礦井防治水技術(shù)研究

礦井防治水技術(shù)研究礦井防治水技術(shù)研究礦井防治水技術(shù)研究礦井五大自然災(zāi)害水火瓦斯煤塵頂板管理近年來發(fā)生的煤礦水災(zāi)事故時間煤礦死亡人數(shù)直接損失2013、9汾西

102011、3王家?guī)X384937萬2008、2雞西142010、3駱駝山282007年較大水災(zāi)202第一章我國煤礦防治水害的概貌我國煤田水文地質(zhì)條件復(fù)雜，主要煤產(chǎn)地的華北石炭二疊紀(jì)煤田和南方晚二疊世煤田，屬于喀斯特水文地質(zhì)類型煤田，黃淮平原的煤田則受到第四沖積層水的危害。目前，在統(tǒng)配煤礦中，約有18%待開采的煤炭儲量受到較為嚴(yán)重的水害威脅。1950年以后，我國煤礦曾發(fā)生過數(shù)百次突水事故，造成經(jīng)濟(jì)損失5億元以上。由此可見，煤礦水害已成為影響煤礦安全生產(chǎn)的重大關(guān)鍵問題之一，對其進(jìn)行防治工作具有十分重要的現(xiàn)實意義和長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。第一節(jié)我國煤礦水害的分布一、水害區(qū)的劃分根據(jù)我國聚煤區(qū)的不同地質(zhì)、水文地質(zhì)特征，并考慮到礦井水對生產(chǎn)的危害程度，可將我國煤礦劃分為6個礦井水害區(qū)，如圖1-1所示。圖1-1中國煤礦水害分區(qū)示意圖1—華北石炭二疊紀(jì)煤田的巖溶—裂隙水水害區(qū)；2—華南晚二疊世煤田的巖溶水水害區(qū)；3—東北侏羅紀(jì)煤田的裂隙水水害區(qū)；4—西北侏羅紀(jì)煤田的裂隙水水害區(qū)；5—西藏—滇西中生代煤田的裂隙水水害區(qū)；6—臺灣第三紀(jì)煤田的裂隙—孔隙水水害區(qū)二、各水害區(qū)的概況從表1-1中可看出，我國礦井水害主要分布在華北和華南兩個區(qū)。其礦井水文地質(zhì)條件極為復(fù)雜，水害十分嚴(yán)重。例如華北石巖二疊紀(jì)煤田的煤系基底中奧陶統(tǒng)巖溶—裂隙水水害；黃淮平原新生界松散層水的水害；華南晚二疊世煤田的煤系頂?shù)装寤規(guī)r巖溶水水害。而東北侏羅紀(jì)煤田雖然存在著裂隙水及第四系松散層水的問題；西藏一滇西及臺灣的中、新生代煤田的水文地質(zhì)條件比較簡單，水害問題也不嚴(yán)重。另外第四系水（孔隙水）、地表水體所造成的水害，不同程度地存在于各大類型區(qū)內(nèi)。其中僅黃淮平原煤田（屬華北水害類型區(qū)）第四系水造成的水害較為嚴(yán)重，在煤田開發(fā)過程中，流砂潰入并淹沒礦井的事故很多。例如1963年７月徐州新河煤礦502工作面突然潰入沖積層水、流砂和黃泥，淤塞巷道1200m，停產(chǎn)58d。老空水（古井、小窯…）水害，常常造成局部停產(chǎn)或淹井事故，并常有人身傷亡。這種水害幾乎所有礦區(qū)都存在，危害程度及其所在水害類型區(qū)相關(guān)。表1-1-1我國煤礦水害區(qū)的概況水害分區(qū)氣候大區(qū)年降水量及其覆蓋面積的百分?jǐn)?shù)礦井水對生產(chǎn)危害程度附注編號名稱1華北石炭二疊系巖溶—裂隙水水害區(qū)亞濕潤—亞干旱氣候區(qū)600—1000mm約占70%200—600mm約占20%出水、突水較頻繁，涌水量大或特大（1000—123180m3/h）。常常影響生產(chǎn)或淹井，或負(fù)擔(dān)巨大排水費用，采煤和礦井安全都受到嚴(yán)重威脅。由于底部強含水層的威脅，區(qū)內(nèi)中深部下組煤有幾百億噸不能開采。煤田為分布范圍大，可采煤層多、儲量大、煤礦齊全的焦煤和主焦煤重要產(chǎn)地，對國民經(jīng)濟(jì)影響重大。2華南晚二疊統(tǒng)巖溶水水害區(qū)濕潤氣候區(qū)1200—2000mm約占95%以上出水、突水很頻繁，經(jīng)常影響生產(chǎn)或淹井，突水量大（2700—27000m3/h），礦井正常涌水量亦大（3000--8000m3/h）。負(fù)擔(dān)巨額排水電費（400-1500萬元/a）；地面塌陷嚴(yán)重，井下黃泥突出堵塞井巷。礦井安全受到嚴(yán)重威脅，雨季更危險。由于地面塌陷，每年礦區(qū)付出上百萬元賠償費。由于主巷布設(shè)在強含水層里，故突水、出水頻繁，主要為底板茅口灰?guī)r水，江西是頂板長興灰?guī)r水。3東北侏羅系裂隙水水害區(qū)濕潤—亞濕潤氣候區(qū)400—600mm占60%600-800mm占25%一般不影響生產(chǎn)，部分礦區(qū)受地表水和第四系松散層水的危害較重，有時造成淹井事故。局部為亞干旱區(qū)（15%）4西北侏羅系裂隙水水害區(qū)干旱氣候區(qū)25—75mm占80%75—100mm占80%100-400mm占20%本區(qū)嚴(yán)重缺水，存在供水問題，僅少部分地區(qū)有地表水和老空水，造成的煤礦水害。局部為亞干旱區(qū)5西藏—滇西中生界裂隙水水害區(qū)濕潤—亞濕潤氣候區(qū)300—600mm占55%800—1000mm占35%1000—2000mm占10%西藏一滇西和臺灣中、新生代煤田煤炭儲量僅占全國儲量0.1%，水文地質(zhì)條件比較簡單，水害也不嚴(yán)重。一小部分為亞干旱區(qū)6臺灣第三系裂隙—孔隙水水害區(qū)濕潤氣候區(qū)1800—4000mm約占95%

