煤礦防治水知識

煤礦防治水知識000第一部分煤礦水害的基本特點及形成原因和防范對策第一節(jié)煤礦透水事故基本情況透水事故的定義：煤礦在建設和生產(chǎn)過程中,大氣降水、地表水和地下水通過各種通道進入礦井，淹沒井下巷道、采掘工作面和峒室，影響礦井或采掘工作面正常生產(chǎn)，造成工人人生傷亡的事故，稱為透水事故。煤礦透水事故的危害一、透水事故造成井下人員傷亡二、透水事故造成煤礦資源財產(chǎn)損失三、礦井水增加煤炭開采成本四、礦井水造成生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境惡劣五、礦井水縮短機電設備、管材等的使用年限六、礦井水影響煤炭資源開采利用七、礦井大量排水使地下水位大幅度下降煤礦透水事故分析1、近十年我國煤礦透水事故基本情況在過去的10年里，共發(fā)生各類礦井水害事故1400余起，死亡近6000人，經(jīng)濟損失高達35億元人民幣。每生產(chǎn)百萬噸原煤因水害死亡達0.375人，其中作為中國主要煤炭生產(chǎn)基地的華北華東地區(qū)受水害威脅的煤炭資源占已探明資源量的27％。

2、2010年我國煤礦2起重大透水事故1）神華集團烏海能源公司駱駝山煤礦透水事故2）華晉焦煤王家?guī)X煤礦透水事故近年來煤礦水害事故的基本特征特征1：水害類型和水害事故的分布極不均勻。根據(jù)近年來水害最為嚴重的2005年資料分析，企業(yè)技術水平、管理水平和裝備水平較差的鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦水害事故發(fā)生頻次明顯高于國有礦井1－鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦2－國有地方煤3－國有重點煤礦近年來煤礦水害事故的基本特征特征2：就主要礦井水水害的突水源而言，采空區(qū)及廢棄的充水小煤窯水成為主要突水水源。其次為巖溶含水層水，其他類型水源所占比例較少1－小窯老空水2－灰?guī)r水3－其他水源水近年來煤礦水害事故的基本特征特征3：就主要礦井水害所發(fā)生采掘位置而言，主要突水災害發(fā)生在礦井采掘巷道的迎頭，由于掘進過程中遇到隱伏導水構造造成不同水源的水突入礦井。其次是采煤工作面突水，主要是回采過程中遇到工作面內(nèi)部隱伏的點狀導水構造（陷落柱、封閉不良鉆孔等）和頂?shù)装宀傻V擾動誘發(fā)的導水破裂帶導通不同水源水突入礦井。其他采掘活動所引起的礦井突水災害較少1－掘進巷道水害2－工作面水害3－其他水害煤礦透水事故多發(fā)原因分析一、客觀原因1、礦井水文地質(zhì)條件極為復雜2、煤礦設計先天不足3、防治水工程、設施不符合規(guī)范要求4、目前防治水技術手段還不能準確做到水害預報二、主觀原因1、煤礦防治水基礎工作薄弱2、超層越界違法開采3、破壞防隔水煤柱4、沒有堅持探放水制度5、部分煤礦領導防治水意識淡薄，從業(yè)人員技術素質(zhì)低下6、防治自然災害引發(fā)煤礦透水災害事故工作不落實第二節(jié)煤礦透水的基本條件煤礦發(fā)生透水事故必須有兩個基本條件：一是透水的水源，這種水源的水量是很大的，一旦涌入煤礦井巷中，井巷的外流能力或礦井的排水能力小于水量的涌入量；二是透水的通道，即水源涌入井巷必須通過一定的渠道，這種渠道能保證水源不斷地涌入井巷，淹沒井巷甚至整個礦井，二者缺一不可。礦井水的類型一、按巖層空隙的性質(zhì)分類，分為三種：孔隙水、裂隙水、溶隙水。