水，我要水····

2024-10-23

水，我要水····（精选10篇）

水，我要水···· 篇1

世界上有这么一个国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大、居世界第四位，但人均水资源只有2200立方米，仅为全球的1/4，美国的1/5，在世界名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。看到这里，我想你们已经知道了这个国家，这就是我们的祖国——中国！在全国655个城市中，有近400个城市缺水，其中约200个城市严重缺水。由此可见，水是多么的重要，多么的珍贵呀！所以，保护水资源的念头必须灌输到每一个人的自我意识当中，并且行动起来，共同保护水资源，我们身边就有一些这样的人。早晨，一批志愿者左手拿这垃圾袋，右手拿着铲子，到河边清扫河中的垃圾物，他们很快热火朝天地工作起来，汗水浸湿了他们的衣服，污垢沾满了他们的双手，我好奇地对一位老爷爷说："老爷爷，您这么大岁数了，还出来做环保工作，为什么呀，您不觉得辛苦吗？”“辛苦？呵呵一点也不觉得，至于做环保工作吗，就当是为社会尽一份力，更何况还能倡导人们保护水资源呢，这不是一举两得吗？”那位老爷爷和蔼的说道。是呀，保护水资源不是要发明什么先进的科技产品，而是从身边的一点一滴开始做起，学会利用水资源，如：洗脸的水可以用来洗脚，洗菜淘米的水可以用来浇花，洗衣服的水可以用来拖地······保护水资源是我们每一个人的职责。难道我们不应该宣扬这种精神吗？难道我们不应该想这些志愿者学习吗？难道我们还要继续做哪些无视铺张浪费的事情吗？在今天这个社会中，仅靠一人之力来保护水资源是远远不够的，只有大家团结起来，心往一处想，劲往一处使，共同保护水资源，才能起到真正的作用。同学们，让我们立即行动起来，共同保护水资源，让中国从全球13个人均水资源最贫乏的国家之一变成全球人均水资源最富有的国家吧！

江苏扬州江都市砖桥小学六年级:张邵雯

水，我要水···· 篇2

北京江南广德矿业投资有限公司拟开采湖南省道县后江桥铁锰矿区的铁锰矿床, 该矿床属岩溶充水矿床, 水文地质条件极为复杂, 开采前需详细查明矿区的水文地质条件, 在此基础上提出矿山防治水措施与建议。

1 基本情况

1.1 地理位置

矿区位于湖南省道县县城东南约20 km后江桥一带, 涉及该县的蚣坎镇、驷马桥镇横岭瑶族自治乡等, 其地理坐标为:东经111°42′18″～111°44′22″, 北纬25°20′17″～25°23′41″。开采标高:+375～-140 m;采矿区面积:4.558 km2。

1.2 交通

矿区交通方便, 道县至插花坪、驷马桥, 道县至横岭-洪塘营等公路纵横矿区, 县城有公路直通永州市, 直线距离110 km。

1.3 气候

该区域属亚热带大陆性气候, 严冬期短, 春寒阴湿, 春夏多雨, 夏秋多旱, 无霜期长, 气温高, 湿度大, 雨量充沛, 大气降水是区域地下水的主要补给来源。

2 矿区水文地质条件

2.1 矿区地层岩性

矿区出露地层有第四系、三叠系或侏罗系、石炭系、泥盆系等, 主要由泥盆系碳酸盐岩组成, 出露面积约占65 %。

2.2 矿区地质构造

矿区位于驷马桥复式向斜西翼北端, 为一平缓单斜构造, 岩层倾向东, 倾角15°～30°, 地层走向大致南北, 略有偏转, 略呈一反“S”形, 褶皱构造简单, 断裂构造比较复杂。

2.3 含 (隔) 水层

矿区范围内地层分布由西向东 (单斜倾向) 从棋子桥组、佘田桥组、锡矿山组依次分布。棋子桥组为一套隔水岩层;佘田桥组为一套可溶性的碳酸岩沉积地层, 厚度大, 岩溶化强烈, 含水丰富, 为矿坑主要充水岩层;锡矿山组富水性中等至弱, 夹相对隔水层。

2.4 可溶岩水文地质特征

矿区可溶岩层有泥盆系上统佘田桥组 (D3s) 灰岩、白云质灰岩、白云岩、隐晶质微粒灰岩;锡矿山组下段D3X1白云质灰岩、泥质灰岩、白云岩;石炭系下统大塘阶下段 (C1d) 灰岩和石炭系下统岩关阶下段 (C1y1) 灰岩、泥灰岩。总厚度在520.27～825.23 m。

(1) 佘田桥组 (D3s) 岩溶含水层岩组, 为矿区内的主要含水层, 矿体亦赋存于该层中。

(2) 锡矿山组下段2～4层 (D3X1-2～D3X1-4) 岩溶含水层, 呈带状分布于矿区东部D3X1-5～D3X1-1地层之间, 本层岩溶发育, 含富水性中等的裂隙溶洞水。

(3) 锡矿山组下段第6层 (D3X1-6) 岩溶含水层, 呈带状分布于矿区东部边缘, 本层岩溶发育, 含富水性中等的岩溶裂隙水。

(4) 岩溶发育规律。①水平方向:矿区南端一带, 为矿区岩溶地下水的补给、径流区。其特点是:出露地势高, 大片岩石裸露, 属于裸露型岩溶区。地表岩溶形态发育, 有溶洞、溶槽、漏斗、落水洞、溶浊洼地等。地下溶洞以标高100～200 m最为发育。地表岩溶往往与地下溶洞、暗河相通。矿区北端大部分地区属于覆盖型岩溶区, 地下岩溶极为发育, 主要为溶洞、暗河及溶蚀裂隙, 且发育下限深度很大。②垂直方向:除了高角度断层带之外, 正常地段内矿区的岩溶发育一般遵循由浅而深、由强至弱乃至消失的规律。据相关资料统计, 共探出274个溶洞, 发育垂深多在360 m以内, 以标高统计多在标高220～0 m之间, 往下逐渐减弱于标高-150 m以下, 溶洞发育稀少。③构造断裂关系:矿区内, 南北向、北西向、北北东向断裂及其影响带上岩溶最为发育。

2.5 矿坑充水因素及充水途径

大气降水、地表水体水、第四系松散岩类孔隙水、矿体顶底板及围岩岩溶水、矿体水、矿区周边地下水、地面塌陷使大气降水, 地表径流会通过塌陷洞直接灌入矿坑、废弃开采通道及老窿积水。除上述因素之外, 还有矿区西北部车子江河水倒灌、断层浅部导通矮坝河水回流等充水因素。

2.6 边界条件

(1) 北边界:

万岗寨—后江桥断层于螺丝岭以东NE段, 上盘出露岩层为D3X2泥灰岩、泥岩、砂质页岩, 底部为薄层砾岩, 由区内隔水岩层与断层隔水角砾岩共同组成了NE段隔水边界。而断层螺丝岭以西的SW段, 由于断层上盘出露地层为下石炭统灰岩岩溶含水层与断层角砾岩相接触, 且上部被第四系松散层含水层覆盖, 故该段自地面向下约50 m以内为透水边界, 50 m以下的隔水性好。

(2) 东边界:

在未来矿坑开采条件下, 由于矿区地下水大幅度下降, 上述边界上的锡矿山组下段第1层 (D3X1-1) 岩隔水层已起不到隔水作用, 边界东侧佘田桥组灰岩含水层中的地下水可以自东向西流入矿区。

