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緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇水災(zāi)害防治，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
煤炭是我國的主要能源之一，在工業(yè)化生產(chǎn)中有著不可替代的作用。我國對煤礦的開采，大多采用的是井下人工開采方式，相對于地面開采來說，其安全得不到保障。大多數(shù)的煤礦企業(yè)在開采煤礦的過程中，只考慮利益，忽略了安全因素，導(dǎo)致我國煤礦安全事故不斷。突水地質(zhì)災(zāi)害是導(dǎo)致煤礦事故的重要原因之一，因此，加強對煤礦突水災(zāi)害地質(zhì)條件的分析，對于減少安全事故發(fā)生的頻率，保障工作人員的人身安全以及實現(xiàn)企業(yè)的安全生產(chǎn)具有重要意義。
一、煤礦突水災(zāi)害地質(zhì)條件分析
就我國煤礦的分布來說，大多煤礦地區(qū)都會受到暴雨、洪水、地下水以及江河湖泊等水源的嚴(yán)重威脅，很多煤礦區(qū)域的水文地質(zhì)條件都比較的復(fù)雜，經(jīng)常出現(xiàn)斷裂和排水不暢等問題。大部分的煤礦區(qū)開采的深度比較大，水頭壓力不高，不容易排除突發(fā)水，如果發(fā)生突水災(zāi)害，就會給煤礦區(qū)帶來嚴(yán)重的影響。煤礦突水災(zāi)害是一個比較復(fù)雜的系統(tǒng)，導(dǎo)致煤礦突水災(zāi)害的原因也是比較復(fù)雜的，概括起來主要包含以下幾個方面：
（一）地質(zhì)構(gòu)造
煤礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造是造成煤礦區(qū)突水災(zāi)害的主要因素。其中，煤礦區(qū)的斷層構(gòu)造會破壞煤層的完整性，因而就減少了煤礦底板層的抗壓能力。煤礦斷裂構(gòu)造的出現(xiàn)，使得煤層底板中形成了流水通道，煤礦底板層的導(dǎo)水性增強，如果工作人員的工作面接近了斷裂，就很有可能會導(dǎo)致突水災(zāi)害的發(fā)生，威脅到工作人員的人身安全。同時，由于斷裂層的存在，使得煤礦區(qū)的底板層和煤層的間距縮小，隔水層的隔水功能也就得不到保障，導(dǎo)致突水災(zāi)害發(fā)生。
（二）含水層
誘發(fā)煤礦突水事故的原因和煤礦區(qū)的含水層因素也有關(guān)系，煤礦區(qū)含水層的含水量以及含水層水壓大小都能對煤礦突水災(zāi)害產(chǎn)生影響。煤礦區(qū)含水層含水量的多少和發(fā)生突水的涌水量有直接的關(guān)系，含水層的含水量越多，突水的涌水量也就越多，其突水災(zāi)害也就越嚴(yán)重。含水層水壓的大小會造成煤礦區(qū)底板突水，高層壓水會導(dǎo)致煤層斷裂或節(jié)理沖刷。因此，向煤礦區(qū)內(nèi)的隔水層內(nèi)滲透的水量也就越多，當(dāng)高層水通過導(dǎo)水通道接觸到煤層時，就有可能誘發(fā)突水事故。
（三）底板隔水層
煤礦區(qū)的底板隔水層是隔絕煤層和含水層的主要物質(zhì)，底板隔水層的巖性組合越好、厚度越厚，其隔水功能也就越好。當(dāng)?shù)装甯羲畬拥目箟耗芰Υ笥诤畬拥乃畨簳r，煤礦區(qū)發(fā)生突水災(zāi)害的可能性也就越小。底板隔水層和煤層是緊挨著的，如果工作人員在開采煤礦資源的過程中，對底板造成破壞時，就會對隔水層的隔水功能造成影響，致使突水事故發(fā)生的可能性增大。
（四）人為原因
就目前來說，我國在煤礦管理水平和災(zāi)害防治能力上還比較差，存在生產(chǎn)技術(shù)落后、違規(guī)采煤等情況，對煤礦區(qū)的水文地質(zhì)勘測程度不夠，對煤礦區(qū)水文地質(zhì)的調(diào)查不夠全面等，這些情況的存在，使得煤礦區(qū)的突水災(zāi)害事故得不到有效的控制。
二、煤礦突水災(zāi)害防治措施
（一）斷層突水防治技術(shù)
煤礦區(qū)的斷層突水事故是煤礦區(qū)常見的一種災(zāi)害事故，斷層事故造成工作人員工作的區(qū)域全部被淹沒，或者出現(xiàn)煤礦井全部淹沒的情況，嚴(yán)重威脅到工作人員的人生安全。因此，要加強對斷層突水的防治措施。采用封堵設(shè)計的方法，可以有效的預(yù)防斷層突水事故的發(fā)生。其主要工作原理就是將導(dǎo)水?dāng)嗔褬?gòu)造進行封堵，通過打鉆的方式，注漿到導(dǎo)水通道帶。如果遇到不能確定斷層、難以找到鉆孔位置的情況，可以采用封堵巷道的方法，在突水的巷道中填充大量的骨料并注漿，可以大大的增強斷層的牢固程度。
（二）采煤工作面突水防治技術(shù)
造成采煤工作面發(fā)生突水事故的原因，主要是因為采煤工作面和煤礦區(qū)下浮高壓水的壓強和煤礦區(qū)含水層的壓強比較接近，或者小于含水層水壓的壓強，使得工作面的含水層受到礦壓的作用，產(chǎn)生一定的破壞，造成突水事故發(fā)生。采用封堵技術(shù)對其進行封堵。在煤礦工作面可能發(fā)生突水的位置鉆孔，對煤礦的塌陷區(qū)和采空區(qū)段注砂進行填充并注入漿進行加固。
（三）采用立體注漿技術(shù)
為了加快注漿堵水的速度，對礦區(qū)突水災(zāi)害進行有效的控制，在突水災(zāi)害發(fā)生以后，要根據(jù)突水發(fā)生的實際情況進行分析，分析突水災(zāi)害的特點和發(fā)生突水災(zāi)害地區(qū)的煤礦地質(zhì)構(gòu)造，確定一個主要探查注漿孔，然后集中人力和物力進行快速鉆孔。在鉆孔的過程中，要查明發(fā)生突水區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造，為下一步的鉆孔提供重要的依據(jù)，然后再進行大量的注漿，將煤礦區(qū)內(nèi)的導(dǎo)水通道堵死，再采取分段注漿的方式進行注漿。采用這種立體的注漿技術(shù)，可以有效的控制漿液的流失。
（四）加強安全管理水平
企業(yè)受到利潤的趨勢，一味的追求采煤效率，忽略安全生產(chǎn)也是造成突水災(zāi)害發(fā)生的重要原因。因此，面對這種現(xiàn)狀，企業(yè)要提高對安全管理的重視，在采煤之前，要對煤礦區(qū)域進行詳細(xì)的地質(zhì)勘測，確定煤礦的地質(zhì)構(gòu)造和容易發(fā)生突水災(zāi)害區(qū)域的位置，及時的做好防范措施。同時，還要對工作人員強調(diào)安全的重要性，要求提高安全警惕，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進行開采，提高安全生產(chǎn)，避免突水災(zāi)害的發(fā)生。
關(guān)鍵詞：洪水災(zāi)害 成因 防治 對策
中圖分類號：P426 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（c）-0133-01
造成洪水災(zāi)害的原因是多方面的，現(xiàn)就其中兩個原因淺談如下。
1 自然因素和人類不合理的經(jīng)濟活動，使生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞，發(fā)生水土流失，引發(fā)洪水災(zāi)害
我國是全世界水土流土最嚴(yán)重的國家之一，我國的水土流失范圍廣、面積大。據(jù)全國第二次水土流失遙感調(diào)查，20世紀(jì)90年代末我國的水土流失面積達(dá)365km2。造成水土流失的原因，歸納起來無外乎自然因素和人為因素兩個方面。自然因素是水土流失的潛在因素，是水土流失的客觀條件，自然因素：（1）暴雨產(chǎn)生的徑流，（2）地形地質(zhì)因素，如：地面坡度、坡長、坡型等對水土流失的產(chǎn)生有重要影響，（3）土壤性質(zhì)，疏松的土體抗沖刷能力弱，極易被沖刷。頁巖、砂巖、砂頁巖易于分化都會形成疏松的土體。（4）植被減少等因素導(dǎo)致水土流失的發(fā)生。人為因素是引起水土流失的主導(dǎo)因素，隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展以及人口增長，對木材、燃料的需求日益增多，使森林過量砍伐而發(fā)生水土流失，我國目前森林覆蓋率僅14%，經(jīng)濟效益使部分人淡漠了對自然環(huán)境的保護，淡漠了水土保持的意識，陡坡開荒、不合理開發(fā)等，造成嚴(yán)重的水土流失，使生態(tài)環(huán)境遭到破壞，加劇了洪水災(zāi)害的發(fā)生，給水土資源帶來不可逆轉(zhuǎn)的損失。生態(tài)環(huán)境被破壞的結(jié)果，一方面；使表層土壤，土壤在水力侵蝕下，大量流入江河、水庫、湖泊，發(fā)生淤積，使河床抬高、水庫容積減小、湖泊萎縮，嚴(yán)重影響行洪、蓄洪能力，使洪水宣泄不暢，水位上漲，造成缺提、漫壩、垮壩等災(zāi)害。另一方面；土壤顆粒間的空隙是儲存水的空間，由于土壤被水帶走，儲水空間因此減少，增加了徑流的年內(nèi)變化，使枯水季節(jié)水更少，洪水季節(jié)水更多。
水土保持是防止水土流失，保護、改良和合理利用水資源，保護和提高土地生產(chǎn)力，以利于充分發(fā)揮水土資源的經(jīng)濟效益和社會效益，建立良好生態(tài)環(huán)境的綜合科學(xué)技術(shù)。水土保持采取多項措施相互結(jié)合，進行水土流失治理。
工程措施：山坡防護工程，如坡改梯、山邊溝、蓄水池，山溝治理工程，如溝頭防護工程、各種攔沙壩，導(dǎo)排工程， 如排洪溝、泄水建筑，防止山洪和泥石流危害。小型水利工程，如小水庫、淤地壩。攔蓄坡地徑流，減輕水土流失。
