2010年安全工程師考試《安全生產(chǎn)技術(shù)》:礦井水災(zāi)的預(yù)測
?。ㄋ模┑V井水災(zāi)的預(yù)測和突水預(yù)兆
1.礦井水災(zāi)的預(yù)測
礦井水災(zāi)的預(yù)測是指礦井在開采前,根據(jù)地質(zhì)勘探的水文地質(zhì)資料及專門進行的水害調(diào)查資料,確定礦井水災(zāi)的危險程度,并編制礦井水災(zāi)預(yù)測圖。
?。?)礦井水災(zāi)危險程度的確定
?、儆猛凰禂?shù)來確定礦井水害的危險程度。突水系數(shù)是含水層中靜水壓力(kPa)與隔水層厚度(m)的比值,其物理意義是單位隔水層厚度所能承受的極限水壓值。
②按水文地質(zhì)的影響因素來確定礦井水害的危險程度。該方法是按水文地質(zhì)的復(fù)雜程度將礦區(qū)的水害危險程度劃分為5個等級。
?。?)礦井水災(zāi)預(yù)測圖的編制。根據(jù)隔水層厚度和礦區(qū)各地段的水壓值,計算某開采水平的突水系數(shù),編制相應(yīng)比例的簡單突水預(yù)測圖,然后根據(jù)礦區(qū)突水系數(shù)的臨界值,圈定安全區(qū)和危險區(qū)。水災(zāi)預(yù)測圖的另一種編制方法是在開采平面圖上圈定地下水災(zāi)的等級區(qū)域,據(jù)此制定最佳礦井規(guī)劃和防治水害的措施,加強危險區(qū)域的監(jiān)測,保證安全生產(chǎn)。
2.礦井突水預(yù)兆
礦井突水過程主要決定于礦井水文地質(zhì)及采掘現(xiàn)場條件。一般突水事故可歸納為兩種情況:一種是突水水量小于礦井最大排水能力,地下水形成穩(wěn)定的降落漏斗,迫使礦井長期大量排水;另一種是突水水量超過礦井的最大排水能力,造成整個礦井或局部采區(qū)淹沒。在各類突水事故發(fā)生之前,一般均會顯示出多種突水預(yù)兆。
?。?)一般預(yù)兆:
?、倜簩幼兂睗?、松軟;煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象,且淋水由小變大;有時煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡。
?、诠ぷ髅鏆鉁亟档?,或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味。
?、嘤袝r可聞到水的“嘶嘶”聲。
④礦壓增大,發(fā)生片幫,冒頂及底鼓。
?。?)工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆:
①工作面壓力增大,底板鼓起,底鼓量有時可達(dá)500mm以上。
?、诠ぷ髅娴装瀹a(chǎn)生裂隙,并逐漸增大。
?、垩亓严痘蛎簬拖蛲鉂B水,隨著裂隙的增大,水量增加。當(dāng)?shù)装鍧B水量增大到一定程度時,煤幫滲水可能停止,此時水色時清時濁,底板活動時水變渾濁;底板穩(wěn)定時水色變清。
?、艿装迤屏眩亓芽p有高壓水噴出,并伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。
?、莸装灏l(fā)生“底爆”,伴有巨響,地下水大量涌出,水色呈乳白或黃色。
?。?)松散孔隙含水層水突水預(yù)兆:
①突水部位發(fā)潮、滴水且滴水現(xiàn)象逐漸增大,仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)水中含有少量細(xì)砂。
?、诎l(fā)生局部冒頂,水量突增并出現(xiàn)流砂,流砂常呈間歇性,水色時清時混,總的趨勢是水量、砂量增加,直至流砂大量涌出。
③頂板發(fā)生潰水、潰砂,這種現(xiàn)象可能影響到地表,致使地表出現(xiàn)塌陷坑。
以上預(yù)兆是典型的情況,在具體的突水事故過程中,并不一定全部表現(xiàn)出來,所以應(yīng)該細(xì)心觀察,認(rèn)真分析、判斷。
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