防治水工程（共12篇）
防治水工程 篇1
在土木工程施工中,尤其是在岩土与地下工程的施工过程中,不可避免的经常会遇到水害的困扰。对于岩土与地下工程来讲,可分为三个研究方向,即地基基础工程,基坑与边坡工程和隧道与地下工程。水如果赋存在工程的岩石或土等介质中,不但会造成作业条件恶化,影响工程的顺利进行,造成工期的耽搁,而且处理起来比较困难,可能会造成不必要的工程投资和开支。
1 水的来源及危害
实际工程中通常研究的地下水一般分为三种类型,即上层滞水、潜水与承压水。对于上层滞水来讲,虽然分布范围不大,但由于离地表较近,对岩土工程施工影响较大。而承压水离地表较远,对于靠近地表的地下工程影响小。潜水由于与人们的关系最为密切,对于潜水的处理,成为了日常工程施工过程中经常遇到的问题。地下水对工程的危害主要体现在施工过程中和施工完毕之后的两个阶段。施工期间体现在破坏岩土天然结构,造成强度下降,作业环境差等;施工完毕之后,地下水有可能对地下工程围护结构产生一些有害的作用,包括吸湿作用、毛细作用、侵蚀作用、冻融作用以及渗透作用等。
2 工程水害防治方法
2.1 避
在工程实施过程中,应该尽可能的避开含水地层,不与之接触,采取绕开行进的方法,即“惹不起而回避”。如地下结构的选址、地铁与隧道工程的选线可选择在离含水层较远的地方。
2.2 防
在施工过程中,为防止地下水对工程的影响,可采取预防的措施。具体体现在:1)可预先打探或超前钻探,预先掌握地质和涌水情况,为设计和施工做好准备。2)预先挖好排水沟,及时把水引走,使其不至于影响到施工范围之内。3)采用抬高标高的方式。如地铁的出入口标高、井筒的井口设置,应使其标高高于最大洪水水位。4)若地下结构采用混凝土或钢筋混凝土做围护结构,一方面可采用防水混凝土,如盾构法施工中的管片自身防水,可掺入具有防渗功能的外加剂;同时要做好结构本身的防水,对接缝如施工缝和伸缩缝要采取好的防水处理,如采用环氧树脂等材料。具体防水等级可根据工程的重要性和使用中对防水的要求等因素来确定。
2.3 隔
隔是采用不透水或透水性相当小的刚性防水层或柔性防水卷材,将地下水与地下工程结构隔离。例如工程中可在地下结构的一次与二次衬砌之间设置防水隔板或喷涂防水膜,隔绝结构内部与地下水的联系。
2.4 泄
泄是采用打泄水孔的方式,将影响工程的一定范围内的地下水排走,达到方便施工的目的。如在地下工程的下部钻孔打泄水孔,挖下部平巷,通过平巷排水。对于边坡工程来讲,可在坡面向内打泄水孔,将有可能造成边坡失稳的内部积水及时排走。
2.5 堵
通常来说,在岩石介质中的效果要较土质介质中好。工程中可采取注浆的方式,将浆液注入到介质的裂隙当中,封堵地下水流动的通道,达到堵水的目的;或是防水结构及构造因遭到破坏而导致水的渗漏,可向破坏处注入防水材料而达到堵漏的作用。当然注浆可采用围岩预注浆,形成止水带,或采用壁后注浆,使地下结构衬砌与围岩密贴。
2.6 截
可在离工作面的适当位置设置截水沟,将其及时排走,不造成对工程的影响,改善作业环境。如在平巷或斜井底板设置横向截水沟。
2.7 排
2.7.1 排水方式
1)表面排水法。排水方式可首先考虑采用此种方法。采用这种方式费用相对较低,而且排水的设备比较简单。对于降水深度小,基坑不深的一般土质均可采用。但基坑施工时,遇到基坑周围存在砂土、承压水的情况,不适宜采用此种方法,否则有可能引起基坑坍塌,造成工程事故的发生。2)井点降水法。在地下工程开挖之前,预先在地下工程周围设置一定数量的滤水管;使用抽水设备抽水,使地下水位降落到不影响正常施工的范围之内。 针对土层的不同情况,具体可采用如下方式:a.管井井点。管井直径多为200 mm～300 mm,降低水位深度可达36 m。适用于粗砂、卵石等渗透系数大的土层情况。b.深井泵井点。降水深度相对来说也较深,可以达到30 m～40 m。适用于中砂、粗砂等情况。c.轻型井点降水。分为单层轻型井点和多层轻型井点,适用于轻亚黏土、细砂、中砂、粗砂的情况。d.喷射井点。构造有外接和同心两种形式,原理都是根据喷嘴产生的负压将地下水排出。同样适用于轻亚黏土、细砂、中砂、粗砂的情况。e.真空井点。适用于渗透系数小的土层情况。比如土中的一部分水由于毛细管力的作用不能用重力方法抽出。在这种情况下,必须采用此方法。f.电渗井点。适用于渗透系数更小的情况,如黏土、亚黏土等。只有在较为特殊的情况下采用。3)辐射井排水法。采用垂直的集水井和沿集水井辐射状分布的水平管的组合方式达到迅速高效降低地下水位的目的。通常适用于大型的地下降水工程中。4)设置坡度排水。对地下结构的坡度应达到排水的要求,包括纵向坡度和横向坡度。如地铁、地下停车场的坡度设置均应该达到规范规定。
2.7.2排水设备
通常要根据施工中的地下水涌水量情况,采用适当的排水设备。主要是水泵,包括:1)潜水泵。采用潜水泵效率较低,通常遇到工作面涌水量不大时可以使用。2)喷射泵。工作可靠,但效率也较低,需要消耗比较大的电能。3)卧泵。排水能力相对来说较大。适用于工作面涌水量超过20 m3/h～30 m3/h的情况。当然,针对工程的具体情况,可采用一些相配套的设施来提高排水效率,如平巷施工可配合矿车排水,立井施工可配合吊桶或箕斗排水以及挖辅助巷道作为排水巷道。
3结语
工程中更多的是采取以上各种治水措施的组合,且对不同的工程,侧重点也不尽相同,如水底隧道是以堵为主,而以排为辅。而普通的地下工程,总的原则是以防为主,防排结合。但不管如何,最终要做到防水设计和施工尽可能的达到技术上先进、经济上合理、安全可靠、确保质量的要求。
摘要：首先介绍了水对工程的危害,并对工程中水害的防治方法进行了概括总结,强调应根据工程实际采取合理的治水方法,以使防水设计与施工达到技术上先进、经济上合理,安全可靠、确保质量的要求。
关键词：岩土与地下工程,地下水,防治,排水
参考文献
[1]刘惠珊,徐攸在.地基基础工程283问[M].北京:中国计划出版社,2002.
[2]黄小广,郭健卿.现代地下工程[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.
[3]西北农学院,华北水利水电学院.地下水利用[M].北京:水利电力出版社,1984.
[4]凌治平,易经武.基础工程[M].北京:人民交通出版社,2007.
[5]陈希哲.土力学与地基基础[M].北京:清华大学出版社,1998.
[6]刘鹏飞.浅谈基础降排水工程施工技术[J].山西建筑,2007,33(35):175-176.
