透水事故的直接原因主要包括以下几种情况:
地质因素
含水层的存在:地下存在丰富的含水层,如孔隙含水层、裂隙含水层、岩溶含水层等,这些含水层中的大量水体是透水的物质基础。
地质构造:断层、裂隙、褶皱等地质构造破坏了岩石的完整性,为地下水的运移提供了通道。当工程活动揭穿或靠近这些构造时,地下水就可能沿着构造通道涌入工程空间。
岩溶发育:在岩溶地区,溶洞、溶蚀裂隙等岩溶形态广泛发育,形成了复杂的地下水网络系统。一旦工程施工触及岩溶通道,就极易引发透水事故,且往往水量大、来势凶猛。
工程因素
矿山开采:不合理的开采方式,如过度开采、超层越界开采等,破坏了原有的地质结构和隔水层,使地下水的平衡状态被打破,从而引发透水。此外,矿山排水系统不完善,无法及时排出大量涌入的地下水,也会加剧透水灾害的危害程度。
隧道施工:在隧道掘进过程中,如果对地质勘察不充分,没有准确掌握地下水的分布和流动情况,当施工遇到富水地层或地下暗河时,就可能发生透水事故。
基坑开挖:在城市建设中的基坑开挖工程,如果支护结构设计不合理或施工质量不佳,无法有效阻挡地下水,就可能导致基坑周边的地下水涌入基坑,造成透水灾害。
设备因素
闷头体质量缺陷:闷头体未按照承压设备制造、检验,出现严重质量缺陷,在压力钢管内水压的作用下爆裂失效,大量水流高速涌入厂房,导致人员溺水死亡,设备及厂房受损。
其他因素
防治水措施不到位:矿井在建设和生产过程中,由于防治水措施不到位,导致地表水和地下水通过裂隙、断层、塌陷区等各种通道无控制地涌入矿井工作面,造成作业人员伤亡或矿井财产损失。
综上所述,透水事故的直接原因主要涉及地质条件、工程活动、设备质量以及防治水措施的缺失。这些因素共同作用,导致地下水或地表水突然大量涌入工程作业空间,从而引发透水事故。