浅析露天煤矿防治水措施
2014-10-20李明
李明
摘 要:介绍了露天煤矿产生涌水自然因素和人为因素,分析了露天矿产生涌水的主要原因,指出了露天矿如发生涌水的危害,提出露天矿防水的主要措施,指出露天煤矿防水作业,主要工作的目的在于防止地表水和地下水涌入采场,针对地表水和地下水各种防治措施做了简述。
关键词:露天煤矿 煤矿防治水 涌水
中图分类号:TD824.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(b)-0101-01
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域,一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时,一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭,此为露天煤矿。露天煤矿开采,特别是对凹陷露天煤矿进行开采的时候,由于煤矿本身就相当于一口大井,因此从客观上具备了汇集大气降水、地表径流和地下涌水的条件。所以,在露天煤矿的开采生产期间,甚至基建期间都要采取有效的防、排水措施。
1 露天矿产生涌水的主要原因
(1)废弃矿山往往有大量的水,当排水工作停止后,水位将上升,在废坑这种水源一旦与采场沟通,会以极大的水压突然涌入。
(2)经过地质勘探工作,钻探钻孔必须用粘土或水泥密封保存,否则,没有关闭或密封不严,一旦钻探开采已成为沟通含水层和地表水途径,就会将水引人作业区。
(3)对预防知识的缺乏,或者不掌握矿山水文数据,并没有采取有效的防御,认识不到排水工作的重要性,往往容易导致突发性涌水,造成不必要的损失。
2 露天矿如发生涌水危害
2.1 大大的降低开采设备的工作效率和使用寿命
如果挖掘机在有水作业面作业,他们的工作时间一般只达到正常的1/2~1/3,对于运输设备,不仅降低作业效率也会对行车安全的产生威胁。水也增加了设备的故障率。
2.2 减少矿山工程的下滑速度
采场底部集水区水量过多时候,就会降低掘沟的速度,今儿对矿山工程的建设速度产生影响,对新水平的工作开采,造成很大困难。
2.3 破坏了边坡的稳定性
水是其中一个主要因素促成了山体滑坡,使岩体的内摩擦角和凝聚力等物理性能的降低,从而削弱了岩质边坡的剪切强度。
由此可见,露天矿防、排水工作极为重要,必须引起矿山企业负责人的高度重视,切实做好此项工作。
3 露天矿防水的主要措施
3.1 地面防水
地面防水的对象是地表水。凡能以地面防水工程拦截或引走的地面水流,应不再让其流入采场。
地表水是地面防水的主要对象。可以建设更多的项目拦截地下水,或者通过其他方式引走坡面流,使其不再被允许流入采场。
(1)修筑截矿山排水沟渠。
矿山排水沟渠沟建于矿场四周,当雨季降水量大,既起到阻挡作用,而且还起到梳流作用。
(2)河流改道。
针对穿过矿区的河流,必须对河流进行改道迁徙,路线改道应选择短,地势平缓弱渗水地段。同时还要考虑矿山的发展前景,避免二次分流。新河道的起点应该在河床冲刷易发区进行选择,并与原有的河道河势想适应。
(3)调洪水库。
季节性的地表水流横穿开采境界时,除采取改道措施外,须在矿区上游修筑调洪水库截流和贮存洪水。
(4)修筑拦河堤。
当露天开采和附近的河流周围地面水平的境界,湖白的岸边标高相差较小,甚至低于岸边地形时,应该修建岸边护堤堰。防止河水漫灌到采矿场。
3.2 地下防水
地下水的对象是地下水。要正确做好地下水的工作,我们必须先了解地下水涌水条件,其次是取决于防水措施的可靠性。因此,良好的地质和水文观测和掌握的地质和水文数据,是做地下水防水的前提工作。
(1)探水钻孔。
是对地下采空区和溶洞分布的露天矿,必须对可疑地段进行探水作业,进而探明的地下水状况,以便采取应急措施,避免造成突发性涌水事故。
(2)修建防水墙和防水门。
露天矿是利用地下巷道排水和矿山排水,以确保地下水泵房不受涌水淹没威胁,地下水泵房必须设置水密门。水密门用铁或钢的制造,并应遵循水流流向,进行封闭安装。
对于不能为排水,脱水使用旧的巷道,必须建立防水墙,之与地下排水或疏干巷道相隔离。用砖或混凝土墙的厚度根据墙上的压力和强度内置防水墙而定。防水孔左壁,以掌握和控制变化的水压和水量在该区域。
(3)防渗帷幕。
防渗帷幕防水是在露天矿开采境界以外,在地下水涌人采场的通道上,设定若干一定距离的注浆钻孔,并依靠浆料在裂缝中的扩散,凝结组成一道挡水隔墙,所谓防渗帷幕就是指由若干个注浆钻孔所组成的挡水隔墙。
(4)防水矿柱。
当露天矿采掘工作或地下排水巷道接近积水采空区、溶洞或其他自然水体时,须留有防水矿柱,并明确画出安全采掘边界线。
4 结语
露天煤矿防水作业,主要工作的目的在于防止地表水和地下水涌入采场,针对地表水和地下水,采取“有疑必探,先探后采”是防止地下涌水正确的决定,必须根据具体的露天矿场的地质环境,采取具体的煤矿防水措施。
参考文献
[1] 王宪峰.浅谈露天煤矿的防治水工作[J].科技情报开发与经济,2011(33):218-220.
