礦井水害及其防治-課件

共謀煤礦水害防治之策熱烈歡迎諸位同仁西安科技大學王英1ppt課件煤礦水害及其防治西安科技大學王英2ppt課件內(nèi)容提要礦井水害及其危害煤礦水害的形成煤礦水害類型及其特點煤礦水害防治技術(shù)礦井水災(zāi)事故應(yīng)急處理

3ppt課件1.礦井水害及其危害-礦井水害相關(guān)概念礦井水：是指在礦井建設(shè)、生產(chǎn)過程中，通過各種通道滲入、滴入、淋入、流入、涌入和潰入井下的所有水源的水，統(tǒng)稱礦井水。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。礦井突水：凡是因采掘工程與含水層、采空區(qū)積水、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造成的大量急劇涌水現(xiàn)象，稱為礦井突水。4ppt課件1.礦井水害及其危害-礦井水害相關(guān)概念礦井水災(zāi)（水害事故、透水事故）：是指礦井在建設(shè)和生產(chǎn)過程中，由于防治水措施不到位而導致地表水和地下水通過裂隙、斷層、塌陷區(qū)、井筒、老窯等各種通道無控制地涌入礦井工作面，造成作業(yè)人員被困、傷亡或礦井財產(chǎn)損失的災(zāi)害事故。礦井涌水量：指單位時間內(nèi)流入礦井的水量，用符號Q表示，單位為m3/d、m3/h。礦井突水量：礦井發(fā)生突水時突水點單位時間內(nèi)涌出的水量，用符號Q3

表示，單位為m3/d、m3/h。富水系數(shù)（含水系數(shù)）：指生產(chǎn)礦井在某時期排出水量Q（m3）與同一時期內(nèi)煤炭產(chǎn)量P(t)的比值。即礦井每采1t煤需從礦井內(nèi)排出的水量。含水系數(shù)KB的計算公式為：

KB=Q/P

5ppt課件1.礦井水害及其危害-礦井水的危害威脅礦井安全的禍首在煤礦五大自然災(zāi)害（水、火、瓦斯、煤塵、頂板）事故中，水害居首，成為威脅煤礦安全生產(chǎn)的最大敵人。平均死亡人數(shù)（人/起）：水災(zāi)5.58，瓦斯5.54，火災(zāi)0.56，冒頂1.18。平均財產(chǎn)損失（萬元/起）：水災(zāi)16.00，瓦斯11.52,

火災(zāi)13.61,冒頂3.22。工作日損失（工日/起）：水災(zāi)18590，瓦斯16954，

火災(zāi)15500，冒頂5222。6ppt課件1.礦井水害及其危害-礦井水的危害損害煤炭企業(yè)的社會觀感俗話說：水火無情”、“火燒一線，水漫一片”。煤礦一旦發(fā)生透水,可能是“群死群傷”和重大財產(chǎn)損失，社會反響較大，會對煤炭行業(yè)的社會觀感造成惡略印象。煤礦水害防治不僅關(guān)系到煤炭企業(yè)的健康發(fā)展，更關(guān)系到國家財產(chǎn)和人民生命安全，關(guān)系到社會穩(wěn)定、和諧社會建立。水害防治工作的好壞是對企業(yè)主要負責人（技術(shù)負責人）依法辦礦能力的考驗，是對政府部門依法監(jiān)管能力的考驗，也是對政府社會公共管理能力的考驗。7ppt課件1.礦井水害及其危害-礦井水的危害造成重大人員傷亡:

2005年，全國共發(fā)生水害事故106起，死亡598人。其中10人以上事故13起，死亡357人。

2006年全國共發(fā)生水害事故99起，死亡417人。10人以上事故5起，死亡124人。

2007年全國共發(fā)生較大水害事故37起，死亡241人。10人以上事故4起，死亡66人。

2008年1-10月全國共發(fā)生較大水害事故19起，死亡135人。10人以上事故3起，死亡60人。2009年全國共發(fā)生較大水害事故16起，死亡77人。10人以上事故4起，死亡54人。2010年全國共發(fā)生較大水害事故13起，死亡60人。10人以上事故6起，死亡123人。2011年全國共發(fā)生較大水害事故16起，死亡78人。10人以上事故6起，死亡85人8ppt課件1.礦井水害及其危害-礦井水的危害造成重大財產(chǎn)損失:

1984年6月2日河北開灤范各莊礦2171綜采工作面發(fā)生了底板奧陶系巖溶水層突水時事故使礦井停產(chǎn)一年,減產(chǎn)865萬t,資產(chǎn)損失3.76億元,停工費0.87億元,礦井恢復(fù)費3.08億元,共達10.04億元。

1988年10月24日，楊莊礦2617工作面發(fā)生底板灰?guī)r突水，淹沒二水平，停產(chǎn)6個月，減產(chǎn)100萬噸，直接損失5000萬元。

1996年，皖北的任樓礦7煤層工作面，遇到了陷落柱，造成淹井，經(jīng)濟損失上億。1996年任樓煤礦首采面曾因隱伏導水陷落柱突水淹井,造成3.5億元的重大經(jīng)濟損

2001年11月25日，祁東礦322綜采工作面，冒落裂隙導通了四含發(fā)生突水，造成淹井，經(jīng)濟損失上億。9ppt課件1.礦井水害及其危害-礦井水的危害礦井水增加煤炭開采成本由于礦井水的存在,在生產(chǎn)中必須進行排水工作,水量越大,排水費用越高,增加原煤成本。焦作礦區(qū)噸煤排水占原煤成本20%。礦井水造成生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境惡劣頂板淋水、底板突水、兩邦滲水等,對工人勞動條件和生產(chǎn)效率有很大影響。礦井水縮短機電設(shè)備、管材等使用年限酸性礦井水的腐蝕作用,使井下機電設(shè)備、器材的使用年限大大縮短。礦井水影響煤炭資源開采利用防水煤柱造成資源滯呆。礦井大量排水使地下水位大幅度下降。10ppt課件內(nèi)容提要礦井水害及其危害煤礦水害的形成煤礦水害類型及其特點煤礦水害防治技術(shù)礦井水災(zāi)事故應(yīng)急處理

11ppt課件2.礦井水害的形成-礦井水害形成要素通道水源礦井充水要素12ppt課件人為充水條件自然充水條件礦井充水條件根據(jù)充水條件特征，可將礦井水害條件劃分為：2.礦井水害的形成-礦井水害形成條件13ppt課件承壓水潛水上層滯水大氣降水頂板水底板水周邊水自然充水水源地表水松散孔隙水基巖裂隙水碳酸鹽巖溶水2.礦井水害的形成-礦井水害水源14ppt課件人為充水水源老空水襲奪水2.礦井水害的形成-礦井水害水源15ppt課件2.礦井水害的形成-礦井水害水源大氣降水和地表水：

大氣降水除了一部分被蒸發(fā)和隨河流流走以外，另一部分會在低洼處匯流形成河流、湖泊、水庫、池塘等地面水體。當開采這些水體影響范圍內(nèi)的煤層或因洪水暴發(fā)、水位上升時，水會沿巖石的孔（裂）隙、溶洞、廢棄老窯、井筒、地面沉陷等進入井下而形成水害或水災(zāi)

大氣降水和地表水能否成為礦井水源，主要與開采深度有關(guān)。在開采低洼且埋藏較淺煤層往往是主要水源。此外，還與氣候、地層、構(gòu)造和采煤方法等有關(guān)。在雨季和南方表現(xiàn)得尤為明顯。

16ppt課件2.礦井水的形成-礦井水害水源地下水（含水層水）：

有些巖層具有空隙、裂隙或溶洞并含有地下水，我們把它叫做含水層。流砂層和礫石層中的水叫孔隙水，石灰?guī)r含水層中的水叫溶洞水，砂巖中的水屬于裂隙水。1—潛水面；2—潛水層；3—第一隔水層；0-0’—基準面（測量高程水準面）地下水是可以流動并不斷接受上覆水體補給，開采越深水壓越高、裂隙溶洞越大含水越豐富，它是井下最直接、最常見的水源。

