煤礦防治水基礎知識

1、煤礦防治水煤礦防治水基礎知識課件基礎知識課件主講人：王軍文主講人：王軍文地地測測 礦井水的來源礦井水的來源 （1）地表水大氣降水滲入或流入，往往是開采地形低洼且埋藏較淺煤層的主要水源，在雨季表現(xiàn)的尤為明顯。 （2）地下水是流動的，并不斷接受地表水的補給，開采越深水壓越高，裂隙溶洞越大含水越豐富，是井下最直接、最常見的水源。地地測測 （3）老空水過去采過的小煤窯以及礦井廢棄的舊巷道常常會有很多積水。當采掘工作面與它們打透時，很短的時間內(nèi)會有大量水涌入，來勢兇猛，造成透水事故，破壞性很大。 （4）斷層水巖層斷裂形成斷層，有的斷層帶內(nèi)會積存水。斷層還常將不同的含水層連通，有的甚至與地表水相通。當開拓

2、掘進或采煤接近或揭露這樣的斷層時它就會涌出。地地測測 煤礦常見的透水通道煤礦常見的透水通道 （1）開采江、河、湖、海、水庫等地表水影響范圍內(nèi)的煤層時，因洪水暴發(fā)沖破位于低洼地勢的礦井井口圍堤；或者由于矸石、爐灰等堆積場選擇得不合理，雨季被山洪沖動淤塞河道或溝渠，造成洪水位高出攔洪堤壩，于是洪水直接由井口灌入礦井和沖毀建筑物而產(chǎn)生水害。地地測測（2）當井筒在沖擊層或在基巖強含水層中鑿井時，若事先未進行特殊處理就會涌水，特別是砂礫層會出現(xiàn)水沙一齊涌出，嚴重時會造成井壁坍塌、沉陷、井架偏斜。當含水層與地表水有水力聯(lián)系時，還會造成河流漏失或斷流。 （3）巷道在頂板風化破碎的煤層中施工，由于支護不當而產(chǎn)

3、生冒頂，或采煤工作面上方防水巖柱不夠，冒落高度和導水裂縫涉及河、湖等地表水體或強含水層，都會造成透水。地地測測（4）巷道直接與斷層另一側強含水層相接觸并為其局部所掩蓋而造成突水。 （5）由于隔水巖柱的抗壓強度抵抗不住靜水壓力和礦山壓力的共同作用，從而引起底板巖石形變需要一定的時間，有時也在巷道掘進過后數(shù)月才發(fā)生“緩發(fā)型”透水。 （6）由石灰?guī)r溶洞塌落所形成的陷落柱內(nèi)部巖石破壞、膠結不良，往往構成巖溶水大量涌入礦井。地地測測（7）處理不當或封孔質(zhì)量不佳的鉆孔，在一定水文地質(zhì)條件下可成為各水體之間或含水層之間聯(lián)系的通道。當巷道接近或揭露這些鉆孔時，地表水或地下水便可經(jīng)鉆孔進入礦井，造成強烈涌水，尤

4、其在有可溶巖的煤田更為嚴重。 （8）巷道接近或遇到老窖、停止排水的舊巷道的集水區(qū)時，往往在短時間內(nèi)涌出大量水，且來勢兇猛，具有很大的破壞性。地地測測 礦井發(fā)生突水事故時的應急避險礦井發(fā)生突水事故時的應急避險 （1）在突水迅猛、水流急速的情況下，現(xiàn)場人員應立即避開出水口和泄水流，躲避到硐室、拐彎巷道或其他安全地點。如情況緊急來不及轉移或躲避，可抓牢棚梁、棚腿或其他固定物體，防止被涌水打倒和沖走。 （2）當老空水涌出，使所在地點有毒有害氣體濃度增高時，現(xiàn)場職工應立即佩戴好隔離式自救器。在未確定所在地點空氣成分能否保證人員生命安全時，禁止任何人隨意摘掉自救器的口具和鼻夾，以避免中毒窒息事故發(fā)生。地地

