煤礦防治水基礎(chǔ)知識

1、煤礦防治水煤礦防治水基礎(chǔ)知識課件基礎(chǔ)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(bǔ)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(dāng)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(dāng)開拓

2、掘進(jìn)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(dāng)井筒在沖擊層或在基巖強(qiáng)含水層中鑿井時，若事先未進(jìn)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(yán)重時會造成井壁坍塌、沉陷、井架偏斜。當(dāng)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(fēng)化破碎的煤層中施工，由于支護(hù)不當(dāng)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(dǎo)水裂縫涉及河、湖等地表水體或強(qiáng)含水層，都會造成透水。地地測測（4）巷道直接與斷層另一側(cè)強(qiáng)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(qiáng)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(jìn)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(jié)不良，往往構(gòu)成巖溶水大量涌入礦井。地地測測（7）處理不當(dāng)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(dāng)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(jìn)入礦井，造成強(qiáng)烈涌水，尤

4、其在有可溶巖的煤田更為嚴(yán)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(yīng)急避險礦井發(fā)生突水事故時的應(yīng)急避險 （1）在突水迅猛、水流急速的情況下，現(xiàn)場人員應(yīng)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(diǎn)。如情況緊急來不及轉(zhuǎn)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(dāng)老空水涌出，使所在地點(diǎn)有毒有害氣體濃度增高時，現(xiàn)場職工應(yīng)立即佩戴好隔離式自救器。在未確定所在地點(diǎn)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(hù)器具的情況下冒險進(jìn)入災(zāi)區(qū)；否則，不僅達(dá)不到搶險救災(zāi)的目的，反而會造成自身傷亡，擴(kuò)大事故。 （4）水害事故發(fā)生后，現(xiàn)場及附近地點(diǎn)的工作人員在脫離危險后，應(yīng)在可能情況下迅速觀察和判斷突水的地點(diǎn)、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(yīng)利用電話或其他聯(lián)絡(luò)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(dāng)因突水后破壞了巷道中的照明和指路牌而迷失行進(jìn)方向，遇險人員應(yīng)朝著風(fēng)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(yīng)留設(shè)指示行進(jìn)方向的明顯標(biāo)志，以提示救護(hù)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(yīng)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(shí)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(yīng)組織好災(zāi)區(qū)避災(zāi)，等待救護(hù)人員營救，嚴(yán)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(zāi)路線及指示、應(yīng)急預(yù)案、心硐室或救生艙、避災(zāi)路線及指示、應(yīng)急預(yù)案、心理干預(yù)等。經(jīng)現(xiàn)場勘察、查閱資料、逃生人員筆理干預(yù)等。經(jīng)現(xiàn)場勘察、查閱資料、逃生人員筆錄、救護(hù)報告、尸檢報告分析等各方面綜合分析，錄、救護(hù)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(jì)的緊急避險裝自救器是最重要、最有效、最經(jīng)濟(jì)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(jìn)一步一般事故早期影響范圍較小，但事故的進(jìn)一步發(fā)展與擴(kuò)大和次生事故發(fā)生，會波及整個礦井、發(fā)展與擴(kuò)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(qiáng)大的爆炸沖擊波會使救救生艙和避難硐室。強(qiáng)大的爆炸沖擊波會使救生艙傾倒和變形。水災(zāi)淹井后，較大的水壓會生艙傾倒和變形。水災(zāi)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(dá)地面，地面最安全。進(jìn)入危險區(qū)域，安全到達(dá)地面，地面最安全。進(jìn)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(shè)備、設(shè)施、 材料、支架、管道等的腐蝕 加快，縮短使用期，增加礦 井建設(shè)投資；礦井排水，增 加了煤炭開采成本；還有是 為了預(yù)防礦

