水害是威脅礦山生產(chǎn)的主要災(zāi)害之一，那么礦井水害類(lèi)型成因有哪些、我們?cè)撛趺捶乐嗡δ兀坑龅酵杆鹿?，?yīng)當(dāng)如何處置呢？

礦井水的來(lái)源

水進(jìn)入礦井的過(guò)程叫礦井充水。礦井充水的必備條件是必須有水源和充水通道。具備了這兩個(gè)條件，即能造成礦井充水。

礦井水的來(lái)源可分為地表水源和地下水源以及老空積水三類(lèi)。

1.地表水源

大氣降水、冰雪融化是地表水的主要來(lái)源。在開(kāi)采地形低洼且埋藏較淺的礦體時(shí)，地表水容易從井口、低洼地帶、舊鉆孔或采空區(qū)形成的地面塌陷區(qū)流入礦井。大氣降水有明顯的季節(jié)性，并與開(kāi)采深度、地質(zhì)構(gòu)造、采礦方法等有關(guān)。如果井下巷道有斷層、裂隙、石灰?guī)r溶洞，礦區(qū)井田附近的江河、湖泊、池沼、水庫(kù)、廢棄的露天凹地等地表水可能進(jìn)入井下。

2.地下水源

地下水是礦井充水.經(jīng)常.主要的水源。大氣降水等地表水也是補(bǔ)給地下水的來(lái)源。流入礦井的地下水大致可分兩部分：一是靜儲(chǔ)量，它是巖石孔隙中已存在的水量，只有靜水量的礦井涌水，隨著不斷的排水而不斷減少，甚至可能被疏干。二是動(dòng)儲(chǔ)量，即靜儲(chǔ)量減少后，地表水或其它水流不斷補(bǔ)給的水量。若地下水的補(bǔ)給條件好，動(dòng)儲(chǔ)量大，排水量長(zhǎng)期不會(huì)減少。

地下水按其含水層的空隙性質(zhì)及其埋藏條件又可分為孔隙水、裂隙水、巖溶水、潛水和自流水。

1.孔隙水

存在于巖層孔隙中的地下水，主要是流砂層和礫石層中的水，一般分布在第四紀(jì)松散巖層中，也可存在于部分疏松第三紀(jì)沉積物和基巖風(fēng)化殼中。孔隙水多為潛水，對(duì)建井，露天開(kāi)采和淺部開(kāi)采都有一定的影響。

2.裂隙水

存在于基巖裂裂隙的水?；鶐r中的裂隙有原生裂隙、風(fēng)化裂隙和構(gòu)造裂隙。原生裂隙主要出現(xiàn)在某些巖漿巖中；風(fēng)化裂隙主要分布在基巖淺部；構(gòu)造裂隙分布廣、延伸遠(yuǎn)，特別是在脆性巖石中比較發(fā)育，對(duì)礦井充水有一定影響。斷層破碎帶以及巖漿巖與圍巖接觸帶，有時(shí)可存大量地下水，而且成為地表水和地下水流入礦井的通道，尤其是斷層破碎帶，對(duì)礦井采掘工作影響較大。

3.巖溶水

存生于巖石溶洞中的地下水。在石灰?guī)r和白云巖等可溶性巖層中，都含有巖溶水，它的特點(diǎn)是水量大，運(yùn)動(dòng)快，在垂直和水平方向上都具有分布不均勻的特性，有時(shí)可形成地下河。在人類(lèi)生活中它是良好的水源，在礦山生產(chǎn)中則是礦井充水、危害安全生產(chǎn)的重要因素。

4.潛水

埋藏在地表以下一個(gè)穩(wěn)定的隔水層以上的地下水。

5.自流水

充滿(mǎn)兩個(gè)隔水層之間的地下水。當(dāng)鉆孔從地面打穿隔水頂板時(shí)，自流水便涌入孔內(nèi)，并不斷上升，直至一定高度保持穩(wěn)定或噴出地表。這說(shuō)明自流水具有壓力，所以又稱(chēng)承壓水。自流水多靠大氣降水等地表水、潛水補(bǔ)給。自流水(尤其是巖溶自流水)是威脅礦井生產(chǎn)安全的主要隱患。