防治水工程 篇2
1、积极配合煤矿安全生产矿长、总工程师开展地质测量、图纸资料整理等工作，保证煤矿在生产、建设过程中遵守国家有关安全生产的法律、法规、规章、标准和技术规范。
2、贯彻执行党和国家的路线、方针、政策，安全生产方针及其它法规，根据安全规程和地质测量水文规程、规定、图例。组织编制本专业的业务管理制度，并检查督促兑现，及时组织完成文件资料起草。按照《煤矿测量规程》，按时、准确完成地质测量专业各项工作任务。
3、协助总经理、总工程师组织制定地测及防治水工作的长远、年、季、月计划，建立煤矿地质测量、防治水管理制度，并组织落实。组织本专业实现标准化和防治水的目标。
4、组织制定本专业各岗位安全生产责任制和各项管理制度，并按规定进行考核，及时组织处理本专业出现的问题。
5、建立健全各种地质测量图纸和相关地质资料管理制度，实行档案化管理。
6、及时检查施工现场的情况，及时进行地质测量工作，发现问题及时解决。负责组织审查重大贯通测量工作，各类煤柱留设并及时呈文上报审批。
7、按时按计划安排人员编制、提供地质说明书，并按规定审查报批。地质说明书要便于指导设计、归程的编制和指导生产。
8、及时安排进行井巷控制测量工作和地面测量工作，测量误差控制在标准规定之内；负责组织分析处理地测、防治水工作中的质量事故和地测工作失误造成的事故，提出处理意见和防范措施，做到奖惩兑现。
9、组织检查地面水害、临近矿区水害情况，及时发现隐患，做出处理；做好水情水害预报工作。
10、负责排查煤矿水文地质、防治水等方面的安全隐患，并组织落实解决措施。
11、及时安排有关人员发出巷道预透通知单和水情水害预报通知单，同时根据生产计划做出地质预报及水情水害预报，通知施工区队根据通知预报采取相应的措施。
12、认真抓好煤炭资源的合理利用工作，定期组织分析“三个煤量”动态，督促检查开采中的不合理资源损失，及时向总经理和总工程师汇报，并提出建议和改进措施。
13、组织地测、防治水新技术学习，抓好推广应用，并总结成资料，提高地测工作水平。负责组织全专业人员的政治和业务学习，提高职工的思想政治水平和业务技术水平，调动全专业人员的工作积极性，努力做好地测和防治水工作。负责组织定期召开专题会议，研究确定一个时期中本专业重点工作。必须尽职尽责杜绝“三违”现象。
煤矿防治水应用的探析 篇3
关键词：煤矿；防治水；应用；安全；经济
1 煤矿防治水工作中存在的主要问题
煤矿防治水对于煤矿的安全开采是十分重要的，但是在我们的煤矿防治水工作中还是存在一些问题，其中重视程度不够是一个主要的问题，很多煤矿企业由于对防治水工作不够重视，整个企业中防治水机构、设备、专业人员都不能达到规范标准，甚至没有设立，这就给防治水工作造成了极大的隐患问题，第二，防治水工作的基础工作不够扎实，防治水工作需要对地质资料有充分的了解，否则将不能很好的应用，第三，煤矿防治水在雨季更应该加强控制，但是在雨季的三防工作中很多企业流于形式，没有充分的针对防治水制定有效的策略，对于倾斜煤层不经考察盲目开采，造成煤矿开采的事故隐患，第四是设计方面的问题，其中主要包括煤矿的防排水系统以及煤矿中的供电、通风系统等，这些系统设计的不完善容易造成煤矿上的重大事故，这就需要得到我们充分的重视，总而言之在煤矿事故总结中人为因素较为关键，人为因素在控制中具有系统与时滞性，第五是在透水问题已经出现预兆的情况下，或者雨季应该停止施工的情况下没有严格遵守规范停产，从而造成的安全隐患，第六是工程设备上防隔水煤柱留设不够科学合理，矿井排水系统还不够完善，甚至矿井下防水墙还存在违规建设的情况，非法、超层越界的开采现象也时常存在。第七是管理上的问题，管理的松懈或者失误将会造成煤矿事故的发生，尤其是一些小型煤矿企业为了利益问题不顾安全生产规范进行煤矿开采工作，从而造成了煤矿事故的发生，另外在管理中对工作人员的操作行为也要充分重视，避免操作不当引发的事故问题。
2 加强煤矿防治水的应用
2.1 强化安全理念 要保障煤矿安全，加强煤矿防治水的工作首先就要在意识上重视起来，充分认识到预防的重要性，尤其在煤矿防治水工作中要加强源头的管理和防治，在防治系统方面要根据具体的煤矿详细勘察当地地质条件和充分分析环境条件之后制定，保证系统的适用性，另外煤矿防治水的负责部门要做好自己的工作，对防治水系统做到及时检查和完善，并且必须符合国家相关行业要求的基本标准，除此之外对于施工单位来说，施工过程中必须根据施工设计进行施工，监理工作单位也要做好全过程的监督防范，对防治水系统进行检查验收，只有在符合基本标准之后才能投入使用。从而在理念上保障煤矿防治水的安全有效的实施。
2.2 完善防治水机构 社会的不断发展使得机构不断完善，在煤矿防治水工作中，煤矿防治水机构需要不断的完善，对于岗位制度要明确责任，根据要求配备专业设备和抢险救援的人员设备等，在企业生产内部要注意形成负责人是防治水工作的第一负责人，煤矿总工程师的职责来说要负责对防治水工作的综合管理，细化防治水的工作，明确在防治水工作中各部门的责任，从而完善整个防治水工作的系统性。
2.3 做好地质观测工作 对于煤矿的防治水来说水文地质的资料十分重要，是煤矿防治水工作的基础，具体的地质观测工作包括对矿井的涌水量的观测，涌水异常要及时报告，在这项工作中对工作人员有较高的要求，只有专业的水文地质工作者才能准确辨识矿井给水源和涌水通道，能根据水流的方向在合理的位置设置相应的观测站。除了基本的观测之外水文地质观测人员还要注意在汛期或暴雨时，要特殊处理，当出现透水征兆时，要密切观察，准确汇总各项涌水数据。并根据矿井的涌水情况绘制科学的图纸，为矿井防治水工作提供重要的依据。
2.4 加强探放水设计 在探放水的控制中探放水的设计是尤为重要的，探放水的设计方案要针对煤矿防治水的具体工作进行制定和分析，设计方案要根据工程师的意见进行会审，会审人员也有要求，需要涉及安全检查机构、煤矿生产技术机构、编制部门、探放水队伍等等。要落实严把探放水复核关，进入探放水警戒线之后并开始实施探放水时，需要对水源的静压力进行测试，对积水水位进行计算，对水量的大小进行复核。基于复核的水量与预测的水利若是存在较大偏差，就必须对探放水方案进行必要的调整。
2.5 加强保障探放水安全 如何保障探放水的安全就需要严格控制探放水的实施，对探放水的相关设备进行检查的控制，密切关注水压动态，水压一旦高于0.1MPa的地点实施探放水时，必须要保持套管的长度科学合理，需要注意的是，钻孔内的水压一旦高于1.5MPa时，推荐使用反压与有防喷装置的方法，某些特殊情况必须要进行探放水，需要建立防水闸墙，关于断裂构造水与岩溶水在探放的过程中，探水钻孔需要沿养挖掘方向的前方以及下方来布置，此时需要注意的是底板方向的钻孔至少要2个，针对突发情况要采取对应的措施进行调整。探放水工作结束之后，需要及时验证与评估放水效果。
2.6 经验总结 在具体的探放水工作结束之后要对整个工作进行归纳总结，包括工作中的优势和存在的隐患问题，具体来说主要是对整个探放水工作中存在的问题进行详细的分析和研究并且提出相应的解决办法，另外根据探放水的工作经验总结探放水的对策，并且将各个阶段的资料细致整理归类，以便工程结束之后有据可查确保防治水工作的质量，最后对于防治水工作来说要做好月总结，定期进行排查从而使得防治水的工作体系完成循环，保障防治水工作的顺利进行，进而加强煤矿企业生产安全的力度。
3 结语
综上所述，本文通过对煤矿防治水的常见问题和加强措施进行了相关探讨，对于煤矿的安全生产工作的展开有一定的作用，在工作中我们一定要从意识上、技术上、设备上保障防治水的技术方向和安全目标，更好的保障煤矿的安全生产。
参考文献：
[1]董书宁，靳德武，冯宏，等.煤矿防治水实用技术及装备[J].煤炭科学技术，2008，36（3）：8-11.
[2]张晓俊.浅析水文地质对煤矿防治水工作的重要性[J].中国新技术新产品，2014（18）：176-176.
[3]孙俊鹏.煤矿防治水工作面临的困境及对策探讨[J].能源与节能，2013（12）：43-45.
