礦井通風(fēng)及災(zāi)害防治課件

1、礦井通風(fēng)及災(zāi)害防治礦井通風(fēng)及災(zāi)害防治淮南礦業(yè)集團(tuán)安全監(jiān)察局淮南礦業(yè)集團(tuán)安全監(jiān)察局 謝忠領(lǐng)謝忠領(lǐng)20132013年年1212月月4 4日日礦井通風(fēng)及災(zāi)害防治礦井通風(fēng)及災(zāi)害防治第一節(jié)第一節(jié) 礦井通風(fēng)礦井通風(fēng)第二節(jié)第二節(jié) 礦井瓦斯防治礦井瓦斯防治第三節(jié)第三節(jié) 礦井粉塵防治礦井粉塵防治第四節(jié)第四節(jié) 礦井火災(zāi)防治礦井火災(zāi)防治第五節(jié)第五節(jié) 礦井水災(zāi)防治礦井水災(zāi)防治第六節(jié)第六節(jié) 頂板事故防治頂板事故防治第一節(jié)第一節(jié) 礦井通風(fēng)礦井通風(fēng)一、一通三防一、一通三防 一通：礦井通風(fēng)，三防：防瓦斯，防煤塵，防火。二、礦井通風(fēng)二、礦井通風(fēng) 把地面新鮮空氣源源不斷地送入井下的過程。三、礦井通風(fēng)的十二字方針：三、礦井通風(fēng)的十

2、二字方針： 先抽后采，監(jiān)測(cè)監(jiān)控，以風(fēng)定產(chǎn)。 四、礦井通風(fēng)的任務(wù)和目的四、礦井通風(fēng)的任務(wù)和目的 任務(wù)：供給足夠的井下工作人員用的新鮮空氣。 ：沖淡和排除有毒有害氣體及浮游礦塵，使之符合 煤礦安全規(guī)程的要求。 ：提供良好的氣候條件，維持合適的勞動(dòng)條件。 目的：使風(fēng)流能夠按擬訂的路線流動(dòng)，維持正常的通風(fēng)，保 證礦井的安全。五、礦井空氣（見下表）五、礦井空氣（見下表）氣體 色、味、嗅相對(duì)密度 水溶性毒理燃燒爆炸性來源氧無1.11微無無大氣氮無0.97微無無大氣、爆破二氧化碳微酸臭1.52易刺激無氧化、燃燒、涌出甲烷無0.55微無有煤巖涌出一氧化碳無0.97微劇毒有爆破、燃燒、爆炸二氧化氮紅褐色1.57

3、易劇毒無爆破硫化氫* 臭雞蛋1.19易劇毒有老空、涌出二氧化硫* 硫磺味2.32易劇毒無涌出、含硫礦氧化、燃燒氫氣無0.07微溶無有火區(qū)、充電氨氣* 氨水味0.6易劇毒無火災(zāi)、爆炸礦井空氣中有害氣體的最高容許濃度礦井空氣中有害氣體的最高容許濃度有害氣體名稱符號(hào)最高容許濃度/%一氧化碳二氧化氮二氧化硫硫化氫氨CONO2SO2H2SNH30.0024 0.000250.0005 0.000660.004六、礦井通風(fēng)系統(tǒng)六、礦井通風(fēng)系統(tǒng) ： 礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分，它是礦井通風(fēng)方式、通風(fēng)方法、通風(fēng)網(wǎng)路和風(fēng)流控制設(shè)施的總稱。 1 1、通風(fēng)方式：、通風(fēng)方式：指進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)井的布置方式。按

4、位置不同，可分為中央式、對(duì)角式、區(qū)域式及混合式。改變礦井通風(fēng)方式是礦井通風(fēng)系統(tǒng)改造的主要方法之一。中央式：中央式：進(jìn)、回風(fēng)井大致位于井田走向中央。對(duì)角式：對(duì)角式：進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井設(shè)在沿走向的兩翼。分區(qū)式：分區(qū)式：進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，開采井田淺部，在每采區(qū)掘一 個(gè)小回風(fēng)井與采區(qū)回風(fēng)巷相通，不必掘總回風(fēng)巷?；旌鲜剑夯旌鲜剑簝煞N或兩種以上的通風(fēng)方式綜合應(yīng)用的通風(fēng)方式稱為 混合式通風(fēng)方式。(a) 中央并列式中央并列式主井主井副井副井風(fēng)井風(fēng)井(b) 中央分列式中央分列式風(fēng)井風(fēng)井主井主井副井副井（c）兩翼對(duì)角式）兩翼對(duì)角式風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井主井主井副井副井(d) 分區(qū)式分區(qū)式主井主井副井副井風(fēng)井風(fēng)

