所屬欄目:礦業論文 發布日期:2015-12-22 15:30 熱度:
突水問題是威脅礦井安全生產的因素之一,根據相關資料顯示,我國近三十年間發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,一定要采取科學的措施對突水問題進行防治。下面本文就對相關問題進行論述。
【摘 要】礦山突水防治技術是礦山井下建設中的關鍵環節,在防治的過程中一定要采取科學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生,相關人員需要對大水礦地區的地質條件和礦床突水的規律進行分析,在此基礎上提出相應的防治措施。本文工程論文就以此為中心,結合工作實際,對復雜大水礦床井巷過斷層破碎帶突水防治問題進行分析。
【關鍵詞】復雜大水礦,斷層,突水防治,工程論文
一、大水礦斷層突水機理分析
斷層是在巖體形成之后的地質運動過程中,沿著巖石體內的破裂面發生明顯的位移而造成的地質構造,斷層的周圍存在的結構被稱為斷層的破碎帶,在復雜大水礦井巷過斷層破碎帶的過程中經常會發生突水現象,一般情況下,斷層突水根據機理構造可以分為直接突水和間接突水兩大類。
首先,從斷層直接突水機理的角度進行分析。斷層具有一定的貯水和導水的作用,在構造的作用下,通常情況下斷層帶的巖性較破碎,在巖塊松散膠結的情況下,會具有較強的導水性能和貯水性能。如果規模較大的情況下,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,或者是發生水力聯系,這樣就會對礦井的安全產生一定的影響,容易發生淹井事故,需要引起注意。
斷層構造還會降低巖層的強度,在斷層帶影響的范圍內,巖層出現破碎現象,這樣就會降低巖層的強度。通常情況下,斷層構造巖帶的強度只有正常地段的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,容易誘發突水事故。
其次,從斷層間接突水機理的角度進行分析。斷層影響帶是受到斷層影響而形成的裂隙發育地帶,這一地帶分布在構造巖帶的兩側,且其寬度受到斷層的規模及兩盤巖石力學性質的影響。在采動作用的影響下,采場斷層將會發生活化,在這之后斷層將會受到水壓力的作用,之后產生一系列的破壞作用,使得水沿著斷層面向上攀升,這樣很容易發生突水問題。
二、水礦井巷過斷層破碎帶突水預防措施分析
要發生斷層突水,必須要具備三個條件,即必須要在地下水豐富的地區,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,才會發生突水現象。這三種條件的形成和水文地質因素以及采動力學因素的作用程度有著直接的聯系。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生,可以從力學因素以及水文地質的角度方面進行考慮。下面本文就對具體的措施進行分析論述。
首先,可以利用采動力學方法進行控制。礦壓是導致斷層出現突水問題的主要因素,因此說,要控制這一問題,可以采用動力學的方式。具體來講,可以通過人工強制放頂的方式控制懸頂距,進而減小底板的礦壓,同時,在進行施工作業的過程中需要盡量的避開斷層,防止在集中應力作用下出現斷層突水的現象。
在這個過程中,還需要選擇合理的工作面布置方式,選擇礦壓顯現最小的推進方向對工作面進行布置。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,可以采用水文地質方法進行突水現象的防治。在實際施工作業的過程中,需要避開突水區域,對于已經查明的斷層或者是斷層組一定要按照規定留足防水區域,因此來避開突水區域,因此斷層在采礦活動的影響下很容易發生突水現象。
可以堵塞導水通道,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鍵部位進行注漿充填改造工作,這樣就能夠有效的降低導水管道的導水作用,進而達到阻止水資源的目的,有效的降低了突水現象發生的幾率。
最后,需要對隱性小構造進行詳細探查,防止出現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,這些斷層的出現導致底板巖層出現破碎的情況,降低了隔水效果,容易出現突水現象。為了避免這一問題的出現,需要采用各種鉆探和物探技術,查明相關的小斷層和隱性斷層,在了解清楚地質構造的情況下才能夠更好的采取應對措施。
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行分析。在該區域發生突水事故,在處理的過中需要先設置臨時的型鋼支撐,網片、噴砼封閉并徑向注漿固結支護開裂段,阻止塌方后產生的連鎖反應發生。在這一工作完成之后,需要進行注漿操作,以此固結坍塌物,并且要搭設作業平臺,加固原有初期支護,并且穩步向塌方體的方向推進。之后采用超前打設雙排小導管注漿固結坍塌物,并按照三臺階開挖,支護并徑向注漿固結坍塌物完成上臺階支護的施工操作。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象的再次發生。
四、結束語
當前礦井突水事故發生大多數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,一定要合理的解決這一問題。本文就以此為中心,結合工作實際,對當前礦井井巷過斷層破碎帶突水問題的防治措施進行了分析論述,希望對于今后的施工作業起到一定的幫助作用,更好的實現礦井的安全施工。
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《土工基礎》雜志以從事土力學與巖土工程理論研究和工程實踐工作的科研、設計、工程技術人員及大專院校師生為對象的綜合性學術刊物。主要報導和刊登國內外土力學與基礎工程學術論文、研究報告、經驗總結、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及巖土工程科研、設計、施工和教學方面的新成就、新成果,促進本學科的交流與發展,推動技術進步,為國民經濟建設服務。
文章標題:工程論文復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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