林草措施：加強保護天然林、造林種草、封山育林育草、退耕還林還草、大力復(fù)墾等。森林在防洪減災(zāi)中的作用是巨大的。首先，森林可以截留一定量的降水，對雨洪具有顯著的攔截作用。森林的枯枝落葉層有很大的孔隙度、透水性和持水力，能攔蓄、滲透降水，滯緩吸收徑流。森林土壤有機質(zhì)含量豐富，團粒結(jié)構(gòu)良好，它能充分吸收徑流。通過植樹造林減沙、減洪至少需要幾百年年時間，雖然不能在短時間內(nèi)起到減沙、減洪的作用，但從長遠(yuǎn)來看，植樹造林功在當(dāng)代，利在千秋。因此，我們應(yīng)該以認(rèn)真、科學(xué)的態(tài)度對待植樹造林，在經(jīng)濟能力范圍內(nèi)進行科學(xué)種植、科學(xué)管理。
農(nóng)業(yè)措施：改變小地形增加地面糙率，如等高耕作。
法制措施：黨和國家十分重視水土保持工作，將水土保持作為我國必須長期堅持的一項基本國策。1991年國家頒布了《中華人民共和國水土保持法》，水土保持從此走上了法制軌道。建立完善的水土保持法制體系和監(jiān)督執(zhí)法體系，強化預(yù)防監(jiān)督，通過法律堅決遏制人為水土流失。
運用高科技：加強水土保持科學(xué)研究，不斷尋求更能有效控制水土流失的措施，大力應(yīng)用高新技術(shù)，提高水土保持綜合治理的科技含量。吸收國外水土保持科技的先進理論、技術(shù)和先進的管理模式，快速提高我國水土保持科技水平。
其他措施：加大水土保持的投入力度，制定科學(xué)的水土保持規(guī)劃，積極引進外資。
2 我國堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)低，是造成洪水災(zāi)害發(fā)生的另一重要原因
根據(jù)中國國情，防洪應(yīng)當(dāng)蓄泄兼施，以蓄為主。在大江大河上游修建綜合利用型水庫，雖然能夠分蓄洪水，調(diào)節(jié)洪峰，但我國人口眾多，水庫設(shè)計時，防洪庫容受到移民量大的限制，在汛期洪峰相連時，水庫調(diào)度困難。因此，堤防在我國防洪工程體系中占居了特殊重要的地位。我國的堤防工程防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，一般只有10～20年一遇，原因有：第一，我國堤防戰(zhàn)線長，堤防工程加高加固，工程量大，相應(yīng)投資也大。因此，構(gòu)筑堤、壩等防洪工程以就地取材、以土石為主，難以大量采用新材料，工程質(zhì)量不高，加上水利工程建設(shè)投入不足等原因，防洪標(biāo)準(zhǔn)低。第二，我國的堤防工程大多是在歷史遺留下的老堤上加筑而成的，隱患多，可靠性低。第三，隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和人口的不斷增長，重要保護設(shè)施增加，受堤防工程保護的范圍不斷擴大，已有堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)相對降低。因此，加強堤防建設(shè)，提高防洪標(biāo)準(zhǔn)，對預(yù)防洪水災(zāi)害的發(fā)生，具有重要意義。
2.1 提高防洪標(biāo)準(zhǔn)
我國有堤防26萬公里，戰(zhàn)線長，受經(jīng)濟能力的約束，防洪標(biāo)準(zhǔn)難以在短時間內(nèi)大幅度全面提高。可根據(jù)我國國力的不斷增強，逐步提高。具體設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)由國民經(jīng)濟的發(fā)展，保護區(qū)的重要性、人口等多方面因素決定，并進行全面研究和論證，對投資進行風(fēng)險評估。
2.2 制定防洪規(guī)劃，加強堤防管理
按新水法的要求編制防洪規(guī)劃，有利于防洪工程和防洪工程體系建設(shè)，建立現(xiàn)代化的防洪預(yù)測、預(yù)報系統(tǒng)和指揮系統(tǒng)。堅持綜合治理和興利與除害相結(jié)合，建設(shè)與管理結(jié)合，開發(fā)與保護并舉。
2.3 加大水利投入
根據(jù)我國的經(jīng)濟實力，不斷加大并穩(wěn)定、持續(xù)地投入，特別是加大水利科技的投入。
2.4 大力發(fā)展水利科技
堅持依靠科技，采用先進技術(shù)、新工藝。如：水情預(yù)報技術(shù)，信息管理技術(shù)、防洪決策技術(shù)等。
2.5 法制建設(shè)
1998年1月1日《中華人民共和國防洪法》頒布實施，使我國的防洪建設(shè)有法可依。根據(jù)《防洪法》制定相應(yīng)的配套法規(guī)，以法律形式明確防洪工程體系在水利建設(shè)、水利建設(shè)在國民經(jīng)濟建設(shè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)建設(shè)中的投資比例。
2.6 加強洪水風(fēng)險研究
加強洪水風(fēng)險的研究，為決策科學(xué)化提供依據(jù)。在洪水風(fēng)險中求發(fā)展，是我國的基本國情，這就需要對洪水風(fēng)險的區(qū)域分布進行廣泛深入的調(diào)查和研究，因地制宜采取有效的減災(zāi)措施。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】礦井水 防治 措施 技術(shù)
中圖分類號：O741+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
目前，我國礦產(chǎn)以井工開采為主，為了確保井下安全生產(chǎn)，必須排出大量的礦井水。直接排放礦井水不僅造成水資源浪費，而且也會對環(huán)境造成很大污染。煤礦企業(yè)在追求煤炭資源經(jīng)濟效益的同時，常常以損害環(huán)境價值為代價，甚至引起的環(huán)境價值損失以及治理和恢復(fù)環(huán)境所需要的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開采利用煤炭資源所帶來的經(jīng)濟產(chǎn)出。
存在的問題
1、礦井水中主要含有以煤屑為主的懸浮物，特點為色黑、加藥后形成的礬花結(jié)構(gòu)松散、沉降速度慢等。許多含懸浮物礦井水處理工程，投入運行后設(shè)計水量和水質(zhì)達(dá)不到設(shè)計要求，主要是由于反應(yīng)不充分、平流或斜管沉淀池表面負(fù)荷取值較大所致。另一方面，提升泵、供水泵、加藥設(shè)備、消毒設(shè)備、控制系統(tǒng)和附屬建筑物等均按設(shè)計處理水量設(shè)計，造成工程投資的巨大浪費。
2、由于不同煤礦的礦井水中所含懸浮物的濃度差異較大，所以投加混凝劑種類和數(shù)量也不同?；炷巹┻x擇和投加不當(dāng)，使煤礦礦井水處理后達(dá)不到預(yù)期效果。再者由于不能及時對進水和出水水質(zhì)、處理流量、加藥量、水池液位等進行監(jiān)控，許多礦井水處理工程只有水泵和簡易的加藥裝置，而礦井水處理后的水量和水質(zhì)無法得到保證。
3、煤礦井下生產(chǎn)使用的采掘機械需要使用乳化油和機油，而油類物質(zhì)進入礦井水中，采用常規(guī)混凝、斜管沉淀和過濾技術(shù)不能有效去除，因此又增加了新的污染。
二、礦井水的利用
礦井水一方面是地質(zhì)災(zāi)害之一, 嚴(yán)重威脅礦井安全生產(chǎn), 另一方面也是寶貴的淡水資源, 有著很大的開發(fā)利用價值。老虎臺礦的礦井水防治工作已經(jīng)實施由被動防治向“防用結(jié)合”的主動防治方向轉(zhuǎn)移, 將礦井水資源化, 納入礦井資源開發(fā)利用管理范疇, 變水害為水利, 建立礦井水可持續(xù)利用管理模式, 充分發(fā)揮淡水作為商品的經(jīng)濟價值,確立資源節(jié)約型發(fā)展戰(zhàn)略, 做到了有效防治與合理利用相結(jié)合。
利用礦井水的意義：水作為人民生活及企業(yè)生產(chǎn)的命脈作用越來越受到重視，水資源不斷減少，城市供水形勢已十分嚴(yán)峻，節(jié)水已刻不容緩，挖掘企業(yè)自身潛力，合理利用水資源，已是企業(yè)當(dāng)前和長遠(yuǎn)的一項大事，尋找和開發(fā)新的水源, 對緩解企業(yè)用水緊張局勢，降低生產(chǎn)成本具有十分重要的戰(zhàn)略意義。礦井水凈化利用，不僅減少了環(huán)境污染，而且節(jié)約了大量水資源，同時為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益，實現(xiàn)了環(huán)境效益、社會效益、經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。通過礦井水的綜合利用，解決了礦區(qū)供水不足的問題，有效地利用了礦井水資源，節(jié)省了水資源費、環(huán)保費等項費用，社會效益和經(jīng)濟效益較為顯著。
2、礦井水的綜合利用：煤礦礦井水經(jīng)過水處理之后，其利用途徑絕大多數(shù)是用于礦區(qū)及其礦區(qū)周邊農(nóng)村生產(chǎn)生活，主要分為生活用水、生產(chǎn)用水、井下工業(yè)用水、煤炭加工用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水等。其中生活用水包括城市生活用水、礦區(qū)生活用水（生活雜用水如沖洗用水、消防用水、浴室用水等和生活飲用水）和礦區(qū)周邊農(nóng)村生活用水。井下工業(yè)包括配乳化液、防塵（包括煤層注水、工作面回采灑水、掘進灑水、裝運點灑水、運輸機灑水等）、滅火灌漿、運輸機保養(yǎng)、空氣調(diào)節(jié)、設(shè)備冷卻（包括冷凍機房、溫度調(diào)節(jié)器、瓦斯抽放等）。煤炭加工用水包括選煤廠用水、洗煤補充用水、機修廠用水等。另外，經(jīng)處理后的礦井水達(dá)到了選煤生產(chǎn)、電廠冷卻用水和工業(yè)廣場清潔撒水的標(biāo)準(zhǔn)，可用于選煤生產(chǎn)和電廠冷卻用水，沉淀物經(jīng)選煤廠壓濾回收，還可與選煤廠煤泥一同供煤泥鍋爐發(fā)電。