[2] 李建民.分析现状落实《规定》推进山东煤矿防治水安全工作[J].山东煤炭科技,2012(1):1-5.
[3] 公茂泉,张希平,李振文,等.山东煤矿防治水技术研究[C]//山东省重点学术研究成果(2008).2009:13.endprint
摘 要:介绍了露天煤矿产生涌水自然因素和人为因素,分析了露天矿产生涌水的主要原因,指出了露天矿如发生涌水的危害,提出露天矿防水的主要措施,指出露天煤矿防水作业,主要工作的目的在于防止地表水和地下水涌入采场,针对地表水和地下水各种防治措施做了简述。
关键词:露天煤矿 煤矿防治水 涌水
中图分类号:TD824.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(b)-0101-01
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域,一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时,一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭,此为露天煤矿。露天煤矿开采,特别是对凹陷露天煤矿进行开采的时候,由于煤矿本身就相当于一口大井,因此从客观上具备了汇集大气降水、地表径流和地下涌水的条件。所以,在露天煤矿的开采生产期间,甚至基建期间都要采取有效的防、排水措施。
1 露天矿产生涌水的主要原因
(1)废弃矿山往往有大量的水,当排水工作停止后,水位将上升,在废坑这种水源一旦与采场沟通,会以极大的水压突然涌入。
(2)经过地质勘探工作,钻探钻孔必须用粘土或水泥密封保存,否则,没有关闭或密封不严,一旦钻探开采已成为沟通含水层和地表水途径,就会将水引人作业区。
(3)对预防知识的缺乏,或者不掌握矿山水文数据,并没有采取有效的防御,认识不到排水工作的重要性,往往容易导致突发性涌水,造成不必要的损失。
2 露天矿如发生涌水危害
2.1 大大的降低开采设备的工作效率和使用寿命
如果挖掘机在有水作业面作业,他们的工作时间一般只达到正常的1/2~1/3,对于运输设备,不仅降低作业效率也会对行车安全的产生威胁。水也增加了设备的故障率。
2.2 减少矿山工程的下滑速度
采场底部集水区水量过多时候,就会降低掘沟的速度,今儿对矿山工程的建设速度产生影响,对新水平的工作开采,造成很大困难。
2.3 破坏了边坡的稳定性
水是其中一个主要因素促成了山体滑坡,使岩体的内摩擦角和凝聚力等物理性能的降低,从而削弱了岩质边坡的剪切强度。
由此可见,露天矿防、排水工作极为重要,必须引起矿山企业负责人的高度重视,切实做好此项工作。
3 露天矿防水的主要措施
3.1 地面防水
地面防水的对象是地表水。凡能以地面防水工程拦截或引走的地面水流,应不再让其流入采场。
地表水是地面防水的主要对象。可以建设更多的项目拦截地下水,或者通过其他方式引走坡面流,使其不再被允许流入采场。
(1)修筑截矿山排水沟渠。
矿山排水沟渠沟建于矿场四周,当雨季降水量大,既起到阻挡作用,而且还起到梳流作用。
(2)河流改道。
针对穿过矿区的河流,必须对河流进行改道迁徙,路线改道应选择短,地势平缓弱渗水地段。同时还要考虑矿山的发展前景,避免二次分流。新河道的起点应该在河床冲刷易发区进行选择,并与原有的河道河势想适应。
(3)调洪水库。
季节性的地表水流横穿开采境界时,除采取改道措施外,须在矿区上游修筑调洪水库截流和贮存洪水。
(4)修筑拦河堤。
当露天开采和附近的河流周围地面水平的境界,湖白的岸边标高相差较小,甚至低于岸边地形时,应该修建岸边护堤堰。防止河水漫灌到采矿场。