(3) 西边界:

矿区西侧被车子江切割, 河水沿佘田桥组灰岩与棋子桥组砂岩接触带流动, 河水与地下水关系密切, 且河水水位长期保持稳定。矿区西边界为供水边界。

(4) 南边界:

矿区的佘田桥组灰岩含水岩组分布面积广, 北起万岗寨-后江桥断层, 南可沿至老屋地—李子坳一带分水岭, 汇水面积约30 km2。

2.7 矿坑涌水量预测

预测矿坑涌水量采用解析法、均衡法与数值法。解析法和均衡法主要用于对初勘阶段成果的复核, 数值法采用有限差入数值方法, 运用“Visual Modflow 4.2”软件对道县后江桥铁锰矿区的地下水渗流场进行模型识别, 并预测不同条件下的矿坑涌水量。根据矿坑涌水量计算要求, 分别预测了平水期、丰水期和特丰水期的矿坑涌水量, 矿坑涌水量预测结果为5 000～7 000 m3/h。

3 防治水措施与建议

3.1 矿坑充水水源途径

根据矿区水文地质条件, 矿坑充水水源途径主要有:①车子江河侧向补给;②地下水系统内静储量, 矿区岩溶、裂隙发育, 同时矿体呈松散状, 为地下水提供了良好的储存空间;③大气降水入渗;④稻田渗漏;⑤矿区地表池塘、溪沟渗漏;⑥在疏干排水条件下, 矿区四周均会发生侧向径流补给矿区;⑦老窑水;⑧岩溶塌陷引发新的入渗等。

3.2 矿坑充水防治措施

根据矿坑充水水源、充水途径, 矿坑充水防治的原则是截源堵途, 即减少矿坑充水水源的补给量, 切断地下水流入矿区的途径, 同时对进入矿区的地下水进行疏干。根据矿区的实际情况, 矿坑充水采用以下方法防治。

(1) 地下水侧向补给包括车子江河在疏干排水条件下反补矿区, 以堵为主, 即阻断地下水渗透途径, 具体方法有帷幕注浆、河流改道等。

(2) 地下水系统静储量以疏干排水方式处理, 设置疏干排水井或采用坑道进行排水, 也可以联合运用。

(3) 大气降水入渗防治。为减少降水入渗, 应对地表进行处理, 如在地表设置排水系统, 设截水沟、排水沟, 大气降水在地表形成径流后, 利用截水沟截住水流并引入排水沟, 迅速排出矿区, 防止降水长时间入渗地下, 以减少大气降水的入渗量。在矿区南部, 还可以在降水入渗途径中设平硐截流引水, 以减少降水的入渗。对洼地、漏斗、落水洞可采取防渗措施, 对新出现的塌坑、塌洞及时回填防渗等。

(4) 稻田渗漏的防治。目前, 矿区内普遍种植水稻, 而且水稻生长季节属地下水丰水期。减少稻田入渗的办法只能是在矿区范围内减少水稻的种植面积, 改种耐旱农作物。

(5) 对矿区内的沟渠进行修整并保持顺畅, 对沟渠底进行防渗处理, 如采取硬化、设置防渗薄膜等措施。

3.3 防治水方案

(1) 完全疏干方案。

利用坑道系统疏干地下水, 将地下水水位降至坑道面以下。完全利用坑道排水可能会给施工带来不便, 特别是在初期, 应在工作面附近设置降水井, 协助坑道系统疏干排水。

(2) 全围帷幕堵水方案。

根据矿体平面分布以及开采方案, 在矿体周围采取防渗帷幕堵水。帷幕墙内进行地下水疏干, 将地下水位降至坑道面以下。

帷幕堵水方案可分为整体帷幕方案、分矿体帷幕方案和分段、分块帷幕方案。整体帷幕根据各矿体的分布范围将所有矿体围在中间, 此方案造价高, 施工工期相当长, 一次性投入过多。第2种帷幕方案即按单矿体分别进行帷幕。第3种帷幕方案是根据矿体分布选取有利地段进行分割分段帷幕。此方案见效快, 前期投入较小, 但总的投入相对于单个矿体帷幕费用要高。

(3) 排堵结合方案。

根据前述矿坑涌水预测结果分析, 矿山开采过程中的矿坑涌水量主要来自车子江河水的侧向补给, 因此, 防止车子江河水进入矿坑系统是治水的关键。其他方向的来水量较小, 在此方案中对其采取防渗措施的意义不是很大。

沿车子江设地下防渗帷幕, 防止车子江河水沿第四系卵石层和佘田桥组灰岩含水层的侧向补给。地表加固堤防, 防止洪水期车子江河水漫堤后渗入矿坑。帷幕深度必须穿越岩溶发育深度。矿床开采时利用坑道系统进行疏干排水, 将地下水降至开采面标高以下。

(4) 河流改道或防渗与排水相结合方案。

将车子江河流进行改道, 或者将车子江河床进行防渗铺砌, 防止车子江河水与地下水发生水力联系。在车子江河川采用防渗铺砌方案时, 应特别注意河床底部铺砌工程质量, 防止底部可溶岩产生岩溶塌陷造成的破坏。河流改道可以采用明渠形式或隧道形式, 矿区利用坑道系统将地下水疏干。

3.4 方案比较

(1) 完全疏干方案。

其优点是:由于大范围的矿区疏干排水, 矿山开采过程中突水突泥淹矿的危害性小。其缺点一是排水费用极高;二是矿区内范围疏干引起的环境问题特别突出, 会出现岩溶塌陷、生产生活用水困难、河流断流等。

(2) 全围帷幕堵水方案。

其优点是:帷幕坑排水量小, 排水费用低;对环境的影响相对较小。其缺点是:由于帷幕的深度极大, 帷幕质量难以控制, 帷幕孔容易出现孔斜, 易造成帷幕墙出现错位, 相邻孔出现过水通道;溶洞充填物难以处理, 水泥浆难以注入, 即使注入, 由于溶洞充填物中结合体强度不够, 不一定能经受住内外水头差的压力, 容易出现突水突泥, 帷幕一旦发生渗透变形, 对矿坑的危害是巨大的甚至是毁灭性的。而且帷幕工程量大, 成本高。

(3) 排堵结合方案。

其优点是:由于大范围的矿区疏干, 矿山开采过程中突水淹矿的危害性小;沿车子江的防渗帷幕由于其深度不大, 帷幕容易施工, 帷幕质量易于控制;矿山开采过程中的排水量有较大幅度减小。其缺点是:防渗帷幕的工程量较大, 帷幕费用相对较高;矿区内大范围疏干引起的环境问题突出, 当地的生产生活用水受到较大影响;岩溶塌陷问题严重, 甚至影响居民的生命财产安全。

(4) 河流改道或防渗与排水相结合方案。

其优点是:由于大范围的矿区疏干, 矿山开采过程中突水淹矿的危害性小;矿山开采过程中的疏干排水量有较大幅度减小;施工质量易于控制。其缺点是:采用铺砌防渗方案, 若清基不彻底, 疏干时可能引发地面岩溶塌陷, 河水直灌矿坑, 引起淹矿事故;采用明道改道方案, 受位置所限, 现有地表水系统需重新设置, 若采用隧道施工方案, 施工难度大, 成本高。

