課件-11礦井水文地質(zhì)和防治水

各位領(lǐng)導、企業(yè)主要負責人及安全生產(chǎn)管理人員:

大家好！

礦井水災(zāi)防治郝瑾礦安全培訓講座礦井防治水主要依據(jù)是：《煤礦防治水規(guī)定》《煤礦安全規(guī)程》一、地下水的概念與分類

1、地下水的概念

地下水是指埋藏在地表以下，儲存在巖石空隙中的水。

①巖石能含水的基本前提是巖石具有空隙。

②巖石內(nèi)部并不是致密的，由許多相互連通的孔隙、裂縫和洞穴，故透水的巖層稱為透水層。

③透水性最好的巖石是石灰?guī)r和白云巖以及空隙大的礫巖和砂巖。

④含水層是指能透水且含有地下水的巖層。

⑤含水層的形成必須同時具備三個條件：巖層具有連通的空隙、隔水地質(zhì)條件和足夠的補給水源。

2、地下水的分類

①重力水

②承壓水

③孔隙水

④裂隙水

⑤巖溶水

二、礦井充水條件

1、有關(guān)概念

①在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，各種類型的水源進入采掘空間的過程稱為礦井充水。

②當涌入或漬入井巷的水量大，來勢猛時，稱為突水。

③形成礦井水災(zāi)的基本條件：

一是必須有充水水源，

二是必須有充水通道。兩者缺一不可，所以說要避免礦井水災(zāi)的發(fā)生，只需消除上述兩個條件或其中一個條件即可。

三、礦井水的概念礦井水：是指在礦井開拓、采掘過程中，滲入、滴入、淋入、流入、涌入和潰入井巷或工作面的任何水源水，統(tǒng)稱礦井水。礦井突水：凡是因井巷、工作面與含水層、被淹巷道、地表水體或含水的裂隙帶、溶洞、洞穴、陷落柱、頂板冒落帶、構(gòu)造破碎帶等接近或溝通而突然產(chǎn)生的出水事故，稱為礦井突水。礦井水害：是指：凡影響生產(chǎn)、威脅采掘工作面或礦井安全的、增加噸煤成本和使礦井局部或全部被淹沒的礦井水，都稱為礦井水害。生產(chǎn)礦井水災(zāi)的水源

（礦井充水的水源分類）煤礦建設(shè)和生產(chǎn)中常見的水源有大氣降水、地表水、地下水(潛水、承壓水、老空水、小窯水、斷層水等)1．大氣降水從天空降到地面的雨和雪、冰雹等溶化的水，稱為大氣降水。大氣降水，一部分再蒸發(fā)上升到天空；另一部分流入地下，即形成地下水；剩下的部分留在地面，即為地表水。大氣降水、地表水、地下水，實為互相補充，互為來源，形成自然界中水的循環(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，地表水經(jīng)過有關(guān)通道會進入煤礦井下，形成水患，給生產(chǎn)和建設(shè)帶來災(zāi)害。3．潛水埋藏在地表以下第一個隔水層以上的地下水稱為潛水。潛水一般分布在地下淺部第四紀松散沉積層的孔隙和出露地表的巖石裂隙中。潛水主要由大氣降水和地表水補給。潛水不承受壓力，只能在重力作用下由高處往低處流動。但潛水進入井下，也可能形成水患。4．承壓水處于兩個隔水層中間的地下水，稱為承壓水(或稱自流水)。承壓水具有壓力，能自噴。自流井和噴泉都是承壓水形成的。煤礦地層中，石灰?guī)r裂隙及溶洞中的水為承壓水，它具有很大的壓力和水量，對煤礦生產(chǎn)威脅極大。5．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。老空積水往往帶有酸臭味。因此，在井下遇到酸臭味涌水時，要警惕老空積水的危害。6．斷層水處于斷層帶(巖石錯動形成)中的水，稱為斷層水。斷層帶往往是許多含水層的通道，因此，斷層水往往水源充足，對礦井的威脅極大。四、礦井充水通道

⑴構(gòu)造斷裂帶

⑵冒落裂隙帶

⑶含水層的露頭區(qū)

⑷煤層底板巖層采動破壞帶

⑸封閉不良鉆孔

⑹導水陷落柱和地表塌陷1．煤礦的井筒地表水直接流入井筒，造成淹井事故。地下水穿透井巷壁進入井下，也能給煤礦建設(shè)和生產(chǎn)造成重大災(zāi)害。2．構(gòu)造斷裂帶斷裂構(gòu)造是加大巖層導水性能的重要因素，特別是斷層密集的地段，巖層支離破碎，失去隔離水性能，成為地下水賦存的場所和運移的通道。當井下采掘工程揭露或接近這些地帶時，地下水就會進入井巷，嚴重的可造成突水淹井事故。3．冒落裂隙帶煤層開采后，其上方的裂隙有時可與含水層或地表水溝通，造成礦井突水；當覆蓋層厚度較小時，采空區(qū)上方形成裂縫與地面相通，如果不及時處理，雨季洪水就會沿裂縫涌入井下。4．含水層的露頭區(qū)含水層在地表的露頭區(qū)，起著溝通地表水和地下水的作用，成為含水層充水的咽喉與通道。含水層出露的面積越大，接受大氣降水補給量就越多。