5、井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井 2 2、通風(fēng)方法：、通風(fēng)方法： 礦井主要通風(fēng)機(jī)的工作方法，有抽出式、壓入式和壓 抽混合式三種。我國90%以上的礦井采用抽出式通風(fēng)方法。 壓入式：壓入式：主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在入風(fēng)井口，在壓入式通風(fēng)機(jī)作 用下，礦井井巷大氣處在高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ?正壓狀態(tài)。 抽出式抽出式: :主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在回風(fēng)井口,在抽出式通風(fēng)機(jī)作用 下,礦井井巷大氣處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓 狀態(tài)。 壓抽混合式：壓抽混合式：主要通風(fēng)機(jī)分別設(shè)置于進(jìn)回風(fēng)井口。主要 用于壓入、抽出互相轉(zhuǎn)換的過渡期。3 3、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò) 礦井風(fēng)流按照生產(chǎn)要求在巷道中流動(dòng)時(shí)，風(fēng)流分岔、 匯合線路的結(jié)構(gòu)形式。 基本形式：基本形式

6、：串聯(lián) 并聯(lián) 角聯(lián)4 4、通風(fēng)設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施 井下主要通風(fēng)設(shè)施有：風(fēng)墻、風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗、風(fēng)橋、幾種采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)、幾種采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) 回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)由工作面進(jìn)風(fēng)巷、采煤工作面和 工作面回風(fēng)巷組成。采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)有U、Z、Y、 雙Z、W和H形等形式。目前我國煤礦多采用U 形通風(fēng)系 統(tǒng)。前進(jìn)式前進(jìn)式U型型 后退式后退式后后退退式式前進(jìn)式前進(jìn)式Z 型型后退式后退式型型Y型型雙雙 型型Z八、礦井通風(fēng)機(jī)械八、礦井通風(fēng)機(jī)械 礦井通風(fēng)機(jī)（離心式、軸流式）九、掘進(jìn)工作面通風(fēng)九、掘進(jìn)工作面通風(fēng) 必須采用全風(fēng)壓通風(fēng)和局部通風(fēng)機(jī) 通風(fēng)局部通風(fēng)機(jī)工作方式也可分為 壓入式、抽出式、抽壓混合式。第二節(jié)第二節(jié) 礦井瓦斯

7、防治礦井瓦斯防治 一、礦井瓦斯的定義及性質(zhì)一、礦井瓦斯的定義及性質(zhì) 1、礦井瓦斯的定義 從廣義上講，礦井瓦斯是指從煤層或巖層中放出或生產(chǎn)過程中產(chǎn)生并涌入到礦井內(nèi)的各種氣體。 狹義的講，礦井瓦斯專指甲烷（CH4）。后面章節(jié)中所談的瓦斯概念，一般為甲烷。 2、礦井瓦斯的性質(zhì) 瓦斯是無色、無味、無臭、無毒的氣體。瓦斯比空氣輕，其比重為O.554 ，因此在煤礦井下常積聚在巷道頂部或上山迎頭。瓦斯的擴(kuò)散能力是空氣的1.6 倍，且滲透能力很強(qiáng)。瓦斯微溶于水，瓦斯不助燃，但條件適宜時(shí)能發(fā)生燃燒和爆炸。 二、礦井瓦斯的危害二、礦井瓦斯的危害 瓦斯是煤礦普遍存在的一種有害氣體，它能燃燒和爆炸，大量積聚時(shí)能使人窒