6.老空水

是古代和近期的采空區(qū)及廢棄巷道，由于長(zhǎng)期停止排水而積存的地下水。老空水象是一個(gè)個(gè)地下水庫(kù)，一旦巷道揭露或巷道與老窯之間的礦(巖)柱強(qiáng)度小于它的靜水壓力時(shí)，就會(huì)象水庫(kù)大壩垮了一樣，突然淹沒(méi)“下游”，同時(shí)伴有硫化氫、二氧化碳、放射性氣體和沼氣等有毒有害氣體涌出。

礦井水害的成因

礦井水害是指在礦井基建和礦床開(kāi)采的過(guò)程中，由于開(kāi)采工作引起巖層的移動(dòng)、破壞，產(chǎn)生與水源相通的裂縫。掘進(jìn)井巷時(shí)，穿透含水層或溶洞。加上礦床水文地質(zhì)資料掌握不詳或測(cè)量錯(cuò)誤，盲目施工而穿透積水舊巷，井巷出口位于洪水水位以下和地表水、雨雪水通過(guò)各種滲漏通道進(jìn)入井下等原因，造成礦井積水、涌水。當(dāng)水量超過(guò)礦井企常排水能力時(shí)，則釀成水患。

礦井水害有透水、涌水、突水三種

常見(jiàn)的水害有：

開(kāi)采江、河、湖泊、水庫(kù)地表水影響范圍內(nèi)的礦脈時(shí)，以及雨季洪水暴發(fā)水位高出攔洪堤壩或沖毀井口圍堤時(shí)，水直接灌入礦井。

井筒在沖積層或經(jīng)含水層中開(kāi)鑿時(shí)，如果事先不進(jìn)行處理，就會(huì)涌水，特別是從砂礫層、水砂層一齊涌出時(shí)，可造成井壁塌陷、沉陷、井架偏斜。

在頂板破碎的礦林中掘進(jìn)巷道，因放炮或支護(hù)不好發(fā)生冒頂，或回采工作面上方防水巖柱尺寸不夠，當(dāng)冒落高度和導(dǎo)水裂縫與湖泊河流等地表水或強(qiáng)含水層溝通時(shí)，便會(huì)造成透水。

巷道掘進(jìn)與斷層另一盤(pán)強(qiáng)含水層打通，就會(huì)造成突水。若斷層帶巖石破碎，各種破碎面或石灰?guī)r裂隙溶洞較發(fā)育，突水威脅就更大。

由干隔水巖柱的抗壓強(qiáng)度抵杭不住靜水壓力和礦山壓力的共同作用，巷道掘進(jìn)后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的變形，引起底板承壓水突然涌出。

石灰?guī)r溶洞塌落形成的陷落柱內(nèi)部巖石破壞，往往構(gòu)成巖溶水的垂直通道。當(dāng)巷道與它掘通時(shí)，幾個(gè)含水層的水同時(shí)大量涌出，造成淹井。

勘探鉆孔封孔質(zhì)量不好，成為各水體之間垂直聯(lián)系的通道。當(dāng)巷道或采場(chǎng)與這些鉆孔相遇時(shí)，地表水或地下水就會(huì)經(jīng)鉆孔進(jìn)入礦中，造成涌水。

回采工作面或巷道遇到老空或舊巷道的積水區(qū)時(shí)，會(huì)在很短時(shí)間里涌出大量的水。

導(dǎo)水通道包括哪些？

導(dǎo)水?dāng)鄬?、裂隙、溶洞、陷落柱、采空塌陷坑、采?dòng)裂縫、井筒、封堵不嚴(yán)的鉆孔等。

引發(fā)透水事故的主要原因有哪些？

1.對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)情況特別是對(duì)老空積水情   況掌握不清，這是多年來(lái)導(dǎo)致透水事故發(fā)       生的重要原因。

2.破壞防水礦柱或未按設(shè)計(jì)要求留設(shè)防水礦（巖）柱。

3.沒(méi)有堅(jiān)持做到“有疑必探，先探后掘”制度。

礦山水害防治技術(shù)

