水害應(yīng)急救援(科研處)

PAGEPAGE253.4礦井水害主要危險(xiǎn)因素及隱患排查煤礦水害是影響礦井安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害。礦井一旦發(fā)生水災(zāi)，輕則淹巷道、淹工作面、淹采區(qū)、重則淹沒(méi)整個(gè)礦井，造成重大經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡。礦井發(fā)生水災(zāi)的必要條件是存在一定強(qiáng)度的充水水源和充水途徑。充水水源是指礦井水的來(lái)源，充水途徑就是水源進(jìn)入礦井的通道。深入研究分析礦井水來(lái)源和礦井充水途徑，掌握礦區(qū)水的來(lái)龍去脈及其發(fā)生和發(fā)展規(guī)律是減少和遏制礦井水害事故發(fā)生的根本所在。礦井充水水源和充水途徑礦井充水水源有大氣降水、地表水、地下水和老空水；充水途徑包括斷裂構(gòu)造、巖溶陷落柱、煤層頂?shù)装迤茐男纬傻耐ǖ馈⑽捶忾]和封閉質(zhì)量差的鉆孔和巖溶塌陷通道等。1、礦井充水水源（1）大氣降水大氣降水是地下水的主要補(bǔ)給來(lái)源，因此所有礦井的充水都不同程度的受到降水的影響。降水對(duì)礦井充水的影響不僅與降水的特點(diǎn)有關(guān)，而且與地面的入滲條件有關(guān)。對(duì)于有集中入滲通道的礦井，降水沿集中通道灌入礦井，礦井充水與降水關(guān)系密切。對(duì)于降水通過(guò)巖層的孔隙和裂隙滲入礦井的情形，其機(jī)制比較復(fù)雜，但總的來(lái)講，礦井充水與降水的關(guān)系不如前者密切，礦井涌水量的增大滯后于降水的時(shí)間較長(zhǎng)。受降水影響的礦井，其涌水量變化一般具有周期性變化和降水的影響隨深度減弱的特點(diǎn)。①周期性變化分為年周期性變化和多年周期變化年周期性變化又稱(chēng)為季節(jié)性周期變化，礦井涌水量變化與降水量變化相一致。如北京礦務(wù)局王平村礦涌水量與降水量是隨降水量增加涌水量也隨之增大，涌水量峰值滯后于降水量峰值（圖3-1），并年復(fù)一年地表現(xiàn)出明顯的年周期性變化。在實(shí)際工作中，一般按礦井涌水量峰值滯后于降水量峰值的時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)反映降水對(duì)礦井充水的影響快慢，用涌水量季節(jié)變化系數(shù)η來(lái)衡量降水對(duì)礦井充水的影響程度。(3-1)式中：、—當(dāng)年礦井最大的和正常的涌水量，m3/h或m3/min。圖3-1礦井涌水量隨降水量變化曲線（北京礦務(wù)局王平村礦）1-降水量2-涌水量多年周期性變化。由于年降水量的變化是一種隨機(jī)性變化，它既有周期性變化特點(diǎn)，但又非完全重復(fù)。同樣，受年降水量影響的礦井涌水量也反映了這種變化特征（表3-1）。北京礦務(wù)局長(zhǎng)溝峪煤礦1974～1980年礦井涌水量變化表3-1年份1974197519761977197819791980降雨年類(lèi)型豐水年枯水年平水年豐水年平水年豐水年枯水年礦井正常涌水量/m3·min-11.781.771.831.682.922.152.05礦井最大涌水量/m3·min-179.443.5549.7884.7221.33103.943.89礦井涌水量季節(jié)變化系數(shù)44.622.0126.4850.437.3848.341.90注：豐水年、平水年和枯水年分別指年降水量大于、等于（或相近）和小于多年平均降水量的年份。由表1-1看出，對(duì)于受降水影響大的礦井，特別是露天礦和有集中入滲通道的礦井，不僅要考慮降水的季節(jié)性變化對(duì)礦井充水的影響，也要注意降水量的多年周期性變化影響。②降水的影響隨深度減弱同一礦井，降水對(duì)礦井充水的影響有隨深度減弱的趨勢(shì)，表現(xiàn)為深水平礦井涌水量比淺水平小，涌水量峰值滯后于降水量峰值的時(shí)間延長(zhǎng)，其減小的幅度和滯后的時(shí)間長(zhǎng)短取決于入滲條件的變化。例如，以大氣降水為主要充水來(lái)源的四川芙蓉煤礦，+515.75m水平的中平硐，礦井涌水量變化系數(shù)η=19，而+441m水平的下平硐，η=3.6。（2）地表水位于礦區(qū)附近的地表水體，如江、河、湖、海、水庫(kù)和水塘等在一定條件下可能成為礦井的充水水源。地表水能否成為礦井充水水源及其滲入量的大小，主要取決于以下幾方面因素：①地表水體的性質(zhì)和規(guī)模常年性的大型水體可成為定水頭補(bǔ)給邊界，使礦井涌水量表現(xiàn)出大而穩(wěn)定的特點(diǎn)，不易疏干，一旦出現(xiàn)淹井事故，礦井生產(chǎn)恢復(fù)難度大。如宜昌漳河水庫(kù)被小煤窯打穿的例子。而季節(jié)性的水體只能間斷充水，使礦井涌水量大小隨季節(jié)變化，受大氣降水過(guò)程控制。②地表水體與井巷之間巖石的透水性巖層的透水性控制了礦井疏干排水的影響范圍、垂直入滲水流的大小及影響深度，構(gòu)成了地表水對(duì)礦井充水影響的關(guān)鍵因素。如果地表水體與井巷間為相對(duì)隔水的巖層，地表水體即使在礦井附近，只要采動(dòng)破壞帶波及不到，也不會(huì)引起充水作用；反之，若二者之間為強(qiáng)透水巖層，即使地表水體距離礦井較遠(yuǎn)，也有可能影響礦井充水。③地表水體與礦井的相對(duì)位置地表水體與礦井之間的相對(duì)位置應(yīng)包括兩方面：一是指地表水體與礦井間位置高程的相對(duì)關(guān)系；二是指兩者之間的距離大小。顯然，只有位置高程高于礦井的地表水才有可能成為礦井充水水源；礦井與地表水體之間的垂距則決定了地表水體入滲量的大小。隨著礦井開(kāi)采深度的增大，距離地表水體的垂距越來(lái)越大，地表水體的充水影響程度會(huì)逐漸減弱，當(dāng)達(dá)到一定深度時(shí)，這種影響則會(huì)消失。（3）地下水地下水是礦井最基本的充水水源，這類(lèi)水源既有被礦井直接揭露充入礦井的直接水源，也有通過(guò)一定通道與直接水源有水力聯(lián)系的間接水源。一般來(lái)說(shuō)，直接充水水源決定了礦井涌水量的大小，而間接充水水源則決定了礦井涌水量的持續(xù)時(shí)間和變化趨勢(shì)。地下水水源的充水特點(diǎn)和強(qiáng)度與充水巖層的特性密不可分，主要受以下幾方面因素控制。①充水巖層的空隙介質(zhì)類(lèi)型孔隙含水層成為礦井充水主要水源時(shí)，礦井涌水量動(dòng)態(tài)受大氣降水的影響較大，季節(jié)變化系數(shù)亦較大，而且往往伴有地表水的影響，其對(duì)礦井充水的影響主要取決于巖性構(gòu)造（顆粒成分及膠結(jié)程度等）、含水層規(guī)模、埋藏葬條件及與其它水源的水力聯(lián)系等條件。裂隙充水巖層是礦井經(jīng)常揭露的含水層，其涌水特點(diǎn)通常是水壓大，而水量較小，不均一性和方向性明顯，排水影響范圍小。巖溶充水巖層對(duì)我國(guó)礦井充水的影響最為嚴(yán)重，北方的石炭二疊紀(jì)煤田、南方的晚二疊紀(jì)煤田均受巖溶充水含水層水的威脅。由于巖溶水的非均一性和方向性更為突出，因而礦井充水條件比較復(fù)雜，其充水特點(diǎn)是礦井涌水量大。②充水巖層的分布面積和厚度充水巖層的分布面積和厚度決定了含水層系統(tǒng)的規(guī)模。一般情況下，分布面積和厚度越大，其中儲(chǔ)存水量越多，礦井涌水量就越大。我國(guó)華北各礦區(qū)太原組的數(shù)層灰?guī)r，因厚度不同，富水性差異較大。③充水巖層的邊界條件及出露面積充水巖層的邊界條件及出露面積決定了巖層接收補(bǔ)給的范圍，補(bǔ)給量大小以及充水巖層中地下水的性質(zhì)（是以靜儲(chǔ)量為主，還是以動(dòng)儲(chǔ)量為主），因此對(duì)礦井充水也有較大的影響。