第二節(jié)礦井水害的名詞及類型一、礦井水害的名詞1、礦井水凡是在礦井開拓、采掘過程中，滲入、滴入、流入、涌入和潰入井巷或工作面的任何水源水，統(tǒng)稱為礦井水。2、礦井突水（簡稱突水）凡因井巷、工作面與含水層、被淹巷道、地表水體或含水的裂隙帶、溶洞、洞穴、陷落柱、頂板冒落帶、構(gòu)造破碎帶等接近或溝通而突然產(chǎn)生的出水事故，稱為礦井空水。3、礦井水害凡影響生產(chǎn)、威脅采掘工作面或礦井安全的、增加噸煤成本和使礦井局部或全部被淹沒的礦井水，都稱為礦井水害。二、礦井水害的類型造成礦井水害的水源有大氣降水、地表水、地下水和老空水。其中地下水按其儲水空隙特征又分為孔隙水、裂隙水和巖溶水等。現(xiàn)根據(jù)水源分類，把我國礦井水害分成若干類型（表1-1-2），作為防治礦井水害時的參考。表1-1-2礦井水害類型類別水源水源進(jìn)入礦井的途徑或方式發(fā)生過突水、淹井的典型礦區(qū)地表水水害大氣降水、地表水體（江、河湖泊、水庫、溝渠、坑塘、池沼、泉水和泥石流）井口、采后冒裂帶、巖溶地面塌坑或洞、斷層帶及煤層頂?shù)装寤蚍饪撞涣嫉呐f鉆孔充水或?qū)蛲艏艺V、內(nèi)蒙古平莊古山礦、遼源梅河一井等老空水水害古井、小窯、廢巷及采空區(qū)積水采掘工作面接近或溝通時，老空水進(jìn)入巷道或工作面山西陵川縣關(guān)嶺山煤礦、徐州旗山礦、峰峰四礦等礦區(qū)都發(fā)生過老空水的水害孔隙水水害第三系、第四系松散含水層孔隙水、流沙水或泥沙等，有時為地表水補給采空冒裂帶、地面塌陷坑、斷層帶或煤層頂、底板含水層裂隙及封孔不良的舊鉆孔導(dǎo)水吉林舒蘭煤礦、淮南孔集礦，開灤范各莊礦等煤礦區(qū)都有裂隙水水害裂隙水水害砂巖、礫巖等裂隙含水層的水，常常受地表水或其他含水層水的補給采后冒裂帶、斷層帶、采掘巷道揭露頂板或底板砂巖水，或者封孔不良的老鉆孔導(dǎo)水徐州大黃山煤礦、韓橋煤礦，開灤范各莊礦等煤礦區(qū)都有裂隙水水害巖溶水水害薄層灰?guī)r水水害主要為華北石炭二疊紀(jì)煤田的太原群薄層灰?guī)r巖溶水（山東省一帶為徐家莊灰?guī)r水），并往往得到中奧陶系灰?guī)r水補給采后冒裂帶、斷層帶及陷落柱、封孔不良的老鉆孔，或采掘工作面直接揭露薄層灰?guī)r巖溶裂隙帶突水徐州青山泉二號井，淮南謝-一礦，肥城大封煤礦、楊莊礦（徐灰），新蜜蘆溝礦厚層灰?guī)r水水害煤層間接頂板厚層灰?guī)r含水層，并往往受地表水補給采后冒裂帶、采掘工作面直接揭露或地面巖溶塌陷坑江西豐城云莊井煤系或煤層的底板厚層灰?guī)r水（在我國煤礦區(qū)主要是華北的中奧陶系厚層（500-600m）灰?guī)r水和南方晚二疊統(tǒng)陽新灰?guī)r水），對煤礦開采威脅最大，也最嚴(yán)重。采后底臌裂隙、斷層帶、構(gòu)造破碎帶、陷落柱或封孔不佳的老鉆孔和地面巖溶塌陷坑吸收地表水峰峰一礦，焦作演馬莊礦、馮營礦、中馬村礦，淄博北大井均為斷層導(dǎo)水淹井，開灤范各莊礦，安陽銅冶礦為中奧灰水通過陷落柱，探孔進(jìn)入礦井。1、表中礦井水害類型系指按某一種水源或某一種水源為主命名的。然而，多數(shù)礦井水害往往是由2—3種水源造成的。單一水源的礦井水害很少。

2、頂板水或底板水，只反映含水層水及開采煤層所處的相對位置，與水源豐富與否、水害大小無關(guān)。同一含水層，既可以是上覆煤層的底板水，又同時是下伏煤層的頂板水。例如，峰峰礦區(qū)的大青灰?guī)r水，既是小青煤層的底板水，又是大青煤層的頂板水。因此，不按此分類。

3、斷層、舊鉆孔、陷落柱等都可能成為地表水或地下水進(jìn)入礦井的通道（水路），它們可以含水或?qū)?，但是以它們命名的水害，既不能反映水源豐富程度，又不能表明對礦井安全危害和威脅的嚴(yán)重性。因為由它們導(dǎo)水造成的礦井水害有大有小，有的造成不了水害。其危害或威脅的程度，決定于通過它們的水的來源豐富與否。第三節(jié)煤礦防治水害的現(xiàn)狀及方法一、煤礦防治水害的現(xiàn)狀（一）國內(nèi)現(xiàn)狀在突水機理的研究上，曾先后提出了“突水系數(shù)”、“等效隔水層”和底板隔水層中存在“原始導(dǎo)高”等概念。經(jīng)過多年試驗、觀測與研究，認(rèn)為底板突水機理是“含水層富水性、隔水層厚度及其存在的天然裂隙、構(gòu)造斷裂與水壓、礦壓等因素的綜合作用結(jié)果?！睂ν凰治霾捎昧私y(tǒng)計學(xué)方法，力學(xué)平衡、能量平衡方法。同時，開始應(yīng)用井下物探技術(shù)，如坑道透視法、井下電法、瞬變電磁法等來預(yù)報突水。并在研究、驗證預(yù)測突水量的數(shù)學(xué)模型。疏干降壓是我國礦井防治水害的主要技術(shù)措施。國內(nèi)除普遍地采用經(jīng)常性疏干排水外，先后還進(jìn)行了峰峰礦區(qū)和淄博礦區(qū)的薄層灰?guī)r水的疏干和降壓及邯鄲礦區(qū)的疏干工作程序和疏干勘探方法。80年代初，在靜水與動水條件下注漿封堵突水點、礦區(qū)外圍注漿帷幕流等都有比較成熟的方法和經(jīng)驗。焦作、峰峰、煤炭壩等礦區(qū)都進(jìn)行過這類工作，近年來又成功地封堵了開灤范各莊礦特大的突水。從60年代起在徐州、棗莊、新汶等煤礦和張馬屯鐵礦、水口山鉛鋅礦等不同水文地質(zhì)條件下的灰?guī)r地層中成功地建造了大型堵水截流帷幕，取得了良好的堵水效果。近年來，峰峰四礦對煤層底板注漿截斷巖溶水垂向補給通道，取得了明顯的效果，提供了一種截流方法。

