青坪煤礦井水災(zāi)的防治安全技術(shù)措施

1、青坪煤礦井水災(zāi)的防治安全技術(shù)措施一、礦井水災(zāi)概述礦井水災(zāi)是煤礦的主要災(zāi)害之一，在煤礦建設(shè)和生 產(chǎn)過程中，往往會(huì)遇到程度不同的透水事故，輕則會(huì)造成排水設(shè)備增 多，費(fèi)用成本增大、原煤生產(chǎn)成本提高、采掘失調(diào)，影響生產(chǎn)建設(shè)和 煤礦發(fā)展；重則發(fā)生淹井事故、人員傷亡、煤礦蒙受巨大經(jīng)濟(jì)損失。 因此，必須加強(qiáng)水文地址工作， 掌握礦井水源分布和造成水災(zāi)的原因， 采取相應(yīng)的措施， 防治水災(zāi)的發(fā)生。 二、礦井水源礦井的主要水源有： 含水層水、 地表水、老空積水、 大氣降水、 斷層水及巖溶陷落柱水 （暗 河）。1、含水層含有地下水的巖層，如石灰?guī)r、砂巖、流沙層、礫巖 層等，統(tǒng)稱含水層。 如果，含水層內(nèi)含水量大， 當(dāng)掘

2、穿這些含水層時(shí)， 其內(nèi)的水就會(huì)涌入礦井， 造成水災(zāi)。2、地表水。地表水指地面的河流、 湖泊、水庫、池塘等儲(chǔ)存的水，是含水層的補(bǔ)給水源之一。在礦井開 采活動(dòng)中， 如果不按規(guī)定留設(shè)保護(hù)煤柱， 在回采后， 巖層受采動(dòng)影響， 產(chǎn)生斷裂和裂隙，地表水就會(huì)沿著斷裂或裂隙滲入礦井，形成礦井涌 水或突水。 3、老空積水。煤礦礦井下的采空區(qū)和廢棄的舊巷道，由于 長期停止排水而積存的地下水稱為老空水，掘進(jìn)巷道接1 近或遇到老空區(qū)時(shí)，里面的水就會(huì)突然涌出，形成水災(zāi)。涌出的水中 攜帶有煤巖碎塊，有的會(huì)帶有毒氣，而且來勢兇猛，危害巨大。 4、大 氣降水。大氣降水既雨水和雪水，大氣降水首先滲入地下含水層，是 含水層的補(bǔ)給

3、水源之一。 大氣降水的最大危害是雨季防洪。 5、斷層水。 斷層破碎帶含有大量積水，特別是斷層與含水層或洽談水源溝通時(shí)， 補(bǔ)給豐富、威脅更大。 6、巖溶陷落柱水。在石灰?guī)r層中，由于含水豐 富，石灰?guī)r在水的作用下，融化形成空筒或暗河。三、礦井水災(zāi)發(fā)生 的原因 1、地面防水措施不當(dāng)， 或因?qū)Ψ篮樵O(shè)施管理不善， 雨季山洪有 井筒或塌陷區(qū)裂縫大量滲入井下， 而造成水災(zāi)。 2、水文地質(zhì)資料不清， 盲目施工。造成涌水量增大或突水。 3、井筒位置低于歷年最高洪水位， 或井巷位置選擇不合理。 4、施工巷道低劣， 導(dǎo)致巷道塌落冒頂、 跑沙， 導(dǎo)致頂板含水層破裂，發(fā)生涌水事故或突水事故。 5、小煤窯亂采亂掘， 破壞

4、了防水煤柱或巖柱而造成透水。 6、測量失誤或違章作業(yè)。如留設(shè) 煤柱不合理，導(dǎo)致水2 把煤柱鼓開而淹井。除上述原因外，發(fā)生水災(zāi)的原因還有：井下未構(gòu) 筑防水閘門或防水閘門災(zāi)發(fā)生水災(zāi)時(shí)不能及時(shí)關(guān)閉；井下水倉未及時(shí) 清理，容量減??；水泵排水能力不足，在發(fā)生水災(zāi)時(shí)，涌水量超過排 水能力，無法及時(shí)補(bǔ)救，造成淹井。四、礦井水災(zāi)的危害 1、造成頂板 淋水，巷道內(nèi)空氣濕度增加、頂板破碎，對(duì)工人的身體健康和勞動(dòng)生 產(chǎn)率都會(huì)帶來一定影響。 2、由于礦井水的存在，生產(chǎn)、建設(shè)過程中必 須進(jìn)行礦井排水工作，隨著涌水量的增大，排水費(fèi)用增高，大大增加 了原煤生產(chǎn)成本。 3、礦井水對(duì)各種金 換行 屬設(shè)備、鋼軌和金屬支架 等具有