（4）老空水我國(guó)煤礦開(kāi)采歷史悠久，廢棄的古井、老窯等老空比比皆是。老空中往往儲(chǔ)存有大量積水，對(duì)礦井安全生產(chǎn)造成很大威脅，特別是歷史上的老空位置不詳，范圍和積水量不清，一旦揭露或接近，往往造成突水。老空水充水的特點(diǎn)是來(lái)勢(shì)猛，時(shí)間短，破壞性大。同時(shí)，老空水由于環(huán)境一般較封閉，故多為酸性水，對(duì)井下設(shè)備有較大的腐蝕作用，但由于與其它水源的聯(lián)系通常較差，一般易于疏干。2、礦井充水途徑（1）斷裂構(gòu)造一切大小斷裂都可能成為充水水源進(jìn)入礦井的途徑。各含水層中的地下水，往往通過(guò)斷裂帶進(jìn)入礦井，華北型煤田底板奧陶系巖溶裂隙水，一般都是以斷裂為導(dǎo)水通道。斷裂構(gòu)造能否成為充水途徑，關(guān)鍵在于其透水性。從力學(xué)性質(zhì)上看，張性和張扭性斷層可能是導(dǎo)水?dāng)鄬樱鴫盒约皦号ば詳鄬涌赡苁亲杷當(dāng)鄬?。?dǎo)水?dāng)鄬又饕菧贤ㄋ写┑母骱畬又g或含水層與地表水體之間的水力聯(lián)系，破壞煤層頂、底板隔水層的連續(xù)性，溝通其上下充水巖層，使之與礦井發(fā)生水力聯(lián)系，成為地下水或地表水的充水途徑。從水文地質(zhì)上講，一些小的正斷層，破壞煤層頂、底板隔水層的連續(xù)性，溝通其上下充水地層，使礦井與含水層發(fā)生水力聯(lián)系，形成充水途徑。這類(lèi)斷層降低隔水頂、底板的力學(xué)強(qiáng)度，形成突水薄弱帶，國(guó)內(nèi)外的突水資料表明，突水點(diǎn)主要分布在斷裂帶及其附近。斷層與礦井突水的關(guān)系為斷層尖滅地段易突水；巖層彎曲處易突水；斷層密度大處易突水；斷層下降盤(pán)的煤層在靠近斷層處易突水；斷層伴生的裂隙發(fā)育區(qū)易突水。發(fā)生突水的斷層有的規(guī)模很小，在天然條件下屬無(wú)水或阻水?dāng)鄬?，起隔水作用，但由于巖層遭到破壞，降低了力學(xué)性質(zhì)，當(dāng)開(kāi)挖井巷被揭露時(shí)，在礦壓和水壓共同作用下，就會(huì)從隔水轉(zhuǎn)變?yōu)橥杆?。我?guó)礦區(qū)斷裂帶導(dǎo)水類(lèi)型劃分見(jiàn)表3-2。表3-2斷裂帶的導(dǎo)水類(lèi)型I、隔水?dāng)嗔?.天然隔水，開(kāi)采后仍隔水2.天然隔水，開(kāi)采后導(dǎo)水Ⅱ、導(dǎo)水?dāng)嗔?.與其它水源無(wú)聯(lián)系的（1）本身導(dǎo)水（2）本身及兩側(cè)均導(dǎo)水2.與其它水源有聯(lián)系的（1）有垂直聯(lián)系（2）有水平聯(lián)系表3-3所示的斷裂分類(lèi)，更能說(shuō)明斷裂的水文地質(zhì)特征和斷裂對(duì)礦井充水的作用。表3-3斷裂的水文地質(zhì)特征類(lèi)型類(lèi)型水文地質(zhì)特征及意義力學(xué)性質(zhì)兩盤(pán)巖性富水?dāng)鄬樱?）斷層破碎帶具有較大的儲(chǔ)水空間，其透水性大于兩側(cè)正常巖層的透水性（2）主要起匯集兩盤(pán)含水層中地下水的作用，并有充足的補(bǔ)給水源各種力學(xué)性質(zhì)斷層單一厚層脆性可溶巖張性及張扭性單一厚層硬脆性巖層導(dǎo)水?dāng)鄬樱?）透水性強(qiáng)，但本身儲(chǔ)水空間不大（2）主要起溝通所切穿的各含水層（或含水層與地表水體之間）水力聯(lián)系作用張性及張扭性各種巖性巖層的互層儲(chǔ)水?dāng)鄬优c周?chē)畬記](méi)有水力聯(lián)系，或聯(lián)系很弱，自成孤立的脈狀含水帶，在地形相對(duì)高差大的地段，可具有較高的壓力水頭張性及張扭性硬脆性或軟柔性巖層阻水?dāng)鄬訑啾P(pán)阻水；一盤(pán)不透水，形成天然的地下?lián)跛∧?；一盤(pán)透水，形成富水帶各種力學(xué)性質(zhì)斷層一盤(pán)為硬脆性巖層一盤(pán)為軟柔性巖層構(gòu)造巖阻水：起切斷兩側(cè)地下水聯(lián)系的作用（1）不透水的糜棱巖，斷層泥（2）后期沖填的巖脈，或被粘土物質(zhì)膠結(jié)的角礫巖①壓性及壓扭性①硬脆性巖層或薄層脆性可溶巖與軟柔性巖層交互②張性及張扭性②除與①相同外，還包括單一的厚層脆性可溶巖無(wú)水?dāng)鄬觾H斷裂風(fēng)化帶有少量帶狀裂隙水，整體為不透水各種力學(xué)性質(zhì)斷層均為軟柔性巖層據(jù)統(tǒng)計(jì)斷裂導(dǎo)水造成礦井突水約占突水事故的80%以上。（2）巖溶陷落柱巖溶陷落柱在我國(guó)華北地區(qū)的石炭—二迭煤系地層中廣泛分布，成因說(shuō)法不一。華北型煤田巖溶陷落柱的基底主要為奧陶紀(jì)灰?guī)r，而頂部則可能位于奧灰頂面以上的任何地層，甚至直達(dá)地表。90％以上的陷落柱是不導(dǎo)水不含水的。只有處于現(xiàn)代巖溶強(qiáng)徑流帶和集中排泄帶并隱伏埋藏于地下水位之下者，才有可能構(gòu)成奧陶系突水的潛在威脅。雖然絕大部分陷落柱不導(dǎo)水，但陷落柱一旦導(dǎo)水，往往是災(zāi)害性的，例如開(kāi)灤范各莊礦2171采面發(fā)生的陷落柱特大突水事故，最大水量達(dá)2053m3/min，皖北任樓礦突水量達(dá)200m3/min，邢臺(tái)東龐礦突水量達(dá)1167m3/min等，均造成淹井事故。（3）覆巖變形破壞與底板破壞形成的通道煤層采出后，上覆巖層因失去支撐而發(fā)生破壞和位移，自上而下一般出現(xiàn)冒落帶、裂隙帶和彎曲帶。覆巖的破壞，常形成礦井充水的通道，但各帶對(duì)礦井充水的影響是不同的。冒落帶內(nèi)巖塊之間空隙多，連通性強(qiáng)，是水和泥砂潰入井下的可能通道；裂隙帶內(nèi)既有離層裂隙（即層向裂隙），也有垂向裂隙。離層裂隙是貯水和導(dǎo)水的通道，垂向裂隙可與層向裂隙連通，尤其在裂隙帶下部，垂向裂隙發(fā)育，導(dǎo)水性明顯增強(qiáng)，裂隙帶一旦波及水體，即可將水導(dǎo)入井下；彎曲帶上一般很少出現(xiàn)離層，其下部出現(xiàn)的離層裂隙僅局部充水，一般不與導(dǎo)水裂隙帶導(dǎo)通，彎曲帶上方地表一般都出現(xiàn)下沉盆地，盆地邊緣往往出現(xiàn)張裂隙，但寬度向下變小，至一定深度即閉合，故彎曲帶具有隔水保護(hù)層的作用。采動(dòng)對(duì)底板破壞是造成底板突水通道形成的重要原因，采動(dòng)底板破壞深度與工作面尺寸、開(kāi)采方法、采高、煤層傾向和開(kāi)采深度及頂?shù)装鍘r性及結(jié)構(gòu)有關(guān)。（4）未封堵或封堵質(zhì)量差的鉆孔這是一種人為生成的充水途徑。這類(lèi)鉆孔起溝通煤層上下含水層或地表水作用?；夭山衣稌r(shí)涌水，水量、水壓取決于是否貫通強(qiáng)含水層或地表水，以及鉆孔孔徑和水壓差。當(dāng)?shù)V井排水能力較小時(shí)可能造成淹井事故。對(duì)已查明的這種鉆孔，應(yīng)通過(guò)重新封堵或留設(shè)防水煤柱等方法加以防范。（5）巖溶塌陷通道巖溶礦區(qū)，強(qiáng)烈的礦井排水，改變了水動(dòng)力條件，在一定條件下，常發(fā)生巖溶塌陷，由此成為松散層地下水、巖溶水和地表水、甚至地下水涌入礦井的通道。其特點(diǎn)是，巖溶愈發(fā)育，塌陷愈嚴(yán)重，通道愈大，涌水和涌砂量也就愈大。3.4.2礦井水害主要危險(xiǎn)因素礦井充水水源（具有一定強(qiáng)度）和充水途徑的有機(jī)結(jié)合是威脅礦井安全造成水害事故的主要危險(xiǎn)因素。按照充水水源，礦井水害事故可分為以下幾種類(lèi)型。