《防治水培訓》PPT課件.ppt

煤礦防治水知識培訓 2014年8月 煤礦透水事故發(fā)生的主要原因 一是防治水主體責任不落實二是水文地質資料不清三是探放水措施不落實四是預防暴雨洪水等自然災害存在一些薄弱環(huán)節(jié) 針對上述存在的突出問題 煤礦企業(yè)安全管理人員和從業(yè)人員必須要有緊迫感 責任感 將煤礦防治水各項措施落到實處 通過煤礦防治水知識的培訓 提高煤礦企業(yè)安全管理人員和從業(yè)人員防治水安全意識 知識水平和操作技能 促進煤礦防治水工作 有效地遏制煤礦透水淹井和重特大傷亡事故 實現我礦安全生產健康快速發(fā)展 煤礦透水事故的危害 一 造成井下人員傷亡二 造成煤礦資源財產損失三 礦井水增加煤炭開采成本四 礦井水造成生產作業(yè)環(huán)境惡劣五 礦井水縮短機電設備 管材等使用年限六 礦井水影響煤炭資源開采利用七 礦井大量排水使地下水位大幅度下降 煤礦透水事故多發(fā)原因分析 一 客觀原因1 礦井水文地質條件極為復雜2 煤礦設計先天不足3 防治水工程 設施不符合規(guī)范要求 二 主觀原因1 煤礦防治透水基礎工作薄弱2 超層越界違法開采3 破壞防隔水煤柱4 沒有堅持探放水制度5 有的煤礦領導防治水意識淡薄 從業(yè)人員技術素質低下6 防治自然災害引發(fā)煤礦透水災害事故工作不落實 煤礦透水事故防范對策 近幾年來 各地區(qū) 各部門和煤礦企業(yè)認真開展煤礦防治水工作 煤礦透水事故同比有所減少 水害防治工作成效明顯 但是 一些地區(qū) 部門和煤礦企業(yè)仍存在著水害防治意識不強 責任不明確 礦井水文地質基礎工作不扎實 水患排查治理走過場 防治水措施不落實等問題 以致釀成重大煤礦透水事故 為此 針對我國煤礦透水事故發(fā)生的主要原因 必須采取以下防范對策 一 提高防治煤礦透水認識 進一步落實水害防治責任煤礦企業(yè)要增強做好防治透水事故的責任感和緊迫感 將煤礦透水事故防治工作列人重要議事日程 明確水害防治工作職責 1 煤礦企業(yè)法定代表人是礦井水害防治工作的第一責任人 要切實加強對水害防治工作的領導 總工程師 技術負責人 要承擔起煤礦水害防治工作的技術責任 各職能部門要承擔起各自的職責 從業(yè)人員要認真執(zhí)行水害防治工作的有關規(guī)定 2 水文地質條件復雜或水害隱患嚴重的煤礦企業(yè) 必須設立專門的煤礦防治水機構 并根據煤礦的實際情況 配備水文地質技術人員 存在水患的煤礦企業(yè) 要配備齊全的探放水設備和探放水專業(yè)隊伍 3 煤礦企業(yè)要建立健全防治水各級崗位責任制 水害預測預報制度 水害隱患排查治理制度 水害防治技術管理制度和防治水資金保障制度等 不斷促進礦井防治水工作制度化 規(guī)范化 二 全面加強水文地質基礎工作水文地質基礎工作是做好防治水工作的前提 煤礦必須全面加強水文地質基礎工作 1 煤礦企業(yè)必須具有井田地質和水文地質測繪報告 建井設計 建井竣工報告及其礦井充水性圖 礦井涌水量和各種相關因素動態(tài)曲線圖 礦井綜合水文地質圖以及礦井綜合水文地質剖面圖 煤礦圖件應當數字化 內容真實可靠 每半年對圖紙內容進行修改完善 煤礦沒有地質報告和必備圖件的 必須盡快繪制完善 2 加強對古井老窯和周邊礦井的調查研究 調查古井老窯的位置和開采 充水 排水的資料及老窯停采原因等情況 調查周邊礦井的位置 范圍 開采層位 充水情況 地質構造 采煤方法 采出煤量 隔離煤柱以及與相鄰礦井的空間關系 以往發(fā)生水害的觀測研究資料 并收集系統(tǒng)完整的采掘工程平面圖和有關資料 為防治老空水害提供翔實的資料 3 任何礦井在廢棄關閉之前 都必須編寫和提交閉坑報告 閉坑報告 包括圖紙資料 應報煤炭行業(yè)主管部門備案 4 煤礦防治水工作應建立水文地質信息管理系統(tǒng) 實現礦井水文地質文字資料 數據 圖件 計算評價和礦井防治水預側預報一體化 三 認真做好煤礦井下探放水工作 1 凡采掘工作面受水害影響的礦井 要開展充水條件分析 堅持預測預報 有疑必探 先探后掘 先治后采 煤礦井田內和周邊區(qū)域水文地質條件不清的 嚴禁進行采掘活動 嚴禁超層越界開采 2 水文地質條件復雜和極復雜的礦井 在地面無法查明礦井水文地質條件和充水因素時 必須堅持有掘必探 3 采掘工作面探水前 必須編制探放水設計 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 