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行業(yè)新聞

礦井疏水降壓

作者: 時間:2019-10-08 10:00

疏水降壓主要是指受水害威脅和有突水危險的礦井或采區(qū)借助于專門的疏水工程(疏水石門、疏水巷道、放水鉆孔、吸水鉆孔等,有計劃、有步驟地對煤層上覆或下伏強含水層中地下水進行疏放,使其水位(壓)值降至安全采煤時的水位(壓)值以下的過程。其目的是預防地下水突然涌入礦井造成水災事故,同時改善勞動條件、提高勞動生產(chǎn)率,是煤礦防治水的重要措施之一。

一、疏放條件

(l)煤層(組)頂板導水斷裂帶范圍內(nèi)分布有富含水層,必須進行疏干開采。

垮落帶與導水斷裂帶最大高度可根據(jù)《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》中的有關公式計算和現(xiàn)場實測等方法綜合確定。

(2)被松散富含水層所覆蓋、淺埋緩傾斜煤層,需要疏干開采時,應進行專門水文地質(zhì)勘探或補充勘探,查明水文地質(zhì)條件,并根據(jù)勘探評價成果確定疏于地段、制定疏千方案,由煤礦總工師審批執(zhí)行。

(3)疏干開采半固結或較松散的含水第三系煤層時,采前應著重解決如下問題:

①查明流砂層的埋藏分布條件,研究其相變及成因類型。

②查明流砂層的富水性、水理性,預計涌水量和預測可疏干性,建立動態(tài)觀測網(wǎng),觀測疏干速度和疏干半徑。

③在疏干開采試驗中,應觀測研究導水斷裂帶發(fā)育高度,水秒分離方法,跑砂休止角,巷道開口時潰水、潰砂的最小垂直距離,鉆孔超前探放水安全距離等。

③研究對潰水、潰砂引起地面塌陷的預測及處理方法。

(4)若煤層頂板受開采破壞后,其導水斷裂帶波及范圍內(nèi)存在強含水層(體)時,掘進、回采前必須對含水層采取超前疏干措施。要進行專門水文地質(zhì)勘探和試驗,并編制疏千方案,選定疏千方式和方法,綜合評價疏干開采條件和技術經(jīng)濟合理性。疏干方案由煤礦總工程師審定。

(5)在礦井疏干開采過程中,應進行定性、定量分析,可應用“三圖一雙預測法”進行頂板水害分區(qū)評價和預測。有條件的礦井可應用數(shù)值模擬技術,進行冒裂帶發(fā)育高度、疏干水量和地下水流場變化的模擬和預測。

“三圖一雙預測法”是解決煤層頂板充水水源、通道和強度三大問題的頂板水害評價方法。“三圖”是指煤層頂板充水含水層富水性分區(qū)圖、頂板冒裂安全性分區(qū)圖和頂板涌(突)水條件綜合分區(qū)圖;“雙預測”是指頂板充水含水層預處理前、后回采工作面分段和整體工程涌水量預測。

充水含水層富水性分區(qū)圖可通過影響控制含水層富水程度的厚度和巖性、地質(zhì)構造、滲透特性、單位涌水量、鉆孔巖芯描述和采取率、沖洗液消耗量、抽(放)水試驗和井

下涌(突)水形成的地下水滲流場分析、地下水水化學場和地球物理勘探場分析等資料,根據(jù)多源信息復合原理,應用GIS的疊加功能編制形成。

頂板冒裂安全性分區(qū)圖是指煤屢回采過程中誘發(fā)的頂板導水斷裂帶加保護層總高度與煤層至含水層之間覆巖厚度之差圖,它是煤層回采過程中頂板突水災害發(fā)生的前提。頂板導水斷裂帶發(fā)育總高度受控因素多,具有非常復雜的非線性特征,除受控于煤層覆巖巖性組合、塑與脆性巖沉積厚度比值和其沉積位置、傾角和構造條件及原巖地應力分布等自然影響因素外,還受控于開采工藝、采高和工作面斜長及具體的頂板控制方式等人為影響因素。導水斷裂帶發(fā)育總高度一般可采用經(jīng)驗統(tǒng)計公式或數(shù)值模擬計算評價,也可采用井下現(xiàn)場實測確定。