三、礦井水的防治
1、礦井水防治遵循的原則
（1）制定防治水工程計劃前，應(yīng)進行大量的實際調(diào)查和必要的預(yù)測工作，摸清來龍去脈，掌握變化規(guī)律。（2）堅持防治與利用結(jié)合、井下與地表結(jié)合、眼前與長遠(yuǎn)結(jié)合、多種方法結(jié)合、綜合考慮的治水方針。（3）礦井工程布置，應(yīng)按照礦井的開拓程序及速度，結(jié)合地形自然條件，采用由近到遠(yuǎn)、由線到面、由低到高、先重點后一般、因地制宜、因陋就簡、就地取材等原則。
2、礦井水的防治措施：就礦井防治水措施而言，開采急傾斜煤層與開采緩傾斜煤層是相同的，通常礦井的防治水措施可分為礦井防水和礦井排水兩大類。前者利用各種方法不讓水流入礦井或減少其流量，是一種積極措施；后者利用巷道排水溝、水倉、水泵及其排水管路來排除礦井水，是一種消極措施。礦井防水不僅可以解決許多礦井排水不能解決的問題，減少礦井涌水量，節(jié)約排水費用，降低原煤生產(chǎn)成本，而且能為采掘工程創(chuàng)造安全、有利的勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率，防止一切偶然事故的發(fā)生。
1、地面水防治：地面水的防治就是防止井田范圍內(nèi)的河流、暴雨、山洪等水體通過井筒、地表鉆孔、塌陷坑、裂隙、小窯等灌入井下。因此，在防治時采用井口標(biāo)高設(shè)在歷年最高洪水位以上，對地表水采用疏導(dǎo)方法，對透水通道采取填塞辦法。根據(jù)各煤礦多年積累的經(jīng)驗，地表水防治措施主要有：第一、“攔”對可能灌入井下的地面水流，采用攔截在井田之外。第二、“導(dǎo)”，對位于山麓礦區(qū)或山前平原的礦井，為防止山洪流入礦區(qū)，進行挖掘山坡截水溝及排洪溝，把山洪疏導(dǎo)至井田之外。第三、“填”，在雨季前將可能向井下灌水的地表裂縫、塌陷坑、小窯井填實，如果填實陷坑工程量太大，可在陷坑周圍挖環(huán)形截水溝，阻攔地表水流入陷坑?？傊孛娣乐嗡胧?，必須根據(jù)地形、水文和氣象條件等加以合理選擇，有時還可將幾種措施綜合使用。
礦井防水技術(shù)：煤礦防治水工作是建立在弄清水文地質(zhì)情況的基礎(chǔ)上的，按照當(dāng)前與長遠(yuǎn)、局部與整體、地面防治與井下防治、防治與利用相結(jié)合的原則，根據(jù)不同的水文地質(zhì)條件，分別采取防、疏、堵、截的方法予以防治。防治水規(guī)劃是礦區(qū)整體性防治水工程，規(guī)模大、工期長、分期分批逐年進行施工。應(yīng)包括: 礦區(qū)水文地質(zhì)概況及存在問題和查情水文地質(zhì)條件；防地面洪水、內(nèi)澇設(shè)井下防水設(shè)施、防水煤巖柱、疏導(dǎo)放水降壓、切斷或減少補給量、注漿封堵突水點。礦井防水分為地面防水和井下防水。地面防水的方法有: 將河流改道從而防止地表水的滲入，通過鋪整河床、修筑人工河床將雨季涌水量減少、用黏土或水泥填堵進水通道、挖溝排洪及排除常年塌陷積水。在地面水防治工程中必須掌握礦區(qū)附近地形條件，掌握地面河流、河渠和有關(guān)水利工程分布及受水面積和低洼地帶的分布地帶，掌握當(dāng)?shù)厣嫌蔚貐^(qū)歷年降水量及周期性資料，根據(jù)實際情況制定出疏、防、排等相結(jié)合的防洪措施。井下防水主要是預(yù)防井下突然涌水的應(yīng)急措施，有防水閘門、防水墻和防水煤柱等。
結(jié)束語
必須建立一套嚴(yán)格科學(xué)的管理制度和方法，使煤礦生產(chǎn)與環(huán)境保護同步規(guī)劃、同步實施、同步發(fā)展，使煤礦環(huán)境管理科學(xué)化、制度化。依靠科學(xué)，加快煤炭開采及轉(zhuǎn)化利用中環(huán)保技術(shù)的研發(fā)，用先進的技術(shù)措施和環(huán)保設(shè)備對煤礦環(huán)境污染和破壞進行防治。加強環(huán)境教育與宣傳，使每個公民都具有保護環(huán)境的良好意識，從而達(dá)到人人保護環(huán)境、重視環(huán)境建設(shè)的良好局面。礦井防治水措施很多，應(yīng)遵循防治水原則，堅持治水方針，因地制宜，科學(xué)合理地確定適合本礦井采區(qū)的防治水措施，是消除礦井水對煤礦生產(chǎn)影響的關(guān)鍵，不能生搬硬套，否則達(dá)不
到預(yù)期目的。
參考文獻(xiàn):
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1. 建國以來水旱災(zāi)害情況
1.1 旱災(zāi)
干旱呈現(xiàn)為春旱和伏旱，尤以春旱最重。旱災(zāi)持續(xù)時間長、影響范圍廣、發(fā)展蔓延快、災(zāi)害損失重。建國以來，承德縣的干旱發(fā)生總次數(shù)是29年次，平均3年2旱，其中嚴(yán)重干旱和特大干旱平均每10年中發(fā)生5—7年次，最為嚴(yán)重的1999年的特大旱災(zāi)， 7-8月份降雨量僅47.3毫米， 7條主要河流全部斷流，地下水位下降1-3米，全縣有8.5萬人、15萬頭大牲畜發(fā)生飲水困難。農(nóng)作物受災(zāi)面積54萬畝，絕收32萬畝，直接經(jīng)濟損失達(dá)到3億元。旱災(zāi)嚴(yán)重影響全縣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和人民群眾生產(chǎn)生活，是承德縣自然災(zāi)害中最嚴(yán)重的災(zāi)害。
1.2 水災(zāi)
水災(zāi)多發(fā)生在7、8月份，頻率較多，多為局部暴雨山洪，歷時短、匯流快、沖刷嚴(yán)重，地表土層流失，水沖沙壓，甚至毀堤決壩。建國以來，全縣共發(fā)生較大水災(zāi)38年次，發(fā)生頻率為69%，其中全縣性普遍受災(zāi)10次，占總數(shù)的28%。1994年7月11日至13日，承德縣遭受特大暴雨和洪水的襲擊，灤河、老牛河、武烈河、白河、白馬河、柳河、暖兒河、亂水河等河水猛漲，來勢兇猛，沿河兩岸損失慘重，根據(jù)洪痕推算均已超過三十年一遇洪水，灤河洪峰流量3000米/秒，幾十年農(nóng)田基本建設(shè)成果如渠道、堤壩、水利設(shè)施被沖毀，水電站遭受嚴(yán)重破壞，人畜飲水地下管道等設(shè)施被沖斷沖垮，8座病、險水庫更是雪上加霜。全縣26個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，421個行政村均遭受不同程度災(zāi)害，造成直接經(jīng)濟損失2804.15萬元。
2.水旱災(zāi)害的成因及特點
2.1 水旱災(zāi)害的成因
2.1.1 降水分布不均
一是降水在年際、年內(nèi)分布不均。年降水變率較大，多雨年與少雨年水量相差4-6倍，年際變化振幅高達(dá)500毫米，如下板城1978年降水量為827.1毫米，而1971年僅362.7毫米；年際降雨不均使河流的徑流量變化很大。降水在年內(nèi)變化主要受季節(jié)影響，全年70%以上的降水集中在汛期的6-9月份，其余月份降水量則相對偏少。二是降水在地域內(nèi)分布不均。全縣以中部的頭溝、雙峰寺一帶為少雨區(qū)向東、西、南延伸遞增，西南部的金廠、白旗一帶年降水量在800毫米以上，是雨量最多的地區(qū)，北部的三家、磴上一帶雨量明顯減少。
2.1.2 地形復(fù)雜多變，水土流失較嚴(yán)重。
承德縣山地和丘陵面積567萬畝，占全縣總面積的94.6%，25o以上坡地面積達(dá)到全縣總面積的70%，實有林地302萬畝，森林覆蓋率50.4%。由于地形復(fù)雜多樣，谷陡流急，山體多由片麻巖、沙礫巖組成，水土涵蓄能力極低，加上墾荒、放牧、采礦等人為原因，使土層減薄，裸巖增加，水土流失現(xiàn)象較嚴(yán)重。全縣現(xiàn)有水土流失面積2247.4平方公里，其中輕度侵蝕1056平方公里，中度侵蝕1078平方公里，強度侵蝕113.4平方公里。全縣年均流失自產(chǎn)地表水34977立方米，年均沖走表土254萬噸，。
2.1.3 蓄水工程調(diào)控能力低
全縣現(xiàn)有小型水庫24座，塘壩44座，總蓄水量1500多萬立方米。由于年久失修，大部分水庫和塘壩存在著不同程度的病險，通過近兩年的水庫除險加固有15座水庫和10座塘壩能夠正常蓄水，蓄水量不足500萬立米。全縣1700多公里防洪壩受多方面因素影響，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、超年限使用，防護能力大大降低。機井、渠道等灌溉工程數(shù)量少、標(biāo)準(zhǔn)低、配套設(shè)施不全。全縣水利工程可控制灌溉面積10萬余畝，而其余40多萬畝耕地只能靠天收，防災(zāi)能力十分低下。
2.1.4 群眾防災(zāi)減災(zāi)意識相對淡薄，自救能力低
群眾對于水旱災(zāi)害缺乏應(yīng)對知識，蓄水工程少，對抗擊及預(yù)防水旱災(zāi)害比較遲緩，依然存在著等、靠、要思想；在水土流失范圍內(nèi)墾荒、放牧人為破壞水土流失現(xiàn)象較多；水利設(shè)施丟失、損壞現(xiàn)象時有發(fā)生，人為破壞生態(tài)環(huán)境和水利設(shè)施現(xiàn)象嚴(yán)重。
3 . 水旱災(zāi)害的防治對策
3.1 加強防災(zāi)減災(zāi)工作的組織領(lǐng)導(dǎo)。
樹立“以防為主、常備不懈”的思想。各級政府成立防災(zāi)減災(zāi)組織機構(gòu)，明確各級各部門職責(zé)，分工協(xié)作，抓好責(zé)任落實；搞好宣傳發(fā)動，提高認(rèn)識，克服麻痹思想和僥幸心理，進一步加強防汛搶險隊伍和抗旱服務(wù)體系建設(shè)，防患于未然；注重對災(zāi)害的研究指導(dǎo)，制定完善各類防災(zāi)預(yù)案，提前落實人、財、物等各項工作的
