1、矿井水害防治：矿井水害防治：“防防 排排 疏疏 截截 堵堵”第6章 疏放排水一、疏放排水的概念疏放排水：借助于专门的工程，疏放排水：借助于专门的工程，如疏水巷道、放水钻孔等有计如疏水巷道、放水钻孔等有计划有步骤地使影响采掘安全的划有步骤地使影响采掘安全的煤层上覆或下伏含水层中的地煤层上覆或下伏含水层中的地下水降低水位（水压）水压或下水降低水位（水压）水压或使其局部疏干的技术。使其局部疏干的技术。I.按照与生产、开拓的先后顺序分按照与生产、开拓的先后顺序分预先疏干：预先疏干：平行疏干平行疏干二、疏干的类型适用于各种充水类型矿适用于各种充水类型矿山，特别是大水矿山山，特别是大水矿山灵活性大，可以一
2、次性灵活性大，可以一次性达到矿山最终开采要求，达到矿山最终开采要求，也可以分段进行也可以分段进行适用于水量、水压不大适用于水量、水压不大的矿山的矿山开采与疏干工程相结合，开采与疏干工程相结合，节省投资，工程利用率节省投资，工程利用率较高较高II.按照工程布置和组合形式按照工程布置和组合形式地表疏干地表疏干地下疏干地下疏干联合疏干联合疏干1、地表疏干地表疏降模式图地表疏降模式图常用于露天开采矿常用于露天开采矿山和地下矿山的预山和地下矿山的预先疏干先疏干在地表布置疏干工程排在地表布置疏干工程排出进入采区的地下水和出进入采区的地下水和地表水，形成保护开采地表水，形成保护开采安全的降落漏斗安全的降落漏
3、斗深井降水孔疏干深井降水孔疏干在地表钻凿贯通含水层的大直径孔群，利用深井泵或潜在地表钻凿贯通含水层的大直径孔群，利用深井泵或潜水泵降低地下水位或水压，形成要求的疏干漏斗，保证水泵降低地下水位或水压，形成要求的疏干漏斗，保证采区安全。采区安全。图 4-2-10 排状孔群图 4-2-9 环状孔群1疏水前水位；2疏水后水位A、深井降水孔的适用条件：、深井降水孔的适用条件：p透水性良好、含水丰富的岩溶含水层和裂隙含水透水性良好、含水丰富的岩溶含水层和裂隙含水层效果最好层效果最好p砂砾石含水层也可行砂砾石含水层也可行p不适用于透水性较弱的粘土层、亚粘土层、粉砂不适用于透水性较弱的粘土层、亚粘土层、粉砂含
4、水层含水层B、深井降水孔平面布置方式：、深井降水孔平面布置方式：周边布置周边布置场内布置场内布置C、深井结构及过滤器的选用：、深井结构及过滤器的选用：拦截泥砂拦截泥砂减少磨损减少磨损水流阻力小水流阻力小抗腐蚀性好抗腐蚀性好强度好强度好经济经济明沟疏干在露天采场外或采场边坡上开挖切透含水层并座落在在露天采场外或采场边坡上开挖切透含水层并座落在底板隔水层上的明沟，将汇集的地下水集中排出。底板隔水层上的明沟，将汇集的地下水集中排出。51432 明沟疏干法示意图明沟疏干法示意图1含水层 2地下静水位线 3降落漏斗水位线4-排水管 5-水沟A、明沟疏干适用条件：、明沟疏干适用条件：适用于埋藏浅、厚度不大
5、、透水性较强且底板为适用于埋藏浅、厚度不大、透水性较强且底板为稳定隔水层的松散孔隙含水层稳定隔水层的松散孔隙含水层2、地下疏干p利用巷道或钻孔将地下水导出，再通过排水系统排利用巷道或钻孔将地下水导出，再通过排水系统排除地下水。除地下水。p地下疏干工程不易布置在强含水层中，而地下疏干工程不易布置在强含水层中，而应在隔水层或弱含水层中布置巷道或硐室。应在隔水层或弱含水层中布置巷道或硐室。巷道疏干巷道疏干1)1)石门疏水石门疏水石门多含水层疏水石门多含水层疏水 利用煤层采准巷道疏放顶板水利用煤层采准巷道疏放顶板水2)2)采准采准”巷道疏水巷道疏水直通式疏水钻孔直通式疏水钻孔a)直通式井下疏水孔直通式