嚴格按設計進行探放水 4 在探放水過程中礦井有透水征兆時 受水害威脅的區(qū)域要立即停止作業(yè) 將作業(yè)人員撤到安全地點 分析原因 采取有效措施 5 井下探放水必須使用專用的探放水鉆機 嚴禁使用煤電鉆探放水 四 防范暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災難煤礦企業(yè)要把防范暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災難列人重要議事日程 1 煤礦要主動與氣象 水利 防汛等部門聯(lián)系 建立災害性天氣預警和預防機制 掌握可能危及煤礦安全生產的暴雨洪水災害信息 密切關注災害性天氣的預報預警信息 及時掌握汛情水情 主動采取措施 并與周邊相鄰礦井溝通信息 當礦井出現異常情況時 立即向周邊相鄰礦井進行預警 2 煤礦要安排專人負責對本井田范圍內和可能波及的周邊廢棄老窯 地面塌陷坑 采動裂隙及可能影響礦井安全生產的水庫 湖泊 河流 涵閘 堤防工程等重點部位進行巡視檢查 特別是接到暴雨災害預警信息和警報后 要實施24小時不間斷巡查 3 煤礦企業(yè)要建立暴雨洪水可能引發(fā)淹井等事故災害緊急情況下及時撤出井下人員的制度 明確啟動標準 撤人的指揮部門和人員 撤人程序等 發(fā)現暴雨洪水災害嚴重 可能引發(fā)淹井時 必須立即撤人 只有在確認隱患已徹底消除后方可恢復生產 4 所有煤礦在雨季前要開展一次隱患排查治理行動 隱患排查治理的重點是 位于地表河流 湖泊 水庫 山洪部位等附近礦井的防洪設施和防范措施是否到位 與礦井連通的采煤塌陷坑是否填平壓實 井口標高低于當地歷年最高洪水位的礦井是否采取防范措施 違法違規(guī)開采防水保護煤柱的礦井是否采取了加固和阻隔工程措施 井田范圍內和周邊已關閉的廢棄煤礦是否充滿填實 礦井防排水系統(tǒng)是否完善等 對排查出的隱患 要落實責任 限定在汛期前完成 五 加強煤礦防治水監(jiān)督監(jiān)察工作力度 1 地方各級煤礦安全監(jiān)管部門要認真履行對煤礦水害的日常監(jiān)管職責 加強對轄區(qū)內煤礦的監(jiān)督檢查力度 對防治水措施不落實 沒有開展水害隱患排查治理 超層越界開采的煤礦 必須責令其立即停產整改 經整改仍不合格的 要依法關閉 2 駐地煤礦安全監(jiān)察機構要對受老空水 地表水 承壓水或溶洞水威脅的礦井 在雨季前開展一次專項防治水監(jiān)察 對存在重大水害隱患的煤礦 要責令其停產 限期整改 經整改仍不合格的 提請當地政府依法予以關閉 對發(fā)生水害事故的礦井 要認真調查事故原因 嚴肅追究事故責任 公布處理結果 接受社會監(jiān)督 對重大未遂透水事故 也要徹查原因 追究責任 通過事故教訓 全面提高防治水工作水平 煤礦防治水基本知識 主要名詞解釋1 十六字原則 防治水十六字原則科學地概括了水害防治工作的基本程序 預測預報 是水害防治的基礎 是指在查清礦井水文地質條件基礎上 運用先進的水害預測預報理論和方法 對礦井水害做出科學分析判斷和評價 有疑必探 是指根據水害預測預報評價結論 對可能構成水害威脅的區(qū)域 采用物探 鉆探和化探等綜合探測技術手段 查明或排除水害 先探后掘 是指先綜合探查 確定巷道掘進沒有水害威脅后再掘進施工 先治后采 是指根據查明的水害情況 采取有針對性的治理措施排除水害隱患后 再安排采掘工程 如井下巷道穿越導水斷層時必須預先注漿加固方可掘進施工 防止突水造成災害 2 五項措施 五項治理措施是水害治理的基本技術方法 防 主要指合理留設各類防隔水煤 巖 柱和修建各類防水閘門或防水墻等 防隔水煤 巖 柱一旦確定后 不得隨意開采破壞 堵 主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層或導水斷層 裂隙和陷落柱等導水通道 疏 主要指探放老空水和對承壓含水層 如華北地區(qū)奧灰水 進行疏水降壓 排 主要指完善礦井排水系統(tǒng) 排水管路 水泵 水倉和供電系統(tǒng)等必須配套 截 主要指加強地表水 河流 水庫 洪水等 的截流治理 3 老空 老空是指采空區(qū) 老窖和已經報廢井巷道的總稱 4 采空區(qū) 采空區(qū)是指回采以后不再維護的空間 5 水淹區(qū)域 水淹區(qū)域是指被水淹沒的井巷和被水淹沒的老空的總稱 6 礦井正常涌水量 