5．煤層底板巖層突破地下水水頭壓力很大的地段，在礦山壓力的作用下，承壓水可突破煤層底板隔水層而涌入礦井，使礦井涌水量突然增大，有時可導致淹井事故。6．封閉不良鉆孔在煤田勘探和生產(chǎn)建設(shè)中，井田內(nèi)要打許多鉆孔，雖然鉆孔的深度不同，但有部分鉆孔會打穿含水層，于是鉆孔就成為溝通含水層及地表水的人為通道。7．導水陷落柱和地表塌陷有些陷落柱膠結(jié)程度極差，柱體周圍巖石破碎，并伴生有較多的小斷裂，這就可能成為溝通地表水或地下水的良好通道，當采掘工作面揭露或接近這些導水陷落柱時，就會造成井下涌水或突水事故。五、礦井水災(zāi)的影響因素

（一）自然因素

1．地形：若地面的地形坡度大，則大氣降水不易停留和滲入地下，而是沿著地表流走，這樣對地下水的補給及礦井的充水影響就很小。反之，若地形平緩，則降水不易沿地表流走而多滲入地下，成了礦井充水的水源。2．巖石性質(zhì)：影響礦井充水的巖層包括煤層、煤層的頂?shù)装寮案采w于煤系之上的巖層。巖石性質(zhì)對礦井充水的影響主要表現(xiàn)在巖石的空隙和裂隙中的水進入巷道。因為地下水是大氣降水和地表水通過巖石空隙和裂隙滲入地下而形成的，所以地下水的來源就必然與巖石的性質(zhì)有著密切的關(guān)系。3．斷裂構(gòu)造：主要是指斷層而言，因為有的規(guī)模較大的斷裂破碎帶本身可以含水，而斷層有是溝通地表水與含水層之間發(fā)生水力聯(lián)系的過水通道，所以斷裂構(gòu)造往往是礦井突然大量涌水的主要因素之一。我們對斷層也要做具體分析，并不是所有斷層都是導水的，有的斷層破碎中帶有充填物的粘土，這樣的斷層不但不導水，甚至還起著隔水的作用，著重要看具體情況而定。礦井水災(zāi)的影響因素