①含水層的厚度水量豐富程度因素②含水層的透水性③承壓水的壓力17ppt課件2.礦井水害的形成-礦井水害水源采空區(qū)積水：早期開采的小煤窯以及本礦井形成的采空區(qū)和廢棄的巷道常常會有不同程度的積水。尤其是老空區(qū)，由于開采年代久遠，老空范圍、積水情況往往很難查清。存在大量積水的采空區(qū)一旦發(fā)生被揭穿或發(fā)生透水，會在很短時間內(nèi)有大量水涌出，來勢兇猛，常會造成重大水災(zāi)事故事故。18ppt課件點狀巖溶陷落柱自然充水通道線狀斷裂（裂隙）面狀裂隙網(wǎng)絡(luò)(局部面狀隔水層變薄區(qū))天窗窄條狀隱伏露頭2.礦井水害的形成-礦井水害通道通道19ppt課件封孔質(zhì)量不佳鉆孔地面巖溶塌陷帶

頂板冒落裂隙帶底板礦壓破壞帶底板水壓導升帶

人為充水通道頂板抽冒帶頂板切冒帶2.礦井水害的形成-礦井水害通道通道20ppt課件2.礦井水害及其形成-礦井水害通道

井下發(fā)生的水害，有時是一種水源造成的，有時是幾種水源同時造成的，并且要有通道把水釋放出來。應(yīng)當把礦井水的來源與通道都搞清楚。采動裂隙（冒裂帶）煤巖層孔、裂隙斷層、斷裂破碎帶陷落柱（無炭柱）、溶洞封閉不良鉆孔

、古井、井筒、老窯

21ppt課件2.礦井水害及其形成-水災(zāi)發(fā)生條件

有水源有通道充水強度足夠大失控22ppt課件人為因素自然因素水災(zāi)形成原因2.礦井水害的形成-水災(zāi)形成原因23ppt課件2.礦井水害的形成-水災(zāi)自然因素含水層富水性：含水層的富水性不決定是否突水，但是決定突水量的大小。含水層的富水性取決于含水介質(zhì)特征、厚度、分布面積、補給條件等因素。邊界條件：礦井水文地質(zhì)邊界條件對地下水的補給量和礦井突水量的大小有控制意義。充水巖層的邊界可分為平面邊界（周邊界）和剖面邊界（上、下邊界）。平面邊界（周邊界）是指控制含水層與區(qū)域地下水側(cè)向聯(lián)系的邊界，反映其接受側(cè)向補給的能力；剖面邊界（上、下邊界）是指控制某一含水層與其頂?shù)装迤渌畬又g水力聯(lián)系的邊界，反映其接受垂向補給的能力。24ppt課件2.礦井水害的形成-水災(zāi)自然因素地質(zhì)構(gòu)造：大量流入礦井的水往往和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)有關(guān)。斷層破碎帶常是地下水的通道和聚積區(qū)，沿斷層破碎帶可溝通各個含水層，并與地表水發(fā)生水力聯(lián)系，是造成突然大量涌水的原因?qū)娱g滑動25ppt課件2.礦井水害的形成-水災(zāi)自然因素地形因素：地形對礦井充水有很大的影響，位于當?shù)厍治g基準面以上的礦井、通常是涌水小的礦井或無水礦井。在同一地質(zhì)條件下，位于低標高地區(qū)，如河谷，沖溝或低地，可能是涌水量大的礦井。如果四周地形高而中間為低平的盆地時，在雨季積水量大，地表排泄條件不好，地表水可大量補給煤系地層中的含水層，使礦井強烈充水26ppt課件2.礦井水害的形成-水災(zāi)自然因素其他因素地層結(jié)構(gòu)隔水層層間弱膠結(jié)層層間滑動帶地下水動態(tài)類型

27ppt課件2.礦井水害的形成-水災(zāi)人為原因1）思想麻痹大意：對水災(zāi)的危害性認識不足。圖省事，怕麻煩、心存僥幸。甚至有水情異常也不予重視。28ppt課件2.礦井水害的形成-水災(zāi)人為原因2）防治措施不力，技術(shù)管理弱化：一些單位安全生產(chǎn)主體責任不落實,“探、防、堵、截、排”等綜合治理措施執(zhí)行不力；防治水制度不健全,在水文調(diào)查、預(yù)測預(yù)報、基礎(chǔ)研究、制定技術(shù)防范措施等方面,均存在薄弱環(huán)節(jié)。29ppt課件2.礦井水害的形成-水災(zāi)人為原因3）技術(shù)決策和技術(shù)管理失誤或瞎指揮、甚至違章違法:亂采亂掘、破壞防水煤柱、誤透老巷老峒等。

a、重生產(chǎn)、輕安全30ppt課件2.礦井水害的形成-水災(zāi)人為原因3）技術(shù)決策和技術(shù)管理失誤或瞎指揮甚至違章違法:亂采亂掘、破壞防水煤柱、誤透老巷老峒等。

a、重生產(chǎn)、輕安全31ppt課件2.礦井水害的形成-水災(zāi)人為原因3）技術(shù)決策和技術(shù)管理失誤或瞎指揮甚至違章違法:亂采亂掘、破壞防水煤柱、誤透老巷老峒等。

b、超層越界開采32ppt課件2.礦井水害的形成-水災(zāi)人為原因3）技術(shù)決策和技術(shù)管理失誤或瞎指揮甚至違章違法:亂采亂掘、破壞防水煤柱、誤透老巷老峒等。

c、謊報瞞報33ppt課件2.礦井水害的形成-引發(fā)水災(zāi)人為原因4）水文地質(zhì)情況不明、資料不實或虛假:井巷或采掘工作面接近老空積水區(qū)、充水巷道、導水斷層、強含水層、陷落柱、封閉不良鉆孔等充水水源和充水通道時未采取措施，盲目施工，或雖然進行了探放水，但因制定措施不嚴密而造成水害事故。34ppt課件2.礦井水害的形成-引發(fā)水災(zāi)人為原因5）測量誤差：導致巷道穿透積水區(qū)引起透水。35ppt課件2.礦井水害的形成-引發(fā)水災(zāi)人為原因6）地面防洪措施不當：防洪措施不當或?qū)Ψ乐嗡こ淘O(shè)施管理不善，雨季山洪由井巷、塌陷、裂隙灌入井下造成水災(zāi)。7）井巷位置選擇不合理:井巷布置在水文地質(zhì)復(fù)雜或離強含水層較近，導致頂、底突水。36ppt課件2.礦井水害的形成-引發(fā)水災(zāi)人為原因8）工程質(zhì)量不合格：如巷道工程質(zhì)量不合格，造成嚴重塌頂、抽冒，跑沙，導通強含水層，致使突水；探放水鉆孔質(zhì)量不合格、誤穿巷道，造成頂板強含水層突水。防水閘門未按設(shè)計要求施工或質(zhì)量低劣不能起到防水作用

37ppt課件2.礦井水害的形成-引發(fā)水災(zāi)人為原因9）防排水設(shè)施不健全：無防水閘門或雖然有防水閘門，因組織不當末及時關(guān)閉或因年久失修關(guān)閉不嚴而造成淹井。10）排水設(shè)備能力不足或機電設(shè)備故障11）非法開采、違章作業(yè)、有章不循，違章蠻干。不堅持“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原則、探放水鉆孔不下套管、借技改之名進行非法采煤。38ppt課件2.礦井水害的形成-引發(fā)水災(zāi)人為原因11）非法開采、違章作業(yè)、有章不循，違章蠻干。

39ppt課件內(nèi)容提要礦井水害及其危害煤礦水害的形成煤礦水害類型及其特點煤礦水害防治技術(shù)礦井水災(zāi)事故應(yīng)急處理

40ppt課件3.礦井水害的類型與特點-我國水害區(qū)劃1.華北石炭二疊紀煤田的巖溶——裂隙水水害區(qū)；2.華南晚二疊紀煤田的巖溶水水害區(qū)；3.東北侏羅紀煤田的裂隙水水害區(qū)；4.西北侏羅紀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.臺灣第三紀煤田的裂隙—孔隙水水害區(qū)我國煤礦水害區(qū)域劃分41ppt課件

按水源類型分

地表水害事故約占10%。地下水害事故占90%老窯和采空區(qū)積水水害事故起數(shù)和死亡人數(shù)，在一次死亡3人及其以上的重大水災(zāi)中，分別占66%和70%，雙居第一。因此，對“老窯水和采空積水”的防治是礦井水害防治的關(guān)鍵。