       礦山水害防治方法一般分為3種,即疏、堵、避,實(shí)際應(yīng)用中往往采用一種方法為主、其他方法為輔的綜合防治方案。具體來(lái)說(shuō),礦山水害防治首先應(yīng)深入掌握礦區(qū)水文地質(zhì)條件,在此基礎(chǔ)上,遵循先簡(jiǎn)單、后復(fù)雜,先地面、后井下、層層設(shè)防的原則,開(kāi)展礦山水害防治。對(duì)于各種可能涌入礦坑的地表水,應(yīng)采取地面防水措施;為防范突水淹井,應(yīng)采取井下防水及探放水措施;為**安全順利開(kāi)采,坑內(nèi)一般以疏為主,并盡量在淺部將地下水?dāng)r截;在水文地質(zhì)條件適宜、經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件允許時(shí),應(yīng)優(yōu)先采取帷幕注漿方案。

1.地表水治理措施

       合理確定井口位置。井口標(biāo)高必須高于當(dāng)?shù)貧v史.高洪水位，或修筑堅(jiān)實(shí)的高臺(tái)，或在井口附近修筑可靠的排水溝和攔洪壩，防止地表水經(jīng)井筒灌入井下。

       填堵通道。為防雨雪水滲入井下，在礦區(qū)內(nèi)采取填坑、補(bǔ)凹、整平地表或建不透水層等措施。

       整治河流。首先要整鋪河床。河流的某一段經(jīng)過(guò)礦區(qū)，而河床滲透性強(qiáng)，可導(dǎo)致大量河水滲入井下，在漏失地段用粘土、料石或水泥修筑不透水的人工河床，以制止或減少河水滲入井下。

       其次，要改道河流。如河流流入礦區(qū)附近，可選擇合適地點(diǎn)修筑水壩，將原河道截?cái)?，用人工河道將河水引出礦區(qū)以外。

       修筑排(截)水溝。山區(qū)降水后以地表水或潛水的形式流入礦區(qū)，地表有塌陷裂縫時(shí)，會(huì)使礦區(qū)涌水量大大增加。在這種情況下，可在井田外緣或漏水區(qū)的上方迎水流方向修筑排水溝，將水排至影響范圍之外。

2.地面帷幕注漿堵水新技術(shù)

       地面帷幕注漿的主要原理是在礦區(qū)主要進(jìn)水方向采用系列鉆孔注漿的方法,用一定的壓力將漿液材料壓到含水層的巖溶裂隙中,經(jīng)固結(jié)后減少裂隙的體積和過(guò)水?dāng)嗝?以截?cái)嗟叵滤M(jìn)入礦坑的補(bǔ)給源。

       地面帷幕注漿堵水要求礦區(qū)平面上具有清晰的水文地質(zhì)邊界,進(jìn)水方向清楚,在平面和垂直方向上具有帷幕注漿的客觀(guān)條件。帷幕內(nèi)輔以疏干排水,可完全消除井下重大突水事故,達(dá)到礦山安全生產(chǎn)條件,保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全;帷幕注漿堵水又可大幅度減少礦坑涌水量,為礦山取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益,帷幕注漿堵水投資一般四五年內(nèi)即可收回;帷幕注漿堵水還可保護(hù)礦山地質(zhì)環(huán)境,大幅度減少甚至避免地面巖溶塌陷;帷幕注漿堵水還能保護(hù)礦區(qū)寶貴的地下水資源,這在一些缺水的地區(qū),作用及意義更加突出。

3.控制疏干技術(shù)

控制疏干技術(shù)主要通過(guò)控制礦坑內(nèi)水位降落漏斗現(xiàn)狀,在**井巷開(kāi)拓及采礦工程安全進(jìn)行的前提下,盡量不排、少排或晚排地下水,達(dá)到預(yù)防突水淹井、減少排水費(fèi)用、保護(hù)地下水資源及控制地面塌陷等目的?？刂剖韪杉夹g(shù)主要通過(guò)超前探水、降壓疏干、注漿堵水及物理探測(cè)等綜合手段來(lái)實(shí)現(xiàn),是傳統(tǒng)疏干技術(shù)的一大發(fā)展。三山島金礦、安慶銅礦等即采用該項(xiàng)技術(shù),獲得了成功。