8、息、死亡。有些煤層還能在短時(shí)間內(nèi)大量地噴出瓦斯或發(fā)生煤與瓦斯突出現(xiàn)象，產(chǎn)生很大的動(dòng)力破壞作用。 圖1-1-2 煤體中瓦斯的賦存狀態(tài)示意圖1-自由瓦斯 ；2-吸著瓦斯；3-吸收瓦斯；4-煤體；5-空隙瓦斯的賦存狀態(tài)：礦井瓦斯在煤、巖層中以種狀態(tài)存在，即自由狀態(tài)和吸附狀態(tài)。 自由狀態(tài)又稱游離狀態(tài)。 吸附狀態(tài)分為兩種表現(xiàn)形 式，即吸著狀態(tài)和吸收狀態(tài)。 自由瓦斯和吸附瓦斯關(guān)系：二 者是處于一種動(dòng)平衡狀態(tài)，即 在一定條件下自由瓦斯和吸附 瓦斯可以互相轉(zhuǎn)化。 四、礦井瓦斯的涌出四、礦井瓦斯的涌出 礦井瓦斯涌出形式：瓦斯從煤層和巖層中的涌出形式有兩種：普通涌出和特殊涌出。 普通涌出是指瓦斯從煤巖層表面孔隙中

9、緩慢、均勻地涌出，它持續(xù)時(shí)間長，涌出范圍廣，是礦井瓦斯的主要放散形式。 特殊涌出包括瓦斯噴出和煤（巖）與瓦斯突出兩種形式。 瓦斯噴出是指高壓瓦斯從煤巖裂隙中快速噴出。 煤（巖）與瓦斯突出是指在很短時(shí)間內(nèi)從煤巖壁內(nèi)部向采掘工作空間突然噴出大量煤巖和瓦斯的現(xiàn)象。 五、礦井瓦斯等級(jí)五、礦井瓦斯等級(jí) 礦井瓦斯等級(jí)是礦井瓦斯量大小和安全程度的基本標(biāo)志,礦井生產(chǎn)過程中,根據(jù)不同的瓦斯等級(jí)選用相應(yīng)的機(jī)電設(shè)備,采取相應(yīng)的通風(fēng)瓦斯管理制度,以保障安全生產(chǎn),并做到經(jīng)濟(jì)合理。煤礦安全規(guī)程規(guī)定，“一個(gè)礦井中，只要有一個(gè)煤（巖）層中發(fā)現(xiàn)過一次瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井；并依照礦井瓦斯等級(jí)的工作制度進(jìn)行管理。” 礦井瓦斯等

10、級(jí)，根據(jù)礦井相對(duì)瓦斯涌出量、礦井絕對(duì)瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式，劃分為： 1、低瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且 礦井絕對(duì)瓦斯涌出量小于或等于40m3/min； 2、高瓦斯礦井：礦井相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或礦井絕 對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min； 3、煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。 六、瓦斯爆炸的條件六、瓦斯爆炸的條件 1、瓦斯?jié)舛仍诒ń缦迌?nèi)，一般為516% ； 2、混合氣體中的氧濃度不低于12 ； 3、有足夠能量的點(diǎn)火源 以上三條件必須同時(shí)具備。 七、瓦斯爆炸的危害七、瓦斯爆炸的危害 1、產(chǎn)生高溫高壓 2、產(chǎn)生沖擊波和火焰鋒面 3、產(chǎn)生有毒有害氣體八、預(yù)防

11、瓦斯爆炸的措施八、預(yù)防瓦斯爆炸的措施（一）防止瓦斯積聚 1、保證工作面的供風(fēng)量 2、認(rèn)真進(jìn)行瓦斯檢查與監(jiān)測(cè) 3、及時(shí)處理局部積存的瓦斯 (二)防止瓦斯引燃的措施 1、嚴(yán)禁攜帶煙草和點(diǎn)火物品下井； 2、采掘工作面都必須使用取得產(chǎn)品許可證的煤礦許用炸藥 和煤礦許用電雷管。 3、井下使用的機(jī)械和電氣設(shè)備，以及供電網(wǎng)路都必須符合 規(guī)程規(guī)定。 4、防止機(jī)械摩擦火花引燃瓦斯。 一、礦塵定義一、礦塵定義 是指在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的總稱。 二、礦塵的分類二、礦塵的分類 礦塵除按其成分可分為巖塵、煤塵等多種無機(jī)礦塵外，尚有多種不同的分類方法，下面介紹幾種常用的分類方法。 1、按礦塵粒徑劃