3.礦井水害的類型與特點-我國水害規(guī)律我國煤礦水害事故的發(fā)生規(guī)律42ppt課件掘進工作面其他地點

按突水地點分掘進工作面突水次數(shù)和死亡人數(shù)，分別占較大水害事故的55%和66%，亦雙居第一。因此，掘進工作面是礦井水災(zāi)事故的“多發(fā)地點”，要嚴加防范。

起55%人66%起45%人34%3.礦井水害的類型與特點-我國水害規(guī)律我國煤礦水害事故的發(fā)生規(guī)律43ppt課件

3.礦井水害的類型與特點-水害類型水害類別水

源水源進入礦井的途徑或方式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、采后導水裂縫帶、巖溶地面塌陷坑或洞、斷層帶及煤層頂、底板或封孔不良的舊鉆孔充水或?qū)峡账啪?、老窯、廢巷及采空區(qū)積水采掘工作面接近或溝通時，老空水進入巷道或工作面孔隙水水害第三系、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后導水裂縫帶、地面塌陷坑、斷層帶及煤層頂、底板含水層裂隙及封孔不良的舊鉆孔導水裂隙水水害砂巖、礫巖等裂隙含水層的水，常常受到地表水或其他含水層水的補給采后導水裂縫帶、斷層帶、采掘巷道揭露頂板或底板砂巖水，或封孔不良的老鉆孔導水巖溶水水害巖薄層灰?guī)r主要為華北石炭二疊紀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水補給采后導水裂縫帶、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巖溶裂隙帶突水厚層灰?guī)r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導水裂縫帶、采掘工作面直接揭露或地面巖溶塌陷坑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～)、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，也最嚴重采后底鼓裂隙、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44ppt課件3.礦井水害的類型與特點-地表水害特點由于突發(fā)洪水、水位上漲或井下防水煤（巖）柱留設(shè)和采掘工程活動不當導致煤層頂板煤（巖）體發(fā)生抽冒、工作面區(qū)域內(nèi)存在導水斷裂地質(zhì)構(gòu)造、超采防水煤柱等，使采掘工作面與地表水體產(chǎn)生水力聯(lián)系，地表水會迅速潰入井下，發(fā)生突水事故?？蛇M一步分為兩種類型：

河（溪）水倒灌型

大強度降水涌入型45ppt課件3.礦井水害的類型與特點-地表水害特點河（溪）水倒灌型洪水、洪峰來臨時，洪水易沖毀礦井擋水墻后直奔井巷。如果是平硐開拓，洪水會淹沒平硐并在洞口附近堆積大量泥沙和雜物；如果是斜井或平硐-暗斜井開拓，洪水將沿斜井進入下山井巷。46ppt課件3.礦井水害的類型與特點-地表水害特點河（溪）水倒灌型平常溝水流量僅有每秒數(shù)公升甚至為干溝，當?shù)鼗蛏嫌螀R水區(qū)域遇強降雨時，有一定匯水面積的沖溝流水可猛增上百倍甚至數(shù)百倍，峰值流量可達每秒數(shù)立方米。溝水洪峰峰值流量雖然短暫，但它的勢能大、沖擊力強。攜帶有大量石塊、雜物的沖溝洪水易沖毀沖溝旁側(cè)擋水墻后潰入井巷。。47ppt課件3.礦井水害的類型與特點-地表水害特點大強度降水涌入型井地表采空冒落塌陷裂隙發(fā)育或巖溶發(fā)育地區(qū)，在洪訊期發(fā)生大強度降水時水力疏導強度猛增，并瞬間形成降水及地表水進入井巷的暢流通道，造成礦井涌水量短時增大數(shù)十至數(shù)百倍，原抽排水能力遠遠不能承受而發(fā)生淹井事故。多有黃泥、沙潰入某煤礦一號井南翼502工作面地表水、黃泥潰入示意圖48ppt課件

地表水害（案例）太原西山官地礦暴雨（洪水）淹井事故

1996年8月4日，太原西山暴雨引發(fā)洪水，通過小煤礦涌入官地礦，從平硐流出。井巷被淤泥充填，停產(chǎn)6個月，迎澤西大街堵塞，1個月不通車山西省呂梁市興縣魏家灘鎮(zhèn)馬圜圜煤礦洪水淹井事故

2007年7月22日，，因山洪暴發(fā)，造成河床下采空區(qū)發(fā)生塌陷，沉陷面積約800m2，洪水經(jīng)采空區(qū)潰入礦井，導致11人死亡。吉林梅河一井，水庫的水與泥沙涌入井下事故

1977年12月19日，上山絞車房施工，距水庫底僅7米，發(fā)生透水，64人死亡，93人負傷。3.礦井水害的類型與特點-地表水害特點49ppt課件

地表水害（案例）3.礦井水害的類型與特點-地表水害特點50ppt課件

地表水害（案例）3.礦井水害的類型與特點-地表水害特點51ppt課件

地表水害（案例）3.礦井水害的類型與特點-地表水害特點52ppt課件老空水也稱老塘水：包括年代久遠且采掘范圍不明的老窯積水、礦井周圍缺乏準確測繪資料的亂掘小窯積水、礦井本身和周邊生產(chǎn)礦井形成的采空區(qū)積水。

回采工作面的老塘，廢棄巷道等空間，如果沒有自流排水條件，往往積水，水量的大小取決于積水面積。當采掘工作面遇到這些積水區(qū)時，會發(fā)生老空水直接潰入工作面，危及人身安全。“十一”五期間（2006-2010年）全國3人以上水害事故140起，死亡1083人。其中老塘水害129起，死亡971人，事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占較大事故92.1%和89.7%。3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點53ppt課件老空積水體的特點是：

水體壓力傳遞迅速，來勢兇猛，流動與地表水流相同，容易造成重大水災(zāi)事故。又可分為：上部老空水害

側(cè)向老空水害3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點54ppt課件上部老空水害

受降水補給，老窯積水量逐年增大，水位抬升、靜水壓力增大。同時，經(jīng)長期積水浸潤-滲透作用，防水煤柱強度降低并向極限平衡狀態(tài)靠近。由于降水或地表水的注入引起的靜水壓力的正向突變或井下爆破震動的驅(qū)動，防水煤柱瞬間崩解或失穩(wěn)傾倒，老窯積水以強勢能態(tài)傾瀉進入生產(chǎn)井巷，形成老窯透水事故

3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點55ppt課件老空積水害的特點是：

水體壓力傳遞迅速，來勢兇猛，流動與地表水流相同，容易造成重大水災(zāi)事故。老空水害事故一般均為責任事故！

1989年6.13，蘆嶺礦一個從切眼施工的風巷溝通上階段老塘水，大量老塘水瞬間涌出，水和煤通過切眼進入機巷的洼窩處，堵住了撤退路線，報廢巷道300m，淹沒巷道400m，排水和清理工作十分困難，9名礦工遇難。

1990年石臺礦在一個聯(lián)眼中探放上階段的老塘水放水鉆孔被堵，用壓風吹孔時，被水侵軟的煤柱垮塌，老塘水瞬間涌出，沖壞軌道，沖挎棚子，兩名礦工犧牲。

1997年8月，桃園礦1022工作面邊界上山探放老塘水。鉆孔被堵，誤以為老塘水放凈，放炮時大量老塘水潰入，除躲避峒中的人外，五名礦工全部死亡。3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點56ppt課件大興煤礦老空積水特大水災(zāi)

2005年8月7日13時13分，大興煤礦發(fā)生特大透水事故，造成121人死亡，傷1人，直接經(jīng)濟損失4391.02萬元。3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點該礦位于廣東省梅州市興寧市黃槐鎮(zhèn)57ppt課件

大興煤礦原為地方國有煤礦，1999年破產(chǎn)改制為民營股份制企業(yè)，由于開采30年，該礦上部老采空區(qū)存在大量積水。改制后經(jīng)有關(guān)部門設(shè)計留設(shè)條帶隔水煤柱，對深部煤層進行開采，設(shè)計能力3萬t/a。礦井積水區(qū)的形成

1999年11月，因小煤窯開采破壞，當年降水量大，礦井排水能力不足及排水費用過高，礦井采區(qū)被淹，井下巷道大量積水，為了保護礦井不被淹掉和減少排水費用，各礦均在-180m水平以上，各水平構(gòu)筑了井下堵水閘墻，6對礦井共構(gòu)筑29處堵水閘墻，使-180m水平以上采空區(qū)逐步充滿，形成1500萬～2000萬m3積水區(qū)。3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點大興煤礦老空積水特大水害事故58ppt課件積水區(qū)下煤炭開采的形成