在井下排水技術(shù)水方面，已普遍采用了國產(chǎn)高效率離心式水泵，一些礦區(qū)已開始使用高揚程、大流量的潛水泵。除上述水害防治技術(shù)外，水害較大礦區(qū)都因地制宜地采用了井下探放水、留設(shè)各種防水煤（巖）柱、修筑防水閘門等安全技術(shù)措施。（二）國外現(xiàn)狀目前，國外主要采用主動防護(hù)法，即采用地面垂直鉆孔，用潛水泵或?qū)ｉT礦井疏干含水層。為了適應(yīng)預(yù)先疏干方法，國外生產(chǎn)了高揚程（達(dá)1000m）、大排水量（達(dá)5000m3/h）\大功率（2000kW）的潛水泵。其疏干工程已逐漸采用電子計算機自動控制。國外堵水截流方法也有很大發(fā)展，建造地下帷幕方法愈來愈受到重視，蘇聯(lián)認(rèn)為帷幕是今后疏干研究工作的方向之一。目前有些國家利用挖溝機在松散層中修建帷幕；開挖、護(hù)壁、清渣流水作業(yè)，是當(dāng)前國外先進(jìn)的堵水截流技術(shù)。但是，現(xiàn)在國外還沒有在巖溶地層中建造大型帷幕的實例。

為充分利用隔水層厚度，減少排水量，國外正在對隔水層的隔水機理、突水量及構(gòu)造裂隙的關(guān)系、高水壓作用下的突水機理以及隔水層穩(wěn)定必瑟臨界水力阻力的綜合作用等進(jìn)行研究。目前預(yù)測方法有統(tǒng)計學(xué)方法、災(zāi)變論方法及現(xiàn)場試驗，如水力壓裂法等。物探方法也有一定的發(fā)展。如德、英、美等國研究槽波地震法探測落差大于煤厚的斷層，以及采用井下數(shù)字地震儀探測巖層中的應(yīng)務(wù)分布；蘇聯(lián)從超前孔中用無線電波法研究巖溶發(fā)育帶預(yù)防突水等。二、煤礦防治水害的方法如上所述，我國在礦井水害防治方面，已有了比較成熟的技術(shù)和措施。如疏干降壓、注漿堵水、突水預(yù)測和探放水等，詳見表5-1-3。其中各種防治方法及應(yīng)用條件、安全措施等，將在本篇各章里詳細(xì)介紹。表1-1-3煤礦防治水害的方法簡介防治方法應(yīng)用礦區(qū)分類主要內(nèi)容地表水防治1、在河流（含沖溝、小溪、渠道）的漏水、滲水段鋪底，修人工河床、渡槽或河流部分地段改道等2、在礦區(qū)外圍修筑防洪泄水渠道，在采空區(qū)外圍挖溝排（截）洪3、填堵通道（指對巖溶地面塌陷及采空區(qū)塌陷的處理）4、建閘設(shè)站，排隊塌陷區(qū)積水或防止河水倒灌湖南恩口礦、南桐紅巖礦、徐州賈注礦區(qū)井下防水設(shè)施1、留設(shè)防水煤（巖）柱2、設(shè)置防水閘門及防水閘墻3、設(shè)排水泵房、水倉、排水管路及排水溝等排水系統(tǒng)峰峰各礦、邯鄲各礦及其他水大礦區(qū)井下探放水1、探放老空水2、探放斷層水3、探放陷落柱水4、探放舊鉆孔水5、探放含水層水峰峰、井陘、邯鄲、淄博和肥城等礦區(qū)疏干1、地表疏干從地面施工垂直鉆孔，安裝潛水泵，抽排含水層水2、地下疏干1）專門疏干礦井、巷疲乏和放水孔2）疏水巷道（1）運輸巷道疏干含水層（2）疏水石門（3）疏水平硐3）疏水鉆孔（1）井下放水孔疏干（2）井下吸水孔疏干3、聯(lián)合疏干1）地表疏干與地下疏干同時采用2）多井同時疏干同一含水層廣東石碌銅礦匈牙利湖南煤炭壩礦、恩口礦等徐州夏橋井南桐紅巖礦蘇聯(lián)北烏拉爾鋁土礦湖南煤炭壩礦突水預(yù)測1、易于突水的構(gòu)造部位或地段的預(yù)測2、采掘前突水預(yù)測3、采掘過程中突水預(yù)測4、突水量預(yù)測焦作礦區(qū)、淄博礦區(qū)井陘礦區(qū)、邯鄲王鳳礦陜西韓城礦區(qū)、井陘礦區(qū)地表水體下采煤安全措施1、地表水體留設(shè)安全煤（巖）柱（含斷層煤柱）2、選擇控制采高的采煤方法，加強頂板管理3、保持足夠的排水能力，即設(shè)計的最大排水能力4、建立井上、下水文動態(tài)觀測網(wǎng)、避災(zāi)路線、報警系統(tǒng)等5、發(fā)票時探水掘進(jìn)淮南孔集礦等樂平鐘家山礦開灤唐山礦淮南孔集礦等井陘礦區(qū)注漿堵水1、注漿堵水的一般施工2、封堵突水口（點）的注漿1）封堵突水巷道的注漿2）封堵突水?dāng)嗔褞У淖{3）封堵巖溶陷落柱的注漿4）巷道布設(shè)在煤層灰?guī)r的突水口的注漿3、封堵天然陷伏垂向補給通道的注漿4、堵水截流帷幕的注漿開灤范各莊礦與呂家坨礦的邊界巷道動水注漿工程新汶?yún)f(xié)莊礦；肥城大封礦開灤趙各莊礦開灤范各莊礦安陽銅冶礦漣邵斗笠山礦、湖南恩口礦峰峰四礦徐州青山泉礦、棗莊郭東井酸性水防治1、減少酸性水發(fā)生的根源1）檢選、利用造酸礦物（FwS2）2）減少地表水滲入量3）減少大氣降水沿煤層露頭帶滲入量2、減少排水量3、減少排排酸性水的時間4、提高設(shè)備的耐酸性能5、中和酸性水淄博礦務(wù)局豐城礦務(wù)局江蘇潭山硫鐵礦第二章煤礦水害的控制因素一、礦井充水因素及途徑煤礦水害是指煤礦在建設(shè)開發(fā)過程中，不同形式、不同水源的水通過特定的途徑進(jìn)入礦坑，并給礦山建設(shè)或生產(chǎn)帶來影響和災(zāi)害的過程及結(jié)果。二、煤礦水害的管理及控制（一）華東、華北和東北的新建礦井水害嚴(yán)重這些新建礦井的深度都很大，水壓很高，例如，峰峰礦區(qū)的梧桐莊煤礦第一水平的標(biāo)高為-550m，水壓達(dá)6MPa。東歡坨第一生產(chǎn)水平為-690m，而往往這些煤礦勘探程度不足，研究程度很低，勘探階段往往依據(jù)傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為深部巖溶不發(fā)育，水文地質(zhì)條件簡單。事實上這些煤礦一進(jìn)入生產(chǎn)立即處于高壓水上開采的局面，突水頻率和突水強度都很大；如東歡坨礦。（二）礦井突水與礦井防治水管理水平關(guān)系密切行政管理與操作標(biāo)準(zhǔn)2000年以來針對煤礦的事故，國務(wù)院安全生產(chǎn)辦公室、國家煤礦安全監(jiān)察局發(fā)布了各種通告260個，對于各種重大安全事故都進(jìn)行了處理，這使得全國煤礦百萬噸死亡率從6.08下降到5.0，可以說行政管理是到位的。但是關(guān)系到到安全生產(chǎn)的操作標(biāo)準(zhǔn)不健全，技術(shù)問題沒有解決，或者許多科學(xué)技術(shù)沒有轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，致使行政管理的技術(shù)依托不充分。（三）3煤礦水害新特點產(chǎn)生的原因1、現(xiàn)有防治水技術(shù)手段利用不夠，防治水工作規(guī)范化程度低。2、相對落后的水害防治技術(shù)不能滿足新的生產(chǎn)條件。3、隱蔽型導(dǎo)水構(gòu)造的精細(xì)探查技術(shù)及裝備不足。4、對人類活動誘發(fā)的突水事故防范措施不到位。5、專門的防治水隊伍和規(guī)范化的水害監(jiān)管體系（四）新形式下煤礦水害防治工作的基本對策1、分析情況，找準(zhǔn)問題、提出對策。2、針對不同類型水害形成煤礦水害安全保障體系和安全操作規(guī)程。3、建立全國性煤礦水害信息網(wǎng)和專業(yè)化礦山水害搶險救災(zāi)快速反應(yīng)隊伍。4、加強煤礦水害防治基礎(chǔ)理論和技術(shù)手段的研究。（五）新形式下煤礦水害防治技術(shù)研究重點1、新的采礦條件下礦井突水機理研究2、煤層底板隔水層防突水效應(yīng)研究3、廢棄礦井誘發(fā)突水條件及防范技術(shù)研究4、隱伏導(dǎo)水構(gòu)造精細(xì)探查技術(shù)及裝備研究5、突水條件適時監(jiān)控與預(yù)警技術(shù)研究（六）煤礦水害（透水及突水）事故預(yù)測和控制的理論及相關(guān)信息的研究1、決定煤礦井突水量大小五個因素研究2、水對巖石的軟化作用3、水壓對裂隙巖體的有效應(yīng)力作用4、水壓在斷層上的木楔作用5、水流的沖刷擴(kuò)徑作用（七）煤礦底板水害探查的關(guān)鍵任務(wù)1、含水層的基本性質(zhì)及其埋藏條件2、開采煤層與含水層之間隔水層的性質(zhì)及其綜合阻抗水能力3、含水層水壓及其分布與動態(tài)4、采礦擾動規(guī)律及其水巖作業(yè)機理第三章礦井特大突水搶險救災(zāi)技術(shù)第一節(jié)礦井突水搶險救災(zāi)礦井突水會給企業(yè)帶來不同程度的損失，輕者停工停產(chǎn)，重者可造成局部或全井淹沒及重大傷亡，所以當(dāng)?shù)V井突水時，緊急組織搶險救災(zāi)是關(guān)鍵。采取種種科學(xué)合理的技術(shù)措施和安全措施，使災(zāi)害控制在最小范圍，損失降低到最低程度，是搶險救災(zāi)的重要目標(biāo)。歷史經(jīng)驗證明，由于搶險指揮得力，措施得當(dāng)，使可能造成淹井的事故最終得到控制，也有由于指揮不利搶險混亂，特別是突水條件和周圍環(huán)境分析不清，基礎(chǔ)工作不牢，從而造成多人的死亡事故。所以，礦井特大突水的搶險救災(zāi)效果的好壞，是對礦山企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)水平，人員素質(zhì)，科學(xué)管理，技術(shù)基礎(chǔ)的綜合考驗。一、現(xiàn)場緊急處理搶險礦井發(fā)生突水時，無論其水量大小，危害程度如何，現(xiàn)場管理人員都必須在保證自身安全的條件下迅速組織搶險工作。如停止工作面施工、組織搶救遇難者、有序撤離無關(guān)人員，有條件時，組織進(jìn)行加固巷道等防止事故擴(kuò)大的技術(shù)處理，組織水情觀測，并報告礦調(diào)度室。災(zāi)情嚴(yán)重時，現(xiàn)場管理人員有權(quán)指揮或帶領(lǐng)工人主動撤離現(xiàn)場。由于礦井突水有一個逐步惡化的演變過程，所以現(xiàn)場工作人員，特別是班組長、區(qū)隊長和技術(shù)人員，在處理突水事故的初始階段，起著非常重要的作用。他們是直接指揮者，又是現(xiàn)場緊急處理的操作者。因此，對他們進(jìn)行經(jīng)常性的防水、治水技術(shù)知識培訓(xùn)教育和安全技術(shù)操作規(guī)程貫徹，提高現(xiàn)場緊急處理突水事故的技能是十分必要的。

