4、礦井水害防治及應(yīng)急措施

1、礦井水災(zāi)防治及應(yīng)急措施1 煤礦開采主要在地下進(jìn)行，經(jīng)常也會受到水體的危害，發(fā)生不同程度的透水事故，輕者造成排水設(shè)備增多，費(fèi)用增大，惡化生產(chǎn)條件，重者直接危害作業(yè)人員的自身安全，造成傷亡或淹井事故。 例如：2004年全國煤礦發(fā)生水害事故118起，死亡357人；2005年8月7日，廣東梅州某兩個(gè)礦井透水，死亡123人。2 【案例11】1986年6月5日，貴州某礦區(qū)突降特大暴雨，南井井口上方的兩條山溝形成的山洪流量最大達(dá)48960立方米/每小時(shí)，由于排洪道不暢，洪水漫入工業(yè)廣場，南井井口擋水墻僅有1.5米高，洪水突破擋水墻潰入井下，由于組織了緊急搶險(xiǎn)，潰入井巷的水量11601立方米，其中泥石2367

2、立方米，被淹井巷3363米，礦井停產(chǎn)21天。水災(zāi)發(fā)生的主要原因是：礦井防洪工程不完善；汛期前沒將地表防洪工程進(jìn)行疏通；降大到暴雨時(shí)，沒有提前采取防范措施。3 本節(jié)，我們主要介紹井下水災(zāi)的防治意識、應(yīng)急措施，提高井下工人自救的意識和能力，幫助廣大礦工，特別是新入礦工人，了解水的來源、水災(zāi)的危害和導(dǎo)致水災(zāi)的原因，掌握水災(zāi)防治和自救知識。4 人類居住的地球，水的分布很廣，地球表面、地表大氣和地下巖層都有不同形態(tài)的水的存在。這些水體之間相互聯(lián)系，彼此轉(zhuǎn)換，形成自然界水的循環(huán)。容易造成礦井水災(zāi)的是地表水和地下水。5 地表水的防治 地表水指各種地面水體。地表水包括：海水、江河水、湖泊水以及人工修造的水庫水

3、、池塘水、采煤后地面塌陷坑的積水等各種地面水體。當(dāng)這些地面水體位于礦區(qū)內(nèi)或礦區(qū)附近時(shí)，有可能造成對井下生產(chǎn)的危害。地表水一般是通過巖層露出地表的露頭、采煤后冒裂帶產(chǎn)生的裂隙、巖溶塌陷坑以及巖層裂隙等滲入或流入礦井的。另外，雨季洪水爆發(fā)，水位高出攔洪堤壩或沖毀井口圍堤時(shí)，地表水也可以直接從井口灌入井下。 6礦井水災(zāi)是煤礦的主要災(zāi)害之一 地表水的防治方法 首先，要做好水文觀測工作，這是防治水災(zāi)工作的基礎(chǔ)和依據(jù)。包括：收集地面現(xiàn)象、降水量與河流水文資料、查明地表水體的分布、水量和補(bǔ)給、排泄條件、查明洪水泛濫對礦區(qū)工業(yè)廣場和居民點(diǎn)的影響程度。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

4、變化規(guī)律、分析水質(zhì)等。7 其次，要做好礦井水文地質(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)。對地表水主要以預(yù)防為主，礦井井口和工業(yè)廣場內(nèi)主要建筑物的位置，要設(shè)置在歷年最高洪水位以上，低于洪水位置的，要修筑攔洪壩，挖排洪溝、填實(shí)地面的裂隙、排除塌陷區(qū)的積水，在雨季來臨前，做好防汛準(zhǔn)備和檢查工作，鋪整河底。必要時(shí)，對礦井負(fù)有危害的河水，應(yīng)進(jìn)行改造。8地下水的防治 地下水主要是指：1、疏松巖層中的孔隙水；2、巖石裂隙中的裂隙水；3、可溶性巖石溶洞中的巖溶水；4、積存在采空區(qū)或廢棄的老窯中的老空水。 9地下水涌入礦井的幾種情況 在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)過程中遇到以下幾種情況，地下水就會涌入礦井。