2000年5月，大興煤礦委托北京煤炭設(shè)計研究院編制完成了《永豐煤炭延深方案設(shè)計》和《防水閘墻施工計算咨詢》。從-180m水平至-290m水平留設(shè)垂高110m防水隔離煤柱，延深開采老空積水區(qū)下深部煤炭資源。2001年2月26日由廣東省經(jīng)貿(mào)委審查通過該設(shè)計，該礦開始向深部延伸開采。3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點大興煤礦老空積水特大水害事故59ppt課件水害事故發(fā)生經(jīng)過

2005年8月7日13時13分，發(fā)生透水，主副井筒均有霧氣冒出，出現(xiàn)反風現(xiàn)象。13時30分，調(diào)度室接到-290m水平西三暗斜井絞車房（-281m）電話：“水很大，我跑不出去了，”但話未說完電話就斷了，說明此時水已漲至-281m絞車房。14時，水位漲至離主井口80m（+245m。透水后原四望嶂一礦明斜井水位從+262m降至+255.5m，下降6.5m，經(jīng)專家估算，礦井總透水量約為25萬m3大興煤礦老空積水特大水害事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點60ppt課件水害事故的原因經(jīng)調(diào)查和專家組技術(shù)鑒定，在主井東翼四煤-400m石門以東150m附近，由于煤層傾角大（75°）、厚度大（3-4m），小斷層發(fā)育，煤質(zhì)松散易塌落，導致-400m以上各水平在生產(chǎn)過程中煤層均發(fā)生過嚴重抽冒。在此抽冒嚴重的情況下，大量出煤，超強度開采，致使-180m水平至-290m水平防水煤柱抽冒，導通了+262m水平至-180m水平的老空積水區(qū)，造成上部老空積水大量潰入，導致事故的發(fā)生。大興煤礦老空積水特大水害事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點61ppt課件

2010年3月28日13時40分左右，王家?guī)X礦20101工作面回風巷掘進頭發(fā)生導通老空積水區(qū)透水事故，透水強度28817m3/h。范圍＋583.168m以下標高所有巷道被淹，153名礦工被困，經(jīng)過急時搶救，115人獲救，38人遇難。王家?guī)X煤礦老空積水特大水災(zāi)事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點62ppt課件

事發(fā)前曾兩次接到滲水報告,多名工人發(fā)現(xiàn)異常。承建工程的某部經(jīng)理說,28日11時10分,當班的一名副經(jīng)理升井匯報,井下27隊的工作面800m處右下角底板處有少量滲水；安排正在井下的技術(shù)經(jīng)理到出水點觀察。

11點50分,這名經(jīng)理升井匯報,出水沒有壓力,水是清的,無異味.并向在場的一位技術(shù)人員詢問,該人說曾對該位置進行了探測,探測報告說：在820m之內(nèi)可以正常堀進。記者在采訪中,部分工人反映：25日就巳發(fā)現(xiàn)工作面”掌頭煤層壓力增大,煤壁掛汗并出現(xiàn)異味”,并向調(diào)度室進行了匯報,但沒有引起重視.王家?guī)X煤礦老空積水特大水災(zāi)事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點63ppt課件

同煤集團姜家灣礦老空積水特大水災(zāi)事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點64ppt課件

同煤集團姜家灣礦老空積水特大水災(zāi)事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點65ppt課件

同煤集團姜家灣礦老空積水特大水災(zāi)事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點66ppt課件

同煤集團姜家灣礦老空積水特大水災(zāi)事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點67ppt課件

同煤集團姜家灣礦老空積水特大水災(zāi)事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點68ppt課件

同煤集團姜家灣礦老空積水特大水災(zāi)事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點69ppt課件

同煤集團姜家灣礦老空積水特大水災(zāi)事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點70ppt課件

同煤集團姜家灣礦老空積水特大水災(zāi)事故3.礦井水害的類型與特點-老空水害特點71ppt課件

可分為第四系松散孔隙含水層水害和基巖孔隙裂隙含水層普遍水害及離層水害、燒變巖空洞含水層特殊水害等四種（后三種可歸為頂板含水層水害）

3.礦井水害的類型與特點-煤層上覆含水層72ppt課件松散孔隙含水層、基巖風化裂隙含水層、燒變巖含水層多為潛水含水層或相互連通構(gòu)成統(tǒng)一的潛水系統(tǒng)，直接接受大氣降水和地表水體的滲流補給，富水性好，滲透性強，動儲量大，易形成礦井持續(xù)較大涌水水害。安徽皖北祁東煤礦新礦井首采面剛剛推進40m后,發(fā)生了第四系松散孔隙含水層水潰入淹井。紅柳林煤礦2009年4月20日，房采工作面發(fā)生燒變巖含水層水突水，強度220m3/h。2015年8月24日24201面回風巷2300米處發(fā)生突水，強度61m3/h。3.礦井水害的類型與特點-頂板松散層水害特點73ppt課件

松散層水害

尤其是第四系、第三系孔隙含水層，基本為沖積松散層，一旦發(fā)生水害，危害程度極大。含水層下開采，當由于基巖面起伏情況沒有查明掘進巷道直接揭露沖積層時、當通過斷層或構(gòu)造裂隙導通孔隙水時、當采煤工作面冒落帶（導水裂隙帶）溝通孔隙水時、當異常冒頂區(qū)發(fā)育到?jīng)_積層時，都可能造成大量涌水、甚至潰砂，危及礦井和人身安全。

3.礦井水害的類型與特點-頂板松散層水害特點74ppt課件

松散層水害3.礦井水害的類型與特點-頂板松散層水害特點

損失過億75ppt課件松散層水害2002年11月10日，桃園礦1022上工作面“抽冒”溝通四含，大量“泥巖流”潰入井下，堵塞巷道，造成4人遇難。3.礦井水害的類型與特點-頂板松散層水害特點76ppt課件某礦704工作面松散沖積層突水示意圖松散層松散層水害

3.礦井水害的類型與特點-頂板松散層水害特點77ppt課件頂板含水層水害多為砂巖孔隙、裂隙承壓含含水層

，也有巖溶含水層（如南方型龍?zhí)督M煤系地層的頂部就發(fā)育有長興灰?guī)r含水層）和潛水含水層(如彬長礦區(qū)部分區(qū)域)。

主要接受同層側(cè)向滲流補給和上覆含水層越流補給，也有大面積出露接受大氣降水和地表水補給的。

一般以靜儲量為主，不會構(gòu)成大的威脅。但在局部（如含水層加厚，斷層發(fā)育，出露地表、尤其巨厚堅硬巖層下可能產(chǎn)生“離層水體”）地段或為巖溶水時，也會出現(xiàn)水量大，時間長的出水，甚至發(fā)生潰入性突水。

3.礦井水害的類型與特點-頂板砂巖水害特點78ppt課件

頂板砂巖含水層水害（案例）

楊莊礦3510工作面，頂板有一層厚達10米的巖漿巖，含水較為豐富。工作面開采29m時發(fā)生了一次涌水量65m3/h的突水；過壓切眼開采20米時，又發(fā)生涌水量達40m3/h的突水，對生產(chǎn)影響很大。朱仙莊礦的84下最后一個綜放工作面，快收作時頂板砂巖出水，最大水量有70m3/h，使回采和收作都很被動。險些造成采區(qū)排水系統(tǒng)被淹。照金煤礦2013年7月19日，當118工作面在推采至180m處時，發(fā)生重大突水事故，瞬時最大涌水量達到2000m3/h，總突水量5萬m3左右，工作面被淹，因當日八點班工作面瓦斯異常將人員撤出，未造成人員傷亡。3.礦井水害的類型與特點-頂板砂巖水害特點79ppt課件頂板砂離層水巖含水層水害（案例）海孜礦745工作面發(fā)生了頂板砂巖水潰入式突水事故。強大水流迅間涌出，沖出工作面下部矸石400多方，沿途所有具有一定坡度的巷道底板嚴重沖刷，5名工人未來及撤離而遇難。水流到達石門口運輸大巷時，最大淹沒深度在水溝蓋板上0.4m，測算最大涌水量在3778m3/h。原因7煤頂板存在巨厚火成巖巖床，屬“堅硬完整”巖，與下伏煤系地層之間發(fā)生不均勻下沉，在10煤先期開采過程中已經(jīng)產(chǎn)生“離層”并充水，形成次生水體。7煤開采時，頂板劇烈活動，產(chǎn)生動能沖擊封閉水體突破有限隔水層進入工作面。3.礦井水害的類型與特點-頂板砂巖水害特點80ppt課件頂板砂離層水巖含水層水害（案例）海孜礦745工作面10沒開采離層產(chǎn)生的離散元模擬結(jié)果3.礦井水害的類型與特點-頂板砂巖水害特點81ppt課件頂板砂離層水巖含水層水害（案例）