（二）人為因素

影響礦井充水的人為因素主要為采空區(qū)頂板塌陷，廢棄的舊勘探鉆孔以及礦井開采面積的擴大和長期排水等因素。1．采空區(qū)頂板塌陷：煤層被開采后,使上覆巖層產(chǎn)生裂隙，地表發(fā)生沉陷，所造成的裂隙就可成為降水或地表水滲入礦井的良好通道。因此我們一定要注意，煤層頂板巖石，雖然原來是隔水的，但在開采后產(chǎn)生塌陷裂隙，則可成為透水的，因此必須注意這種變化。2．廢棄的舊勘探鉆孔：在地質(zhì)勘探過程中，每打完一個鉆孔都要用粘土或水泥砂漿進行止水封孔。如果沒有封孔或封孔質(zhì)量不好，鉆孔本身就可能成為地下水流入礦井的良好通道，將含水層中的水以及地表水引入到坑道中來。3．開采面積和礦井長期排水的影響：礦井涌水量隨著開采面積的增大和礦井的長期排水，在各個不同的時期也有變化。一般以靜儲量為主的礦井，開采初期其涌水量是隨開采面積的增大而增加，這是由于采掘系統(tǒng)及采空區(qū)所揭露的含水層的層數(shù)及面積逐漸增大的緣故。但當?shù)V井達到設(shè)計產(chǎn)量之后，雖然開采面積不斷增加，而礦井的涌水量一般情況下卻大致保持在某一相對穩(wěn)定數(shù)值(因動儲量補充的結(jié)果)或涌水量逐漸減少。這是由于靜儲量有被疏干的趨勢。而以動儲量為主的礦井，一般到一定的階段涌水量就大致保持在某一穩(wěn)定數(shù)值。六、造成水災(zāi)的主要原因礦井水害事故的原因是一個極為復雜的課題，它涉及煤田形成的地質(zhì)歷史環(huán)境，以及后期的地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)作用的改造，出現(xiàn)了各煤田含水的巨大差異。即使條件近似的煤田，也因設(shè)計、技術(shù)、管理、素質(zhì)差異而導致礦井水害的原因不同。(一)地面防洪、防水措施不當。防洪設(shè)施失效，或地面塌陷、裂隙未處理，使地面洪水由井筒、塌陷、裂隙進入井下造成水害；(二)水文地質(zhì)情況不清。井巷接近充水斷層、強含水層、巖溶陷落柱、富水溶巖、老空積水區(qū)，以及打開隔水煤柱時，未按探放水規(guī)定執(zhí)行，盲目施工；或雖然進行探放水，但因措施不嚴密，而造成淹井或人身事故；(三)井巷位置不合理。設(shè)計中誤將井巷置于地質(zhì)條件差或過分接近強含水層，導致頂、底板透水；(四)施工措施不力，工程質(zhì)量低劣，至使井巷塌落冒頂、跑砂、透水。也有工程鉆孔封閉不良導致透水的；(五)亂采亂掘破壞防水煤柱造成透水；(六)測量錯誤導致巷道進入老空積水區(qū)而透水；(七)防水閘門未按設(shè)計修建，或修建時質(zhì)量低劣不能防水,或年久失修，當井下出現(xiàn)水情時無法防水而導致淹井；(八)排水設(shè)備能力不足，或機電事故而造成淹井；(九)排水設(shè)施平時缺少維護，如水倉、水管不按時清理，突水時失效而導致淹井；(十)認識不足，投入不充分。(十一)對“有疑必探，先探后掘”的原則能理解，但執(zhí)行中打折扣，心存僥幸。七、透水一般預兆1．煤層發(fā)潮發(fā)暗。干燥、光亮的煤，由于水的滲入而變得潮濕暗淡。若挖去表面還是這樣，說明附近有積水。2．巷道壁或煤壁“掛汗”。這是由于壓力水滲過煤、巖微小裂隙后，凝聚于煤層和巖石表面形成的。3．空氣變冷?？諝饧懊?、巖中含濕量增加時，熱導率增大，氣溫降低，煤壁變涼，人進入后感覺陰涼，且時間越長越明顯。4．出現(xiàn)霧汽。含水煤、巖層溫度較低，當溫度較高的風流經(jīng)過時，便產(chǎn)生冷熱交換現(xiàn)象，使巷道中濕度增加，出現(xiàn)霧汽。5．頂板來壓，淋水加大。受積水區(qū)靜水壓力和礦山壓力的影響所至，尤其是接近斷層積水區(qū)時更為明顯。6．出現(xiàn)壓力水線。高壓積水通過煤、巖縫隙向外涌出時的摩擦聲，這是距水源很近的征兆。若涌水清凈，表明距水源稍遠，若涌水混濁，表明已迫近水源。這是透水的危險征兆，應(yīng)立即發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。7．工作面有害氣體增加。一般積水區(qū)都存在有害氣體，這些有害氣體主要是CH4、C02、H2S。8．煤壁“掛紅”，水的酸度大，水味發(fā)澀。這是由于積水時間久，水中溶解多種雜質(zhì)，水中含有鐵的氧化物所致。這是老空水的主要特點。9、頂板來壓、底板鼓起。（發(fā)生底板鼓起有兩種原因，一是受承壓含水層或積水區(qū)靜水壓力和礦山壓力共同作用的結(jié)果，這是突水預兆；二是受礦山壓力單方面的作用而產(chǎn)生底鼓，這種情況一般不突水。）八、不同類型水源的透水特點1．沖積層水。松散的沖積層中貯有大量的水，在淺部掘進井筒，或煤層回采后頂板冒落塌陷裂隙與沖積層溝通時，常常會遇到?jīng)_積層水。沖積層水一般具有開始涌水量較小，夾帶泥砂，水色發(fā)黃，以后水量急劇增大的特點。沖積層水一般不至于構(gòu)成對人體的傷害。2．小窯、老空水一般積存時間長，水量補給差，屬于“死水”，所以有“掛紅”、酸度大、水味發(fā)澀的特點。小窯、老空水多以靜貯量為主，猶如地下水庫，一旦突水，來勢兇猛，涌水量大，破壞性強。但涌水持續(xù)時間短，易疏干。老空水酸度大，不能飲用，而且對井下軌道、金屬支架、鋼絲繩等金屬設(shè)備有腐蝕作用。老空水透出一般伴有有害氣體的涌出。3．斷層水。由于斷層附近巖石破碎，當采掘工作面與其接近時，常常出現(xiàn)工作面來壓，淋水增加，有時還可在巖縫中見到淤泥。由于斷層及破碎帶中積存大量水，且斷層溝通各含水層成為通道，因此，斷層水多屬“活水”，補給充分，一旦突水，來勢猛，涌水量大，持續(xù)時間長，在不封堵水源的情況下不易疏干。斷層水混濁，多為黃色，很少“掛紅”，水無澀味。4．巖溶水。由于巖溶長期受水侵蝕，水多為灰色，帶有臭味，有時也有“掛紅”現(xiàn)象。當采掘巷道與其接近時，可出現(xiàn)頂板來壓、柱窩和裂縫滲水現(xiàn)象。當巖溶范圍較小，與其他水源沒有聯(lián)系時，屬于“死水”，透水時雖然來勢猛，破壞性強，但持續(xù)時間短，易于疏干。5．大氣降水。大氣降水是地下水的主要補給來源，它首先滲入地下各含水層，然后再涌入礦井。因此，由于大氣降水造成礦井的涌水具有明顯的季節(jié)變化，最大涌水量都出現(xiàn)在雨季，且涌水高峰滯后降雨高峰一定時間。大氣降水對礦井涌水的影響，取決于降水量的大小和含水層接受大氣降水的條件。九、煤礦防治水規(guī)定(國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第28號)《煤礦防治水規(guī)定》已經(jīng)2009年8月17日國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局局長辦公會議審議通過，現(xiàn)予公布，自2009年12月1日起施行。共142條。1984年5月15日原煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》（試行）和1986年9月9日原煤炭工業(yè)部頒發(fā)的《煤礦防治水工作條例》（試行）同時廢止。

國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第37號《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于修改〈煤礦安全規(guī)程〉第二編第六章防治水部分條款的決定》已經(jīng)2011年1月17日國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局局長辦公會議審議通過，現(xiàn)予公布，自2011年3月1日起施行。

十、防治煤礦水害的十六字原則

第三條防治水工作應(yīng)當堅持預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采的原則，采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施?！邦A測預報”是水害防治的基礎(chǔ)，要在查清礦井水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，對礦井生產(chǎn)區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造情況、水害類型等進行分析，提出預防處理水害的措施?！坝幸杀靥健?、“先探后掘”是水害防治的關(guān)鍵，在“預測預報”工作的基礎(chǔ)上，分析可能構(gòu)成水害威脅的區(qū)域，采用鉆探、物探、化探等綜合技術(shù)手段查明水害隱患，提出水文地質(zhì)分析報告，確保井下采掘安全?！跋戎魏蟛伞笔撬Ψ乐蔚淖罱K目標，對排查的水害隱患，必須先治理后開采。