5、1、當(dāng)井筒在砂礫層或強(qiáng)含水層中開鑿時(shí)，水沙就會一起涌出； 2、在頂板破碎的煤層中掘進(jìn)巷道，因支護(hù)不好，發(fā)生冒頂或工作面煤炭采出后，上覆巖層塌陷所產(chǎn)生的導(dǎo)水裂隙與地表水體或強(qiáng)含水層溝通時(shí)，水便沿著裂隙涌入礦井； 3、當(dāng)掘進(jìn)巷道接近或者是揭露導(dǎo)水?dāng)鄬訒r(shí)，含水層的水就會通過斷層帶裂隙進(jìn)入礦井。 10 【案例】1962年12月11日至16日，江蘇某礦1號井139工作面推進(jìn)300米處時(shí)，頂板出現(xiàn)淋水，水量為3立方米/每小時(shí)，到15日巷道發(fā)生冒頂，老頂出現(xiàn)斷裂，到16日發(fā)生突水，最大涌水量106.2立方米/每小時(shí)，沖垮工作面60米，11人遇險(xiǎn)，經(jīng)搶救安全脫險(xiǎn)。水災(zāi)發(fā)生的原因是：此工作面小斷層較多，形成砂巖

6、富水帶，在采前未打鉆疏干的情況下，發(fā)生了突水事故。11 由于煤層底板隔水層較薄，離含水層太近，當(dāng)巷道掘過后，隔水層經(jīng)受不住水壓和礦壓的共同作用，引起底板裂隙，并大量突水。 石灰?guī)r溶洞塌落形成的陷落柱內(nèi)部，巖石破碎，裂縫縱橫，當(dāng)巷道與它掘通時(shí)，便將多個(gè)含水層的水引入礦井，造成淹井。 地質(zhì)勘探時(shí)，所打鉆孔封閉質(zhì)量不好，也會成為各種水體之間的垂直通道。當(dāng)巷道過采面與這些水體相遇時(shí)，地表水或地下水就會經(jīng)鉆孔進(jìn)入礦井，造成強(qiáng)烈涌水。 在掘進(jìn)中，如果遇到老空或廢舊巷道的積水，由于它常處于淺部，位置較高，又有一定的靜水壓力，在短時(shí)間內(nèi)涌出大量的水，水勢兇猛，并常常帶出有害氣體，最容易發(fā)生人身傷亡，造成惡性事

7、故，應(yīng)該特別注意。12下面就介紹幾種對地下水防治的方法 對地下水主要采用：探、防、堵、截、排五種防治方法。 1、探：就是為了搞清水文地質(zhì)條件進(jìn)行的補(bǔ)充勘探。采掘工作面可以通過打探水鉆孔來探明前方是否有水體存在。尤其是在接近可疑積水區(qū)域時(shí)，一定要采取探水措施。實(shí)踐證明：“有疑必探、先探后掘”的原則，是防止煤礦井下水害事故的基本保證。但要注意在進(jìn)行探放水時(shí)，必須保證足夠的超前距離，也就是保留一段安全煤柱或巖柱，防止采掘工作面距離水體太近，而發(fā)生突水。 13 【案例】1977年7月29日，山東某礦901工作面在探放802工作面老空積水時(shí)，由于對老空積水量調(diào)查了解不清，在探放水時(shí)，超前距離太小（僅9.

8、3米規(guī)程規(guī)定最小應(yīng)為20米），且在探放水過程中，沒有使用孔口保安套管，致使煤壁被鼓破，造成突水6250立方米，淹沒井巷300多米，死亡8人，停產(chǎn)二十多天。14 2、防：就是采取措施，防止地下水突然涌入礦井。常用的措施有：留設(shè)防隔水煤柱。例如：煤層防隔水煤柱、邊界防隔水煤柱等。 為了使防隔水煤柱真正起到作用，煤礦安全規(guī)程中規(guī)定：嚴(yán)禁在各種防隔水煤柱中采掘。設(shè)置防水閘門，在有突水危險(xiǎn)的地區(qū)，設(shè)置防水閘門，可以阻隔水流，防止災(zāi)情擴(kuò)大。15 3、堵:就是用打鉆注漿的方法封堵出水點(diǎn)，也可以作為搶救礦井的臨時(shí)性措施。如果出水點(diǎn)水壓不大，可以在井下直接用灰漿封住出水點(diǎn)，也可以將整個(gè)巷道封堵，并安裝閥門控制涌