孔隙：是指組成巖層的顆粒之間的空隙孔隙水：是指存在于疏松巖層（如砂巖）中的地下水裂隙：是指堅硬巖石（如：石灰?guī)r）在各種地質(zhì)作用下產(chǎn)生的裂縫，使巖石具有一定的空隙裂隙水：是指存在于巖石裂隙中的水溶隙：是指石灰?guī)r、白云巖等可溶性巖石,受地表水和地下水的長期溶蝕,而形成大小形態(tài)不同的巖溶空隙。溶隙水：溶隙水是指存在于石灰?guī)r、白云巖等可溶性巖石溶隙中的地下水。二、按巖石和土壤的含水性和透水性的不同分類。由于巖石和土壤的透水程度不同，根據(jù)其含水性和透水性可分為含水層和隔水層兩類。1、含水層：是指既含有地下水又透水的地層。含水層的形成條件：巖石和土壤中具有貯存地下水的空間并且有充足的補給水量，才能構成含水層。2、隔水層：隔水層是指不透水、不含水的地層。3、承壓水：是指埋藏在地表以下兩個隔水層之間的地下水，它的頂?shù)装宥际遣煌杆母羲畬?，當存在向斜構造和單斜構造時，含水層形成承壓水。從含水層靜止水位到頂板隔水層底面的垂直距離，叫做承壓水頭；含水層上下隔水層之間的垂直距離，叫做含水層厚度。三、按礦井水的形成原因，分為天然水源和人為水源兩種。1、天然水源：主要包括大氣降水、地表水（指地表的大型水體，如海、湖、河、水庫、沼澤、水池、采煤塌陷坑水等）和地下水（指地表以下含水層中的水）三種。1）大氣降水：從天空的云中降落到地面上的液態(tài)水或固態(tài)水，如雨、雪、雹等，總稱大氣降水。大氣降水造成礦難的案例：2007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，致使9名礦工遇難。2007年8月16日至17日，山東新泰市連續(xù)2天集中強降雨，16日4時至18日6時，柴汶河上游又突降大暴雨，降水量為262.3毫米，3天降雨量為50年一遇，而且主要集中在17日2時至15時，這一時段降雨量占本次降雨量的70%，為70年一遇。由于強暴雨導致山洪暴發(fā)，流經(jīng)華源礦區(qū)的柴汶河水位暴漲漫過河岸，使漫溢的洪水沖蝕河岸，掏空基礎，最終沖開約65米的決口，沖入落差約5米的岸外低洼處，在洪水強烈沖蝕作用下，形成3個集中潰水點潰入井下。潰入井下的水量約1260萬立方米，砂石和粉煤灰約30萬立方米，導致淹井。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。當班井下作業(yè)人員756人，有584人安全升井，其余172人被困井下遇難。2）地表水：是指存在于地殼表面，暴露于大氣的水。如海、湖、河、水庫、沼澤、水池、采煤塌陷坑水等都屬于地表水。地表水造成礦難的案例：2003年4月17日，山西省臨汾市古縣古陽鎮(zhèn)江水坪煤礦發(fā)生一起洪水淹井事故，造成14人死亡。事故的直接原因是：突降大雨，形成洪峰，加之經(jīng)過江水坪煤礦舊井口的矸石堆，洪水受阻，行洪不暢，抬高了洪峰水頭，洪峰挾以矸石、泥砂、樹枝順河而下，堵塞了煤礦的排水涵洞，導致洪水倒灌主斜井。2、人為水源主要有老空積水。老空積水是指煤礦采空區(qū)、老窯和已經(jīng)報廢井巷積存的地下水。老空積水:是指煤礦采空區(qū)、老窯和已經(jīng)報廢井巷積存的地下水。老空水造成礦難的案例：2008年7月21日，廣西百色市右江礦務局那讀煤礦發(fā)生老空透水事故，死亡36人。該礦為國有地方煤礦，2007年核定生產(chǎn)能力為19萬噸/年，礦井周邊廢棄小煤窯積水情況不清，沒有標出老空積水的探水線位置。該面在4303工作面（靠近廢棄小煤窯附近）違規(guī)開掘3個切眼，用煤電鉆探放老空水，前兩個切眼均因掘進時有透水征兆而停止施工，隨后又在距第一個切眼30米處重開切眼，在發(fā)現(xiàn)透水征兆的情況下，仍在相對較低的4301回采工作面組織生產(chǎn)。