3.2 地下防水
地下水的对象是地下水。要正确做好地下水的工作,我们必须先了解地下水涌水条件,其次是取决于防水措施的可靠性。因此,良好的地质和水文观测和掌握的地质和水文数据,是做地下水防水的前提工作。
(1)探水钻孔。
是对地下采空区和溶洞分布的露天矿,必须对可疑地段进行探水作业,进而探明的地下水状况,以便采取应急措施,避免造成突发性涌水事故。
(2)修建防水墙和防水门。
露天矿是利用地下巷道排水和矿山排水,以确保地下水泵房不受涌水淹没威胁,地下水泵房必须设置水密门。水密门用铁或钢的制造,并应遵循水流流向,进行封闭安装。
对于不能为排水,脱水使用旧的巷道,必须建立防水墙,之与地下排水或疏干巷道相隔离。用砖或混凝土墙的厚度根据墙上的压力和强度内置防水墙而定。防水孔左壁,以掌握和控制变化的水压和水量在该区域。
(3)防渗帷幕。
防渗帷幕防水是在露天矿开采境界以外,在地下水涌人采场的通道上,设定若干一定距离的注浆钻孔,并依靠浆料在裂缝中的扩散,凝结组成一道挡水隔墙,所谓防渗帷幕就是指由若干个注浆钻孔所组成的挡水隔墙。
(4)防水矿柱。
当露天矿采掘工作或地下排水巷道接近积水采空区、溶洞或其他自然水体时,须留有防水矿柱,并明确画出安全采掘边界线。
4 结语
露天煤矿防水作业,主要工作的目的在于防止地表水和地下水涌入采场,针对地表水和地下水,采取“有疑必探,先探后采”是防止地下涌水正确的决定,必须根据具体的露天矿场的地质环境,采取具体的煤矿防水措施。
参考文献
[1] 王宪峰.浅谈露天煤矿的防治水工作[J].科技情报开发与经济,2011(33):218-220.
[2] 李建民.分析现状落实《规定》推进山东煤矿防治水安全工作[J].山东煤炭科技,2012(1):1-5.
[3] 公茂泉,张希平,李振文,等.山东煤矿防治水技术研究[C]//山东省重点学术研究成果(2008).2009:13.endprint
摘 要:介绍了露天煤矿产生涌水自然因素和人为因素,分析了露天矿产生涌水的主要原因,指出了露天矿如发生涌水的危害,提出露天矿防水的主要措施,指出露天煤矿防水作业,主要工作的目的在于防止地表水和地下水涌入采场,针对地表水和地下水各种防治措施做了简述。
关键词:露天煤矿 煤矿防治水 涌水
中图分类号:TD824.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(b)-0101-01
煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域,一般分为井工煤矿和露天煤矿。当煤层离地表远时,一般选择向地下开掘巷道采掘煤炭,此为井工煤矿。当煤层距地表的距离很近时,一般选择直接剥离地表土层挖掘煤炭,此为露天煤矿。露天煤矿开采,特别是对凹陷露天煤矿进行开采的时候,由于煤矿本身就相当于一口大井,因此从客观上具备了汇集大气降水、地表径流和地下涌水的条件。所以,在露天煤矿的开采生产期间,甚至基建期间都要采取有效的防、排水措施。
1 露天矿产生涌水的主要原因
(1)废弃矿山往往有大量的水,当排水工作停止后,水位将上升,在废坑这种水源一旦与采场沟通,会以极大的水压突然涌入。
(2)经过地质勘探工作,钻探钻孔必须用粘土或水泥密封保存,否则,没有关闭或密封不严,一旦钻探开采已成为沟通含水层和地表水途径,就会将水引人作业区。
(3)对预防知识的缺乏,或者不掌握矿山水文数据,并没有采取有效的防御,认识不到排水工作的重要性,往往容易导致突发性涌水,造成不必要的损失。
