生产技术辅导：矿山水害及其防治技术（二）

4.矿井水的隔离与拦截
水源检测后，因条件限制无法排水，或虽能排水但不合理。应采取防水措施，隔离水源，拦截水流。
(1)隔离水源。隔离水源的措施可分为两种:设置隔离煤(岩)柱防水和建立防水帷幕带防水。
①隔离煤(岩)柱防水。为了防止煤矿(矿)开采时各种水流入井内，在受水威胁的区域应留有一定宽度或厚度的煤(矿)柱。防水煤(矿)柱尺寸的确定应综合考虑含水层水压、水量、待采煤(矿)的机械强度和厚度等因素及有关规定，通过实践综合确定。
②防水窗帘带。防水帷幕带是指将配制好的浆液通过巷道向前方钻成的斜孔压入岩层的裂隙中，浆液在孔隙中渗透扩散，凝固硬化后形成防水帷幕带，起到隔离水源的作用。由于采用的注浆工艺和设备简单，效果好，被国内外认为是防治矿井水害的有效方法之一。
(2)矿井突水拦截。为了防止采矿过程中突然涌水，造成影响全矿的透水事故，通常在巷道的一定位置设置防水闸门和防水墙。
5。矿井排水
矿井排水能力应满足下列要求。
(1)金属和非金属矿山。主要地下排水设备应由至少3台相同类型的泵组成。工作泵应能在20h内排出一昼夜的正常进水量；除维护泵外，其他泵在20h内排出一昼夜的进水量。竖井应配备两根相同的排水管，一根工作，一根备用。
水仓应由两个独立的巷道系统组成。在涌水量较大的矿井中，每个水仓的容积应能容纳矿井正常涌水量2 ~ 4小时。一般情况下，矿井主要水仓的总容积应能容纳6-8h的正常涌水量。
(2)煤矿。必须有工作泵、备用泵和检修泵。水泵的工作能力应能在20h内排出矿井24小时的正常涌水量(包括充填水和其他水)。备用泵的容量应不小于工作泵容量的70%。工作泵和备用泵的总容量应能在20小时内排出矿井24小时的涌水量。水泵的维护能力应不小于工作水泵能力的25%。在水文地质条件复杂的矿井，主泵房可预留一定数量的水泵位。必须有工作和备用水管。工作水管的容量应能配合工作水泵在24h内排出矿井24h的正常涌水量。工作水管和备用水管的总容量应能配合工作水泵和备用水泵在20小时内排出矿井24小时的涌水量。
主水仓必须有主仓和副仓。当一个箱子被清洗后，另一个箱子可以正常使用。当新建、改扩建矿井的新水平正常涌水量在1000m3/h以下时，主水仓的有效容量应能容纳8h的正常涌水量。正常涌水量大于1000m3/h的矿井，主要水仓有效容量可按下式计算:
V = 2 (Q+3000)
其中V为主要水仓有效容量，m3；
Q-矿井每小时的正常涌水量，m3。
但主水仓的总有效容量不得低于矿井4h的正常涌水量。
矿区水仓的有效容量应能容纳矿区4h的正常涌水量。
(四)矿井水灾和突水预兆预测
1。矿井水灾预测
矿井水灾预测是指在开采前，根据地质勘探的水文地质资料和专项水害调查资料，确定矿井水灾的危险程度，编制矿井水灾预测图。
(1)矿井水灾风险的确定
(1)利用突水系数确定矿井水灾风险。突水系数是静水压力(kPa)与隔水层厚度(m)的比值，其物理意义是隔水层单位厚度所能承受的极限水压。
②根据水文地质影响因素确定矿井水害的危险程度。根据水文地质的复杂程度，矿区水害危险程度分为五个等级。
(2)矿井水灾预测图的编制。根据隔水层的厚度和矿区各断面的水压值，计算出一个开采水平的突水系数，并编制出相应比例的简易突水预测图。然后，根据采区突水系数的临界值，圈定安全区和危险区。另一种编制洪水预报图的方法是在采掘计划上划定井下洪水的等级区域，然后制定矿井规划和防治洪水的措施，加强危险区域的监测，确保安全生产。