5、測測（3）井下發(fā)生突水事故后，決不允許任何人以任何借口在不佩戴防護器具的情況下冒險進入災區(qū)；否則，不僅達不到搶險救災的目的，反而會造成自身傷亡，擴大事故。 （4）水害事故發(fā)生后，現(xiàn)場及附近地點的工作人員在脫離危險后，應在可能情況下迅速觀察和判斷突水的地點、涌水的程度、現(xiàn)場被困人員的情況等并立即報告礦井調(diào)度。同時，應利用電話或其他聯(lián)絡方式及時向下部水平和其他可能受到威脅區(qū)域的人員發(fā)出警報通知。地地測測（5）當因突水后破壞了巷道中的照明和指路牌而迷失行進方向，遇險人員應朝著風流通過的上山巷道方向撤退。 （6）在撤退沿途和所經(jīng)過的巷道交叉口，應留設指示行進方向的明顯標志，以提示救護人員注意。 （7）

6、撤退巷道如果是豎井，人員需從梯子間上下，這是應保持好次序，不要慌亂和爭搶。行動中手要抓牢，腳要蹬穩(wěn)，切實注意自己和他人安全。地地測測 （8）撤退中，如因冒頂或積水造成巷道堵塞，可尋找其他安全通道撤出。在唯一出口被堵塞無法撤退時，應組織好災區(qū)避災，等待救護人員營救，嚴禁盲目潛水等冒險行為。地地測測 煤礦井下緊急避險系統(tǒng)包括自救器、避難煤礦井下緊急避險系統(tǒng)包括自救器、避難硐室或救生艙、避災路線及指示、應急預案、心硐室或救生艙、避災路線及指示、應急預案、心理干預等。經(jīng)現(xiàn)場勘察、查閱資料、逃生人員筆理干預等。經(jīng)現(xiàn)場勘察、查閱資料、逃生人員筆錄、救護報告、尸檢報告分析等各方面綜合分析，錄、救護報告、尸檢

7、報告分析等各方面綜合分析，自救器是最重要、最有效、最經(jīng)濟的緊急避險裝自救器是最重要、最有效、最經(jīng)濟的緊急避險裝備。遇險人員盡快安全撤至地面，是最安全、最備。遇險人員盡快安全撤至地面，是最安全、最有效的方法，即地面最安全。有效的方法，即地面最安全。地地測測 一般事故早期影響范圍較小，但事故的進一步一般事故早期影響范圍較小，但事故的進一步發(fā)展與擴大和次生事故發(fā)生，會波及整個礦井、發(fā)展與擴大和次生事故發(fā)生，會波及整個礦井、救生艙和避難硐室。強大的爆炸沖擊波會使救救生艙和避難硐室。強大的爆炸沖擊波會使救生艙傾倒和變形。水災淹井后，較大的水壓會生艙傾倒和變形。水災淹井后，較大的水壓會灌滿救生艙。因此，遇

8、險人員要抓緊時間逃離灌滿救生艙。因此，遇險人員要抓緊時間逃離危險區(qū)域，安全到達地面，地面最安全。進入危險區(qū)域，安全到達地面，地面最安全。進入救生艙和避難硐室躲避，是逃生通道被堵等無救生艙和避難硐室躲避，是逃生通道被堵等無法安全撤至地面時的無奈選擇，絕不是首選緊法安全撤至地面時的無奈選擇，絕不是首選緊急避險方案。急避險方案。礦井水 礦井水可造成巷道積水、冒頂淋水、破碎冒落、煤壁潮濕片幫、井下空氣濕度增高，對工人勞動條件和生產(chǎn)效率有很大影響；由于礦井水的存在使井下各種金屬設備、設施、 材料、支架、管道等的腐蝕 加快，縮短使用期，增加礦 井建設投資；礦井排水，增 加了煤炭開采成本；還有是 為了預防礦

9、井水災，必須留 設相當規(guī)模的安全防水煤柱， 降低了回采率，影響了煤炭 資源的開采利用。地地測測1、地面水的防治、地面水的防治 (1)防止井口灌水。所有礦井的井口標高，都應在本地區(qū)歷年最高洪水位以上。如果因受地形限制，難以找到合適的井筒位置。則應修筑堅實的高臺，以使井口標高高于歷年最高洪水水位。 (2)防止地面滲水。對井田范圍內(nèi)的河流、溝渠等。應將其疏干或改道，移到礦區(qū)之外如不能將河流改道，則應修筑護河堤壩，加固河床，以防向井下漏水或汛期河水出潮對礦井的危害。 (3)加強地面防水工程的檢查。在雨季到來之前，應對整個地面防水工程進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。地地測測 2、煤礦井下防治水、煤礦井下防治