玉華煤礦1412和1418兩個工作面曾多次出現(xiàn)頂板離層突水，1412工作面最大出水量達到2000m3/h，1418工作面最大出水量為600m3/h。3.礦井水害的類型與特點-頂板砂巖水害特點82ppt課件頂板水害發(fā)生主要是由于開采煤層頂板運動產(chǎn)生。上覆巖層的移動和破壞，形成了充水通道，使上部水體中的水滲入或潰入井下，形成災(zāi)害。根據(jù)“上三帶理論”（還有學者提出上四帶）：開采煤層之上存在三帶：冒落帶、導水裂縫帶、彎曲帶。冒落帶和導水裂縫帶統(tǒng)稱冒裂帶3.礦井水害的類型與特點-頂板水害機理83ppt課件采動條件下覆巖破壞的規(guī)律冒落帶：指采礦工作面放頂后引起的直接垮落破壞。該帶不僅透水而且透砂。裂隙帶：指冒落帶之上，大量出現(xiàn)的切層、離層和斷裂隙或裂隙發(fā)育帶。該帶不會透砂但能透水。彎曲帶：指裂隙帶以上至地表的整個范圍內(nèi)巖體發(fā)生彎曲下沉的整體變形和沉降移動區(qū)。訪帶一般不具備導水能力。3.礦井水害的類型與特點-頂板水害機理84ppt課件經(jīng)驗公式計算法3.礦井水害的類型與特點-頂板水害機理85ppt課件水經(jīng)覆巖涌入礦井機理開采煤層距離含水層（水體）較遠，冒裂帶觸及不到含水層（水體），且含水層水壓不足以破壞冒裂帶之上的隔水層，彎曲帶內(nèi)的巖層雖然也可能存在伸張裂隙或離層，但這些裂隙互不連通。不會發(fā)生潰水。開采煤層距離含水體近，冒裂帶直接進入含水層，則含水層水會涌入井下。若冒落帶達到含水層，不僅會發(fā)生突水事件，還會發(fā)生潰沙事件。3.礦井水害的類型與特點-頂板水害機理86ppt課件3.礦井水害的類型與特點-底板水害煤層底板水害的基本概念煤礦底板水害是指發(fā)育于主要開采煤層底板直接或間接含水層中的水在礦井采掘過程中通過天然或人為擾動的導水通道進入礦井并給礦井帶來災(zāi)害的過程與結(jié)果87ppt課件3.礦井水害的類型與特點-底板水害底板水的危害煤層底板承壓充水含水層水害是我國煤礦水害頻率最高、危害程度最大的一種災(zāi)害，多次造成突水淹采煤工作面、淹采區(qū)、淹水平、淹整個礦井的惡性事故。上世紀80年代與50年代相比，突水頻率增長2.57倍。1956-1986年30年間，淹井222起，突水1600次，1318人喪生。1984-1985年一年間，全國因底板突水而淹井事故22起，僅開灤、焦作、肥城就有6對井被淹。峰值水量高達2050m3/min，世界之最。88ppt課件3.礦井水害的類型與特點-底板水害底板灰?guī)r水的危害

尤其是灰?guī)r底板水害占全國各類水害事故的70％左右，往往發(fā)生惡性事故。

1988年10月24日，楊莊礦2617綜采面發(fā)生底板灰?guī)r突水，水量為3153m3/h，造成二水平被淹。

2005年1月25日，朱莊礦3622綜采面發(fā)生水量達1420m3/h的突水災(zāi)害，造成重大經(jīng)濟損失。

1996年，皖北的任樓礦8煤層工作面，遇到了陷落柱，涌水量近3.8萬m3/h，水溫42℃以上，造成淹井。

1984年，開灤范各莊礦2171綜采面，發(fā)生了世界罕見的突水災(zāi)害，奧灰高壓水經(jīng)陷落柱潰入礦井，水量達12萬m3/h，23小時就淹了一個年產(chǎn)310萬噸，開采20年的大型機械化礦井。9名礦工未及時撤出遇難89ppt課件3.礦井水害的類型與特點-底板水害底板灰?guī)r水的危害（典型案例）——神華駱駝山煤礦底板奧灰?guī)r溶承壓特大水災(zāi)事故

2010年３月１日７時２０分左右，駱駝山煤礦在基建巷道施工中發(fā)生透水事故。駱駝山煤礦于２００６年５月開工建設(shè)，由神華集團烏海能源有限責任公司建設(shè)，中煤西安設(shè)計工程有限責任公司負責設(shè)計，設(shè)計生產(chǎn)能力為每年１５０萬t。當班井下共有作業(yè)人員７７名，經(jīng)搶救有４６人相繼升井，其中１人死亡，７人受傷，３１人被困井下。

90ppt課件3.礦井水害的類型與特點-底板水害底板灰?guī)r水的危害（典型案例）——神華駱駝山煤礦底板奧灰?guī)r溶承壓特大水災(zāi)事故

91ppt課件3.礦井水害的類型與特點-底板水害底板灰?guī)r水的危害（典型案例）——神華駱駝山煤礦底板奧灰?guī)r溶承壓特大水災(zāi)事故事故原因：掘進過程中掘進工作面底板奧灰水突水造成的，突水的具體位置大致在施工的井下16號煤層掘進工作面。駱駝山煤礦透水事故暴露出了掘進施工探放水管理和工程承包中安全責任不落實、不到位等問題。

92ppt課件處于灰?guī)r承壓含水層上開采的工作面，當?shù)装甯羲畬拥淖杷芰Σ荒艿钟畨簳r，就會發(fā)生灰?guī)r含水層大量出水。按出水通道的不同，可分為無構(gòu)造底板突水、陷落柱和斷層突水突水等幾個類型。“下三帶”理論:Ⅰ底板破壞帶；Ⅱ完整巖層（隔水層）【保護】帶；Ⅲ承壓水導高帶。

3.礦井水害的類型與特點-底板突水機理93ppt課件無構(gòu)造底板突水機理在采掘活動中，由于巖層的原始平衡狀態(tài)遭到破壞，巷道或回采工作面底板在水壓和礦山壓力的共同作用下，底板隔水巖層開始變形，產(chǎn)生底鼓，繼之出現(xiàn)裂縫。當裂縫向下發(fā)展延深達到含水層時，帶有壓力的地下水便會突破底板涌人礦井，造成突水事故3.礦井水害的類型與特點-底板突水機理94ppt課件巖溶水突水（案例）

——四川龍灘礦井“10、4”突水事故龍灘礦井回風系統(tǒng)尚未施工段斜長181m，位于龍王洞背斜西翼膝狀構(gòu)造部位，長興組（P2c）地層。在長興組灰?guī)r中，標高+643m下山施工磧頭見地下河，該區(qū)域還埋藏有地下巖溶湖等大小巖溶積水體26處（事故后物探成果顯示）以上。事故前，回風上山施工磧頭標高+553m，磧頭正面巖墻厚度0.6～1.0m以遠為地下巖溶湖。因巖溶湖靜水壓力大，另有放炮震動的疊加，巖墻瞬間進入極限平衡狀態(tài)而被剪切摧毀，巖溶湖水、淤泥及塊石等突入巷道，死亡28人，摧毀整個井巷系統(tǒng)全部設(shè)施設(shè)備。之后，又在原突水位置發(fā)生三次突水。以上四次突水共疏干巖溶水靜儲量約98.65萬m3，淤泥6.54萬m3，搬運大塊石150m3/105塊，造成災(zāi)難性巖溶突水事故。3.礦井水害的類型與特點-底板突水機理95ppt課件巖溶水突水（案例）