（1）暴雨洪水水害：水源主要是暴雨洪水和泥石流等。進(jìn)入礦井的途徑和方式為通過(guò)井口，開(kāi)采塌陷、地面巖溶塌陷坑或洞、小煤窯、鉆孔直接灌入。例12006年７月14日～7月17日，受第4號(hào)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“碧利斯”的影響，湖南省湘南地區(qū)（衡陽(yáng)、郴州、永州）普降暴雨，降水量達(dá)600mm以上，引發(fā)山洪暴發(fā)，造成百年一遇的特大洪澇災(zāi)害。由于災(zāi)害嚴(yán)重，人力難以抗拒，造成217對(duì)礦井被淹，另有43對(duì)礦井水平被淹。其中省屬湖南省煤業(yè)集團(tuán)公司6處礦井、湖南省監(jiān)獄管理局所轄2處礦井被淹，礦區(qū)多處重要基礎(chǔ)設(shè)施淹沒(méi)和沖毀，湘煤集團(tuán)沈家灣煤礦8名礦工在井下撤退途中遇難，伍家沖煤礦井下死亡1人，其他煤礦地面死亡6人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)4億元。為了應(yīng)對(duì)“碧利斯”臺(tái)風(fēng)，確保礦山作業(yè)人員安全，湖南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、湖南煤礦安全監(jiān)察局根據(jù)氣象預(yù)報(bào)，在災(zāi)前緊急電告各市州安監(jiān)局、各煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)，省屬大型煤礦，通知所有可能受災(zāi)害襲擊礦山企業(yè)立即撤出井下作業(yè)人員，啟動(dòng)應(yīng)急救援預(yù)案，做好防汛工作。各煤礦按照省安監(jiān)局通知要求，在臺(tái)風(fēng)來(lái)之前撤出了井下所有作業(yè)人員，備足防洪物資，抗災(zāi)保井。由于監(jiān)管、監(jiān)察部門(mén)預(yù)先采取了預(yù)報(bào)預(yù)警和預(yù)防措施，使本次事故災(zāi)難降到了最小程度。例22002年6月24日，河北省張家口市蔚縣北部山區(qū)突降大到暴雨，山洪暴發(fā)，由于涌發(fā)煤礦井口低于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水位，使洪水倒灌井下，造成16人死亡。例32003年4月17日，山西省臨汾市古縣古陽(yáng)鎮(zhèn)江水坪煤礦發(fā)生1起洪水淹井事故，造成14人死亡。直接原因是：突降大雨，形成洪峰，加之流經(jīng)江水坪煤礦舊井口的矸石堆，使洪水受阻，行洪不暢，抬高了洪峰水頭，洪峰夾以矸石、泥沙、樹(shù)枝順河而下，堵塞了煤礦的排水涵洞，洪水倒灌主斜井。例42007年8月17日，山東省華源礦業(yè)有限公司發(fā)生洪水淹井事故，死亡172人，與其相鄰的名公煤礦也被洪水淹沒(méi)，致使9名礦工遇難。16日至17日，山東新泰市連續(xù)兩天集中強(qiáng)降雨，16日4時(shí)至18日6時(shí)，柴汶河上游又突降大暴雨，降水量為262.3mm，三天降雨量為50年一遇，而且主要集中在17日2時(shí)至15時(shí)，這一時(shí)段降雨量占本次降雨量的70%，為70年一遇。由于強(qiáng)暴雨導(dǎo)致山洪暴發(fā)，流經(jīng)華源礦區(qū)的柴汶河水位暴漲漫過(guò)河岸，漫溢的洪水沖蝕河岸，掏空基礎(chǔ)，最終沖開(kāi)約65米的決口，沖入落差約5米的岸外低洼處，在洪水強(qiáng)烈沖刷作用下，形成三個(gè)集中潰水點(diǎn)潰入井下。潰入井下的水量約1260萬(wàn)立方米，砂石和粉煤灰約30萬(wàn)立方米，導(dǎo)致淹井。由于潰水流量大、速度快，水流湍急，增加了華源礦業(yè)有限公司井下撤人的難度，當(dāng)班井下作業(yè)人員756人，有584人安全升井，172人被困井下遇難。事故教訓(xùn)極為深刻，主要有：一是預(yù)防自然災(zāi)害的機(jī)制不健全?！?.17”事故潰水前，氣象部門(mén)對(duì)50年一遇的強(qiáng)降雨也預(yù)測(cè)到了，但并沒(méi)有明確預(yù)測(cè)出更為具體的降雨在什么位置，也沒(méi)有引起地方政府的高度重視；水利部門(mén)在接到強(qiáng)降雨應(yīng)適當(dāng)將上游水庫(kù)騰出庫(kù)容，以避免洪水來(lái)臨超過(guò)警界線。由于各部門(mén)預(yù)報(bào)預(yù)警機(jī)制不健全，導(dǎo)致該地區(qū)強(qiáng)降雨發(fā)生時(shí)，加上上游水庫(kù)泄洪、河道清理不及時(shí)，致使柴汶河河岸突然決口，發(fā)生淹井災(zāi)害。二是暴雨期間井下停產(chǎn)撤人不及時(shí)。華源礦業(yè)公司發(fā)現(xiàn)井下透水后，沒(méi)有及時(shí)做出人員一次性撤離升井的決定，而是分三次下達(dá)撤人命令，延誤了部分人員的最佳撤離時(shí)機(jī)。名公煤礦也沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行上級(jí)災(zāi)害性天氣停產(chǎn)撤人的規(guī)定，在接到政府下達(dá)撤人指令后，仍堅(jiān)持生產(chǎn)。事故災(zāi)難發(fā)生后，沒(méi)有在規(guī)定時(shí)間內(nèi)按程序立即上報(bào)，貽誤了當(dāng)?shù)卣诘谝粫r(shí)間組織搶救的時(shí)機(jī)。三是開(kāi)采防隔水煤柱、超層越界開(kāi)采。與華源礦業(yè)公司同一井田內(nèi)還有9個(gè)小煤礦，其中6個(gè)正在生產(chǎn)，3個(gè)已報(bào)廢，各礦井之間基本上都相互溝通，超層越界開(kāi)采非常嚴(yán)重，一個(gè)礦井發(fā)生水害會(huì)波及所有相鄰礦井的安全。廢棄的井筒未填實(shí)封死，成為洪水潰入井下的主要通道。四是應(yīng)急排水設(shè)備不完善。“8.17”事故發(fā)生后，由于當(dāng)?shù)貨](méi)有大流量排水設(shè)備，只能從河北唐山、河南鄭州調(diào)大功率、高揚(yáng)程水泵進(jìn)行搶險(xiǎn)排水，致使開(kāi)始時(shí)排水進(jìn)度不理想。五是企業(yè)超定員組織生產(chǎn)。山東華源礦業(yè)公司事故發(fā)生時(shí)，井下作業(yè)人員比有關(guān)規(guī)定多61人，再加上151名檢修人員，增加了事故災(zāi)難的遇險(xiǎn)人數(shù)。（2）地表水害：水源主要為地表水體，包括江、河、湖、海、水庫(kù)、溝渠、坑塘、池沼、泉水等。進(jìn)入礦井的途徑和方式主要為采后冒裂帶、巖溶地面塌陷坑或洞、斷層破碎帶、老窯和未封堵或封堵質(zhì)量差的鉆孔的滲漏和灌入。例如：2008年5月7日，湖北省荊門(mén)市東寶區(qū)漳河鎮(zhèn)李家洲煤礦發(fā)生透水事故，此次事故造成李家洲煤礦、費(fèi)家堡煤礦、稠樹(shù)溝煤礦被淹，1人死亡。該礦為個(gè)體鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，生產(chǎn)能力約3萬(wàn)噸/年，在漳河水庫(kù)周邊開(kāi)采。漳河水庫(kù)總庫(kù)容20.35億m3，是荊門(mén)市生活和工業(yè)用水的水源地。該礦采掘工作面無(wú)設(shè)計(jì)方案、無(wú)作業(yè)規(guī)程，違規(guī)開(kāi)采水庫(kù)防隔水煤（巖）柱，直至打通老窯采空區(qū)，發(fā)生透水事故。