落實，作好物資儲備和供應(yīng)，最大限度的減少災(zāi)害損失。
3.2 加快水土流失治理，改善生態(tài)環(huán)境。
堅持以小流域為單元，實行山、水、林、田、路全面規(guī)劃，綜合治理，在治理中堅持開發(fā)與治理相結(jié)合，工程措施與生物措施相結(jié)合，蓄水保土與耕作措施相結(jié)合，農(nóng)民脫貧致富與改善生態(tài)環(huán)境相結(jié)合的人與自然相和諧的治水保土方針，堅持先上游后下游，先坡面后溝道，溝坡兼治，在25°以上坡耕地逐步還林還草，重點區(qū)進行封山育林，提高林草覆蓋率，集中治理、連續(xù)治理的原則，真正形成綜合治理立體開發(fā)全方位防護體系，達(dá)到涵水保土、提高抗御自然災(zāi)害的能力。
3.3 加強水利工程建設(shè)與管理，構(gòu)筑高標(biāo)準(zhǔn)的防洪抗旱體系。
對現(xiàn)有的水庫、塘壩、防洪壩以及機井、溝渠等水利工程進行加固維修，提高現(xiàn)有設(shè)施的防洪和抗旱能力，結(jié)合產(chǎn)權(quán)制度改革明確專人管理，確保工程發(fā)揮最大效益；加快水利工程建設(shè)力度，以在主要行洪河道建設(shè)一批水庫、防洪壩等骨干性控制工程為主，攔蓄洪水；大力推廣以集雨水窖為重點的雨水集蓄工程和以低噴灌為主的節(jié)水工程建設(shè)，因地制宜增加抗旱水源，節(jié)約用水，提高抵御旱災(zāi)能力。
3.4 加大科技含量，以科技進步推動水旱災(zāi)害防治工作。
依靠科技加強水旱情預(yù)測系統(tǒng)建設(shè)，完善氣象服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，強化通訊聯(lián)絡(luò)，確保水旱情及時準(zhǔn)確傳遞。對雨情、旱情、工情進行系統(tǒng)分析，優(yōu)化調(diào)度，為防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)，用科學(xué)的預(yù)測方法指導(dǎo)災(zāi)害防治工作。尤其是在抗旱工作上要大力推廣噴、滴、微灌技術(shù)，適當(dāng)開展人工增雨作業(yè)，并結(jié)合農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高農(nóng)業(yè)綜合抗旱能力。
3.5 加大投入力度，廣泛吸納資本。
加大招商引資力度，搞好項目謀劃和包裝，努力爭取上級資金；建立健全資金配套制度，保證地方投入足額到位；搞好一事一議，積極動員群眾投入，引導(dǎo)群眾投資投勞；制定優(yōu)惠政策，廣開籌資渠道，鼓勵引導(dǎo)社會資金投入；大力開發(fā)利用現(xiàn)有水利資源，盤活水利資產(chǎn)，開辟“以水養(yǎng)水”的資金使用渠道。
[關(guān)鍵詞]瞬變電磁法物探；突水；超前探；礦井水害探防
中圖分類號：P631.325 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2013）36-0594-01
1 礦井瞬變電磁勘探技術(shù)
1.1 瞬變電磁勘探概述
在礦井防治水勘探方法中，瞬變電磁勘探具有數(shù)據(jù)采集工作量小，探測設(shè)備輕便，抗干擾，工作效率高，定位方向性好等特點，被廣泛用于礦井水文探查工作中。近年來，恒源煤礦通過采用瞬變電磁法勘探，對煤層頂?shù)装甯凰畢^(qū)進行有目的探測，查明了頂?shù)装甯凰畢^(qū)的范圍、強度，根據(jù)不同深度切面的富水異常分布情況，判斷出了富水異常的上下聯(lián)通情況，從而確定出導(dǎo)水通道，并推斷出相對富水量，結(jié)合采前鉆探，查明了富水區(qū)的賦水性，杜絕了頂?shù)装逅χ卫淼拿つ啃?，做到了有的放矢，從而使煤層頂?shù)装逅Ψ乐喂ぷ魃狭艘粋€新的水平。
1.2 瞬變電磁法勘探的基本原理
瞬變電磁法或稱時間域電磁法（Time domain electromagnetic methods），簡稱TEM，它是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖電磁場，在一次脈沖電磁場間歇期間，利用不接地線圈或接地電極觀測二次渦流場的方法。
在導(dǎo)電率為σ、導(dǎo)磁率為的均勻各向同性大地表面鋪設(shè)面積為S的矩形發(fā)射回線，在回線中供以階躍脈沖電流
其中：（1）
在電流斷開之前，發(fā)射電流在回線周圍的大地和空間中建立起一個穩(wěn)定的磁場（如圖1所示）。在t=0時刻，將電流突然斷開，由該電流產(chǎn)生的磁場也立即消失。一次磁場的這一劇烈變化通過空氣和地下導(dǎo)電介質(zhì)傳至回線周圍的大地中，并在大地中激發(fā)出感應(yīng)電流以維持發(fā)射電流斷開之前存在的磁場，使空間的磁場不會即刻消失。由于介質(zhì)的熱損耗，直到將磁場能量消耗完畢為止（見圖2）。這便是大地中的瞬變電磁過程場，伴隨這一過程場存在的電磁場就是大地的瞬變電磁場。
由于電磁場在空氣中傳播的速度比在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播的速度大得多，當(dāng)一次電流斷開時，一次磁場的劇烈變化首先傳播到發(fā)射回線周圍地表各點，因此，
最初激發(fā)的感應(yīng)電流局限于地表。地表各處感應(yīng)電流的分布也是不均勻的，在緊靠發(fā)射回線一次磁場最強的地表處感應(yīng)電流最強。隨著時間的推移，地下的感應(yīng)電流便逐漸向下、向外擴散，其強度逐漸減弱，分布趨于均勻。研究結(jié)果表明，任一時刻地下渦旋電流在地表產(chǎn)生的磁場可以等效為一個水平環(huán)狀線電流的磁場。在發(fā)射電流剛關(guān)斷時，該環(huán)狀線電流緊挨發(fā)射回線，與發(fā)射回線具有相同的形狀。隨著時間推移，該電流環(huán)向下、向外擴散，并逐漸變形為圓電流環(huán)。等效電流環(huán)象從發(fā)射回線中“吹”出來的一系列“煙圈”，因此，人們將地下渦旋電流向下、向外擴散的過程形象地稱為“煙圈效應(yīng)”（如圖3所示）。
“煙圈”的半徑r、深度d的表達(dá)式分別為：
1.3 瞬變電磁法勘探基本工作方法
在地面或井下設(shè)置通以一定波形電流的發(fā)射線圈，從而在其周圍空間產(chǎn)生一次磁場，并在地下導(dǎo)電巖礦體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。斷電后，感應(yīng)電流由于熱損耗而隨時間衰減。衰減過程一般分為早、中和晚期。早期的電磁場相當(dāng)于頻率域中的高頻成分，衰減快，趨膚深度??； 而晚期成分則相當(dāng)于頻率域中的低頻成分，衰減慢，趨膚深度大。通過測量斷電后各個時間段的二次場隨時間變化規(guī)律，可得到不同深度的地電特征。感應(yīng)電流呈環(huán)帶分布，渦流場極大值最先位于緊靠發(fā)射回線的表巖層，隨著時間的推移，該極大值沿著巖層呈47？角的錐形面向外移動，強度逐漸減弱。
1.4 井下施工
井下實際探測過程中，根據(jù)探測要求確定探測點距為2～10m，對異常區(qū)段可以加密探測。發(fā)射線框和接收線框為匝數(shù)不等，且完全分離的兩個獨立線框，將線框?qū)?zhǔn)要探測的目的巖層方向，根據(jù)勘探任務(wù)的需要和巷道實際情況，改變線框的大小和匝數(shù)，可以探測不同的深度，因受井下空間的限制，探測線圈受限，井下最大勘探深度在100m左右。利用瞬變電磁儀與線框相接，對數(shù)據(jù)進行自動采集、記錄和存儲。在實際資料的解釋中，結(jié)合巖石電性和具體地質(zhì)及水文地質(zhì)條件進行綜合性分析，從而判斷出探測區(qū)段的富、含水性，勘查出富水異常區(qū)。
2、水害防治方式及理念由“治”到“防”的轉(zhuǎn)換
采用瞬變電磁勘探技術(shù)手段以后，帶來了水害防治方式及理念的轉(zhuǎn)變。在采用瞬變電磁勘探技術(shù)手段以前，由于探測異常水體技術(shù)手段的限制，很難提前發(fā)現(xiàn)造成突水的突水水源及導(dǎo)水通道，只能是加強突水災(zāi)害發(fā)生后的水害 “治”理；采用瞬變電磁勘探技術(shù)手段以后，能夠提前發(fā)現(xiàn)造成突水的突水水源及導(dǎo)水通道，提前封堵造成突水的導(dǎo)水通道，化解了突水威脅，由原先的“治理突水”，轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的“防止突水”，防治水工作實現(xiàn)了由被動的“治”，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥摹胺馈?，大大地減少了突水災(zāi)害造成的損失，取得了更好的水害防治效果，實現(xiàn)了防治水工作理念的突破。
3、取得的經(jīng)濟及社會效益
通過采用瞬變電磁勘探技術(shù)手段，礦井年平均突水次數(shù)減少了4.8次，自采用該項技術(shù)9年來，未發(fā)生一起造成淹井、淹面及淹巷的突水事故，礦井防治水安全水平得到了顯著加強，經(jīng)測算：每年僅減少突水節(jié)約的排水費用，就多達(dá)上百萬元，加上突水次數(shù)減少，大大地減輕了對生產(chǎn)的影響。
4、推廣應(yīng)用價值