9、水。16 4、截：就是從地面打鉆注漿，改造水文地質(zhì)條件，攔截集中的或比較集中的地下水通道，切斷和減少流入礦井的水量。17 5、排：就是將突入礦井的水經(jīng)排水溝引入水倉，再用水泵將水抽到地面，引出礦井。 上述防治水的方法都有一定的適用條件，必須根據(jù)具體的情況，因地制宜，合理選用。18發(fā)生礦井水災(zāi)的原因 發(fā)生礦井水災(zāi)的原因是多方面的，從作業(yè)角度來看，主要有以下幾個(gè)方面： 不認(rèn)真執(zhí)行地面防洪措施或地面防洪設(shè)施質(zhì)量低劣。當(dāng)井巷接近老空、沖水?dāng)鄬印⑾萋渲?、?qiáng)含水層時(shí)，不認(rèn)真執(zhí)行探放水制度，盲目施工，或雖然進(jìn)行探放水，但因措施不嚴(yán)密，造成突水、淹井或人身事故。 19 1、亂采亂挖，破壞防水煤柱、巖柱造成透水

10、； 2、施工措施不力，工程質(zhì)量低劣，使井巷塌落冒頂、跑砂透水； 3、測量錯誤導(dǎo)致巷道進(jìn)入老空積水區(qū)而透水； 4、防水閘門不能有效防水。防水閘門未按設(shè)計(jì)修建或修建時(shí)質(zhì)量低劣不能防水或年久失修，當(dāng)井下出現(xiàn)水情時(shí)，無法防水，而導(dǎo)致淹井； 5、不按時(shí)清理水倉。井下水泵房的水倉不按時(shí)清理，致使容量減少，突水時(shí)失效而導(dǎo)致淹井； 6、不認(rèn)真執(zhí)行“有疑必探、先探后掘”的探放水原則。對有疑必探、先探后掘”的探放水原則能理解，但執(zhí)行中打折扣。20 上述現(xiàn)象必須引起廣大職工的高度重視，只有堅(jiān)決杜絕違章和違規(guī)作業(yè)，才能防止突水事故的發(fā)生。21 透水事故預(yù)兆 為防止礦井突水事故造成人員傷亡，煤礦作業(yè)人員還必須熟悉礦井突

11、水前的預(yù)兆。在發(fā)現(xiàn)采掘工作面出現(xiàn)透水預(yù)兆時(shí)，采取有效的應(yīng)急措施，保證安全。 22 井下出水預(yù)兆的幾種現(xiàn)象 井下的出水預(yù)兆一般有以下幾種情況 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、當(dāng)巷道壁或煤壁出現(xiàn)小水珠，又稱“掛汗”，并帶有空氣變冷，發(fā)生淡淡的霧氣時(shí)，表明采掘工作已經(jīng)接近積水區(qū)； 3、當(dāng)掘進(jìn)巷道揭露出水區(qū)附近的密集裂隙時(shí)，高壓沖出裂隙與煤壁、巖壁摩擦發(fā)出“嘶嘶”的水叫聲。這是突水前的重要征兆； 23 4、若滲出的水清凈，表明距水源稍遠(yuǎn)，若滲水渾濁，表明已經(jīng)接近水源，這是透水的危險(xiǎn)征兆，應(yīng)該立即發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員；

12、5、隨著采掘工作面的推進(jìn)，巷道內(nèi)頂板淋水突然增大，這也是采掘工作面前方有積水區(qū)存在的征兆； 6、煤壁“掛紅”，酸度大，水味發(fā)澀，用水捻有滑膩感，這通常是接近老空水的征兆； 7、巷道內(nèi)，當(dāng)?shù)装鍘r層變形鼓起，出現(xiàn)裂縫，或者底板鼓起后往上冒水，這就是礦井突水前的一個(gè)重要征兆。24 發(fā)生礦井水災(zāi)時(shí)的應(yīng)急措施 當(dāng)發(fā)現(xiàn)突水預(yù)兆后，千萬不能驚慌，要馬上采取應(yīng)急措施。立即將出水情況報(bào)告礦調(diào)度室，在班組長或老工人的帶領(lǐng)下，就地取材，加固工作面，設(shè)法堵水，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。如果情況緊急，要有組織的沿避災(zāi)路線撤出，迅速撤離到上部水平或地面。如果來不及撤退或被困于上山獨(dú)頭巷道內(nèi)，應(yīng)當(dāng)保持鎮(zhèn)靜，避免體力過度消耗，等待救援。 25 1998年5月20