2 露天矿如发生涌水危害
2.1 大大的降低开采设备的工作效率和使用寿命
如果挖掘机在有水作业面作业,他们的工作时间一般只达到正常的1/2~1/3,对于运输设备,不仅降低作业效率也会对行车安全的产生威胁。水也增加了设备的故障率。
2.2 减少矿山工程的下滑速度
采场底部集水区水量过多时候,就会降低掘沟的速度,今儿对矿山工程的建设速度产生影响,对新水平的工作开采,造成很大困难。
2.3 破坏了边坡的稳定性
水是其中一个主要因素促成了山体滑坡,使岩体的内摩擦角和凝聚力等物理性能的降低,从而削弱了岩质边坡的剪切强度。
由此可见,露天矿防、排水工作极为重要,必须引起矿山企业负责人的高度重视,切实做好此项工作。
3 露天矿防水的主要措施
3.1 地面防水
地面防水的对象是地表水。凡能以地面防水工程拦截或引走的地面水流,应不再让其流入采场。
地表水是地面防水的主要对象。可以建设更多的项目拦截地下水,或者通过其他方式引走坡面流,使其不再被允许流入采场。
(1)修筑截矿山排水沟渠。
矿山排水沟渠沟建于矿场四周,当雨季降水量大,既起到阻挡作用,而且还起到梳流作用。
(2)河流改道。
针对穿过矿区的河流,必须对河流进行改道迁徙,路线改道应选择短,地势平缓弱渗水地段。同时还要考虑矿山的发展前景,避免二次分流。新河道的起点应该在河床冲刷易发区进行选择,并与原有的河道河势想适应。
(3)调洪水库。
季节性的地表水流横穿开采境界时,除采取改道措施外,须在矿区上游修筑调洪水库截流和贮存洪水。
(4)修筑拦河堤。
当露天开采和附近的河流周围地面水平的境界,湖白的岸边标高相差较小,甚至低于岸边地形时,应该修建岸边护堤堰。防止河水漫灌到采矿场。
3.2 地下防水
地下水的对象是地下水。要正确做好地下水的工作,我们必须先了解地下水涌水条件,其次是取决于防水措施的可靠性。因此,良好的地质和水文观测和掌握的地质和水文数据,是做地下水防水的前提工作。
(1)探水钻孔。
是对地下采空区和溶洞分布的露天矿,必须对可疑地段进行探水作业,进而探明的地下水状况,以便采取应急措施,避免造成突发性涌水事故。
(2)修建防水墙和防水门。
露天矿是利用地下巷道排水和矿山排水,以确保地下水泵房不受涌水淹没威胁,地下水泵房必须设置水密门。水密门用铁或钢的制造,并应遵循水流流向,进行封闭安装。
对于不能为排水,脱水使用旧的巷道,必须建立防水墙,之与地下排水或疏干巷道相隔离。用砖或混凝土墙的厚度根据墙上的压力和强度内置防水墙而定。防水孔左壁,以掌握和控制变化的水压和水量在该区域。
(3)防渗帷幕。
防渗帷幕防水是在露天矿开采境界以外,在地下水涌人采场的通道上,设定若干一定距离的注浆钻孔,并依靠浆料在裂缝中的扩散,凝结组成一道挡水隔墙,所谓防渗帷幕就是指由若干个注浆钻孔所组成的挡水隔墙。
(4)防水矿柱。
当露天矿采掘工作或地下排水巷道接近积水采空区、溶洞或其他自然水体时,须留有防水矿柱,并明确画出安全采掘边界线。
4 结语
露天煤矿防水作业,主要工作的目的在于防止地表水和地下水涌入采场,针对地表水和地下水,采取“有疑必探,先探后采”是防止地下涌水正确的决定,必须根据具体的露天矿场的地质环境,采取具体的煤矿防水措施。
参考文献
[1] 王宪峰.浅谈露天煤矿的防治水工作[J].科技情报开发与经济,2011(33):218-220.
[2] 李建民.分析现状落实《规定》推进山东煤矿防治水安全工作[J].山东煤炭科技,2012(1):1-5.
[3] 公茂泉,张希平,李振文,等.山东煤矿防治水技术研究[C]//山东省重点学术研究成果(2008).2009:13.endprint