礦井正常涌水量是指礦井開采期間 在正常狀態(tài)保持相對穩(wěn)定的單位時間內流人礦井的水量 一般指豐水期和枯水期涌水量的平均值 7 礦井最大涌水量 礦井最大涌水量是指礦井開采期間 正常情況下雨季期間礦井涌水量的高峰值 主要與人為條件和降雨量有關 8 安全水頭值 安全水頭值是指隔水層能承受含水層安全開采的最大水頭壓力值 9 隔水層厚度和安全隔水厚度 隔水層厚度是指開采煤層底板至含水層頂面之間隔水的完整巖層的厚度 10 防隔水煤 巖 柱 防隔水煤 巖 柱是指為確保近水體下安全采煤而留設的煤層開采上 下 限至水體底 頂 界之間的煤巖層區(qū)段 11 探放水 探放水是指探水和放水 探水是指采礦過程中用超前勘探的方法 查明采掘工作面頂底板 側幫和前方等水體的具體空間位置和狀況等 其目的是為有效地防治礦井水害做好必要的準備 放水是指為了預防水害事故 在探明情況后采取鉆孔等安全方法將積水放出 12 垮落帶 垮落帶是指由采煤活動引起的上覆巖層破裂并向采空區(qū)垮落的巖層范圍 13 導水裂縫帶 導水裂縫帶是指開采煤層上方一定范圍內的巖層發(fā)生垮落和斷裂 產生裂縫 且具有導水性的巖層范圍 14 抽冒 抽冒是指在淺部厚煤層 急傾斜煤層和斷層破碎帶及基巖風化帶附近采煤或掘巷時 頂板巖層或煤層本身在較小范圍內垮落超過正常高度的現象 15 帶壓開采 帶壓開采是指在具有承壓水壓力的含水層上進行的采煤 礦井涌水量觀測及其方法 煤礦透水的基本條件 礦井水的基本類型按巖層空隙性質分類 1 孔隙水2 裂隙水3 溶隙水按巖石和土壤的含水性和透水性的不同分類 1 含水層2 隔水層3 層間水 承壓水 礦井透水源 礦井透水水源來自多方面 但主要有天然水源和人為水源兩種 一 天然水源天然水源有大氣降水 地表水和地下水三種 1 大氣降水2 地表水3 地下水 二 人為水源人為水源主要有老空積水 1 老空積水對礦井透水的影響老空積水是指煤礦采空區(qū) 老窯和已經報廢井巷中積存的地下水 由于古代的小煤窯 日偽時期開辦的小煤窯和前幾年一哄而上的私營小煤礦遍及我國各地 以及近代煤礦的采空區(qū)及廢棄巷道等 這些長期積存保留下來的老空區(qū) 貯有大量水源 如果采掘工作面或巷道觸及或接近它們 往往造成礦井透水事故或者使礦井涌水量突然增加 2 老空積水的特點老空積水具有以下明顯的特點 老空積水多分布于礦區(qū)淺部 深度一般為100 200m 但近代開采采空區(qū)和巷道例外 老空積水的水量大 常以靜儲量為主 就像是一個個地下水庫 當煤 巖 柱強度小于它的靜水壓力時 在短時間內可有大量積水涌人礦井 來勢兇猛 破壞性極強 常導致毀滅性透水事故 老空積水在一般情況下水量有限 一旦發(fā)生透水事故 開始涌水量很大 但持續(xù)時間不長 溶易疏干 如果老空積水與其他水源存在水力聯(lián)系 就可形成水量大且穩(wěn)定的涌水 對煤礦安全生產威脅很大 老空積水的水質多為酸性水 水中硫酸含量可達4000 6000mg L 高者達8000mg L 水的pH值僅為1 2 有強烈的腐蝕性 對這種酸性老空積水的防治尤為重要 老空積水是長時期積存起來的 而且屬于 死水 水中含有硫化氫等有害氣體 發(fā)出一股刺鼻的臭雞蛋味 礦井透水通道 礦井透水有各種各樣的通道 但主要有天然通道和人為通道兩種 一 天然通道天然通道有構造斷裂破碎帶與接觸帶 巖溶陷落柱 隱伏露頭 天窗 和隔水層變薄區(qū)等 二 人為通道人為通道有采空區(qū)冒落裂隙帶 地面著溶塌陷坑 封閉不良的鉆孔和礦并井筒等 礦井排水設施 建立礦井排水系統(tǒng)是煤礦防止透水事故的重要措施之一 在正常情況下 合理的礦井排水能力能夠把礦井的積水量降低到最低水平 保證煤礦正常安全生產 在涌水量意外突增時 加大礦井排水能力 使礦井免于被淹 即使是無法排除涌水 還可以為撤出透水危害波及人員爭取寶貴時間 所以 必須按 煤礦安全規(guī)程 和其他有關規(guī)定建立礦井排水系統(tǒng) 并嚴加維修管理 礦井排水系統(tǒng)主要包括水泵 水管 配電設備 水倉和閘門等 一 水泵1 主水泵 1 必須有工作 備用和檢修的水泵 2 水泵必須保證足夠的排水能力2 采區(qū)水泵和井底水窩水泵3水泵房的規(guī)定要求水泵房是指安裝水泵的井下酮室 水泵房是礦井排水系統(tǒng)的主要工程 設置得當與否關系到礦井重大安全間題 1 為了解決水泵房通風降溫和水泵房被淹時撤人的要求 主要水泵房至少要有2個出口 1個出口用斜巷通到井筒 