简答题

地表疏干适用条件?地表疏干的优缺点是什么?地表疏干孔的布置方法?

正确答案

地表疏干主要应用于开发大水煤矿床,在井巷工程开拓(凿)之前的预疏干阶段,它既可作为独立的疏干方式,也可作为井上下结合的联合疏干方式。其实质是在设计疏干地段,从地面施工一系列的疏干孔(井),钻至需要疏干的含水岩层(体),从疏干孔(井)中把地下水抽排到地面,形成一个能满足要求的疏干降落漏斗,为安全开采创造有利条件。地表疏干常用于煤层埋藏较浅,含水岩层(体)渗透性较强的条件。
其优点是经济、安全、施工方便、建设速度快,且容易调控和管理,所抽排出的地下水不易受污染,可作为工农业用水或生活用水,有利于实现疏供结合,取得较好的经济效益或社会效益。与井下疏干相比,它较易控制地下水位的下降速度。对喀斯特充水矿井来讲,它可在一定程度上减轻由于井下疏水而引起的地面塌陷;对松散层孔隙含水砂层充水矿井来讲,与井下疏干相比,它可避免地面塌陷和井下形成“流砂”灾害。其缺点是需要较多的高扬程、大流量水泵,特别是深井潜水泵;同时,对过滤器的要求较高,如设计或施工不当,引起进水受阻或漏砂,影响疏干效果或孔、井使用寿命。
疏干孔(井)的孔位应以生产水平和生产采区为中心,既可呈环形孔排布置,也可呈直线形孔排布置,或呈其它形状布置。对均质含水层可等距布孔;对非均质含水层,不宜等距布孔。但关键的一条是,疏干孔(井)必须打在出水量大的地方,才能获得最佳疏降效果,如灰岩含水岩层(体)的喀斯特洞隙发育的层段或构造富水部位,松散孔隙含水层厚度大、富水和可疏干性好的地方。一般在打大直径孔(井)之前,应先施工小口径试验孔,根据抽水试验资料,具体设计大直径孔(井)直径、疏干段和抽排水量,特别是灰岩喀斯特含水层(体)更应如此。
直线形孔排适用于地下水为单侧补给的矿井(区),疏干孔布置在垂直地下水流向的进水一侧。环形孔排则适用于开采煤层(组)附近含水层各方向展布较远,地下水从各个方向补给矿井的条件,如均质含水岩层(体)。根据疏干需要,直线形孔排及环形孔排还可以有多排布置,各排的疏干孔(井)要互相错开,以提高疏干效果。

答案解析

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