漳河水庫(kù)水通過(guò)李家洲煤礦、費(fèi)家堡煤礦向水庫(kù)下游泄水，透水強(qiáng)度最大達(dá)到5.39立方米/秒，下游人民群眾受到嚴(yán)重威脅。經(jīng)過(guò)3個(gè)月的注漿治理，堵水成功。（3）老空水害：水源為古井、老窯、小窯、廢棄井巷和采空區(qū)積水。當(dāng)與采掘工作面接近或溝通時(shí)進(jìn)入巷道或工作面。老空水害在北方、南方和新老礦區(qū)普遍存在，其分布和突水規(guī)律不易掌握，常常會(huì)造成嚴(yán)重水害事故。例12006年5月18日，山西省大同市左云縣張家場(chǎng)鄉(xiāng)新井煤礦發(fā)生1起透水事故，造成56人死亡。新井煤礦屬?gòu)埣覉?chǎng)鄉(xiāng)鄉(xiāng)辦集體煤礦，始建于1992年，該礦批準(zhǔn)開(kāi)采4#煤層，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬(wàn)噸/年。但于2005年10月，該礦主井卻違規(guī)通過(guò)暗斜井延深至8#、11#、14-1#和14-2#煤層，進(jìn)行超層采掘活動(dòng)。經(jīng)過(guò)40天的緊張排水，共排出井下積水42.2萬(wàn)m3，56名遇難礦工遺體全部找到。從事故發(fā)生前的5月12日，鄰近燕西一號(hào)井采空積水區(qū)的東13巷和東14巷，就已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的滴水和淋水等透水征兆。東13巷附近的異常水文地質(zhì)情況引起了礦方的注意，從東6巷抽調(diào)鉆機(jī)到東13巷與東14巷之間進(jìn)行探水，但遺憾的是，5月17日鉆機(jī)在施工中出現(xiàn)了故障，5月18日安排修理。但就在透水征兆明顯、尚未完成探放水工作的情況下，礦方?jīng)]有停產(chǎn)，也未撤人，繼續(xù)違章冒險(xiǎn)組織生產(chǎn)，最終導(dǎo)致突水事故發(fā)生。事故直接原因?yàn)?由于受放炮震裂松動(dòng)、水壓浸泡以及采掘活動(dòng)帶來(lái)的礦山壓力變化影響，破壞了燕西1#井采空積水區(qū)的有限煤巖柱，最終導(dǎo)致了這起特別重大透水事故。例22007年3月10日，遼寧省撫順礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司老虎臺(tái)礦發(fā)生1起水害事故，死亡29人。撫礦集團(tuán)公司老虎臺(tái)礦于1907年進(jìn)行開(kāi)采，現(xiàn)礦井于日偽時(shí)期1937年開(kāi)工建設(shè)，1942年竣工投產(chǎn)，礦井設(shè)計(jì)能力為300萬(wàn)噸／年；2005年遼寧省煤炭工業(yè)管理局核定礦井生產(chǎn)能力為335萬(wàn)噸／年；2006年實(shí)際生產(chǎn)煤炭242萬(wàn)噸。事故發(fā)生在－730m水平73003＃采面。該工作面2006年9月15日正式開(kāi)采，至2007年3月10日，共推進(jìn)194m。煤層平均厚度19m，煤層傾角14—32度，標(biāo)高為－730m至－630m，正常涌水量82.8m3/h，最大涌水量93.6m該礦73003#采面作業(yè)規(guī)程中，只說(shuō)明了其南部和上部68002#西采煤工作面和73001#采煤工作面兩個(gè)已采面采空區(qū)可能有積水，但未按“有疑必探”的原則編制相應(yīng)的探放水措施。事故發(fā)生的直接原因是：位于73003#采面上方的68002#西采面采空區(qū)積水，受73003#采面采煤影響，積水潰出，導(dǎo)致事故發(fā)生。例32008年7月21日，廣西百色市右江礦務(wù)局那讀煤礦發(fā)生老空透水事故，死亡36人。該礦為國(guó)有地方煤礦，2007年核定生產(chǎn)能力19萬(wàn)噸，礦井周邊廢棄小煤窯積水情況不清。該礦在4304工作面（靠近廢棄小煤礦附近）違規(guī)開(kāi)掘3個(gè)切眼，用煤電鉆探放老空水，前兩個(gè)切眼均因掘進(jìn)時(shí)有透水征兆而停止施工，隨后又在距第一個(gè)切眼30米處重開(kāi)切眼，在發(fā)現(xiàn)透水征兆的情況下，仍在相對(duì)較低的4301回采工作面組織生產(chǎn)；事故發(fā)生前，在沒(méi)有認(rèn)真分析透水量變化的情況下，盲目通知已經(jīng)撤到安全地點(diǎn)的作業(yè)人員，重新返回作業(yè)地點(diǎn)恢復(fù)生產(chǎn)，導(dǎo)致發(fā)生特別重大透水事故。（4）孔隙水害：水源為古近系、新近系松散或半松散含水層孔隙水、流砂或泥砂水。常通過(guò)垮落帶、導(dǎo)水裂縫帶、地面塌陷坑、煤層頂?shù)装辶严逗头饪踪|(zhì)量不好的廢舊鉆孔進(jìn)入礦井。例如2004年3月7日，新疆哈密煤業(yè)集團(tuán)井采公司二井W4105工作面上順槽發(fā)生涌水潰砂事故，導(dǎo)致9人死亡和礦井停產(chǎn)。造成這次事故的主要原因是采礦活動(dòng)形成的垮落帶溝通了上覆新近系含水砂層。（5）裂隙水害：水源為砂巖、礫巖等裂隙含水層的水，常常受地表水或其它含水層的補(bǔ)給。充水途徑為采后冒裂帶、斷層、采掘巷道和工作面直接揭露或封孔不良的廢舊鉆孔。(6)巖溶裂隙水害：水源為薄層灰?guī)r和厚層灰?guī)r巖溶裂隙含水層的水。這種類(lèi)型水害主要指華北石炭二疊系煤田奧陶系厚層灰?guī)r含水層和受其補(bǔ)給的太原組薄層灰?guī)r含水層（如肥城的徐家莊灰?guī)r，焦作的L2和L8薄層灰?guī)r含水層等）發(fā)生的水害。充水途徑為采后導(dǎo)水裂縫帶、斷層帶、陷落柱、封孔不良的鉆孔，或采掘工作面直接揭露灰?guī)r裂隙含水層。例11996年3月4日，安徽省皖北礦務(wù)局任樓煤礦發(fā)生隱伏陷落柱突水淹井事故，最大突水量達(dá)34570m3/h，經(jīng)注漿治理，恢復(fù)了生產(chǎn)。1999年10月12日，井下72例22004年10月20日，河北省邯鄲市武安市德盛煤礦發(fā)生1起透水事故，造成礦井被淹，29人下落不明。與其相鄰的邯鄲煤業(yè)集團(tuán)陶一煤礦、陶二煤礦等生產(chǎn)礦井受到嚴(yán)重水害威脅。德盛煤礦主要開(kāi)采下組煤，受奧灰水影響嚴(yán)重，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸/年，采用立井單水平開(kāi)拓方式。事故的直接原因是：該礦1841工作面上部遇到落差1.5m左右的張性斷層，工作面底板隔水層巖石破碎，在水壓和采動(dòng)影響等多種因素的作用下，奧灰承壓水從工作面后方采空區(qū)的斷層破碎帶發(fā)生滯后突水，導(dǎo)致礦井被淹。煤層底板突水是華北石炭二疊系煤田采煤過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生的一種災(zāi)害。導(dǎo)致底板突水的水源主要是奧陶系巖溶裂隙含水層或與其有水力聯(lián)系的石炭系薄層灰?guī)r含水層，而突水通道則往往是斷層、陷落柱、裂隙密集帶或其它薄弱帶。由于奧灰含水層厚度大，巖溶裂隙發(fā)育，富水性強(qiáng)，因此一旦發(fā)生突水，大部分情況是災(zāi)難性的。在我國(guó)采礦史上，曾發(fā)生過(guò)多次煤層底板突水事故，給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失。例如，1984年6月2日開(kāi)灤范各莊陷落柱突水，最大突水量2053m3/min，淹4井；2003年4月12日邢臺(tái)東龐礦突水量1167m3/min，淹井；1993年1月5日肥城國(guó)家莊淹井最大突水量550m3/min等等。