所屬欄目:礦業(yè)論文 發(fā)布日期:2015-12-22 15:30 熱度:
突水問題是威脅礦井安全生產(chǎn)的因素之一,根據(jù)相關(guān)資料顯示,我國近三十年間發(fā)生過二百多起淹井事故,在這種情況下,要想更好的確保礦井的安全生產(chǎn),一定要采取科學(xué)的措施對突水問題進(jìn)行防治。下面本文就對相關(guān)問題進(jìn)行論述。
【摘 要】礦山突水防治技術(shù)是礦山井下建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在防治的過程中一定要采取科學(xué)的措施確保取得良好的效果,并保障安全施工操作。為了綜合的防治井巷過斷層破碎帶突水情況發(fā)生,相關(guān)人員需要對大水礦地區(qū)的地質(zhì)條件和礦床突水的規(guī)律進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的防治措施。本文工程論文就以此為中心,結(jié)合工作實際,對復(fù)雜大水礦床井巷過斷層破碎帶突水防治問題進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】復(fù)雜大水礦,斷層,突水防治,工程論文
一、大水礦斷層突水機(jī)理分析
斷層是在巖體形成之后的地質(zhì)運(yùn)動過程中,沿著巖石體內(nèi)的破裂面發(fā)生明顯的位移而造成的地質(zhì)構(gòu)造,斷層的周圍存在的結(jié)構(gòu)被稱為斷層的破碎帶,在復(fù)雜大水礦井巷過斷層破碎帶的過程中經(jīng)常會發(fā)生突水現(xiàn)象,一般情況下,斷層突水根據(jù)機(jī)理構(gòu)造可以分為直接突水和間接突水兩大類。
首先,從斷層直接突水機(jī)理的角度進(jìn)行分析。斷層具有一定的貯水和導(dǎo)水的作用,在構(gòu)造的作用下,通常情況下斷層帶的巖性較破碎,在巖塊松散膠結(jié)的情況下,會具有較強(qiáng)的導(dǎo)水性能和貯水性能。如果規(guī)模較大的情況下,破碎帶本身就能夠起到貯水的作用。但是如果斷層同時切穿多個含水層,或者是發(fā)生水力聯(lián)系,這樣就會對礦井的安全產(chǎn)生一定的影響,容易發(fā)生淹井事故,需要引起注意。
斷層構(gòu)造還會降低巖層的強(qiáng)度,在斷層帶影響的范圍內(nèi),巖層出現(xiàn)破碎現(xiàn)象,這樣就會降低巖層的強(qiáng)度。通常情況下,斷層構(gòu)造巖帶的強(qiáng)度只有正常地段的30%左右,尤其是在斷層交叉的位置,破壞的程度會更大,在這種情況下就會降低隔水層受水壓力,容易誘發(fā)突水事故。
其次,從斷層間接突水機(jī)理的角度進(jìn)行分析。斷層影響帶是受到斷層影響而形成的裂隙發(fā)育地帶,這一地帶分布在構(gòu)造巖帶的兩側(cè),且其寬度受到斷層的規(guī)模及兩盤巖石力學(xué)性質(zhì)的影響。在采動作用的影響下,采場斷層將會發(fā)生活化,在這之后斷層將會受到水壓力的作用,之后產(chǎn)生一系列的破壞作用,使得水沿著斷層面向上攀升,這樣很容易發(fā)生突水問題。
二、水礦井巷過斷層破碎帶突水預(yù)防措施分析
要發(fā)生斷層突水,必須要具備三個條件,即必須要在地下水豐富的地區(qū),第二是必須要有突水的通道,第三是必須要具有突水的動力源,這些條件都具備的情況下,才會發(fā)生突水現(xiàn)象。這三種條件的形成和水文地質(zhì)因素以及采動力學(xué)因素的作用程度有著直接的聯(lián)系。因此說,要想防治大水礦床井巷過斷層破碎帶突水問題的發(fā)生,可以從力學(xué)因素以及水文地質(zhì)的角度方面進(jìn)行考慮。下面本文就對具體的措施進(jìn)行分析論述。
首先,可以利用采動力學(xué)方法進(jìn)行控制。礦壓是導(dǎo)致斷層出現(xiàn)突水問題的主要因素,因此說,要控制這一問題,可以采用動力學(xué)的方式。具體來講,可以通過人工強(qiáng)制放頂?shù)姆绞娇刂茟翼斁啵M(jìn)而減小底板的礦壓,同時,在進(jìn)行施工作業(yè)的過程中需要盡量的避開斷層,防止在集中應(yīng)力作用下出現(xiàn)斷層突水的現(xiàn)象。