3.5 方案选择建议

根据矿区的水文地质条件, 从工程的可行性和安全的角度出发, 推荐排堵结合方案, 即以排水为主、防渗为辅。若采用堵水方案, 则应认真进行防渗帷幕设计, 严格控制防渗帷幕的施工质量。帷幕完成后, 建议采用多种方法检验帷幕质量。同时建议对拟帷幕位置加强勘探工作, 包括采用物探、钻探、抽水试验等多种手段, 查明各地段岩溶、裂隙分布规律及发育情况、导水性情况, 确定帷幕需重点处理的地段和一般地段, 从而达到节约帷幕成本、缩短工期的目的。

参考文献

我要肌肤“水当当” 篇3

肌肤缺水的信号

失去水分的肌肤，就如同秋风中的落叶，干枯、黯淡。落叶带来秋日的讯息。同样，紧绷绷的黯淡肌肤也在无声地提醒你：我渴了，我要喝水!千万不能忽视这些肌肤干燥的信号。信号一：秋冬伊始，空气湿度大大降低，肌肤里的角质层不能及时调节到足够多的保湿因子，皮肤就会感觉紧绷。尤其是干性肌肤，缺水状况达到顶峰时，在最初的肌肤发红发痒之后，甚至会出现脱皮。信号二：油脂腺的活跃能力在秋季明显降低，春夏时节备受困扰的脸上“油光光”的现象悄然遁形。油分少，会觉得肌肤又干又紧。干性以及混合性肌肤的人在眼下及鼻翼处更会出现很多小细纹，瞬间感觉老了很多。信号三：皮肤缺水，就很容易发痒，出现小红点。除了季节转换引发的正常敏感之外，也有可能是以前使用的护肤品的补水效果已经不能满足这一时期肌肤的水分需要了。这些都是肌肤缺水的信号，这一切都要通过补水来解决。

补水因“肤”而异

肌肤补水不能一概而论，要根据肌肤类型区别对待。对于干性肌肤来说，最需要精心呵护、加倍体贴。因为干性肌肤属于易衰型肤质。毛孔细小不明显，容易产生小皱纹。对外界温度和湿度变化反应最剧烈。因此，秋天换季时干性肌肤的朋友一定要未雨绸缪，提前做好为肌肤补水的功课。对于油性肌肤来说，清洁至关重要，可以延长深层去脂洁面产品在脸上的停留时间，从而彻底清除毛孔中的油脂和灰尘。当然，这个季节的补水保湿也不能忽视。注意将清洁、控油与保湿三者结合起来。混合性肌肤的人，在护理肌肤时相对比较繁琐。基本上，拥有混合性肌肤的人大多是一些肌肤状态不太稳定的年轻人。T区油腻，U区干燥。因此，在护理时也要根据不同部位分别对待。对干燥的部位除了给予更多更充分的补水保养外，还要选择一些营养成分丰富的精华素类的保养品。而偏油部位则可以继续使用清爽型的护肤品。还有些人属于容易敏感的肌肤类型，肤质很薄，对外界刺激极其敏感，容易出现肌肤局部泛红、红肿等过敏现象。建议使用!微酸性洁面产品，以及含有丰富维生素C成分的护肤品。曰霜切忌使用含有控油配方的产品。其实，不论干性、油性，还是混合性肌肤，都有可能在季节交替时出现敏感现象。而防止敏感产生的一个重要前提就是：保证肌肤含有充足水分。

选择一款合适的化妆水

化妆水用在洁肤之后，是肌肤保养护理的第一步，也是补充水分至关重要的步骤。无论你习惯用双手直接拍打在脸上，还是用棉片蘸取使用(这两种方法到底哪个更科学尚处在探讨之中)，在林林总总令人眼花缭乱的化妆水中挑选一款合适的，才更重要。化妆水无论其名称如何花哨，大致可以分为以下几种类型。你应该根据个人的肌肤状况进行科学的挑选。

柔软型化妆水：充分补水，并且软化肌肤表层。适合稍显粗糙的较硬肤质。营养型化妆水：补充营养与水分。适合干性肌肤及衰老性肌肤。

润肤型化妆水：保湿、滋润。适合干性皮肤与中性皮肤。

收敛型化妆水：收缩毛孔。适合局部出油部位和油性肌肤。

远离补水“恕当然”

我们很容易忽视身边的事物，更加容易对身边的事物想当然。比如护肤，比如补水。因为太熟悉反而做不到“与时俱进”，忘记了要根据不同状况与季节经常做调整。下面就是一些常见的“肌肤补水想当然”，对比看看，我真希望你们都不符合。

想当然之一：补水=保湿

补水是直接补充肌肤细胞所需要的水分，不仅可以滋润肌肤表层，更可以深入肌肤，与渴水细胞紧密结合，从而改善肌肤微循环，增强肌肤润泽度。而保湿仅仅是防止肌肤水分蒸发，不仅无法解决肌肤的缺水状态，而且容易破坏肌肤的微循环。

想当然之二：肌肤补水=身体补水

很多人觉得肌肤缺水的话，只要多喝水就可以了。殊不知，暍下去的水只有极其微量被补充到肌肤中，肌肤里的渴水细胞依然处于干渴状态。因此，只有使用化妆水、补水乳液、补水精华素、补水面膜等才能真正解决肌肤的缺水问题。

想当然之三：使用补水喷雾就足够

作为应急措施，使用补水喷雾的确可以让肌肤暂时处于湿润状态，明显缓解干燥状况。不过，这并不包括在上过妆的皮肤上喷水，对涂抹过隔离霜的肌肤也毫无作用，甚至会加速水分挥发，带走肌肤本身的水分。要真正解决肌肤的缺水问题还是要依靠日常的补水、保湿护理。另外，给干燥的环境加湿也是一种辅助的补水措施。

《保护水节约水》教学反思篇4

（一）、震撼学生的心灵，课堂变得真实。

在教学中，有一个环节对学生的心灵产生了比较强烈的震撼，那就是在深入感知环节中，有一个步骤是“剪一剪”。设计这个环节的目的是让学生在实际的操作中感受水资源的匮乏和宝贵，养成关心周围水资源的环保意识。如果凭教师的嘴巴来讲，可能会使学生处于似懂非懂的状态，也会使整个课堂枯燥乏味，而课件的使用和纸片的操作，就很好地解决了这个矛盾，留给学生一个深刻的印象――缺水危机，通过操作触动了学生的心灵，打造了意境，更加紧密地将课本与现实生活有机结合，让品德课真实起来，让品德课与生活接轨起来。

通过这样的教育，有助于学生深刻地认识到了水资源匮乏，节约用水的重要性。这个环节看似平常，但寓意深刻，一定要一步一步让学生去剪，才能让学生发出肺腑之言――水太少了！真正地实践了《新课程标准》中所提出的：“儿童的品德和社会性源于他们对生活的认识、体验和感悟，儿童的现实生活对其品德的形成和社会性发展具有特殊的价值。教育的内容和形式必须贴近儿童的生活，反映儿童的需要；从而让他们从自己的世界出发，用自己的眼睛观察社会，用自己的心灵感受社会，用自己的.方式研究社会。”的要求。