除通過(guò)斷層、裂隙密集帶和陷落柱發(fā)生突水事故外，通過(guò)未封堵或封堵質(zhì)量差的鉆孔造成水害事故的情形也時(shí)有發(fā)生。（7）巖溶水害：水源主要是溶洞水和暗河水。這種類(lèi)型水害主要指南方龍?zhí)督M煤層頂板長(zhǎng)興灰?guī)r和底板茅口灰?guī)r含水層發(fā)生的水害。充水途徑為采后冒裂帶、斷層構(gòu)造破壞帶、地面巖溶塌陷坑，通水鉆孔或采掘工作面直接揭露。3.4.3礦井水害隱患排查水害隱患排查就是在分析研究上述水害類(lèi)型的基礎(chǔ)上，針對(duì)礦區(qū)的具體情況，找出存在的問(wèn)題，進(jìn)行礦井水害隱患威脅程度評(píng)價(jià)并提出相應(yīng)的對(duì)策。礦井水害隱患排查可以通過(guò)定期“自查”，或“會(huì)診”形式進(jìn)行。水文地質(zhì)條件復(fù)雜和極復(fù)雜的礦井還應(yīng)當(dāng)編寫(xiě)水害隱患排查報(bào)告，報(bào)告主要的內(nèi)容是：①礦井及井田概況，包括礦井及井田基本情況，地形地貌和氣象水文等。②地質(zhì)概況，主要是地層和構(gòu)造。③礦井水文地質(zhì)，包括井田邊界及其水力性質(zhì)，含水層，隔水層，礦井充水條件，井田及其周邊老窯水分布和充水狀況。④礦井涌水情況。⑤礦井防治水，包括地面防治水、排水系統(tǒng)、防隔水煤（巖）柱的留設(shè)、防水閘門(mén)和水閘墻、疏干開(kāi)采和帶壓開(kāi)采以及注漿堵水和井下探放水。⑥礦井存在的主要問(wèn)題，包括礦井防治水基礎(chǔ)資料、水文地質(zhì)條件、防治水技術(shù)措施和管理等方面的問(wèn)題。⑦礦井水害隱患威脅程度評(píng)價(jià)及對(duì)策，包括礦井水害隱患說(shuō)明，礦井水害隱患評(píng)價(jià)及對(duì)策以及其它主要問(wèn)題的整改技術(shù)措施。⑧礦井防治水研究和工程費(fèi)用概算。3.4.3.1礦井透水征兆礦井水害事故發(fā)生前一般都會(huì)出現(xiàn)一定的透水征兆，有時(shí)透水征兆還十分明顯，只要能夠有效識(shí)別，就可以避免重特大透水事故的發(fā)生或大大減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。（1）掛紅。因井下水中含有鐵的氧化物，在水壓作用下，通過(guò)煤（巖）裂隙時(shí)，附著在裂隙表面，出現(xiàn)暗紅色水銹。（2）掛汗。當(dāng)采掘工作面接近積水區(qū)時(shí)，水在自身壓力作用下，通過(guò)煤（巖）裂隙而在煤巖壁上凝結(jié)成許多水珠；但空氣中的水分遇到低溫煤塊也會(huì)掛汗。所以遇到掛汗時(shí)需辨別真?zhèn)巍１鎰e方法是剝?nèi)ケ砻鎸?，觀察新暴露煤層有無(wú)潮氣，如果煤巖潮濕則是透水預(yù)兆。（3）空氣變冷。采掘工作面接近大量積水時(shí)，氣溫驟然降低、煤壁發(fā)涼，人一進(jìn)去就有涼爽陰冷感，時(shí)間越長(zhǎng)越感陰冷。（4）出現(xiàn)霧氣。當(dāng)巷道內(nèi)溫度很高時(shí)，積水滲到煤壁后引起蒸發(fā)而形成霧氣。（5）水叫。井下的高壓積水，向煤巖裂縫強(qiáng)烈擠壓與兩壁磨擦而發(fā)生嘶嘶叫聲。這說(shuō)明掘進(jìn)工作面距積水區(qū)已很近；若是煤巷，則透水即將發(fā)生。（6）頂板淋水增大。原有裂隙淋水突然增大，應(yīng)視作透水前兆。（7）頂板來(lái)壓，底板鼓起。在地下水壓作用下，頂板和底板彎曲變形，有時(shí)還伴有潮濕、滲水現(xiàn)象。（8）有害氣體增加。積水區(qū)向外散發(fā)瓦斯、二氧化碳和硫化氫等有害氣體。（9）老空水多為“死水”，水色發(fā)紅、酸度大、味發(fā)澀；斷層水多為“活水”，水色發(fā)黃、甜而無(wú)澀；溶洞水呈黃色或灰色，攜帶臭味。（10）裂隙出現(xiàn)滲水。如果出水清，則離積水區(qū)尚遠(yuǎn)；若出水渾濁，則離積水區(qū)較近。以上預(yù)兆不一定會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)預(yù)兆，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)多個(gè)預(yù)兆，有時(shí)征兆不明顯甚至無(wú)預(yù)兆。因此要留心觀察、認(rèn)真辨別。采掘工作面或者其他地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)突水征兆時(shí)，必須停止作業(yè)，采取措施，立即報(bào)告調(diào)度室，發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)的人員。3.4.3.2礦井水害防治方法1、礦井水害防治基礎(chǔ)工作為了減少水害事故的發(fā)生，煤礦企業(yè)必須作好防治水基礎(chǔ)工作，其主要內(nèi)容包括：（1）加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，健全防治水機(jī)構(gòu)，配備專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員，保障資金來(lái)源煤礦企業(yè)主要負(fù)責(zé)人是本單位防治水工作的第一責(zé)任人，總工程師負(fù)責(zé)煤礦防治水技術(shù)管理工作。大水礦區(qū)應(yīng)設(shè)立專(zhuān)門(mén)的防治水機(jī)構(gòu)，建立專(zhuān)門(mén)探放水作業(yè)隊(duì)伍，配齊探放水設(shè)備。煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)從煤價(jià)中提取防治水專(zhuān)項(xiàng)基金，確保防治水工作的資金來(lái)源。（2）建立健全水害防治崗位責(zé)任制，水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)制度和水害隱患排制度為了使防治水工作任務(wù)清楚，責(zé)任明確，煤礦企業(yè)要建立健全防治水崗位責(zé)任制和水害防治技術(shù)管理制度，要堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字原則。除了編制中長(zhǎng)期防治水規(guī)劃外，還應(yīng)編制年度防治水計(jì)劃，并組織實(shí)施。各礦要定期開(kāi)展對(duì)水害隱患排查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的水患問(wèn)題，要現(xiàn)場(chǎng)落實(shí)并即時(shí)解決。（3）完善礦井防治水基礎(chǔ)資料煤礦企業(yè)必須具備防治水基礎(chǔ)資料，基礎(chǔ)資料包括：報(bào)告、圖件和臺(tái)帳。具體要求和詳細(xì)內(nèi)容參閱《煤礦防治水規(guī)定》第十四和十五條。（4）大水礦區(qū)應(yīng)定期繪制采掘空間（包括井、巷、采空區(qū)等空間）和礦井采深標(biāo)高關(guān)系圖。2、礦井水害防治方法（1）暴雨洪水水害防治建立災(zāi)害性天氣預(yù)警和預(yù)防機(jī)制。掌握可能危及煤礦安全生產(chǎn)的暴雨洪水災(zāi)害信息，汛期開(kāi)展24h不間斷巡查。發(fā)現(xiàn)暴雨洪水災(zāi)害嚴(yán)重可能引發(fā)淹井的情形應(yīng)立即撤出作業(yè)人員到安全地點(diǎn)。①所有礦井井口都應(yīng)當(dāng)高于當(dāng)?shù)貧v年最高洪水水位，否則，必須修筑堤壩、溝渠或采取其它防排水措施。