6、井下疏水孔井下钻孔疏水井下钻孔疏水井下水平或近水平疏水孔井下水平或近水平疏水孔b)b)水平水平(近水平近水平)式井下疏水孔式井下疏水孔c)c)吸水钻孔疏水吸水钻孔疏水 吸水钻孔示意图吸水钻孔示意图放水硐室放水硐室为了钻凿探水放水钻孔，又要避免巷道掘进、运输等为了钻凿探水放水钻孔，又要避免巷道掘进、运输等工作互相干扰，一般都开凿专门的放水硐室。工作互相干扰，一般都开凿专门的放水硐室。采动放水采动放水 通过探查，证实煤层直接充水含水层与强通过探查，证实煤层直接充水含水层与强含水层或其它水体未发生水力联系，且采区有含水层或其它水体未发生水力联系，且采区有足够排水能力时，可在采区最低部位首先回采，足够
7、排水能力时，可在采区最低部位首先回采，实行采动放水疏干，保证后期回采安全。实行采动放水疏干，保证后期回采安全。3 3、井上下联合疏水、井上下联合疏水1)1)地表井下联合疏干地表井下联合疏干在同一矿井(区内)，同时采用地表疏水和井下疏水两种方式。地表井下联合疏水一般是在矿井水文地质条件复杂，单一疏干方式效果不好或不够经济合理时采用。2)2)供疏结合的联合疏水供疏结合的联合疏水在地面供水紧张，而井下水害又严重的大水矿区，为了解决矿区供水与矿井排水之间的矛盾，可利用矿区疏水系统直接用作矿区供水水源地，实现供疏结合。返回模块三返回模块三三、疏放老空水（1）直接放水。当水量不大，不超过矿井排水能力时，可
8、利用探水钻孔直接放水。（2）先堵后放。当老空区与溶洞水或其它巨大水源有联系，动力储量很大，一时排不完或不可能排完，这时应先堵住出水点，然后排放积水。（3）先放后堵。如老空水或被淹井巷虽有补给水源，但补给量不大，或在一定季节没有补给。在这种情况下，应选择时机先行排水，然后进行堵漏、防漏施工。（4）用煤柱或构筑物暂先隔离。如果水量过大，或水质很坏，腐蚀排水设备，这时应暂先隔离，做好排水准备工作后再排放；如果防水会引起塌陷，影响上部的重要建筑物或设施时，应留设防水煤柱永久隔离。三、疏放水时的安全注意事项（1）探到水源后，在水量不大时，一般可用探水钻孔放水；水量很大时，需另打放水钻孔。放水钻孔直径一般
9、为5075mm，孔深不大于70m。（2）放水前应进行放水量、水压及煤层透水性试验，并根据排水设备能力及水仓容量，拟定放水顺序和控制水量，避免盲目性。（3）放水过程中随时注意水量变化，出水的清浊和杂质，有无有害气体涌出，有无特殊声响等，发现异状应及时采取措施并报告调度室。（4）事先定出人员撤退路线，沿途要有良好的照明，保证路线畅通。（5）为防止高压水和碎石喷射或将钻具压出伤人，在水压过大时，钻进过程应采用反压和防喷装置，并用挡板背紧工作面以防止套管和煤（岩）壁突然鼓出，挡板后面要加设顶柱和木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，然后才可放水。（6）排除井筒和下山的积水前，必须有矿山救护队检查水面上的空气成分，发现有害气体，要停止钻进，切断电源，撤出人员，采取通风措施冲淡有害气体。
