礦井水災防治課件

1、主講人：周業(yè)全淄博礦業(yè)集團岱莊煤礦礦井水災防治知識主講人：徐兵礦井的五大自然災害 頂 板 瓦 斯 煤 塵 水 災 火 災礦井的五大自然災害事故情況圖示為最新幾年煤礦事故統(tǒng)計表，從圖中可以看出，礦井水災仍然占有很大的比重。礦井水災是煤礦五大災害之一。煤礦在建設和生產(chǎn)過程中，常常受到水的危害，輕則影響生產(chǎn)，給管理帶來困難，重則淹井傷人，給國家財產(chǎn)造成巨大損失。因此，必須掌握礦井水災防治方法，杜絕水患事故的發(fā)生。一、礦井水災的概念二、礦井涌水來源三、礦井水災的通道四、造成礦井水災的原因五、礦井水災透水預兆六、礦井水災的危害七、井下防治水措施八、透水處理措施主要內容一、礦井水災的概念 礦區(qū)內的大氣降水

2、、地表水、地下水通過各種通道涌入井下，稱為礦井涌水。當?shù)V井涌水量超過礦井正常的排水能力時，凡影響生產(chǎn)、威脅采掘工作面或礦井安全，使礦井局部或全部被淹沒的礦井涌水事故都稱為礦井水災 （也稱為礦井水害）。 二、礦井涌水來源地 表 水老 空 積 水奧 灰 水 大 氣 降 水地 下 水 礦井常見的水源 礦井涌水來源（一）大氣降水。大氣降水是地表水和地下水的的主要補給來源，也是礦井涌水的主要水源。大氣降水通?？芍苯訉ΦV井構成威脅，如有些地區(qū)暴雨淹沒礦井。對大多數(shù)礦井來說，大氣降水則是先滲入井下，補給含水層，是礦井的間接水源。它對礦井生產(chǎn)的影響，取決于降水量的大小，降水時間的長短和含水層接受大氣降水補給的

3、條件。（二）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)過有關通道會進入煤礦井下，形成水患。礦井涌水來源（三）老空積水。在已采空的小煤礦、礦井的采空區(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，成為老空水。老空積水很像一個“地下的水庫”， 一旦巷道或回采工作面接近或溝通了積水老空區(qū)，則會發(fā)生突然涌水，往往來時兇猛，破壞性很強，極易造成人身傷亡事故，而且其質量很差往往帶有酸臭味，涌出時常夾帶有毒有害氣體。 （四）奧灰水。在我國華北石炭二疊紀煤田，煤系基底為奧陶系石灰?guī)r，巖溶發(fā)育，富水性強。而華南晚

4、二疊系煤田，其煤系頂?shù)装宥几缓規(guī)r巖溶水。礦井涌水來源（五）地下水。地下水是礦井水最經(jīng)常、最直接的水源，主要有含水層水和斷層水。 含水層水。煤層一般不含水，但周圍有些巖層具有空隙，并貯存有從地表滲透來的地表水，他叫含水層水。通常的流沙層、礫巖層和石灰?guī)r層等都是含水層。在煤礦生產(chǎn)過程中，當井巷揭露活穿過這些含水層，或者由于斷層及開采活動頂板垮落達到這些含水層時地下水就會涌入礦井，極易造成突水事故。 斷層水。在斷層破碎帶（巖石錯動形成）中，常常匯集大量的地下水，井巷一旦觸及這樣的斷層，水就會涌出。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。三、礦井水災的通道水源與煤礦

5、井下巷道等工作場所的通道是多種多樣的。礦井水災的通道（二） 斷 層 裂 隙（三） 采后塌陷坑冒落柱（四） 石灰?guī)r溶洞陷落柱 （五）古井老塘及封堵不嚴的鉆孔（一） 煤礦的 井筒四、造成礦井水災的原因（一）地面防洪、防水設施不當。造成在雨季時洪水由井筒或塌陷裂縫大量灌入井下成災。（二）缺乏調查研究，水文地質情況不清，井巷接受水源未執(zhí)行探放水措施，盲目施工所致。（三）沒有執(zhí)行“有疑必探，先探后掘”的探放水原則，或者探放水措施不嚴密造成突水淹井事故。（四）濫采亂挖破壞了防水煤校或巖柱造成 透水。（五）出現(xiàn)透水征兆未被察覺，或未被重視，或處理方法不當而造成透水。造成礦井水災的原因 (七）在水文地質條件復

6、雜，有突水淹井危險的礦井，在需要安設而未安設防水閘門或防水閘門安設不合格以及年久失修關閉不嚴而造成淹井。（八）排水設備失修，水倉不按時清挖，突水時，排水設備失效而淹井。（九）鉆孔封閉不合格或沒有封孔，成為各水體之間的垂直聯(lián)絡通道。當采掘工作面和這些鉆孔相遇時，便發(fā)生透水事故。（六）測量工作有失誤，導致巷道穿透積水區(qū)而造成透水。五、礦井水災透水預兆煤壁發(fā)潮變暗 煤壁或巷道“掛紅” 煤壁或巷道壁“掛汗” 巷道產(chǎn)生霧氣巷道中空氣變冷有“嘶嘶”水叫聲有臭雞蛋味頂板來壓，淋水加大或底鼓滲水采掘工作面透水前，一般有如下預兆： （1）煤壁發(fā)潮變暗，證明附近有積水。（2）煤壁活巷道“掛紅”。這是積水中含有鐵的