礦井各類水害齊全，井下生產(chǎn)均面臨著松散層底含水、煤層頂?shù)装迳皫r裂隙水、煤層底板灰?guī)r水、斷層帶水及陷落柱導(dǎo)水等突水威脅。通過實施井下瞬變電磁勘探，能有效地查出本礦井下面臨的水害威脅，為水害治理提供準(zhǔn)確定位，實現(xiàn)水害防治工作由被動的“治”，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥摹胺馈泵旱V治水理念上的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了防治水工作理念上的新突破。
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龐迎春
[摘要]本文在詳細(xì)分析楊莊礦水害因素的基礎(chǔ)上，介紹了高精度、自動化、網(wǎng)絡(luò)化及運行可靠的礦井水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的建立、組成及應(yīng)用現(xiàn)狀，該系統(tǒng)的建立為探測潛在的煤礦水害隱患提供了強有力的分析和預(yù)警手段。
關(guān)鍵詞：預(yù)警系統(tǒng)，多參數(shù)動態(tài)監(jiān)測，水害防治
水害是煤礦開采中常見的一種災(zāi)害，一旦發(fā)生事故，往往具有突發(fā)性和極大的危害性，不僅影響生產(chǎn)、造成經(jīng)濟損失，而且易發(fā)生重大傷亡事故。煤礦水害是制約我國煤炭行業(yè)健康發(fā)展的災(zāi)害之一，嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)和礦工生命安全。隨著煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展，煤炭資源開采深度及強度不斷加大，高產(chǎn)高效的生產(chǎn)管理方式對礦井水害防治安全技術(shù)的要求越來越高。
楊莊煤礦是一個水文地質(zhì)條件極復(fù)雜的礦井，充水水源眾多，底板灰?guī)r水、老空水、松散層孔隙水和地表水體均威脅礦井安全生產(chǎn)。開采范圍內(nèi)有6個正在開采的小煤礦，這些小煤礦均在井田淺部煤層露頭處，開采楊莊礦遺留的殘余塊段。小煤礦水文地質(zhì)基礎(chǔ)工作薄弱，一旦發(fā)生突水災(zāi)害，將嚴(yán)重威脅楊莊礦財產(chǎn)和生命安全。如果在這個煤礦水害發(fā)生之前或初期能夠及時發(fā)現(xiàn)并采取措施，就能避免水害或減少水害的損失。
1 礦井主要的水患因素及防治措施
1.1 主要的水患因素
礦井可采煤層為3、4、5、6煤層，其中5、6煤為主要可采煤層，3、4煤為局部可采煤層。根據(jù)礦井水文地質(zhì)條件，結(jié)合開采過程中礦井突水情況分析，礦井水害類型復(fù)雜，主要水害有：地表水、5煤頂?shù)装迳皫r裂隙及巖漿巖水，6煤頂?shù)装迳皫r裂隙水、太原組及奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙水、斷層及裂隙帶導(dǎo)水、老塘水害及封閉不良鉆孔水害、相鄰小煤礦采空區(qū)水害。其中6煤底板灰?guī)r水和5煤頂板火成巖水威脅更為突出。
（1）地表水體
楊莊礦井田河流水系發(fā)達(dá),有雷河、閘河、老濉河,還有東、西和乾隆湖3個大的塌陷積水區(qū)，積水總量2180萬m3以上。小煤礦開采范圍處于塌陷積水區(qū)以下，河流邊緣，歷史最高洪水位+32.7m，存在汛期地表水體倒灌的可能。
（2）新生界松散層水
楊莊礦屬于新生界松散層覆蓋的全隱伏礦井，松散層孔隙含水層含水豐富，是農(nóng)業(yè)灌溉的主要水源，淺部開采時均留設(shè)了防水安全煤巖柱。
（3）6煤底板太灰水
6煤底板太灰含水層，特別是上段1~4使礦井開采的主要含水層（段）由于其富水性較強，因與奧灰含水層有水力聯(lián)系，水量大，水壓高，對礦井安全生產(chǎn)危害較大。
（4）老塘水
地方煤礦基本上是在開采楊莊礦報廢采區(qū)的遺留煤柱,屬老區(qū)復(fù)采。由于采區(qū)封閉時間長，積水情況不清，一旦接近或揭穿積水區(qū)，將發(fā)生透水事故。
1.2 水害防治措施
針對楊莊煤礦的水患特點，結(jié)合有關(guān)規(guī)程規(guī)范和以往礦井防治水經(jīng)驗，解決礦區(qū)水害隱患的措施的關(guān)鍵是：
（1）查明充水條件，采取合理有效的水害防治措施。特別是防治和杜絕小煤窯水害。
（2）建立健全礦井水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，做到對水害事故早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)報、早防治。
2 礦井水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的建立
2.1 水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的提出
我們知道，煤礦水害是煤礦建設(shè)開發(fā)過程中，不同形式、不同水源的水通過某種途徑進入礦坑，并給煤礦建設(shè)和生產(chǎn)帶來不利影響和災(zāi)害的過程和結(jié)果。如果在這個過程的初期能夠及時發(fā)現(xiàn)并采取措施，就能避免水害或減少水害的損失。隨著礦井的開采層位越來越深，礦井水文地質(zhì)條件也變的越來越復(fù)雜，時常會發(fā)生礦井突水或透水事件，不但給礦工生命安全和國家財產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害，而且地下水已成為威脅煤礦安全生產(chǎn)的重要因素。因此，對煤礦地下水的實時監(jiān)測和預(yù)警、預(yù)報顯得尤為重要，對指導(dǎo)礦井生產(chǎn)和礦井水害的防治具有十分重要的意義。
經(jīng)過調(diào)研，楊莊礦與西安科技大學(xué)合作設(shè)計了水文監(jiān)測系統(tǒng)的總體方案，提出了建立一個以集團公司為高層、礦務(wù)局等二級實體為中層、各生產(chǎn)礦井為基層的多層次分布式水文多參數(shù)監(jiān)測及水害預(yù)警系統(tǒng),在整個集團公司建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的水文數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)水文參數(shù)的動態(tài)監(jiān)測預(yù)警和網(wǎng)絡(luò)共享。
2.2 水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的原理
監(jiān)測預(yù)警是指通過相關(guān)技術(shù)及儀器提前發(fā)現(xiàn)某一警素的隱患，并把該警情傳送至安全管理部門，經(jīng)相關(guān)分析及判斷預(yù)報不正常狀態(tài)的時空范圍或危害程度，并采取相應(yīng)防范措施。簡單的說，監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)即是基于一定的預(yù)警原理，以期完成預(yù)警任務(wù)而建立的一套完整系統(tǒng)。
礦井工作面水害的形成和產(chǎn)生都有一個發(fā)展的變化過程，不同的階段都有其相對應(yīng)的先兆。礦井水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)是煤礦水害預(yù)測預(yù)報中的一項重要工作，是一種多信息監(jiān)測突水條件產(chǎn)生、變化的系統(tǒng)。可以對控制和影響產(chǎn)生突水的關(guān)鍵因素進行實時監(jiān)控和分析，對水害的發(fā)生進行預(yù)報和預(yù)警，提早啟動應(yīng)急預(yù)案，從而避免突發(fā)性災(zāi)害事故的發(fā)生。
根據(jù)楊莊礦的開采情況和小煤礦的分布情況，設(shè)立合理的水文觀測點及觀測量，采用先進的傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)，以企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)為平臺，建立一個精度高、實時性強、運行可靠、自動化程度高，能夠連續(xù)長期測量并利用計算機分析、輔助決策的，適用地面及井下各種水文參數(shù)（水位、水壓水溫，管道流量，明渠流量等）的利用局域網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡乃谋O(jiān)測系統(tǒng)，及時掌握地下水動態(tài)，保障煤礦的安全、正常生產(chǎn)。
2.3 水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的組成
2.3.1 水文監(jiān)測點的設(shè)置
在傳統(tǒng)的監(jiān)測方法中，對于井上、井下的水文觀測孔通常是采用人工測量記錄的方法掌握水位（水壓）的變化情況；對于管道流量、明渠流量的測量也是采用人工攜帶儀器進行實地測量的方法。這種監(jiān)測方法不能隨時取得監(jiān)測數(shù)據(jù)，而且借助人工來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄和管理，使得工作量極為巨大，不但容易出現(xiàn)錯誤造成管理上的混亂，而且采集數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和分析十分繁瑣。水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)會大大提高工作精度，減少繁雜重復(fù)的勞動。