12、分 (1)粗塵。 (2)細(xì)塵。 (3)微塵。 (4)超微塵。 2、按礦塵的存在狀態(tài)劃分 (1)浮游礦塵。 (2)沉積礦塵。第三節(jié)第三節(jié) 礦井粉塵防治礦井粉塵防治 這幾年頻頻發(fā)生的礦山安全事故，讓人們揪心，然而，實(shí)際上有一個(gè)比礦難更可怕的死亡陰影，正籠罩在礦工頭上，這就是被稱為中國頭號(hào)職業(yè)病的塵肺病，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年有5.7萬人患上塵肺病，我們每年因?yàn)閴m肺病死亡的礦工人數(shù)，是礦難死亡人數(shù)的6倍，和礦難比起來，塵肺病稱得上是看不見的殺手。 煤塵爆炸類事故死亡人數(shù)多，破壞性大，煤塵爆炸后產(chǎn)生的氣體溫度高、壓力大，溫度可達(dá)16001900，壓力約10個(gè)大氣壓。爆炸波的傳播速度最高可達(dá)2300米/秒，一旦爆

13、炸，爆炸波可將巷道內(nèi)積塵揚(yáng)起，造成連續(xù)爆炸，同時(shí)產(chǎn)生大量一氧化碳，使得人員大量死亡。煤塵能夠在完全沒有瓦斯存在的情況下，單獨(dú)發(fā)生爆炸，對(duì)于瓦斯礦井，則有可能發(fā)生瓦斯爆炸和瓦斯爆炸引起煤塵爆炸。2005年黑龍江某礦井下發(fā)生煤塵爆炸事故，共造成134人遇難，48人受傷。2006年山東某礦發(fā)生煤塵爆炸事故，共造成18人死亡，9人受傷。 三、礦塵災(zāi)害的形式三、礦塵災(zāi)害的形式1、礦塵具有很大的危害性，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： (1)污染工作場(chǎng)所，引起職業(yè)病。 (2)某些礦塵（如煤塵、硫化塵）在一定條件下可以爆炸。 (3)加速機(jī)械磨損，縮短精密儀器使用壽命。 (4)降低工作場(chǎng)所能見度，增加工傷事故的發(fā)生。2、

14、塵肺病的分類 煤礦塵肺病按吸入礦塵的成分不同，可分為三類： (1) 硅肺?。ㄎ尾。?。(2) 煤硅肺?。何危?。 (3) 煤肺病。3、影響塵肺病的發(fā)病因素 (1) 礦塵的成分。 (2) 礦塵粒度及分散度。 (3) 礦塵濃度。 (4) 個(gè)體方面的因素。 四、煤塵爆炸的條件四、煤塵爆炸的條件 煤塵爆炸必須同時(shí)滿足以下三個(gè)條件： 1、煤塵的爆炸性。2、煤塵濃度。 3、引起煤塵爆炸的熱源。 五、預(yù)防煤塵爆炸的措施五、預(yù)防煤塵爆炸的措施 1、煤層注水 2、濕式打眼 3、使用水泡泥 4、通風(fēng)除塵 5、噴霧灑水 6、沖洗粉塵 7、在巷道中撒布巖粉第四節(jié)第四節(jié) 礦井火災(zāi)防治礦井火災(zāi)防治 一、礦井火災(zāi)的定義及

15、類型一、礦井火災(zāi)的定義及類型 礦井火災(zāi)，狹義講即井下火災(zāi)，它是指發(fā)生在煤礦井下或礦井地面井口附近而威脅井下安全生產(chǎn)和人員安全的火災(zāi)。 火災(zāi)發(fā)生的基本要素，一是要有可燃物，二是要有溫度和足夠熱量的熱源，三是要有一定氧濃度的空氣。 二、礦井火災(zāi)的分類二、礦井火災(zāi)的分類 （1）根據(jù)不同引火熱源，礦井火災(zāi)可分為外 因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)。（2）根據(jù)不同發(fā)火地點(diǎn)，礦井火災(zāi)分為井筒 火災(zāi)、巷道火災(zāi)、采煤工作面火災(zāi)、煤 柱火災(zāi)、采空區(qū)火災(zāi)和硐室火災(zāi)。（3）根據(jù)不同燃燒物，礦井火災(zāi)可分為機(jī)電 設(shè)備火災(zāi)、火藥燃燒火災(zāi)、油料火災(zāi)、 坑木火災(zāi)、瓦斯燃燒火災(zāi)和煤炭自燃火災(zāi)。 三、礦井火災(zāi)的危害三、礦井火災(zāi)的危害 礦井火災(zāi)的