頂板涌(突)水條件綜合分區(qū)圖是應用GIS的多源信息復合疊加功能,將前述的煤層頂板充水含水層富水性分區(qū)圖與頂板冒裂安全性分區(qū)圖復合疊加處理后編制而成的。天然和人為改造狀態(tài)下的采煤工作面分段和整體工程涌水量預測是根據(jù)研究礦井具體的充水

水文地質(zhì)物理概念模型,建立地下水流系統(tǒng)的三維數(shù)值模擬模型,在反演識別基礎上,根據(jù)采煤工作面周期來壓步驟,分別預測在天然和人為改造兩種不同狀態(tài)下的采煤工作面分段和整體工程涌水量。

(6)承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能承受的水頭值大于實際水頭值時,開采后隔水層不易被破壞,煤層底板水突然涌出可能性小,可以進行“帶水壓開采“,但必須制定安全措施,由煤礦總工程師審批。

(7)承壓含水層與開采煤層之間的隔水層厚度,能承受的水頭值小于實際水頭值進行開采前,必須遵守下列規(guī)定:

①采取疏水降壓的方法把承壓含水層的水頭值降到隔水層能允許的安全水頭值以下,并制定安全措施,由煤礦總工程師批準;總結適合本礦區(qū)(井)的安全水頭值,指導安全生產(chǎn)。

②承壓含水層的集中補給邊界已經(jīng)基本查清,可預先進行帷幕注漿,截斷水源,然后疏水降壓開采。

③承壓含水層的補給水源充沛,不具備疏水降壓和帷幕注漿的條件時,可酌情采用局部注漿加固底板隔水層和改造含水層為弱含水層的方法,但必須編制專門的設計,在有充分防范措施的條件下進行試采,并制定專門的防止淹井措施。專門設計由煤礦總工程師批準。

(8)有條件的礦井可采用“五圖一雙系數(shù)法”或“脆弱性指數(shù)法”等對底板突水危險性進行綜合分區(qū)評價,預計最大涌水量。預計方法可采用比擬法、解析法和數(shù)值模擬法等。

“五圖一雙系數(shù)法”:“五圖”是指底板保護層破壞深度等值線圖、底板保護層厚度等值線圖、煤層底板上的水頭等值線圖、有效保護層厚度等值線圖和帶水壓開采評價圖;

“雙系數(shù)”是指帶壓系數(shù)和突水系數(shù)。“五圖一雙系數(shù)法”是一種帶壓開采工作面評價的方法。該方法用于采煤工作面評價時涉及許多細致的工作內(nèi)容,其中最重要的是圍繞“五圖”、“雙系數(shù)”和“三級判別”來進行,如圖6 -14所示。

“五圖”的概念和意義如下:

①在工作面回采過程中,由于礦壓等因素綜合作用的結果,在煤層底板稀產(chǎn)生一定深度的破壞,這種破壞后的巖層具有導水能力,故稱之為導水破壞深度。通過實驗和計算可獲得該值的分布情況。據(jù)此繪制“底板保護層破壞深度等值線圖”(第一圖)。

②煤層底面至含水層頂面之間的這段巖層稱為底板保護層。底板保護層是阻止承匿水涌入采掘空間的屏障,需查明其厚度及其變化規(guī)律,并據(jù)此繪制“底板保護層厚度等值線圖”(第二圖)。

③煤層底板以下含水層的承壓水頭將分別作用在不同標高的地板上。根據(jù)計算繪制“煤層底板上的水頭等值線圖”(第三圖)。

④把導水破壞深度從底板保護層厚度中減去,所得厚度為有效保護層。有效保護層是真正具有阻抗水頭壓力能力且起安全保護作用的部分。據(jù)此繪制“有效保護層厚度等值圖”(第四圖)。

⑤最后根據(jù)有效保護層的厚度的存在與否和厚度大小,依照“雙系數(shù)”和“三級判別”綜合分析,即可繪制帶壓開采技術的最重要圖件――“帶壓開采評價圖”(第五圖)。

“雙系數(shù)”和“三級判別”的概念和意義如下:

①在研究保護層時,要同時進行阻抗水頭壓力能力的測試,根據(jù)所獲參數(shù)計算保護層的總體帶壓系數(shù)。它是表示每米巖層可以阻抗多大水頭壓力的指標,是雙系數(shù)之一。另一系數(shù)是突水系數(shù),它是有效保護層厚度與作用其上的水頭值之比。

