2017年关于水的议论文

第一篇关于水的议论文范文：

老空区积水“三位一体”综合探放水技术

　　摘 要：本文分析研究马家岩煤业有限公司在老空区探放水方面的一些做法，探讨以物探先行，辅以巷探、钻探的老空区积水立体综合集成探放水技术。旨在通过一系列技术手段，探明老空区位置和积水情况，提升煤矿开采的安全。

　　关键词：老空区积水 探放水 技术

　　1、工程概况

　　马家岩煤业有限公司在解放前就已有开采历史，建国后，一直进行小规模的开采，长时间的开采，使得井下存在大面积的采空区。根据地质资料显示，井田构造形态大致为一走向北西，向北东倾伏的单斜构造，地层倾角一般 5~14°，煤层直接充水含水层为二叠系下统山西组底部K4砂岩含水层，间接充水含水层为二叠系下统山西组碎屑岩类裂隙含水层及石炭系上统太原组碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙岩溶含水层。同时经探查发现，在首采区西南边界存在积水区，积水区积水面积为 138608m?，积水量为 8.27 万 m?，水位标高为 1080~1170m，煤炭采掘空间受到老空区积水威胁。

　　2、探水范围的划定及探水方案的制定

　　根据地面物探资料划定的疑似老空积水区范围，向外扩延 60m 作为老空区积水探水线，在探水线基础上再向外扩延 60m 作为探水警戒线。

　　由于之前的采煤方法比较原始，回采的高度和宽度都不会太大，而且存在大量的煤柱，从而增大了老空区位置探查的难度，本次探查在总结以往的钻探经验的基础上，采用物探 + 巷探 + 钻探的三位一体综合探水技术。

　　3、物探设计

　　本次探查采用矿井井下瞬变电磁法超前探测技术，在探巷掘进工作面迎头直接布点进行探测，减少了金属支护结构对探测精度的影响。本次探测在巷道迎头布置物理点 9 个，分别为巷道左帮 90°、60°、45°、30°、掘进方向、右帮 30°、45°、60°、90°。每个测点探测顶板 D1（45°）、顺层 D2、底板 D3（45°）三个方向，共完成 27 个数据采集点，从而可以实现全方位的确定巷道前方及其周围是否有低阻异常的存在。然后根据各个方向测线所得视电阻率等值线断面图，对扇形断面进行分析，主要对测线内可能存在的含水构造等地质异常区进行分析解释。再分析对比三个探测方向地质异常体之间的对应关系，对地质异常进行评价最后运用三维可视化技术将超前探测数据形成三维数据体，分析地质异常区的分布规律。最后结合实际地质资料，确定巷道前方断层对应位置是否存在含水异常区。

　　4、探巷设计

　　探巷的设计原则是有利于安全施工，有利于快速施工，有利于积水区探查。根据以上原则，本次探查采用双巷掘进，掘进坡度为 +12?，有利于巷道排水，同时有利于在紧急情况下施工人员的安全撤出；探巷的断面设计为宽 3.0m，高 2.5m，采用锚网支护，以便于实现综合机械化快速掘进；探巷的方位为已有巷道与积水区的法线方向，做到距离最短，降低了探巷成本。

　　5、探放水钻孔设计

　　5.1、探放水钻孔布置方式、参数的确定

　　5.1.1、超前距

　　探水时从探水线开始向前方打钻孔，往往采用“探水—掘进—再探水—再掘进”的方式，循环进行。

　　而探水钻孔终孔位置应始终超前掘进工作面一段距离，该距离称超前距（如图 1 所示）。超前距 a 可用下式计算30.5Pa ALKp=式中：a- 超前距，m；A- 安全系数（一般取 2 ～ 5），本次计算取 5；L- 巷道的跨度（宽或高，取其大者）m，本次取 3.5m；P- 水头压力，MPa；Kp- 煤的抗张强度，MPa，取 0.7MPa。积水区标高为 1080-1170m，巷道底板标高约1144.62m，所以可形成 25.38m 的水头压差，形成的水压力约为 0.25MPa。经计算 a 为 9.06m，由于煤层中老空水探放超前距不小于 30m，所以本次探放水取超前距为 30m。