5、腐蝕作用，因而使設(shè)備的折舊率增大，設(shè)備投入增高。 4、當(dāng)?shù)V 井涌水量超過礦井的排水能力或發(fā)生透水時(shí)，輕則造成礦井局部巷道 停產(chǎn)或局部巷道被淹沒，重則造成礦井淹沒、人員傷亡，被迫停產(chǎn)、 關(guān)井。五、地面防治水 1、慎重選擇井口位置。井口標(biāo)高必須高出當(dāng)?shù)?歷年最高洪水位以上，避免在山腳和河邊。在特殊條件下，確難找到 較高位置或需要在山坡上建井時(shí)，必須修筑堅(jiān)實(shí)的高臺(tái)，或在井口附 近泄水溝河防洪堤壩，防止暴雨、山洪直接涌入礦井造成災(zāi)害。32、疏排地面水體礦區(qū)范圍內(nèi)的河流、湖、溝、渠盡可能將其疏排，進(jìn) 行河床加固，改直河道，河道人工造底， 盡量減少地表水滲入井下。 3、 填塞漏水通道和排除積水對(duì)地面洼地、

6、塌陷區(qū)，可用粘土填平夯實(shí)， 或開鑿疏水渠道，修筑圍堤，必要時(shí)設(shè)置水泵。對(duì)溶洞、廢舊鉆孔、 小窯及地面裂隙應(yīng)用泥土、粘土、水泥等妥善封閉。六、井下防水、 礦井透水預(yù)兆（一）礦井透水預(yù)兆、 1、巷道壁或煤壁 “掛汗 ”，頂板掛 汗多程尖型水珠，有 “承壓欲滴 ”之勢。 2、煤層變冷。 3、淋水加大，頂 板來壓底鼓并有滲水。 4、出現(xiàn)壓力水線。這表明距離水源已近，應(yīng)密 切注視水流情況。出現(xiàn)渾濁則水源較近， 若出水清凈說明水源梢遠(yuǎn)。 5、 出現(xiàn)水流聲。 煤層有水?dāng)D出， 并產(chǎn)生 “嘶嘶 ”聲，有時(shí)尚能聽到空洞的水 聲，這是透水危險(xiǎn)的征兆。 6、工作面有害氣體增加。 7、煤壁或巷道 掛紅，酸度大，水味發(fā)澀

7、或有臭雞蛋味。這是老空水的特點(diǎn)。 8、煤壁 發(fā)潮發(fā)暗。干燥、光亮的煤由于水的滲入，潮4 濕、暗淡，如果挖去表層，里面都是這樣說明附近有積水。 （二）、井下防治水二、井下防治水措施可概括為 6 個(gè)字，即“查、測、探、放、截、 堵“等方面。 1、查查，即查明水源和通道，為探明水源和通道，應(yīng)掌 握以下情況：（1）、沖擊層的組成及厚度，各分層的含水性及透水性； （2）、裂隙和斷層的位置、錯(cuò)動(dòng)距離、延伸長度、破碎帶范圍、含水 情況及導(dǎo)水性能；（3）、含水層與隔水層的位置、數(shù)量、厚度，各含水 層的涌水量、透水性及距離開采煤層的間距； （4）、老窯、古井和周邊 生產(chǎn)煤礦的分布情況、開采范圍、開采深度和積水情

8、況，廢棄鉆孔的 處理情況；（5）、開采過程中，圍巖破壞和地表塌陷情況，觀測圍巖跨 落帶、斷裂帶、沉降彎曲帶的高度及對(duì)涌水的影響。 2、測測、即做好 水文觀測工作，具體有以下幾方面： （ 1）收集當(dāng)?shù)貧庀?、降水量和?流水文地質(zhì)資料（速度、流量、水位、枯水季節(jié)和洪水季節(jié)） ：查明地 表水體分布、水量補(bǔ)給、排泄條件；查明洪水泛濫對(duì)礦區(qū)、工業(yè)廣場 5 及居民點(diǎn)的影響程度。（2）、通過探水鉆孔和水文觀測孔，觀測各種地 下水源的水位、水壓和水量變化情況，分析水質(zhì)，查明礦井水的來源 及補(bǔ)給關(guān)系。（3）、觀測礦井涌水來量及其與季節(jié)變化的關(guān)系。3、探探，即井下探水。（1）、堅(jiān)持 “有疑必探，先探后掘 ”探放水