②“三級判別”是與“雙系數(shù)”配合,用來判別突水與否、突水形式和突水量變化的3個指標。I級判別是判別工作面必然發(fā)生直通式突水的指標;Ⅱ級判別是判別工作面發(fā)生非直通式突水可能性及其突水形式的指標;Ⅲ級判別是判別已被Ⅱ級判別定力突水工作面的突水量變化狀況的指標。

“脆弱性指數(shù)法”是將可確定底板突水多種主控因素權重系數(shù)的信息集成與具有強大空間信息分析處理功能的GIS耦合于一體的煤層底板水害評價方法。它是指評價在不同類型構造破壞影響下,由多巖層組成的煤層底板巖段在礦壓和水壓聯(lián)合作用下的突水風險的一種預測方法。它不僅可以考慮煤層底板突水的眾多主控因素,而且可以刻畫多因素之間復雜的相互作用關系和對突水控制的相對權重,并可實施脆弱性的多級分區(qū)。根據(jù)信息融合的不同數(shù)學方法,脆弱性指數(shù)法可劃分為非線性和線性兩大類。非線性脆弱性指數(shù)法包

“五圖一雙系數(shù)法”流程圖-艾特貿(mào)易網(wǎng) www.aitmy.com

圖6-14 “五圖一雙系數(shù)法”流程圖

括基于GIS的ANN型脆弱性指數(shù)法、基于CrIS的證據(jù)權重法型脆弱性指數(shù)法和基于GIS的貝葉斯法型脆弱性指數(shù)法等;線性脆弱性指數(shù)法包括基于GIS的AHP型脆弱性指數(shù)法等。

脆弱性指數(shù)法評價的具體步驟如下:

①根據(jù)對礦井充水水文地質(zhì)條件分析,建立煤層底板突水的水文地質(zhì)物理概念模型。

②確定煤層底板突水主控因素。

③采集收集各突水主控因素基礎數(shù)據(jù),并進行歸一化無量綱分析和處理。

④應用地理信息系統(tǒng),建立各主控因素的子專題圖層。

⑤應用信息融合理論,采用非線性數(shù)學方法(如ANN法、證據(jù)權重法、Logistic回歸法或其他方法)或線性數(shù)學方法(如AHP等其他方法),通過模型的反演識別或訓練學習,確定出煤層底板突水的各主控因素的權重系數(shù),建立煤層底板突水脆弱性的預測預報評價模型。

⑥根據(jù)研究區(qū)各單元計算的突水脆弱性指數(shù),采用頻率直方圖的統(tǒng)計分析方法,合理確定突水脆弱性分區(qū)閾值。

⑦提出煤層底板突水脆弱性分區(qū)方案。

⑧進行底板突水各主控因素的靈敏度分析。

⑨研發(fā)煤層底板突水脆弱性預測預報的信息系統(tǒng)。

⑩根據(jù)突水脆弱性預測預報結果,制定底板水害防治的對策、措施與建議。

二、疏放程序

礦井疏放可分為疏放勘探、試驗疏放和經(jīng)常疏敖3個程序,應與礦井生產(chǎn)建設密切配合。

1.疏放勘探

疏放勘探是以疏放為目的的補充水文地質(zhì)勘探,其目的是進一步查明礦井疏放水所需要的水文地質(zhì)資料,包括地下水的補給條件及運動規(guī)律,水文地質(zhì)邊界條件,地下水水量預計;被疏放含水層與地表水體或與其他含水層之間的水力聯(lián)系及可能產(chǎn)生的變化;含水層的導水系數(shù)和儲水系數(shù)等。

確定疏放的可能性,提出疏水方案。制訂方案應遵循的原則是,疏放時機要與礦井生產(chǎn)建設階段相適應,疏放能力要超過含水層的天然補給量;疏放工程的布置應靠近防護地段并盡可能從含水層底板地形低洼處開始;疏放鉆孔數(shù)應采用多種方案驗算,孔間干擾要達到最大值,且水位降低能滿足采掘安全的要求;水平含水層采用環(huán)狀疏放系統(tǒng),傾斜含水層采用線狀疏放系統(tǒng)。

2.試驗疏放

試驗性疏放方案的正確性表現(xiàn)為開采初期的水位降低,能經(jīng)受6 -12個月,尤其是雨季的考驗,試驗性疏放要盡可能利用疏放勘探工程,并適當補充疏放裝置,通過試驗、視干擾效果及殘余水頭的狀況,進行工程調(diào)整。

