礦井水災(zāi)的預(yù)防與PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 礦井水災(zāi)的預(yù)防與礦井水災(zāi)的預(yù)防與 時或每晝夜）流入礦井中總水 量。一般單位是 ：立方米。 第1頁/共44頁 礦水量的大小取決于:1.礦井地質(zhì)構(gòu)造， 2、水文地質(zhì)情況， 3、地形， 4、大氣降水， 5、采掘范圍， 每個生產(chǎn)礦井必須有2主要水庫,礦井正常用 水量1000m3/h時，主要水庫容量必須能保持 8小時。 第2頁/共44頁 根據(jù)礦井用水量的大小、可把礦井劃分 為： 1、涌水量小的礦井：Q2m3/min Q100m3/h 2、涌水量中等的礦井：Q2m3/min 5m3/min Q=100m3/h 500m3/h 3、涌水量大的礦井：Q15m3/min Q1000m3/h。 第3頁/

2、共44頁 含水系數(shù)： 是指在生產(chǎn)礦井中，每開采一噸 煤，由礦井中排出的水量。 根據(jù)這一指標，可將生產(chǎn)礦井的充水程度劃分 為： 充水性弱的礦井：KB10m3/t。 KB=Q/P 指生產(chǎn)礦井在某時期排出水量Q(m3) 同一時期內(nèi)煤炭產(chǎn)量P(t) 第4頁/共44頁 礦井水的危害很大。主要有以下幾個方面： 1，惡化生產(chǎn)環(huán)境， 2，增加排水費用， 3，損失煤炭資源， 4，縮短生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命， 5，引起CH4積聚、爆炸或H2S中毒， 6，淹沒巷道或礦井造成重大傷亡。 第5頁/共44頁 第二節(jié) 礦井水災(zāi)的發(fā)生原因 一、礦井的充水源 1、地表水：開采江河，湖，水庫等地表水影響范圍 內(nèi)的煤層時 因洪水暴發(fā)、

3、水位上升，由井口灌入井下或通過大的 裂隙，冒落區(qū)進入井巷造成水災(zāi)。 2、地下水：是指含水層，石灰?guī)r溶洞水。這種水的 分布廣，含水量大，一旦發(fā)生透水事故容易造成淹井。 3、斷層水：因地質(zhì)變化、出現(xiàn)斷層以后，將含水層 的水串通一起，采掘時，如果沒有采取有效措施，碰 到斷層水往往容易發(fā)生透水事故。 第6頁/共44頁 4、老控水：老礦井，采空區(qū)，經(jīng)過長時間的 地面、地下水的匯集，一經(jīng)透出，來勢兇猛。 短時間內(nèi)就有淹井的危險。 5、鉆孔水：是勘探工作中留下來的問題，打 鉆后沒有按規(guī)定封孔，造成鉆孔積水，當采 掘工作面遇到鉆孔時，可能發(fā)生鉆孔透水淹 井事故。 6、裂隙水：以兩種形式出現(xiàn)。一種是礦井開 采過

4、程中，引起水層破裂造成嚴重的頂板淋 水。二種是廢井（老窯）復(fù)建時，槽受裂隙 水災(zāi)。 第7頁/共44頁 二、礦井水災(zāi)事故的發(fā)生原因 1、地面防洪：防水措施不當或?qū)Ψ乐嗡?工程設(shè)施管理不善，雨季山洪由井巷或塌 陷裂隙灌入井下造成水災(zāi)。 2、水文地質(zhì)情況不祥，采掘地點接近老 窯積水區(qū)，盲目施工，有的雖然進行了探 放水，因制定的措施不嚴密而造成淹水事 故。 3、井巷位置設(shè)計不合理。如將井巷位置 于不良地質(zhì)條件中或接近富含水層附近， 導(dǎo)致頂?shù)装逋杆?第8頁/共44頁 4、施工質(zhì)量低劣致使井巷嚴重塌落冒頂， 跑沙，透水或鉆孔誤穿巷道，造成頂板富 含水層透水。 5、亂采亂掘， 破壞防水煤柱，造成透水。 6

5、、測量誤差，導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)引起 透水。 7、當?shù)V井發(fā)生大的透水時，無防水閘門 或雖然有防水閘門，因組織不當末及時關(guān) 閉或因年久失修關(guān)閉不嚴而造成淹井。 第9頁/共44頁 第10頁/共44頁 采掘工作發(fā)生透水事故，即是高水位的溝 通，補給下流水位越高，壓力越大，這就是 透水的一般規(guī)律。 1、凡是與地面，井下水互相貫通的老空廢巷、 斷層、裂隙等，都一定有水的積存。當井下 采掘工作面遇到以上地方，必須采取防水措 施，防止透水事故的發(fā)生。 2、積水區(qū)的水位越高壓力越大。在處理水位 高的積水時，必須采取分段的方法，將高位 積水由上而下，分段進行探放，疏干地層水。 3、透水前，一定有預(yù)兆。 第11頁/