10、水井下防水合理進行開拓和開采留設防水煤柱防水煤柱的種類有：井田邊界隔離、預防斷層、被淹井井田邊界隔離、預防斷層、被淹井巷、陷落柱、沖擊層巷、陷落柱、沖擊層的防水煤柱。嚴禁在各種防水煤柱嚴禁在各種防水煤柱中采掘中采掘。井下疏干排水利用鉆孔疏排地下水。 利用巷道疏排地下水。地地測測煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程對主要排水設備的要求對主要排水設備的要求：必須有工作、備用、和檢修的水泵必須有工作、備用、和檢修的水泵。工作水泵工作水泵的能力應能在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量，備用水泵備用水泵的能力應不小于工作水泵能力的70%。工作和備用水泵工作和備用水泵的總能力應能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量檢

11、修水泵檢修水泵的能力應不小于工作水泵能力的25%。水管水管：必須有能配合工作水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量。地地測測 配電設備配電設備：應同工作，備用及檢修水泵相適應，并能夠同時開動工作和備用水泵。井下探放水探放水的目的：為有效的防治礦井水害做好必要的準備。探放水的原則：“有疑必探，先探后掘有疑必探，先探后掘?！辈删蚬ぷ髅嬗龅较铝星闆r之一時，必須確定探水線進行探水：水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。地地測測 接近含水層、導水斷層、溶洞含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱導水陷落柱 時。打開隔離煤柱放水時。接近可能和河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通

12、的斷層破碎帶時。接近有出水可能的鉆孔時。接近有水的灌漿區(qū)時。接近其他可能出水地區(qū)時。地地測測 探放水的措施加強靠近探水地點的支護，打好堅固的立柱和攔板，以防高壓水沖垮煤壁和支架。認真檢查排水系統(tǒng)，保持狀態(tài)完好，準備好適當坡度和斷面的排水溝及相當容積的緩沖水倉，加大排水能力。確定主要水孔的位置，由測量人員測量人員進行標定。負責探水的領導必須親臨現(xiàn)場。探水地點要經(jīng)常檢查有無有害氣體，發(fā)現(xiàn)有害氣體溢出時，要及時采取通風措施。探水地點要安設專用電話專用電話，使其能夠及時與礦調(diào)度室或中央水泵房聯(lián)系。地地測測 在探水時，制定安全退路，并使其暢通無阻；同時要與相鄰工作地點保持信號聯(lián)系，以便萬一出水，馬上通知

13、受水害威脅地點的人員安全撤離。在水壓較大的地點探水時，探水孔要設套管套管，以便安裝水閥控制防水量，特別危險的地段，還應選擇堅固地點修筑臨時水閥門。打鉆時，要時刻注意觀察鉆孔情況。發(fā)現(xiàn)鉆孔中水量，水壓突然增大，以及出現(xiàn)頂鉆等異?，F(xiàn)象，應立即停鉆檢查，如鉆孔內(nèi)水的壓力很大，應馬上將鉆孔固定，切勿移動或拔鉆，鉆機后面不要站人，以免高壓水將鉆桿頂出傷人或造成透水事故地地測測 防治水技術防防：煤礦井上、下防水設施及防水措施。探探：煤礦井下探水。堵堵：注漿堵住出水口，或加固裂隙帶，充填巖溶改造含水層，加固底板。截截：留設各種防水煤柱，修筑水閘墻和水閘門。排排：煤礦井下的排水設施和排水能力。地地測測 礦井水

14、害的原因礦井水害的原因1、工程和技術方面的原因地面防洪、防水措施不當。水文地質(zhì)情況不清。井巷位置不合理。施工措施不力、工程質(zhì)量低劣。亂采亂掘破壞防水煤柱造成透水。測量錯誤導致巷道進入老空積水且造成透水。防水閘門未按設計修建。排水設備能力不足或機電事故而造成淹井。排水設施平時缺少維護。地地測測 2、管理方面的原因“安全第一”的思想不牢固。投入的人力物力不充分。對探放水原則理解不夠，執(zhí)行中打折扣，心存僥幸。對礦工的安全培訓不到位。 防水工程質(zhì)量驗收把關不嚴。 五、礦井水害的危害1、惡化生產(chǎn)環(huán)境。2、增加生產(chǎn)成本。3、縮短生產(chǎn)設備的使用壽命。4、損失煤炭資源。5、引起瓦斯積聚、爆炸或硫化氫中毒。6、

