:

  1、矿井涌水强度与井巷到地表水体间的距离、岩性与构造条件有关。一般情况下,其间距愈小,则涌水强度愈大;其间岩层的渗透性愈强,涌水强度愈大。当其间分布有厚度大而完整的隔水层时,则涌水甚微,甚或无影响;其间地层受构造破坏愈严重,井巷涌水强度亦愈大。

  2、矿井涌水动态随地表水的丰枯作季节性变化,且其涌水强度与地表水的类型、性质和规模有关。受季节流量变化大的河流补给的矿床,其涌水强度亦呈季节性周期变化,有常年性大水体补给时,可造成定水头补给稳定的大量涌水,并难于疏干。有汇水面积大的地表水补给时,涌水量大且衰减过程长。

  3、采矿方法的影响。依据矿床水文地质条件选用正确的采矿方法,开采近地表水体的矿床,其涌水强度虽会增加,但不会过于影响生产;如选用的方法不当,可造成崩落裂隙与地表水体相通或形成塌陷,发生突水和泥沙冲溃。

  (三)以老窑水为主要充水水源的矿床

  在我国许多老矿区的浅部,老采空区(包括被淹没井巷)星罗棋布,且其中充满大量积水。它们大多积水范围不明,连通复杂,水量大,酸性强,水压高。如现生产井巷接近或崩落带达到老采空区,便会造成突水。

  (四)以地下水为主要充水水源的矿床

  能造成井巷涌水的含水层称矿床充水层。当地下水成为主要涌水水源时,有如下规律:

  1、矿井涌水强度与充水层的空隙性及其富水程度有关。

  2、矿井涌水强度与充水层厚度和分布面积有关。

  3、矿井涌水强度及其变化,还与充水层水量组成有关。

  二、矿井导水通道及探测技术

  矿体及其周围虽有水存在,但只有通过某种通道,它们才能进入井巷形成涌水或突水。涌水通道可分为地层的空隙、断裂带等自然形成的通道和由于采掘活动等引起的人为涌水通道两类。

  (一)自然导水通道

  1、地层的裂隙与断裂带。坚硬岩层中的矿床,其中的节理型裂隙较发育部位彼此连通时可构成裂隙涌水通道。依据勘探及开采资料,我们把断裂带分为两类,即隔水断裂带和透水断裂带。

  2、岩溶通道。岩溶空间极不均一,可以从细小的溶孔直到巨大的溶洞。它们可彼此连通,成为沟通各种水源的通道,也可形成孤立的充水管道。我国许多金属与非金属矿区,都深受其害。欲认识这种通道,关键在于能否确切地掌握矿区的岩溶发育规律和岩溶水的特征。

  3、孔隙通道。孔隙通道主要是指松散层粒间的孔隙输水。它可在开采矿床和开采上覆松散层的深部基岩矿床时遇到。前者多为均匀涌水,仅在大颗粒地段和有丰富水源的矿区才可导致突水;后者多在建井时期造成危害。此类通道可输送本含水层水入井巷,也可成为沟通地表水的通道。

  (二)人为导水通道

  这类通道是由于不合理勘探或开采造成的,理应杜绝产生此类通道。

  1、顶板冒落裂隙通道。采用崩落法采矿造成的透水裂隙,如抵达上覆水源时,则可导致该水源涌入井巷,造成突水。

  2、底板突破通道。当巷道底板下有间接充水层时,便会在地下水压力和矿山压力作用下,破坏底板隔水层,形成人工裂隙通道,导致下部高压地下水涌入井巷造成突水。

  3、钻孔通道。在各种勘探钻孔施工时均可沟通矿床上、下各含水层或地表水,如在勘探结束后对钻孔封闭不良或未封闭,开采中揭露钻孔时就会造成突水事故。

  (三)导水通道探测技术

  导水通道的探测分析技术主要有:

  1、用音频电穿透仪探测含水层与导水构造;

  2、用地震勘探仪和组合测井仪探测地质构造;

  3、通过地质构造检测水位;

  4、用同位素质谱仪对矿山地下水中环境放射性同位素3H、14C的能谱进行测定用以判断地下水年龄;

  5、用离子色谱仪、高压液相色谱仪对矿山地下水中常量、微量的离子进行分析。

  三、矿井防治水技术措施

  1、地表水治理措施

  (1)合理确定井口位置。井口标高必须高于当地历史最高洪水位,或修筑坚实的高台,或在井口附近修筑可靠的排水沟和拦洪坝,防止地表水经井筒灌入井下。

  (2)填堵通道。为防


上下条控件页面只能放一个

相关新闻

请输入文本内容
请输入文本内容
请输入文本内容
请输入文本内容