水文監(jiān)測點設(shè)置的原則：①能夠反映礦井的水文動態(tài)（水壓、流量、水溫）；②對有小煤礦透水威脅的部位進行重點監(jiān)測；③能夠監(jiān)測或計算出全礦井每條巷道的涌水量。根據(jù)以上原則在地面上設(shè)置4個水文長觀孔，井下設(shè)置2個水壓水溫觀測孔，10個明渠流量、水溫觀測點，如圖1所示。觀測點覆蓋了正在生產(chǎn)的3個水平，隨著四水平的開采，可以擴展觀測點。
2.3.2 水害監(jiān)測預(yù)警處理系統(tǒng)
水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。系統(tǒng)的硬件部分研究內(nèi)容主要有：傳感器、遙測分站、傳輸系統(tǒng)（無線及有線方式）和水文監(jiān)測主站等；系統(tǒng)的軟件部分研究內(nèi)容主要有：水文數(shù)據(jù)的實時采集、組織與數(shù)據(jù)庫建立、水文數(shù)據(jù)分析處理（如對數(shù)據(jù)進行校正、異常值分析、信息統(tǒng)計查詢、圖表的瀏覽打印等）、數(shù)據(jù)以及智能預(yù)測預(yù)警功能的實現(xiàn)。
1、硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)
礦井水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。系統(tǒng)的硬件部分主要包括傳感器、遙測分站、傳輸系統(tǒng)（無線及有線方式）和水文監(jiān)測主站等；系統(tǒng)的軟件包括水文數(shù)據(jù)的實時采集、組織與數(shù)據(jù)庫建立、水文數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)以及智能預(yù)測預(yù)警功能的實現(xiàn)。
圖1 井下水文觀測點設(shè)置示意圖
2、水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)采用物理三層結(jié)構(gòu)，分別稱為數(shù)據(jù)采集層（各種監(jiān)測分站），數(shù)據(jù)處理層（實時監(jiān)測主站），水文數(shù)據(jù)庫及網(wǎng)絡(luò)層，如圖2所示。
該系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)中，可以采用組合的方式構(gòu)成獨立運行的系統(tǒng)模式，能夠構(gòu)建的系統(tǒng)模式如下：①基層系統(tǒng)；②基層系統(tǒng)+中層系統(tǒng)；③基層系統(tǒng)+高層系統(tǒng)；④基層系統(tǒng)+中層系統(tǒng)+高層系統(tǒng)。每種系統(tǒng)模式都可獨立運行。采用如此的系統(tǒng)模型使該項目的研究成果可以適應(yīng)各種組織結(jié)構(gòu)。
圖2 水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
3、基層系統(tǒng)組成拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)分為礦井井上和井下兩部分，采用樹狀星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。井上部分為地面水文長觀孔的水位、水溫監(jiān)測，地面水位水溫遙測自動記錄混合分站采集水位和水溫數(shù)據(jù)，通過GSM網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到主站微機，進行數(shù)據(jù)處理。井下部分利用水文監(jiān)測分站進行數(shù)據(jù)采集，通過環(huán)型以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛姹O(jiān)測中心站，經(jīng)過中心站的預(yù)處理存入水文數(shù)據(jù)庫中，采用多用戶的SQL-SERVER數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)作為系統(tǒng)的開發(fā)平臺，利用水文數(shù)據(jù)軟件，通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)就可對水文數(shù)據(jù)進行查詢、統(tǒng)計、瀏覽，使相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及專業(yè)技術(shù)人員能夠及時掌握水文動態(tài)，指導(dǎo)煤礦的安全生產(chǎn)。
2.3.3 水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)軟件功能及實現(xiàn)
水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)軟件由實時數(shù)據(jù)采集處理軟件和水文數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)軟件兩部分組成。實現(xiàn)水文數(shù)據(jù)的實時采集、組織與數(shù)據(jù)庫建立、水文數(shù)據(jù)分析處理、數(shù)據(jù)以及智能預(yù)測預(yù)警。
（1）實時數(shù)據(jù)采集處理軟件的功能
①數(shù)據(jù)的實時采集列表顯示；②數(shù)據(jù)的可視化處理，包括曲線、報表分析等；③智能預(yù)警功能，采用多參數(shù)綜合預(yù)警、極值預(yù)警、趨勢預(yù)警等。
（2）水文數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)軟件的功能
通過水文數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽、水文數(shù)據(jù)的圖形顯示及水文數(shù)據(jù)的圖形報表生成，使煤礦水文參數(shù)信息在企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)實時和共享。
（3）高級目標(biāo)
實現(xiàn)集團公司（高層）、煤業(yè)公司（中層）、生產(chǎn)礦井（基層）等多層次網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，按照分層架構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)水文監(jiān)測信息的集團公司內(nèi)部共享。甚至推廣到全省信息共享。
2.4 水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)特點
1、常規(guī)監(jiān)測系統(tǒng)的弊端
隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展及其在實際中的廣泛應(yīng)用，處理礦井水文信息的思路和方法也在不斷更新。國內(nèi)外監(jiān)測設(shè)備與系統(tǒng)，從應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)的實際需要來看存在以下問題：
（1）國外產(chǎn)品針對的是常規(guī)的地下水監(jiān)測，不適應(yīng)國內(nèi)煤礦企業(yè)防治水的要求；
（2）國內(nèi)產(chǎn)品監(jiān)測參數(shù)比較單一，有的只能測水位；
（3）測量范圍有限、精度不高；
（4）供電方式單一，不能方便的在野外惡劣環(huán)境使用；
（5）實時性差、無法滿足煤礦工作人員及時掌握地下水各種參數(shù)的變化情況；
（6）軟件分析處理能力弱、無法直觀的反映地下水水位變化趨勢，不能做到智能預(yù)測、預(yù)警。
2、本監(jiān)測系統(tǒng)的特點
（1）可監(jiān)測水位、水壓、水溫和水流量等有關(guān)水文的多個觀測參數(shù)，改變了傳統(tǒng)系統(tǒng)只能對地下水位進行監(jiān)測的歷史。
（2）采用軟件自復(fù)位和硬件看門狗技術(shù)，系統(tǒng)在無人值守情況下能夠自動、可靠地運行；監(jiān)測數(shù)據(jù)可通過通訊網(wǎng)絡(luò)自動傳輸?shù)娇刂浦鳈C，也可以記錄于本地儀器內(nèi)，本地儀器內(nèi)存可以保存七千多組數(shù)據(jù)。
（3）分站監(jiān)測數(shù)據(jù)可采用有線或無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置傳輸?shù)街鳈C系統(tǒng)，這樣既適用于地表地下水資源的監(jiān)測預(yù)警，也適用于地下水資源的合理開發(fā)和有效利用以及礦井水害防治。
（4）設(shè)計實現(xiàn)了多參數(shù)水文動態(tài)監(jiān)測智能預(yù)警系統(tǒng)軟件，該軟件對于采集的水文信息采用多種方法以表格、曲線、報表、圖形等方式實現(xiàn)數(shù)字的動態(tài)顯示和可視化輸出，并可以進行相應(yīng)的編輯、打印等操作，方便了用戶的直觀查詢與使用。
（5）利用動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)實現(xiàn)了水文數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了水文數(shù)據(jù)的實時共享，方便了各相關(guān)部門用戶的數(shù)據(jù)查詢。
