论文部分内容阅读
地面防治水是在地面修筑一些防排工程，防止降雨汇集水和地表水流涌入工业广场或通过渗漏流入井下，保障矿井安全所采取的技术措施。它是保障矿井安全生产的第一道防线，特别是对以大气降水和地表水为主要充水来源的矿井尤为重要。这是一项经常性的工作，一般在每年雨季以前都要建立专门的防洪（或防汛）机构，组织和指挥这一工作。
地面防排水工作主要包括治坡（筑排洪沟）、添堵陷坑、河沟改道、河沟铺底、修水库、修防洪堤等。首先要进行地面防洪调查。
煤矿企业必须查清矿区及其附近的地面水系统的汇水情况、疏水能力和有关水利工程的情况，掌握当地历年降水量和最高洪水位的资料，建立疏水、防水和排水系统。调查研究时，要掌握以下情况：
1）掌握矿区的地形条件，地面河流和已有防水工程的分布，圈定井田受水面积和低洼地带，查明煤层、含水层露头和地表塌陷裂缝的分布于范围。
2）掌握当地历年的降雨量和最高洪水位，特别是暴雨强度资料及其周期性；调查地表水流在井田内所处的位置、流向、水位、河流决口以及分流后的情况；观测河床坡度、河床性质和疏水能力。
3）在工业广场的河床附近，通过煤层露头、透水岩层、塌陷区，观测地表水的流量变化，同时注意河水下渗情况，确定河床漏失量。测量河流、河渠的洪痕高程，调查发生日期和涨落经历时间，用以确定最大洪峰的流量。
4）了解已有地面防治水工程，分析工程布置是否合理以及竣工后的实际效益，调查各项工程质量，有无因质量低劣，对防治地表水不起作用继续漏水等现象。
上述调查收集到的资料，应填绘在矿区或井田地形地质图上，然后根据当地地形、地质、水文、气象等条件，因地制宜，统筹安排，根据不同情况，分别采用疏、防、排、蓄等各种措施，对地表水进行综合治理。
1 防治方案
1.1 大气降水、地表水对矿区的影响
1）有煤层露头的矿井，或覆盖层很薄的矿井，坡水能从裂隙、溶洞、采空区塌陷裂隙直接流入井下，造成矿井充水。
2）山区坡陡流急，洪水暴涨暴落，常危及井口、工业园区、生活园区和交通设施。
3）沟壑直接穿过煤层露头，或沿煤层露头发育，因此沟底成集中漏水地段。
4）由于裸露式煤田容易开发，常有老窑开采史，老窑井口和塌陷裂隙常成为地表水涌入井下的通道。
5）在植被稀少，崩塌堆积物储积量大的山区，在洪水期间易造成泥石流。泥石流到达下游较缓的地带沉积，填塞沟壑，阻塞洪水排泄的出路，或抬高洪水水位，可能因此造成洪水淹没塌陷坑、井口。泥石流本身亦可能冲垮淹没工业场地，或破坏地面防水工程。2008年9月襄汾县村民正在河漫滩地集市购物，早8时，突然溃坝形成的泥石流快速下流，造成死亡276人，失踪5人的特大安全事故，可见泥石流危害性之大，应引已为戒。
6）在洪水季节，因降水大量渗入岩石空隙，使岩土稳定性变差，易造成滑坡，堵赛河谷，引起河水猛涨和产生其他危害。
7）水使岩土裂隙扩宽，春季溶冰。因岩土原有裂隙变宽，裂隙俩测岩（土）体结合体小于岩（土）的质量而产生滑坡滚落，重者堵塞冲沟，形成堰塞湖；轻者堵塞公路旁水沟，造成公路上水片流，损坏公路。
1.2 防治措施
矿长负责防治水工作的领导，由总工程师主抓并配备专职技术人员复测防治水工作。每年雨季钱必须对防排水工作进行全面检查，同时组织抢险队伍，储备足够数量的防治抢险物资。
1.2.1 治坡
1）挖鱼鳞坑，植树造林。
2）修筑排洪渠。在矿区上方山坡处，垂直于来水方向修建排洪渠，拦截洪水。排洪渠可大致沿地形等高线布置，并保持适当的坡度，而后根据地形特点将洪水引出矿区。
3）修建挡土墙，清理山坡，植树种草。
1.2.2 治沟
治沟的主要任务是防沟壑本身漏水，防主沟洪水淹没工业园区及井口，通常采用下列治理措施：
1）穿越或沿煤层露头的沟壑，在该段煤层采空区后，沟中水流有可能和井下发生水力联系，而留设防水煤柱还不安全和损失资源太多，可修建渡槽，使水流经渡槽越过塌陷坑。