3.經(jīng)常疏放

經(jīng)常疏放是生產(chǎn)礦井日常性的疏放工作。隨著開采范圍的擴大和水平的延深,疏放工作要不斷地進行調(diào)整、補充,甚至重新制定疏放方案,以滿足礦井生產(chǎn)的要求。水丈地質(zhì)人員要定期對疏放孔進行水量觀測和水位觀測,編制疏放水量、水位動態(tài)、疏放降落漏斗平面圖;定期進行水質(zhì)分析,掌握水質(zhì)動態(tài),及時分析有無可能出現(xiàn)新的補給水源,圍繞不同開采階段修改補充疏放方案和施工設計,保證疏放工作順利舉行。

三、疏放方式

疏放工程按其進行時間可分為超前疏放和平行疏放。超前疏放是在井巷開掘前進行的;平行疏放是在井巷開拓過程中進行的,一直到礦井全部采完。疏放方式按其疏放工程所處的位置來分,有地表疏放、地下疏放和聯(lián)合疏放3種方式。

(一)地表疏放

地表疏放主要用于超前疏放階段,是指在需要疏放降壓的地段在地表施工大口徑鉆孔,安裝深井泵或潛水泵排水,預先降低含水層水位的疏放方法。適用條件是被疏放含水層的滲透性能好,含水豐富。潛水含水層的滲透系數(shù)要大于3 m/d,承壓含水層滲透系數(shù)要大于0.5 m/d,疏放降壓深度不超過水泵的揚程。地表疏放的優(yōu)點是施工簡單,施工工期短,費用較低,安全可靠,且水質(zhì)未受煤層污染,可供工業(yè)和民用供水之用等。根據(jù)疏放地段的地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,疏放降壓孔的布置有兩種形式:一是直線孔群,適用于地下水一側補給的條件;二是環(huán)形孔群,適用于地下水為環(huán)形補給的條件。

(二)地下疏放

地T疏放用于平行疏放階段,通常采用巷道疏放和井下鉆孔(放水孔和吸水孔)疏放方法。

1.巷道疏放

當煤層直接頂為含水層時,常將采區(qū)巷道或采煤工作面的準備巷道提前開拓出來,利用采準巷道預先疏放頂板含水層水。例如,平頂山礦區(qū)開采太原組各煤層時,其直接頂板有灰?guī)r水,常充分利用采準巷道進行疏放,煤層開采時,采區(qū)涌水量減少了70% - 80%。這是一種既經(jīng)濟又有效的方法,不需要專門的設備和額外的巷道工程,又能保證疏放水的效果。在有利的地形條件下,即在開采侵蝕基準面以上的煤層時,還可以自行排水。

2.鉆孔疏放

我國不少煤礦煤層上部為砂巖裂隙含水層,其中的裂隙水常沿裂縫進入采掘工作面,造成頂板滴水和淋水,影響采掘作業(yè),甚至在礦山壓力的作用下,伴隨著回采放頂有大量水涌入井下,造成停產(chǎn)和人身傷亡事故。對于煤層直接頂板為水量不大的含水層,利用采區(qū)和采煤工作面的巷道布置鉆孔預先疏放頂板水,降低水頭壓力,避免回采期間頂板突水,為采掘工作創(chuàng)造安全條件。

(三)聯(lián)合疏放

水文地質(zhì)條件復雜的礦井,單一方式的疏放不能滿足礦井生產(chǎn)的需要時,采用地表疏放和地下疏放相結合的疏放方式,稱為聯(lián)合疏放。如果一個礦井疏放達不到疏放目的時,可幾個礦井同耐疏放。例如,我國湖南煤炭礦區(qū),采用單井或兩井共同疏干時經(jīng)常發(fā)生淹井,后來采用四個礦井同時疏放,總排水量達到8000 m3/h,形成區(qū)域降落漏斗,頂板(長興灰?guī)r)水位降低196 m,底板(茅日灰?guī)r)水位降低257 m,取得了良好的疏放效果。

四、疏放方法

在地下開采的煤礦中,疏放水工作主要是在井下巷道中進行的,這里著重介紹在井下疏放含水層中地下水的基本方法。

(一)頂板水的疏放

1.利用巷道或石門疏放

利用巷道或石門疏放的方法主要應用于開采太原群一組煤的煤礦,太原群薄層灰?guī)r巖溶裂隙發(fā)育,富水性強,而灰?guī)r為一組煤直接頂,必須采用降壓開采的防治水策略,利用巷道或石門疏放水可以取得良好的技術經(jīng)濟效果,如圖6 -15和圖6-16所示。