——四川龍灘礦井“10、4”突水事故

3.礦井水害的類型與特點-底板突水機理96ppt課件巖溶水突水（案例）

——華鎣山隧道巖溶突水事故華鎣山隧道（雙洞）西段位于龍王洞背斜西翼，嘉陵江組和飛仙關(guān)組灰?guī)r夾鈣質(zhì)泥巖層段，巖溶十分發(fā)育。隧道路面標高505米，隧道上方洞灣地下河出口標高540米，廣洞灣地下河出口標高655米。隧道所揭露的多處被黃泥、砂礫等充填并半固結(jié)的巖溶洞穴與兩地下河相連接。經(jīng)過25～30天的浸潤和壓力傳導，歷經(jīng)潮濕、淋水、股狀出水過程，洞穴充填物處于崩解的極限狀態(tài)。4月30日，該地區(qū)降大雨，降水量達132mm，在水頭壓力驅(qū)動之下，上部兩地下河河水摧毀溶洞充填物潰入隧道，最大突水量達7.95m3/s。之后，在111天之內(nèi)，在同樣位置，先后發(fā)生九次巖溶突水。

3.礦井水害的類型與特點-底板突水機理97ppt課件巖溶水突水（案例）

——華鎣山隧道巖溶突水事故

3.礦井水害的類型與特點-巖溶水突水案例98ppt課件

由于煤系地層在地質(zhì)歷史時期中不斷向奧灰溶洞垮落，冒落的巖塊不斷沖填形成一個質(zhì)地疏松巖溶陷落柱，導水性很強，同時由于陷落柱的賦存條件孤立而隱蔽，事前難以探查發(fā)現(xiàn)，防治難度極大，所以造成災(zāi)難性的巖溶陷落柱水害。3.礦井水害的類型與特點-陷落柱水害99ppt課件3.礦井水害的類型與特點-陷落柱水害100ppt課件1984年6月開灤范各莊礦在回采距煤層底板奧陶系灰?guī)r含水層超過200m的第七號煤層時，這個巖溶陷落柱是一個短軸46m、長軸67m的橢圓形巖溶陷落柱，柱體冒落高度竟達200m，頂部直到七號煤層頂板，由于巖溶陷落柱溝通了煤系地層與奧灰強充水含水層的水力聯(lián)系，發(fā)生了突水量高達2053m3/h的惡性突水淹井事故，損失巨大，在世界采礦史上留下了令人難以置信的案例。3.礦井水害的類型與特點-陷落柱水害101ppt課件斷層破碎帶突水水害，本身是礦井一大水害，也可與老空水、煤層頂板含水層、底板承壓含水層、地表水體等發(fā)生水力聯(lián)系而引起突水水害，是煤礦水害類型中最普遍的一類。斷層破碎帶可以沿斷層走向很長一段范圍內(nèi)普遍含（導）水而引發(fā)水害，也可以是局部的一小段、一個點導水而誘發(fā)突水水害。有的斷層破碎帶原始狀態(tài)是不含（導）水的，但由于采動條件下引起頂板導水裂隙提高了上限或底板巖體裂隙的存在，斷層破碎帶發(fā)生活化而轉(zhuǎn)化為導水斷層，發(fā)生礦井突水水害。如：1982年8月23日江西豐城礦務(wù)局云莊煤礦因遇斷層兩次淹井。3.礦井水害的類型與特點-斷層破碎帶水害102ppt課件3.礦井水害的類型與特點-斷層破碎帶水害103ppt課件①煤層發(fā)潮發(fā)暗由于水的滲入，使煤層光澤明顯變暗淡、松軟，如果挖去一層仍是這樣說明附近有積水。②巷道壁或頂板“掛汗”它是積水通過巖石微小裂隙時凝聚于巖石表面的水珠，頂板“掛汗”多呈尖形水珠。而煤炭自然發(fā)火預(yù)兆中的“掛汗”則常常是平行水珠，為蒸汽凝結(jié)于頂板而形成。3.礦井水害的類型與特點-突水一般預(yù)兆104ppt課件③煤層變涼煤層含水時能吸收人體的熱量，用手觸摸時會有發(fā)涼的感覺，而且手放的時間越長感到越?jīng)觥Ｋ€可使空氣變冷、產(chǎn)生霧。④工作面頂板淋水加大有時可出現(xiàn)壓力水頭。3.礦井水害的類型與特點-突水一般預(yù)兆105ppt課件⑤從煤層或巖層裂縫中擠出“嘶嘶”水叫聲表示有涌出危險；出現(xiàn)壓力水流，這是離水源很近的征兆；若出水混濁，說明離水源較近；若出水清凈，說明距離水源稍遠。⑥工作面有害氣體增加積水區(qū)向外散出的主要有害氣體有硫化氫、二氧化碳、甲烷等。⑦煤壁或巷道“掛紅”水的酸度大、味發(fā)澀、有臭雞蛋味，通常屬于“死水”，這是老空積水的征兆。3.礦井水害的類型與特點-突水一般預(yù)兆106ppt課件①老空水透水征兆

由于老空水積存時間較長，水量補給較差，故稱之為“死水”。老空水透水征兆有掛紅、酸性大、水叫、發(fā)澀、有臭雞蛋味、有鐵銹色水跡等特點。②巖溶水透水征兆

由于洞內(nèi)積水長期侵蝕溶巖，所以水多呈灰色或灰黃色并帶有臭味，有時也有掛紅現(xiàn)象。

底鼓，有水的嘶嘶聲或刺耳水聲當采掘巷道接近石灰?guī)r溶洞水時，可能出現(xiàn)頂板來壓、裂隙和柱窩內(nèi)滲水現(xiàn)象。3.礦井水害的類型與特點-不同水源突水預(yù)兆107ppt課件③斷層水透水征兆

斷層水破碎帶中的地下水一般是流動的，補給也較充分，故稱“活水”。所以，很少出現(xiàn)掛紅現(xiàn)象，水無澀味而發(fā)甜。在巖巷中遇到或接近斷層水時，有時在巖縫中可見到淤泥，水較混濁多呈黃色。當采掘面接近含水斷層破碎帶時，會出現(xiàn)礦山壓力增大，折梁、斷柱、頂板下沉、底鼓、淋水增大等現(xiàn)象。3.礦井水害的類型與特點-不同水源突水預(yù)兆108ppt課件

④底板灰?guī)r含水突水征兆

工作面壓力增大，底板鼓起

工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大

沿裂隙或煤幫向外滲水

底板破裂，沿裂隙有高壓水噴出，并伴有“嘶嘶”聲和刺耳水聲。

底板發(fā)生“底爆”，伴有巨響，水大量涌出3.礦井水害的類型與特點-不同水源突水預(yù)兆109ppt課件

⑤松散沖積層水突水征兆沖積層水一般開始涌水量較少，夾帶泥砂，水色發(fā)黃，以后水量急劇增大的特點。沖積層水一般不至于構(gòu)成對人體的傷害。3.礦井水害的類型與特點-不同水源突水預(yù)兆110ppt課件內(nèi)容提要礦井水害及其危害礦井水害的形成礦井水害類型及其特點礦井水害防治礦井水災(zāi)事故應(yīng)急處理

111ppt課件4.礦井水害防治防治水方針防治水基本原則預(yù)測預(yù)報有疑必探先探后掘先治后采預(yù)防為主防治結(jié)合112ppt課件4.礦井水害防治防、堵、疏、排、截防水：合理留設(shè)各類防水煤柱；堵水：注漿封堵具有突水威脅的含水層；疏水：探放老空水和對承壓水含水層進行疏水降壓；排水：完善礦井排水系統(tǒng)；截水：加強地表水的截流治理、防水閘門截流等主要防治水措施113ppt課件4.礦井水害防治-地面水害防治地面防治水是指在地表修筑各種防排水工程，防止或減少大氣降水和地表水滲入礦井。對于以降水和地表水為主要水源的礦井，地面防治水尤為重要，是礦井防水的第一道防線。（1）嚴格按《規(guī)程》規(guī)定選擇井筒及工業(yè)廣場井口和工業(yè)廣場內(nèi)建筑物的高程必須高于當?shù)貧v年的最高洪水水位；若井口及工業(yè)廣場內(nèi)建筑物的高程低于當?shù)貧v年最高洪水水位時，必須修筑堤壩、溝渠或采取其他防排水措施。（2）防止地表滲水，井田范圍內(nèi)的河流、溝渠等地表水，可以通過裂隙滲透到井下造成水害。因此，應(yīng)將其疏干或改道移至礦區(qū)以外。114ppt課件4.礦井水害防治-地面水害防治