9、原則對(duì)于礦 井的開采，地下水文條件下相當(dāng)復(fù)雜，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，水文資料缺乏、 技術(shù)力量薄弱，所有在礦井開采過程中無法掌握礦井的含水情況或者 說是否存在水哈你水害的 “疑問區(qū) ”，所以，在礦井開采過程中必須堅(jiān)持有疑必探，先探后掘”探放水原則。（2）、必須探水前進(jìn)的情況 A、接 近水淹和可能積水的井巷、老空和相鄰煤礦時(shí)； B、接近含水層、導(dǎo)水 斷層、溶洞和導(dǎo)水陷落柱時(shí)；C、打開隔水煤柱放水時(shí)；D、接近有水 可能的鉆孔時(shí)；E、其他有積水可能的地區(qū)時(shí)。（3）、探水作業(yè)參數(shù)探 水的起點(diǎn)：A、當(dāng)采空區(qū)、老巷、廢棄硐室等積水區(qū)的位置準(zhǔn)確6且水壓不超過918Kpa時(shí)，探水起點(diǎn)至積水區(qū)的最小距離：煤巷不少于 30.

10、0米，巖巷不少于20.0米。B、對(duì)礦井積水區(qū)，雖有圖紙，但不確定 積水區(qū)的邊界時(shí)，探水起點(diǎn)距積水區(qū)不少于60.0米。C、掘進(jìn)巷道附近 有斷層和陷落柱時(shí)，探水起點(diǎn)至最大擺動(dòng)范圍預(yù)計(jì)煤柱線的最小距離 不得小于20.0米D、石門掘穿含水層前，探水起點(diǎn)至含水層最小距離 不得小于 20.0 米。鉆孔深度及超前距離：采用邊探邊掘時(shí)，探水鉆孔 必須超前于掘進(jìn)工作面一定距離，留設(shè)一定的煤（巖）柱，以確保掘 進(jìn)安全。如下圖所示：煤層超前距離一般不少于 20.0米，在薄煤中可適當(dāng)縮短，但最小不得 少于 5.0米。巖層中的探水鉆孔超前距離一7般為 5.010.0米。鉆孔深度一般在 40.0米左右， 這樣每打一鉆可以

11、 連續(xù)掘進(jìn) 20.030.0米。鉆孔直徑及數(shù)目：鉆孔直徑不大于 75毫米， 鉆孔數(shù)不少于 3 個(gè)，其方向必須保證在工作面前進(jìn)方向的中心和上下 左右都能起到探水作用。鉆孔 換行布置：鉆孔的布置根據(jù)工作面具體 情況選擇，一般有扇型布置和半扇型布置兩種，鉆孔之間的夾角一般 為 1015 度，開始探水時(shí)，可打 57 個(gè)鉆孔，以后可以根據(jù)實(shí)際 情況適量減少，但不能少于 3 個(gè)。布置如下圖所示： （4）、探放水的安全技術(shù)措施 、加強(qiáng)鉆場附近的巷道支護(hù)，并在工 作面打好堅(jiān)固的立柱和當(dāng)水板；8 、清理巷道，挖好排水溝，巷道低處必須備有排水設(shè)備； 、在打 鉆地點(diǎn)必須安設(shè)專用電話； 、測量和探放水人員必須親臨現(xiàn)場

12、，依 據(jù)設(shè)計(jì)， 確定主要探水鉆孔的位置、 方位、角度、深度以及鉆孔數(shù)目； 、預(yù)計(jì)水壓較大的地區(qū)，探水鉆進(jìn)之前，必須先安好孔口管和控制 閘閥，進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)水壓后，方準(zhǔn)繼續(xù)鉆進(jìn)，特別危險(xiǎn)地 點(diǎn)必須有躲避場所和避災(zāi)路線； 、鉆孔內(nèi)水壓較大時(shí)，應(yīng)采用反壓 和防噴裝置掘進(jìn)，并有防止孔口管和煤巖壁突然鼓出的措施。 、鉆 進(jìn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大， 以及有頂鉆等異常情況時(shí)，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔除鉆桿，現(xiàn)場負(fù) 責(zé)人員必須立即向調(diào)度時(shí)報(bào)告， 并派人監(jiān)測水情， 如發(fā)現(xiàn)情況緊急時(shí)， 必須立即撤出所有受水威脅的人員，然后采取措施進(jìn)行處理； 、探 放采空區(qū)水前，首先要分析查