防治水工程 篇4
1.1 有利的影响
煤顶板的砂岩在采矿进行过程中几乎一直保持着疏干状态, 所以在开采过程中水害方面是几乎不会有问题产生的;采矿工程的推进会大幅度的降低第四系下组的下段水位, 可以有效的将煤层开采上限提升上去, 同时对于开采防水煤柱压滞煤炭来说有很大的帮助;采矿活动还会对十灰以及十四灰水位产生影响, 造成其大量降低的情况, 采掘工作面水量的水压因此而降低, 承压含水层的水压也会受到影响, 这样一来突水事故出现的可能性就减少了很多。
1.2 不利的影响
采矿活动的面积过大的话, 采空区内会出现大量的积水, 既会影响企业生产, 还会带来安全隐患;采矿活动会对第四系“三含”含水层造成影响, 使其水位明显下降, 巨大的垂向压力会施加在井壁上, 最终无法承受后井壁就会破裂。针对这些不利影响我们可以采取一些针对性的对策来解决, 例如排查采空区的积水并对其进行分析, 预先排放这些积水;动态性的去监测地下水水位并进行分析, 以此为依据来有效的避免或者防治水害的发生;在开矿前严格执行探查分析等工作, 保证分析结果的可行性以后再进行开采, 将断水层导水导致的突发事故出现的可能性降到最低, 尽可能地规避这些风险。
2 具体的防治水策略
2.1 对砂砾层的渗透系数使用流量测井法来进行测定
目前我国对砂砾层渗透系数进行测试的时候, 通常采用的方法为抽水试验法以及室内渗透试验法, 均有一定缺陷存在, 所以应该使用准确程度更高的流量测井法来对砂砾层的渗透系数进行测定, 保证水文地质勘查工作的准确性。
在测量井液流速的时候我们使用的仪器是XY-Ⅱ (L) 多功能流速仪, 每隔一米布置一个测点, 然后使用点测法反复对每个测点进行测量, 并且要保证这些测量值之间具有5%以下的误差。该测点的流速值就是将各点流速值乘以包网过滤器内截面积所得的结果。在自然状态下孔内的水以轴向在各个水层之间进行交换的状况, 就是我们测量到的孔内流量数据, 并且是在开始注水工作之间的, 各层的渗透系数就可以以水头的抬高值为依据来进行计算了。这种方法不仅准确的划分了含水层、隔水层等, 还将每层的渗透系数计算了出来, 相比起抽水试验法来说具有更高的精准度和可靠性。
2.2 防治底板突水问题的具体措施
煤矿下组尤其是水文地质, 一般勘探程度都比较低, 获得的资料与设计和生产方面的要求相差还比较远。为了可以对下组煤层的赋存条件以及水文地质条件有更好的了解, 保证勘查工作的效果, 首先需要对十灰岩、十四灰岩以及奥陶系灰岩等进行研究, 确定它们的水文地质特征, 对水位以及十四灰水和奥灰水之间的联系掌握清楚。一些矿区十四灰水沉缺, 因为其底板隔水岩组的强度不足, 没有办法作为骨架发挥作用, 所以该地层是非常薄弱的, 我们需要采取措施进行防治以后才能开始采矿, 避免突水事故发生, 下面是具体的防治措施:
2.2.1 井下探放水
如果有含水层位于煤层顶板的倒水缝隙范围内的话, 按照“矿井水文地质规程”中的规定, 必须要对探顶板水进行预防。地下组煤的十灰岩含水层恰好就是十六煤层的顶板, 处于开采煤层冒落带的范围之内, 所以要尽量结合地质构造条件来设置放水孔, 并且保证设置的部位具有良好的疏水效果。因为以往有过裁决过程中出现突水事故的经历, 所以在断层、裂隙发育地段或者破碎带进行采掘工程的时候, 探水以及打钻防水的工作必须超前进行。
2.2.2 合理地疏放十四灰水
如果某点面在疏水的时候越疏越大, 那么必然有越流补给的情况出现在该点面附近, 必须将出水通道找出来并将水源头堵上才能解决这个问题, 然后再疏放水流。疏水降压工作必须要保证其合理性, 只要将水压降至安全值以下, 否则过犹不及。
2.2.3 解决奥灰水
如果发现了奥灰水的出水点或者通道, 首先要将其原因查明, 保证不会出现安全隐患、不会带来经济损失并且技术可行性高的情况下, 封堵其注浆或者不触动煤岩柱, 将奥灰水问题从根源上得到解决。
3 结束语
采矿工程对矿井水文带来的影响是深远的, 所以在施工过程中, 企业必须将各方面的影响因素都综合的考虑进来, 将采矿工程有利于矿井水文的影响提高, 而不利的影响降低。在防治水工作上采取有效的措施充分的做好保护, 为企业安全高效的生产打好基础。
摘要：企业采矿是为了获得矿藏资源, 但是采矿的过程中必然会影响矿井水文, 不同的采矿方法、地质构造的差异等都会为矿井水文状况带来不同的影响, 而这些影响也会进一步影响到采矿工作。本文首先对采矿工程带来的水文方面的影响进行分析, 然后探讨具体的防治水策略。
关键词：采矿工程,矿井水文,防治水策略
参考文献
[1]武强.我国矿井水防控与资源化利用的研究进展、问题和展望[J].煤炭学报, 2014 (05) :795-805.
[2]朱顺华.浅谈采矿工程对矿井水文的影响与防治水措施[J].科技创新与应用, 2014 (22) :285.
防治水工程 篇5
2011年防治水工作总结 2012年防治水工作计划
矿
长：
总工程师：
地测副总：
编
制：
****年**月**日
2011年防治水工作总结及2012年防治水工作计划
在山西古县安吉欣源煤业有限公司领导的正确指导下，从矿井兼并重组到现在我科室圆满的完成了2011年度矿井防治水的各项工作内容，为了及时总结经验，吸取教训，扬长避短，鼓足信心做好2012山西古县安吉欣源煤业有限公司井上、下防治水等工作，现将今年防治水工作总结如下：
一、去年以来防治水工作总结
1、防治水机构建立及运行情况
根据上级下发的文件成立了山西古县安吉欣源煤业有限公司防治水机构，建立防治水领导小组，迅速完善储备抢险物资，组建了抢险队伍，并进行了实战演习；对雨季“三防”前期准备工作组织了多次检查，对检查出来的问题责成有关单位迅速进行了整改，将事故隐患消灭在萌芽状态。通过认真细致地工作，保证了我矿汛期安全生产的正常进行，保障了国家财产免受损失。
2、周边煤矿采空区及采空区积水积气调查情况 调查矿井：山西古县老母坡煤业有限公司 地理位置：井田北部
开采情况：老母坡煤业矿井正常涌水量238m3/d，最大涌水量341m3/d，相邻区域内采空区积水积气很可能对我矿煤层开采存在威胁，固要加强防范。
调查矿井：山西玉和泰煤业有限公司 地理位置：井田北东部
开采情况：玉和泰煤业目前的涌水量为360m3/d，最大涌水量650m3/d，目前未发现与该矿有越界开采现象，基本不会对我矿造成积水积气威胁，但还是要不断巡查，加强防范。
调查矿井：山西古县西山黑金谷煤业有限公司 地理位置：井田西南
开采情况：黑金谷煤业正常涌水量为260m3/d，最大涌水量为310m3/d，目前未发现与该矿有越界开采现象，基本不会对我矿造成积水积气威胁，但还是要不断巡查，加强防范。
调查矿井：茶坊煤矿 地理位置：井田北部
开采情况：2008年关闭矿井，位于山西古县老母坡煤业有限公司井田内未发现与该矿有越界开采现象，基本不会对我矿造成积水积气威胁，但还是要不断巡查，加强防范。
3、水文地质调查报告、水文地质类型划分报告编制审批情况 水文地质调查报告经审批确定该矿结合周边采空区及古空区积水调查情况，水文地质条件2号、3号、6号为中等类型。10号、11号为复杂型。该水文地质调查报告原始资料收集比较齐全，编录较规范，结论正确，达到临煤工发[2008]493号文件要求的内容。
存在的问题及建议
（1）、在生产建设过程中要坚持“预测预报、有掘必探、先探后
掘、先治后采”的探水方针，进一步做好对矿井及周边老窑、采空区的调查工作，防止透水事故的发生。
（2）、建议要根据水文地质报告的内容，制订符合本矿实际的、切实可行的探放水作业规程及措施。
4、探放水情况（物探、化探、钻探）
对轨道下山、运输下山、回风下山进行了打钻探测验证，每50米打一探水硐室分别在探水硐室内进行探测，并上传下达钻探实际情况，制定探放水硐室施工通知单、探放水施工通知单、探放水原始记录、探放水竣工验收单、探放水安全确认签字移交单、允许掘进通知单、掘进进尺记录表，为工作面的安全掘进提供了准确的地质资料，2011年未发生水害类事故（2011年我矿未建立化探、物探设备及资料）。
5、排水系统、排水能力和雨季三防等情况