并高出水泵房底板7m以上 另1個出口通到井底車場 作為回風和設置水管 電纜之用 2 為了防止水泵房被水淹和被火燒 在出口通路內應設置易于關閉的既能防水又能防火的密閉門 3 為了防止水倉水進人水泵房 影響水泵的正常運轉 水泵房和水倉的連接通道 應設置可靠的控制閘門 4 在1個水泵房內安裝過多的水泵 如果水泵全部開動起來 必然產生高溫 有時采取任何技術措施都不奏效 影響水泵的正常工作 這時就應該考慮增設強排能力水泵房的個數 二 水管 1 水管必須有工作水管和備用水管 但不要求有檢修水管 更不要求1臺水泵配備1趟水管 2 水管的過水能力必須與水泵的排水能力相適應 工作水管的能力應能配合工作水泵在20h內排出礦井24h的正常涌水量 工作水管和備用水管的總能力 應能配合工作水泵和備用水泵在20h內排出礦井24h的最大涌水量 3 涌水量很少的礦井 為了防止涌水量增大時能確保礦井正常生產 也必須設置備用水管 即至少有2趟水管 4 在水文地質復雜 有突水危險的礦井 應在井筒及管子道內預留備用排水管路位置 5 水管由于長期運行 水質污垢淤積 且水管斷面縮小十分嚴重 設計管路時應考慮計人管路附加阻力系數 取1 7 三 配電設備 1 配電設備在運轉一定時間后也需要檢修 故配電設備應同水泵的工作 備用和檢修相適應 并能同時開動工作和備用水泵 2 開動工作和備用水泵時 必須保證水泵房的室溫符合有關規(guī)定要求 當水泵房空氣溫度超過30 時 必須縮短水泵房工作人員的工作時間 并給予高溫保健待遇 水泵房空氣溫度超過34 時 必須停止作業(yè) 進行處理 處理的方法是采取局部通風機通風降溫 增加專用回風巷道或者人工制冰降溫 實在不行 就必須考慮另增設水泵房的問題 四 水倉主要水倉是指煤礦井下井底車場附近儲存礦井涌水的巷道和硐室 礦井排水就是將水倉中的水排至地面 水倉設置是否合適 關系到排水系統(tǒng)排水能力能否正常發(fā)揮 五 加強對排水系統(tǒng)的檢查維修井下排水設施是礦井安全生產的重要保證設施 其中水泵 水管 閘閥 排水用的配電設備和輸電線路是排水設施的重要組成部分 必須經常進行檢查和維修 以保證其正常運輸和備用 雨季是一年中地表洪水泛濫 地下水含水層得到補充 水量最豐富的時期 煤礦發(fā)生雨季洪水淹井的事故屢見不鮮 為確保雨季安全度汛 將可能產生的最大涌水量排出礦井 在雨季前必須對排水設施進行1次全面檢修 同時對全部工作水泵和備用水泵進行1次聯(lián)合排水試驗 以便發(fā)現問題及時加以處理 確保礦井汛期安全生產 煤礦探放水 一 井下探放水的重要性1 井下探放水是執(zhí)行煤礦防治水原則的需要2 井下探放水是貫徹國務院 特別規(guī)定 的需要3 井下探放水是吸取煤礦透水事故教訓的需要 二 采掘工作面探放水條件采掘工作面具有下列條件之一的 必須進行探放水 確認無透水危險后 方可前進 接近水淹或可能積水井巷 老空或相鄰煤礦時 接近含水層 導水斷層 溶洞和導水陷落柱時 打開防隔水煤 巖 柱放水前 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時 接近有出水可能的鉆孔時 接近水文地質條件復雜的區(qū)域 采掘破壞影響范圍內有承壓含水層或含水構造 煤層與含水層間的防隔水煤 巖 柱厚度不清可能突水時 接近有積水的灌漿區(qū)時 接近其他可能突水地區(qū)時 三 探放水的原則井下探放水應根據水量的多少 其補給水源的補給量的大小 礦井現有排水能力和疏干水后可解放煤炭資源量等因素 進行綜合考慮 達到安全 經濟 合理的目的 探放水的原則 總的來說包括以下 五先五后 1 先探放后開采的原則當礦井井下含水體不在地面或井下重要建 構 筑物下面 與其他含水層和地表水沒有水力聯(lián)系 排放積水體時不會過分加重礦井排水經濟負擔 積水體下又存在大量煤炭資源墮待解放時 為了徹底消除開采時的水患威脅 必須采取積極探放的辦法 將積水提前疏放出來 再進行開采 2 先隔離后探放的原則如果礦井井下含水體與地表水或其他地下含水層有著密切的水力聯(lián)系 能在雨季接受大量雨水 地表水和地下水的補充 含水體水量很大 水質酸性大 疏放積水后產生地面環(huán)境破壞等 為了避免礦井增加長期排水費用 應該對這種積水體采取先設法阻斷其補給水源或減少其補給水量 然后再進行探放水 如果礦井阻斷補給水源或減少其補給水量困難很大 生產礦井必須留設防隔水煤 巖 柱 使含水體與生產區(qū)隔離開來 