礦井水害防治關(guān)鍵技術(shù)及對策研究現(xiàn)狀及對策探討課件

礦井水害防治關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀及對策探討隋旺華資源與地球科學(xué)學(xué)院

水文地質(zhì)部分專題一1可編輯課件PPT我國水害壓煤超過100億噸。礦井水害造成的人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失極為慘重。2000年以來煤礦重特大突水事故2000200120022003200420052004年發(fā)生水害事故86起，死亡500人，2005年發(fā)生水害事故104起，死亡593人，事故數(shù)和死亡人數(shù)同比增加20.9%和18.6%2可編輯課件PPT《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》（2006-2020）重點(diǎn)領(lǐng)域1能源2水和礦產(chǎn)資源10公共安全一次能源消費(fèi)以煤為主，化石能的大量消耗造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。大力發(fā)展煤炭潔凈、高效、安全開發(fā)和利用技術(shù)，并力爭達(dá)到國際先進(jìn)水平。水和礦產(chǎn)等資源是經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。我國水和礦產(chǎn)等資源嚴(yán)重緊缺。水資源優(yōu)化配置與綜合開發(fā)利用。優(yōu)先主題（58）：重大生產(chǎn)事故預(yù)警與救援。重點(diǎn)研究開發(fā)礦井瓦斯、突水、動力性災(zāi)害預(yù)警與防控技術(shù)…。3可編輯課件PPT國家《安全生產(chǎn)科技發(fā)展規(guī)劃－煤炭領(lǐng)域研究報(bào)告（2004-2010）》基礎(chǔ)研究重點(diǎn)科技攻關(guān)示范工程（11）新的采礦方式和采礦環(huán)境下，煤礦水害突發(fā)機(jī)理、條件及關(guān)鍵控制因素的研究。（16）原位動態(tài)地質(zhì)及誘發(fā)水害相關(guān)信息的適時(shí)監(jiān)測、快速處理與災(zāi)害預(yù)報(bào)技術(shù)與裝備；（18）防范和控制災(zāi)害性突水事故的導(dǎo)水通道高效精細(xì)探查技術(shù)。水害防治示范工程4可編輯課件PPT國家《安全生產(chǎn)“十一五”規(guī)劃（2006-2010）》首要任務(wù)：遏制煤礦重特大事故——煤礦百萬噸死亡率下降25%以上，一次死亡10人以上特大事故起數(shù)下降20％以上。加強(qiáng)對煤與瓦斯突出、礦井火災(zāi)、水害等主要災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報(bào)與防治。建設(shè)國家、省級事故預(yù)防與技術(shù)分析鑒定中心和安全生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)研究中心，以及一批重點(diǎn)安全設(shè)備檢測檢驗(yàn)基地。礦山瓦斯粉塵災(zāi)害技術(shù)基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室礦山水害防治技術(shù)基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室

5可編輯課件PPT匯報(bào)提綱一、礦井水害防治關(guān)鍵技術(shù)及優(yōu)先發(fā)展方向二、我校在水害防治研究方面的基礎(chǔ)三、“十一五”期間礦井水害防治研究的建議6可編輯課件PPT匯報(bào)提綱一、礦井水害防治關(guān)鍵技術(shù)及優(yōu)先發(fā)展方向二、我校在水害防治研究方面的基礎(chǔ)三、“十一五”期間礦井水害防治研究的建議7可編輯課件PPT1.礦井水害防治基礎(chǔ)理論華北型重點(diǎn)水害區(qū)寒武系、奧陶系灰?guī)r等深部巖溶發(fā)育規(guī)律和特征深部開采條件下高承壓含水層上開采的突水控制因素及水害形成機(jī)理復(fù)雜組合結(jié)構(gòu)條件下底板隔水層阻水能力評價(jià)指標(biāo)體系和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)突水形成過程中應(yīng)力場、滲流場、溫度場的演變規(guī)律及其自動監(jiān)測前兆因素的理論研究礦井水害防治、地下水資源利用及其生態(tài)環(huán)境影響的綜合演化效應(yīng)8可編輯課件PPT2.礦井水害中長期預(yù)報(bào)方法建立基于GIS平臺和多元信息復(fù)合技術(shù)的礦井水害中長期預(yù)報(bào)方法和系統(tǒng)，建立針對不同地區(qū)、不同成因機(jī)制的礦井突水預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)礦井水害的中長期預(yù)報(bào)，為礦井水害的臨突預(yù)報(bào)提供基礎(chǔ)和重點(diǎn)目標(biāo)。9可編輯課件PPT3.礦井水害自動監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)直接從礦井突水的前兆因素入手，利用現(xiàn)代信號檢測、數(shù)據(jù)傳輸和模型識別技術(shù)，建立礦井水害自動監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，開發(fā)相應(yīng)裝備，實(shí)現(xiàn)礦井水害的臨突預(yù)報(bào)，提高對大型礦井突水（Qmax>600m3/h）的預(yù)測準(zhǔn)確率。10可編輯課件PPT4.礦井突水通道快速與精細(xì)探測