事故發(fā)生前，在沒有認真分析透水量變化的情況下，盲目通知已經(jīng)撤到安全地點的作業(yè)人員重新返回作業(yè)地點恢復生產(chǎn)，導致發(fā)生特別重大透水事故。事故后現(xiàn)場勘察，發(fā)生透水的4303工作面第三切眼掘進頭與老空區(qū)之間的煤柱只有3.9米。老空積水的特點：1）多分布于礦區(qū)淺部；2）老空積水以靜儲量為主；3）發(fā)生老空積水透水后，開始涌水量很大，但持續(xù)時間不長，容易疏干；4）老空積水多為酸性；5）老空積水含硫化氫等有害氣體，有臭雞蛋味。礦井透水通道：天然通道和人為通道1、天然通道：主要有構造斷裂破碎帶、巖溶陷落柱、隱伏露頭和隔水層變薄區(qū)（隔水層厚度變薄其抵抗水壓的能力就會減?。?、人為通道：主要有采空區(qū)冒落裂隙帶、地面巖溶塌陷坑、封閉不良的鉆孔和礦井井筒等。煤礦透水事故防范對策一、提高防治煤礦透水認識，進一步落實水害防治責任二、全面加強水文地質(zhì)基礎工作三、認真做好煤礦井下探放水工作四、防范暴雨洪水引發(fā)煤礦事故災害五、加強煤礦防治水監(jiān)督監(jiān)察工作力度第二部分礦井水害事故預防及救護知識一、煤礦企業(yè)、礦井防治水

預防宗旨：

防治水工作應當堅持“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”十六字原則，采取防、堵、疏、排、截的五項綜合治理措施。防治水十六字原則科學地概括了水害防治工作的基本程序?！邦A測預報”是水害防治的基礎，是指在查清礦井水文條件基礎上，運用先進的水害預測預報理論和方法，對礦井水害做出科學地分析判斷和評價?！坝幸杀靥健笔侵父鶕?jù)水害預測預報評價結論，對可能構成水害威脅的區(qū)域采用物探、化探和鉆探等綜合探測段查明或排除水害。

“先探后掘”是指先綜合探查，確定巷道掘進沒有水害威脅后再掘進施工?！跋戎魏蟛伞笔侵父鶕?jù)查明的水害情況，采取有針對性的治理措施排除水害隱患后，再安排采掘工程，如井下巷道穿越導水斷層時必須先注漿加固方可掘進施工，防止突水造成災害。五項治理措施的含義

“防”主要指合理留設各類防隔水煤（巖）柱和修建各類防水閘門或防水墻等，防隔水煤（巖）柱一旦確定后，不得隨意開采破壞；“堵”主要指注漿封堵具有突水威脅的含水層或導水斷層、裂隙和陷落柱等通道；“疏”主要指探放老空水和對承壓含水層進行疏水降壓；“排”主要指完善礦井排水系統(tǒng)，排水管理、水泵、水倉和供電系統(tǒng)等必須匹配；“截”主要指加強地表水（河流、水庫、洪水等）的截流治理。二、井下透（突）水征兆煤礦井下透水征兆有：掛紅、掛汗、空氣變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、底板鼓起或產(chǎn)生裂隙出現(xiàn)滲水、水色發(fā)渾、有臭味。井下透水預兆的識別1、煤壁“掛紅”：由于礦井水中含有鐵的氧化物，在它通過煤巖裂隙而滲到采掘工作面的煤巖表面時，會呈現(xiàn)出暗紅色的水銹，這種現(xiàn)象叫“掛紅”，是透水信號。2、煤壁“掛汗”：由于壓力水滲過微細煤巖裂隙后，凝聚于巖石和煤層表面后結成若干水珠的現(xiàn)象叫“掛汗”。但井下空氣中的水分遇到低溫煤體有時也會聚集成水珠，這是“假汗”。區(qū)別“真汗”與“假汗”的方法是：仔細觀測新暴露的煤壁面上是否潮濕，若潮濕則是“真汗”，即透水預兆。3、空氣變冷：采掘工作面接近積水時，空氣溫度會驟然降低，煤壁發(fā)涼，人一進去就有涼爽、陰涼的感覺，時間越長就越明顯。