15、一旦失控（超過排水能力）造成淹井及人員傷亡地地測測 透水事故的應急措施透水事故的應急措施1、透水前的預兆掛紅。掛汗?？諝庾兝?。出現(xiàn)霧氣。水叫。煤層頂板淋水加大。煤層頂板來壓。底板鼓起。水色發(fā)渾，有臭味。采掘工作面有害氣體增加。裂隙出現(xiàn)滲水。地地測測 2、透水事故的應急措施在場人員的行動原則盡量了解判斷事故的地點和災害程度。在保證人員安全的條件下，迅速組織搶救。就地取材，設法堵住出水點。加固采掘工作面。有組織地沿著規(guī)定的避災路線，迅速撤退到安全地點。來不及撤到安全地點，應保持冷靜，堅信營救。地地測測 透水事故的搶救措施各級領導應準確地檢查煤礦井下人員人數(shù)，如果發(fā)現(xiàn)尚有人員被堵于煤礦井下，應首先制

16、定營救措施。為此要判斷人員可能躲避的地點，根據(jù)涌水量和排水能力，估計排除積水的時間。當判斷有人被堵于獨頭上山時，必要時可以在地面打鉆孔向煤礦井下輸送食物等。立即通知泵房人員，要將水倉水位降到最低程度，以爭取較長的緩沖時間。地地測測 水文地質(zhì)人員應分析判斷突水來源和最大突水量，測量涌水量大小及其變化，察看水井及地表水體的水位變化，判斷突水量的發(fā)展趨勢，采取必要的措施，防止淹沒礦井。 檢查維護所有排水設施和輸電線路，了解水倉現(xiàn)有容量，如果水中攜帶大量泥砂和浮煤時，應在水倉進口處的大巷內(nèi)分段建筑臨時擋墻，使其沉淀，減少水倉淤塞。在水泵龍頭被堵塞時，應組織會水人員清楚龍頭上的雜物。地地測測 檢查防水閘

17、門是否靈活、嚴密、并派專人看守，清理余渣，拆除短節(jié)軌道等，做好準備，侍命關閉。在關閉水閘門時，必須查清人員是否已全部撤出。采取上述應急措施仍不能阻擋淹井時，煤礦井下人員應向高處撤退，迅速向安全出口轉移，安全上井。煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程關于防治水的有關規(guī)定關于防治水的有關規(guī)定1、煤礦企業(yè)每年雨季雨季前必須對防治水工作進行全面檢查。地地測測 2、井口及工業(yè)場地內(nèi)建筑物的高程必須高于高于當?shù)貧v年歷年最高洪水位。3、相鄰礦井的分界處，必須留防水煤柱防水煤柱。4、嚴禁在各種防隔水煤柱中采掘。5、煤層頂板有含水層和水體存在時，應當觀測“三帶”發(fā)育高度。當導水裂隙帶范圍內(nèi)的含水層或老空水影響安全開采時，必

18、須超前探放水并建立疏排水系統(tǒng)。注：上三帶：冒落帶裂隙帶彎曲帶 下三帶：地板破壞帶完整巖層帶承壓水導高帶地地測測 6、承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能承的水頭值大于實際水頭值時，可以“帶水壓開采”，但必須制訂安全措施，報企業(yè)主要負責人審批。7、承壓含水與開采煤層之間的隔水層能承受的水頭值小于實際水頭值時，開采前必須采取下列措施，由企業(yè)主要負責人審批。采取疏水降壓的方法，把承壓含水層的水頭值降到隔水層能承受的安全水頭值以下，并制定安全措施。承壓含水層不具備疏水降壓條件時，必須采取建筑防水閘門，注漿加固底板，留設防水煤柱，增加抗災強排能力等防水措施。地地測測 8、防水閘門硐室前、后兩端，應分別砌筑不小于5m的混凝土護碹，碹后用混凝土填實，不得空幫、空頂。9、防水閘門硐室和護碹必須采用高標號水泥高標號水泥進行注漿加固，注漿壓力應符合設計要求。10、防水閘門來水一側1525m處，應加設一道擋物箅子門。防水閘門與箅子門之間，不得停放車輛或堆放雜物。來水時先關箅子門后關防水閘門。11、防水閘門必