（物探、化探）技術(shù)著重發(fā)展利用地面三維地震、礦井直流電法、礦井瞬變電磁法、同位素、微生物地球化學(xué)勘察技術(shù)，為礦山水害事故的水源及通道快速判定提供技術(shù)支持。11可編輯課件PPT5.礦井水害救災(zāi)快速反應(yīng)指揮系統(tǒng)建立井下監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合井下水文地質(zhì)參數(shù)自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)和GIS空間信息技術(shù)，建立救災(zāi)指揮系統(tǒng)。在發(fā)生礦井淹井事故等災(zāi)害時(shí)，將井下水量、水位、淹沒范圍等有關(guān)數(shù)據(jù)及圖像信號傳回控制中心，以便救災(zāi)指揮部及時(shí)了解災(zāi)情，作出正確的搶險(xiǎn)救災(zāi)決策。12可編輯課件PPT6.高壓高溫條件下?lián)跛Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及防滲材料性能為高溫高壓下?lián)跛Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供理論依據(jù)。針對深部巖溶水及擋水結(jié)構(gòu)的防滲、突水點(diǎn)快速封堵、隔水層改造等大量使用防治水工程，通過注漿材料的防滲性能研究，為開發(fā)可注性好、可控性好、高強(qiáng)度、低成本的高性能注漿材料和注漿工藝奠定理論基礎(chǔ)。13可編輯課件PPT7.特殊礦井水害問題的關(guān)鍵技術(shù)近松散層采煤水砂突涌大型水體下采煤安全開采上限高承壓含水層上帶壓開采缺水地區(qū)水資源保護(hù)性采煤廢棄礦井水害及對地下水污染14可編輯課件PPT8.礦井水害綜合防治理論技術(shù)體系研究研究建立從礦井水文地質(zhì)條件多手段結(jié)合綜合探查、礦井水害預(yù)測預(yù)報(bào)、礦井水害預(yù)防、突水后被淹礦井恢復(fù)救災(zāi)的關(guān)鍵技術(shù)等完善的綜合防治水理論和技術(shù)體系。15可編輯課件PPT匯報(bào)提綱一、礦井水害防治關(guān)鍵技術(shù)及優(yōu)先發(fā)展方向二、我校在水害防治研究方面的基礎(chǔ)三、“十一五”期間礦井水害防治研究的建議16可編輯課件PPT“九五”標(biāo)志性成果：

礦井巖溶水綜合防治及西部保水采煤地質(zhì)環(huán)境評價(jià)與技術(shù)完善了華北地區(qū)煤礦巖溶水綜合防治理論與方法提出了西部煤炭開發(fā)水資源保護(hù)及生態(tài)環(huán)境維護(hù)的宏觀決策依據(jù)建立了水資源綜合優(yōu)化調(diào)度模式及“燒變巖帶建立淺排水源地概念”獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，部級特等獎(jiǎng)1項(xiàng)，二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。17可編輯課件PPT“十五”標(biāo)志性成果：

煤田地震巖性解釋與礦井水害綜合治理技術(shù)

煤田地震勘探從構(gòu)造勘探階段進(jìn)入巖性勘探階段。建立了煤礦水害預(yù)測預(yù)報(bào)的物探技術(shù)體系。建成多元地學(xué)信息集成實(shí)驗(yàn)室。應(yīng)用GIS對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)合處理的能力，頂?shù)装逋凰A(yù)測模型，初步研究了礦井突水的前兆因素及實(shí)時(shí)監(jiān)測的可行性。深井微裂隙巖體防滲注漿化學(xué)新材料和新工藝。18可編輯課件PPT沿層彩色切片巖性地震勘探解釋第四系底部地層的含、隔水性，煤層頂?shù)装宓膸r性分布，巖漿巖侵入帶的分布范圍、沖刷帶邊界、斷層、陷落柱沿層彩色切片19可編輯課件PPT礦井水害探測礦井瞬變電磁法探測煤礦工作面頂板、底板及巷道掘進(jìn)前方的隱伏突水構(gòu)造瞬變電磁儀在井下工作SD-Ⅲ礦用瞬變電磁儀20可編輯課件PPT多元地質(zhì)信息集成系統(tǒng)