2）沟壑穿越或沿导水断层带，与井下产生强烈的水力联系，一般宜采用铺底方法，有条件者也可采用改道方法。
3）井口及工业场地是煤矿生产的咽喉与腹地。若井口标高低于历年最高洪水位标高，或工业园区和生活园区确实受到百年不遇的洪水威胁时，应采取如下防洪措施：
4）在雨季，每次降雨时和降雨后，必须派专人检查矿区及其附近地面有无裂隙和陷落等现象，若有，必须及时填堵。
5）有滑坡危险的地段，可能威胁矿井安全时，必须采取防止滑坡的措施。
6）矸石、炉灰、垃圾等杂物，不得堆放在山洪、河流可能冲刷的地方，以免冲到工业场地、建筑物附近或淤塞河道、沟渠。
7）山区沟壑坡陡流急，为防止冲刷，应在适当地点修建跌水，跌水下游必须建消能建筑—消力池、消力坝等。
8）对于正在使用的钻孔，应当按照规定安装孔口盖。对于报废的钻孔，应及时封孔，防止地表水或含水层的水流入井下。观测孔、注浆孔、电缆孔、与井下或含水层相通的钻孔，其孔口管应高出当地最高洪水位。
9）矿井应当与气象、水利、防汛等部门进行联系，建立灾害性天气预警和预防机制。及时掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息，密切关注灾害性天气的预报预警信息。及时掌握汛情，采取安全防范措施。
10）矿井应当安排专人负责对本井田范围内可能波及的周边废弃老窖、地面塌陷坑、采动裂隙以及可能影响矿井安全生产的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查。当接到暴雨灾害预警信息和警报后，应当24 h不间断巡查。在矿区每次降暴雨的前后，应当派专业人员及时观测矿井涌水量变化情况。
2 结论
矿井在雨季前，应当全面检查防范暴雨洪水引发事故灾害防范措施的落实情况，对检查出的事故隐患，应当落实责任，并限定在汛期前完成整改。防治水工程应当有专门设计，工程竣工后工程师负责组织验收。
参考文献
[1]胡文容.山东西部煤田石炭系高岭石夹矸的成分性质特征及除铁研究[J].能源环境保护，1994，03.
地面防排水工作主要包括治坡（筑排洪沟）、添堵陷坑、河沟改道、河沟铺底、修水库、修防洪堤等。首先要进行地面防洪调查。
煤矿企业必须查清矿区及其附近的地面水系统的汇水情况、疏水能力和有关水利工程的情况，掌握当地历年降水量和最高洪水位的资料，建立疏水、防水和排水系统。调查研究时，要掌握以下情况：
1）掌握矿区的地形条件，地面河流和已有防水工程的分布，圈定井田受水面积和低洼地带，查明煤层、含水层露头和地表塌陷裂缝的分布于范围。
2）掌握当地历年的降雨量和最高洪水位，特别是暴雨强度资料及其周期性；调查地表水流在井田内所处的位置、流向、水位、河流决口以及分流后的情况；观测河床坡度、河床性质和疏水能力。
3）在工业广场的河床附近，通过煤层露头、透水岩层、塌陷区，观测地表水的流量变化，同时注意河水下渗情况，确定河床漏失量。测量河流、河渠的洪痕高程，调查发生日期和涨落经历时间，用以确定最大洪峰的流量。
4）了解已有地面防治水工程，分析工程布置是否合理以及竣工后的实际效益，调查各项工程质量，有无因质量低劣，对防治地表水不起作用继续漏水等现象。
上述调查收集到的资料，应填绘在矿区或井田地形地质图上，然后根据当地地形、地质、水文、气象等条件，因地制宜，统筹安排，根据不同情况，分别采用疏、防、排、蓄等各种措施，对地表水进行综合治理。
1 防治方案
1.1 大气降水、地表水对矿区的影响
1）有煤层露头的矿井，或覆盖层很薄的矿井，坡水能从裂隙、溶洞、采空区塌陷裂隙直接流入井下，造成矿井充水。
2）山区坡陡流急，洪水暴涨暴落，常危及井口、工业园区、生活园区和交通设施。