②封堵填實(shí)報(bào)廢的立井、斜井和平硐；采用填、堵、圍、排等方法對(duì)小窯、塌陷坑、巖溶漏斗等進(jìn)行治理。③觀測(cè)孔、注漿孔、電纜孔，與井下或含水層相通的鉆孔其孔口管應(yīng)當(dāng)高出當(dāng)?shù)刈罡吆樗徊⑶乙涌卓谏w。④建立有效的疏水、防水和排水系統(tǒng)，治理礦區(qū)洪澇災(zāi)害。（2）地表水害防治①留設(shè)防隔水煤（巖）柱。在江、河、湖、海和水庫(kù)等常年地表水體下或其鄰近地區(qū)采煤必須留設(shè)防隔水煤（巖）柱，防隔水煤（巖）柱的尺寸按《煤礦防治水規(guī)定》的要求確定。②選擇控制采高的采煤方法，加強(qiáng)頂板管理。③在河流、溝渠等的漏水和滲水地段鋪底、修建人工河床、渡槽或?qū)忧糠值囟胃牡馈＂芙ㄩl設(shè)站，排除塌陷區(qū)和坑塘積水。⑤嚴(yán)禁在地表水體下開(kāi)采急傾斜煤層，防止發(fā)生“抽冒”透水事故。（3）老空水害防治①通過(guò)調(diào)查分析和研究，初步確定老空水在井田內(nèi)及其邊界附近的空間位置和水壓等情況。堅(jiān)決貫徹“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”、“有疑必探”、“先探后掘”、“先治后采”的十六字方針，采用物探、化探和鉆探方法探明老空水確切位置、分布范圍，估算老空水積水量和水壓。②老空水疏放。疏干老空水是防治老空水的最好方法，疏放水鉆孔應(yīng)打在老空的最底部，以便達(dá)到徹底疏干的目的。疏干老空水之前，應(yīng)當(dāng)配齊足夠的排水設(shè)備，預(yù)計(jì)可能有瓦斯或其它有害氣體涌出時(shí)，應(yīng)當(dāng)隨時(shí)檢查空氣成分，根據(jù)具體情況及時(shí)處理。在上部煤層已開(kāi)采完畢且老空有積水的情況，如果下部煤層開(kāi)采會(huì)影響上部老空積水時(shí)，必須徹底疏干上部的老空水，嚴(yán)禁頂水作業(yè)。③留設(shè)防隔水煤（巖）柱。當(dāng)老空水補(bǔ)給源充沛或因其它原因不易疏干時(shí)，可以留設(shè)水平或垂直防隔水煤（巖）柱防治老空水。（4）孔隙水害防治①留設(shè)防隔水煤（巖）柱。在松散孔隙富含水層下采煤，為了防止?jié)⑺疂⑸笆鹿拾l(fā)生，必須留設(shè)縱向防隔水煤（巖）柱。需要提高采煤上限，縮小防隔水煤（巖）柱尺寸時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行可行性研究，并經(jīng)省級(jí)煤炭行業(yè)管理部門(mén)審查批準(zhǔn)。②疏降孔隙含水層中的地下水。目的是減小水力坡度，防止形成流砂。疏降的主要方法是在地面或井下打疏降水鉆孔。該法一般與留設(shè)防隔水煤（巖）柱同時(shí)使用。（5）裂隙水害防治砂巖和礫巖含水層常常構(gòu)成煤層的頂板或底板。當(dāng)水量不大時(shí)，隨著采煤可以自然疏干；當(dāng)水量較大影響生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用井下打鉆預(yù)先疏干的方法。在向斜低洼處，斷裂構(gòu)造和裂隙密集帶水量可能很大時(shí)，應(yīng)當(dāng)配備較大排水設(shè)備，避免淹工作面水害事故發(fā)生。（6）巖深裂隙水害防治華北型煤田奧灰和太原組薄層灰?guī)r巖溶裂隙水害防治方法主要有，陷落柱和斷層探查，陷落柱和斷層注漿封堵、奧灰頂部和薄層灰?guī)r注漿改造、不良鉆孔的封閉處理、防隔水煤（巖）柱留設(shè)，防水閘門(mén)和防水閘墻設(shè)置，分區(qū)隔離開(kāi)采，帶壓開(kāi)采和疏水減壓，井下排水系統(tǒng)、包括潛水電泵排水系統(tǒng)建立和完善，井下突水點(diǎn)封堵和注漿帷幕建造等方法。（7）巖溶水害防治方法留設(shè)煤巖柱避開(kāi)大的暗河和溶洞這類(lèi)地下水體。注漿封堵各種突水口、進(jìn)水口和突水?dāng)鄬恿严稁АＬ椒爬峡账?。采用疏水巷道和鉆孔疏干巖溶水。建立完善地表防、排水系統(tǒng)。所有礦井都必須根據(jù)最新預(yù)測(cè)的礦井涌水量，建立和健全排水系統(tǒng)，并且要保持水泵、水倉(cāng)、水溝、水管和配電設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。水文地質(zhì)條件復(fù)雜和極復(fù)雜的礦區(qū)還應(yīng)建立以潛水電泵為主的抗災(zāi)排水系統(tǒng)。6.5井下水災(zāi)處置技術(shù)6.5.1水災(zāi)事故處置程序井下發(fā)生透水征兆或透水事故后，必須立即停止作業(yè)，撤出災(zāi)區(qū)人員，通知礦長(zhǎng)和政府有關(guān)部門(mén)，成立現(xiàn)場(chǎng)指揮部，召請(qǐng)礦山救援大隊(duì)救治人員，評(píng)估災(zāi)情，制定救援方案，進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi)，采取堵水、排水、抽水等措施消除災(zāi)情，恢復(fù)正常生產(chǎn)。6.5.2水災(zāi)事故處置措施1、災(zāi)區(qū)人員撤離礦調(diào)度室應(yīng)采用電話通知和人工通知的方法，通知所有受害及可能受威脅區(qū)域人員，根據(jù)已規(guī)定的避災(zāi)路線或本著就近原則，根據(jù)自己所在的位置，按照最短路線，就近沿通往上水平的風(fēng)眼、上山、斜井及暗井等地點(diǎn)迅速向上撤退。2、災(zāi)區(qū)人員自救與互救（1）自身安全防衛(wèi)。在透水迅猛、水流急速的情況下，現(xiàn)場(chǎng)人員應(yīng)立即避開(kāi)出水口和渲泄水流，按避災(zāi)路線撤退至安全地點(diǎn)。如情況緊急來(lái)不及轉(zhuǎn)移躲避時(shí)，可抓住棚梁、棚腿或其他固定物體，防止被涌水打倒和沖走。一旦突水后，決不允許任何人冒險(xiǎn)進(jìn)入災(zāi)區(qū)。否則，不僅達(dá)不到搶險(xiǎn)救援的目的，反而會(huì)造成自身傷亡，擴(kuò)大事故。（2）災(zāi)區(qū)避難。來(lái)不及撤退人員迅速進(jìn)入附近硐室避難。必要時(shí)，可設(shè)置擋墻或防護(hù)板，阻止涌水、煤矸和有害氣體的侵入。同時(shí)，要穩(wěn)定情緒，做好自救，等待救援。3、搶險(xiǎn)救援當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)有被困人員時(shí)，應(yīng)積極進(jìn)行搶險(xiǎn)救援。（1）確定搶險(xiǎn)救援方案礦井突水后，采取打閘封水、強(qiáng)排水和注漿堵水等方案，通常這三種方法可結(jié)合進(jìn)行。無(wú)論采取何種搶險(xiǎn)救援方案，一般應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的工作：①突水期間加強(qiáng)水文地質(zhì)工作，水情資料要掌握清楚，對(duì)水情的發(fā)展變化趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)，有針對(duì)性地采取措施，編制方案。②無(wú)論采取何種方案，都應(yīng)根據(jù)變化了的情況對(duì)方案隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，要因地制宜，符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，有條件時(shí)應(yīng)采用比較成熟的新設(shè)備和新技術(shù)。