在這個過程中,還需要選擇合理的工作面布置方式,選擇礦壓顯現(xiàn)最小的推進(jìn)方向?qū)ぷ髅孢M(jìn)行布置。要合理的確定工作面的長度,最大限度的降低礦壓的破壞作用。
其次,可以采用水文地質(zhì)方法進(jìn)行突水現(xiàn)象的防治。在實際施工作業(yè)的過程中,需要避開突水區(qū)域,對于已經(jīng)查明的斷層或者是斷層組一定要按照規(guī)定留足防水區(qū)域,因此來避開突水區(qū)域,因此斷層在采礦活動的影響下很容易發(fā)生突水現(xiàn)象。
可以堵塞導(dǎo)水通道,如在地面或者是井下打鉆注漿,對斷層或者是裂隙小窯井巷等的關(guān)鍵部位進(jìn)行注漿充填改造工作,這樣就能夠有效的降低導(dǎo)水管道的導(dǎo)水作用,進(jìn)而達(dá)到阻止水資源的目的,有效的降低了突水現(xiàn)象發(fā)生的幾率。
最后,需要對隱性小構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)探查,防止出現(xiàn)隱性的安全隱患問題。一般情況下,礦井底板突水往往是一些小的斷層或者是隱性的斷層引起的,這些斷層的出現(xiàn)導(dǎo)致底板巖層出現(xiàn)破碎的情況,降低了隔水效果,容易出現(xiàn)突水現(xiàn)象。為了避免這一問題的出現(xiàn),需要采用各種鉆探和物探技術(shù),查明相關(guān)的小斷層和隱性斷層,在了解清楚地質(zhì)構(gòu)造的情況下才能夠更好的采取應(yīng)對措施。
三、水礦井巷過斷層破碎帶突水治理措施分析
本文以破碎帶坍塌段的突水處理措施為例進(jìn)行分析。在該區(qū)域發(fā)生突水事故,在處理的過中需要先設(shè)置臨時的型鋼支撐,網(wǎng)片、噴砼封閉并徑向注漿固結(jié)支護(hù)開裂段,阻止塌方后產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)發(fā)生。在這一工作完成之后,需要進(jìn)行注漿操作,以此固結(jié)坍塌物,并且要搭設(shè)作業(yè)平臺,加固原有初期支護(hù),并且穩(wěn)步向塌方體的方向推進(jìn)。之后采用超前打設(shè)雙排小導(dǎo)管注漿固結(jié)坍塌物,并按照三臺階開挖,支護(hù)并徑向注漿固結(jié)坍塌物完成上臺階支護(hù)的施工操作。通過這一系列的治理措施,能夠有效的解決斷層破碎帶突水坍塌現(xiàn)象的再次發(fā)生。
四、結(jié)束語
當(dāng)前礦井突水事故發(fā)生大多數(shù)情況下是因為斷層引起的,因此說要想確保礦井的安全施工作業(yè),一定要合理的解決這一問題。本文就以此為中心,結(jié)合工作實際,對當(dāng)前礦井井巷過斷層破碎帶突水問題的防治措施進(jìn)行了分析論述,希望對于今后的施工作業(yè)起到一定的幫助作用,更好的實現(xiàn)礦井的安全施工。
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《土工基礎(chǔ)》雜志以從事土力學(xué)與巖土工程理論研究和工程實踐工作的科研、設(shè)計、工程技術(shù)人員及大專院校師生為對象的綜合性學(xué)術(shù)刊物。主要報導(dǎo)和刊登國內(nèi)外土力學(xué)與基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)論文、研究報告、經(jīng)驗總結(jié)、專題綜述、工程實錄、情報信息等文章。宗旨在于反映巖土力學(xué)及巖土工程科研、設(shè)計、施工和教學(xué)方面的新成就、新成果,促進(jìn)本學(xué)科的交流與發(fā)展,推動技術(shù)進(jìn)步,為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。
文章標(biāo)題:工程論文復(fù)雜大水礦床井巷過斷層破碎帶突水防治問題探究
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