待礦井水體下采煤技術成熟后再回收防隔水煤 巖 柱 3 先降壓后探放的原則對于礦井水量大 水壓高的積水區(qū) 應先從煤層頂 底板巖層打穿放水孔 把水壓降下來 把水量減下來 然后再沿煤層打鉆探放水 4 先封堵后探放的原則當礦井含水體被其他強含水層或與其他大水源有水力聯(lián)系的水體所淹沒 含水體有很大的補給量時 一般應該先封堵出水點 然后再探放水 5 有疑必探的原則凡對采掘工作面上下左右及前方水患情況有疑問的地點都必須進行探放水 在很多情況下 由于受勘探手段和對客觀事物認識能力的限制 對地下水含水條件掌握得還不是那么清楚 不能確保沒有水害威脅 這樣就需要先推斷出水害疑問區(qū) 當采掘工程施工至疑問區(qū)一定距離時 必須進行探放工作 以探明情況或疏放積水 確保礦井安全生產 井下探放水施工 煤礦井下探放水工程是一項技術性相當復雜的安全工程 必須審慎對待 確保施工期間萬無一失 一 選擇合理的施工方案1 邊掘進邊探水在水壓和水量不是很大的條件時 可以采取單巷掘進 邊掘進邊探水的方法 即探水一掘進一再探水一再掘進 2 隔離式探水在水量大 水壓高 煤層松軟和節(jié)理發(fā)育的條件時 直接探放水很不安全 需要采取隔離式方法進行探放水 3 利用其他巷道探放水 1 雙巷掘進專巷探水 2 雙巷掘進交叉探水 3 切眼利用風巷探水 4 下山利用上山探水 二 探水鉆機及其安全裝置井下探放水必須使用專用的探放水鉆機 嚴禁使用煤電鉆探放水 在井下探放水工作中 一般水量和水壓不大時 積水區(qū)的水可以通過探水鉆孔直接放出 但是在探放水量和水壓都很大的積水區(qū)時 為了保證安全 達到有計劃地放水和收集放水資料的目的 必須在孔口設置安全裝置 三 探放水的準備工作 煤礦安全規(guī)程 規(guī)定 在安裝鉆機探水前 必須遵守下列規(guī)定 1 為了保證探水地點巷道頂板穩(wěn)固 支架完好 避免水壓大時發(fā)生冒頂和片幫事故 所以 必須加強鉆場附近的巷道支護 并在工作面迎頭打好堅固的立柱和攔板 2 為了保證鉆透積水體后 水流能夠沿著水溝流走 必須清理巷道 挖好排好溝 探水鉆孔位于巷道低洼處時 必須配備與探放水量相適應的排水設備 3 為了便于與礦調度室取得聯(lián)系 在萬一水情危急時能及時報告礦領導 以便采取緊急措施 在打鉆地點或附近安設專用電話 4 為了探放水施工更好地達到設計要求 順利地將水放出來 測量和探放水人員必須親臨現場 依據設計確定主要探水孔位置時 應由測量人員進行標定 負責探放水的工作人員都必須親臨現場 共同確定鉆孔方位 傾角 鉆孔布置數目和鉆進的深度 5 為了保證水情緊急時作業(yè)人員的安全撤退 避災路線內不許有煤炭 木料 煤車等物件阻塞 要確保安全通路暢通無阻 四 探放水作業(yè)安全注意事項 1 鉆進時發(fā)現有透水預兆必須停止鉆進 但不得拔出鉆桿 在探放水鉆孔鉆進時 當煤巖出現松軟 片幫 來壓或鉆孔中的水壓 水量突然增大以及有頂鉆等異?，F象時 說明前方已經接近或觸及了強含水體 這時如果繼續(xù)鉆進 或將鉆桿拔出 極有可能造成更大的出水 乃至難以控制 甚至發(fā)生鉆桿在拔出的過程中被高壓水頂出傷人的事故 2 在鉆孔出現出水異常情況時 現場負責人員應立即向礦調度室報告 并派人監(jiān)視水情 如果發(fā)現情況危急時 必須立即撤出所有受水威脅地區(qū)的人員 然后采取措施 進行處理 3 探放老空積水安全事項 老空積水中經常存在有害氣體 探放老空積水時除了考慮一般探放水注意事項外 還必須預防老空積水中的有害氣體造成人員中毒或發(fā)生爆炸事故 4 探放斷層水安全注意事項 探放斷層水與探放老空積水基本相同 但探水鉆孔的數目較少些 礦井突水事故處理主要內容 一 礦井水災征兆二 礦井突水的應急措施三 水災處理的一般原則四 礦山救護隊處理透水事故的行動要點五 搶救長期被困在井下的避難人員時應注意的問題六 礦井水災時期井下避難人員生存條件的分析 一 礦井水災征兆 1 與承壓水有關斷層水突水征兆 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 時間長短不一 據統(tǒng)計由1 2小時至20 30天不等 4 采場或巷道內瓦斯量顯著增大 這是因裂隙溝通 增多所致 2 沖積層水突水征兆 1 突水部位巖層發(fā)潮 滴水 且逐漸增大 仔細觀察可發(fā)現水中有少量細砂 2 發(fā)生局部冒頂 水量突增并出現流砂 