（二）、教学过程中的不足之处，印象深刻

这节课自我感觉虽好，但教研组也指出了很多不足，如：没有回归生活。在我们珠三角地区的水资源比较丰富，学生都感受不到水的危机，节水的意识也不是很好。那么在课前我让家长配合我做一些水资源、水污染、水浪费的调查。围绕主题我主要设计了三个板块的活动：1、从自己的生活经验说起、重温水的重要性。 2、深入感知水资源的匮乏。3、导行升华，呼吁更多人参与保护水节约水的行列中去。在教学活动中，这些内容都是学生自己的生活经验，源于自己的亲身体会，但由于我的引导方向错误了使学生的说得内容千篇一律，没有创新，显得整节课很沉闷。在这样一个教学环境中，学生没有产生了共鸣，因此，导行这个环节中，学生依是回归不了生活的大课堂中，好像是一条固定的框框，并且堂上留给孩子思考和活动的空间还不够充分，使孩子们的表达显得是那么的无力、牵强。很多孩子参与课堂的主动性和积极性还没有充分调动起来，给孩子们奖印章想激发学生兴趣，但一节课上下来好像有点流于形式的感觉，没有达到碰撞火发的境界。

自制简易水电解器探究水的组成篇5

1. 材料。

小灵通充电器、透明度较高的塑料盒、导线2根 (分别为红色和绿色, 长约12cm, 截面为4mm2的家用铜芯线) 、橡皮塞2号1号各2个, 两通玻璃导管2支 (均为20mm×180mm) 、带开关的两根一次性输液管 (消毒, 长度均为4cm) , 长度一样的玻璃导管、尖嘴导管各2根。

2. 装置图。

3. 制作。

如图所示, 在小灵通充电器上焊接鳄鱼夹, 并用红色表示正极, 黑色表示负极;将两根铜导线的一端均接上铜片作为电极, 分别穿过2号橡皮塞的孔 (2号橡皮塞的孔做大, 且在其与塑料盒底粘接的面上留有小槽, 以便做实验时水能在空隙中自由流动) , 在另一端接上接线柱 (用螺丝钉代替) , 再用“哥俩好”胶水将2号橡皮塞固定在塑料盒底部, 在塑料盒顶部用螺帽将接线柱固定在一侧即可。

二、实验步骤及现象

1. 在电解器里注入水 (其中加有少量烧碱或硫酸, 以增强导电性) , 再将两支两通管的一端均用带导管的1号橡皮塞塞住, 并关闭开关, 之后往里注入含上述物质的水, 注满水后分别伸入电解器中, 套入2号橡皮塞将其固定在电解器中。

2. 连接小灵通充电器, 通入直流电让水电解, 通电后发现两个电极的表面都有气泡产生, 电解一段时间后连接电源负极的管内产生的气体体积大, 连接电源正极的管内产生的气体积小, 它们的体积比约为2:1。

3. 分别打开开关进行气体检验, 连接电源负极的管内产生的气体能燃烧, 产生淡蓝色火焰且上方罩的冷却干燥的烧杯内壁有水雾出现, 说明是氢气;连接电源正极的管内产生的气体能使带火星的木条复燃, 说明是氧气。

三、评价与总结

1. 该装置不仅实验时间短, 现象明显, 安全可靠, 且小灵通充电器小巧玲珑, 携带十分轻便。

2. 实验装置简单, 部分器材能够就地取材, 价格低廉, 操作简便, 特别适于经济欠发达地方的中学使用。

3. 实验富有启发性, 激发学生的学习兴趣, 适于探究教学, 以培养受教育者创新精神和动手实践能力。

摘要：利用小灵通充电器、透明度较高的塑料盒、导线、带开关的两根一次性输液管等常用材料制作的简易水电解器, 实验装置简单, 实验时间短, 现象明显, 安全可靠, 且小灵通充电器小巧玲珑, 携带十分轻便, 实验富有启发性, 激发学生的学习兴趣, 适于探究教学, 以培养受教育者创新精神和动手实践能力。

水！水！水！篇6

龟裂的土地里，马喜梅在和干旱做着最后的斗争。

时值2009年元宵节，这位河南辉县市前李固村的村民用铲子不停重复一个动作——拨水。马喜梅所处的这块500亩麦田已经快渴死了，本是青色的幼苗已由麦梢处开始往下泛黄，却只有不到1/3的田地能被灌溉到。

“没用，但地总要浇。”这个嫁到前李固村20年，也种了20年地的村民说。面对如此旱灾，一铲子一铲子的“拨水”无异于杯水车薪。

“麦盖三层被，来年头枕馍馍睡”——这是当地流行的农谚。但从2008年10月下旬至元宵节前，辉县没下过一片雪和一滴雨。这也是整个河南的状况。该省防汛抗旱指挥部提供的资料显示：全省小麦受旱面积达4350万亩，已有316座小型水库干涸，接近3万眼机井水位下降，有些水井打出了浑浊的泥汤。

马喜梅所在的这块500亩的小麦——相当于47个标准足球场，“解渴”仅靠的是麦田边上一家废弃加油站里的井水。它是一口普通的小井，井口宽不到2米，井深30米。天旱的时候几近干涸。2009年春节后就已经抽不出来水，幸好在元宵节的前一天，河南省全省人工降雨，辉县市市政府也打了32炮雨弹，7至8毫米的雨刚能淋湿头发。

这口井的主人是石存高，前李固村的村委会副书记。他并没有把自己的村干部身份当回事， “村里没钱，工资都发不下来。平时村委会不忙，就在自家地里种地。”他解释道。马喜梅等村民用他的井灌溉，水泵发电抽水的电费，照每度0.48元的价格付给他。

前李固村属于孟庄镇管辖，但在这个经济强镇中，前李固村的人均收入排倒数第二名。而村委会没有任何经济来源，因为“没有集体企业，所有的发展以农业为主”。石存高说。

前李固村全村2000口人，1000亩地。而这1000亩地只能靠村里的8眼小井来灌溉——还包括石存高这类的私井。

8眼小井都是上世纪70年代末打的，深不到60米。由于年久失修，再加上河南省长期干旱，井里经常旱得没水。据河南省防汛抗旱总指挥部提供的资料显示，作为中国第一的粮食大省，河南省水资源多年平均为405亿立方米，人均、亩均占有水量只是中国平均的1/5。

“全村有500亩地没有灌溉条件，平时要浇水只能用管道引水，井眼也经常没水，通常是能抽2小时的水就先浇两小时地。”石存高告诉《中国新闻周刊》。

近些年随着气候越来越干旱，地下水位越来越低。村委会也曾经想多打几眼井，却发愁没有资金来源。打井的钱全得靠村委会自己筹集，镇里并没有专门款项。一口较深的机井需要花费二三十万元，普通小井也需要8000元，每每村委会想动议全村集资打井，却总被“不能增加农民负担”的政策压下来。

“年前没水浇地，现在全省都在抗旱，市里和镇里都很重视，昨天省里还发来短信，要求积极抗旱，情况他们也都知道。”石存高说，“这几天断断续续开始浇地了，还是不能全部保障。”

直到元宵节，辉县市抗旱已暂告一段落。辉县市主管种植业的副镇长陈振庆告诉《中国新闻周刊》：“全县71.5万亩受旱的地，已经浇完大约九成。”

“前李固村的1000亩地，还有一半没被灌溉到。”石存高说。此时，村委会门口热闹的元宵“彩会”正在进行——这是一台村民自编自导的活动，每天敲锣打鼓，蹦蹦跳跳，跳到村委会的时候，停下来喝一杯开水，拿几块饼干。