13、明采空區(qū)水體的空間位置，積水量和水 壓。采空區(qū)水體高于探放水點(diǎn)時(shí)，只準(zhǔn)用鉆機(jī)進(jìn)行探放水。探放水鉆 孔必須打中采空區(qū)水體，并要監(jiān)視放水的全過程，核對(duì)放水量，直到 采空區(qū)水全部放完位為止。 、鉆孔接近采空區(qū)，預(yù)計(jì)有瓦斯或其他 有害氣體涌出時(shí)，必須有瓦斯檢查工和礦山救護(hù)隊(duì)員在現(xiàn)場值班，若氣體超限時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，切斷電源、撤出人員，并向9調(diào)度室報(bào)告，及時(shí)處理。 4、放疏放水就是在探明礦井水源之后，根據(jù) 不同水源類型采用不同的疏放水方法，有計(jì)劃、有準(zhǔn)備的將威脅礦井 的水源疏放干。（1）、采空區(qū)疏放水方法 、直接放水。當(dāng)水量不大， 放水量不超過礦井的排水能力時(shí)，可采用鉆孔直接放水。 、先堵后 放。當(dāng)

14、采空區(qū)的水有補(bǔ)給水源時(shí)，補(bǔ)給水量大，可以先堵，必須先堵 主補(bǔ)給水源在排放積水。 、先放后堵。采空區(qū)雖有補(bǔ)給水源，補(bǔ)給 水量小，但無法先堵，應(yīng)選擇先排出積水，在進(jìn)行堵漏、防漏施工。 、先隔后放。補(bǔ)給水量大，但無法堵，只有隔離，待做好排水工作 后再排放。（2）、含水層水疏放方法：地面疏放、開掘疏干巷道、鉆孔 疏放、巷道與鉆孔結(jié)合疏放。 （3）、疏放水注意事項(xiàng) 、探到水源后， 水量不大時(shí)，一般可用探水鉆放水；放水鉆孔直徑一般為 5070 毫 米，孔深不大于70.0米。、鉆孔放水前，必須估計(jì)積水量，根據(jù)排 水能力和水倉容量，控制放水流量。 、鉆孔放水時(shí)，必須設(shè)專人觀 測鉆孔出水情況，測10定水量，水壓

15、，并做好記錄。若水量突然變化時(shí)，必須立即處理，并 報(bào)告礦調(diào)度室； 、排除井筒和下山的積水以及恢復(fù)被淹井巷前。必 須有礦山救護(hù)隊(duì)檢查有毒有害氣體，若有封閉的有害氣體涌出可能， 必須制定安全技術(shù)措施。 、在放水設(shè)計(jì)中， 應(yīng)規(guī)定好人員撤出路線， 并保證路線暢通。 5、截在探到水源后，由于條件限制無法放水，或者 雖能放水但不合理時(shí)，可采用防水墻、防水閘門、防水煤柱或巖柱等 設(shè)施，永久或臨時(shí)的截住水源，將采區(qū)與水源隔開，使局部的涌水不 至于威脅其他地點(diǎn)。 6、堵將專門的堵水材料通過鉆孔壓入地層裂隙、 溶洞或斷層破碎帶， 使?jié){液擴(kuò)張、 凝固、硬化，達(dá)到充填堵塞涌水道、 隔離水源的目的。 七、礦井透水事故時(shí)

16、的自救與互救 1、透水后現(xiàn)場人 員撤退時(shí)的注意事項(xiàng) 、透水后，應(yīng)在可能的情況下迅速觀察和判斷 透水的地點(diǎn)、水源、涌水量、發(fā)生原因、危害程度等情況，根據(jù)災(zāi)害 預(yù)防和處理計(jì)劃中規(guī)定的路線，迅速撤到透水地點(diǎn)以上的水平，而不 能進(jìn)入透水地點(diǎn)附近及下方的獨(dú)頭巷道。11 、行進(jìn)中，應(yīng)靠近巷道一側(cè)，抓牢支架或固定物，盡量避開壓力水 頭和泄水流，并注意被水中的矸石和木料撞傷； 、若透水破壞了巷 道中的路標(biāo)，迷失行進(jìn)方向，遇險(xiǎn)人員應(yīng)順風(fēng)，撤入 換行 高處 。 、在撤退的巷道交叉口應(yīng)留設(shè)標(biāo)志， 以提示救援人員的注意。 、 人員撤退時(shí)，應(yīng)遵守秩序，禁止慌亂和爭槍。 、若唯一的出口被水 堵死無法撤退時(shí)，應(yīng)在工作面點(diǎn)等待救援，嚴(yán)禁盲目潛水逃生