6、共44頁 第12頁/共44頁 排等綜合防治措施。 第13頁/共44頁 礦井防水分為地面防水和井下防水 兩種。 一、地面防水 地面防水工作必須根據(jù)各礦區(qū)的地形，地貌 及氣候條件，采取下列幾種措施: 1、慎重選擇井筒位置，一指的是各井口標 高應(yīng)高出當?shù)貧v年最高洪水位以上。在 特殊條件下，相應(yīng)的修筑可靠的排水溝 和防水堤壩，以防止暴雨，山洪直接從 井筒灌入井下。 第14頁/共44頁 新 河 道 舊河道 井 田 范 圍 攔水壩 第15頁/共44頁 3、填堵通道：礦區(qū)范圍內(nèi)、因采掘活動 引起地面沉降開裂、塌陷等等，經(jīng)查明是 礦井進水通道時，應(yīng)用黏土或水泥填堵， 以防積水。 4、挖溝排（截）洪。 215

7、210 205 200 A A 煤層露頭處 A-A 第16頁/共44頁 5排除積水，有些礦區(qū)開采后引 起地表沉降開裂、塌陷、長 年積水、且隨開采面積增大、塌 陷區(qū)范圍越大、積水越多、此時 可將積水排掉，造地復(fù)田，消除 隱患。 第17頁/共44頁 二、井下防水 井下防水主要是預(yù)防井下突然涌水的應(yīng)急措 施，有防水閘門、防水墻和防水煤柱等。 1、做好礦井地質(zhì)工作與水文觀測工作。 2、井下探水。 每個生產(chǎn)礦井在地質(zhì)資料不清楚時，必須執(zhí) 行“先探后掘”的原則，特別是小煤礦更應(yīng) 該如此規(guī)定執(zhí)行。 煤礦安全規(guī)程第286條規(guī)定，采掘工作 面遇到下列情況之一： 第18頁/共44頁 必須探水： 1、接近水淹或可能

8、積水的井巷、老窯或相 鄰煤礦時。 2、接近含水層、導(dǎo)水斷層、溶洞和導(dǎo)水陷 落柱時。 3、打開隔離煤柱防水時。 4、接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、 水井等。 5、接近有出水可能的鉆孔時。 6、接近有水的灌漿區(qū)時。 7、接近其他有可能出水地區(qū)時。 第19頁/共44頁 外斜眼 幫 距 允許掘進距離超前距離 中眼 探水終孔位置 外斜眼 圖：探水鉆孔的主要叁數(shù)示意圖 第20頁/共44頁 探水時從探水線開始向前方打鉆孔、一次打透 積水情況少見，常是探水掘進再探 水再掘進，循環(huán)進行。 在了解探水鉆孔布置時，要明確主要探水參數(shù) 的意義。探水參數(shù)和作業(yè)規(guī)程必須符合規(guī)程 的規(guī)定。 3、放水（或疏干）；就是有

9、計劃地將水 源的水全部或部分疏放出來，使礦井或個別地 段的地下水被疏干，從而徹底消除在采掘過程 中發(fā)生突然涌水的可能性。 第21頁/共44頁 疏干巷道放水 直接防水 先堵后放 先放后堵 靜止水位 降水位 含水層 第22頁/共44頁 4、截水：為了使井下局部地點的涌水不致危 及其它地區(qū)，需要永久或暫時地截位水源， 將開采區(qū)與水源隔離。截水措施包括構(gòu)筑防 水墻，防水閘門和留防水煤柱等。 5、堵水：堵水就是將制成的漿液通過管道壓 入地層裂隙，經(jīng)凝結(jié)、硬化后即起到堵隔水 源的目的。 第23頁/共44頁 案例一、 某礦井的開采范圍內(nèi)老窯較多，但該礦在 開采過程中，未采用探放水措施。某年10月 20日早班

10、，該礦井2045一上山迎頭掘進時發(fā) 生透水事故，將7名礦工堵在里面，經(jīng)積極搶 救才使人員脫險。為此，該礦決定2045切割 上山也停止作業(yè)，予以封閉因快接近老窯積 水區(qū)。但中班未按此規(guī)定執(zhí)行，繼續(xù)在切割 上山作業(yè)又掘進2.7M。后因打眼時發(fā)現(xiàn)鉆頭 潮濕，該礦內(nèi)避免發(fā)生透水，才停止作業(yè)， 并派礦山救護隊封閉切割上山（見圖） 第24頁/共44頁 平硐 切割上山 二上山一上山 10月20日透水處 10月21日透水處 老窯積水區(qū) 副斜井 主斜井 1748北大巷 2045大巷 第25頁/共44頁 21日早班，礦救護隊沒有檢查掘進迎頭 和采取防治突水措施的情況下，開始做封閉 切割上山的準備工作。救護隊員在往