③應(yīng)盡量避免給后期礦井恢復(fù)留下隱患或困難，一般在編制搶險(xiǎn)救援方案的同時(shí)，提前考慮礦井恢復(fù)問(wèn)題。④采取綜合方法搶險(xiǎn)救援時(shí)，要堅(jiān)持協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)，互相配合得原則，積極創(chuàng)造條件。（2）實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)搶救礦山救援隊(duì)到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)后，要了解災(zāi)區(qū)情況，水源及事故前人員分布，井內(nèi)具有生存條件的地點(diǎn)及進(jìn)入的通道等，并根據(jù)搶險(xiǎn)救援方案和實(shí)際被堵人員所在地點(diǎn)的空間、氧氣、瓦斯?jié)舛纫约熬瘸霰焕藛T所需的大致時(shí)間制定相應(yīng)的救援方案，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)搶救。6.5.3井下水災(zāi)事故處置技術(shù)1、測(cè)定突水量及預(yù)測(cè)其變化該項(xiàng)工作主要為制訂搶險(xiǎn)救援保護(hù)、增加排水能力、緊急救援人員等措施提供可靠的依據(jù)，是指揮部搶險(xiǎn)救援決策指揮的基礎(chǔ)，礦井突水量測(cè)定要快且準(zhǔn)確。應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，掌握水量的發(fā)展變化規(guī)律，對(duì)水量可能變大或變小的情況做出準(zhǔn)確和必要的預(yù)測(cè)。突水量測(cè)定方法可根據(jù)不同條件選用。（1）在突水量不大，并且水量較穩(wěn)定的情況下，用浮標(biāo)在流水巷道中實(shí)測(cè)。（2）在突水量大的情況下，用淹沒(méi)法計(jì)算突水量，即利用已有的水平標(biāo)高和礦井空間體積關(guān)系圖和淹沒(méi)時(shí)間計(jì)算。通過(guò)對(duì)突水量的連續(xù)監(jiān)測(cè)或計(jì)算，在基本掌握突水量增長(zhǎng)變化趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，對(duì)淹沒(méi)水位的上漲速度及淹沒(méi)某個(gè)關(guān)鍵性水平的時(shí)間做出大體的預(yù)測(cè)，協(xié)助有關(guān)部門(mén)劃定危險(xiǎn)區(qū)域，并為未淹井巷搶險(xiǎn)措施的制定提供依據(jù)。2、全面分析研究礦井充水條件，確定突水水源和突水通道根據(jù)礦井有關(guān)資料進(jìn)一步確定突水直接水源、突水通道和間接補(bǔ)給水源，為分析預(yù)測(cè)水情變化及治理打下基礎(chǔ)，主要進(jìn)行以下工作：（1）地下水位動(dòng)態(tài)變化觀測(cè)。突水后，地測(cè)科立即組織力量對(duì)地面各含水層觀測(cè)孔水位進(jìn)行觀測(cè)和分析。（2）突水水源確定。主要根據(jù)含水層水位變化和突水水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料確定。（3）突水通道的確定。通過(guò)構(gòu)造分析和現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)查，以及物探、化探和鉆探等成果進(jìn)行推測(cè)，逐步推斷準(zhǔn)確的突水通道和空間位置。（4）盡最大努力保證排水設(shè)備不被水淹沒(méi)，如果涌水量超過(guò)排水能力，必須預(yù)先撤離受威脅人員。（5）由于水位上升將導(dǎo)致礦區(qū)巷道采空區(qū)瓦斯隨水面上升，在搶險(xiǎn)救援過(guò)程中必須加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)和“一通三防”的管理工作，杜絕瓦斯事故的發(fā)生。（6）在透水區(qū)域恢復(fù)及搶救遇險(xiǎn)遇難人員，一般要由上往下探水。疏通或開(kāi)鑿臨時(shí)排水巷道時(shí)，應(yīng)先探清水位，防止二次透水。3、協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)（1）各水平泵房值班人員接到調(diào)度室指令后，必須堅(jiān)守崗位。值班人員根據(jù)水量調(diào)整排水泵數(shù)量，直至全部水泵啟動(dòng)。在水位增漲至水泵房?jī)?nèi)底板以上200mm時(shí)，人員撤至管子眼口，用安裝在管子眼口的專(zhuān)用電話，聯(lián)絡(luò)罐籠升井至上井口水平。（2）各暗井下井口把勾工，要堅(jiān)守工作崗位，組織人員升井，隨水位增漲，由最低水平向上一水平提升人員，并向調(diào)度室報(bào)告。罐籠停在上井口管子眼口，等待水泵司機(jī)升井。各水平泵房中央高壓配電室的進(jìn)線開(kāi)關(guān)，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，母聯(lián)開(kāi)關(guān)，帶水泵配電開(kāi)關(guān)，帶照明變壓器開(kāi)關(guān)提前做好“突發(fā)水災(zāi)，禁止停電”標(biāo)志牌。突發(fā)水災(zāi)時(shí)，各水平泵房高壓電工值班人員，根據(jù)調(diào)度室指令，在泵房及時(shí)停掉未做“突發(fā)水災(zāi)，禁止停電”標(biāo)志的高壓開(kāi)關(guān)，以保證各水平泵房供電不受影響。突發(fā)水災(zāi)后，如果變電站值班員發(fā)現(xiàn)各水平任1條電源線出現(xiàn)連地報(bào)警，變電站值班員應(yīng)及時(shí)拉開(kāi)此開(kāi)關(guān)（接地時(shí)間超過(guò)2小時(shí)），并指揮各水泵司機(jī)拉開(kāi)地開(kāi)關(guān)，合并兩段的母聯(lián)開(kāi)關(guān)，同時(shí)啟動(dòng)因停電而造成停止排水的水泵。如果各水平出現(xiàn)2條電源線同時(shí)連地，則把2臺(tái)電源開(kāi)關(guān)同時(shí)拉開(kāi)。變電站值班人員及時(shí)向調(diào)度室匯報(bào)，水泵司機(jī)按要求撤離現(xiàn)場(chǎng)。6.5.4被淹礦井的恢復(fù)和治理一般分為四個(gè)階段，即搶險(xiǎn)救災(zāi)、封堵突水地段、排水復(fù)礦和根治突水。第一階段搶險(xiǎn)救災(zāi)已在前文中做了詳細(xì)描述。第二階段封堵突水地段。因?yàn)樵诘V井被淹的情況下，很難確定突水點(diǎn)（或突水點(diǎn)群）以及突水通道的具體位置，一般是把突水點(diǎn)所在的一個(gè)局部地段（如一般巷道等）用灌注骨料和漿液的方法進(jìn)行全部封堵達(dá)到能夠迅速排干礦井積水的目的。根治突水階段主要是在礦井積水排干以后，在進(jìn)一步查明突水通道的基礎(chǔ)上，采取注漿方法截?cái)嗨赐ǖ溃_(dá)到根治的目的。第二、第四階段工作的具體內(nèi)容可參閱有關(guān)文獻(xiàn)。下面簡(jiǎn)要介紹一下排水恢復(fù)被淹礦井的一些具體要求。6.5.5排水恢復(fù)被淹礦井1、突水淹井調(diào)查報(bào)告編制恢復(fù)被淹礦井前，應(yīng)當(dāng)編制突水淹井調(diào)查報(bào)告。報(bào)告主要內(nèi)容包括：（1）突水淹井過(guò)程，突水點(diǎn)位置，突水時(shí)間，突水形式，水源分析，淹沒(méi)速度和涌水量變化等。