紧挨着前李固村、同样归孟庄镇管辖的高村，却请来了开封市豫剧团的演员。元宵“彩会”的差距如同两个村庄的水井的差距——与前李固村8眼井相比，高村有70眼井。高村比前李固村多了1/3人口，地也多了一倍多。

高村是孟庄镇最富裕的村。主管农业的村主任杨德林告诉《中国新闻周刊》：“这70口井也是从解放前开始陆陆续续打的，2008年又花两万多打了两口井。”高村的井只要没水就马上废弃，村委会花钱帮村民打新井。

大旱到来——2008年12月，村委会也号召村民浇地防旱。村民浇地的积极性显得很高，因为麦子是自家的，而浇地的成本——电费，则是村里一起分摊。高村一直以来有个不成文规定，灌溉的电费村委会和村民各出一半，这让周边村的农民极其眼红。

“高村之所以有今天的发展，完全仰赖工业反哺农业。”村主任杨德林说，“村里面有玻璃厂、拖拉机厂等三四家集体企业，这为村里贡献了很大的收入。”

“补贴农民的电费都是工业收入来的，农业没有多少收入。”杨德林告诉《中国新闻周刊》。自2006年取消农业税之后，村民们不需要缴纳“公粮”，高村开始更重视工业发展。

而前李固村的村民提起村委会，笑称：“不缴公粮了，哪还用村委会。”前李固村却也是从工业发展的路上走到今天。村党支部书记石清亮告诉《中国新闻周刊》：“我们运气不好，70年代选择了造纸厂，结果与国家政策相悖，都被关停了。”

上个世纪70年代，不仅仅是前李固村，整个孟庄镇27个行政村有49家小造纸厂，此类高污染的企业也成了孟庄镇的支柱产业。那时起，孟庄镇的工业经济收入就占辉县市的半壁江山。

2000年，为保护耕地，中国政府关闭了这类小造纸厂，这给前李固村带来的影响是：村里许多人破产，想再创业没有启动资金，只能继续种地。而小造纸厂已经污染了前李固村的耕地，同时生产时大量抽取浅层水，使得当地地下水位下降，水资源严重缺乏，也影响了灌溉。

前李固村从孟庄镇最富裕的村之一，一直跌落谷底。

高村、前李固村两个在经济条件上相互竞争的村落，命运从此转折。前李固村的村民已经无法再种水稻，只能种植改良的小麦或者玉米。原来被厂房占用的灌溉渠道，也不得不重新疏通。

孟庄镇的灌溉渠道由镇政府统一修葺，副镇长张福堂告诉《中国新闻周刊》：“修渠道一米需要花费接近30元，去年镇上拨了30万元新修了8000米的渠道。”这是镇上花费在水利上的最大投资。孟庄镇共有约两万亩地，地处平原地区，所有灌溉都靠井灌。全镇650眼井，根据各个村的贫富情况，富裕的村井口多，贫困的村井口少。

寂寞的只是水的水诗歌篇7

溪水，河流，江洋，云朵

水明白这是她自己的选择

她只能坐等枯死

在这个湖里。

然后被她的财富

湖上的风景埋葬

和她之外的水相比

她不必再奔波寻觅

可是她寂寞

也不甘心

她让风传递出

她寂寞的信息

有关能中伤到火的流言

来吸引火的注意

于是，水把这样的留言

写在她的寂寞上

写在火膨胀的血脉

火焰勃起的根部

不管怎样坚硬锋利的火

无非就是一个夜郎自大的烟头

都会被我弹指间

掐灭其火焰

因为水清楚火的软肋

更了解火的尊严

无非就是想让燎原之火

给自己来一次燎原

于是，火把一种透明的钢铁

举成云朵装进自己的血脉

这种钢铁能让花朵自焚

能确保火焰不息

因为火更懂水的寂寞

更了解战胜后的收获

无非就是水想来一次燃烧

水老板解读水安全篇8

PM2.5已妇孺皆知，但公众对水质指标尚不了解。2014年初，曾有媒体与环保组织联合发起“回乡测水”行动。而在此前的2013年，数家公益组织也发起过民间自测水质浪潮。面对种种质疑和阻力，各家公益组织遭遇了不同命运。伴随人们对水安全的关注，更多人开始主动了解水。因此，城市水质量便一直争议纷纷，“喝水”成为一门健康的学问。

怎样才能在现有条件下喝到安全健康的水？其饮用水的安全标准又是怎样的？近日，《齐鲁周刊》特邀济南泉娃饮用水有限公司总经理陈建海、山东饮料行业协会饮用水专业委员会秘书长马宏，共同参与本期财经茶座，向读者讲述饮用水的安全与商机。

时间：2015年5月7日

地点：济南马鞍山路18-1号

座谈人：陈建海（济南泉娃饮用水有限公司总经理）

马宏（山东饮料行业协会饮用水专业委员会秘书长）

解永敏（齐鲁周刊副总编辑）

丁爱波（齐鲁周刊首席记者）

功能水的噱头与真相

丁爱波：除去济南市区，现在还有哪里能够喝到你们生产的泉娃水？

陈建海：我们现在的服务半径是1.5公里，1.5公里一个水站。在济南设有200多个水站，基本上济南市区全部覆盖，周边县区是部分覆盖，章丘、长清、平阴那些地方覆盖稍微有点欠缺，但德州的禹城、齐河也有覆盖。

丁爱波：服务这么大一个市场，咱们的水源有几处？

陈建海：我们有一个主要水源地和两个辅助水源地，仅主要水源地白泉一天最大出水量大概是18.7万方，合计成桶的话是一天能出900万桶。一天900万桶水，就算是整个山东市场也能够实现全部供给。

解永敏：水源地会面临资源性枯竭的难题吗？

陈建海：水是能够自然补给的，不像石油，石油挖完就没有了，而水一下雨就能从别的地方渗过来，它是能够再生的。

解永敏：桶装水的安全标准和自来水的标准一样吗？

马宏：不一样，自来水的标准是5749，也就是GB5749—2006，是2006年公布的，里面的检测项目是106项，桶装水是在这基础上又增加了30多项，从今年的5月24号起，新的国家标准就开始执行了。

解永敏：目前市场上各种品牌的水名目繁多，消费者如何对其进行鉴别？

马宏：现在的水分为三类，原来有几十类，甚至几百类。一类是纯净水，纯净水就是H2O，它是纯粹的水，里面什么也没有。另一类是饮用水，饮用水包括原来的富氧气、离子水等产品。再就是矿泉水，目前市场上也就这三大类。

丁爱波：桶装水属于哪个范畴？

马宏：桶装水基本都以饮用水为主，也有部分矿泉水和纯净水;饮用水保持了基本的人体所需矿物质元素，过滤掉了有毒有害的东西和多余的矿物质元素，适合长期饮用，矿泉水适合凉饮，不适合烧开，容易产生水垢;纯净水适合泡茶，发海产品，不适合长期饮用。

丁爱波：有些卖净水设备的厂家，他们做过一些演示，把仪器往水里一放，接着水里就出来一些特别黑特别脏的东西，真的是这样吗？

马宏：其实，水变浑浊的现象是正常的电解反应。由于自来水中含有钙、镁等离子属电解质，电解仪阳极的铁棒放入自来水后，铁被电解后溶于水中，也就形成了二价铁离子（黄绿色）、氢氧化铁（灰色）、三氧化二铁（红褐色）、四氧化三铁（黑色）;而纯净水不含导电的钙、镁离子，不发生电解反应，故纯净水不变色。但电解水实验并不假，只是推销人员把实验原理歪曲了，甚至误导消费者，这纯粹是不法商家骗人的一种把戏。

