一种矿山突水综合治理方法技术

本发明专利技术涉及矿山开采工程地下突水灾害防治领域，本发明专利技术的矿山突水综合治理方法，包括如下步骤：矿山水文地质观测网点的设定；矿区地下水补给区、排泄区与径流区的测定；矿区补给区导水通道与裂隙的勘探与测定；矿区补给区注浆帷幕堵水方案的确定与实施；矿区排泄区疏排水治理方案设计与实施，在矿区补给区注浆帷幕堵水方案实施完成后，在矿区排泄区进行地下水疏排水治理；矿区地下水位动态监测与信息化疏堵治水方案实施，在矿区排泄区进行地下水疏排水治理过程中，在矿区径流区对地下水位进行动态监测，完成信息化疏堵治水方案。采用疏、堵、探与监测结合的方案更切合实际，该方案对大水量且突水通道复杂的矿山突水灾害防治具有重要的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿山开采工程地下突水灾害防治领域，特别涉及复杂富水矿区侧向围岩突水的疏、堵、探与监测相结合的动态综合治理方法。
技术介绍
我国已勘探查明的矿床中有较大储量因受突水灾害的威胁而难于开采，据统计，约有150亿吨储量的煤炭矿床和8亿吨储量的铁矿床受突水灾害威胁。在复杂富水矿山的建设和开采过程中，时常伴随着相互关联的复杂水文地质条件等不利因素造成的突水风险，开采活动稍有不慎，就会诱发突水事故，造成重大的突水灾害与生命财产损失。近30年来，我国仅煤矿突水灾害就发生百余起，造成经济损失高达27亿元，突水灾害的科学防治问题亟待解决。目前，国内外突水灾害防治方法主要有四类：(1)排水疏干方法，此法适用于水量较小，水压力不大，涌水量预计不超出技术和经济的允许范围，并且矿床底板为岩溶裂隙水为主。(2)预防为主的治水方法，此法在水量大、水压大时采用，在矿井底板相对隔水层厚度大于l m/atm，其岩体结构、力学指标较清楚，留有足够的断层、裂隙带矿柱，主要巷道中装有防水闸门，采区有独本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿山突水综合治理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，矿山水文地质观测网点的设定；步骤二，矿区地下水补给区、排泄区与径流区的测定；步骤三，矿区补给区导水通道与裂隙的勘探与测定；步骤四，矿区补给区注浆帷幕堵水方案的确定与实施；步骤五，矿区排泄区疏排水治理方案设计与实施，在矿区补给区注浆帷幕堵水方案实施完成后，在矿区排泄区进行地下水疏排水治理；步骤六，矿区地下水位动态监测与信息化疏堵治水方案实施，在矿区排泄区进行地下水疏排水治理过程中，在矿区径流区对地下水位进行动态监测，并运用水位动态监测结果检验疏堵治水方案实施效果和调整优化疏堵治水方案，以此完成信息化疏堵治水方案实施。

【技术特征摘要】
1.一种矿山突水综合治理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，矿山水文地质观测网点的设定；
步骤二，矿区地下水补给区、排泄区与径流区的测定；
步骤三，矿区补给区导水通道与裂隙的勘探与测定；
步骤四，矿区补给区注浆帷幕堵水方案的确定与实施；
步骤五，矿区排泄区疏排水治理方案设计与实施，在矿区补给区注浆帷幕堵
水方案实施完成后，在矿区排泄区进行地下水疏排水治理；
步骤六，矿区地下水位动态监测与信息化疏堵治水方案实施，在矿区排泄区
进行地下水疏排水治理过程中，在矿区径流区对地下水位进行动态
监测，并运用水位动态监测结果检验疏堵治水方案实施效果和调整
优化疏堵治水方案，以此完成信息化疏堵治水方案实施。
2.根据权利要求1所述的矿山突水综合治理方法，其特征在于，所述的步骤一
矿山地下水动态参数的观测步骤如下：
(1)收集矿区有关水文、地质资料，查明矿区水文地质条件与类型，确定地
表水与岩层含水层的分布特征，确定水文观测区域；
(2)矿区内有自然或人工的排泄点，以排泄点为中心布置两条互相垂直的观
测线，观测线平行于水平面，其中自然排泄点为地表自然泉，人工排泄
点为人工排水井；
(3)观测网由观测点、线组成，观测点统一编号，水文观测孔孔径：120～
150mm，孔深至最低水位以下2米；相邻观测线间距500～800m，每条
观测线上相邻观测点间距100～200m，观测网覆盖整个矿区地下水系
统；
(4)地下水与地表水联系的观测点，应垂直于地表水流向布置的观测线；在

\t河流流入和流出矿区的地段，亦应布置垂直于河流的观测线；线上各观
测点应分别控制不同的地貌和水文地质单元，并在不同单元的交界处,
同一条观测线上相邻观测点间距调整为50～100m；
(5)监测设备的选取与安装，设备包括地下水参数测试仪、和无线数据采集
装置，在矿区监测网点布设地下水参数测试仪；监测数据采用无线数据
采集装置收集并传输至数据处理中心。
3.根据权利要求1所述的矿山突水综合治理方法，其特征在于，所述的步骤二
的具体步骤如下：
(1)应用地下水参数测试仪每2天观测一次地下水水位与水压，并记录各
个监测点地下水流向，将各个监测点的地下水参数统一整理制作成数
据表格；
(2)先以比例尺为1:10000的地形图作底图，然后按照2m的水位间隔、水
位值从低到高h0-hn，将水位相同的各监测点连接绘制水位等值线，形
成等水位线图；
(3)根据各监测点地下水流向确定地下水渗流方向和趋势，确定各区域地
下水与地表水之间的补给关系，以及区域地下水的水力联系，进而绘
制矿区地下水流场图；
(4)将等水位线的水位值由低到高h0～hn三等分，中间值分别为hi和hj，其
中hi<hj；将水位值为h0～hi等水位线的分布区域确定为排泄区；将水位
值为hi～hj等水位线分布区域确定为径流区；将水位值为hj～hn等水位
线分别区域定义为补给区，以此确定矿区地下水的补给区、排泄区与
径流区。
4.根据权利要求1所述的矿山突水综合治理方法，其特征在于，所述的步骤三

\t依据矿区水文地质工程地质勘探规范，结合具体的实施特点，补给区导水通
道与裂隙的测定方法如下：
(1)根据矿区水文地质条件与类型，沿垂直于矿区补给区流线方向布置勘
探线与N个探测...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺可强，崔宪丽，张嘉鑫，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37