（3）防止地面積水，對井田開采范圍內(nèi)的地面低洼處、塌陷區(qū)等易積水區(qū)，應(yīng)設(shè)法填平，防止積水，積水量大時，要用水泵排出。

（4）對可能引起漏水的地表裂隙、塌陷、廢棄鉆孔等，應(yīng)及時用粘土充填或用水泥堵塞。

（5）加強防洪防訊工作，在每年的雨季來臨之前和雨季期間，要加強對礦區(qū)內(nèi)防洪工程的檢查和防訊搶險工作，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

填塞通道

排除積水

挖排洪溝

筑防洪堤

整鋪河底

河流改道

井筒位置選擇合理。落實

防、排、疏、截、堵115ppt課件4.礦井水害防治-井下防治水基礎(chǔ)

做好水文觀測工作與礦井地質(zhì)工作①做好水文觀測工作a、收集地面氣象降水量與河流水水文資料；查明地表水的分布、水量補給、排泄條件；查明洪水泛濫對礦區(qū)、工業(yè)廣場及居民點的影響程度。b、通過探孔和水文觀測孔，觀測各種水源的水壓、水位和水量的變化規(guī)律，分析水質(zhì)等。c、查明礦井水的來源及礦井水和地下水、地表水的補給關(guān)系，觀察礦井涌水量及季節(jié)性變化規(guī)律等。116ppt課件4.礦井水害防治-井下防治水基礎(chǔ)

②做好礦井地質(zhì)工作a、地表以下沖積層厚度、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、透水性、含水性等。b、斷層和裂隙的位置，錯動距離，延伸長度，破壞范圍和含水、導水性。c、含水層與導水層的位置、厚度、巖性。各含水層的涌水量，水壓，滲透性，補給、排泄條件，及其到開采煤層的距離。d、調(diào)查老窯及開采小窯的開采范圍，開采經(jīng)過；開采煤層及深度，積水區(qū)域及分布狀況，勘探鉆孔的填實情況及其透水性能。117ppt課件4.礦井水害防治-井下防治水基礎(chǔ)

e、開采過程中圍巖破壞范圍及地表塌陷情況；觀察塌陷帶、裂隙帶、沉降帶的高度，以及采動對涌水量的影響，判斷是否透水等情況。

f、井巷出水點的位置極其水量，老窯積水的范圍、標高和積水量，都必須繪在采掘工程平面圖上。水淹區(qū)應(yīng)標出探水線的位置。118ppt課件4.礦井水害防治-井下防治水要求（1）留設(shè)防水煤柱《規(guī)定》第四章第2節(jié)

）a、留設(shè)防水煤柱可以防止地下水潰入井下。防水隔離煤柱的種類有：井田邊界隔離煤柱、預(yù)防斷層、被淹井巷、陷落柱、沖積層的防水煤柱等。b、防水隔離煤柱的尺寸應(yīng)根據(jù)相鄰礦井的地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、煤層附存條件、圍巖性質(zhì)、開采方法積巖層移動的規(guī)律等因素，在礦井設(shè)計中加以規(guī)定。

堅持采用是防、排、疏、堵、截得綜合治理原則119ppt課件組成內(nèi)容防排水系統(tǒng)水倉泵房排水管道水泵供電系統(tǒng)閘門系統(tǒng)4.礦井水害防治-井下防治水要求（2）建立排水系統(tǒng)（《規(guī)定》第四章第3節(jié)

）120ppt課件①工作水泵：20h排出24h正常涌水量②工作水泵備用水泵水倉水泵(水泵房)排水管地面20h排出24h最大涌水量4.礦井水害防治-井下防治水要求121ppt課件（2）建立排水系統(tǒng)（《規(guī)定》第四章第3節(jié)

）③水泵房的要求：第59條④水倉的容量要求：主倉和副倉（第60條）4.礦井水害防治-井下防治水要求＜1000m3/h，主要水倉能容納8h的正常涌水量≥1000m3/h，主要水倉有效容量可按下式計算：Ｖ＝2（Q+3000）水倉的空倉容量必須經(jīng)常保持在總?cè)萘康?0%以上主要泵房至少有2個出口，一個用斜巷通到井筒，并應(yīng)高出泵房底板7m以上；另一個出口通到井底車場，且高于井底車場0.5米，在此出口通路內(nèi)，應(yīng)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。泵房和水倉的連接通道，應(yīng)設(shè)置可靠的控制閘門。122ppt課件（3）設(shè)置水閘門與水閘墻（《規(guī)定》第四章第4節(jié)

）

A、井底車場附近設(shè)——防水閘門B、或增設(shè)——潛水電泵排水系統(tǒng)②在突水危險的采掘區(qū)域，其附近設(shè)置防水

閘門（第67條）③防水閘門的規(guī)定與管理（第68、69條）4.礦井水害防治-井下防治水要求123ppt課件（4）疏干開采與帶壓開采

疏干開采（《規(guī)定》第72～76條）煤層頂板（靜儲量）含水層、老空水——先疏干、后開采

帶壓開采（規(guī)定》第77～79條）①隔水層厚度大，能承受的水壓值＞實際水壓值

開采后，隔水層不破壞，底板不突水—可帶壓開采

a.安全隔水層厚度計算公式：4.礦井水害防治-井下防治水要求124ppt課件b.突水系數(shù)計算公式：

T=P/MP-水壓，MPaM-隔水層厚度，mc.臨界突水系數(shù)（全國經(jīng)驗數(shù)據(jù)）正常塊段0.1MPa/m構(gòu)造破壞0.06MPa/m

②隔水層厚度小能承受的水壓值＜實際水壓值（第78條）a、疏水降壓：使實際水壓降到安全水壓以下；b、如承壓水補給邊界查清，可先進行帷幕灌漿，截斷水源，再疏水降壓；4.礦井水害防治-井下防治水要求125ppt課件C、如承壓水補給充沛D、改革采煤方法：縮短工作面長度，減少底板破壞深度.

從下山最低處先回采——先采最危險的工作面足夠的排水系統(tǒng)構(gòu)筑防水閘門進行奧灰水的動態(tài)監(jiān)控——及時發(fā)現(xiàn)出水點使水壓降到安全水壓改造含水層加固隔水層采用局部注漿4.礦井水害防治-井下防治水要求126ppt課件（5）注漿堵水《規(guī)定》第四章第六節(jié)a.注漿封堵突水點（第81條）①圈定突水點位置②探明突水補給水源③探明突水通道的性質(zhì)與大小④編制注漿堵水方案（施工組織設(shè)計）⑤封堵突水點⑥疏干開采被壓煤層b.帷幕注漿第82條—實質(zhì)是截4.礦井水害防治-井下防治水要求127ppt課件c.巷道穿過導水斷層、裂隙帶、陷落柱等構(gòu)造①探水前進②超前預(yù)注漿堵水加固③必要時預(yù)先構(gòu)筑防水閘門④壁后注漿處理e.回采工作面有導水斷層、裂隙帶、陷落柱時①留防隔水煤柱②采用注漿方法封堵導水通道

4.礦井水害防治-井下防治水要求128ppt課件4.礦井水害防治-防隔水煤柱留設(shè)井田邊界斷層地表水體沖積層水淹區(qū)防水煤柱上下水平、相鄰采區(qū)防水煤柱類型凡是煤層與含水層或含水帶的接觸地段，預(yù)留一定寬度的煤層不采，使工作面與地下水源或通道保持一定距離，以防止地下水流入工作面，留下不采的煤柱，稱為防水隔離煤柱。129ppt課件4.礦井水害防治-防隔水煤柱留設(shè)A-防止砂層或地表水煤柱；B-被強含水層掩蓋的煤柱；C-與強含水層直接接觸的煤柱；D-與強含水層接觸，局部為強含水層所掩蓋的煤層；E-接觸底部含水層的煤柱；F-巷道接近斷層的煤柱。H-距地表垂高；L-煤柱距含水巖層垂直距離；M-防水煤柱β-塌陷角不同水文地質(zhì)條件留設(shè)煤柱類型不同！！130ppt課件4.礦井水害防治-防隔水煤柱留設(shè)煤柱需要多大尺寸？各個礦區(qū)大多憑經(jīng)驗和設(shè)計規(guī)范要求，科研空間較大??！影響防隔水煤柱尺寸的因素①水文地質(zhì)條件；②煤的物理力學性質(zhì)；③地質(zhì)構(gòu)造；④煤層賦存條件；⑤開采方法；⑥巖層移動規(guī)律；⑦采深131ppt課件4.礦井水害防治-防隔水煤柱留設(shè)（1）當煤層露頭直接被疏松含水層掩蓋時，一般大于30m（2）煤層受斷層切割直接與充水強含水層接觸時，安全防水煤柱寬度應(yīng)不小于20

m；（3）當煤層因受逆斷層切割而被強含水層掩蓋時，留設(shè)煤柱應(yīng)考慮煤層開采后的塌陷裂隙，最好不要波及到上部的強含水層，如掩蓋寬度為Lm，其斷層下盤防水煤柱的寬度要大于掩蓋寬度（L）m；（4）當巷道接近導水斷層時，應(yīng)留設(shè)30—40m防水煤柱，。132ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水需要探水的情況：①接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。