在現(xiàn)場緊急處理、搶險中，根據(jù)水情發(fā)展和突水現(xiàn)場條件，可以采取構(gòu)筑臨時水閘墻控制水情、緊急投入強排水等措施，特別是當(dāng)水勢較猛、水壓較大，有可能發(fā)生出水口破壞擴(kuò)大或發(fā)生沖毀流水巷道的情況時，快速構(gòu)筑臨時擋水閘墻非常重要，一方面可以使涌水按照人為規(guī)定的路線流泄，另一方面又可以對出水口和巷道加固保護(hù)。緊急建閘的主體材料可以選擇袋裝水泥碼砌垛辦法。袋裝水泥重量適中，搬運方便，碼砌比較規(guī)整，并且在涌水的噴射下和濕度大的環(huán)境中，可以逐漸固結(jié)，對巷道頂?shù)装迤鸬揭欢ǖ闹巫饔茫_灤礦區(qū)曾先后兩次使用碼放水泥袋建臨時水閘墻控水的方法，控制了水流的漫流，一是1990年范各莊礦208巷道平七孔突水26.68m3/min，水壓達(dá)4.7Mpa，高壓射流對煤層巷道強烈沖擊，出水口不斷擴(kuò)大，一旦巷道沖垮，則涌水有可能危及相鄰區(qū)域而造成災(zāi)害擴(kuò)大，在指揮部統(tǒng)一指揮下，調(diào)動了一個開拓區(qū)的工力，向出水點附近運送袋裝水泥，碼砌水泥袋墻，及時的保護(hù)了巷道和控制住出水口擴(kuò)大，為構(gòu)筑永久閘墻，實現(xiàn)分區(qū)隔離贏得了時間。

