礦井水災(zāi)的預(yù)測和突水預(yù)兆

礦井水災(zāi)的預(yù)測和突水預(yù)兆
1．礦井水災(zāi)的預(yù)測
礦井水災(zāi)的預(yù)測是指礦井在開采前，根據(jù)地質(zhì)勘探的水文地質(zhì)資料及專門進(jìn)行的水害調(diào)查資料，確定礦井水災(zāi)的危險程度，并編制礦井水災(zāi)預(yù)測圖。
(1)礦井水災(zāi)危險程度的確定
①用突水系數(shù)來確定礦井水害的危險程度。突水系數(shù)是含水層中靜水壓力(kPa)與隔水層厚度(m)的比值，其物理意義是單位隔水層厚度所能承受的極限水壓值。
②按水文地質(zhì)的影響因素來確定礦井水害的危險程度。該方法是按水文地質(zhì)的復(fù)雜程度將礦區(qū)的水害危險程度劃分為5個等級。
(2)礦井水災(zāi)預(yù)測圖的編制。根據(jù)隔水層厚度和礦區(qū)各地段的水壓值，計(jì)算某開采水平的突水系數(shù)，編制相應(yīng)比例的簡單突水預(yù)測圖，然后根據(jù)礦區(qū)突水系數(shù)的臨界值，圈定安全區(qū)和危險區(qū)。水災(zāi)預(yù)測圖的另一種編制方法是在開采平面圖上圈定地下水災(zāi)的等級區(qū)域，據(jù)此制定最佳礦井規(guī)劃和防治水害的措施，加強(qiáng)危險區(qū)域的監(jiān)測，保證安全生產(chǎn)。
2．礦井突水預(yù)兆
礦井突水過程主要決定于礦井水文地質(zhì)及采掘現(xiàn)場條件。一般突水事故可歸納為兩種情況：一種是突水水量小于礦井最大排水能力，地下水形成穩(wěn)定的降落漏斗，迫使礦井長期大量排水；另一種是突水水量超過礦井的最大排水能力，造成整個礦井或局部采區(qū)淹沒。在各類突水事故發(fā)生之前，一般均會顯示出多種突水預(yù)兆。
(1)一般預(yù)兆：
①煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水由小變大；有時煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡。
②工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味。
③有時可聞到水的“嘶嘶”聲。
④礦壓增大，發(fā)生片幫，冒頂及底鼓。
(2)工作面底板灰?guī)r含水層突水預(yù)兆：
①工作面壓力增大，底板鼓起，底鼓量有時可達(dá)5OOmm以上。
②工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大。
③沿裂隙或煤幫向外滲水，隨著裂隙的增大，水量增加。當(dāng)?shù)装鍧B水量增大到一定程度時，煤幫滲水可能停止，此時水色時清時濁，底板活動時水變渾濁；底板穩(wěn)定時水色變清。
④底板破裂，沿裂縫有高壓水噴出，并伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。
⑤底板發(fā)生“底爆”，伴有巨響，地下水大量涌出，水色呈乳白或黃色。
(3)松散孔隙含水層水突水預(yù)兆：
①突水部位發(fā)潮、滴水且滴水現(xiàn)象逐漸增大，仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)水中含有少量細(xì)砂。
②發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流砂，流砂常呈間歇性，水色時清時混，總的趨勢是水量、砂量增加，直至流砂大量涌出。
③頂板發(fā)生潰水、潰砂，這種現(xiàn)象可能影響到地表，致使地表出現(xiàn)塌陷坑。
以上預(yù)兆是典型的情況，在具體的突水事故過程中，并不一定全部表現(xiàn)出來，所以應(yīng)該細(xì)心觀察，認(rèn)真分析、判斷。