十一、工作面回采前的規(guī)定第九十一條礦井工作面采煤前，應(yīng)當采用物探、鉆探、巷探和化探等方法查清工作面內(nèi)斷層、陷落柱和含水層（體）富水性等情況。地測機構(gòu)應(yīng)當提出專門水文地質(zhì)情況報告，經(jīng)礦井總工程師組織生產(chǎn)、安監(jiān)和地測等有關(guān)單位審查批準后，方可進行回采。發(fā)現(xiàn)斷層、裂隙和陷落柱等構(gòu)造充水的，應(yīng)當采取注漿加固或者留設(shè)防隔水煤（巖）柱等安全措施。否則，不得回采。

十二、井下什么情況下需要探水第九十二條采掘工作面遇有下列情況之一的，應(yīng)當進行探放水：

（一）接近水淹或者可能積水的井巷、老空或者相鄰煤礦；

（二）接近含水層、導水斷層、暗河、溶洞和導水陷落柱；

（三）打開防隔水煤（巖）柱進行放水前；

（四）接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶；

（五）接近有出水可能的鉆孔；

（六）接近水文地質(zhì)條件復雜的區(qū)域；

（七）采掘破壞影響范圍內(nèi)有承壓含水層或者含水構(gòu)造、煤層與含水層間的防隔水煤（巖）柱厚度不清楚可能發(fā)生突水；

（八）接近有積水的灌漿區(qū)；

（九）接近其他可能突水的地區(qū)。

探水前，應(yīng)當確定探水線并繪制在采掘工程平面圖上。

十三、探放水的“三?！币?guī)定第二百八十五條修改為：“礦井應(yīng)當做好充水條件分析預報和水害評價預報工作，加強探放水工作。“探放水應(yīng)當使用專用鉆機、由專業(yè)人員和專職隊伍進行設(shè)計、施工，并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。探放水結(jié)束后，應(yīng)當提交探放水總結(jié)報告存檔備查。嚴禁使用煤電鉆等非專用探放水設(shè)備進行探放水。探放水工應(yīng)當按照有關(guān)規(guī)定經(jīng)培訓合格后持證上崗?！疤剿椎牟贾煤统熬嚯x，應(yīng)當根據(jù)水壓大小、煤（巖）層厚度和硬度以及安全措施等，在探放水設(shè)計中作出具體規(guī)定。探放老空積水最小超前水平鉆距不得小于30m，止水套管長度不得小于10m?！痹黾右豢睿鳛楸緱l第四款：“在地面無法查明礦井全部水文地質(zhì)條件和充水因素時，應(yīng)當采用井下鉆探方法，按照有掘必探的原則開展探放水工作，并確保探放水的效果?！?MPa是多少工程上談到壓力的單位“公斤”，是指公斤/平方厘米，約等于1個大氣壓，1兆帕就約等于10個大氣壓，也就10公斤。1Pa=1牛頓/每平米，1公斤壓力=1千克*9.8牛頓/每平米。粗算時常按1公斤力=10N則:1MPa=每10公斤/平方厘米=10大氣壓因為1標準大氣壓是76cm汞柱，汞的密度約是10.3cm/g，所以大約等于10.3m水柱。760毫米汞柱=10米水柱=1大氣壓

十四、探水前應(yīng)做哪些準備工作第九十六條在安裝鉆機進行探水前，應(yīng)當符合下列規(guī)定：

（一）加強鉆孔附近的巷道支護，并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板；

（二）清理巷道，挖好排水溝。探水鉆孔位于巷道低洼處時，配備與探放水量相適應(yīng)的排水設(shè)備；

（三）在打鉆地點或其附近安設(shè)專用電話；

（四）依據(jù)設(shè)計，確定主要探水孔位置時，由測量人員進行標定。負責探放水工作的人員親臨現(xiàn)場，共同確定鉆孔的方位、傾角、深度和鉆孔數(shù)量；

（五）在預計水壓大于0.1MPa的地點探水時，預先固結(jié)套管。套管口安裝閘閥，套管深度在探放水設(shè)計中規(guī)定。預先開掘安全躲避硐，制定包括撤人的避災(zāi)路線等安全措施，并使每個作業(yè)人員了解和掌握；

（六）鉆孔內(nèi)水壓大于1.5MPa時，采用反壓和有防噴裝置的方法鉆進，并制定防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。

探放水的安全措施

①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。

②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。

③確定主要水孔的位置，由測量人員進行標定。負責探水的領(lǐng)導必須親臨現(xiàn)場。

④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。

⑤探水地點要安設(shè)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。

⑥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，馬上通知受水害威脅地點的人員安全撤離。

⑦在水壓較大的地點探水時，探水孔要設(shè)套管，以便安裝水閥控制防水量，特別危險的地段，還應(yīng)選擇堅固地點修筑臨時水閥門。

⑧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(yīng)立即停鉆檢查，如鉆孔內(nèi)水的壓力很大，應(yīng)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。

⑹防治水技術(shù)

防：煤礦井上、下防水設(shè)施及防水措施。

探：煤礦井下探水。

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：留設(shè)各種防水煤柱，修筑水閘墻和水閘門。

排：煤礦井下的排水設(shè)施和排水能力。

探水起點的確定：1)積水線—積水區(qū)域范圍線；水位標高，積水量；

2)警戒線—積水線外60m，紅色，超前探水，邊探邊掘；

3)探水線—根據(jù)積水位置、積水量、地質(zhì)、水文地質(zhì)、采空區(qū)和巷道受礦壓力等影響。

探水線規(guī)定：對于老窯、采空區(qū)、峒室等積水清楚，P<1Mpa，巖層不小于20m，煤層不小于30m；積水區(qū)位置邊界不清楚，最小不小于60m；小窯、斷層等，不小于60m；石門揭含水層不小于20m。