②接近或通過含水層、導水斷層、含水裂隙密集帶、溶洞和陷落柱時。

③打開隔離煤柱放水時。

④接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時。⑤接近有出（突）水可能的鉆孔時。133ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水需要探水的情況：①接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。

②接近或通過含水層、導水斷層、含水裂隙密集帶、溶洞和陷落柱時。

③打開隔離煤柱放水時。

④接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時。⑤接近有出（突）水可能的鉆孔時。134ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水需要探水的情況：①接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。

②接近或通過含水層、導水斷層、含水裂隙密集帶、溶洞和陷落柱時。

③打開隔離煤柱放水時。

④接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時。⑤接近有出（突）水可能的鉆孔時。135ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水需要探水的情況：⑥接近有水或稀泥的灌漿區(qū)時。

⑦采動影響范圍內(nèi)有承壓含水層或含水構(gòu)造，或煤層與含水層間的隔水巖柱厚度不清，可能突水時。

⑧接近水文地質(zhì)條件復(fù)雜的地段，采掘工作有突（出）水征兆或情況不明時。

⑨采掘工程接近其他可能出（突）水地段時。

136ppt課件探放水基本工作流程圖137ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水探水作業(yè)：①加強頂板支護，雙巷掘進，加強通風，防止冒頂和片幫。②加強探水迎頭的通風和瓦斯檢查。③安排避災(zāi)線路，作業(yè)人員熟悉避災(zāi)線路。④設(shè)置警鈴信號及通信聯(lián)絡(luò)設(shè)備。⑤安裝安全套管。⑥若發(fā)現(xiàn)鉆孔內(nèi)顯著變軟及沿鉆桿向外流水等透水征兆時，應(yīng)立即停止鉆進并旋緊安全閥上的鉆桿卡。待檢查工作完成后，再慢慢地將積水放出。⑦嚴格檢查放水效果。138ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水采空區(qū)積水探放警戒線探水線積水線積水線:是老窯、小窯采空區(qū)預(yù)定邊界。探水線:是根據(jù)積水范圍的可靠程度、積水量、煤層厚度及其強度大小沿積水線外推60～150m距離的一條線。當巷道到達此線時就應(yīng)開始探水。警戒線:是沿探水線再平行外推50～150m的一條線，當巷道進入此線時就應(yīng)警惕積水的威脅，注意迎頭的變化，當出現(xiàn)有透水征兆時，就應(yīng)提前探水。139ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水（1）探、放水鉆孔布置原則

布置原則：其布置應(yīng)以確保不漏古巷道，保證生產(chǎn)安全，而探水工作量又以最小為原則。上山巷道布置成扇形，煤平巷布置成半扇形。

幾個概念:允許掘進距離：經(jīng)探水后證明無水害威脅，可以安全掘進的長度，允許掘進距離的終點處，鉆孔間距<3m。超前距：允許掘進終點到中心眼終點間的距離，一般為20m。幫距：中心眼與外斜眼終點的距離，一般等于超前距。140ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水（1）探、放水鉆孔布置原則探水—掘進—探水各探水孔之間的距離不得大于3m。中眼與外斜眼終端的距離即為幫距，通常采用12m左右；巷道前進終止點與中眼終點之間的距離即為超前距，一般采用20m左右為宜。141ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水（2）探水孔布置方式a.扇形布置。巷道處于三面受水威脅的地段，要進行搜索性探放老空積水，其探水鉆孔多按扇形布置，.

扇形探水鉆孔142ppt課件半扇形探水鉆孔4.礦井水害防治-井下探放水（2）探水孔布置方式b.半扇形布置。對于積水區(qū)肯定是在巷道一側(cè)的探水地區(qū)，其探水鉆孔可按半扇形布置。143ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水（2）探水與掘進之間的配合井下受水威脅的地段，探水必須與巷道掘進施工管理密切配合，才能取得良好的防治效果，主要配合方式有：a.雙巷配合掘進交叉探水。

上山巷道探水掘進施工方式

144ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水（2）探水與掘進之間的配合b.傾斜煤層平巷探水，采用雙巷掘進單巷超前探水c.平巷與上山配合探水。如圖所示平巷與上山互相配合探水145ppt課件利用石門探水和墻外探水a(chǎn)一石門探水，b一墻外探水4.礦井水害防治-井下探放水（2）探水與掘進之間的配合d.隔離式探水146ppt課件4.礦井水害防治-井下探放水斷層水及其他可疑水源的探放

探斷層水與探斷層相結(jié)合，探明斷層的位置、產(chǎn)狀要素、斷層帶的寬度。著重查明斷層帶的充水情況、與含水層的接觸關(guān)系和水力連通情況、靜水壓力及涌水量大小。斷層水探明后，應(yīng)根據(jù)水的來源、水壓和水量采取不同措施：（1）若斷層水是來自強含水層，則要注意封閉鉆孔，按規(guī)定留設(shè)煤柱，已進入煤柱的巷道要加以填充或封閉；（2）若斷層含水性不強，可考慮放水疏干。147ppt課件其他常用的探測及放水方法1．紅外遙感技術(shù)2．電測技術(shù)

3．放水及其148頤和園紅外遙感圖4.礦井水害防治-井下探放水148ppt課件其他常用的探測及放水方法2．電測技術(shù)

1494.礦井水害防治-井下探放水149ppt課件4.礦井水害防治-疏干降壓開采疏干開采是指對煤層頂板或煤層含水層的疏干；而疏水降壓是指對煤層底板含水層而言，其目的是使煤層底板含水層水壓降低至采煤安全水壓。礦井疏干的目的是預(yù)防地下水突然涌入礦井，避免災(zāi)害事故，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率，消除地下水靜水壓力造成的破壞作用等，是煤礦防治水的一種主要措施。對于大水礦區(qū)，為了減少礦井涌水量，應(yīng)采取截流、淺排和排、供、生態(tài)環(huán)保三位一體結(jié)合等輔助措施，與疏干工作統(tǒng)籌考慮，進行綜合防治。150ppt課件4.礦井水害防治-疏干降壓開采（1）疏干程序礦井疏干過程可分為疏干勘探、試驗疏干和經(jīng)常疏干三個逐漸過渡程序，應(yīng)與礦井的開發(fā)工作密切配合。

a.疏干勘探疏干勘探是以疏干為目的的補充水文地質(zhì)勘探。其目的是進一步查明礦區(qū)疏干所需要的水文地質(zhì)資料；確定疏干的可能性，提出疏干方案。151ppt課件4.礦井水害防治-疏干降壓開采b.試驗性疏干試驗性疏干方案的正確制定表現(xiàn)在礦井開采初期能降低水位，并能經(jīng)過6～12個月，尤其是雨季的考驗。要盡可能利用疏干勘探工程，并補充疏干給水裝置。通過試驗，視干擾效果及殘余水頭的狀況，進行工程調(diào)整。

c.經(jīng)常性疏干經(jīng)常性疏干是生產(chǎn)礦井日常性的疏干工作，隨著開采范圍的擴大和水平延伸，疏干工作要不斷地進行調(diào)整、補充，甚至重新制定疏干方案，以滿足礦井生產(chǎn)的要求。152ppt課件1531．地表疏干2．井下疏干

疏放老空水疏放含水層水直接放水先隔后放先堵后放先放后堵疏干巷道放水利用鉆孔疏放水巷道與鉆孔相結(jié)合疏干4.礦井水害防治-疏干降壓開采153ppt課件4.礦井水害防治-疏干降壓開采（1）利用巷道疏放水

a.當煤層直接頂板為含水層時，將采區(qū)和工作面巷道提前準備出來，利用這些巷道預(yù)先疏放頂板含水層水。15