4、出現(xiàn)霧氣：當采掘工作面或巷道內(nèi)空氣溫度較高時從煤壁滲出的積水，由于蒸發(fā)而形成霧氣。5、“嘶嘶”水叫：由于含水層或積水區(qū)內(nèi)的高壓水向煤巖裂隙強烈擠壓，與四壁摩擦會發(fā)出、“嘶嘶”水叫聲，這時采掘工作面距積水區(qū)已經(jīng)接近了，即將發(fā)生透水。6、淋水增加：由于頂板裂隙增多、增大，積水滲透到頂板上，使頂板淋水增加。7、底板鼓起：由于承壓水（或老空水）的作用，使巷道或采掘工作面的底板出現(xiàn)鼓起現(xiàn)象。8、水色發(fā)渾：由于斷層水和沖擊層水常出現(xiàn)淤泥、砂、使水變渾濁，多呈黃色。9、出現(xiàn)臭味：由于老空區(qū)水中硫化氫等有害氣體濃度增加，所以，老空區(qū)水滲出后一般可聞到臭雞蛋味。10、礦壓加大：由于頂板受承壓水或老空水的影響，造成頂板壓力加大，往往發(fā)生冒頂、片幫事故。不同水源的透水征兆1、老空水透水征兆：由于老空水積存時間長，水量補給較差，故稱“死水”。老空透水征兆為：煤層發(fā)潮、色暗無光；采掘工作面、煤層和巖層內(nèi)“發(fā)涼”；煤層掛汗；采掘工作面、煤層和巖層內(nèi)聽到“嘶嘶”水叫；老空水呈紅色，含鐵，水面泛油花，有臭雞蛋味，口嘗發(fā)澀，酸性大。2、承壓水和與承壓水有關的斷層水透水征兆：在巖巷中遇到或接近斷層水時，有時在巖縫中可見到淤煤，水較渾濁，多呈黃色；當采掘工作面接近含水斷層破碎帶時，會出現(xiàn)來壓、淋水增大等現(xiàn)象，使工作面頂板來壓、掉渣、冒頂、支架傾倒或折梁，底板軟時膨脹鼓起，底板硬時產(chǎn)生張裂；先出小水后出大水；采掘工作面和巷道內(nèi)瓦斯顯著增大。三、自救互救與避災1、煤礦透水時現(xiàn)場作業(yè)人員撤離災區(qū)的注意事項煤礦一旦發(fā)生透水事故，可能造成井下人員傷亡的嚴重后果。在一般情況下，透水初期波及范圍小，對井下人員威脅較小，抓住有利時機，利用現(xiàn)場的有利條件，積極開展應急自救互救活動，是保證現(xiàn)場作業(yè)人員安全脫險的最好方法。同時，即使不能當時安全脫險，也對保證被水圍困的人員自身安全和配合礦救護人員的搶救工作具有十分重要的意義。所以，在煤礦透水后進行應急自救互救，是煤礦安全工作重點之一。1）透水后，應在可能的情況下迅速觀測和判斷透水的地點、水源、涌水量、發(fā)生原因、危害程度等情況，根據(jù)災害預防和處理計劃中規(guī)定的撤退路線，迅速撤退到透水地點以上的水平，而不能進入透水點附近及下方的獨頭巷道。2）在突水迅猛的情況下，現(xiàn)場作業(yè)人員應避開水頭和水流，迅速避到附近硐室內(nèi)、拐彎巷道或其他安全地點。3）在透水時水流急速來不及躲避的情況下，現(xiàn)場作業(yè)人員應抓住棚子或其他牢靠的固件，以防被水沖倒、卷跑；或者互相手拉手、肩并肩地抵住水流。4）如果礦井透水的水源為采空區(qū)積水，使災區(qū)有害氣體濃度增加時，現(xiàn)場作業(yè)人員應立即佩戴自救器。5）在透水危及現(xiàn)場作業(yè)人員安全時，應迅速撤離災區(qū)，并關閉巷道的水閘門，按照“礦井災害預防和處理計劃”中規(guī)定的發(fā)生水害時的安全避災路線，并結合現(xiàn)場的實際情況選擇距離最短、安全條件最好的路線撤離。在撤離途中要有組織、有紀律，服從現(xiàn)場班組長和老工人的指揮。在撤退路線應留有前進標記，特別是交叉路口。如附近有電話，應及時報告撤離路線、人員及安全情況。