確定探水警戒線第九十三條采掘工作面探水前，應(yīng)當編制探放水設(shè)計，確定探水警戒線，并采取防止瓦斯和其他有害氣體危害等安全措施。探放水鉆孔的布置和超前距離，應(yīng)當根據(jù)水頭高低、煤（巖）層厚度和硬度等確定。探放水設(shè)計由地測機構(gòu)提出，經(jīng)礦井總工程師組織審定同意，按設(shè)計進行探放水。第九十四條布置探放水鉆孔應(yīng)當遵循下列規(guī)定：（一）探放老空水、陷落柱水和鉆孔水時，探水鉆孔成組布設(shè)，并在巷道前方的水平面和豎直面內(nèi)呈扇形。鉆孔終孔位置以滿足平距3m為準，厚煤層內(nèi)各孔終孔的垂距不得超過1.5m；（二）探放斷裂構(gòu)造水和巖溶水等時，探水鉆孔沿掘進方向的前方及下方布置。底板方向的鉆孔不得少于2個；（三）煤層內(nèi)，原則上禁止探放水壓高于1MPa的充水斷層水、含水層水及陷落柱水等。如確實需要的，可以先建筑防水閘墻，并在閘墻外向內(nèi)探放水；（四）上山探水時，一般進行雙巷掘進，其中一條超前探水和匯水，另一條用來安全撤人。雙巷間每隔30-50m掘1個聯(lián)絡(luò)巷，并設(shè)擋水墻。探水鉆孔主要參數(shù)的確定1、超前距。探水時從探水線開始向前打鉆孔，在超前探水時，鉆孔很少一次就能打到積水目標區(qū)，常是探水－掘進－再探水－再掘進，循環(huán)進行；探水鉆孔終孔位置應(yīng)始終超前掘進工作面一段距離，該段距離稱為超前距，如下一頁圖所示。2、允許掘進距離。經(jīng)探水證實無任何水害威脅，可安全掘進的長度稱允許掘進距離。3、幫距。為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，呈扇形布置的最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離稱為幫距；其值應(yīng)與超前距相同，幫距一般取20m，有時幫距可比超前距小1～2m。4、鉆孔密度（孔間距）。鉆孔密度是指允許掘進距離終點橫剖面上探水孔之間的距離。探水鉆孔的布置方式1、扇形布置。巷道處于三面受水威脅的地段，要進行搜索性探放積水目標區(qū)，其探水鉆孔多按扇形布置。2、半扇形布置。對于積水區(qū)肯定是在巷道一側(cè)的探水地區(qū)，其探水鉆孔可按半扇形布置。探水鉆孔的主要參數(shù)圖扇形探水鉆孔圖半扇形探水鉆孔圖巖層中探放鉆孔超前鉆距和止水套管長度水壓/MPa鉆孔超前鉆距/m止水套管長/m＜1.0＞10＞51.0～2.0＞15＞102.0～3.0＞20＞15＞3.0＞25＞20鉆孔結(jié)構(gòu)三個鉆孔結(jié)構(gòu)相同見圖2，設(shè)計鉆窩前煤柱20m，下Φ110mm的套管10m，前方鉆孔Φ56mm。套管外端接4吋閥門，再接孔口密封裝置（防噴裝置）以保證有控制放水。放水鉆孔堵孔嚴重，達不到放水效果時，需要在原套管內(nèi)下第二層Φ73mm套管，套管長22m，一直下至采空區(qū)內(nèi)，如圖3所示。圖2鉆孔結(jié)構(gòu)及孔口裝置示意圖圖3雙套管結(jié)構(gòu)示意圖礦進探放水與掘進之間的配合1、雙巷配合掘進交叉探放水。當掘進上山時，如果上方有積水區(qū)存在，巷道受水威脅，一般多采用雙巷掘進交叉探放水。2、雙巷掘進單巷超前探放水。在傾斜煤層中沿走向掘進平巷時，一般是用上方巷道超前探放水，探水鉆呈扇形布置。3、平巷與開切眼互相配合探放水。4、隔離式探放水。巷道掘進前方的水量大、水頭壓力高、煤層松軟和裂隙發(fā)育時，在煤巷直接探放水很不安全，需要采取隔離方式進行探放水；或在巷道掘進工作面預先砌筑隔水墻，在墻外探放水。礦井應(yīng)當建立水文地質(zhì)觀測系統(tǒng)“煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當對礦井水文地質(zhì)類型進行劃分，定期收集、調(diào)查和核對相鄰煤礦和廢棄的老窯情況，并在井上、下工程對照圖和礦井充水性圖上標出其井田位置、開采范圍、開采年限、積水情況。礦井應(yīng)當建立水文地質(zhì)觀測系統(tǒng)，加強水文地質(zhì)動態(tài)觀測和水害預測分析工作?！?)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、水量和補給、排泄條件；查明洪水泛濫對礦區(qū)、工業(yè)廣場及居民點的影響程度。2)通過探水鉆孔和水文地質(zhì)觀測孔、觀測各種水源的水壓、水位和水量的變化規(guī)律，分析水質(zhì)等。3)觀測礦井涌水量及季節(jié)性變化規(guī)律等。“水文地質(zhì)條件復雜、極復雜礦井應(yīng)當每月至少開展1次水害隱患排查及治理活動，其他礦井應(yīng)當每季度至少開展1次水害隱患排查及治理活動?！蓖杆鹿实奶幚泶胧┮痪掳l(fā)現(xiàn)有突水預兆后，必須發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。最先發(fā)現(xiàn)透水的現(xiàn)場人員，在報告調(diào)度室的同時要迅速組織搶救，防止事故擴大。來不及搶救時，人員應(yīng)按避災(zāi)路線撤到安全地點或出井。切勿進入獨頭下山巷道。一旦迷失方向，必須朝著有風流通過的上山方向撤退。透水事故的處理措施二被水堵在采掘工作面時應(yīng)做到以下幾點：1、在巷道內(nèi)或硐室口做上標志。2、保持靜臥，減少體力消耗。3、硐室內(nèi)留一盞燈照明，延長照明時間。4、簡短地敲擊，發(fā)出呼救信號。5、要聽從指揮，團結(jié)一致，等待救援。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，錯動距離，延伸長度，破碎帶范圍及其含水和導水性能；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、補給排泄條件及其到開采礦層的距離，勘探鉆孔的填實狀況及其透水性能；4)調(diào)查老窯和現(xiàn)采小窯的開采范圍，開采經(jīng)過，開采煤層及深度，積水區(qū)域及分布狀況，勘探鉆孔的封堵情況；5)開采過程中圍巖破壞及地表塌陷情況，觀測塌陷帶、裂隙帶，沉降帶的高度，以及采動對涌水量的影響，判斷是否透水等情況。雨季的水文地質(zhì)觀測及預警第二百六十一條修改為：“每次降大到暴雨時和降雨后，應(yīng)當有專業(yè)人員分工觀測井上積水情況、洪水情況、井下涌水量等有關(guān)水文變化情況以及礦區(qū)附近地面有無裂縫、老窯陷落和巖溶塌陷等現(xiàn)象，并及時向礦調(diào)度室及有關(guān)負責人報告，并將上述情況記錄在案、存檔備查?！薄扒闆r危急時，礦調(diào)度室及有關(guān)負責人應(yīng)當立即組織井下撤人，確保人員安全。”“煤礦企業(yè)、礦井應(yīng)當建立災(zāi)害性天氣預警和預防機制，加強與周邊相鄰礦井的信息溝通，發(fā)現(xiàn)礦井水害可能影響相鄰礦井時，立即向周邊相鄰礦井進行預警?！钡V井涌水量觀測和水質(zhì)的監(jiān)測工作的規(guī)定。礦井應(yīng)當分井、分水平設(shè)觀測站進行涌水量的觀測，每月觀測次數(shù)不少于3次。對于出水較大的斷裂破碎帶、陷落柱，應(yīng)當單獨設(shè)立觀測站進行觀測，每月觀測1-3次。對于水質(zhì)的監(jiān)測每年不少于2次，豐、枯水期各1次。涌水量出現(xiàn)異常、井下發(fā)生突水或者受降水影響礦井的雨季時段，觀測頻率應(yīng)當適當增加。