泵房内安装MD46-50×7型水泵3台，电机功率90KW，最大排水量46³/h；一台工作一台备用一台检修。排水管选用直径为102mm的无缝钢管，敷设在副立井井筒内，实现了“三泵双管路”。
中央水仓位置在副立井，主水仓容量为280m³，副水仓容量为220mm³。
各积水点（防尘洒水）经巷道内敷设的排水管路汇至采区水仓，再由采区水仓把水排至副井底中央水仓。300材料巷敷设3寸排水管路两趟通副井底中央水仓。
6、其他汇报情况
（1）、每月月初对本月采掘计划内的工作面进行了防治水隐患排查分析，规定了排查、整改负责人；月底对本月的水情水害情况进行了总结；对每个季度的水情水害情况进行了预报和总结；在年底对本年度的水情水害情况进行了总结并对下年度的水情水害情况进行了预报。
（2）、提前对各掘进工作面进行了地质及水文地质预报、临时性预报，1～12月份共下发各类地质、水文地质预报共54份，提交了地质说明书，预测了正常涌水量及最大涌水量，指导了安全生产的正常进行。
7、去年以来防治水工作存在的问题和隐患
2011年上级部门及我矿防治水机构领导小组共查出防治水问题及隐患76条，其中有2条正在处理，其余隐患及问题已全部处理。
二、2012年防治水工作的计划
1、建立“探测超前、预报准确、防治达效、管理到位”的防治水工作体系的思路和建议。
（1）、二月份购进一台YD32（A）高分辨电法仪，对掘进工作面进行物探。
（2）、四月中旬成立公司雨季“三防”指挥部，并下发文件对全矿的雨季“三防”工作进行具体部署。
（3）、坚持“有掘必探，先探后掘”的原则，对各队组防治水工作进行有效的监管。
（4）、每月月初对本月采掘计划内的工作面进行了防治水隐患排
查分析。
（5）、每月月初对本月采掘计划内的工作面进行了防治水隐患排查分析。
2、进一步完善防治水工作制度的想法及措施
针对防治水工作制度及措施进行更新，进一步完善制度及措施找出漏洞进行完善，得到进一步升级。
3、提高防治水人员业务素质的培训计划
为提高防治水人员业务素质特举办“煤矿防治水规定及矿井水害防治新技术学习培训班”，主要围绕《国家煤矿防治水规定》和《煤矿防治水释义》展开，内容包括煤矿防治水新规定总则、矿井水文地质类型划分及基础资料、水文地质补充调查与勘探、矿井防治水、井下探放水、水害应急预案和矿井水害防治新技术等。
参加人员：矿及主要领导、科室区队负责人、防治水队伍。
山西安吉欣源煤业有限公司
凿井期立井井筒防治水浅析 篇6
【关键词】凿井；井筒；注浆；措施
0.引言
副井井筒凿井前期，该矿针对水文地质条件提出采用地面预注浆，工作面预注浆和冻结法施工三种施工方案。专家组从技术、安全、经济三方面对比分析，决定采用地面预注浆法施工。专业预注浆队伍经过多方面注浆实践，均未取得有效成果。专家组认定，井筒施工过程中穿过的地层含水均为孔隙水，普通水泥无法通过比其颗粒还小的空隙或微裂隙进入受注岩层。在现有注浆工艺和注浆材料不能满足的情况下，地面注浆达不到预期的注浆堵水效果。采用化学试剂堵水成本高，技术还不成熟，投资风险大。最终建设单位采用普通钻爆法施工方案，当含水层涌水量大于20m3/h时采用工作面预注浆，含水层涌水量小于20m3/h时采用壁后注浆，井筒掘砌到底后，自下而上对全井筒进行壁后复注浆，将井筒总漏水量控制在6m3/h之内。
1.概况
该矿位于陕西咸阳长武县境内，矿区内有福银高速公路及S312国道通过，交通较为便利。副立井井筒设计净径6.5m，混凝土支护厚度350，井筒深度571m。
矿井水文地质，从工业广场所处的地形条件看，为山间盘地形的汇水地形，从地层条件和沉积相分析，地下水类型应为承压孔隙水。根据井筒综合柱状图和井检孔提供的水文资料，副井井筒共穿过13个含水层，遇到的含水层主要集中在280m以上。其中：2#含水层从井深62.7m-66.9m，含水层厚度4.2m，涌水量28.26m3/h；7#含水层从井深167.95m-233.25m，含水层厚度65.3m，涌水量99.81m3/h；9#含水层从井深241.05m-278.55m，含水层原厚度37.5m，涌水量33.2m3/h；12#含水层从井深381.4m-386.8m，含水层厚度5.4m，涌水量27.04m3/h。预计副井井筒涌水量为336.26m3/h。
2.井筒防治水方案及施工方法
2.1防治水方案选择
由于地面预注浆未取得实质效果，工作面预注浆受井下空间、环境条件限制，预计注浆也不会产生好的结果。井筒防治水方案采取强行穿过，分段注浆堵截，至井筒掘砌到底后，自下而上对全井筒进行壁后复注浆，将井筒总漏水量控制在6m3/h之内。
注浆段高划分：以井筒遇到的主要含水层划分为六个段高，第一段高自0--100m；第二段高自100m--160m；第三段高自160m--235m；第四段高自235m--280m；第五段高自280m--380m；第六段高自380m--390m。
2.2施工方法
井筒开挖自8.5m有少量出水；至32m，井筒涌水量13.4m3/h；至92.5m，井筒涌水量增加到35.4m3/h，被迫停止掘进。在此之前掘进一直采取强行穿过法施工，掘进过程中对井筒涌水、井壁渗水采取以下防治水方法。
（1）在掘进期间，围岩出现渗水，涌水量小于8.0m3/h，采用快速堵漏剂直接喷向岩帮，封闭围岩出水部位。一般初凝时间3min，终凝时间不迟于5min，15min后抗压强度达到10mpa。
（2）在掘进期间，围岩出现涌水，涌水量大于10m3/h，采用堵漏剂堵水效果不明显时，在掘进的裸体井筒围岩设置防水板，在防水板下端设pvc集水管导水，出水口预留4个，以便后续壁后注浆之用，确保衬砌支护强度。防水板型号 LDTE，厚1.2，采用射钉枪直接固定在围岩帮上。
对于围岩集中处水点涌水，采取预埋pvc管导水，pvc管规格：Φ50mm。
（3）随着掘进深度的不断增加，涌水量的加大和上述防水效果的不足，井壁淋水已严重影响井下职工身体健康，掘进进尺降低，工程质量无法保证。采取井壁设置截水槽，将水导入吊盘水箱，然后用吊泵排到地面。
井下工作面，每循环掘进均在井筒中央形成一个漏斗形积水坑，采用排沙水泵将积水打入吊盘水箱，再导至地面。
2.3壁后注浆
由于井筒涌水量增加到35.4m3/h，逼迫停止掘进。必须进行井筒壁后注浆。
（1）井筒壁后注浆采用分段下行式注浆。井壁渗水主要在32.6m--58.7m区段， 62.7m--91m区段。
（2）注浆孔布置一般为环形，间距1.0m，孔深600，孔径42，在井壁支护接茬部上、下500处。施工中可根据井壁状况适当调整。对预留注浆管，应重新套孔，眼深至600mm。
（3）采用单液水泥浆液，水泥采用R32.5#新鲜普通硅酸盐水泥，单液水泥浆水质比为3：1---1：1。
（4）注浆压力强度不低于4mpa，集中出水孔注浆终压为水头有压力的1.2---1.5倍。
（5）每孔浆液注入量：
根据公式 Q浆=λπR2扩Hn·β/m
Q浆=浆以注入量m3
R扩=浆液扩散半径，取1.5m
n：岩层裂隙率取1.5%
λ：材料损耗系数，取1.2
H：注浆段高，总注浆段高度179.2米
β：浆液充填系数？取0.95
m：水泥浆 取0.85
Q=25.5m3
（6）注浆泵选YSB-250/120型；浆液搅拌机选700L卧式砂浆搅拌机；输浆管路选用Φ89×4.5mm管路；选用YK-1型抗震压力表，测量范围QN160kg/m3。
（7）注浆工艺。
a注浆前通过对含水层压水试验。了解受注地层裂缝（孔）隙发育情况，判断含水层受注能力，了解注浆的浆液的起始浓度和泵量大小。
压水试验时泵量从小到大。压力由低到高。最终压力可略超过注浆降压5kg/cm2压水时间一般为20--30分钟。
b压水试验完成后，根据压力、泵量。确定浆液种类和浆液起始浓度，之后开始注浆，在注浆过程中值班技术人员要根据井下孔口压力情况及时间对浆液的压力流量，浓度等参数进行调整和控制，以期得到较好的注入效果。
c采用单液注浆养护时间不得低于6小时。
d在井壁蜂窝、麻面处布孔注浆，注浆压力一次不能达到要求，我们采取初次注浆压力控制在2mpa左右注浆，待井壁蜂窝充浆凝固，具有抗压能力后，再补孔加压注浆。