利用袋裝水泥碼砌水閘墻，也應(yīng)留設(shè)泄水管路，以便大部分涌水由管路泄出，避免閘墻即刻受壓。碼砌長度視涌水對巷道可能造成破壞的范圍而定，袋裝水泥閘墻碼砌一定高度后（0.5—1.0m），閘墻中部的水泥袋劃破，在有少量涌水條件下形成水泥濃漿， 其擴(kuò)散性能好，對閘墻有充填作用。二是林南倉礦-240風(fēng)道，1991年2月20日突水水量10.69m3/min，并伴隨巷道急劇底鼓，為控制流水和巷道底鼓，也是采用了碼砌袋裝水泥閘墻的辦法控制了水情。雖然碼砌袋裝水泥閘墻漏水量較大，但畢竟可以起到控制涌水亂流和保護(hù)巷道的作用，使大量涌水可以按人為意志流泄，并縮小了流水巷道的過水?dāng)嗝?，對突水點巷道也能起到保護(hù)作用。并且水泥是礦井生產(chǎn)消耗的主要材料，一般都有一定庫存，取之方便，搬運快捷，操作簡單，可充分滿足礦井突水初期現(xiàn)場快速處理的要求。在礦井突水時的緊急搶險中，搶排水是控制水勢漫延，防止災(zāi)情惡化的另一有效措施，主要應(yīng)突出一個快字，千方百計搶時間，爭速度，減少淹礦的程度和損失。除了充分利用突水水平和未被淹水平排水能力外，也可以采用非正常作業(yè)條件下?lián)屌潘?，如豎井臥泵排水、豎井潛水泵群強排水、斜井臥泵排水、斜井潛水泵群排水等，總的指導(dǎo)思想是，調(diào)動一切可利用的排水設(shè)施，充分利用各種排水場地，形成綜合強排水能力，聯(lián)合排水以減緩或控制礦井淹沒水位上漲。當(dāng)聯(lián)合排水能力超過突水水量時，同時可以進(jìn)行追水，減少礦井損失，恢復(fù)被淹井巷。二、搶險救災(zāi)指揮當(dāng)發(fā)生可能淹礦、淹水平或多人遇難的重大水害事故時，礦井應(yīng)建立搶險救災(zāi)指揮系統(tǒng)。礦（公司）調(diào)度室接到突水水情報告后，必須立即通知礦長（經(jīng)理）、總工程師、主管礦長（副經(jīng)理）、安全處長、救護(hù)隊長及有關(guān)部門，由礦長（經(jīng)理）負(fù)責(zé)全權(quán)指揮，組織有關(guān)人員立即趕赴現(xiàn)場進(jìn)行搶險，并立即報告礦務(wù)局總調(diào)度室。當(dāng)災(zāi)情嚴(yán)重，可能造成重大損失和危害時，礦應(yīng)成立以礦長（經(jīng)理）為總指揮的搶險救災(zāi)指揮部，其職責(zé)分工是：礦長（經(jīng)理）-----處理災(zāi)害事故的全權(quán)指揮者；總工程師-----是礦長處理災(zāi)害事故的第一助手，在礦長領(lǐng)導(dǎo)下組織制訂營救遇難人員和處理事故計劃；有關(guān)副礦長（副經(jīng)理）-----根據(jù)營救人員和災(zāi)害處理計劃，負(fù)責(zé)組織落實分管范圍內(nèi)的有關(guān)事項；安監(jiān)處長------根據(jù)批準(zhǔn)的營救遇難人員和災(zāi)害處理計劃，對搶險救災(zāi)工作安全進(jìn)行有效監(jiān)督；救護(hù)隊長------對礦山救護(hù)隊的行動具體負(fù)責(zé)，指揮領(lǐng)導(dǎo)救護(hù)隊根據(jù)營救遇難人員和處理事故計劃，完成營救遇難人員和有關(guān)事故處理。

其它有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門如通風(fēng)、地測、生產(chǎn)、機電、供應(yīng)、后勤、政工、通訊、醫(yī)院、保衛(wèi)等，根據(jù)需要做為搶險救災(zāi)成員，完成分管的工作，并由指揮部統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)聯(lián)動。當(dāng)發(fā)生礦井淹沒特大透水事故時，還應(yīng)有專門部門和人員做好被淹礦井的人員安置和分流工作，以保證職工的情緒穩(wěn)定。礦務(wù)局（總公司）總調(diào)度室接到重大突水災(zāi)害報告后，必須立即向局長（總經(jīng)理）及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)報告，通知附近礦井的礦山救護(hù)隊和局救護(hù)大隊待命，準(zhǔn)備支援搶險救災(zāi)，并向上級主管部門報告。礦務(wù)局（總公司）及上級主管部門應(yīng)立即派出有經(jīng)驗的技術(shù)人員和管理人員及部門負(fù)責(zé)人趕赴現(xiàn)場參加搶險救災(zāi)工作。根據(jù)災(zāi)情發(fā)展，必要時可以參加指揮或成立高一級的搶險救災(zāi)指揮系統(tǒng)，以便于動員全局及全省全國力量進(jìn)行搶險保礦或治水復(fù)礦。三、搶險救災(zāi)方案礦井發(fā)生大的突水后，處理工作一般分為搶險救災(zāi)、治水保礦、治水復(fù)礦三個階段。其中前兩個階段是關(guān)鍵，其目的是，通過現(xiàn)場緊急搶險處置，努力控制水情惡化，盡量減少人員傷亡，千方百計保住礦井，使損失降低到最小程度，并為治水復(fù)礦恢復(fù)生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。

解放以后開灤礦區(qū)曾發(fā)生過幾次大的突水事件，根據(jù)不同的水情采取了不同的搶險救災(zāi)方案。如：林西礦四西23石門突水，采取了涌水下放，加大排水能力，構(gòu)筑臨時及永久水閘墻方案，恢復(fù)了生產(chǎn)；礬土礦三號井突水后，采取了后退式分期構(gòu)筑五個水閘墻的方案，控制了涌水；趙各莊礦九東一石門突水，采取了部分涌水下放，臨時水閘分區(qū)隔離，現(xiàn)場快速注漿封堵突水點綜合方案，保住了礦井未被淹；范各莊礦二水平204突水，采取了強排水后構(gòu)筑水閘墻方案封堵水源；范各莊2171特大突水治理采取了初期強排，保相鄰礦井；同時進(jìn)行垂直三段式和水平三段式注漿堵水方案，恢復(fù)了礦井并保證了相鄰礦井的安全?？傊V井大突水后，其搶險治水方案不外乎打閘封水、強排水、注漿堵水等方法，一般情況下三種方式結(jié)合進(jìn)行，會起到更好更快的效果。

無論采取何種搶險救災(zāi)方案，一般應(yīng)突出以下幾個方面：一是，水情要落實掌握清楚，并且對水情的發(fā)展變化趨勢做出預(yù)測，這樣才能根據(jù)水情變化，有針對性地采取措施，編制方案。所以突水期間加強水文地質(zhì)工作十分重要；二是，無論采取何種方案，必須根據(jù)變化了的情況對方案隨時進(jìn)行調(diào)整。在礦井突水救災(zāi)中，還沒有固定的模式可遵循，只有治水復(fù)礦完成后，其搶險救災(zāi)和治水復(fù)礦才形成了比較完整的方案，方案實施中發(fā)生變化是必然的；三是，無論編制何種方案，必須因地制宜，符合現(xiàn)場現(xiàn)有的實際。有條件時盡量采用比較成熟的新設(shè)備新技術(shù)；四是，搶險救災(zāi)方案編制的主導(dǎo)思想應(yīng)立足于一個快字，只有爭取時間，才能盡可能的減少損失；五是，無論采取何種搶險救災(zāi)方案，均應(yīng)盡量避免給后期礦井恢復(fù)工作留下后遺癥或困難，一般在編制搶險救災(zāi)方案同時，就應(yīng)該提前考慮礦井恢復(fù)問題；六是，采取綜合方法搶險救災(zāi)時，各方法間必須協(xié)調(diào)聯(lián)動，互相配合，互相創(chuàng)造條件。強排水及注漿堵水同時進(jìn)行時，應(yīng)以強排水為前提，調(diào)整注漿工藝，以適應(yīng)大動水條件下注漿；當(dāng)以強排水控制水情最終打閘封堵突水點時，強排水應(yīng)為構(gòu)筑水閘墻創(chuàng)造條件，盡量采取多種方式拉低水位；如此等等。關(guān)鍵是使搶險救災(zāi)方案形成一個整體，以最快的速度實現(xiàn)治水復(fù)礦目標(biāo)。