3）沟壑直接穿过煤层露头，或沿煤层露头发育，因此沟底成集中漏水地段。
4）由于裸露式煤田容易开发，常有老窑开采史，老窑井口和塌陷裂隙常成为地表水涌入井下的通道。
5）在植被稀少，崩塌堆积物储积量大的山区，在洪水期间易造成泥石流。泥石流到达下游较缓的地带沉积，填塞沟壑，阻塞洪水排泄的出路，或抬高洪水水位，可能因此造成洪水淹没塌陷坑、井口。泥石流本身亦可能冲垮淹没工业场地，或破坏地面防水工程。2008年9月襄汾县村民正在河漫滩地集市购物，早8时，突然溃坝形成的泥石流快速下流，造成死亡276人，失踪5人的特大安全事故，可见泥石流危害性之大，应引已为戒。
6）在洪水季节，因降水大量渗入岩石空隙，使岩土稳定性变差，易造成滑坡，堵赛河谷，引起河水猛涨和产生其他危害。
7）水使岩土裂隙扩宽，春季溶冰。因岩土原有裂隙变宽，裂隙俩测岩（土）体结合体小于岩（土）的质量而产生滑坡滚落，重者堵塞冲沟，形成堰塞湖；轻者堵塞公路旁水沟，造成公路上水片流，损坏公路。
1.2 防治措施
矿长负责防治水工作的领导，由总工程师主抓并配备专职技术人员复测防治水工作。每年雨季钱必须对防排水工作进行全面检查，同时组织抢险队伍，储备足够数量的防治抢险物资。
1.2.1 治坡
1）挖鱼鳞坑，植树造林。
2）修筑排洪渠。在矿区上方山坡处，垂直于来水方向修建排洪渠，拦截洪水。排洪渠可大致沿地形等高线布置，并保持适当的坡度，而后根据地形特点将洪水引出矿区。
3）修建挡土墙，清理山坡，植树种草。
1.2.2 治沟
治沟的主要任务是防沟壑本身漏水，防主沟洪水淹没工业园区及井口，通常采用下列治理措施：
1）穿越或沿煤层露头的沟壑，在该段煤层采空区后，沟中水流有可能和井下发生水力联系，而留设防水煤柱还不安全和损失资源太多，可修建渡槽，使水流经渡槽越过塌陷坑。
2）沟壑穿越或沿导水断层带，与井下产生强烈的水力联系，一般宜采用铺底方法，有条件者也可采用改道方法。
3）井口及工业场地是煤矿生产的咽喉与腹地。若井口标高低于历年最高洪水位标高，或工业园区和生活园区确实受到百年不遇的洪水威胁时，应采取如下防洪措施：
4）在雨季，每次降雨时和降雨后，必须派专人检查矿区及其附近地面有无裂隙和陷落等现象，若有，必须及时填堵。
5）有滑坡危险的地段，可能威胁矿井安全时，必须采取防止滑坡的措施。
6）矸石、炉灰、垃圾等杂物，不得堆放在山洪、河流可能冲刷的地方，以免冲到工业场地、建筑物附近或淤塞河道、沟渠。
7）山区沟壑坡陡流急，为防止冲刷，应在适当地点修建跌水，跌水下游必须建消能建筑—消力池、消力坝等。
8）对于正在使用的钻孔，应当按照规定安装孔口盖。对于报废的钻孔，应及时封孔，防止地表水或含水层的水流入井下。观测孔、注浆孔、电缆孔、与井下或含水层相通的钻孔，其孔口管应高出当地最高洪水位。
9）矿井应当与气象、水利、防汛等部门进行联系，建立灾害性天气预警和预防机制。及时掌握可能危及煤矿安全生产的暴雨洪水灾害信息，密切关注灾害性天气的预报预警信息。及时掌握汛情，采取安全防范措施。
10）矿井应当安排专人负责对本井田范围内可能波及的周边废弃老窖、地面塌陷坑、采动裂隙以及可能影响矿井安全生产的水库、湖泊、河流、涵闸、堤防工程等重点部位进行巡视检查。当接到暴雨灾害预警信息和警报后，应当24 h不间断巡查。在矿区每次降暴雨的前后，应当派专业人员及时观测矿井涌水量变化情况。
2 结论
矿井在雨季前，应当全面检查防范暴雨洪水引发事故灾害防范措施的落实情况，对检查出的事故隐患，应当落实责任，并限定在汛期前完成整改。防治水工程应当有专门设计，工程竣工后工程师负责组织验收。
参考文献
[1]胡文容.山东西部煤田石炭系高岭石夹矸的成分性质特征及除铁研究[J].能源环境保护，1994，03.