e针对大面积麻面出水情况，均因荒径有出水孔，井壁支护前没有效的导水，造成水泥浆液被冲跑，我们采取风镐开凿成倒楔型，压Ф1寸L=500带丝扣导水管，在井壁上钉上防水板，然后绑扎钢筋网片，进行喷射砼处理，待24小时过后，井壁超过4mpa抗压强度，再利用导管注浆堵水。
3.注浆效果
通过对井筒壁后注浆，首先封堵井壁出水点；其次有效地封闭爆破松动圈裂缝，阻止上部含水层水下串至工作面对施工造成困难；第三阻止了浇筑混凝土时局部水泥浆液被冲刷，而出现的砼交结不良、蜂窝、麻面和渗漏；第四井筒涌水量由注浆前35.4m3/h降到7.3m3/h。尽管与预期效果存在差距，但是通过这次壁后注浆，使我们有了分析、论证、总结和提高的基础，要求在下一步掘砌中，应先在井壁设截水槽，防止顺帮水流入模板内，确保混凝土支护质量；其次在实施壁后注浆时，根据含水层部位，采用上下布孔，分段截水治水，确保每个注浆孔注浆效果。 [科]
【参考文献】
岩溶充水矿床防治水措施浅析 篇7
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
防治水工程 篇8
关键词：井筒,掘砌,工作面预注浆,化学浆,孔隙,微裂隙
平煤天安六矿位于平顶山市西北部, 距市区约8 km, 北二进风井距工业广场北约6 km。井口锁口标高+141.30 m, 井筒中心坐标X=3 745 615.0 m, Y=38 430 850.0 m, 净直径7.5 m, 井筒深1 020 m。井筒支护方式:表土和风化基岩段 (0～79 m) 为钢筋混凝土井壁, 壁厚800 mm;基岩段采用素混凝土支护, 强度为C25, 壁厚500 mm。
1 北二进风井水文地质概况
(1) 第四系含水层。
第四系含水层埋深12.5～74.8 m, 该含水层水直接接受大气降水的补给, 涌水量受大气降水的影响较大, 根据注浆孔施工期间冲洗液的漏失情况, 预计单孔涌水量约10 m3/h。
(2) 三叠系刘家沟组砂岩含水层。
三叠系刘家沟组砂岩含水层埋深74.80～263.80 m, 水位标高为+146.408 m。裂隙十分发育, 具有良好的导水和储水空间, 单位涌水量q=0.235～0.430 L/ (s·m) , 渗透系数K=0.176 8 m/d, 井筒涌水量为245.5 m3/h。
(3) 二叠系平顶山砂岩及甲组砂岩含水层。
揭露平顶山砂岩及甲组砂岩含水层埋深385.17～507.90 m, 该段地层主要由肉红色中—粗粒长石、石英砂岩组成, 裂隙极为发育, 导水性强, 水位埋深3.39 m, 标高+137.018 m, 单位涌水量q=0.043 7～0.049 8 L/ (s·m) , 渗透系数K=0.040 3 m/d, 井筒涌水量为100 m3/h。根据井筒所穿含水层情况, 决定采取地面预注浆、工作面预注浆方式进行堵水, 同时严格按照“有疑必探, 先探后掘”的防治水原则防治水。
2 地面预注浆
井筒地面预注浆是在井筒开凿之前, 在地面围绕着井筒的四周钻进一些注浆孔至含水层, 然后注浆至裂隙含水层中堵水, 达到封水的目。井筒地面预注浆的适用条件是当裂隙含水层的厚度较大且距地表较近 (<500 m) 时, 或裂隙含水层较薄但层数较多和集中时, 采用地面预注浆的方法, 进行多台钻机同时作业。这种注浆方法的优点是不占建井工期, 井筒的掘砌工作可以连续进行, 速度快。
采取地面预注浆堵水, 可防止在井筒施工过程中发生涌水、坍塌等影响施工安全、工程质量及工程进度的现象。
地面预注浆共施工8个注浆孔, 浆液材料采用以黏土水泥浆为主、单液水泥浆为辅的2种浆液类型。六矿三水平进风井井筒地面预注浆工程原设计浆液注入量为32 061 m3, 实际完成注浆量32 629 m3, 比原设计多注568 m3, 其中基岩段注浆 29 956 m3, 第四系乱石层段完成注浆加固工程量2 673 m3。在井筒掘砌过程中, 表土段基本无水, 并且原胶结较松散的乱石层在地面预注浆作用下固结较好。但下部的主要含水层地面注浆的效果不尽人意。
3 工作面预注浆
3.1 工程概况
六矿北二进风井井筒于2007年10月开工, 2008年2月23日已施工至183 m位置。施工探眼时, 发现工作面底板下5 m位置出现涌水, 单孔水量 (钻头Ø42 mm) 达60 m3/h, 于是开始进行井筒注浆。该层埋深为67.0～251.8 m, 该层总涌水量约250.0 m3/h, 其中183.4～228.1 m含水量丰富。
据井筒预想地质剖面可知, 183.4～228.1 m之间的岩石为一层厚为45 m的紫红色厚层中细粒砂岩, 钙质胶结, 裂隙发育。①上部183.4～198.0 m之间为15 m厚的溶蚀发育, 内含大量的黄泥、细砂等杂质的岩层;②下部198.0～228.1 m之间为30 m厚的细微裂隙发育的砂岩, 被细微裂隙切割的砂岩体内富含细微孔隙, 细微裂隙为涌水通道, 细微孔隙为储水的空间。
该含水层段主要是受南部山区砂岩露头接受的大气降水补给, 含水层为动储量, 受大气降水影响较大, 水位标高+146.4 m。井筒施工前虽经过地面预注浆, 水量有所降低, 但该段岩石裂隙发育, 整体性差, 局部为泥质灰岩, 内含大小不一的溶蚀孔隙, 孔隙内含大量的黄泥、细砂等杂质, 不排除因地面预注浆没有进行有效的充填而导致出现大的涌水的可能。
3.2 水泥浆注浆施工
根据水文地质情况, 以及刘家沟组砂岩段水文地质和赋水情况, 决定采用预留岩帽进行工作面预注浆的施工方案, 将上述约45 m厚的砂岩段作为注浆段, 材料使用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥—水玻璃双液注浆, 以单液浆为主, 共注69个孔, 孔深22 m, 共注入水泥约1 400余t, 水玻璃60余t。
2008年7月8日开始掘进, 施工成巷8 m之后向下探水时, 工作面向下约6 m开始出水, 至14 m时单孔水量25～30 m3/h;又开始进行工作面注浆, 使用材料为普通硅酸盐水泥—水玻璃双液注浆, 该层含水层主要特点是上压快, 注入量小。单孔最大注入量为7 t, 其余大部分在0.5～1.0 t, 截至7月23日共注入普通硅酸盐水泥约25 t, 水玻璃3 t。
7月23日4:00班开始试注超细水泥。该材料注入量与普通硅酸盐水泥相比, 上压时间稍微延长, 但压力上升后, 会快速升压, 且高压 (15 MPa) 能持续一段时间。截至8月13日, 共注入此材料36 t。通过该材料的使用, 每孔的涌水量由25～30 m3/h降至平均10 m3/h, 效果不理想。8月9日, 通过工作面取心知道, 现工作面6～9 m段岩石较为破碎, 裂隙发育, 见浆液充填的迹象。9～14 m段岩心完整, 见水平层面但数量很少且很细微, 未见浆液充填的迹象, 没有发现裂隙存在, 大部分为红色中粗粒砂岩, 该种岩石颗粒较粗, 孔隙发育。
3.3 化学浆注浆
根据现场情况分析, 在6～9 m裂隙发育段采用普通或超细水泥浆效果很明显, 基本上封堵了该层的裂隙砂岩水, 但对细微裂隙水泥浆已经很难注入, 且封堵效果不理想。经过查找资料和认真研究, 最终得出结论:对此类特殊罕见的砂岩细微裂隙+孔隙水, 只有化学浆液才能够注入到内部, 形成帷幕, 达到封堵涌水的目的。决定对下部183～213 m之间30 m厚的细微裂隙和孔隙发育的岩层用化学浆液注浆。
3.3.1 深孔注浆
(1) 注浆设备及布置。
选用2TGZ-60/210型双液调速高压注浆泵。在井口配制浆液, 在工作面搭设高度为1.0 m的工作台, 放置1台注浆泵及操作开关。另需存放3个0.2 m3的铁桶, 分别存放甲液、乙液和清水。用潜孔钻机打眼造孔。
(2) 注浆孔布置 (图1) 及要求。
注浆孔孔底超过荒断面周边2.5 m, 孔深14 m, Ø95 mm。注完浆后再在注浆孔之间打检查孔, 如果无水则注入适量水泥浆液并在达到终孔要求时封孔, 有水则重新用化学浆液注浆, 直至达到终孔要求。孔数按照2.5
m的扩散半径来布置, 注浆孔和检查孔共21个。
(3) 钻孔设备。
造孔采用潜孔钻机, Ø50 mm×1.0 m钻杆, Ø95 mm的钻头造孔。
(4) 注浆材料选择。
注浆采用高分子化学双液浆液, 为甲液和乙液2种溶液。