巷道疏放頂板水-艾特貿(mào)易網(wǎng) www.aitmy.com

圖6 -15巷道疏放頂板水

利用石門疏放頂板水-艾特貿(mào)易網(wǎng) www.aitmy.com

圖6 -16利用石門疏放頂板水

利用采準巷道疏放頂板含水層時應注意:①采準巷道提前掘進的時間應根據(jù)疏放水量和疏放速度決定,超前時間過長會影響采掘計劃的平衡,造成巷道長期閑置,有時還會增加巷道的維護工程量,超前時間太短又會影響疏放效果;②疏放強含水層時,應視水量大小考慮是否要擴大排水溝、水倉及增加排水設備。

2.放水鉆孔

當含水層距離煤層較遠,采準巷道起不到疏放作用時,可在巷道中每隔一定距離向含水層打放水鉆孔進行預先疏放。

放水鉆孔的布置應考慮:①鉆孔應布置在裂隙發(fā)育和標高較低的地段;②鉆孔的間距按疏干降落曲線的要求布置,或與基本頂周期來壓的步距同步;③鉆孔的深度要打透采空后形成的導水斷裂帶,若穿透導水斷裂帶以外的含水層,將會導致額外的水源涌人工作面;④鉆孔的方位垂直或接近于垂直頂板含水層時工程量最省,但斜孔揭露含水層范圍大,疏放水效果好;⑤鉆孔數(shù)量和孔徑視水量大小而定,孔徑一般不宜過大。

3.直通式放水鉆孔

當煤層頂板以上有幾層含水層,巖層比較平緩,含水層距地表較淺,并且巷道頂板為相對隔水層時可采用直通式放水鉆孔。直通式放水鉆孔是由地表施工,向下打穿含水層,并與井下疏干巷道的放水硐室相通的垂直放水鉆孔,當放水鉆孔通過松散含水層或涌砂、涌泥的含水層時,應在相應部位安裝過濾器,如圖6 -17所示。

(二)底板水的疏放

我國的許多煤礦,煤層底板下蘊藏有豐富的地下水,這種地下水常常具有很高的承壓水頭,多數(shù)礦井承受水壓3-5 MPa,個別高達7 MPa。在采掘活動中,由于巖層的原始平衡狀態(tài)遭到破壞,巷道或采煤工作面底板在水壓和礦山壓力的共同作用下,底板隔水巖層開始變形,產(chǎn)生底鼓,繼而出現(xiàn)裂縫。當裂縫向下發(fā)展延深達到含水層時,高壓的地下水便會突破底板涌入礦井。在這種情況下,可以考慮底板疏放。

1,利用巷道疏放

將巷道布置于強含水層中,利用巷道直接疏放。例如,湖南一些煤礦開采龍?zhí)睹航M下層煤,底板為茅口灰?guī)r,隔水層很薄,原先將運輸巷道布置于煤層中,水大,壓力也大。后來將運輸巷道直接布置在底板茅口灰?guī)r的巖溶發(fā)育帶中,既收到了很好的疏放水效果,也解決了巷道布置在煤層中支護困難的問題。但是,這種方法只有在礦井具有足夠的排水能力時才能使用,否則在強含水層中掘進巷道將是不可行的。

l-孔蓋;2一無縫鋼管;3-卵石;4-篩管;5-鐵盤牛皮止水承座;6-空口管接頭;7-閘閥;8-井下放水硐室

圖6 -17直通式過濾器結構示意圖

2.鉆孔疏放降壓

根據(jù)底板突水的原因分析,不難設想預防底板突水可以從兩個方面進行:一是增加隔水層的“抗破壞能力”,如用注漿加固底板隔水層、留設防水煤(巖)柱以加大隔水層的強度和厚度;二是降低或消除“破壞力”的影響,如疏放降壓等。

根據(jù)安全水頭的概念,疏放降壓并不需要將底板水的水頭無限制地降低,乃至完全疏干,只要將底板水的靜水壓力降至安全水頭以下,即可達到防治底板水的目的。疏放降壓鉆孔和頂板放水孔一樣,是在計劃疏降的地段,在采區(qū)巷道或?qū)iT布置的疏干巷道中,每隔一定距離向底板含水層打鉆孔放水,使之形成降落漏斗,逐步將靜止水位降至安全水頭以下。