流砂常呈間歇性 水色時清時混 總的趨勢是水量砂量增加 直到流砂大量涌出 3 發(fā)生大量潰水 潰砂 這種現象可能影響至地表 導致地表出現塌陷坑 3 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 則在煤層表面會有水珠 似流汗一樣 3 采掘面 煤層和巖層內溫度低 發(fā)涼 4 在采掘面內若在煤壁 巖層內聽到 吱吱 的水呼聲時 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 口嘗時發(fā)澀 若水甜且清 則是 流砂 水或斷層水 4 突水征兆的識別技術 1 巷道壁或煤壁掛汗 在掘進巷道過程中 如果煤層中或其上圍巖內賦存高壓水 該水必透過微孔裂隙而凝聚于巖 煤 表面 由于巖 煤 壁溫度低于巷道中空氣溫度 便在巖 煤 壁上出現小水洙 類似人出汗一樣 2 煤層松軟發(fā)潮 光澤由亮變暗 工作面溫度明顯下降 這是由于積水的滲透而帶來的變化 如掘進一段仍然如此 則說明附近有積水 3 煤壁掛紅 這是由于老空積水中有鐵的氧化物或有硫化鐵等物質 能使煤壁出現紅銹色的水洙 這表明采掘已接近老空積水區(qū) 如出現甜味 呈黃色或帶有泥沙 說明已接近斷層水或流沙層水 溶洞水常略帶臭味 呈黃色或灰色 4 工作面產生霧氣 這是由于工作面溫度下降后與較高溫度的空氣相遇而形成的 5 工作面淋水加大或突然涌水 6 在工作面能聽到煤層中有嘶嘶的水聲 說明即將接近老空積水 如出現這種情況 全部工作人員應立即撤離現埸 7 頂板異常 因頂板含水而產生壓力造成頂板來壓 頂板出現淋水 煤壁片邦和掉渣 底板出現鼓起和滲水等異常現象 8 有害氣體增加 這一征兆說明采掘工作面已接近積水區(qū) 此時空氣中瓦斯和二氧化碳含量將增加 并可能出現硫化氫氣體 掘進工作面或其它地點發(fā)現透水預兆時 必須停止作業(yè) 采取措施 報告礦井調度室 如情況緊急必須立即發(fā)出警報 撤出所受水威脅地點人員 1 水災發(fā)生時現場避災水災發(fā)生時 無論水量大小 初次泄水流破壞力大 泄水口周圍作業(yè)人員要充分認知該點 妥善避災自救 1 巷道沿掘進方向上山時在現場及附近地點的工作人員 應首先做好自身安全防護 立即避開出水口泄水流 抓牢兩幫 硐室 固定物 防止被水流沖到 卷走 若避災空間小 可采用腰帶將自己固定于較高處 等待救援 2 巷道沿掘進方向下山時在現場及附近地點的工作人員 應首先做好自身安全防護 人員回撤到高處及附近躲避硐室或其他安全地點 按水災避災線路依次撤離受水害威脅地點直至升到地面 撤離時應靠近兩幫 嚴禁在巷道中間撤離 若水流較快 在撤離時要注意抓好幫網等固定物 3 巷道沿掘進方向為平巷時在現場及附近地點的工作人員 應按水災避災線路撤離受水害威脅地點 直至升到地面 如情況緊急來不及轉移躲避時可抓牢固定物 將保險繩固定于幫網或其他固定物上 等待救援 二 礦井突水的應急措施 2 遇到礦井突水時 可采取以下應急措施 l 發(fā)現有人被堵井下時 各級領導應首先制定營救措施 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 爭取較長的緩沖時間 3 檢查所有排水設施和輸電線路 了解水倉現有容量 派人清挖水溝 4 水文地質人員應測量涌水地點 涌水量大小及其變化 記錄圍巖及巷道破壞變形狀況 察看觀測孔 水井 水位和泉 河 地表水體的變化 5 檢查防水閘門關閉是否靈活 嚴密 并清除淤渣 拆除短軌和架空線 派專人看守 待命關閉 6 在查明地面水體與突水有關聯(lián)時 應迅速派人進行堵塞 減少補給量 7 當排水能力負擔不了涌水量時 可因地制宜 采取將涌水引入下山巷道 筑壩蓄水 關閉防水閘門 以延長緩沖時間 爭取時間增加排水設備 保住礦井 8 當采取上述措施仍不能阻擋淹井時 井下人員應迅速向安全口撤退 安全出井 三 水災處理的一般原則 1 必須了解突水的地點 性質 估計突出水量 靜止水位 突水后涌水量 影響范圍 補給水源及有影響的地面水體 2 掌握災區(qū)范圍 如事故前人員分布 礦井中有生存條件的地點 進入該地點的可能通道 以便迅速組織搶救 3 按涌水量組織強排 發(fā)動群眾堵塞地面補給水源 排除有影響的地表水 必要時可采用灌漿堵水 4 加強排水和搶救中的通風 切斷災區(qū)電源 防止一切火源 防止瓦斯和其它有害氣體積聚 5 排水后偵察 搶險中 要防止冒頂和二次突水 6 