(5) 注浆参数选择。
开始注浆时, 甲液与乙液的比例为10∶2, 后期根据实际情况, 比例控制在10∶2～10∶5。
(6) 注浆压力。
经研究并根据经验值, 综合以前注浆的参数压力值, 此次工作面注浆瞬间最大压力以不超过15 MPa为宜, 视具体情况依以上原则而定。
(7) 注浆方式。
注浆采用下行式注浆, 当水量大于5 m3/h, 即停止打孔, 提钻注浆, 达到封孔要求后封孔, 然后再扫孔, 再注浆, 依此类推, 直至该孔达到孔深要求。每个注浆循环完毕后, 向下掘进时允许进尺18 m, 预留不小于7 m的超前距, 然后再按上述方案继续注浆, 依此类推, 直至该层含水层施工完毕。
3.3.2 注浆结果
通过对183～213 m之间30 m厚的细微裂隙和孔隙发育的砂岩含水层进行化学浆液注浆, 共注入甲液11.3 t、乙液3.4 t, 打检查孔单孔最大涌水量2 m3/h, 揭露后井筒总涌水量12 m3/h, 历时37 d通过该段30 m厚的含水层。在揭露该段含水层时, 发现含水层岩块层面、细微裂隙面和孔隙内均有化学浆液结石体, 结石体有效封堵了地下水源的流通通道, 达到了堵水目的。说明化学浆液在沟通性差的细微裂隙面和孔隙内渗透能力还是较强的, 化学浆液可以渗透到超细水泥不能达到的细微空间。
4 结语
六矿北二进风井井筒工作面预注浆从2008年2月23日开始, 至10月23日, 历时8个月, 在地面预注浆+工作面预注浆的前提下才通过刘家沟砂岩的下部45 m含水层, 可见立井施工在通过含水量大、补给水源充足、细微裂隙发育、孔隙发育含水层的困难程度。
(1) 立井施工在揭穿含水量大的厚含水层前, 利用地面预注浆进行堵水, 对裂隙发育、沟通性好的含水层效果比较明显, 对表土层堵水和加固效果尤为明显, 但对细微裂隙或孔隙含水层则效果不佳。
(2) 对大的通道和裂隙应优先考虑使用水泥浆进行封堵, 而对待细微裂隙或孔隙等应优先采用化学浆液进行封堵, 注浆孔布置时应穿过尽量多的裂隙等过水通道。
(3) 注浆前, 应先弄清含水层岩石裂隙的沟通性和裂隙发育情况, 根据含水层实际情况确定注浆材料和施工工艺。若裂隙串通较差, 则考虑进行双注浆机和双钻机平行作业, 以加快施工速度。
犊牛水中毒的防治 篇9
一、病因
主要原因是一次性暴饮。6月龄内的犊牛处于断奶前后, 采食干物质和精料量增加, 当供水不足、饮水受到限制时, 常会发生一次性暴饮, 一般是气温高、腹泻、发热或秋凉、冬凉改饮温水等引起。
二、发病机理
正常情况下, 机体摄水不足, 导致尿液排出的速度、排出量降低和减少;反之, 饮水过多, 则尿排出量增加。肾脏排水受垂体后叶的抗利尿激素控制, 机体大量饮水使体内水分过多, 导致血中抗利尿激素减少, 尿的浓度下降, 尿液增多。暴饮后, 因大量水不能以尿的形式排出, 造成水在组织内蓄积, 水分子迅速穿过细胞膜, 进入血浆, 改变渗透压, 引起水的转移。水进入细胞后, 引起红细胞溶解, 血红蛋白从尿中排出而出现血尿。
三、临床症状
尿浅红而透明, 或暗红、紫红, 排尿次数多、尿量少。腹痛, 起卧不安, 排稀粪。流涎、口吐白沫, 眼结膜苍白或发绀, 鼻干, 耳尖凉。体温正常或偏低, 呼吸、心跳加快。严重时昏迷, 肌肉震颤, 有的出现短暂角弓反张, 惊厥, 个别出汗。一般几小时内恢复或死亡, 个别可延至2～5天。
四、诊断要点
犊牛一次性暴饮大量的水 (10～20千克) 后1～4小时发病。从尿中排出血尿蛋白尿, 即可确诊。
五、治疗
治疗原则是强心利尿, 抗菌消炎。加强饲养管理, 做好犊牛的饮水供应与喂量。
轻度中毒不用药物治疗, 只需立即停止饮水, 便能自愈;严重的病例, 可采用50%葡萄糖溶液、10%安钠加注射液、速尿、青霉素、40%乌洛托品等药物治疗。药物的用法与用量应根据犊牛的病情和日龄合理选择。
矿井防治水技术研究 篇10
伴随煤矿产量的不断提升, 开采深度日益提高, 水害事故也时有发生, 造成严重的人身与经济损失, 影响了煤矿的安全生产与和谐稳定。所以, 开采时如何妥善应对水害, 尽可能地防止出现水害事故。
1 煤矿概况
某矿是1967年3月建立的, 已经开采很长时间, 矿井资源不断减少, 目前有1对生产矿井 (竖井) , 其核定生产能力达到361万t/a。井下包括2个开采水平, 主要通过走向长壁后退式综采放顶煤工艺, 顶板管理通过全部垮落法进行。
2 主要充水因素
某矿充水水源包括煤层顶板含水层水、地表水、老空水等几方面。而其矿充水通道涉及到采动裂隙、孔隙、陷落柱等。
3 水文地质问题
通过以前的勘探, 掌握了煤矿的隔水层与含水层、具体的发育状况, 经研究确定为水文地质中等类型。伴随开采的深入, 大量水文地质问题暴露出来, 主要问题有:采空区积水、顶板含水层水、陷落柱导水等。
4 矿井防治水技术综合研究
4.1 同层老空水防治
因老空积水主要是人为采掘施工而产生的, 它的分布特点非常复杂, 很难全面弄清楚, 隐蔽性相对较大。按照过去的经验以及具体的生产实际, 防治过程中需要认真贯彻落实探放水制度, 具体按照“有掘必探、先探后掘”的指导思想进行, 提前制定科学的防治策略, 并且要按照老空积水的实际状况、矿井生产实际以及所具有的排水能力等诸多方面, 开展科学的控制探放, 保证积水尽快放出。确定有效的时间放水, 尽可能不要在涌水高峰阶段或者雨季进行。探放后或许会给煤矿造成一定的排水负担。此时, 需要适当的加以控制, 按照实际的水害现状, 煤矿在进风巷中设置6个探放水钻孔, 工程量总共达到291 m, 2010年4月到2011年9月期间, 总共排出12.2万m3采空积水, 并且于三下山补胶带运输巷测量水位标高, 然后根据探放水钻孔打压具体状况, 了解积水水位, 为水害防治提供参考依据。
4.2 上部采空积水防治
因14#和8#两个煤层距离为67.5 m, 14#和2#之间的距离是109.8 m, 要是于14#煤层之中钻孔进行探放水, 将面临工程量大、水头压力大、钻孔质量不高等困难。所以, 该矿确定于14#煤层工作面走向高抽巷之中对其上方面的8#和2#采空积水实施探放。2010年9月到2014年6月, 按照煤矿整体安排, 先后于在高抽巷之中进行探放水工作, 总共钻孔16个, 总工程量达到922 m, 疏放水总量达到212 868 m3。
4.3 顶板含水层水防治
该采区上面的顶板岩层富水差异很大, 不管其富水范围或者含量大小都没有相关资料。为保障回采工作面处于安全状态, 在开采之前通过瞬变电磁法实施勘探, 接着按照水文物探获得的结果有目的对富水异常区施工钻孔、排水。
4.4 导水陷落柱的防治
4.4.1 掘进过程中的治理方案
1) 施工绕巷将陷落柱绕过, 且于陷落柱外侧大约29 m位置施工补切巷;于进风巷停头退100 m位置设置进风绕巷, 绕过之后依旧按照过去的设计掘进, 陷落柱和绕巷总计有53.8 m预留煤柱, 预留补切巷。当工作面达到进风绕巷的时候, 缩短工作面。达到补切巷之后, 继续原来的设计倾斜长度, 预留煤柱弃采。
2) 于进风巷安排打钻, 对上方8#煤层采空积水进行疏放, 将其减小到8#煤隐伏陷落柱的下部, 从而能够将陷落柱导水水源切断。
3) 实时观测进风巷陷落柱涌水状况, 尽快了解涌水的动态。
4) 注胶加固陷落柱。采用上述防治方法以后, 实际效果明显: (1) 涌水量有所降低。 (2) 其范围有所降低。 (3) 进风巷得到充分贯通, 同时没有影响到回采运输出煤系统。综合分析之后, 确定工作面硬过该陷落柱, 同时还准备了针对性的防治水方案。
4.4.2 回采过程中的治理方案
1) 是否存在新积水, 另一个用来探明注胶固结效果。
2) 预先使用注胶工艺, 利用这种方式来充实陷落柱和附近裂隙, 对其与附近煤体、顶板进行加固。
3) 回采期过程中切实强化巷道超前维护与端头支护, 避免其出现抽冒。同时, 其四周15 m区域中不放顶煤。并且一定要配置排水设备。回采前依次钻孔6个, 总的工程量达到271m, 排水量达到161 m3。既检验了陷落柱导水状况与注胶加固的实际成效, 还为选择回采工艺奠定了基础。