16、發(fā)生具有嚴(yán)重的危害性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1）人員傷亡。 （2）礦井生產(chǎn)接續(xù)緊張。 （3）巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 （4）污染環(huán)境 （一）外因火災(zāi)防治的技術(shù)途徑 外因火災(zāi)是由外部火源引起的火災(zāi)。 預(yù)防外因火災(zāi)發(fā)生的技術(shù)途徑有兩個(gè)方面： 一是防止火災(zāi)產(chǎn)生； 二是防止已發(fā)生的火災(zāi)事故擴(kuò)大，以盡量減少 火災(zāi)損失。1 1、預(yù)防外因火災(zāi)產(chǎn)生的措施、預(yù)防外因火災(zāi)產(chǎn)生的措施(1)防止失控的高溫?zé)嵩串a(chǎn)生和存在。(2)盡量不用或少用可燃材料，不得不用時(shí)應(yīng)與潛在熱源保持 一定的安全距離。(3)防止產(chǎn)生機(jī)電火災(zāi)。(4)防止摩擦引燃： 防止膠帶摩擦起火。膠帶輸送機(jī)應(yīng)具有可靠的防打 滑、防跑偏、超負(fù)荷保護(hù)和軸承溫升控制

17、等綜合保護(hù) 系統(tǒng)。 防止摩擦引燃瓦斯。(5)防止高溫?zé)嵩春突鸹ㄅc可燃物相互作用。 2 2、預(yù)防外因火災(zāi)蔓延的措施有：、預(yù)防外因火災(zāi)蔓延的措施有： 在適當(dāng)?shù)奈恢媒ㄔ旆阑痖T，防止火災(zāi)事故擴(kuò)大。 每個(gè)礦井地面和井下都必須設(shè)立消防材料庫。 每一礦井必須在地面設(shè)置消防水池，在井下設(shè)置消防 管路系統(tǒng)。 主要通風(fēng)機(jī)必須具有反風(fēng)系統(tǒng)或設(shè)備，并保持其狀態(tài) 良好。 礦井水對(duì)生產(chǎn)的影響主要表現(xiàn)在以下幾方面： 1、由于礦井水在采掘工作面可出現(xiàn)淋水，使空氣濕度 明顯增加，頂板破碎，對(duì)勞動(dòng)條件及生產(chǎn)效率影響 很大。 2、由于礦井水的存在，在生產(chǎn)中必須進(jìn)行排水，水量 越大，排水費(fèi)用越高，勢(shì)必增加煤炭生產(chǎn)成本。 3、礦井水對(duì)

18、各種金屬?zèng)]備、鋼軌和金屬支架等，均有 腐蝕作用，這就縮短了生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命。 4、當(dāng)井下突然涌水或其水量超過礦井排水能力時(shí)，則 會(huì)給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。第五節(jié)第五節(jié) 礦井水災(zāi)防治礦井水災(zāi)防治二、礦井水災(zāi)發(fā)生必須具備的基本條件二、礦井水災(zāi)發(fā)生必須具備的基本條件圖4-1-1 煤礦常見的水源 1 1、大氣降水。（圖、大氣降水。（圖4-1-2 4-1-2 ）。）。 圖4-1-2 自然界中水的循環(huán) 2、地表水。 地球表面江、湖、河、海、水池、水庫等處的水均為 地表水，它的主要來源是大氣降水，也有的來自地下 水。煤礦在開采淺部煤層時(shí)，地表水經(jīng)過有關(guān)通道會(huì) 進(jìn)入煤礦井下，形成水患，給生產(chǎn)和建設(shè)帶來災(zāi)害。 3