（6）利用多參數(shù)實時數(shù)據(jù)進行超限分析，實現(xiàn)系統(tǒng)的實時綜合超限預(yù)警功能；提出了多測點、多參數(shù)條件下的極值突水預(yù)警方法；利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測水位的變化趨勢，實現(xiàn)趨勢預(yù)警，為礦區(qū)的水文動態(tài)分析提供了有力的控制與分析手段。
（7）綜合應(yīng)用計算機科學(xué)、水文科學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、電子技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息處理技術(shù)，建立水文信息資源動態(tài)管理模型。
3 水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
水害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)2007年在我礦投入使用以來，運行穩(wěn)定可靠，應(yīng)用情況良好，社會效益明顯。
（1）系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集自動化、數(shù)據(jù)處理自動化和數(shù)據(jù)的自動化。大大提高了管理水平。
（2）系統(tǒng)主站及分站，性能優(yōu)良，安裝及使用靈活方便，能適應(yīng)于礦井的惡劣環(huán)境，水位水溫傳感器、明渠流量傳感器、管道流量傳感器、水壓水溫傳感器具有較高可靠性和穩(wěn)定性。
（3）系統(tǒng)提供的綜合超限預(yù)警方法、極值預(yù)警方法、趨勢預(yù)警方法實用性強，對礦井安全生產(chǎn)具有重要作用。
（4）使用該系統(tǒng)能夠及時掌握水文動態(tài)，提高了我礦水害防治能力，達(dá)到對水害事故的早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)報、早防治。節(jié)約了大量人力、物力，對保障煤礦的安全、正常生產(chǎn)具有重要的意義。
4 結(jié)語
目前國內(nèi)瓦斯類的安全監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用相當(dāng)廣泛，技術(shù)也比較成熟，但針對水文地質(zhì)工作的水文監(jiān)測系統(tǒng)，尤其是可以采集多參數(shù)水文信息的監(jiān)測系統(tǒng)，可以應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)的則比較少見。
【關(guān)鍵詞】災(zāi)害分析 防治措施 安全生產(chǎn)
按照省河道管理局的統(tǒng)一工作安排，從2010年至2012年遼寧省水利部門在蒲河河道進行綜合治理，形成景觀區(qū)。在河道內(nèi)相繼修建了8道橡膠攔水壩，來調(diào)整河道水位。沈陽油田上游總蓄水量為1300萬立方米。在美化了河道景觀的同時，也增加了洪水對沈陽油田安全度汛的威脅。一旦橡膠壩出現(xiàn)故障，洪水就將不受控而突然加大泄流量，對沈陽油田位于河套內(nèi)的崗位員工和油井生產(chǎn)的機泵設(shè)備都將是損壞性很大的打擊，人身和財產(chǎn)都面臨巨大損壞。因此，沈陽油田的防洪、減災(zāi)，保安全的工作艱巨而重要。
1 蒲河洪水對沈陽油田的災(zāi)害分析
依據(jù)近10年的洪水?dāng)?shù)據(jù)統(tǒng)計計算后，按其不同地面流量與降雨級別相結(jié)合，將洪災(zāi)預(yù)警分為三級。小～中雨及蒲河流量小于70m3/s時為三級預(yù)警，此時河水對沈陽油田油井生產(chǎn)及人身安全基本無影響。特殊情況下，如張屯鄉(xiāng)下游泄洪不暢可能造成205隊25號計量站的J73-553井、J75-51井井場上水0.2米，進井路面上水0.5米，此時將不啟動防汛應(yīng)急預(yù)案，日常生產(chǎn)正常組織。中到大雨及蒲河河水流量在70m3/s～90m3/s時為二級預(yù)警。此時，河灘水深0.6～0.9米，有12口井井場上水影響原油產(chǎn)量26.8噸。洪峰到達(dá)沈陽油田需7小時，崗位員工人身安全不受影響，可以在站內(nèi)正常值班，原油外輸不受影響，原油及動力液加熱不受影響，需要注意的是以上油井在夜間不要去巡回檢查。暴雨及蒲河河水流量為90m3/s～150m3/s時為一級防汛預(yù)警，其中90m3/s～120m3/s時河灘水深為0.9m～1.5m，有92口油井上水，水淹井產(chǎn)量為238噸，洪峰到達(dá)沈陽油田需5小時，此時計量站將撤離女職工和年齡大于45歲的男職工。計量站的原油加熱及外輸不受洪水影響。當(dāng)洪水流量為120m3/s～150m3/s時，有142油井關(guān)井，關(guān)井產(chǎn)油370噸，河灘水深1.5m～2.0m，此時員工全部撤離到7座計量站內(nèi)停止一切站外巡檢工作。當(dāng)出現(xiàn)極端的洪水流量200m3/s及以上時，河灘水深1.5m以上甚至2.0m以上。此時河套內(nèi)全部油水井關(guān)井，7座計量站關(guān)站，關(guān)停全部機泵設(shè)備，值守人員在高架站內(nèi)原地待命。
2 蒲河洪水災(zāi)害的防治與應(yīng)急措施
2.1 基礎(chǔ)性的保障措施
以生產(chǎn)運行機構(gòu)為核心的防汛應(yīng)急協(xié)調(diào)機構(gòu)，負(fù)責(zé)具體協(xié)調(diào)指揮在防汛搶險過程中車輛、物質(zhì)、通訊、電力、后勤等保障性工作。有科學(xué)、高效、切實可行的應(yīng)急防汛預(yù)案和具有強大戰(zhàn)斗力由50人組成的應(yīng)急搶險隊伍。在極特殊的情況下對人員或管網(wǎng)原油泄漏進行搶險救助以人為本，每年汛期來臨之前對全體員工進行防汛度汛全員化安全教育，在全員思想中牢固樹立以人為本，安全第一的理念，沒有人的第一安全，其它一切安全工作都是零，都沒有意義，同時為河套內(nèi)井站 配備充足的防汛應(yīng)急自救器材，每個井站配備一條橡膠船，8件救生衣，6個救生圈，6個警界帶，20根竹竿，200米棕繩。
2.2 機電設(shè)備的保障措施
依據(jù)近10年來的洪水侵害情況，為最大限度的保障機電設(shè)備的正常運輸。目前河套內(nèi)的全部油水井的電控機電設(shè)備都統(tǒng)一安裝在距地面1.6米～2.1米的金屬制一體化平方上，平臺為金屬管材與板材焊接制成，每個平臺裝容面積為16平方米，可同時安裝3臺不同用途的機泵控制柜，平臺支柱埋于地下1.1米，完全可抗擊洪水沖擊。
河套內(nèi)全部用電器的供電電纜均由完好的鐵鎧電纜供電，抗外力沖擊，防水不漏電，具有內(nèi)部短路漏電自動斷電保護功能，能最大限度的避免對人員造成電擊傷。
2.3 警示引導(dǎo)語和實時監(jiān)控措施
為保證汛期河套內(nèi)的行車安全與員工巡檢安全，全部公路與進井支路兩側(cè)都有高度為2.5米，間距為30米的水泥制水位警示標(biāo)志桿，上面有警示反光標(biāo)志和水位深度標(biāo)志。在汛期標(biāo)志桿以外嚴(yán)禁車輛人員進入。充分發(fā)揮監(jiān)控器材的作用，在蒲河橋頭、沈3計均有24小時監(jiān)控拍照設(shè)備，并帶有夜視紅外功能。在人員無法到達(dá)現(xiàn)場的條件下，可以實時將現(xiàn)場洪水變化情況傳回防汛指揮中心，為下步?jīng)Q策提供科學(xué)的依據(jù)。
2.4 科學(xué)預(yù)警，為防災(zāi)減災(zāi)提供充分保障
為了給油區(qū)提供充足的啟動防汛應(yīng)急預(yù)案，做好迎擊洪水的準(zhǔn)備工作。首先在蒲河上游唯一的控制性水庫棋盤山水庫設(shè)立24小時暢通的聯(lián)系點，時時掌握棋盤山水庫的庫容及水位變化。準(zhǔn)確掌握棋盤山水庫出庫流量的變化。換算出出庫流量與油區(qū)內(nèi)蒲河水位變的關(guān)聯(lián)曲線。既棋盤山水庫出庫流量每增減10m3/s，油區(qū)內(nèi)蒲河水位相應(yīng)增減的海拔高度及絕對高度。其次在蒲河中段設(shè)立裕國水文觀測站。水文觀測站可為油區(qū)提供5-6小時的預(yù)警時間，水文站的蒲河斷面流量及流速對油區(qū)預(yù)警提供的水文數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，更有指導(dǎo)性。蒲河斷面的水流量Q=棋盤山水庫出庫流量Q1+沿途62Km地面徑流Q2（既實時降雨量產(chǎn)生的地面徑流）。
2.5 統(tǒng)籌大局，做好組織協(xié)調(diào)工作
油區(qū)的蒲河上游有8道調(diào)控蒲河水位的橡膠壩，每道橡膠壩間的庫容都高達(dá)50-80萬立方米。如發(fā)生垮壩等不可控的洪水下泄，那對油區(qū)將是毀滅性的打擊。為此，專門設(shè)立油地水利協(xié)調(diào)機構(gòu)，全權(quán)負(fù)責(zé)與沈陽市于洪區(qū)河道部門協(xié)調(diào)汛期水位管控工作。按照協(xié)議規(guī)定，在每年7月18日至8月20日，蒲河橡膠壩原則上按庫容下線運行，盡量降低橡膠壩內(nèi)水位。
2.6 科學(xué)調(diào)配電網(wǎng)控制，提高油井生產(chǎn)時率
通過調(diào)整電網(wǎng)分線路控制，在河壩外加裝控制閘刀。將地勢基本相同，河水絕對高度相對一致的油井統(tǒng)一由一條高壓線路供送電。進而杜絕統(tǒng)一送停電，進而最大限度的提高油井生產(chǎn)時率，最大限度的減小因洪水造成的經(jīng)濟損失。
3 結(jié)論