通过对导水陷落柱实施上述的诸多防治策略, 确保了整个掘进工作的安全高效进行, 并为安全回采做好铺垫, 减小了任务量, 缩减了大约30 d的跳采搬家、安装等工期, 同时降低了原方案引起的煤炭损失, 采出量增加了大约4.26万t, 效益非常明显。
4.5 探放水钻孔封孔技术
打钻探放是煤矿防止水害过程中非常普及的方法。但是, 探放水钻孔在排放积水的基础上, 还属于人为的导水通道, 后期还会发展成新的危险隐患。开展探放水时, 特别是探放上部采空积水时, 因采空积水体具有相对较高的水头压力, 在这种情况下, 要是在施工的时候或透孔后疏放水的时候, 因封孔效果相对较差, 使得止水套管被其上部采空积水冲击而落下或者其附近出现漏水, 这样会对施工人员的安全产生威胁, 还将因为不能有效控制上方采空积水, 使得探放水使用的设备被积水覆盖, 有时候巷道、采区均会被积水覆盖, 造成人为水害事件。所以, 探放水的时候, 封孔工艺、质量属于其中尤其关键的内容。
按照《煤矿防治水规定》相关内容, 在预计水压超过0.1 MPa的位置进行探水的过程中, 提前固结套管, 其口部配备相应的闸阀。但该矿在进行防治水的时候, 涉及到的全部探放采空积水项目的水头压力大约0.15~0.69 MPa范围内, 都比0.1 MPa高得多。利用过去的马丽散反应膨胀原理来实施封孔操作, 无法符合封孔质量的要求, 一定要探索新的工艺来进行, 以提高封孔质量。
根据长期的探放水经验以及现场状况, 煤矿设计出一个新的封孔工艺, 其中, 使用11.5 m长的止水套管, 其材料为4英寸优质铁管, 主要包括四个部分, 其中间具有丝扣, 通过管箍来进行连接, 单孔图具体如图1所示。为进一步提高密封质量, 我们还于止水套管顶部29 mm位置焊接了一个法兰盘, 盘上打孔, 然后通过木螺丝紧固1个密封圈, 此外, 还于其底部大约500 mm的位置焊接了一个法兰盘 (其在安装止水套管之前通过棉丝等进行缠绕) 。为使得封孔料可以送到止水套管顶部后再汇合反应, 在其顶端和底部分别于止水套管管壁的两边焊上2个量筒。将4英寸标准法兰盘焊在止水套管底部, 主要是用来安装阀门。为提高止水套管和封孔管卡两者间的摩擦系数, 还辅以焊点在止水套管底部150 mm位置。
5 结语
综上所述, 本文根据各种水害选择相应的方法加以防范, 制定科学有效的防治方案, 取得非常不错的效果, 对类似水害具有一定的借鉴作用。
参考文献
煤矿井下防治水技术与施工实践 篇11
【关键词】煤矿；井下作业；防治水；施工实践
在煤矿的生产过程中，随着矿井开采深度和范围的持续加大，矿井受到水的威胁的程度会相应的增加。尤其在一些水文地质条件相对复杂的地区，加大煤矿井下的防治水工作已经迫在眉睫。这是因为，能否做好这一工作不但与矿井本身和矿工的生命财产安全有关，该直接关系到国家资源的安全和人民的切身利益。所以，需要我们经过持续的研究与实践，不断的对煤矿井下的防治水工作进行持续的关注，找到水灾发生的规律，并综合运用先进的防治水技术，对其施工建设进行综合防治，最大限度的消除矿井的水害威胁。在煤矿井下水害治理过程中，相关的技术包括疏放水、截水、注浆堵水等方法，至于选择其中的哪一种，需要通过矿井与水害情况的综合分析之后进行选择。
一、煤矿井下水害形成的原因分析
（1）矿压破坏带引发的水害。在煤矿井下水害的形成原因上，矿压破坏带引发的水害是十分典型的。在煤层底板采动的过程中，极易破坏其中的导水带，而当因采动了失去阻水能力的那部分岩体，将会对水害的防治工作带来较大的困难。其中的原理在于，该破坏活动实际上是削弱了岩层的阻水功能，使其阻水能力得到了降低。这样一来，极易使相对较小的断层最终发展成为较大的断裂带，原来的阻水构造最终发展成为一个特殊的导水通道，突水事故也就因此而发生。（2）不良钻孔引发的水害。作为由于人类活动遗留下来的点状垂向导水通道，不良钻孔对井下水害的发生会产生直接的影响。这类导水通道的隐蔽性较强，加之是以垂向进行导水，因此畅通性较好。在这种情况下，不但能使垂向上不同层位的含水层之间发生水力关联，尤其在井下采矿活动揭露或者接近钻孔的时候，容易产生突发性的突水事故，由此形成严重的水害。此外，因为不良钻孔会在垂向上方面串通大量的含水层，因此，基于这一类型的导水通道的突水事故一旦发生，不但在突水初期会形成较大的水量，更会在后期出现十分稳定的补给量，对水害的防治和抢救工作形成较大的压力。
二、煤矿井下防治水工作的相关技术与实现途径
（1）防治水工作的特点。在我国煤矿井下作业的过程中，一般会依照井下采掘工程的阶段性特征，把井下防治水工作分为多个不同的阶段加以实施：首先，在掘进之前，要进行地面物探，建立与完善防治水系统，并为此制定出合理的避灾路线；其次，在掘进过程中，要进行全程的超前物探和钻探，及时做好预测和预报工作；再次，在回采之前，要进行井下的综合物探，通过全面注浆等操作对工作面的内部和外侧煤层底板隔水层进行加固，以此来保证工作面的外侧防水煤柱的安全；最后，要探查工作面的外侧小煤矿越界老空区范围，在回采中和回采后要进行水质和水量的监测，保证矿井的生产安全。（2）井下防治水工作的相关技术。煤矿井下防治水的相关技术涉及到较多的方面，而其中的关键在于要查清井下、采区和工作面的充水水源以及导水通道等情况，在主要的技术方面，一般包括以下几种：一种是常规的水文地质试验分析技术，该类技术通过物理技术实现对井下水害的预测和预防，另一种是则是将机械和电子技术应用其中的综合性防治水技术，它们分别是地球物理勘探技术、传感器技术以及钻探机具和工艺等，这些技术在不同类型的矿井水害探查和监测以及治理过程中都得到了不同程度的实际应用，取得了良好的使用效果。（3）煤矿井下防治水工作的实现途径。一是掘进前的防治水过程。在这一环节，需要对工作面所在的地区进行地面三维地震技术、三维三分量地震勘探技术的全面覆盖，目的在于最大限度的查明采区的地质构造；此外，对于那些地震勘探中的异常地区，还应该进一步的通过直流电法和瞬变电磁等进行全面的覆盖，最大限度的查明其构造的导水性与含水层的赋水规律。二是掘进过程中的防治水过程。在这一环节，要将地面物探异常区视为重点区域，对其进行全程超前物探与超前钻探。对于在超前物探中出现的异常区，要考察其富水问题，在经过钻探验证之后，确定是否要保留出一定的安全距離之后再进行正常的掘进；一旦确定了钻探水文异常，就需要对查明的垂向导水构造完成注浆加固。三是回采前的防治水过程。在这一工作环节，需要对工作面进行圈定，之后，要通过瞬变电磁侧向探测、直流电测深和音频电透视探测以及坑透综合探测，实现对底板的注浆加固。这样做的目的在于对煤层底板至奥灰的隔水层进行加固，最大限度的提升隔水层的有效厚度与完整性，实现安全带压开采。四是回采中的防治水过程。在这一环节，要构筑防水闸墙，并通过底板突水监测预警技术对水害进行预测和预报，同时，要针对采面底板方面可能存在突水危险区，设置相关的井下监测分站，并进一步的通过突水监测系统，对采动过程中煤层底板的应力、应变、水压、水温参数的变化进行实时的检测，在对这些监测数据进行计算与综合分析之后，实现对可能发生突水危险区的突水的提前预报。
三、煤矿井下防治水工作的施工实践
（1）通过技术手段进行防治水工作。在发生水害之后，要通过专门制备的浆液——堵水材料经过钻孔压入到地层的裂隙和溶洞或者断层破碎带之中。这种堵水方法相对简便，也能起到良好的效果。在当前情况下，防治水技术已经发展的较为完善，无论在防治水材料的选择、设备工艺的确定以及相关的检测方面，都已经达到了相对完善的程度。只需在施工实践中注重经济性和安全性即可。（2）明确应急处置基本原则。在煤矿井下作业时，一旦发生了水灾事故，应该第一时间组织相关人员撤出受灾地区，并第一时间通知灾区可能波及区域的全部人员要随时准备撤离；在这一过程中，要及时有效的查明水还事故现场与突水的实际情况，组织相关的专家与工程技术人员对水害形成的原因进行分析论证，寻找事故的突水水源、明确矿井的充水条件、确定过水通道以及事故可能造成的危害和下一步的发展趋势，以便及时的采取针对性的措施，将事故的影响限定在一定的范围之内。（3）明确组织机构及职责。为了最大限度的将井下防治水工作落到实处，需要明确组织机构及职责，在煤矿设立相关的应急救援指挥部，并根据工作的需要，进一步的确定相关的抢险组、专业技术组和救援组等，而最为重要的是要明确其责任，以便在发生灾情时，能够对其进行综合的分析，及时的查找出事故的根源以及发生的时间、地点等；当然，为了最大限度的将灾情所产生的影响降到最低的限度，要全面的制定出井下抢险救灾方案，有效的降低损失。