在我國華北型煤田的礦井中,力了疏放太原群灰?guī)r含水層水,常常采用石門疏放和鉆孔疏放降壓相結合的方法。

3.鉆孔疏放降壓的施工特點和技術要求

由于底板水通常水壓高、水量大,在鉆孔施工過程中容易發(fā)生事故,需要采取必要的安全措施,主要包括:

(1)使用反壓裝置,以防止鉆進和退鉆時高壓水將鉆具頂出傷人,同時可提高鉆進效率。

(2)埋設孔口管,安裝放水安全裝置,以便根據(jù)井下排水能力,控制疏放水量。通常在孔口管上安裝高壓閘閥和壓力表,在疏放水的過程中可以觀察水壓變化。

(3)地面施工井下疏放降壓鉆孔。在井下先掘進與疏放水巷道相聯(lián)系的放水石門,根據(jù)井上下對照圖于石門工作面或一側5m的地方布置孔位,用146 mm孔徑開孔,至第四系底板以下4m處注入水泥漿,下入咖127 mm套管。掃孔后用~108 mm鉆頭鉆進至計劃疏放降壓的含水層頂板上2m,注入水泥漿后下咖108 mm套管;在下套管之前預留1.0 -1.5 m長的活節(jié)短管,將活節(jié)部分準確地下在放水石門部位。利用鉆孔測斜資料測出活節(jié)短管在放水石門附近的準確位置后,從放水石門開短巷迎活節(jié)短管,找到后,加強支護,卸下活節(jié)短管,換上三通放水管,并在三通上安裝壓力表、防矸罩、水表和閘閥,改用咖89 mm鉆頭繼續(xù)鉆進,直到鉆至需要疏放降壓的含水層。

(三)其他疏放方法

1.地面疏降

地面疏降是指在需要疏降的地段于地面施工大口徑鉆孔,安裝深井泵抽水,使地下水位降低的一種疏降方法。地面疏降的適用條件:

(1)具有透水性能艮好、含水豐富的含水層,其滲透系數(shù)一般不小于2.5-66 m/d。

(2)疏放降壓深度不應超過水泵的揚程。地面疏放的優(yōu)點是施工簡單,施工期限較短,勞動和安全條件好,疏放工程布置靈活性強;缺點是受含水層滲透條件的限制,深井泵的管理和維修比較復雜。因此,這種方法目前使用尚不普遍,尤其是在地下開采的煤礦中更為少見。

2.調(diào)節(jié)水位(壓)

對于充水來源以巖溶水為主的礦井,在地面或井下進行強疏降時,隨著水位大幅度下降,降落漏斗不斷擴大,常常引起疏放影響的范圍內(nèi)灰?guī)r露頭帶的巖溶充填物被沖刷,逐步導致地表沉降、開裂及塌陷,出現(xiàn)河水斷流、泉水干涸、農(nóng)田塌陷、房屋倒塌等現(xiàn)象。

為了解這一問題,可以采用注漿堵水調(diào)節(jié)水位(壓)的辦法,即

(1)注漿堵塞井下突水點,以減小地下水進入礦井的水流斷面,使地下水封閉在含水層中。這樣,由于水位降低值減小,礦井涌水量也隨之減小。

(2)對于井下起決定性作用的突水點,注漿并埋設孔口管,在孔口管上安裝閘閥和壓力表,借以控制水量。這樣,當需要減少礦井涌水量時(如雨季礦井安全受威脅,枯季為了減少排水費用或排水系統(tǒng)發(fā)生故障等情況),可以關閉閘閥,控制涌水量,當升壓至一定程度,可能導致底板水突破底極時,則打開閘閥放水,以降低作用在底板上的壓力。

3.吸水鉆孔疏放

吸水鉆孔是指將煤層上部含水層中的水放入煤層下部含水層中的鉆孔。利用吸水鉆孔疏放水的特定條件如下:

(1)煤層下部含水層的水位低于煤層底板或干燥無水,具有一定的吸水能力。

(2)煤層下部含水層的吸水能力大于煤層上部含水層的泄水量。

吸水鉆孑L疏放不僅經(jīng)濟簡便,不需要任何排水設備,且不會增大礦井排水量。但這種方法要求的條件極其苛刻,我國的煤礦中只有山西高原和陜西的一些礦區(qū)(奧陶系灰?guī)r含水層水位低于煤層底板)具備這種條件。