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老空区积水与采空区积水有什么区别?

来源:www.dbkyw.com   时间:2022-03-27 14:44   点击:190  编辑:鲁奇   手机版

老空区也叫老塘,是井下采空区和报废巷道的总称。因此采空区积水包含在老空区积水里。 已采掘的旧巷及空洞内,常有大量积水,称为老空水。老空水常为矿井水灾事故的主要原因。老空水特点是:水压大,一旦掘透,来势凶猛,具有很大破坏性,但是涌水持续时间短,易疏干。老空水酸度大,不能饮用,而且对井下轨道、金属支架、钢丝绳等金属设备有腐蚀作用。老空水透出一般伴有有害气体的涌出。 小窑老空水一般积存时间长,水量补给差,属于“死水”,所以有“挂红”、酸度大、水味发涩的特点。小窑、老空水多以静贮量为主,犹如地下水库,一旦突水,来势凶猛,涌水量大,破坏性强。但涌水持续时间短,易疏干。老空水酸度大,不能饮用,而且对井下轨道、金属支架、钢丝绳等金属设备有腐蚀作用。老空水透出一般伴有有害气体的涌出。

采空区勘查

为了解决采空区造成的隐患,煤炭系统从20世纪50年代末、60年代初就已开始对这些问题进行了勘查方法的试验,最先用电法试验,以后在全国不同地区都相继推广。目前,对采空区勘查常用的方法有电测深法、电剖面法、充电法、磁法、自然电场法和氡气测量法。20世纪80年代末、90年代初将高密度电法、瞬变电磁法等用于探测采空区效果更明显。

现以实例简要说明采用地球物理方法探查采空区的应用效果。

12.5.1 湖北省马鞍山煤矿积水采空区范围探测

马鞍山煤矿位于湖北省武昌县城南20 km处,该矿开采侏罗系煤层,煤层厚度1.5 m左右,开采深度100 m,但因井下突水而废弃。

图12.5.1 马鞍山煤矿充电法电位梯度曲线剖面平面图

为恢复矿井生产,查清已开采区的范围和深度,以竖井井筒作充电点,采用充电法进行了实际勘测,测网5 m×20 m,完成观测点500个。

图12.5.1为充电法实测电位梯度曲线及已知积水采空区分布对比图。从图上可以明显看出:除12线、13线外,其余各测线电位梯度曲线的零值点、正极值点、负极值点清晰可辨。依据理论及物理模拟研究,推断电位曲线的零值点位、正极值点位、负极值点位分别为积水采空区的中心和边缘,由此可圈定出积水采空区分布范围。

经对全区实测充电法电位梯度曲线的对比分析,推断出了该矿西区及南区积水采空区分布范围。在后期恢复矿井工程中,逐步验证了电法成果的正确性。

12.5.2 在门头沟区探测地下老窑采空区

煤炭部科学研究院从20世纪80年代开始用高密度电法探测地下废巷道、洞穴等。

在门头沟区,由于小煤窑开采时代久远,地下老窑分布范围大,一般距地表40~100 m,最深达160 m,形成复杂的窑口、窑道和采空区。针对复杂的地质情况,在施工中合理地布置测量装置,采用单极-偶极测量装置。用统计平均剔除法校正地表电性不均匀体的影响并用视电阻率拟断面图进行资料解释。根据解释结果定出了研究区(1.8 km2)内的老窑分布。为验证解释结果,专门设计了验证孔,结果两个验证孔分别在约60 m和45 m的深度见到老窑采空区,表明该方法的探测效果良好。

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