第四章 矿井通风动力.ppt

第四章矿井水灾防治目录
第一节基本概念及理论概述
第二节矿井防治水
第三节矿井突水事故处理
复习题
问题思考
第一节基本概念及理论概述主要内容
一、矿井水灾及其对生产的影响
二、矿井充水程度指标
三、矿井水灾发生必须具备的基本条件
四、矿井水灾的影响因素
五、造成矿井水灾的主要原因
矿井水对生产的影响主要表现在以下几方面:
(1)由于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)由于矿井水的存在,在生产中必须进行排水,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.
一、矿井水灾及其对生产的影响
二、矿井充水程度指标
生产矿井常用含水系数(KB )或矿井涌水量(Q)两个指标来表示矿井充水程度。
1. 含水系数
含水系数又称富水系数,它是指生产矿井在某时期排出水量Q(m3)与同一时期内煤炭产量P(t)的比值。即矿井每采1t煤的同时,需从矿井内排出的水量。含水系数KB的计算公式为:
KB = Q/P (4-1-1)
根据含水系数的大小,将矿井充水程度划分为以下4 个等级:
①充水性弱的矿井:KB <2 m3/t ;
②充水性中等的矿井:KB = 2~5 m3/t;
③充水性强的矿井:KB = 5~0 m3/t ;
④充水性极强的矿井:KB >10 m3/t 。
2. 矿井涌水量
矿井涌水量是指单位时间内流入矿井的水量,用符号Q 表示,单位为m3/d 、m3/h、m3/min。
根据涌水量大小,矿井可分为以下4个等级:
①涌水量小的矿井:Q < 2 m3/min ;
②涌水量中等的矿井:Q = 2 ~5 m3/min ;
③涌水量大的矿井:Q = 5~15 m3/min ;
④涌水量极大的矿井:Q > 15 m3/min。
3. 矿井突水点突水量等级划分
其等级标准是:
①小突水点涌水量:Q≤1m3/min;
②中等突水点涌水量:1 m3/min < Q ≤10 m3/min ;
③大突水点涌水量:10 m3/min < Q≤30 m3/min;
④特大突水点涌水量:Q > 30m3/min。
三、矿井水灾发生必须具备的基本条件
图4-1-1 煤矿常见的水源
(1)大气降水。(图4-1-2 )。
图4-1-2 自然界中水的循环
(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进入煤矿井下,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。
图4-1-3 潜水
1—潜水面;2—潜水层;3—第一隔水层;
0-0’—基准面(测量高程水准面)
(4)承压水。处于两个隔水层中间的地下水,称为承压水(或称自流水),如图4-1-4 所示。
图4-1-4 承压水
1—含水层;2—隔水层;3—地下水流向;
4—自流井;5—喷泉;6—断层;
a—补给区;b—承压区(分布区);c—排泄区;
0-0’—基准面(测量水准面);H—静止水位;P—承压水头
(5)老空积水。
已经采掘过的采空区和废弃的旧巷道或溶洞,由于长期停止排水而积存的地下水,称为老空积水
(6)断层水。
处于断层带中的水,称为断层水。
2. 矿井水灾的通道
水源与煤矿井下巷道等工作场所的通道是多种多样的,主要有:
(1)煤矿的井筒。
(2)断层裂隙。
(3)采后塌陷坑。
(4)石灰岩溶洞陷落柱。
(5)古井老塘及封堵不严的钻孔。