7、氧化物，使煤壁出現(xiàn)暗紅色水銹，表明接近是老空積水或巖溶水。（3）煤壁或巷道壁“掛汗”。這是采掘工作面接近積水區(qū)時，水在自身壓力作用下，透過煤巖裂縫，在煤巖壁面上凝成水珠。（4）巷道產(chǎn)生霧氣。這是當巷道溫度很高時，積水滲到煤壁后，引起蒸發(fā)而形成的。采掘工作面透水前，一般有如下預兆:（5）巷道中空氣變冷?？諝庾兝涫枪ぷ髅娼咏罅糠e水的表現(xiàn)。（6）頂板來壓，淋水加大或底板鼓起有滲水（7）有“嘶嘶”水叫聲，井下的高壓水，向煤巖裂隙擠壓會出現(xiàn)“嘶嘶”的摩擦聲，另一種是空洞泄水聲，這都是離水體很近的預兆；（8）有臭雞蛋味。這是硫化氫氣（H2S）體的味道，表明接近的水源是老空水或巖溶水。當發(fā)現(xiàn)工作面有透水預

8、兆時，說明已接近水體，此時應停止作業(yè)，并報告礦調度室，采取有效措施，以防止透水事故的發(fā)生。六、礦井水災的危害淹沒巷道或礦井造成重大傷亡增加排水費用損失煤炭資源縮短生產(chǎn)設備的使用壽命惡化生產(chǎn)環(huán)境引起硫化氫中毒礦井水災的危害礦井水災的危害（一）惡化生產(chǎn)環(huán)境。礦井水可造成巷道積水，空氣濕度增高，頂板淋水破碎冒落，煤壁潮濕片幫，對工人勞動條件和生產(chǎn)率有很大影響。（二）增加排水費用。由于礦井水的存在，在生產(chǎn)過程中必須進行排水，排水量越大，排水費用越高，增加煤炭開采成本。（三）損失煤炭資源。為了預防礦井水災，需要留設相當規(guī)模的安全防水煤柱，嚴重影響煤炭資源的開采利用。礦井水災的危害（四）縮短生產(chǎn)設備的使用

9、壽命。礦井水對各種金屬設備、金屬支架、鋼軌都有腐蝕作用，使其使用期縮短，甚至腐蝕損壞。礦井水災的危害 （五）引起硫化氫中毒。如果發(fā)生老窯突水，聚集在空氣的瓦斯和硫化氫會隨水而出。人們呼吸了劇毒的硫化氫就會中毒死亡。 （六）淹沒巷道或礦井造成重大傷亡。礦井一旦發(fā)生突水事故，如果防水措施不力，輕則淹沒采掘工作面造成局部停產(chǎn)，重則淹沒礦井，使井下職工生命和國家財產(chǎn)遭受巨大損失。2 探水前進 放水疏干 3 隔絕水源 截斷水路6 堵塞水源 查明水源 排除水患4517七、井下防治水措施 井下防治水工作比較復雜，要根據(jù)礦井的實際水患，采取“查、探、放、隔、截、堵、排”等防治水措施，即查明水源、探水前進、放水

10、疏干、隔絕水源、截斷水路、堵塞水源、排除水患。（一）查明水源。熟悉掌握礦井的水文地質資料：（1）礦井各含水層的組成、厚度、透水性，距開采層的距離。（2）斷層和裂隙的位置，錯動距離，含水，導水性，破碎帶范圍。（3）老窯和采空區(qū)的開采時間、積水大小、分布范圍。（二）探水前進。當采掘工作面接近含水層、被淹井巷、斷層、溶洞、老空積水等，必須堅持“有疑必探、先探后掘、邊探邊掘”的探水前進原則。以及打開隔水煤柱放水時，都必須貫徹“有疑必探，先探后掘”的原則。井下防治水措施（三）放水疏干。如果探明有水，對涌水量不大又無補給水源的積水，要有計劃有準備地將水直接放出，解除水的威脅。對于有水源補給的積水，在短時間

11、甚至長期也排不完，這時應先封堵出水點，隔絕水的補給，然后按礦井排水能力排放積水，其中包括疏放老空水和疏放含水層。（四）隔絕水源 。對于井上、下各種水源，在不能很快疏干的情況下，要在水源和回采區(qū)之間或含水斷層兩側預留一定尺寸的煤柱、巖柱與水源隔開。隔水煤柱尺寸的大小，應以能抵抗水的壓力，起到隔水作用，又盡可能減少煤柱損失為原則。井下防治水措施井下防治水措施（五）截斷水源。為使井下局部地點的涌水不致波及其他地區(qū)，需要在涌水道路上設置放水門和防水墻等構筑物，截住水流。（六）堵塞水源。注漿堵水就是將水泥砂漿或水泥水玻璃等堵水材料，通過鉆孔注入到滲水的地層裂隙、溶洞、斷層破碎帶，使其凝結固化，將裂隙、裂縫、溶洞填充，起到堵水的目的。（七）排出水患。對已經(jīng)涌出的積水，根據(jù)積水地點、范圍、大小設置足夠能力的水泵定點排水或移動排水。定點排水適于井底車場、固定巷道、掘井巷道；移動排水適于采煤工作采前排水、采后排水、隨采排水。八、透水處理措施迅速判斷再去范圍的基本情況。如果人員分布情況、進出通道、生存條件等，以便于迅速組織搶救。立即報告調度室及有關管理人員。在保證人員安全的前提下，迅速組織搶救。人員按照避災路線向高處撤離。若人員誤入獨頭巷道，應耐心等待搶救（二 ） （三 ） （四 ）迅速判斷