四、结语
煤矿水害已经成为煤矿井下生产过程中的常见灾害，在过去的一段时间我国的煤矿生产时而遭受这一方面的威胁，并且在可预见的将来还看不到能够扭转的迹象。因此，为了保证煤矿井下工作的生产效率，防止影响生命财产安全的恶性事故的发生，需要通过相应的技术手段和管理手段，加强防治水工作的实践，煤矿安全生产工作的顺利进行。
参 考 文 献
[1]郭恩珍.煤矿充水条件分析及防治水措施建议[J].山西焦煤科技.2012（7）：20～23
[2]彭中鑫，陈永现.东庞矿北井下组煤试采防治水技术研究[J].河北煤炭.2012（4）：11
[3]王均才，吴瑞叶，徐兴海.煤矿防治水安全保障体系的创建与应用[J].煤炭科学技术.2012（8）：103～106
[4]张振，周生举.煤矿防治水技术措施研究[J].科技信息.2012（2）：34～35
防治水工程 篇12
水滨按其毗邻水体性质的不同可分为河滨、江滨、湖滨和海滨。当前, 滨水 (滨河、滨江、滨湖、滨海) 区域道路已成为最能够集中体现一个城市发展水平和城市文明程度, 城市个性魅力的亮点, 提升城市竞争力的重要要素, 因此倍受社会的普遍关注[1]。山东省济宁市滨湖大道工程规划建设长约200km, 已完成两期建设, 第三、四期正在实施。该项目沿京杭运河大堤、南四湖湖西大堤修建, 具有较典型的滨水道路性质, 本文结合该项目建设探讨滨水道路建设对水生态环境防治的问题。
2 项目概况
2.1 路线与建设意义
道路北起济宁、泰安交界的东平湖, 经6 个县市区, 南止微山县韩庄, 全长222.366km。项目串联泰安市东平湖和济宁水泊梁山、南旺旅游区、运河之都旅游区、南阳湖旅游区、独山湖旅游区、微山岛旅游区, 将配合南水北调、运河航道北延和济宁内河航运建设, 促进济宁市旅游事业和沿线区域经济的发展。
2.2 路基与排水
以第三期工程为例。项目位于平原地区, 地下水位较高, 有低填浅挖路基、河堤加宽路基、桥头高填路基等多种类型, 设计中根据不同的路基类型采取不同处理措施以确保路基整体稳定。全线路基、路面排水设施与桥涵沟渠形成完整的排水系统, 以便及时排除路基、路面积水, 同时不影响沿线的农田灌溉, 路面水不污染农田及沿线开放性水体。
3 滨水道路建设对水生态环境防治的分析与措施
为降低滨水道路建设对水生态的影响, 从滨水道路建设全程管理控制出发, 分析滨水区域水生态环境防治相关工程措施。
3.1 滨水道路功能定位
滨水道路应根据其主要承担的功能 (过境交通、观光休闲等) 并结合与水体功能、水体生态的相互影响有一个明确的定位[2]。功能定位将直接影响道路的设计理念、设计标准以及诸多设计细节的处理, 同时道路建设与水体之间也将相互影响, 相互促进。有时在多因素分析论证过程中, 有些功能无法实现或者对其他主要功能有限制性影响时, 应以突出道路主要功能为基础, 确保主要功能的实现。
3.2 滨水道路设计
滨水道路在达到功能定位的前提下, 其平、纵、横断面设计应与滨水区域地形地貌特征相协调一致, 实现道路功能与人文要素的有机结合, 符合滨水区城市道路美学的要求。在满足相关设计规范、标准的基础上, 使滨水道路与水系滨岸地形协调统一, 实现路滨水而不近水, 路到水之间形成一个环境保护缓冲带, 达到保护水生态环境的目的。滨河大道工程设计做到了:
1) 合理利用地形, 因地制宜地选线, 同当地景观和环境相配合;
2) 对景观敏感地段, 应用直观透视演示法进行检验, 提出相应的景观控制要求;
3) 不因追求某种道路等级标准而损伤景源与地貌, 不损坏景物和景观;
4) 避免了深挖高填, 因道路通过而形成的竖向创伤面的高度或竖向砌筑面的高度, 均不大于道路宽度。并应对创伤面提出恢复性补救措施。
3.3 滨水道路排水
当滨水道路承担大量过境交通时, 道路与水体之间的距离宜适当加大, 在确保自然景观不过分分散驾驶人员注意力的前提下, 使得道路这种硬性的景观与水体软性景观之间有更广阔的过渡而不显得突变。同时道路应采用集中排水的方式, 避免对路侧边坡的冲刷, 也避免路面污水对水体及周边环境的污染。
当滨水道路需要达到近水、亲水的景观效果时, 道路与水体之间的距离宜适当缩小, 弯曲道路与自然景色之间需要的过渡也相应缩小。此时, 道路往往与水面的高度接近, 进而造成路基路面排水不畅, 引发路基沉陷、路面浸浆、开裂等早期破坏。应迅速将路基、路面范围内的雨水、污水分类排走, 以免影响行车安全和污染周边滨水区域水生态环境。
滨水道路排水设计除满足基本功能 (排水和防污染) 外, 应考虑利用相应工程结构物 (如盲沟、盲管及充填物等) 的吸附作用对雨水的净化效果, 有效地保护滨水区水生态环境。
滨河大道工程对环境保护措施进行了细化设计, 主要内容包括路侧绿化、大气降水收集、事故水池、防侧翻设施、施工期间的临时覆盖、临时用地的整修绿化等。河堤路段为减少路面积水对河堤的冲刷, 并满足南水北调工程对水质的要求, 采用集中排水方式, 设雨水井和横向排水管将路面水排向河堤外侧边沟。
3.4 建筑材料
滨水道路系统应营造一个生态化的道路系统, 要想达到这样的要求, 滨水道路系统规划设计应研究分析建筑材料对水系生态的影响, 打造一个生态、环保的建筑材料设计方案[3]。该工程天然筑路材料包括石料、砂砾料、水、土, 其他筑路材料包括沥青、水泥、石灰、木材、钢材。项目区周围建材资源十分丰富。在路线踏勘中, 对各类筑路材料进行了调查分析, 完全能够满足工程建设需要及生态环保的要求。
3.5 建设施工
施工阶段对滨水路段水生态环境影响及相应保护工程措施是非常必要的, 其环保措施主要体现在:1) 选择合理的滨水道路建设施工方法, 尽量减少因施工方法、废水排放以及建筑垃圾存放等问题对滨水区水生态环境造成的污染;2) 优化滨水道路建设施工工序, 能够有效控制和预防相关施工工序对周边水生态影响;3) 强化施工过程控制管理, 制定切实可行的符合国家和地方有关控制环境污染法规要求的环境保护计划, 并在施工过程中具体落实。
滨湖大道工程针对施工期的环境影响采取如下环境保护措施:
1) 水质保护措施:砂料废水、混凝土拌和养护碱性废水采用二级沉降处理后循环利用, 不需排放;含油废水采用隔油沉淀措施;生活污水采用流动式污水处理设施进行处理;河道扩挖中的淤泥排水, 主要集中在排泥场, 排放相对集中, 在污泥脱水场建沉淀池, 对排泥水进行加药沉淀处理。
2) 大气保护措施:燃油采用轻柴油等清洁能源、加强车辆的管理和维修、配备洒水车。
3) 声环境保护措施:距离居民点较近施工时, 合理安排施工时间, 加强运输车辆管理, 选用低噪声设备, 加强设备的维护与管理。
4) 固体废物处置措施:工程弃方运到指定地点处置, 弃渣场按照环境保护方案要求做好水土流失预防工作;施工人员生活垃圾及时清运;禁止将有毒有害废弃物用作土方回填。
3.6 道路运营
汽车尾气污染、交通噪声、路面径流对水质污染、各种化学危险品运输时发生泄漏事故产生的污染等方面是滨水道路在运营阶段造成水生态环境污染的主要源头, 针对污染源制定可行的水生态环境保护措施, 加强交通管理和路面养护。在本工程设计中, 增设事故水池, 处理各种化学危险品运输时发生泄漏事故产生的污染。
4 结语
综上所述, 基于道路生态学理念, 全面系统地研究滨水道路建设的全过程管理, 治理环滨水道路水生态破坏的相关工程措施, 对环滨水道路水生态环境影响及相应防治措施是非常必要的, 对未来滨水道路建设与生态环境和谐具有十分重要的意义。实现滨水道路设计阶段、施工阶段、运营阶段与环滨水道路水生态环境保护和谐一致。
参考文献
[1]廖礼鹏, 邱毅敏.滨水区道路景观规划设计的原则及步骤[J].广东建材, 2012 (4) :41-43.
[2]张瑞.城市滨水区道路景观规划设计研究[J].交通与安全, 2009 (10) :198-201.