搬運和搶救人員 要防止突然改變傷員已適應的環(huán)境和生存條件 以造成傷亡 1 接到事故電話后 迅速趕到事故礦井 弄清突水情況和災區(qū)范圍 克服畏難情緒 參加制定搶救方案 2 根據井下水位及涌水量 利用一切可能進入的通道 迅速引出災區(qū)避難人員 3 人員必須通過局部積水巷道時 在積水位不高 距離不長的情況下 應選擇熟悉水性的隊員配用呼吸器通過 4 避難人員被水 砂 泥堵在巷道內難以接近時 應利用一切可能條件并設法接近他們 5 禁止由下往上進入突水點或被水 砂 泥堵塞的小眼 上山 防止二次突水或突泥砂 四 礦山救護隊處理透水事故的行動要點 五 搶救長期被困在井下的避難人員時應注意的問題 在搶救時必須注意下列問題 1 在避難地點發(fā)現避難人員時 禁止用頭燈光束直接照射避難人員的眼睛 以避免在強光刺射下瞳孔急劇收縮 造成失明 2 發(fā)現避難人員時 不可立即抬運出井 應注意保護體溫 抬到安全地點 并在救護隊的保護下 派醫(yī)生對其進行檢查 給予必要的治療 如包扎 輸液 注射等 等避難人員情緒穩(wěn)定后 在醫(yī)生指導下 送到醫(yī)院特設的病房 給子特別護理 使其逐步適應新的環(huán)境 恢復健康 3 在避難人員長期不進食的情況下 不能吃硬食和過量食物 以免發(fā)生意外 4 救護隊到達避難人員躲避地點時 在檢查后確認躲避處無火源和其它危害時 可打開氧氣瓶放氧 使空氣中含氧量增加 5 在搬運避難人員時 要輕抬輕放 保持平衡 避免震動 并嚴密注意受傷人員的傷情變化 六 礦井水災時期井下避難人員生存條件的分析 1 避難地點是否存在空氣的分析空氣是避難人員能否生存的首要條件 只要有空間 有空氣 人就有生存的可能 1 當避難地點比外部水位的標高高時 如無特殊情況 避難地點肯定有空氣存在 2 當避難地點比外部水位的標高低時 避難地點有無空氣存在 可分為兩種情況 洪水能直接涌入的位于透水點下部的巷道 是不會有空氣存在的 這是因為透水事故時 洪水一邊向下部奔流 一邊將下部巷道中的空氣擠出 使下部巷道空間被水充滿 比外部水位低的傾斜或垂直的不漏氣的 倒瓶形 巷道有空氣存在 2 避難地點空氣質量分析井下空氣中氧含量從 規(guī)程 規(guī)定的下限值20 降到人員生存下限值10 大致有以下幾個影響因素 一是有機物及無機物 坑木 煤 巖石等 的氧化消耗氧 二是煤巖中放出的沼氣 二氧化碳等有害氣體相對降低氧含量 三是避難人員呼吸消耗氧 煤礦透水時現場作業(yè)人員應急自救互救 煤礦一旦發(fā)生透水事故 可能造成井下人員傷亡的嚴重后果 在一般情況下 透水初期波及范圍小 對井下人員威脅較小 抓住有利時機 利用現場的有利條件 積極開展應急自救互救活動 是保證現場作業(yè)人員安全脫險的最好方法 同時 即使不能當時安全脫險 也對保證被水圍困的人員自身安全和配合礦救護人員的搶救工作具有十分重要的意義 所以 在煤礦透水后進行應急自救互救 是煤礦安全工作的重點之一 一 煤礦透水時現場作業(yè)人員要迅速撤離災區(qū)當煤礦發(fā)生透水事故時 現場作業(yè)人員要采取一切措施迅速撤離災區(qū)到達安全地帶或撤至井上 在安全撤離時應注意以下幾點 1 現場作業(yè)人員在鉆眼時 發(fā)現鉆孔中意外出水 要立即停止鉆進 切記不要拔出鉆桿 并注意要及時向礦調度室匯報 2 在突水迅猛的情況下 現場作業(yè)人員應避開水頭和水流 迅速避到附近酮室內 拐彎巷道或其他安全地點 3 在透水時水流急速來不及躲避的情況下 現場作業(yè)人員應抓住棚子或其他牢靠的固定物件 以防被水沖倒 卷跑 或者互相手拉手 肩并肩地抵住水流 4 如果礦井透水的水源為采空區(qū)積水 使災區(qū)有害氣體濃度增加時 現場作業(yè)人員應立即佩戴自救器 5 在透水危及現場作業(yè)人員安全時 應迅速撤離災區(qū) 并關閉巷道的水閘門 按照 礦井災害預防和處理計劃 中規(guī)定的發(fā)生水害時的安全避災路線 并結合現場的實際情況選擇距離最短 安全條件最好的路線撤離 在撤離途中要有組織 有紀律 服從現場班組長和老工人的指揮 在撤退路線應留有前進標記 特別是交叉路口 如附近有電話 應及時報告撤離路線 人員及安全情況 6 在正在涌水的巷道中撤離時 應靠近巷道的一側 抓牢巷道中的棚腿或棚梁 水管 壓風管 電纜 斷電 等固定物件進行 盡量避開壓力水頭和水流 注意防止被涌水沖來的殲石 木料和設備器材等撞傷 雙腳要站實踩穩(wěn) 