利用GIS工程地質(zhì)決策模型在含水層下安全開采決策21可編輯課件PPT化學(xué)注漿技術(shù)唐口千米立井化學(xué)灌漿防滲三河尖礦8.32MPa水閘墻施工現(xiàn)場22可編輯課件PPT項(xiàng)目與獲獎(jiǎng)十五期間承擔(dān)國家級項(xiàng)目11項(xiàng)“采區(qū)高分辨三維地震勘探應(yīng)用與推廣”獲2002年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)“廢棄礦井高強(qiáng)滲流水害綜合治理技術(shù)與礦井安全生產(chǎn)”2004年獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)9項(xiàng)省部級二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)。“煤礦地震數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”獲得國家軟件版權(quán)。23可編輯課件PPT采區(qū)高分辨三維地震勘探應(yīng)用與推廣廢棄礦井高強(qiáng)滲流水害綜合治理技術(shù)與礦井安全生產(chǎn)24可編輯課件PPT正在承擔(dān)的主要項(xiàng)目國家自然科學(xué)基金近松散層采煤水砂突涌機(jī)制及開采上限決策模型研究空間時(shí)間序列模型預(yù)測礦井突水機(jī)理研究國家科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃項(xiàng)目礦井物探技術(shù)在煤礦防治水中的應(yīng)用企業(yè)合作項(xiàng)目鄭州嶝槽集團(tuán)金嶺煤礦高承壓含水層上安全開采研究河南新安煤礦小浪底水庫下開采和底板水防治技術(shù)研究永煤集團(tuán)底板巖溶水害預(yù)警與控制技術(shù)及工程示范兗州濟(jì)寧礦區(qū)近松散層開采安全上限研究…………25可編輯課件PPT匯報(bào)提綱一、礦井水害防治關(guān)鍵技術(shù)及優(yōu)先發(fā)展方向二、我校在水害防治研究方面的基礎(chǔ)三、“十一五”期間礦井水害防治研究的建議26可編輯課件PPT發(fā)展設(shè)想－對接“十一五”1.平臺建設(shè)－國家級水害防治原始創(chuàng)新研究基地和成果轉(zhuǎn)化平臺國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室國家安全生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)研究中心礦山水害防治技術(shù)基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室

地質(zhì)資源與地質(zhì)工程、采礦工程、巖土工程等博士點(diǎn)申報(bào)水文學(xué)與水資源博士點(diǎn)2.基礎(chǔ)研究國家“973”計(jì)劃項(xiàng)目國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目和重點(diǎn)項(xiàng)目面上項(xiàng)目

27可編輯課件PPT發(fā)展設(shè)想－對接“十一五”3.關(guān)鍵技術(shù)國家科技“十一五”攻關(guān)項(xiàng)目：礦井水害綜合防治技術(shù)與裝備研究4.有效組織加大組織力度，重點(diǎn)分工，協(xié)同攻關(guān)，積極爭取縱向項(xiàng)目整合橫向項(xiàng)目，培育重大成果建立與煤炭企業(yè)人才交流機(jī)制，利用共建博士后工作站等培養(yǎng)創(chuàng)新型人才積極參加水害防治示范工程的設(shè)計(jì)和施工研究，解決水害防治的關(guān)鍵和共性技術(shù)。

28可編輯課件PPT發(fā)展設(shè)想－對接“十一五”重點(diǎn)研究復(fù)雜水文地質(zhì)條件下大水礦區(qū)不同類型水害形成機(jī)理等基礎(chǔ)理論開發(fā)研制基于突水前兆因素參數(shù)變化的礦井水害自動監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)研究建立中長期礦井水害預(yù)測預(yù)報(bào)模型研究開發(fā)礦井水害救災(zāi)快速反應(yīng)指揮系統(tǒng)研制開發(fā)出可安全用于煤礦井下的高性能注漿材料以及突水點(diǎn)封堵、隔水層改造等關(guān)鍵