19、、潛水。 埋藏在地表以下第一個(gè)隔水層以上的地下水（圖4-1 3）稱為潛水。 4、承壓水。 處于兩個(gè)隔水層中間的地下水，稱為承壓水（或稱自 流水），如圖4-1-4 所示。 圖4-1-3 潛水1潛水面；2潛水層；3第一隔水層；0-0基準(zhǔn)面（測(cè)量高程水準(zhǔn)面）圖4-1-4 承壓水1含水層；2隔水層；3地下水流向；4自流井；5噴泉；6斷層；a補(bǔ)給區(qū)；b承壓區(qū)（分布區(qū)）；c排泄區(qū)；0-0基準(zhǔn)面（測(cè)量水準(zhǔn)面）；H靜止水位；P承壓水頭 5 5、老空積水。、老空積水。 已經(jīng)采掘過的采空區(qū)和廢棄的舊巷道或溶洞，由于長期 停止排水而積存的地下水，稱為老空積水 6 6、斷層水。、斷層水。 處于斷層帶中的水，稱為斷層水

20、。 三、礦井水災(zāi)的通道三、礦井水災(zāi)的通道 水源與煤礦井下巷道等工作場(chǎng)所的通道是多種多樣的， 主要有： 1、煤礦的井筒。 2、斷層裂隙。 3、采后塌陷坑。 4、石灰?guī)r溶洞陷落柱。 5、古井老塘及封堵不嚴(yán)的鉆孔。 總結(jié)過去發(fā)生的礦井水災(zāi)，往往是安全思想不牢，思想麻，從而情況不明，措施不當(dāng)所致。其主要原因可歸結(jié)如下幾個(gè)方面： 1、地面防洪、防水措施不當(dāng)或管理不善，地表水大量灌 入井下，造成水災(zāi)； 2、水文地質(zhì)情況不清，井巷接近老空積水區(qū)、充水?dāng)?層、陷落柱、強(qiáng)含水層以及打開隔離煤柱，未執(zhí)行探 放水制度，盲目施工，或者雖然進(jìn)行了探水,但措施 不當(dāng)；。 3、井巷位置設(shè)計(jì)不當(dāng)。 4、施工質(zhì)量低劣，致使礦井

21、井巷嚴(yán)重塌落、冒頂、跑 砂，導(dǎo)致透水； 5、亂采亂掘，破壞防水煤巖柱造成突水； 6、測(cè)量錯(cuò)誤，導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)； 7、無防水閘門或雖有而管理、組織不當(dāng)，造成 透水時(shí)無作用而淹井； 8、排水設(shè)備能力不足或機(jī)電事故造成； 9、排水設(shè)施平時(shí)維護(hù)不當(dāng)。如水倉不按時(shí)清 挖，突水時(shí)煤、巖塊堵塞水井，致使排水設(shè) 備失去效用而淹井等。 （一）做好礦并水文觀測(cè)與水文地質(zhì)工作（一）做好礦并水文觀測(cè)與水文地質(zhì)工作 水文地質(zhì)工作是各項(xiàng)防治水工作的基礎(chǔ)和依據(jù)。 1 1、做好水文觀測(cè)工作、做好水文觀測(cè)工作 （1）收集地面氣象、降水量與河流水文資料（流 速、流量、水位、枯水期、洪水期）；查明地 表水體的分布、水量和補(bǔ)給、

22、排泄條件；查明 洪水泛濫對(duì)礦區(qū)、工業(yè)廣場(chǎng)及居民點(diǎn)的影響程 度。 （2）通過探水鉆孔和水文地質(zhì)觀測(cè)孔、觀測(cè)各種水 源的水壓、水位和水量的變化規(guī)律，分析水質(zhì) 等。 （3）觀測(cè)礦井涌水量及季節(jié)性變化規(guī)律等。2 2、做好礦井水文地質(zhì)工作、做好礦井水文地質(zhì)工作 查明礦井水源和可能涌水的通道，為防治水提供依據(jù)。為此必須：（1）掌握沖擊層的厚度和組成，各分層的透水、含水性；（2）掌握斷層和裂隙的位置，錯(cuò)動(dòng)距離，延伸長度，破碎帶范 圍及其含水和導(dǎo)水性能；（3）掌握含水層與隔水層數(shù)量、位置、厚度、巖性，各含水層 的涌水量、水壓、滲透性、補(bǔ)給排泄條件及其到開采礦層 的距離，勘探鉆孔的填實(shí)狀況及其透水性能，（4）調(diào)