丁爱波：在安全、健康的社会需求下，一些瓶装水企业纷纷推出养生概念的功能水，甚至刮起一阵养生水旋风，这怎么解释？

陈建海：市场上曾流行过太空水，但这明显是个噱头，难道那水上过太空？不可能，那样的话成本太高了！还有麦饭石水、活性水、小分子水、碱性水、纳米水、富氧水、富氢水等等，可以说这些东西都是噱头。

解永敏：有一些水设备，比如磁疗水杯，都曾在市场上火过一阵子，真的能有作用吗？

陈建海：有位朋友曾送我一个杯子，说值800多块钱，让我检测一下盛水后的效果。他告诉我自来水放进去后能变成“神水”，能治高血压、心脏病、高血脂等。这个杯子我从没用过，至今还在办公室里放着。当时我就和朋友说，你信吗？不用检测这东西800来块钱就能解决80万，甚至800万才能解决的问题，所有的医院不都倒闭了？后来，我把那个杯子拆开一看，里面就一个小饼和一块铁丝网。检测了一下那块小饼的成分，就多了一点钙和镁，跟水垢的成分差不多，这些东西都是商业手段。

从“七龙治水”到“一龙治水”

丁爱波：在你们看来，要实现桶装水的安全饮用，需在哪些层面进行努力？

陈建海：第一，从法律角度要立法，确定标准，让执法部门有法可依;第二个是职能部门要严格执法;第三是媒体要正面宣传，科学引导;第四是要发挥行业协会作用，加强行业自律;第五是企业不要唯利是图，要从自身做起，为社会负责，有品牌意识;第六是消费者要有健康的消费意识。以馒头为例，不要去追捧太白的馒头，过度苛求会导致一些商家控制不住自己的底线，投其所好，生产出违背食品安全的产品。

解永敏：和食品安全一样，水的监管也曾有过多头管理现象。

陈建海：是啊，监管领域现在最大变化是将以前的“七龙治水”变成了“一龙治水”。多头管理最后造成的结果是没有管理。举个例子，牙疼去医院，结果刚到医院牙掉到喉咙里去了，牙科不能管了，就上咽喉科。到咽喉科一看，又掉到胃里去了，只好再去消化科。结果去了消化科又到小肠大肠中去了……这个笑话映射的事实在水监管领域也一样，取水归水务局管，取出水来合格不合格归卫生局检测。取水合格了，中间过程出现问题，水务局说这个不归我管，找卫生局。到卫生局一看，说不行，归工厂。工厂归谁管？归质监局管。质监局一看做成桶装水是产品了，进入流通领域就又归工商局、食药局、食安办等部门管理，甚至还有个别地方归农业局、林业局、河务局等部门管理，非常乱！现在好了，部门职能理顺了，从中央到地方把包装水都归到食药局管理了，变成了一龙治水。

解永敏：多头管理的体制也导致打假付出了较高成本吧？

陈建海：当年老百姓举报济南西市场周边的水喝着味道不对，我们去了现场发现是假水，赶紧给12315打电话，工商部门来了把假水查封了。我们想继续找假水源头，但工商部门说这不是他们管辖范围，水源是水务部门的事。后来给电视台打电话，电视台曝光后效果也不理想，因为他们没有执法权，最后又通过12365质监局热线举报，才将假水厂打掉;对饮用水桶的打假成本也比较高，每逢“3·15”消费者权益保护日，我们就会联合工商、质检等部门一同进入社区，鼓励居民拿出家里旧的饮水桶，再购买三张泉娃大桶水票，可换得一只用全新材料制作的食品级的PC饮水桶。破损饮水桶，只能卖给废品收购站，每只添加回料的桶卖几元钱，每只PET桶卖1元，出售给居民的三张水票共21元，而每只全新材料的PC桶零售价是50元。每回收一只黑桶或PET桶，企业亏损几十元，成本非常高。

好水装好桶，共分几步？

解永敏：济南号称泉城，泉水为什么不能做成桶装水？

陈建海：泉水的原则是先观后用，这决定了有更多人为污染的可能性。泉水区都是旅游区，每天人流量非常大，如果有不法分子投毒怎么办？很难监控。再一个，经过必须的处理后输送也是一个大问题。如果铺设新管网，需将数千里的地面开挖填埋，这项工程的费用达百亿元，并非朝夕可成。

丁爱波：在水源地的选择上，我们又有哪些考量？

陈建海：我们选择水源地时，对济南市100多个泉进行了检测，最后才选择在白泉那里。选一处泉相当麻烦，地理位置好的地方水质不一定好，水质、水量不稳定也不行。济南周边某水厂，厂子都建起来了结果水量不足，生产四个小时就没水了。位置很关键，质量必须恒定、水量必须稳定。我们曾在南部山区找到过一处水源地，环境很好，水质也好，最终还是没有在那里建厂，关键是水质不稳定，下大雨后大肠杆菌就超标。

解永敏：泉娃怎样保证水源不受土壤水污染？

陈建海：井是全部密封的，顶上要盖房子，周围加防护网，防护网加摄像头，周围再套上一个大院子，墙上都是红外线对射。一块地约有100多亩，周边全是农田，厕所都要建到很远的地方去。职工不理解，怎么把厕所弄这么远？其实是防止厕所渗漏。

选好水源地，每往下打一段就要把打井管里的水抽干净，然后再往下打，直至透过岩层打到500米深处。我们发明了一种“直通泉心”技术，首先用食品级管道将泉水涌出的管道包裹，然后抽水设备直通泉心，这套直通泉心技术费用比其他技术高出一大截。水抽出后进入食品级不锈钢材质的源水罐进行初步沉淀，之后依次进入石英砂罐、活性炭罐、通过孔径为5微米和1微米的精滤罐进行精滤。精滤过后直接灌装，这是一般企业的一般步骤，但这样的水离成水还很远，泉娃的精滤水还要进行超滤，后送入臭氧罐进行除菌消毒，最后再进行钛滤膜过滤，整个过程完成后，水会通过食品级不锈钢管道，输送到灌装间进行无菌灌装。

丁爱波：在桶装水市场上，桶的安全也很重要。

高含藻水净水厂水处理工程研究篇9

关键词：净水厂,含藻水,压力溶气气浮池,高锰酸钾预氧化

1 概述

含藻水源水是指藻类及其他浮游生物过量繁殖、藻数量大于100万个/L或足以妨碍混凝、沉淀和过滤正常运行的水源水[1]。水体富营养化常常导致藻类的滋生, 特别是夏季的湖泊更易发生。由于藻类会产生藻毒素, 长期饮用藻毒素含量超标的自来水会有损人体的身体健康, 因此, 含藻水源水处理备受水厂和研究者重视[2,3]。

藻类在水中处于悬浮状态, 常常含藻水源水浊度不高, 为投药去藻提高了难度, 因此夏季高温季节极易造成处理池“翻池”现象, 不仅增加了后续处理单元负担, 也会影响滤池出水水质[4]。本文以辽宁某净水厂为例, 对含藻水源水处理工程进行设计, 为净水厂高含藻水源水处理提供参考。