9、井水災(zāi)，必須留 設(shè)相當(dāng)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(biāo)高，都應(yīng)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(yīng)修筑堅(jiān)實(shí)的高臺，以使井口標(biāo)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(yīng)將其疏干或改道，移到礦區(qū)之外如不能將河流改道，則應(yīng)修筑護(hù)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(qiáng)地面防水工程的檢查。在雨季到來之前，應(yīng)對整個地面防水工程進(jìn)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(jìn)行開拓和開采留設(shè)防水煤柱防水煤柱的種類有：井田邊界隔離、預(yù)防斷層、被淹井井田邊界隔離、預(yù)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(yán)禁在各種防水煤柱嚴(yán)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(shè)備的要求對主要排水設(shè)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)備配電設(shè)備：應(yīng)同工作，備用及檢修水泵相適應(yīng)，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(zhǔn)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(jìn)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(dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞含水層、?dǎo)水?dāng)鄬?、溶洞和?dǎo)水陷落柱導(dǎo)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(qiáng)靠近探水地點(diǎn)的支護(hù)，打好堅(jiān)固的立柱和攔板，以防高壓水沖垮煤壁和支架。認(rèn)真檢查排水系統(tǒng)，保持狀態(tài)完好，準(zhǔn)備好適當(dāng)坡度和斷面的排水溝及相當(dāng)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(jìn)行標(biāo)定。負(fù)責(zé)探水的領(lǐng)導(dǎo)必須親臨現(xiàn)場。探水地點(diǎn)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(fēng)措施。探水地點(diǎn)要安設(shè)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(diǎn)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(diǎn)的人員安全撤離。在水壓較大的地點(diǎn)探水時，探水孔要設(shè)套管套管，以便安裝水閥控制防水量，特別危險的地段，還應(yīng)選擇堅(jiān)固地點(diǎn)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(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(jī)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(shù)防防：煤礦井上、下防水設(shè)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(shè)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(shè)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(shù)方面的原因地面防洪、防水措施不當(dāng)。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(dǎo)致巷道進(jìn)入老空積水且造成透水。防水閘門未按設(shè)計修建。排水設(shè)備能力不足或機(jī)電事故而造成淹井。排水設(shè)施平時缺少維護(hù)。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(xùn)不到位。 防水工程質(zhì)量驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)。 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(shè)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(yīng)急措施透水事故的應(yīng)急措施1、透水前的預(yù)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(yīng)急措施在場人員的行動原則盡量了解判斷事故的地點(diǎn)和災(zāi)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(shè)法堵住出水點(diǎn)。加固采掘工作面。有組織地沿著規(guī)定的避災(zāi)路線，迅速撤退到安全地點(diǎn)。來不及撤到安全地點(diǎn)，應(yīng)保持冷靜，堅(jiān)信營救。地地測測 透水事故的搶救措施各級領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)準(zhǔn)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(yīng)首先制

16、定營救措施。為此要判斷人員可能躲避的地點(diǎn)，根據(jù)涌水量和排水能力，估計排除積水的時間。當(dāng)判斷有人被堵于獨(dú)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(yīng)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(hù)所有排水設(shè)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(yīng)在水倉進(jìn)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(yīng)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(yán)密、并派專人看守，清理余渣，拆除短節(jié)軌道等，做好準(zhǔn)備，侍命關(guān)閉。在關(guān)閉水閘門時，必須查清人員是否已全部撤出。采取上述應(yīng)急措施仍不能阻擋淹井時，煤礦井下人員應(yīng)向高處撤退，迅速向安全出口轉(zhuǎn)移，安全上井。煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程關(guān)于防治水的有關(guān)規(guī)定關(guān)于防治水的有關(guān)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(jìn)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(dāng)?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(yán)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(dāng)觀測“三帶”發(fā)育高度。當(dāng)導(dǎo)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(dǎo)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(shí)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(fù)責(zé)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(shí)際水頭值時，開采前必須采取下列措施，由企業(yè)主要負(fù)責(zé)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(shè)防水煤柱，增加抗災(zāi)強(qiáng)排能力等防水措施。地地測測 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(hù)碹，碹后用混凝土填實(shí)，不得空幫、空頂。9、防水閘門硐室和護(hù)碹必須采用高標(biāo)號水泥高標(biāo)號水泥進(jìn)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)1525m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