23、查老窯和現(xiàn)采小窯的開采范圍、采空區(qū)的積水及分布狀 況，觀測(cè)因回采而造成的塌陷帶、裂隙帶、沉降帶的高度 及采動(dòng)對(duì)涌水量的影響；（5）在采掘工程平面圖上繪制和標(biāo)注井巷出水點(diǎn)的位置及水 量，老窯積水范圍、標(biāo)高和積水量，水淹區(qū)域及探水線的 位置。（二）井下探水（二）井下探水 井下探放水是防止水害的重要手段之一，“有疑必探，先探后掘”是防止井下水害的基本原則。當(dāng)采掘工作面遇到下列情況之一時(shí)，必須探水，確認(rèn)無突水危險(xiǎn)后，才能前進(jìn)：1、接近水淹井巷、老空、老窯或小窯時(shí)；2、接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、陷落柱時(shí)；3、接近可能出水鉆孔和各類防水煤柱時(shí)；4、接近可能與地表水體相通的斷裂破碎帶或裂隙發(fā)育帶時(shí)；5、上層采空

24、區(qū)積水，在兩層間垂直距離小于采高40倍或巷高 10倍的下層采掘工作以及采掘工作面有明顯出水征兆時(shí)；6、接近有水或稀泥的灌漿區(qū)時(shí)；7、接近其它可能出水地區(qū)時(shí)。 1 1、與承壓水有關(guān)斷層水突水征兆、與承壓水有關(guān)斷層水突水征兆 （1）工作面頂板來壓、掉渣、冒頂、支架傾倒或折斷柱現(xiàn)象。 （2）底軟膨脹、底鼓張裂。 這種征兆多隨頂板來壓之后發(fā)生，且較普遍。 （3）先出小水后出大水也是較常見的征兆。 由出小水至出大水，時(shí)間長短不一，據(jù)統(tǒng)計(jì)由12小時(shí)至 2030 天不等。 （4）采場(chǎng)或巷道內(nèi)瓦斯量顯著增大。這是因裂隙溝通、增多所 致。 2 2、沖積層水突水征兆、沖積層水突水征兆 （1）突水部位巖層發(fā)潮、滴水

25、、且逐漸增大，仔細(xì)觀察可發(fā)現(xiàn) 水中有少量細(xì)砂。 （2）發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流砂，流砂常呈間歇性，水 色時(shí)清時(shí)混，總的趨勢(shì)是水量砂量增加，直到流砂大量涌出。 （3）發(fā)生大量潰水、潰砂，這種現(xiàn)象可能影響至地表，導(dǎo)致地表出 現(xiàn)塌陷坑。 3 3、老空水突水征兆、老空水突水征兆 （1）煤層發(fā)潮、色暗無光 （2）煤層“掛汗”。煤層一般為不含水和不透水，若其上或其他方 向有高壓水，則在煤層表面會(huì)有水珠，似流汗一樣。 （3）采掘面、煤層和巖層內(nèi)溫度低“發(fā)涼”。 （4）在采掘面內(nèi)若在煤壁、巖層內(nèi)聽到“吱吱”的水呼聲時(shí)，表征 因水壓大， （5）老空水呈紅色，含有鐵，水面泛油花和臭雞蛋味，口嘗時(shí)發(fā) 澀；若水

26、甜且清，則是“流砂”水或斷層水。遇到礦井突水時(shí)，可采取以下應(yīng)急措施： 1、發(fā)現(xiàn)有人被堵井下時(shí)，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)首先制定營救措 施。 2、立即通知泵房人員加大排水力度，將水倉水位降到 最低程度，爭(zhēng)取較長的緩沖時(shí)間。 3、檢查所有排水設(shè)施和輸電線路，了解水倉現(xiàn)有容 量，派人清挖水溝。 4、水文地質(zhì)人員應(yīng)測(cè)量涌水地點(diǎn)、涌水量大小及其變 化，記錄圍巖及巷道破壞變形狀況，察看觀測(cè)孔 （水井）水位和泉、河、地表水體的變化， 5、檢查防水閘門關(guān)閉是否靈活、嚴(yán)密，并清除淤渣， 拆除短軌和架空線，派專人看守，待命關(guān)閉。 6、在查明地面水體與突水有關(guān)聯(lián)時(shí)，應(yīng)迅速派人進(jìn)行 堵塞，減少補(bǔ)給量。 7、當(dāng)排水能力負(fù)擔(dān)不了涌水量