第二節(jié)搶險救災(zāi)中的控水、排水和注漿堵水技術(shù)控、排水是礦井突水搶險及治理過程中常用的保礦或復(fù)礦技術(shù)。在條件允許的情況下兩項技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，會獲得很好效果。自解放以來開灤礦區(qū)幾次大的突水，都是采用控水和強排水相結(jié)合的方法保證和恢復(fù)了生產(chǎn)，特別是礦井突水初期的強排水，只要基礎(chǔ)技術(shù)工作扎實，設(shè)備和場地條件允許，對搶險保礦作用極大，效果顯著。一、礦井突水時的強排水技術(shù)礦井突水時強排水方案的制訂，必須根據(jù)礦井突水地點、突水量、井巷工程條件，采空區(qū)及淹沒區(qū)域充水條件，預(yù)測礦井淹沒過程中不同標(biāo)高的最大涌水量以及未被淹沒泵房的設(shè)備能力等資料為基礎(chǔ)，來編制強排水方案?？煞忠韵聨追N情況：（一）、當(dāng)?shù)V井突水水平的排水泵房未被淹沒前的強排水：此時礦井突水量及可能最大突水的預(yù)測是關(guān)鍵：

1、認(rèn)真測定涌水量和預(yù)測最大可能的涌水量；

2、啟動全部排水能力強行排水；

3、當(dāng)突水量較大，核實能力不足時，有條件的礦井可以關(guān)閉有關(guān)井底車場水閘門限制放水；

4、有條件時可向低標(biāo)高井巷部分放水；

其主要目的是為堅守排水泵房為擴(kuò)大排水能力贏得時間。㈡、當(dāng)突水水平泵房被淹，水位仍上漲時的強排水，

1、減緩水位上漲的一般措施封堵未淹井巷內(nèi)一切可以封堵的涌水，對在排水能力不足情況下減緩水位淹沒速度能起到很好作用，如關(guān)閉未淹井巷涌水鉆孔，對部分下放的涌水采取閘墻封堵或建臨時排水站等，總之，要努力防止上巷涌水下灌而增加淹沒礦井的水量。

2、制止淹沒水位上漲的重要措施主要是迅速建立臨時強排水基地。臨時強排水基地應(yīng)盡可能接近淹沒水位，又需保證不被繼續(xù)上漲的水位淹沒，所以必須依據(jù)礦井突水量、預(yù)測最大突水量、可能被淹沒井巷及采空區(qū)充水體積等資料，預(yù)計水位上升到各未淹水平的時間，為臨時排水基地選址和建立留出時間。（1）豎井潛水泵強排水豎井大型潛水泵排水是礦井搶險救災(zāi)和排水復(fù)礦的最好形式。主要優(yōu)點是：大型潛水泵揚程高，流量大，泵組截斷面尺寸?。灰粋€井筒內(nèi)可安裝多臺，形成很大的排水能力。如西德里茲公司的6835型泵組，揚程500m，流量1120m3/h，泵橫截面外形最大尺寸僅為1100mm；6726型泵組揚程460m，流量550m3/h，泵組橫截面外形最大尺寸為930mm。這兩種型號泵組，在范各莊礦新井混合安裝12臺，形成9000---12000m3/h的強排水能力，為控制較大突水，控制水位上漲發(fā)揮了巨大作用。潛水泵在允許揚程范圍內(nèi)，安裝深度可以根據(jù)需要而定，也可以一次下放達(dá)到預(yù)定揚程深度，泵組能夠連續(xù)運行，不存在接管停泵問題。

主要缺點是：潛水泵適應(yīng)預(yù)定期限內(nèi)集中全力完成排水任務(wù)，不適合長期消耗性排水，一般排水時間超過半年，泵組的各種事故將不斷出現(xiàn)，并且正常條件下潛水泵適應(yīng)排清水，對礦井水適應(yīng)性差，礦井水中的雜質(zhì)容易堵塞泵的上下吸水濾網(wǎng)，降低排量。水中雜質(zhì)對泵的導(dǎo)軸承易造成損壞。大型潛水泵組至少要潛在水面以下2m才能正常工作，故不能最后排干最終水平的巷道積水。豎井潛水泵排水應(yīng)注意的問題：①、井筒中安裝潛水泵排水，必須要先掌握井筒各部位情況，井筒設(shè)施的分布和空間尺寸關(guān)系，不可冒然安泵，損壞泵組；②、充分利用井筒的有效斷面，泵組可上下分錯布置或雙層布置；③、大型潛水泵組重量較大，如6726、6835型全重約在90---120噸，所以必須事先設(shè)計好承載組合梁并選用足夠安全系數(shù)的滑輪組，使用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩和合適的懸吊絞車，起重吊車和常用卡具等，安裝中每個環(huán)節(jié)都要做到萬無一失；④、潛水電機是潛水泵組的關(guān)鍵，安裝前應(yīng)對電機的定子、轉(zhuǎn)子、導(dǎo)軸承、止推軸承等各部位密封（特別是軸密封）進(jìn)行細(xì)致檢驗，按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整止推軸承的間隙，必須十分注意電機內(nèi)部按規(guī)定注滿清水，并保證不得泄漏，電機要試好轉(zhuǎn)向，再及泵體組合下井；⑤、潛水動力電纜在下井前全部浸水做絕緣電阻試驗，電纜接頭在泵的額定壓頭下做絕緣電阻及泄漏試驗；⑥、冬季安裝潛水泵組的井筒，一定采取保溫措施，防止井筒結(jié)冰后，因化冰，冰塊砸壞潛水電纜。1984年6月2日范各莊礦發(fā)生特大突水時，在情況十分危機的關(guān)鍵時刻，采取豎井潛水泵群聯(lián)合排水，起到了關(guān)鍵作用。在范、呂兩礦四個豎井中，搶裝了20臺大型潛水泵，總排水能力達(dá)18080m3/h?？偣β蕿?6200千瓦。在林西礦井下8、9、10水平又增加臥泵的排水能力1470m3/h，由于范呂林三礦聯(lián)合強排水，實現(xiàn)了確保林西、趙各莊和唐家莊的奮斗目標(biāo)。（2）斜井臥式離心泵排水優(yōu)點是：安裝技術(shù)比較簡單，初期安裝工程量小，不需要大型懸吊設(shè)備，收效快；缺點是：隨著淹沒水位的升降而移泵接（拆）管的工作量大，管理比較復(fù)雜，運行條件較豎井差，開泵的臺時利用率比豎井低。根據(jù)水泵的排列組合情況，可采用多種形式：單泵一級排水----其安裝可以采取多種形式，如：平板式泵車和籠頭車組合安裝；反傾斜式泵車和平板式龍頭車托管架組合安裝；滑橇式泵架和龍頭車組合安裝；反傾斜式泵車和強制浮筒籠頭車組合安裝等。單泵一級排水采取何種形式安裝要視巷道具體情況而定；雙泵一級排水----在泵車和龍頭車前各交錯安裝水泵，以增加排水能力；小泵群組合一級排水----充分利用斜井軌道（雙軌），在滑橇泵架上安裝多臺各種排水泵如離心泵，深井泵（臥放）等，擴(kuò)大排水能力；串聯(lián)泵多級排水----當(dāng)巷道斷面較小而要求揚程又高時采用下部帶一臺泵及第二臺泵串聯(lián)，中間用膠管聯(lián)結(jié)，兩臺泵分別安裝在滑撬上，第一臺泵水龍頭用強制浮筒架設(shè)，以此提高排水揚程。總之，斜井臥式離心泵排水形式多樣，各具特點，選擇時關(guān)鍵在于因地制宜。

