工程论文复杂大水矿床井巷过断层破碎带突水防治问题探究

所属栏目:矿业论文 发布日期:2015-12-22 15:30 热度:

   突水问题是威胁矿井安全生产的因素之一,根据相关资料显示,我国近三十年间发生过二百多起淹井事故,在这种情况下,要想更好的确保矿井的安全生产,一定要采取科学的措施对突水问题进行防治。下面本文就对相关问题进行论述。

  【摘 要】矿山突水防治技术是矿山井下建设中的关键环节,在防治的过程中一定要采取科学的措施确保取得良好的效果,并保障安全施工操作。为了综合的防治井巷过断层破碎带突水情况发生,相关人员需要对大水矿地区的地质条件和矿床突水的规律进行分析,在此基础上提出相应的防治措施。本文工程论文就以此为中心,结合工作实际,对复杂大水矿床井巷过断层破碎带突水防治问题进行分析。

  【关键词】复杂大水矿,断层,突水防治,工程论文

  一、大水矿断层突水机理分析

  断层是在岩体形成之后的地质运动过程中,沿着岩石体内的破裂面发生明显的位移而造成的地质构造,断层的周围存在的结构被称为断层的破碎带,在复杂大水矿井巷过断层破碎带的过程中经常会发生突水现象,一般情况下,断层突水根据机理构造可以分为直接突水和间接突水两大类。

  首先,从断层直接突水机理的角度进行分析。断层具有一定的贮水和导水的作用,在构造的作用下,通常情况下断层带的岩性较破碎,在岩块松散胶结的情况下,会具有较强的导水性能和贮水性能。如果规模较大的情况下,破碎带本身就能够起到贮水的作用。但是如果断层同时切穿多个含水层,或者是发生水力联系,这样就会对矿井的安全产生一定的影响,容易发生淹井事故,需要引起注意。

  断层构造还会降低岩层的强度,在断层带影响的范围内,岩层出现破碎现象,这样就会降低岩层的强度。通常情况下,断层构造岩带的强度只有正常地段的30%左右,尤其是在断层交叉的位置,破坏的程度会更大,在这种情况下就会降低隔水层受水压力,容易诱发突水事故。

  其次,从断层间接突水机理的角度进行分析。断层影响带是受到断层影响而形成的裂隙发育地带,这一地带分布在构造岩带的两侧,且其宽度受到断层的规模及两盘岩石力学性质的影响。在采动作用的影响下,采场断层将会发生活化,在这之后断层将会受到水压力的作用,之后产生一系列的破坏作用,使得水沿着断层面向上攀升,这样很容易发生突水问题。

  二、水矿井巷过断层破碎带突水预防措施分析

  要发生断层突水,必须要具备三个条件,即必须要在地下水丰富的地区,第二是必须要有突水的通道,第三是必须要具有突水的动力源,这些条件都具备的情况下,才会发生突水现象。这三种条件的形成和水文地质因素以及采动力学因素的作用程度有着直接的联系。因此说,要想防治大水矿床井巷过断层破碎带突水问题的发生,可以从力学因素以及水文地质的角度方面进行考虑。下面本文就对具体的措施进行分析论述。

  首先,可以利用采动力学方法进行控制。矿压是导致断层出现突水问题的主要因素,因此说,要控制这一问题,可以采用动力学的方式。具体来讲,可以通过人工强制放顶的方式控制悬顶距,进而减小底板的矿压,同时,在进行施工作业的过程中需要尽量的避开断层,防止在集中应力作用下出现断层突水的现象。

  在这个过程中,还需要选择合理的工作面布置方式,选择矿压显现最小的推进方向对工作面进行布置。要合理的确定工作面的长度,最大限度的降低矿压的破坏作用。

  其次,可以采用水文地质方法进行突水现象的防治。在实际施工作业的过程中,需要避开突水区域,对于已经查明的断层或者是断层组一定要按照规定留足防水区域,因此来避开突水区域,因此断层在采矿活动的影响下很容易发生突水现象。

  可以堵塞导水通道,如在地面或者是井下打钻注浆,对断层或者是裂隙小窑井巷等的关键部位进行注浆充填改造工作,这样就能够有效的降低导水管道的导水作用,进而达到阻止水资源的目的,有效的降低了突水现象发生的几率。

  最后,需要对隐性小构造进行详细探查,防止出现隐性的安全隐患问题。一般情况下,矿井底板突水往往是一些小的断层或者是隐性的断层引起的,这些断层的出现导致底板岩层出现破碎的情况,降低了隔水效果,容易出现突水现象。为了避免这一问题的出现,需要采用各种钻探和物探技术,查明相关的小断层和隐性断层,在了解清楚地质构造的情况下才能够更好的采取应对措施。

  三、水矿井巷过断层破碎带突水治理措施分析

  本文以破碎带坍塌段的突水处理措施为例进行分析。在该区域发生突水事故,在处理的过中需要先设置临时的型钢支撑,网片、喷砼封闭并径向注浆固结支护开裂段,阻止塌方后产生的连锁反应发生。在这一工作完成之后,需要进行注浆操作,以此固结坍塌物,并且要搭设作业平台,加固原有初期支护,并且稳步向塌方体的方向推进。之后采用超前打设双排小导管注浆固结坍塌物,并按照三台阶开挖,支护并径向注浆固结坍塌物完成上台阶支护的施工操作。通过这一系列的治理措施,能够有效的解决断层破碎带突水坍塌现象的再次发生。

  四、结束语

  当前矿井突水事故发生大多数情况下是因为断层引起的,因此说要想确保矿井的安全施工作业,一定要合理的解决这一问题。本文就以此为中心,结合工作实际,对当前矿井井巷过断层破碎带突水问题的防治措施进行了分析论述,希望对于今后的施工作业起到一定的帮助作用,更好的实现矿井的安全施工。

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文章标题:工程论文复杂大水矿床井巷过断层破碎带突水防治问题探究

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