礦井應(yīng)當在開采前的1個水文年內(nèi)進行地面水文地質(zhì)觀測工作。在采掘過程中，應(yīng)當堅持日常觀測工作；在未掌握地下水的動態(tài)規(guī)律前，應(yīng)當每7-10日觀測1次；待掌握地下水的動態(tài)規(guī)律后，應(yīng)當每月觀測1-3次；當雨季或者遇有異常情況時，應(yīng)當適當增加觀測次數(shù)。水質(zhì)監(jiān)測每年不少于2次，豐、枯水期各1次。

技術(shù)人員進行觀測工作時，應(yīng)當按照固定的時間和順序進行，并盡可能在最短時間內(nèi)測完，并注意觀測的連續(xù)性和精度。鉆孔水位觀測每回應(yīng)當有2次讀數(shù)，其差值不得大于2cm，取值可用平均數(shù)。測量工具使用前應(yīng)當校驗。水文地質(zhì)類型屬于復雜、極復雜的礦井，應(yīng)當盡量使用智能自動水位儀觀測、記錄和傳輸數(shù)據(jù)。

季節(jié)性行洪道的規(guī)定第二百五十七條修改為：“嚴禁將矸石、爐灰、垃圾等雜物堆放在山洪、河流可能沖刷到的地段，防止淤塞河道、溝渠?！痹黾右豢?，作為本條第二款：“煤礦發(fā)現(xiàn)與礦井防治水有關(guān)系的河道中存在障礙物或者堤壩破損時，應(yīng)當及時清理障礙物或者修復堤壩，并報告當?shù)厝嗣裾嚓P(guān)部門?！遍_采底板有承壓水的規(guī)定第二百六十九條修改為：“開采底板有承壓含水層的煤層，應(yīng)當保證隔水層能夠承受的水頭值大于實際水頭值，制定專項安全技術(shù)措施?！皩ｍ棸踩夹g(shù)措施由煤礦企業(yè)技術(shù)負責人審查，報煤礦企業(yè)主要負責人審批?！笔?、第二百七十條修改為：“當承壓含水層與開采煤層之間的隔水層能夠承受的水頭值小于實際水頭值時，應(yīng)當采用疏水降壓、注漿加固底板和改造含水層或充填開采等措施，并進行效果檢測，保證隔水層能夠承受的水頭值大于實際水頭值，有效防止底板突水。采掘工作什么情況下應(yīng)當停止施工第二百八十六條修改為：“采掘工作面遇有下列情況之一時，應(yīng)當立即停止施工，確定探水線，由專業(yè)人員和專職隊伍使用專用鉆機進行探放水，經(jīng)確認無水害威脅后，方可施工：“（一）接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。“（二）接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時?！埃ㄈ┐蜷_隔離煤柱放水時?！埃ㄋ模┙咏赡芘c河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時?！埃ㄎ澹┙咏谐鏊赡艿你@孔時?！埃┙咏牡刭|(zhì)條件不清的區(qū)域時?！埃ㄆ撸┙咏蟹e水的灌漿區(qū)時?！埃ò耍┙咏渌赡芡凰牡貐^(qū)時?！惫ぷ髅媸裁辞闆r下需要撤人第二百六十六條修改為：“采掘工作面或其他地點發(fā)現(xiàn)有煤層變濕、掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板來壓、片幫、淋水加大、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙、出現(xiàn)滲水、鉆孔噴水、底板涌水、煤壁潰水、水色發(fā)渾、有臭味等透水征兆時，應(yīng)當立即停止作業(yè)，報告礦調(diào)度室，并發(fā)出警報，撤出所有受水威脅地點的人員。在原因未查清、隱患未排除之前，不得進行任何采掘活動?！薄睹旱V安全規(guī)程》關(guān)于防治水的