一步步前進 避免在水流中跌倒 萬一跌倒 要兩手撐地 盡量使頭部抬起露出水面 并立即爬起繼續(xù)前行 7 在條件允許的情況下 應迅速撤往透水地點以上的巷道 而不能進人透水地點附近或透水地點下方的獨頭巷道 8 如果在撤退中迷失方向 且安全標志已被水沖毀 一般應沿著風流通過的上山巷道撤退 9 當透水涌人獨頭上山的下部時 在萬不得已的情況下 現場作業(yè)人員可以撤至未被水淹的上山上部暫避 但必須注意該上山上部不得與其他巷道連通或漏氣 10 當透水發(fā)生后人員撤離路線受阻時 如出現冒頂和涌水堵塞去路不能冒險強行通過 應選擇安全地點暫避待救 二 煤礦透水現場作業(yè)人員被圍困時應急自救互救煤礦透水后 當現場作業(yè)人員撤退路線被涌水和冒頂阻擋去路時 或者因水流兇猛而無法穿越時 應選擇離安全出口井筒或大巷最近處 地勢最高的上山獨頭巷道暫時避災 迫不及待時還可爬上巷道頂部高冒空間 等待礦上救援人員的到來 切忌采取盲目潛水逃生等冒險行動 在被水圍困時應注意以下幾點 1 進人避災地點以前 應在巷道外口留設文字 衣物等明顯標記 以便于礦救援人員能及時發(fā)現組織營救 2 對避災地點要進行安全檢查和必要的維護 支護不好 捶背不嚴的要利用附近材料進行處理維持 還應根據現場實際情況 設置擋簾 擋板或擋墻 防止有害氣體和涌水的侵人 3 在避災地點進行避災待救時 應間斷地 有規(guī)律地敲擊鐵管 鐵軌 鐵棚或頂底板 必要時還要發(fā)出呼喊聲 向外發(fā)生求救聲響 4 如果避災地點沒有新鮮空氣 或者有害氣體大量涌出 必須立即佩戴自救器 附近安裝有壓風自救系統(tǒng)時 應及時打開自救系統(tǒng)進行呼吸 如果附近無壓風自救系統(tǒng)但安裝有壓風管或水管 應及時打開管路的閥門 放出新鮮空氣 供被圍困人員呼吸 5 在避災時要注意人員身體保暖 如果衣服被浸濕應該將其擰干 同時將雙腳淤埋在千煤堆中保暖 若多人同在一個地點避災 可采取互相依偎緊靠著身體來取暖 如果打開壓風管閥門吸氧 應注意被圍困地點的氣溫不能過低 6 注意節(jié)省使用礦燈 如果單人避災 可以開一會礦燈再關一會 以使礦燈能多照一些時間 如果多人在一起避災 可只使用一盞礦燈照明 熄滅其他礦燈 以保證災區(qū)盡量長時間有照明 對于被圍困在礦井黑暗深處的人員 照明就是希望 就是信心 7 被圍困期間斷絕食物來源后 遇險人員要少飲或不飲不潔凈的礦井水 特別是不能飲用老空水 以免中毒 需要飲水時應選擇適當的水源 并用干凈衣巾 布料過濾 決不能吞食煤塊 膠帶 電纜 衣料 棉絮 紙團和木料等物品 迫不得已時可以咀嚼一些較嫩的樹皮充饑 8 在被水圍困期間 遇險人員可以在積水邊緣放置一大塊煤殲或其他物件作為水情標志 用以隨時觀察積水區(qū)水位的上升和下降變化情況 及時推測礦上搶險救災的進展速度 9 在保證自身安全的前提下 被水圍困人員應利用一切條件自行脫險或配合外部搶救人員的救援行動 為提前脫險做好準備 10 被水圍困人員要做好較長時期不能脫險的思想準備 隨身所帶食物要均勻地吃 同時要平臥在地 不急不躁 避免體力的過度消耗 在避災待救期間遇險人員思想一定要鎮(zhèn)靜 相信礦上領導和其他工友一定會千方百計地搶救自己 并一定能安全脫險 要團結互助 互相關心 互相勸慰 共渡難關 三 長期被水圍困人員獲救后注意事項煤礦發(fā)生透水事故以后 被水圍困時間很長的人員 一旦獲救必須慎之又慎地進行搬運 休養(yǎng)和醫(yī)治 否則如果處理不當 容易造成不堪設想的后果 會使現場作業(yè)人員應急自救互救和礦上搶險救援工作前功盡棄 所以必須注意以下幾點 1 由于長期被水圍困的遇險人員生存在災區(qū)時間較長 而災區(qū)環(huán)境與地面或井下其他正常地點截然不同 加之飲食不足 往往體溫低 脈搏和血壓不正常 所以獲救后首先必須對遇險人員身體進行保暖 其次 因為遇險人員這時候弱不禁風 稍受震動就可能造成休克 甚至死亡 所以搬動他們時要格外小心 行進速度要緩慢 2 由于被水圍困時間較長的遇險人員 長期在漆黑一片的災區(qū)中識別物體 已將瞳孔擴散 如果用較強光線直射 瞳孔會立即縮小 激烈的收縮可能造成雙目失明 所以禁止用礦燈直接照射遇險人員的眼睛 也不得將他們的眼睛直接暴露在陽光之下 這時 應該使用紅布包住礦燈 使光線減弱 在由井下搬運到地面以前 應用床單 衣服等物把遇險人員的眼睛蒙上 使瞳孔逐漸收縮 待恢復正常后 才可以見強光 3 在搶救長期被水圍困人員