2 净水厂进、出水水质

该净水厂日处理水量18.6万m3, 处理后的水供城市用水, 水厂出水应满足GB 5749-2006生活饮用水卫生标准, 进水水质如表1所示。

由表1可以看出, 该水源色度、浑浊度、悬浮物、细菌总数及大肠菌群数等超标, 特别是藻类超标严重, 属于重度含藻水。

3 含藻水源水净水方案确定

含藻水源水去除方法有物理法、化学法和生物法。物理法是利用某些设备、器材在水体中设置特定隔离区, 分离藻类或利用机械装置灭杀、驱散藻类。常见的有微滤机过滤除藻、气浮除藻、活性炭吸附除藻及电解杀藻;化学法主要利用化学药品或矿物质抑制、杀死和去除藻类, 按作用机理不同, 可分为化学药品直接灭杀法、强化混凝沉淀法和天然矿物絮凝法。生物法主要利用生态系统内部调节机制除藻, 常见的有生物膜法预除藻、微生物絮凝剂除藻、生物活性炭除藻等。各种除藻技术各有所长, 但也存在某些缺陷。目前, 运行水厂常用除藻方法为预氯化和气浮法。

根据进出水水质分析, 结合目前含藻类水厂运行情况, 并考虑到技术可行性和经济承受能力, 提出处理方案如下:

方案一:

原水→氧化塔 (预氯化) →机械絮凝池→斜管沉淀池→普通快滤池→清水池→用户。

方案二:

原水→配水井→机械絮凝池→气浮池→V型滤池→清水池→用户。

方案三:

原水→臭氧预氧化→混合池→机械搅拌澄清池→双阀滤池→超滤膜→消毒→用户。

方案一采用预氯化工艺, 考虑预氯化对后续处理工艺的出藻虽有促进作用, 但氯容易与原水中的有机物生成对人体有害的卤代有机副产物;方案三预处理采用臭氧预氧化, 并加入超滤膜深度处理工艺, 出水水质较好, 但大幅增加了水处理成本;方案二主体工艺采用气浮法, 气浮法恰好适于藻类密度小, 投加混凝剂后形成的絮凝体不易沉淀的特点, 前处理采用高锰酸钾预氧化, 满足出水要求且较为经济, 因此, 本水厂采用方案二作为含藻水处理工艺。方案二气浮工艺种类很多, 有压力溶气、真空释气法、微孔布气法、电解产气法、机械碎气法等。其中, 又以压力溶气气浮法应用最多, 这是由于该法所产的气泡微细度及稳定性高, 在数量上也能得到很好的满足, 同时电能消耗较低, 操作管理可靠、简易, 并能适应大、中、小型设备的要求, 因此与其他形式相比占有优势[5]。

综上所述:选择方案二作为水厂设计处理工艺, 具体方案如图1所示。

4 主要构筑物设计及设备选型

净水厂根据推荐方案进行工艺设计, 净水厂具体工艺设计参考室外给水设计规范及给水排水设计手册完成[6,7,8]。主要构筑物尺寸及所用设备如表2和表3所示。

5 高锰酸钾与混凝剂投药量确定试验

高锰酸钾预氧化投药量的确定是水厂工艺运行的重要参数, 需通过试验确定。对于微污染水源水, 试验发现高锰酸钾预氧化与混凝剂联用效果较好, 先氧化后混凝对污染物去除效果好[9]。鉴于此, 取水源原水, 采用先高锰酸钾预氧化5 min后投加PAC30 mg/L, 测定高锰酸钾不同投加量时藻类、浊度和CODMn降低率, 其中藻类采用平板记数法测定, 浊度用浊度仪测定, CODMn采用酸性高锰酸钾滴定法测定。

试验结果如图2所示。

由图2可以看出, 随着高锰酸钾投药量的增加, 藻类和CODMn去除效果增强, 浊度变化一直保持较高去除率。由此可见, PAC投加前, 通过高锰酸钾预氧化, 可以使藻类和CODMn去除率大幅提高。当高锰酸钾投加量在2.5 mg/L以后, 藻类和CODMn去除率变化不大, 增速变缓, 从节省药品考虑, 确定高锰酸钾投加量为2.5 mg/L。

6 结语

1) 针对水源含藻量大的实际情况, 采用机械絮凝池与压力溶气气浮池合建的方式进行处理, PAC絮凝前采用高锰酸钾预氧化工艺, 在除藻同时, 有效降低了CODMn, 减轻了后续处理负担。

2) 高锰酸钾预氧化试验表明, 随着高锰酸钾投药量的增加, 藻类和CODMn去除效果增强, 浊度变化一直保持较高去除率。高锰酸钾投加量为2.5 mg/L, 氧化5 min后投加PAC 30 mg/L对藻类、CODMn和浊度的去除效果良好, 去除率分别达到62.9%, 69.5%和94.5%。

参考文献

[1]CJJ 32-2011, 含藻水给水处理设计规范[S].

[2]周暹.对含藻水处理的认识[J].西南给排水, 2013, 35 (2) :31-34.

[3]李喜林, 刘玲, 周新华, 等.高锰酸钾与沸石联用处理低温低浊微污染水源水实验研究[J].非金属矿, 2013, 36 (3) :66-68.

[4]刘国祥, 孙志民, 刘万里.新型气浮—沉淀工艺用于南方水库含藻水处理改造工程[J].中国给水排水, 2012, 28 (14) :55-57.

[5]王宝林.微污染含藻水的处理技术研究进展[J].建设科技, 2005 (5) :46-47.

[6]中国市政工程东北设计研究院.给排水设计手册第1册常用资料[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2000.

[7]上海市政工程设计院.给排水设计手册第3册城镇给水[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2004.

[8]中国市政工程华北设计院.给排水设计手册第12册器械与装置[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2001.

孟津煤矿动水条件下注浆堵水技术篇10

孟津煤矿位于孟津县西部。井田东西走向长约7.0km, 南北倾向宽约5.7 km~10km, 面积57.52 km2。主采山西组二1煤层, 设计生产能力1.2Mt/a, 服务年限43年。属水文地质复杂矿井。矿井开拓方式为立井开拓, 中央并列式通风。

11011首采工作面走向宽120m, 倾斜长996m, 可采长度为778m, 为俯采面。地面标高412m~438m, 煤层埋深691m~758m。平均煤厚4.2m, 可采储量55.3Mt。采用倾向长壁法采煤, 回采工艺为综采, 顶板管理为自然跨落法。为掩护煤巷掘进, 与胶带、轨道顺槽各内错10m, 沿二1煤层底板下的L7灰岩层位施工两条底板抽放巷。工作面在治理瓦斯过程中, 在回采区域内 (原切眼至215m范围内) 从底板抽放巷向工作面共施工穿层钻孔1465个, 孔径94mm。截至2013年4月16日, 工作面已回采215m。

2 突水过程

11011工作面2012年9月26日开始回采, 回采至原切眼50m时底抽巷出水量为50m3/h, 工作面无水, 随着工作面回采长度的增加, 底抽巷涌水量逐渐增大, 回采至原切眼210m时出水量约200m3/h。2013年4月16日8点班, 当工作面回采至215m时, 工作面底抽巷涌水量突然增大, 最大1990m3/h, 稳定在1750m3/h。进入底抽巷侦查, 出水点位于11011工作面轨道、胶带底抽巷停采线外5m~30m段, 出水点分散、水源由顶板抽放钻孔涌出。