11、上運料 行至12米處時，切割上山突然透水。進入上 山的隊員被水各其他雜物沖到，其中2人被 水沖到2045大巷，1人被卡在切割上山中。 救護隊立即組織搶救，使沖到大巷的2名隊 員脫險。而被卡在切割上山中的一名隊員， 經(jīng)30min搶救出來后，雖采取人工呼吸和蘇 生器等措施，但搶救無效而死亡。 第26頁/共44頁 這次透水事故發(fā)生的主要原因是： 1、該礦沒有做好水害分析預(yù)板，沒有堅 持有疑必探，先探后掘的探防水原則。 特別是在一上山透水后，切割上山還繼續(xù) 向老窯積水的方向掘進。 2、在執(zhí)行封閉切割上山任務(wù)之前，救護 隊未對迎頭的透水征兆進行檢查。 3、沒有采取防治透水沖擊的措施。 第27頁/共44頁

12、 第28頁/共44頁 3、關(guān)閉防水閘門，切斷災(zāi)區(qū)電源。 4、啟動排水設(shè)備、注意觀察水位。 5、加強通風(fēng)、防治有毒有害氣體造成二 次傷害。 6、排水后的偵查搶險要制定詳細的安全 措施，防止事故擴大。 7、科學(xué)的搶救和運送長期被困井下人員 避免二次傷害。 8、絕不輕易放棄一個搶救機遇。 第29頁/共44頁 第30頁/共44頁 第31頁/共44頁 第32頁/共44頁 第33頁/共44頁 第34頁/共44頁 害（眼鏡、腸胃、血管） 第35頁/共44頁 第36頁/共44頁 案例2： 某礦在掘進軌道反上山時遇老窯積水區(qū)，發(fā)生透 水事故，洪水首先淹沒軌道和皮帶巷反上山下口的 水平巷道，使皮帶反上山掘進頭的空

13、氣排不出去， 因此皮帶反上山掘進頭就有空氣存在。13名礦工被 堵在這個空間內(nèi)、再者，當時外部水位比反上山掘 進頭的標高高出54M，即被困在地點的空氣壓力達 到36.4個大氣壓。當時被困地點有一趟壓風(fēng)管道上 部、透水后，有人為了向被困地點供風(fēng)，打開了壓 風(fēng)管。但是被困地點的空氣卻通過壓風(fēng)管道向外排 泄，從而使被困空間的水位往上升。有一名遇險人 員發(fā)現(xiàn)后，及時關(guān)閉了壓風(fēng)管。從而防止了由于空 氣外泄引起被困地點的水位上升。由于救災(zāi)人員爭 分奪秒加強排水進度，經(jīng)過近100h的努力，經(jīng)將被 困人員救出。 第37頁/共44頁 A 老窯積水區(qū) 透水點 軌道下山 聯(lián) 絡(luò) 巷 皮帶下山皮帶反上山 災(zāi)區(qū)水位 13

14、名遇險人員躲避處 A 第38頁/共44頁 13名遇險人員躲避處 皮帶反上山 聯(lián)絡(luò)巷 外部水位 災(zāi)區(qū)水位54米 A-A剖面 圖為：某礦透水后外部水位高于人員被困地點標高的事故示意圖 。 1大氣壓=760mmHg, 1mmHg=13.6mmH2o =133.322pa 在標準條件下：大氣壓P=101325Pa 第39頁/共44頁 第40頁/共44頁 （2）按二氧化碳濃度增加到10%計算： 未透水前，巷道空氣CO2濃度為1%，因透水導(dǎo)致遇 險人員被困后，由于人的呼吸，使CO2濃度由1%增 加到10%時，可供增加的CO2量為： 80000（10%-1%）=7200L 遇險人員被困后，按平臥不動，每人每分鐘呼出的 CO2量為0.197L計算，4人每小時呼出的CO2量為 0.197460=47.28L 則4人在堵空間內(nèi)實際生存的最長時間。 7200L/47.28L/h=152.28h 取其最小值，則為133h。 也就是說，只有133h以內(nèi)完成救災(zāi)任務(wù)，才能把這4 名遇險人員安全救出。 第41頁/共44頁 3、其它有毒有害氣體的侵入。 一般來講，在下列空氣質(zhì)量條件下，遇險人員 就有