二、礦井突水時的控水技術(shù)建立永久水閘墻控制涌水，是開灤礦區(qū)治理涌水常用的一種方法，礦井突水初期，為了控制涌水漫流，加固巷道和出水口，并用以掩護(hù)永久水閘墻的施工，可以采取快速碼砌袋裝水泥墻辦法，為永久水閘墻施工創(chuàng)造條件，根據(jù)水情變化和突水場地及相關(guān)巷道條件，最終構(gòu)筑永久水閘墻以控制涌水。㈠、堵（控）水閘墻設(shè)計施工應(yīng)注意問題：

1、堵水閘墻設(shè)計前，要全面弄清設(shè)計條件，如：閘墻預(yù)計承壓力、閘墻所在巷道的斷面、支護(hù)形式和原掘進(jìn)方法，擬選定混凝土標(biāo)號，閘墻硐室圍巖性質(zhì)，硬度及各種物理力學(xué)參數(shù)；

2、閘墻形式的選擇若突水水壓比較大，可以選擇楔形水閘墻，如果水壓特別大，可構(gòu)筑多段楔型水閘墻；

3、水閘墻要構(gòu)筑在致密堅硬及無裂隙的巖石中；

4、水閘墻周邊應(yīng)掏槽嵌入到巖石中；并事先埋好注漿管，待閘墻體完工后，再進(jìn)行注漿，充填縫隙，使之及圍巖構(gòu)成一體。

5、永久水閘墻施工，一般都留設(shè)泄水管路閥門，注意閥門管路防腐處理，對于長期封水的水閘墻管路閥門，最好使用不銹鋼材料。井下永久水閘墻設(shè)計一般選用下列公式式中：B--防水閘墻厚度mP--靜水壓力MpaS2--背水面巷道斷面積m2K--混凝土結(jié)構(gòu)抗剪設(shè)計安全系數(shù)

b2--背水面巷道凈寬度mh2--背水面巷道直墻高度mτ--混凝土的抗剪強度（如果圍巖抗剪強度低則用圍巖值）㈡、堵水閘墻設(shè)計

還應(yīng)選用公式對閘墻厚度按剪應(yīng)力進(jìn)行驗算，可采用下列公式：

S--閘墻厚度mP--水壓kg/cm2a--巷道凈寬度cmb--巷道高度cm

τ剪—密閉材料許用抗剪強度kg/cm2

也可用下列公式驗算

L--閘墻長度mPS--設(shè)計水壓MpaS--巷道斷面積m2K--安全系數(shù)