（2）突水淹沒(méi)范圍，估算積水量。（3）預(yù)計(jì)排水中的涌水量。查清淹沒(méi)前井巷各個(gè)部分的涌水量，推算突水點(diǎn)的最大涌水量和穩(wěn)定涌水量，預(yù)計(jì)恢復(fù)過(guò)程中各不同標(biāo)高段的涌水量，并設(shè)計(jì)恢復(fù)過(guò)程中排水量曲線。（4）提供分析突水原因用的有關(guān)水文地質(zhì)點(diǎn)（孔、井、泉）的動(dòng)態(tài)資料和曲線，水文地質(zhì)平面圖、剖面圖，礦井充水性圖和水化學(xué)資料等。2、排水復(fù)礦觀察記錄要求礦井恢復(fù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)有專(zhuān)人跟班定時(shí)測(cè)定涌水量和下降水面高程，并做好記錄；觀察記錄恢復(fù)后井巷的冒頂、片幫和淋水等情況；觀察記錄突水點(diǎn)的具體位置、涌水量和水溫等，并作突水點(diǎn)素描；定時(shí)對(duì)地面觀測(cè)孔、井、泉等水文地質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀測(cè)，并觀察地面有無(wú)塌陷、裂縫現(xiàn)象等。3、有害氣體監(jiān)測(cè)處理排除井筒和下山的積水及恢復(fù)被淹井巷前，應(yīng)當(dāng)制定防止被水封住的有害氣體突然涌出的安全措施。排水過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)有礦山救護(hù)隊(duì)檢查水面上的空氣成分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，及時(shí)處理。4、透水淹井排水復(fù)礦總結(jié)報(bào)告礦井恢復(fù)后，應(yīng)當(dāng)全面整理淹沒(méi)和恢復(fù)兩個(gè)過(guò)程的圖紙和資料，確定突水原因，提出避免發(fā)生重復(fù)事故的措施意見(jiàn)，并總結(jié)排水恢復(fù)中水文地質(zhì)工作的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。7煤礦重大事故與應(yīng)急救援案例廣東梅州市興寧市大興煤礦“2005.8.7”特別重大透水事故2005年8月7日13時(shí)13分，廣東梅州市興寧市大興煤礦發(fā)生一起特別重大透水事故，造成了121人死亡，直接濟(jì)損失4725萬(wàn)元，是新中國(guó)成立以來(lái)發(fā)生的最大一次透水事故。一、礦井概況大興煤礦設(shè)計(jì)能力為3萬(wàn)t/a，2005年1月至7月，共生產(chǎn)原煤8.6萬(wàn)t。礦井采用斜井開(kāi)拓方式，主、副井和風(fēng)井3條明斜井與暗斜井分三級(jí)延深至-480m水平。開(kāi)采3層煤，平均厚度分別為0.91m、3.54m和1.11m，煤層傾角平均為75°，屬急傾斜煤層，開(kāi)采水平為-290m～+500m水平。礦井正常涌水量為150m3/h，最大涌水量為200m大興煤礦前身為原廣東省四望嶂礦務(wù)局一礦井田范內(nèi)的小煤窯。原四望嶂礦務(wù)局破產(chǎn)后，各礦均在-180m水平以上各水平構(gòu)筑了井下堵水閘墻，6對(duì)礦井共構(gòu)筑29處堵水閘墻，使-180m水平以上老空區(qū)大量積水，形成水淹區(qū)。經(jīng)專(zhuān)家估算，積水量約為1500～2000萬(wàn)m3。大興煤礦在-180m至-290m水平留設(shè)了110m防隔水煤柱，并將礦井井巷向深部延深，開(kāi)采水淹區(qū)下深部煤炭資源。二、事故發(fā)生經(jīng)過(guò)及搶險(xiǎn)救災(zāi)情況2005年8月7日13時(shí)13分，大興煤礦主井發(fā)生透水，透水后主副井井筒均有霧氣冒出，出現(xiàn)反風(fēng)現(xiàn)象。透水后約50min，礦井水位已從礦井最深部（-480m）上升了725m，離主井口斜長(zhǎng)80m（+245m水平）。只有3名礦工提前下班，僥幸生還；高強(qiáng)度的突發(fā)透水，造成121名礦工被困井下。事故發(fā)生后·迅速?gòu)慕?、河南、北京中煤排水站調(diào)集了6臺(tái)大流量高揚(yáng)程潛水泵，經(jīng)過(guò)20d的強(qiáng)排水，累計(jì)排出積水7l萬(wàn)m3。老采空區(qū)兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)水位僅分別下降了2.9m和4.2m；在排水過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)6具遇難礦工尸體。由于繼續(xù)搶排水存在重大安全隱患，并且難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，于8月29日終止了搶險(xiǎn)救災(zāi)工作。三、事故原因分析1．透水地點(diǎn)由于無(wú)法到現(xiàn)場(chǎng)勘察，經(jīng)調(diào)查分析認(rèn)定，本次透水透水點(diǎn)在礦井東翼-290m石門(mén)以東150～240m范圍內(nèi)。其主要依據(jù)如下：(1)該區(qū)域煤層較厚，曾多次發(fā)生抽冒。據(jù)了解，礦井西翼煤層較硬，沒(méi)有發(fā)生過(guò)抽冒；中部煤層較薄，未進(jìn)行大規(guī)模開(kāi)采；礦井東翼煤層厚，傾角大，較松散，小斷層發(fā)育，易發(fā)生抽冒，且是該礦的主要產(chǎn)煤區(qū)。透水事故發(fā)生前的8月7日早上還看到在該地區(qū)采出120t煤。(2)事故前該區(qū)域開(kāi)采強(qiáng)度大。礦井東翼是該礦的主要采煤區(qū)，而且開(kāi)采強(qiáng)度一直很大。由于煤層厚，傾角大，易開(kāi)采，礦井主要工作面都集中布置在礦井東翼。據(jù)調(diào)查，在-400m水平的一個(gè)反眼處放出了12000t煤。(3)該區(qū)域離斷層較近，小斷層發(fā)育、煤層傾角大，易發(fā)生抽冒。礦井東翼-400m石門(mén)以東150~240m范圍內(nèi)，由于距F16逆斷層較近，該處的4煤層小斷層發(fā)育，煤層比較松散，且此處4煤層傾角是全礦井最大的地方，平均煤層傾角達(dá)75°左右，近似直立，極易發(fā)生抽冒。(4)物探查明靠近斷層有一透水通道。據(jù)物探報(bào)告，在測(cè)區(qū)內(nèi)的物探低阻異常只有一個(gè)，推斷為本次透水通道，其位置在-180m～-290m水平靠近F16斷層附近，形狀為上窄(90m)下寬(140m)的倒喇叭形。物探結(jié)果與透水情況、地質(zhì)構(gòu)造的位置與性質(zhì)基本對(duì)應(yīng)，與專(zhuān)家技術(shù)組分析圈定的重點(diǎn)異常區(qū)域吻合。2．透水水源該礦發(fā)牛透水后，上部老空水從+262m平硐自動(dòng)流出的水突然斷流，水位下降8.5m；在原四望嶂一礦明斜井觀測(cè)，水位也下降6.5m；據(jù)生還礦工介紹，水很臭。說(shuō)明此次突水水源為-180m～+262m水淹區(qū)的老空水。3．透水量和透水強(qiáng)度據(jù)專(zhuān)家組估算，采空區(qū)體積約20萬(wàn)m3，巷道容積約5萬(wàn)m3，因此該礦透水水量約25萬(wàn)m3。據(jù)調(diào)查了解，8月7日13時(shí)13分，發(fā)生透水事故，至13時(shí)30分，礦井被淹至-281m，17min后透水量達(dá)23.1萬(wàn)m3，據(jù)此估算，