6）在正在涌水的巷道中撤離時，應靠近巷道的一側(幫)，抓住巷道中的棚腿或棚梁、水管、壓風管、電纜（斷電）等固定物件前行；盡量避開壓力水頭和水流；注意防止被涌水沖來的矸石、木料和設備器材撞傷；雙腳要站實踩穩(wěn)，一步步前進，避免在水流中跌倒，萬一跌倒，要兩手撐地，盡量使頭部抬起露出水面，并立即爬起繼續(xù)前行。7）在條件允許的情況下，應迅速撤往透水地點以上的巷道，而不能進入透水地點附近或透水地點下方的獨頭巷道。8）如果在撤退中迷失方向，且安全標志已被水沖毀，一般應沿著風流通過的上山巷道撤退。9）當透水涌入獨頭上山的下部時，在萬不得已的情況下，現(xiàn)場作業(yè)人員可以撤至未被水淹的上山上部暫避。但必須注意該上山上部不得與其他巷道連通或漏氣。10）當透水發(fā)生后人員撤離路線受阻時，如出現(xiàn)冒頂和用水堵塞去路不能冒險強行通過，應選擇安全地點暫避待救。11）如唯一的出口被水封堵無法撤退時，應有組織地在獨頭工作面躲避，等待救護人員的營救。嚴禁盲目潛水逃生等冒險行為。2、煤礦透水現(xiàn)場作業(yè)人員被圍困時應急自救互救注意事項煤礦透水后，當現(xiàn)場作業(yè)人員撤退路線被涌水和冒頂阻擋去路時，或者因水流兇猛而無法穿過時，應選擇離安全出口井筒或大巷最近處，地勢最高的上山獨頭巷道暫時避災，迫不及待時還可爬上巷道頂部高冒空間，等待礦上救援人員的到來，切記采取盲目潛水逃生等冒險行動。在被水圍困時應注意以下幾點：1）進入避災地點以前，應在巷道外口留設文字、衣物等明顯標志，以便于礦救援人員能及時發(fā)現(xiàn)組織營救。2）對避災地點要進行安全檢查和必要的維護。支護不好、捶背不嚴的要利用附近材料進行處理維護。還應根據(jù)現(xiàn)場實際情況，設置擋簾、擋板或擋墻，防止有害氣體和涌水的侵入。3）在避災地點進行避災待救時，應間斷地、有規(guī)律地敲擊鐵管、鐵軌、鐵棚或頂?shù)装?，必要時還要發(fā)出呼喊聲，向外發(fā)出求救聲響。4）如果避災地點沒有新鮮空氣，或者有害氣體大量涌出，必須立即佩戴自救器。附近安裝有壓風自救系統(tǒng)時，應及時打開自救系統(tǒng)進行呼吸；如果附近無壓風自救系統(tǒng)但安裝有壓風管或水管，應及時打開管路的閥門，放出新鮮空氣，供被圍困人員呼吸。5）在避災時要注意人員身體保暖。如果衣服被浸濕應該將其擰干，同時雙腳淤埋在干煤中保暖；若多人同在一個地點避災，可以采取互相依偎緊靠著身體來取暖；如果打開壓風管閥門吸氧，應注意被圍困地點的氣溫不能過低。6）注意節(jié)省使用礦燈。如果單人避災，可以開一會礦燈再關一會，以使礦燈能多照一些時間；如果多人在一起避災，可只使用一盞礦燈照明，熄滅其他礦燈，以保證災區(qū)盡量長時間有照明。對于被圍困在礦井黑暗深處的人員，照明就是希望！就是信心！7）被圍困期間斷絕食物來源后，遇險人員要少飲或不飲不潔凈的礦井水，特別是不能引用老空水，以免中毒。需要飲水時應選擇適當?shù)乃?，并用干凈衣巾、布料過濾。決不能吞食煤塊、膠帶、電纜、衣料、棉絮、紙團和木料等物品，迫不得已時可以咀嚼一些較嫩的樹皮充饑。8）在被水圍困期間，遇險人員可以在積水邊緣放置一大塊煤矸或其他物件作為水情標志。用以隨時觀察積水區(qū)水位的上升和下降變化情況，及時推測礦上搶險救災的進展速度。9）在保證自身安全的條件下，被水圍困人員應利用一切條件自行脫險或配合外部搶險人員的救援行動，為提前脫險做好準備。10）被水圍困人員要做好較長時間不能脫險的思想準備。隨身所帶食物要均勻地吃，同時要平臥在地，不急不躁，避免體力的過度消耗。在避災待救期間遇險人員思想一定要鎮(zhèn)靜，相信礦上領導和其他工友一定會千方百計地搶救自己，并一定能安全脫險；要團結互助，互相關心，互相勸慰，共度難關。11）長時間被困在井下，發(fā)覺救護人員到