有關(guān)規(guī)定

1、煤礦企業(yè)每年雨季前必須對防治水工作進行全面檢查。

2、井口及工業(yè)場地內(nèi)建筑物的高程必須高于當?shù)貧v年最高洪水位。

3、相鄰礦井的分界處，必須留防水煤柱。

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(yīng)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，必須超前探放水并建立疏排水系統(tǒng)。

注：上三帶：①冒落帶②裂隙帶③彎曲帶

下三帶：①地板破壞帶②完整巖層帶③承壓水導高帶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。

①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。

②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(shè)防水煤柱，增加抗災(zāi)強排能力等防水措施。8、防水閘門硐室前、后兩端，應(yīng)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進行注漿加固，注漿壓力應(yīng)符合設(shè)計要求。

10、防水閘門來水一側(cè)15~25m處，應(yīng)加設(shè)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(guān)箅子門后關(guān)防水閘門。

11、防水閘門必須靈活可靠，并保證每年進行2次關(guān)閉試驗，其中1次應(yīng)在雨季前進行。

12、主要泵房至少有2個出口，一個出口用斜巷通到井筒，并應(yīng)高出泵房底板7m以上；另一個出口通到井底車場。

13、主要水倉必須有主倉和副倉，當一個水倉清理時，另一個水倉能正常使用。

14、新建、改擴建礦井或生產(chǎn)礦井的新水平，正常涌水量在1000m3/h以下時，主要水倉的有效容量應(yīng)能容納8h的正常涌水量。采壓水倉的有效容量應(yīng)能容納4h的采區(qū)正常涌水量。

15、防水閘門必須采用定型設(shè)計。

16、對新掘巷道內(nèi)建筑的防水閘門，必須進行注水耐壓試驗，水閘門內(nèi)巷道的長度不得大于15m，試驗壓力不得低于設(shè)計水壓，其穩(wěn)定時間應(yīng)在24h以上，試壓時應(yīng)有專門安全措施。

17、水倉的空倉容量必須經(jīng)常保持在總?cè)萘康?0%以上。

18、鉆孔放水前，必須估計積水量，根據(jù)礦井排水能力和水倉容量、控制放水流量；放水時，必須設(shè)專人監(jiān)測鉆孔出水情況，測定水量、水壓、做好記錄。

19、鉆孔放水前，若水量突然變化，必須及時處理并立即報告礦調(diào)度室。20、水泵、水管、閘閥、排水用的配電設(shè)備和輸電線路，必須經(jīng)常檢查和維護。

21、水倉、沉淀池和水溝中的淤泥，應(yīng)及時清理，每年雨季前必須清理1次。

22、排除井筒和下山的積水以及恢復被淹井巷前，必須有礦山救護隊檢查水面上的空氣成分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，必須及時處理。

礦井技術(shù)圖紙

礦井地質(zhì)圖紙及各類技術(shù)工作是煤礦生產(chǎn)過程中最基礎(chǔ)的技術(shù)工作之一，其主要任務(wù)是為煤礦的生產(chǎn)建設(shè)提供各種圖紙和各種地質(zhì)資料，是煤礦生產(chǎn)、建設(shè)開發(fā)中至關(guān)重要的組成部分，對地質(zhì)工作勘探、研究、控制程度的高低，直接影響到煤礦安全生產(chǎn)。一、煤礦必須具備的技術(shù)圖紙

1、礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)圖；2、井上、下對照圖；3、巷道布置圖4、采掘工程平面圖；5、通風系統(tǒng)圖；6、井下運輸系統(tǒng)圖；7、安全監(jiān)測裝備布署圖；8、排水、防塵、防火注漿、壓風、充填、抽放瓦斯等六種管路系統(tǒng)圖；9、井下通信系統(tǒng)圖；10、井上、下配電系統(tǒng)圖和井下電氣設(shè)備布署圖；11、避災(zāi)路線圖；12、急傾斜煤層立面圖和多煤層的分層對照圖。1、礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)圖：礦區(qū)區(qū)域地層界線、構(gòu)造、巖漿巖分布；煤層露頭線，全部鉆孔及編號；含水層、河流、老窯及采區(qū)；井田境界，井口位置；滑坡范圍及最高洪水位線等。（1：1000、1：2000或1：5000）。2、井上、下對照圖基本內(nèi)容：