27、時(shí)，可因地制宜，采取 將涌水引入下山巷道、筑壩蓄水、關(guān)閉防水閘門， 以延長緩沖時(shí)間，爭(zhēng)取時(shí)間增加排水設(shè)備，保住礦 井。 8、當(dāng)采取上述措施仍不能阻擋淹井時(shí)，井下人員應(yīng)迅 速向安全口撤退，安全出井。 1、必須了解突水的地點(diǎn)、性質(zhì)，估計(jì)突出水量、靜止水位， 突水后涌水量、影響范圍、補(bǔ)給水源及有影響的地面水體。 2、掌握災(zāi)區(qū)范圍，如事故前人員分布、礦井中有生存條件的地 點(diǎn)、進(jìn)入該地點(diǎn)的可能通道，以便迅速組織搶救。 3、按涌水量組織強(qiáng)排，發(fā)動(dòng)群眾堵塞地面補(bǔ)給水源，排除有影 響的地表水，必要時(shí)可采用灌漿堵水。 4、加強(qiáng)排水和搶救中的通風(fēng)，切斷災(zāi)區(qū)電源，防止一切火源， 防止沼氣和其它有害氣體積聚。 5、排

28、水后偵察、搶險(xiǎn)中，要防止冒頂和二次突水。 6、搬運(yùn)和搶救人員，要防止突然改變傷員已適應(yīng)的環(huán)境和生存 條件，以造成傷亡。第六節(jié)第六節(jié) 煤層頂板事故防治煤層頂板事故防治 一、概述一、概述 頂板事故為煤礦五大自然災(zāi)害之一。國有煤礦頂板事故約占死亡事故的40-45%，頂板事故中大多數(shù)又發(fā)生在回采工作面，約占70% 頂板事故造成采掘面及巷道垮落、設(shè)備損失、人員傷亡。 二、煤層頂板的構(gòu)成及其分類二、煤層頂板的構(gòu)成及其分類 1、煤層頂板的構(gòu)成（見下表） 2、煤層頂板的分類：（從頂板管理的角度來劃分） 易垮落、中等垮落、難垮落、極難垮落和塑性彎曲 五種。巖層細(xì)分特征描述巖性頂板偽頂直接覆蓋在煤層之上極易垮塌的

29、薄層巖層，常隨采隨落。厚度不大，一般僅幾厘米到十余厘米。多為炭質(zhì)頁巖或炭質(zhì)泥巖。偽頂?；祀s在原煤里，增加了煤的含矸率直接頂能隨回柱放頂垮落的巖層。一般厚度可達(dá)幾米。是采煤面支護(hù)的對(duì)象。多為泥質(zhì)頁巖、頁巖和砂質(zhì)頁巖?？迮_(tái)落后充填在采空區(qū)基本頂又稱老頂，位于直接頂之上，抗彎剛度較大，較難垮落的巖層或巖層組合。多為砂巖或石灰?guī)r或砂礫巖，厚度較大，強(qiáng)度較高。開采后不易自行垮塌，隨開采面積增大，或發(fā)生破斷，或發(fā)生緩慢下沉易垮落：松軟頂板、隨回柱垮落、充滿采空區(qū)， 采面來壓較緩和。中等垮落：隨回柱垮落、但不能充滿采空區(qū)，采 面有周期來壓現(xiàn)象。難垮落：不能隨回柱垮落，采面周期來壓較明 顯，造成工作面條件惡劣。極難垮落：呈大面積懸頂而不垮落，易造成重大 事故。塑性彎曲：回柱后彎曲下沉，逐步與煤層底板相 接觸。 三、煤層頂板壓力的一般概念三、煤層頂板壓力的一般概念 （一）礦山壓力及其顯現(xiàn)（一）礦山壓力及其顯現(xiàn) 礦山壓力：煤層上覆巖層在運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)支 架、圍巖所產(chǎn)生和作用力，稱為礦 山壓力。 礦山壓力顯現(xiàn)：頂板下沉和垮落、底鼓、片 幫、支架變形和損壞、充填物 下沉壓縮、煤巖層和地表移 動(dòng)、沖擊地壓、煤與瓦斯突 出、邊坡滑動(dòng)等。（二）采煤工作面的初次來壓與周期來壓（二）采煤工作面的初次來