[δi]--巖石的抗壓強度

永久水閘墻安全系數(shù),一般取6-8較為合適。施工永久水閘墻，必須認(rèn)真編制施工技術(shù)及組織設(shè)計，并認(rèn)真落實，保證施工質(zhì)量，歷史經(jīng)驗證明，由于水閘設(shè)計不合理而造成失敗的情況很少，主要是施工質(zhì)量問題，特別是挖掘巷道四周圍巖，拓寬巷道斷面時，清理巖粉殘渣工作十分重要，是保證質(zhì)量的關(guān)鍵。另外還有預(yù)埋注漿管，注漿加固閘體及圍巖縫隙時，必須達(dá)到注漿設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。因此建閘期間的現(xiàn)場管理，是保證水閘質(zhì)量的基礎(chǔ)。三、礦井突水時的注漿堵水技術(shù)礦井突水后，一方面組織人力采取強排水和打閘分區(qū)隔離方式制止水患漫延和控制淹沒水位上漲，另一方面是根據(jù)水情和突水條件，在無法分區(qū)隔離，且礦井永久排水能力又不足以排除突水水量時，應(yīng)及時采取注漿堵水方法封堵水源。所以在搶險救災(zāi)同時，要認(rèn)真制定注漿堵水方案。在編制注漿堵水方案時，要盡量遵循下列原則：㈠必須清楚掌握礦井地質(zhì)及水文地質(zhì)條件：突水發(fā)生的原因、突水點的位置、突水通道的性質(zhì)、突水量的變化、突水點附近地質(zhì)及工程地質(zhì)條件、采掘狀況、并具有準(zhǔn)確的相關(guān)圖紙。以便明確堵水位置，分析鉆探及注漿的難度，做到各方面條件分析充分，設(shè)計考慮周全；㈡注漿堵水設(shè)計中第一批鉆孔位置原則上應(yīng)首先針對出水點附近設(shè)計并施工，以便盡快確定突水補給通道的性質(zhì)并提前注漿封堵，并為注漿堵水打好基礎(chǔ)。但鉆孔終孔位置應(yīng)慎重考慮注漿時漿液流失問題，特別是在動水條件下，應(yīng)適當(dāng)考慮漿液擴(kuò)散問題；㈢無論是靜水條件還是動水條件下注漿，其前期一般應(yīng)以增加出水口阻力為目標(biāo)，盡量減小過水?dāng)嗝妫笤偌哟笞{強度達(dá)到堵水目的；㈣注漿鉆孔孔徑不宜過小，以不影響鉆進(jìn)速度為原則，提高效率；㈤注漿堵水方案最終形成是一個動態(tài)變化過程，隨著對突水水源通道及地質(zhì)水文條件的了解深入，注漿方案隨時調(diào)整，所以，注漿場地以及鉆孔布設(shè)要留有余地，適應(yīng)依據(jù)變化了的情況而修正的注漿方案；㈥注漿堵水工程要進(jìn)行多方案對比，如鉆孔數(shù)量，施工順序，注漿工藝等，以便好中選優(yōu)，綜合運用；㈦注漿鉆探設(shè)備選型可靠，注漿材料充分保證；㈧注漿工藝一般采取分段下行注漿，一般不采取孔口混合注漿；㈨注漿堵水設(shè)計要明確規(guī)定配合注漿堵水過程中的地質(zhì)及水文地質(zhì)工作內(nèi)容，認(rèn)真分析有關(guān)資料，以指導(dǎo)修正注漿工藝及注漿方案；㈩前期注漿堵水鉆孔施工，一般都帶有探測的性質(zhì)，所以條件探查應(yīng)列入設(shè)計內(nèi)容；（十一）打鉆注漿工程要有施工組織設(shè)計，明確施工中的細(xì)節(jié)問題；（十二）打鉆注漿工程盡量采用比較成熟的先進(jìn)技術(shù)和工藝，并在注漿堵水設(shè)計中規(guī)定。1984年范各莊礦特大突水治理注漿堵水工程，是在特大動水條件下進(jìn)行的，其方案是隨著鉆探所取得成果資料及注漿效果的顯現(xiàn)而逐步完善形成的，施工中，方案一直都在修訂，在實施過程中，根據(jù)施工的需要，其注漿，鉆探及其它各專業(yè)從引進(jìn)和創(chuàng)造新技術(shù)方面也不斷得到進(jìn)展。如垂直三段和水平三段式堵水方案的確定，提高了堵水速度；中心引流注漿技術(shù)減少了無效漿液；定向?qū)便@進(jìn)技術(shù)減少了鉆探工程量；采用皮托管測鉆孔水流速為選擇注骨料級配提供了科學(xué)依據(jù)；小鉆孔下大骨料布袋充填巷道技術(shù)以阻截大的動水流；水下巷道爆破壓頂堵塞巷道技術(shù)以及鉆孔透視、鹽化測井等技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了注漿堵水技術(shù)的發(fā)展，在特大動水條件下，使呂家坨礦僅用6個月堵截過水通道成功；范各莊僅用12個月封堵了特大涌水并排水復(fù)礦，所以只要方案正確，不斷開發(fā)引進(jìn)新技術(shù)，動水條件下封堵特大涌水已形成了一套比較成熟的技術(shù)。第三節(jié)搶險救災(zāi)中的水文地質(zhì)工作礦井突水后需要做的水文地質(zhì)工作很多，但最緊急最關(guān)鍵性工作主要有以下幾個方面：一、測定突水量及預(yù)測變化：主要是為制訂搶險救災(zāi)保礦、增設(shè)排水能力、緊急救護(hù)人員等措施提供可靠的依據(jù)，是指揮部搶險救災(zāi)決策指揮的基礎(chǔ)。礦井突水量測定要快并力求準(zhǔn)確；要加強觀測，掌握突水量的發(fā)展變化規(guī)律，對可能變大或變小的情況做出必要的預(yù)測。突水量測定方法很多，可根據(jù)不同條件選用。㈠、用流速儀或浮標(biāo)在流水巷道中實測，方法簡單，測量速度快，數(shù)據(jù)也基本可靠，但工作人員必須進(jìn)入突水點附近水流必經(jīng)的巷道，水深不能過膝，流速不能過急，有些大的突水為跳躍式增加，所以一旦水量突增，測水人員要能迅速撤至安全地點。所以當(dāng)突水量特大時，難以使用此法。

㈡、用淹沒法計算突水量淹沒法計算突水量是特大突水時常采用的一種方法，只要能測量礦井淹沒水位，對采掘情況基礎(chǔ)資料清楚就可計算突水量。但若對井巷工程底數(shù)不清或采空區(qū)突水系數(shù)選擇不準(zhǔn)，會影響突水量的計算精度。用淹沒法計算突水量的關(guān)鍵是井巷及采空區(qū)充水系數(shù)的確定，特別是采空區(qū)充水系數(shù)情況比較復(fù)雜，它及采煤方法、開采時間、煤層傾角、工作面回收率等因素有關(guān)，很難準(zhǔn)確確定。如開灤礦區(qū)經(jīng)歷了１９７６年唐山大地震，生產(chǎn)礦井全部停電自動淹沒，在復(fù)礦排水中積累了一些資料。在一般情況下，被淹的巖巷、硐室充水系數(shù)可按１００％計算；煤巷可按８０％計算；水倉一般按５０％～８０％計算。傾角小于30°的走向長壁采空區(qū)充水系數(shù)，十年以上的最大不超過２０％，十年以內(nèi)的最大不超過３０％。淹沒體積的計算比較復(fù)雜，也很費時間，按照礦井災(zāi)害預(yù)防及處理計劃的編制要求，凡有突水危險的礦井，在每年的第一季度內(nèi)都要對截止到上一年度末的井巷硐室，采空區(qū)可能存水的容積進(jìn)行全面的統(tǒng)計，比較確切的計算出分水平、分階段垂高可能積水空間，以及每升降１m的平均積水空間。１９８４年范各莊特大突水量計算中，其中采用礦井淹沒水位曲線圖與礦井容積曲線圖相對照，求出不同標(biāo)高段的淹沒容積和淹沒時間，確定礦井突水量。其中礦井最大平均突水量是依據(jù)礦井淹沒水位上升速率與奧灰水位下降速率曲線互相對照確定的，其值為１１小時平均最大突水量為２０５３m3/min,經(jīng)與淹沒法計算核實，兩種辦法計算結(jié)果比較接近。

二、淹沒計算通過對突水量的連續(xù)監(jiān)測或計算，在基本掌握突水量增長變化趨勢的基礎(chǔ)上，對淹沒水位的上漲速度及淹沒某個關(guān)鍵性水平的時間做出大體的預(yù)計，協(xié)助有關(guān)部門劃定危險區(qū)域，并為未淹井巷的搶險措施制訂提供依據(jù)。范各莊礦１９７８年二水平２０４開拓巷道突水59.7m3/min（含原有突水點出水12.9m3/min），利用淹沒法計算不同標(biāo)高淹沒水量預(yù)測淹沒到一水平（-310）時的突水量為26.6～28.3m3/min，分析核實一水平排水能力可以排出涌水、泵房做好了充分準(zhǔn)備。涌水上漲到一水平時的實測涌水量為29.3m3/min。經(jīng)及淹沒水位與淹沒水量相關(guān)曲線核實，二者結(jié)果相近，使一水平強排水工作得以有序正常地進(jìn)行。三、確定突水的直接水源和補給水源根據(jù)當(dāng)時所得的有關(guān)資料進(jìn)一步確定突水直接水源，突水通道和間接補給水源，為分析預(yù)測水情變化及治理打下基礎(chǔ)，主要進(jìn)行以下工作：

㈠、地下水位動態(tài)變化觀測突水后，必須立即組織力量對地面各含水層觀