地形地物：地形等高線，地面建筑物、河流、公路、積水區(qū)、主要道路、高壓線、井口工業(yè)廣場等；地質(zhì)工程：三角點、經(jīng)緯線、指北線；井田邊界線、勘探線、鉆孔及其編號；采掘工程：生產(chǎn)礦井的井筒、主要巷道及標高；各煤層已采區(qū)綜合投影面積；地表塌陷影響范圍；目前正采掘的地區(qū)與范圍；相鄰礦井的采掘關(guān)系等。（1：1000、1：2000）。3、采掘工程平面圖基本內(nèi)容：

主要應(yīng)有煤層底板等高線及其標高井田邊界、斷層、構(gòu)造、勘探線、鉆孔及編號、鉆孔見煤厚度；井筒、巷道及其標高、分年度標明采空區(qū)范圍；物探水體位置，保護煤柱線，防水三線；在圖上劃分采區(qū)，布置工作面，用不同顏色標明當前回采和掘進頭面等。（1：1000、1：2000）。采掘工程平面圖其他內(nèi)容地面建筑物、主要井巷及其保護煤柱的邊界，井田技術(shù)邊界和井田隔離煤柱邊界；地面近井點、井下導線點和水準點；水平主要巷道及峒室，特征點的高程；沿煤層掘進的全部巷道和回采工作面，以及巷道的掘進日期、斜巷的傾角、煤層的產(chǎn)狀要素及回采年月；斷層和煤層的交面線；穿過本煤層的鉆孔、煤層露頭線及其產(chǎn)狀；巖漿侵入在煤層中的邊界及范圍；發(fā)火區(qū)邊界與永久性防火密閉；瓦斯突出地點及突出時間和強度；水淹地區(qū)、透水地點及永久性水閘門或隔離水墻；煤層尖滅地區(qū)；丟煤地區(qū)；剖面線。4、通風系統(tǒng)圖基本內(nèi)容：應(yīng)標明礦井通風系統(tǒng)的路線；通風設(shè)備的型號和額定風量；礦井總進風量和總回風量；通過井下巷道及工作面的風量、風速；標明井下通風設(shè)施（如風門、風橋、風幛、測風站等）；繪制通風系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖，標明風量、風速、風阻等。（1：1000、1：2000）。附錄一礦井水文地質(zhì)主要圖件內(nèi)容及要求

第十五條礦井應(yīng)當按照規(guī)定編制下列防治水圖件：

（一）礦井充水性圖；

（二）礦井涌水量與各種相關(guān)因素動態(tài)曲線圖；

（三）礦井綜合水文地質(zhì)圖；

（四）礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖；

（五）礦井水文地質(zhì)剖面圖。

一、礦井充水性圖

礦井充水性圖是綜合記錄井下實測水文地質(zhì)資料的圖紙，是分析礦井充水規(guī)律、開展水害預測及制定防治水措施的主要依據(jù)之一，也是礦井水害防治的必備圖紙。一般采用采掘工程平面圖作底圖進行編制，比例尺為1/2000-1/5000，主要內(nèi)容有：1.各種類型的出（突）水點應(yīng)當統(tǒng)一編號，并注明出水日期、涌水量、水位（水壓）、水溫及涌水特征。2.古井、廢棄井巷、采空區(qū)、老硐等的積水范圍和積水量。3.井下防水閘門、水閘墻、放水孔、防隔水煤（巖）柱、泵房、水倉、水泵臺數(shù)及能力。4.井下輸水路線。5.井下涌水量觀測站（點）的位置。6.其他。礦井充水性圖應(yīng)當隨采掘工程的進展定期補充填繪。二、礦井涌水量與各種相關(guān)因素動態(tài)曲線圖

礦井涌水量與各種相關(guān)因素動態(tài)曲線是綜合反映礦井充水變化規(guī)律，預測礦井涌水趨勢的圖件。各礦應(yīng)當根據(jù)具體情況，選擇不同的相關(guān)因素繪制下列幾種關(guān)系曲線圖：1.礦井涌水量與降水量、地下水位關(guān)系曲線圖。2.礦井涌水量與單位走向開拓長度、單位采空面積關(guān)系曲線圖。3.礦井涌水量與地表水補給量或水位關(guān)系曲線圖。4.礦井涌水量隨開采深度變化曲線圖。三、礦井綜合水文地質(zhì)圖

礦井綜合水文地質(zhì)圖是反映礦井水文地質(zhì)條件的圖紙之一，也是進行礦井防治水工作的主要參考依據(jù)。綜合水文地質(zhì)圖一般在井田地形地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上編制，比例尺為1/2000-1/10000。主要內(nèi)容有：1.基巖含水層露頭（包括巖溶）及沖積層底部含水層（流砂、砂礫、砂礓層等）的平面分布狀況。2.地表水體，水文觀測站，井、泉分布位置及陷落柱范圍。3.水文地質(zhì)鉆孔及其抽水試驗成果。4.基巖等高線（適用于隱伏煤田）。5.已開采井田井下主干巷道、礦井回采范圍及井下突水點資料。6.主要含水層等水位（壓）線。7.老窯、小煤礦位置及開采范圍和涌水情況。8.有條件時，劃分水文地質(zhì)單元，進行水文地質(zhì)分區(qū)。四、礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖

礦井綜合水文地質(zhì)柱狀圖是反映含水層、隔水層及煤層之間的組合關(guān)系和含水層層數(shù)、厚度及富水性的圖紙。一般采用相應(yīng)比例尺隨同礦井綜合水文地質(zhì)圖一