　　5.1.2、帮距

　　帮距实际上就是最外侧探水孔所控制的范围，据《煤矿防治水规定》，帮距一般取 20m，本次根据实际情况，以中心线向两边发射 30°角度控制两帮。

　　5.2、探放水钻孔

　　为使巷道两帮与可能存在的水体之间保持一定的安全距离，掘进迎头的探放水钻孔向前呈扇形布置，一般不少于 3 个，本次探放水钻孔根据矿上实际情况和水文地质分析，共设计 21 个钻孔，本次探放水钻孔采用半扇形布置。钻孔施工顺序：先施工左帮 16、17、18 号钻孔，再施工 6、7 号钻孔，然后施工 8、9 号钻孔；为保证迎头正前方安全施工中间一组钻孔，即 1、2、3、4、5 号钻孔，然后依次施工右帮 14、15 号钻孔，再施工右帮 12、13号钻孔，再施工右帮 10、11 号钻孔最后施工 19、20、21 孔；单孔施工中若出现涌水，先放水，然后施工下一钻孔。示意图如图 1。

图 1 探放水钻孔与水平面夹角布置图（纵剖面图）

　　5.3、探放水钻孔孔径及孔口管要求

　　本次探放水钻孔使用外径为 55mm 钻头，形成孔径符合探放水钻孔孔径不得大于 75 mm 的要求。

　　由于使用膨胀挤压式孔口管封孔，所以建议封孔挤压段长度不小于 3m，孔口管必须固定牢固，固管后进行耐压试验，并在孔口管上安装阀门、压力表和流量表。各钻孔开孔选用 Φ127mm 钻头无芯钻进至孔深 3.00m，下入 Φ108 mm 孔口管，为避免孔口管腐蚀，建议孔口管采用耐腐蚀软管。采用膨胀挤压式孔口管时，下入孔口管后应做耐压实验，待压力达到 3.0MPa 时，调整泵量，保持压力 1 个小时，若孔口管无松动、管外无返水，则孔口管固管成功；若孔口管松动或管外返水，则应起出孔口管，扫孔后重新固管，直至固管成功；若孔口管无法起出，则封孔后重新开孔。

　　5.4、探放水钻孔施工技术质量及观测要求

　　（1）施工前应由施工方编制施工组织设计并报送矿技术主管领导批准；其次，各种勘探工程的施工必须严格执行勘探设计的要求和有关规程的规定。确有特殊情况需要变更设计时，报请单位主管技术领导批准方可；（2）加强质量管理，搞好现场和室内工作质量验收评级工作；（3）要重视原始记录的重要性，取全、取准第一手资料，切实做到及时、完整、正确、齐全。各项基础地质资料整理要认真，数据相互吻合，格式统一，书写工整，认真贯彻各项技术管理制度，严格按照规定的评级标准进行原始、基础资料的质量验收评级，保证各项原始、基础地质资料的质量；（4）钻进过程中出现涌水情况或者涌水量变化时，应对涌水位置、涌水量、水压、水温进行测量并记录，对水质进行化验分析。

　　6、结束语

　　通过物探 + 巷探 + 钻探的三位一体综合探水，提高了探水的精度，充分探明采空区是否存在和存在的位置，也在一定程度上解释了物探的准确性，为矿井的采掘工作提供了可靠地地质资料。但同时也存在探查成本高，耗时长的缺陷，在今后的工作中，还需要在提高物探准确性和长距离钻探方面进行进一步的研究和实践，以降低探查成本。

　　【参考文献】
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　　［2］ 蒋泽泉 , 范立民 . 神府矿区上覆采空区积水突水危险性分析 [J]. 中国矿业 ,2014,(9):102-106.
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