4.地面塌陷防治技術(shù)

地面巖溶塌陷是巖溶礦山疏干排水引發(fā)的普通地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象,危害較大,甚至直接影響到礦山的生存。其防治原理主要是消除產(chǎn)生巖溶塌陷的基本條件,即減少礦坑排水量、攔截主要導(dǎo)水通道或封閉隱伏巖溶洞口。

近年來(lái),通過(guò)對(duì)安慶銅礦、凡口鉛鋅礦、下告鐵礦等礦區(qū)巖溶塌陷的防治研究,長(zhǎng)沙礦山研究院已摸索出了一套塌陷防治措施,其主要措施有:①塌陷的綜合預(yù)防,②塌洞口封閉,③塌洞埋管回填注漿,④塌陷區(qū)注漿,⑤修筑高噴樁基礎(chǔ)的人工河床,⑥高噴樁拱體封閉塌洞口,⑦隱伏土洞預(yù)先治理。

5.井下頂板帷幕注漿技術(shù)

井下頂板帷幕注漿技術(shù)是地面帷幕注漿技術(shù)向井下的延伸,其主要原理是采用系列鉆孔在礦體頂板注入大量漿液,以形成人工隔水層,切斷地下水對(duì)礦坑的補(bǔ)給通道。該項(xiàng)技術(shù)具有節(jié)約排水費(fèi)用、保護(hù)地下水資源、保護(hù)地質(zhì)環(huán)境及不浪費(fèi)礦產(chǎn)資源等顯著優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的推廣價(jià)值。其適用條件是:礦體相對(duì)集中、緊接強(qiáng)含水層。山東萊蕪業(yè)莊鐵礦、萊新鐵礦即采用該項(xiàng)技術(shù),均獲得成功。

6.深井淹井注漿治理技術(shù)

深井淹井注漿治理技術(shù)的主要原理是采用注漿方法封堵突水源,其主要有3種類(lèi)型:一種是先拋碴注漿,再進(jìn)行工作面預(yù)注漿;一種是從地面進(jìn)行井筒帷幕注漿;另一種是從地面采用高精度定向鉆孔封堵突水點(diǎn)。3種方法主要根據(jù)井深、含水層埋藏深度,以及富水性、井內(nèi)設(shè)施、工期要求等方面綜合確定。高峰錫礦、冬瓜山銅礦、糧薦橋鉬礦、白象山鐵礦等采用了深井淹井注漿治理技術(shù),已成功治理了突水淹井事故。

遇到透水事故，應(yīng)當(dāng)如何科學(xué)處置？

礦山企業(yè)應(yīng)急處置及救援措施

一、及時(shí)通知礦井內(nèi)人員撤離并及時(shí)通知相鄰礦井；

二、根據(jù)情況弄清楚透水點(diǎn)的位置及水量大小，合理組織排水，控制水災(zāi)影響范圍；

三、及時(shí)響應(yīng)避災(zāi)人員呼救信號(hào)，并及時(shí)組織措施進(jìn)行營(yíng)救；

四、及時(shí)組織礦山救護(hù)隊(duì)進(jìn)行事故救援；

五、救護(hù)人員必須配備正壓氧呼吸器入井救援。

個(gè)人應(yīng)急處置及救援措施

一、及時(shí)通知礦井內(nèi)人員撤離并及時(shí)通知相鄰礦井；

二、根據(jù)情況弄清楚透水點(diǎn)的位置及水量大小，合理組織排水，控制水災(zāi)影響范圍；

三、及時(shí)響應(yīng)避災(zāi)人員呼救信號(hào)，并及時(shí)組織措施進(jìn)行營(yíng)救；

四、及時(shí)組織礦山救護(hù)隊(duì)進(jìn)行事故救援；

五、救護(hù)人員必須配備正壓氧呼吸器入井救援。