通過科學(xué)管控，制定切實可行的防汛應(yīng)急預(yù)案，做好充分的度汛準(zhǔn)備工作。人的主觀意識高度重視防汛工作。在物資上充分的保障工作，科學(xué)調(diào)度。洪水對油田生產(chǎn)造成的災(zāi)害損失可以減少，甚至是避免的。減災(zāi)防災(zāi)工作時可以做到萬無一失的。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：高速公路；地質(zhì)災(zāi)害；隧道涌水突泥
0.引言
隨著我國高速公路建設(shè)迅速發(fā)展，其施工技術(shù)也不斷提高，但是在我國目前的技術(shù)經(jīng)濟條件下施工，不良地質(zhì)條件是施工中最大的制約因素[1]。因此，加強對隧道涌水突泥的研究，對保障施工安全、加快施工進度、節(jié)約施工成本，均有十分重要的意義。
1.涌水突泥災(zāi)害的發(fā)生簡況
（應(yīng)介紹本隧道原設(shè)計地質(zhì)情況及簡單概述施工情況，如哪個端口進洞，采用什么施工方法，初支結(jié)構(gòu)參數(shù)等）廈成高速公路東孚隧道，下穿廈深鐵路東孚編組站，路線總長40.235km，路基寬度33.5m，施工方式利用“中繼法頂進工藝”，從出口進洞，即由大里程向小里程施工，初支支護參數(shù)為S3。隧址區(qū)巖層主要為石灰?guī)r，占隧道圍巖的70%左右，巖溶發(fā)育，尤其是地表淺部溶蝕洼地、落水洞、漏斗成片出現(xiàn)，再加上隧址區(qū)處于向斜地質(zhì)構(gòu)造，容易導(dǎo)致地下水匯集，且匯集的地下水形成巖溶水增大了隧道施工的難度。
2013年10月8日上午9：00**隧道左洞掌子面里程施工至ZK22+707。在中導(dǎo)開挖過程中，ZK22+723線路左側(cè)上臺階拱腳處發(fā)生涌水，引起線路左側(cè)ZK22+723-ZK22+728段拱腳至拱頂范圍初支變形?，F(xiàn)場監(jiān)控量測顯示2小時內(nèi)拱頂變形為5mm，上、中導(dǎo)接頭處變形為7mm，且涌水量持續(xù)較大。本隧道因掌子面涌水引起初支結(jié)構(gòu)變形。（注：本隧道是否從出口進洞，即由大里程向小里程施工，否則掌子面和中導(dǎo)里程有問題）
2013年11月12日，A2合同段天成山隧道左線掌子面施工至ZK22+663，掌子面均為砂土狀全―強風(fēng)化花崗巖，左側(cè)出現(xiàn)涌水。下午17：15開始，掌子面涌水量明顯增大，18：46初支噴砼開始出現(xiàn)裂縫，拱頂?shù)魤K嚴(yán)重，拱架出現(xiàn)變形，現(xiàn)場及時加強鎖腳支護。19：26開始，拱架變形加大，為確保安全，下達(dá)指令要求人員及機械設(shè)備撤離，而后初支完全剝落并垮塌，出現(xiàn)涌水突泥現(xiàn)象，涌水量約達(dá)40m3/h。20：00通過現(xiàn)場觀察判定，ZK22+663―ZK22+668段鋼拱架已完全壓垮，突泥量約50m3/h。
2 搶險處治方案
2.1制定方案
由于事故發(fā)生后，現(xiàn)場堆積了大量的坍塌渣體，無法開展處治的良好施工工作。因此，根據(jù)現(xiàn)場踏勘的實際情況，針對該隧道的地質(zhì)特征及前期的涌水特征作出了全面分析，并結(jié)合以往大規(guī)模涌水突泥事故后圍巖能暫時自穩(wěn)的工程經(jīng)驗，制定了相應(yīng)的處理方案。具體原則為：1、加強大管棚結(jié)合小導(dǎo)管的超前及徑向支護措施；2、調(diào)整圍巖級別、加強初支支護參數(shù)（S3變?yōu)镾5b）；3、初支背后及涌泥處加注雙液漿，加強堵水效果；4、洞內(nèi)增加臨時支護棚架，縮短二襯至掌子面步距。施工過程中嚴(yán)格遵守“管超前、短進尺、強支護、勤量測”，必要時掌子面噴砼封閉，防止突水涌泥擴大，增強整體穩(wěn)定性。
2.2監(jiān)測
對初支拱架變形部位進行不間斷變形監(jiān)控量測，監(jiān)控量測數(shù)據(jù)每2小時一次，如發(fā)生突變應(yīng)立即上報。加強監(jiān)控量測，及時反饋量測數(shù)據(jù)信息，實時密切監(jiān)視突泥區(qū)狀況，并做好相關(guān)警戒通報。
2.3加固
第一，加強超前支護：在隧道進口段設(shè)置管棚超前支護，分別在ZK22+732、ZK22+728、ZK22+723往小里程范圍對左右兩側(cè)各打入3排管棚進行加固，管棚采用長度12m的φ89×5mm鋼管，外插角約30°，單側(cè)每排6根，及時進行注漿加固（管棚設(shè)置位置需進一步明確）。第二，回填注漿，穩(wěn)固圍巖：對ZK22+732～715段初支結(jié)構(gòu)及背后圍巖徑向采用φ50×4mm長度5m的鋼花管，按環(huán)向50cm、縱向100cm的間距梅花形布置進行注漿加固。對拱腰45°以上采用超前加固，45°以下為鎖腳加固。所有鋼花管均進行注漿，采用水玻璃雙液注漿法，適當(dāng)提高注漿壓力，注漿應(yīng)緩慢進行，注漿壓力不宜超過1.0MPa（可考慮采用水玻璃注漿措施）。第三，加強鎖腳及初支參數(shù)：為避免突泥區(qū)附近拱架繼續(xù)變形，確保已施做初支結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，對ZK22+700～ZK22+670段加強鎖腳，每榀拱架兩側(cè)拱腳斜向下補打兩根4m長φ76×5mm鋼管加強鎖腳，其余部位增設(shè)4m長φ25藥卷錨桿加強鎖腳，每組4根，環(huán)向間距150cm，縱向間距100cm。在ZK22+700～ZK22+675采用12米長φ76×5mm鋼管拱部增設(shè)傘狀棚架支護，縱向間距4m，環(huán)向間距1m。
2.4封堵
首先，先對少量出水的鋼管壓注水泥-水玻璃雙液漿堵水，出水量大的鋼管先作為泄水通道，待二襯施工前再注漿封堵。其次，采用強支護穿越突泥區(qū)，在ZK22+673與ZK22+671處上半斷面各設(shè)置一排20米長φ108×6mm鋼花管進行管棚支護，環(huán)向間距40cm，壓注水泥-水玻璃雙液漿堵水。
2.5排水
對ZK22+723-ZK22+735段階按全幅寬度反壓回填至上臺階底面?；靥钋氨仨殞ε谘蹆?nèi)安裝的全部引線和炸藥拆除干凈。待突泥區(qū)穩(wěn)定后，采用透水性材料（片塊石）對上臺階突泥區(qū)進行反壓回填，防止突泥區(qū)再次擴大。
3 對治理方法的體會
第一，嚴(yán)格執(zhí)行安全施工原則，加強對施工的監(jiān)控。在掌子面和初期支護剛建成的區(qū)域，必須重點做好施工前期的地質(zhì)勘察和水文地質(zhì)分析以及超前探水等工作。施工中期要加強水量、水壓、降雨量的監(jiān)測工作，規(guī)范地質(zhì)預(yù)報和水量、水壓、降雨量的監(jiān)測工作，嚴(yán)格執(zhí)行安全施工制度以保障施工人員人身安全。完善健全安全監(jiān)控和預(yù)警體系善，保證掌子面有視頻監(jiān)控以及報警系統(tǒng)，確保急逃生等系統(tǒng)的工作正常[2]。應(yīng)配齊專職安全人員，加強安全教育培訓(xùn)，進行防災(zāi)逃生演練。
第二，采用大管棚超前支護，堅持支護緊跟原則。涌水突泥災(zāi)害具有突發(fā)性的特點，但在出現(xiàn)大規(guī)模的涌泥之后，一般會有一段暫時的穩(wěn)定期，因此，應(yīng)抓住時機，在涌水段開挖后，下臺階、仰拱及二襯施工應(yīng)及時、抓緊跟進，必須抓住時機及時處治施工，以形成完整的大管棚超前支護結(jié)構(gòu)[3]。
第三，準(zhǔn)備充足的物質(zhì)，做好災(zāi)害預(yù)防工作。在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，應(yīng)不惜一切代價確保既定處治方案中所需的機械、材料的正常供應(yīng)及應(yīng)有儲備，以保障滿足全天候應(yīng)急搶險供給。為治理涌水突泥地質(zhì)災(zāi)害做好充分的準(zhǔn)備工作，為其創(chuàng)造良好的施工條件，以保證正常施工進度。
第四，以堵為主，堵排結(jié)合。為避免高速公路隧道圍巖壁繼續(xù)變形破壞，導(dǎo)致塌穴增大，必須對坍塌周邊的圍巖進行加固處理。為避免因多種情況再次發(fā)生坍方，必須封堵涌出口。為降低水壓，減輕支護結(jié)構(gòu)所承受的水壓力，必須制定有效的排水措施[4]。對于充填物坍落的地段，應(yīng)采取清淤釋能降壓的方案，使用大型挖掘機將堆積物運出。高度重視隧道釋能降壓技術(shù)在高速公路隧道施工中的運用。
第五，優(yōu)化施工方案，提高安全管理水平。在啟動搶險機制的同時，針對不同級別的涌水突泥地質(zhì)災(zāi)害，必須依據(jù)現(xiàn)場施工不同的特點和環(huán)境，制定相應(yīng)的科學(xué)、合理、安全、快速的治理方案。工程項目部應(yīng)加強并落實領(lǐng)導(dǎo)帶班，安排專人觀測現(xiàn)場動態(tài)，擬定完善的應(yīng)急處治預(yù)案，加強項目管理人員應(yīng)對突發(fā)事件的培訓(xùn)，提高應(yīng)對突發(fā)事件的安全管理水平。確保遇險時能立即按預(yù)案撤人并能及時、有效地組織應(yīng)急搶險。
4.結(jié)語
涌水突泥是高速公路隧道施工過程中影響巨大的工程地質(zhì)災(zāi)害，導(dǎo)致涌水突泥地質(zhì)災(zāi)害的原因諸多，如果施工中處治措施不當(dāng)，不但危及隧道施工安全，加劇隧道施工難度，影響隧道施工進度，還可能會在隧道建成后嚴(yán)重地影響地表環(huán)境，造成不必要的經(jīng)濟損失。因此，必須加強監(jiān)測與預(yù)防，設(shè)置合理的施工條件，對涌水突泥地質(zhì)災(zāi)害綜合治理，但具體的治理方案要在具體的工作當(dāng)中依據(jù)施工現(xiàn)場制定。
參考文獻(xiàn)：
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