3 突水水源分析

通过对11011工作面涌水的水质分析, 可以看出明显的规律:钙镁离子随时间变化越来越高, 并稳定于60%的高位, 钾钠离子越来越低, 基本稳定在30%的低位。从水质类型上判断, 出水水源开始以顶板砂岩水为主, 后期顶板砂岩水减少, 以底板奥陶系灰岩水为主, 综合分析为砂岩水与灰岩水的混合, 且以灰岩水为主。

根据综合分析突水水源, 来与煤层顶底板, 以底板水为主, 其中顶板水约300m3/h, 底板水约1450m3/h。

4 治水方案确定

新安煤田孟津煤矿属华北石炭二叠系岩层, 主要充水水源来自顶板砂岩裂隙水、底板薄层太原系灰岩水。矿井受奥陶系灰岩岩溶水威胁, 奥陶系灰岩水压力5.5Mpa, 隔水层厚度平均69m, 突水系数0.079。根据突水点的分布特点、区域的地层结构、裂隙发育及底板充水等因素, 采用以井下为主、井上下结合, 动水条件下注浆堵水方案, 注浆改造含水层, 堵源截流, 由外向内逐步推进。地面注浆利用浆液的固体颗粒对含水层裂隙进行充填, 达到截水、堵塞通道的作用。

5 方案实施

工程实施从2013年12月15日开始, 到2014年5月份结束, 历时近6个月。

(1) 为开展井下堵水工程, 施工11011治水巷473m, 11个钻场44m, 合计517m。

(2) 建立了地面骨料输料系统, 完成地面注骨料钻孔718m, 具备注骨料能力。增加了井下中央水仓临时排水能力和利用闲置大巷作为临时沉淀池预防注浆跑浆。增加和完善了地面注浆系统和井下注浆管路。

(3) 2013年12月15日开始打钻注浆堵水, 设计64个钻孔, 设计钻孔总进尺8320m。现已全部施工结束, 完成进尺8600m, 注浆量32910m3 (干料6582t) 。

6 钻探及注浆工艺控制

6.1 钻探布置

井下堵水钻孔的布置:平面和剖面均成扇形。孔深设计, 注浆终孔层位应选择奥灰顶界面下垂深30m-50m。钻孔倾角-19°~-60°。注浆扩散半径按20m。

6.2 注浆材料及浆液配比

(1) 注浆材料。突破常规, 科学使用黏土、黏土水泥浆和纯水泥浆液作为主要堵水材料, 使得堵源截流更加可靠。黏土水泥浆对裂隙性通道堵水和深部水源通道内充填效果好, 而且浆液扩散距离更远, 在相同条件下对含水层富水性改造效果更理想。含水层的富水性、渗透流动性被改造成弱含水或弱富水后, 其水害危险性就显著降低了。

(2) 采用新型制浆注浆站系统, 保证了堵水工程不同配比浆液的需要。整个制浆进程浓稀控制自如, 得心应手, 没有出现制不了浆而影响堵水的问题。注浆站黏土浆液精细制浆系统除砂效果良好, 涡流高速水泥浆及混合浆液制浆系统制浆量大, 浆液质量好, 各种配料精确称重, 可以完全按照技术组的配比要求精准制浆, 有效保障了堵水进程的顺利进行。最大日制浆水泥消耗量达500t-700t, 保障了大流量、高浓度快速注浆堵水需要。

(3) 浆液的比重控制:按照先稀后浓的原则, 水泥浆的比重控制在1.10-1.60之间。如受注层的可注性好, 在注入10t-15t水泥后注浆压力没有变化或变化很小时, 无论钻孔涌水量大小, 均可考虑提高0.1个比重增加水泥量, 增加水泥量严格按照注浆压力大小而定。

6.3 注浆工艺控制

科学、合理的制浆注浆工艺是提高注浆量的关键, 提高钻孔注浆材料的吨水干料比是个硬道理。绝不以钻孔涌水量大小作为是否进行注浆的唯一标准, 而是把浆液质量、颗粒与裂隙宽度的科学匹配、高低合理的注浆压力 (在8MPa-15MPa之间针对性地选定) 当作决定怎样实施注浆的关键指标。凡是打到含水层的钻孔无论其水量大小, 全部实施高压灌注黏土浆液或黏土水泥浆液, 彻底改变了过去打进奥灰的钻孔进浆量非常小、甚至不进浆的局面, 而是出现了小水量的钻孔其注浆量非常大, 堵水效果异常明显。

7 治理效果分析

目前, 11011工作面底抽巷出水点的涌水量已经由堵水开始时的1750m3/h降低到200m3/h, 减水近1550m3/h, 底板水堵水率超过90%, 堵水效果明显。

(1) 钻孔布局特色及堵水效果好的关键钻孔。

(1) 此次堵水钻孔的布设特色:由外向内包抄, 先施工外围钻孔为主、堵截奥灰含水层通道实现截流减水效果达50%后, 再从中心开花, 里外配合堵水。平剖面上均呈放射状分布, 剖面上以斜孔为主, 平剖面上长短结合。每个钻场内2个-8个呈扇形分布钻孔, 终孔层位为奥灰顶界面下30m-80m, 钻孔终孔距离平面上不大于40m, 相邻钻场的钻孔在平面上呈交叉布置, 避免出现注浆盲区。空间上把底板含水层改造成可靠的隔水单元, 隔断了深部奥灰含水层与工作面采空区间的水力联系, 达到堵源的效果。

(2) 本身涌水量较小的钻孔, 由于确定的注浆材料浆液质量好, 配比合理, 实际效果是注浆量大, 吨水注干料值达到3-7.5。减水效果明显。

(3) 本身涌水量比较大的钻孔, 让其吃饱喝足, 实际效果是注浆量也是很大, 吨水注干料值达到1-8孔达7.3, 3-1孔达到6.7。减水效果明显。

(4) .外围减水量大的钻孔:堵水孔1-8、3-1和水源探查1-3减水850m3/h, 减水率达50%。

(5) 采空区边缘及内部减水大的钻孔:13-4、8-5、10-3减水500 m3/h, 减水率达24%。

(6) 其他钻孔减水率在17%。

(2) 为进一步检验11011工作面堵水工程效果, 采用瞬变电磁仪和矿用探水雷达两种物探手段进行物探复查。仅存在3处低阻异常区, 2处在工作面外部。针对以上物探低阻区, 重新布置检查孔进行验证, 水量都较小, 直接注浆封孔。

(3) 11011工作面停采位置采空区侧50m围内的堵水钻孔是否按设计布置施工, 应设计12个钻孔, 设计钻孔密度为800m2个。

11011工作面在停采位置采空区侧50m范围进行堵水, 超过动压影响范围, 实际施工20个, 钻孔密度达到5个/百m2。注浆干料6328t, 超过了出水量 (1680m2/h) 的3倍。

(4) 在11011工作面堵水区域布置施工5个检验孔, 单孔涌水量最高不超过20m3/h。

(5) 大部分钻孔终孔注浆压力达到水压2倍以上 (即12-14MPa) , 终孔压力持续30分钟。

8 治水工程创新

最为突出的特色是工作面一边突水、一边在井下实施钻探及注浆工程。在逐步进行的注浆堵水过程中突水量逐渐减小, 直至减水效果达到91%, 成功实现堵水。主要创新点为: