礦井水害事故防治課件

礦井水害事故防治礦井水害事故防治礦井水害事故防治第一節(jié)概述第二節(jié)礦井水害事故統(tǒng)計(jì)及原因分析第三節(jié)礦井防治水技術(shù)第四節(jié)礦井水害事故處理要點(diǎn)第五節(jié)礦井水害事故的防治對(duì)策礦井水害事故防治第一節(jié)概述礦區(qū)內(nèi)大氣降水、地表水、地下水通過各種通道涌入井下，成為礦井涌水。當(dāng)?shù)V井涌水量超過礦井正常排水能力時(shí)即會(huì)發(fā)生水患，稱為礦井水災(zāi)。形成礦井水害的基本條件：一是必須有水源；二是必須有溝通水源與井下巷道的通道。

礦井水害事故防治一、礦井涌水的來源圖6-1煤礦常見的水源礦井水害事故防治礦井涌水情況常見的有以下幾種：①地表水——大氣降水滲入或流入，往往是開采地形低洼且埋藏較淺煤層的主要水源，在雨季表現(xiàn)得尤為明顯。河流、湖泊、水庫、池塘水也會(huì)滲入和流入井下成為礦井水。圖6-2自然界中水的循環(huán)地表水能否成為礦井水源，除開采深度條件外還與地層構(gòu)造和采煤方法有關(guān)。礦井水害事故防治礦井涌水情況常見的有以下幾種：②地下水——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。圖6-3潛水1—潛水面；2—潛水層；3—第一隔水層；0-0’—基準(zhǔn)面（測(cè)量高程水準(zhǔn)面）地下水是可以流動(dòng)的并不斷接受地表水的補(bǔ)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。井下巷道或采煤工作面一旦揭露這些含水層，水便會(huì)發(fā)生突出，危害性較大。礦井水害事故防治圖6-4承壓水1—含水層；2—隔水層；3—地下水流向；4—自流井；5—噴泉；6—斷層；a—補(bǔ)給區(qū)；b—承壓區(qū)（分布區(qū)）；c—排泄區(qū)；0-0’—基準(zhǔn)面（測(cè)量水準(zhǔn)面）；H—靜止水位；P—承壓水頭礦井涌水情況常見的有以下幾種：③承壓水——處于兩個(gè)隔水層中間的地下水，稱為承壓水（或稱自流水），如圖6-4所示。礦井水害事故防治礦井涌水情況常見的有以下幾種：④老空水——過去采過的小煤窯以及礦井廢棄的舊巷道常常有很多積水。我礦范圍內(nèi)己15-22180工作面，己17-22182工作面己15-22160工作面受華聯(lián)礦、溫集礦小窯侵蝕，留下大量的老巷。庚20-22090工作面上覆溫集礦井筒積水。當(dāng)采掘工作面與它們打透時(shí)，很短時(shí)間內(nèi)會(huì)有大量水涌入，來勢(shì)兇猛，造成透水事故，破壞性很大。

礦井水害事故防治礦井涌水情況常見的有以下幾種：⑤斷層裂隙水——巖層斷裂形成斷層，有的斷層帶內(nèi)會(huì)積存水。掘三隊(duì)施工的庚20-22090機(jī)巷及設(shè)備道斷層還常將不同的含水層連通，有的甚至與地表水相通。當(dāng)開拓掘進(jìn)或采煤接近或揭露這樣的斷層時(shí)斷層水便會(huì)涌出。井下發(fā)生的水害，有時(shí)是一種水源造成的，有時(shí)是幾種水源同時(shí)造成的，并且要有通道把水釋放出來。因此，我們應(yīng)當(dāng)把礦井水的來源與通道都搞清楚，作到心中有數(shù)，就可以防患于未然。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導(dǎo)水通道①開采江、河、湖、海、水庫等地表水影響范圍內(nèi)的煤層時(shí)，因洪水暴發(fā)沖破位于低洼地勢(shì)的礦井井口圍堤，或者由于矸石、爐灰等堆積場選擇得不合理，雨季被山洪沖動(dòng)淤塞河道或溝渠，造成洪水位高出攔洪堤壩，于是洪水直接由井口灌入礦井和沖毀建筑物而產(chǎn)生水害。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導(dǎo)水通道②當(dāng)含水層與地表水有水力聯(lián)系時(shí)，還會(huì)造成河流漏失或斷流?！灸喜繛踅釉谛潞f園以下漏失量最大，通過導(dǎo)水通道補(bǔ)充到石炭系灰?guī)r和寒武紀(jì)灰?guī)r中，造成庚組煤頂?shù)装逅吭龃蟆！康V井水害事故防治二、煤礦常見的導(dǎo)水通道③巷道在頂板風(fēng)化破碎的煤層中施工，支護(hù)不當(dāng)而產(chǎn)生冒頂，或采煤工作面上方防水巖柱不夠，當(dāng)冒落高度和導(dǎo)水裂縫涉及河、湖等地表水體或強(qiáng)含水層時(shí)，都會(huì)造成透水。開采被松散的礫石層直接覆蓋的急傾斜煤層時(shí)，由于煤柱留得過少或采用不合理的采煤方法(如殘柱式采煤法)，出煤又不加控制、將煤柱破壞，常會(huì)發(fā)生礫石層抽冒，使大量黃泥、礫石伴有水涌入礦井。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導(dǎo)水通道④巷道直接與斷層另一側(cè)強(qiáng)含水層相接觸并為其局部所掩蓋而造成突水。因?yàn)闆_積層直接覆蓋于石灰?guī)r之上，突水時(shí)由于地下水運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變和水力坡度增大，致使地下水的潛蝕、“掏空”、搬運(yùn)能力增強(qiáng)，破壞了自然平衡，造成泥沙、礫石相隨潰入巷道，地表產(chǎn)生很多沉陷漏斗，最大直徑達(dá)20m，深可達(dá)石灰?guī)r。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導(dǎo)水通道⑤由于隔水巖柱的抗壓強(qiáng)度抵抗不住靜水壓力和礦山壓力的共同作用而引起底板承壓水突然涌出；由于巖層在壓力作用下，底板形變需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間，有時(shí)在巷道掘進(jìn)過后數(shù)月而發(fā)生“緩發(fā)型”透水。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導(dǎo)水通道⑥由石灰?guī)r溶洞塌落所形成的陷落柱內(nèi)部巖石破碎、膠結(jié)不好，往往構(gòu)成巖溶水的垂直通道。巷道遇到它們時(shí)，會(huì)引起多層含水層的水大量涌入礦井。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導(dǎo)水通道⑦處理不當(dāng)或封孔質(zhì)量不佳的鉆孔，在一定水文地質(zhì)條件下可成為各水體之間或含水層之間聯(lián)系的遁道。當(dāng)巷道接近或揭露這些鉆孔時(shí)，地表水或地下水便可經(jīng)鉆孔進(jìn)入礦井，造成強(qiáng)烈涌水，尤其在有可溶巖的煤田更為嚴(yán)重。礦井水害事故防治二、煤礦常見的導(dǎo)水通道⑧巷道接近或遇到老窯、停止排水的舊巷道的集水區(qū)時(shí)，往往在短時(shí)間內(nèi)涌出大量水，來勢(shì)猛，具有很大的破壞性。礦井水害事故防治三、礦井充水程度指標(biāo)生產(chǎn)礦井常用含水系數(shù)（KB）或礦井涌水量(Q)兩個(gè)指標(biāo)來表示礦井充水程度。1、

含水系數(shù)含水系數(shù)又稱富水系數(shù)，它是指生產(chǎn)礦井在某時(shí)期排出水量Q（m3）與同一時(shí)期內(nèi)煤炭產(chǎn)量P(t)的比值。即礦井每采1t煤的同時(shí)，需從礦井內(nèi)排出的水量。含水系數(shù)KB的計(jì)算公式為：KB=Q/P根據(jù)含水系數(shù)的大小，將礦井充水程度劃分為4個(gè)等級(jí)：①充水性弱的礦井：KB<2m3/t；②充水性中等的礦井：KB=2～5m3/t；③充水性強(qiáng)的礦井：KB=5～10m3/t；④充水性極強(qiáng)的礦井：KB>10m3/t

。礦井水害事故防治2.礦井涌水量礦井涌水量是指單位時(shí)間內(nèi)流入礦井的水量，用符號(hào)Q表示，單位為m3/d、m3/h、m3/min。根據(jù)涌水量大小，礦井可分為以下4個(gè)等級(jí)：①涌水量小的礦井：Q<120m3/h；②涌水量中等的礦井：Q=120～300m3/h；③涌水量大的礦井：Q=300～900m3/min；④涌水量極大的礦井：Q>900m3/min。三、礦井充水程度指標(biāo)礦井水害事故防治三、礦井充水程度指標(biāo)3.礦井突水點(diǎn)突水量等級(jí)劃分其等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是：①小突水點(diǎn)涌水量：Q≤60m3/h；②中等突水點(diǎn)涌水量：60m3/h<Q≤600m3/h；③大突水點(diǎn)涌水量：600m3/h<Q≤1800m3/h；④特大突水點(diǎn)涌水量：Q>1800m3/h。礦井水害事故防治四、煤礦井下的透水預(yù)兆煤層或巖層透水前，一般都會(huì)有某些預(yù)兆。1.透水一般預(yù)兆①煤層發(fā)潮發(fā)暗——由于水的滲入，使煤層光澤明顯變暗淡，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(shí)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。礦井水害事故防治四、煤礦井下的透水預(yù)兆③煤層變涼——煤層含水時(shí)能吸收人體的熱量，用手觸摸時(shí)會(huì)有發(fā)涼的感覺，而且手放的時(shí)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(shí)可出現(xiàn)壓力水頭。礦井水害事故防治四、煤礦井下的透水預(yù)兆⑤從煤層或巖層裂縫中擠出“嘶嘶”水叫聲——表示有涌出危險(xiǎn)；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(yuǎn)。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。礦井水害事故防治四、煤礦井下的透水預(yù)兆2.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(shí)間較長，水量補(bǔ)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)澀等特點(diǎn)。②溶洞水透水征兆——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(shí)也有掛紅現(xiàn)象。另外，當(dāng)采掘巷道接近石灰?guī)r溶洞水時(shí)，可能出現(xiàn)頂板來壓、裂隙和柱窩內(nèi)滲水現(xiàn)象。礦井水害事故防治四、煤礦井下的透水預(yù)兆③斷層水透水征兆——斷層水破碎帶中的地下水一般是流動(dòng)的，補(bǔ)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(shí)，有時(shí)在巖縫中可見到淤泥，水較混濁多呈黃色。另外，當(dāng)采掘面接近含水?dāng)鄬悠扑閹r(shí)，會(huì)出現(xiàn)來壓、淋水增大等現(xiàn)象?！揪蛉?duì)庚20-22090機(jī)巷及設(shè)備道所遇到的出水情況就是斷層水】④工作面底板灰?guī)r含水突水征兆（1）工作面壓力增大，底板鼓起（2）工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大（3）沿裂隙或煤幫向外滲水（4）底板破裂，沿裂隙有高壓水噴出，并伴有“嘶嘶”聲和刺耳水聲。（5）底板發(fā)生“底爆”，伴有巨響，水大量涌出礦井水害事故防治五、礦井水災(zāi)的影響因素

影響水源進(jìn)入礦井井巷造成水災(zāi)的因素可分為自然的和人為因素。1、天然因素①地形——

盆形洼地，降水不易流走，大多滲入井下，補(bǔ)給地下水，容易成災(zāi)。②圍巖性質(zhì)——圍巖為松散的砂、礫層及裂隙、溶洞發(fā)育的硬質(zhì)砂巖、灰?guī)r等組成時(shí)，可賦存大量水，這種巖層屬強(qiáng)含水層或強(qiáng)透水層，對(duì)礦井威脅大；圍巖為孔隙小、裂隙不發(fā)育的粘土層、頁巖、致密堅(jiān)硬的砂巖等，則是弱含水層或稱隔水層，對(duì)礦井威脅小。礦井水害事故防治③地質(zhì)構(gòu)造——地質(zhì)構(gòu)造主要是褶曲和斷層。④充水巖層的出露條件和接受補(bǔ)給條件——充水巖層的出露條件，直接影響礦區(qū)水量補(bǔ)給的大小。充水巖層的出露條件包括它的出露面積和出露的地形條件?！颈备汕?、烏江河的水及大氣降水滲入地表后通過井田南部新近系泥灰?guī)r巖溶裂隙或斷層補(bǔ)給下伏石炭系和寒武系灰?guī)r含水層?！?、人為因素①頂板塌陷及裂隙。②老空積水。③未封閉或封閉不嚴(yán)的勘探鉆孔。礦井水害事故防治六、礦井透水事故的危害水害是煤礦五大災(zāi)害之一。在煤礦生產(chǎn)過程中常常會(huì)受到水的危害。常言道：水火無情，一旦發(fā)生程度不同的透水事故—輕則增加排水設(shè)備和費(fèi)用，造成原煤成本升高、生產(chǎn)環(huán)境惡劣、管理困難、采區(qū)接替緊張；重則造成傷亡或淹井、淹采區(qū)事故，直接危及職工生命安全和國家財(cái)產(chǎn)。礦井水害事故防治第二節(jié)礦井水害事故據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，集團(tuán)帶壓開采礦井歷史上發(fā)生過493次突水（見表2-3）。其中，頂板水124次，占突水次數(shù)的25.2%，老空水占56次，占突水次數(shù)的11.3%，底板灰?guī)r水275次，占突水次數(shù)的55.8%，其它水害類型38次，占突水次數(shù)的7.7%。最大突水量為平禹一礦的大巷擴(kuò)修灰?guī)r突水，瞬時(shí)最大突水量達(dá)38056m3/h。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，突水水源以底板灰?guī)r水為主，灰?guī)r水是礦區(qū)的主要災(zāi)害水源。礦井水害事故防治第二節(jié)礦井水害事故2012年集團(tuán)以外的單位2012年水害事故通報(bào)【1】、2012年8月1日，山西洪洞煤礦發(fā)生透水事故，事發(fā)時(shí)井下當(dāng)班34人，其中22人安全升井，12人被困，生死不明?！?】、2012年7月4日18時(shí)左右，湖南耒陽市三都鎮(zhèn)茄莉沖新井煤礦發(fā)生透水事故，事故發(fā)生時(shí)有40人在井下，其中發(fā)生透水事故的南作業(yè)區(qū)20人，事發(fā)后24人安全升井，16人被困。經(jīng)全力救援，在8日16名被困礦工中先后有8名礦工成功獲救?！?】、2012年事故原因?yàn)?月20日晚間伊金霍洛旗及周邊地區(qū)普降暴雨，形成洪水進(jìn)入采空區(qū)后沖垮密閉墻灌入礦井。2名工人下井進(jìn)行例行巡查，被困井下。【4】、2012年5月2日7時(shí)許，鶴崗市興安區(qū)峻源二煤礦發(fā)生透水事故，共有28人在井下作業(yè)，隨后相繼有14人獲救升井，鶴崗峻源二煤礦透水事故致8人遇難6人被困【5】、2012年4月26日上午10時(shí)30分左右貴州沿河一煤礦發(fā)生透水事故11人被困井下?！?】、2012年4月6日中午11時(shí)許，吉林省蛟河市豐興煤礦發(fā)生透水事故，當(dāng)班入井70人，其中58人安全升井，12人被困井下。經(jīng)初步調(diào)查，透水原因是原地方國有煤礦采掘后的空巷出水，流入豐興煤礦巷道，估算水量約為2萬立方米左右。12人遇難。【7】、2012年14日16時(shí)左右河南裕隆源通煤業(yè)，發(fā)生透水事故已經(jīng)造成5人死亡，6人下落不明。事故發(fā)生時(shí)，礦工正處在交接班途中。當(dāng)日8點(diǎn)班入井26人，4點(diǎn)班入井27人，安全升井42人?！?】、2012年4月13日發(fā)生在長治襄垣善福聯(lián)營煤礦的透水事故，確認(rèn)井下共有11人被困，目前已確認(rèn)10人遇難，還有1人生死不明。善福聯(lián)營煤礦是2008年山西省煤炭資源整合中的一個(gè)保留礦井，由于相關(guān)生產(chǎn)證件到期，目前處于停工停產(chǎn)狀態(tài)?！?】、上海能源公司所屬孔莊煤礦綜掘隊(duì)2012年4月10日17點(diǎn)36分發(fā)生一起透水事故，造成3名工人獲救，4名工人遇難?！?0】、2012年10日17時(shí)37分許，位于江蘇沛縣的中煤集團(tuán)大屯煤電公司孔莊煤礦井下7432材料道發(fā)生透水事故，7人被困井下?！?1】、2012年6日上午10時(shí)50分，蛟河市豐興煤礦在掘井過程中掘透采空區(qū)積水，事故發(fā)生時(shí)豐興煤礦當(dāng)班井下共有70人，58人安全升井，11名工人遇難?！?2】、2012年3月15日10時(shí)50分左右，衡陽縣杉橋煤礦發(fā)生一起透水事故，3名礦工被困井下。礦井水害事故防治較大突水事故頻頻發(fā)生究竟原因是什么？教訓(xùn)在哪？其宏觀原因主要有三：

※有水源

※有通道

※有誘導(dǎo)因素

二、水害事故原因分析礦井水害事故防治

具體的說有以下幾點(diǎn)：

1、水文地質(zhì)條件不清。

2、防治措施不力。

3、執(zhí)行措施不嚴(yán)。

4、“三違”導(dǎo)致突水。

5、職工素質(zhì)差等。對(duì)安全技術(shù)培訓(xùn)工作不到位，職工的素質(zhì)差，對(duì)透水預(yù)兆不熟悉，思想麻痹。

礦井水害事故防治二、水害事故原因分析礦井發(fā)生透水事故的原因主要有如下①?zèng)]有樹立“安全第一、預(yù)防為主”的思想。有的礦井在突水事故前已有明顯預(yù)兆，仍不采取措施繼續(xù)掘進(jìn)。有的礦采區(qū)上方地表有大量積水長期不處理，以致采空區(qū)塌落后使積水潰入井下。有的井底水倉長期不清理，致使容量減少或水泵排水能力不足，在礦并發(fā)生突水時(shí)涌水量大于排水能力，眼看著礦井被淹。有的巷道、硐室工程質(zhì)量不好，水砂慢慢侵人，卻未及時(shí)分析原因、采取相應(yīng)措施，處理與地表水相連的通道，從而導(dǎo)致地表水潰人井下。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析②水文地質(zhì)情況不清。有些煤礦對(duì)井田范圍內(nèi)水文地質(zhì)情況不清、資料不全，對(duì)地下水、老采空區(qū)積水心中無數(shù)就盲目開井或采掘。有的積水巷道位置測(cè)量錯(cuò)誤或資料遺漏不準(zhǔn)；有的知道有水源但對(duì)賦存狀況和補(bǔ)給關(guān)系并不清楚，特別是構(gòu)造復(fù)雜、斷層較多、老窯分布較廣的部位，對(duì)水源位置認(rèn)識(shí)不清卻盲目掘進(jìn)，結(jié)果釀成突水事故。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析③沒有堅(jiān)持“有疑必探，先探后掘”的原則。有些領(lǐng)導(dǎo)和作業(yè)人員思想麻痹、存有僥幸心理，圖省事、怕麻煩，井巷已接近老空區(qū)、充水?dāng)鄬?、陷落柱、?qiáng)含水?dāng)鄬尤圆惶剿潘?，結(jié)果造成突水事故。有的雖然進(jìn)行了探水，但因措施不當(dāng)而造成了透水事故。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析④防排水工程質(zhì)量低劣，致使礦井井巷嚴(yán)重塌落、冒頂、跑砂而導(dǎo)致漏水，或者工程鉆孔在固井止水前誤穿巷道，導(dǎo)致頂板強(qiáng)含水層透水。有的礦井應(yīng)該建防水閘門的地方卻不建。有的礦井防水閘門長期不檢修、已經(jīng)失效，出水時(shí)不是關(guān)不上就是不起作用。有的礦井擋水墻打在浮煤上，兩邊不掏槽，水壓一大即被沖垮。有的煤礦工業(yè)用水管線泄露長期不處理，在低塵處或塌陷處大量積水，造成事故隱患。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析⑤無序開采，先天不足。有的煤礦井口位置選擇不當(dāng)，如將井巷置于不良地質(zhì)條件中或過分接近強(qiáng)含水層等水源，從而導(dǎo)致施工后因地壓和水壓共同作用而發(fā)生頂?shù)装逋杆?/p>

有的井口緊靠河流、湖泊，個(gè)別井口標(biāo)高過低，遇有地面洪水必然倒灌井下。有的井口位置設(shè)計(jì)不合理，接近強(qiáng)含水層等水源，施工后在礦壓和水壓的共同作用下圍巖發(fā)生突水。有不少小煤窯就開在大礦的采區(qū)上方，有的就在大礦的保安煤柱、防水煤柱上亂采濫掘甚至已與大礦貫通?！拘氯A四礦等】一到雨季時(shí)洪水便從小煤窯灌人井下而造成事故。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析⑥地面防洪、防水措施不當(dāng)或因管理不善，地表水大量灌入井下而造成水災(zāi)。⑦測(cè)量錯(cuò)誤導(dǎo)致巷道穿透積水區(qū)。⑧排水設(shè)備能力不足或機(jī)電事故造成淹井。⑨排水設(shè)施平時(shí)維護(hù)不當(dāng)，如水倉不按時(shí)清挖，突水時(shí)煤、巖塊堵塞小井，致使排水設(shè)備失其效用而淹井。礦井水害事故防治二、水害事故原因分析⑩職工安全意識(shí)淡薄，技術(shù)素質(zhì)不高。有的礦井發(fā)生突水事故前有明顯征兆，但職工缺乏安全意識(shí)或經(jīng)驗(yàn)不足，沒引起足夠重視和采取相應(yīng)措施。有的礦井上山巷道冒落，里面有大量的水、煤、矸等雜物，而工人在處理時(shí)竟從下往上扒，導(dǎo)致突水而被淹。有的工人見溜煤眼被堵，竟用水沖，致使眼內(nèi)大量積水，有些突水事故就是捅溜煤眼時(shí)發(fā)生的。礦井水害事故防治第三節(jié)礦井水害防治技術(shù)今后應(yīng)如何防范？礦井水害防治技術(shù)包括：

礦井水文地質(zhì)條件探查；水害評(píng)價(jià)；

水害治理三個(gè)部分。主要講礦井水害防治技術(shù)中井下防治水部分礦井水害事故防治第三節(jié)礦井水害防治技術(shù)一、礦井水害發(fā)生的機(jī)理二、井下防治水技術(shù)礦井水害事故防治一、礦井水害發(fā)生機(jī)理礦井水害從發(fā)生機(jī)理上講，可分為四大類：1.煤層頂板水害類：包括地表水，第三系、煤層頂板砂巖等水害；煤層開采統(tǒng)稱為水體下采煤。2.煤層底板水害類：承壓含水層水害（包括厚層灰?guī)r、薄層灰?guī)r、砂巖等）。煤層開采稱為承壓水上采煤。3.老空、老窯水害類4.其他水害類：包括導(dǎo)水構(gòu)造，防水設(shè)施，煤柱等引起的水害。礦井水害事故防治（一）頂板水害發(fā)生機(jī)理頂板水害發(fā)生主要是由于開采煤層頂板運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生。上覆巖層的移動(dòng)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。上三帶理論：開采煤層之上存在三帶：冒落帶、導(dǎo)水裂縫帶、彎曲帶。冒落帶和導(dǎo)水裂縫帶統(tǒng)稱冒裂帶。礦井水害事故防治采動(dòng)條件下覆巖破壞的規(guī)律礦井水害事故防治冒落帶：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(huì)透砂但能透水。彎曲帶：指裂隙帶以上至地表的整個(gè)范圍內(nèi)巖體發(fā)生彎曲下沉的整體變形和沉降移動(dòng)區(qū)。訪帶一般不具備導(dǎo)水能力。礦井水害事故防治經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法礦井水害事故防治水經(jīng)覆巖涌入礦井機(jī)理1.開采煤層距離含水層（水體）較遠(yuǎn)，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(huì)發(fā)生潰水。2.開采煤層距離含水體近，冒裂帶直接進(jìn)入含水層，則含水層水會(huì)潰入井下。3.如果是裂隙帶達(dá)到含水層，含水層中水會(huì)潰入工作面，發(fā)生突水事故；若冒落帶達(dá)到含水層，不僅會(huì)發(fā)生突水事件，還會(huì)發(fā)生潰沙事件。礦井水害事故防治頂板水的防治措施當(dāng)開采二（己）組煤以上煤層的礦井主要受頂板砂巖水的影響，平頂山礦區(qū)頂板砂巖多為弱含水層，水量有限，以靜儲(chǔ)水量為主，易于疏干，主要通過自然疏干的方法來防治。 開采一（庚）組煤的礦井受頂板灰?guī)r含水層的影響，水量相對(duì)較大，是頂板水防治的重點(diǎn)，主要防治措施除完善采掘工作面排水系統(tǒng)外，還要實(shí)施超前物探、鉆探以及疏水降壓等措施。礦井水害事故防治（二）、底板水害發(fā)生機(jī)理煤礦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(dòng)的導(dǎo)水通道進(jìn)入礦井并給礦井帶來災(zāi)害的過程與結(jié)果礦井水害事故防治（二）、底板水害發(fā)生機(jī)理“下三帶”理論

Ⅰ底板破壞帶；Ⅱ完整巖層（隔水層）【保護(hù)】帶；Ⅲ承壓水導(dǎo)高帶。

礦井水害事故防治機(jī)理在采掘活動(dòng)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(dāng)裂縫向下發(fā)展延深達(dá)到含水層時(shí)，帶有壓力的地下水便會(huì)突破底板涌人礦井，造成突水事故礦井水害事故防治底板承壓含水層水害防治區(qū)域治理原則

技術(shù)路線

突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

突水危險(xiǎn)性分區(qū)

礦井水害事故防治1.區(qū)域治理原則

“區(qū)域治理、遠(yuǎn)近兼顧、以疏為主、疏堵結(jié)合、水壓達(dá)標(biāo)、確保安全”的灰?guī)r水區(qū)域治原則。灰?guī)r承壓水“可防、可控、可治”的安全理念。礦井水害事故防治2.技術(shù)路線平頂山煤田西部子單元：該單元位于鍋底山斷層以南，為平頂山煤田灰?guī)r水的主要補(bǔ)給區(qū)，又是區(qū)內(nèi)長期、大量、多礦井聯(lián)合疏排區(qū)，具有淺部接受補(bǔ)給，深部呈疏降狀態(tài)的特征，為一相對(duì)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。區(qū)域內(nèi)有五礦（鍋底山斷層以南）、七礦公司、九礦公司、十一礦、香山礦等。該單元灰?guī)r水區(qū)域聯(lián)合治理方案確定為：“淺部堵截、中部疏放”。五礦、七礦己實(shí)施過淺部堵截工程。【北干渠河道鋪底工程】礦井水害事故防治3.突水危險(xiǎn)性分區(qū)

根據(jù)己、庚組煤層受水威脅狀況、構(gòu)造影響情況、隔水層厚度及有關(guān)規(guī)定，以突水系數(shù)和薩列斯列夫公式為判據(jù)，以受水威脅狀況為基本，提出了灰?guī)r水突水危險(xiǎn)性分區(qū)的概念，為定量考核區(qū)域治理效果和評(píng)價(jià)帶壓開采安全可行性搭建了平臺(tái)。礦井水害事故防治礦井突水危險(xiǎn)性分區(qū)原則（1）礦井突水危險(xiǎn)性分區(qū)以回采工作面突水系數(shù)計(jì)算公式計(jì)算的突水系數(shù)為劃分依據(jù)； （2）有多層承壓含水層時(shí)，分別評(píng)價(jià)各主要含水層的影響或威脅情況，以危險(xiǎn)程度最大的含水層為對(duì)象進(jìn)行突水危險(xiǎn)性分區(qū)；礦井水害事故防治（3）根據(jù)平頂山礦區(qū)各煤層受灰?guī)r承壓水的威脅狀況，二（己組）煤以上煤層不進(jìn)行突水危險(xiǎn)性分區(qū)；（4）考慮到平頂山礦區(qū)礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度均在中等以上，斷層發(fā)育，一（庚組）、二（己組）煤層底板已遭受一定程度的破壞，故突水系數(shù)臨界值取0.06MPa/m。礦井水害事故防治開掘工作面突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)原則（1）開掘工作面突水危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)以薩列斯列夫公式計(jì)算的安全水壓值為評(píng)價(jià)依據(jù)，如實(shí)際水壓大于臨界安全水壓值，則確定為突水危險(xiǎn)工作面，實(shí)際水壓小于臨界安全水壓值且不為0，則確定為突水威脅工作面；處在承壓水位以上的則直接定為無突水危險(xiǎn)工作面。 （2）開拓巷道直接處在帶壓的含水層中時(shí)，評(píng)價(jià)即定為突水危險(xiǎn)開拓工作面。礦井水害事故防治礦井突水危險(xiǎn)區(qū)域劃分 （1）非突水危險(xiǎn)區(qū)：處在灰?guī)r承壓水位以上和淺部防水煤巖柱之間的區(qū)域，該區(qū)域不存在底板灰?guī)r的突水危險(xiǎn)性。 （2）突水威脅區(qū)：處在灰?guī)r水位以下，突水系數(shù)Ts<0.06MPa/m，正常地段底板隔水層能承受的水壓值大于實(shí)際水壓值，但在斷層或其它導(dǎo)水通道附近、局部隔水層抗水壓能力明顯降低地段存在突水可能的區(qū)域礦井水害事故防治各區(qū)域防治水措施1突水威脅采掘工作面 （1）掘進(jìn)中循環(huán)超前探水，“物探先行、鉆探驗(yàn)證”，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果采取針對(duì)性的防治水措施； （2）采面回采前查明采面底板隔水層薄弱帶，存在隔水層薄弱帶時(shí)采取疏水降壓或局部注漿加固底板措施。礦井水害事故防治2突水危險(xiǎn)采掘工作面 （1）先治理、后生產(chǎn)。堅(jiān)持以區(qū)域治理為主、局部治理為輔的原則，將突水危險(xiǎn)區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)榉峭凰ｋU(xiǎn)區(qū)或突水威脅區(qū)； （2）采取疏水降壓方法時(shí)，先把承壓水水頭降至安全水頭以下，開掘過程中執(zhí)行突水威脅區(qū)的防治水措施； （3）不具備疏水降壓條件時(shí)，創(chuàng)造疏水降壓條件，高水壓低水量區(qū)域可采取增加強(qiáng)排能力等措施，并進(jìn)行安全評(píng)價(jià)。（3）突水危險(xiǎn)區(qū)：處在灰?guī)r水位以下，Ts≥0.06MPa/m，正常地段底板隔水層能承受的水壓值小于或等于實(shí)際水壓值的區(qū)域，開采過程中存在突水危險(xiǎn)性。礦井水害事故防治防治水原則、措施煤礦防治水工作應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必先探后掘、先治后采”的原則，采取“

查、探、堵、截、疏、排、防、躲”的綜合治理措施。

“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”

是指在查清礦井水文地質(zhì)條件基礎(chǔ)上，對(duì)水害作出科學(xué)地分析判斷和評(píng)價(jià)。

“有疑必探”是根據(jù)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)評(píng)價(jià)結(jié)論,對(duì)可能構(gòu)成水害威脅的區(qū)域、地點(diǎn)，采用鉆探、物探、化探、等綜合技術(shù)手段查明水害隱患。礦井水害事故防治“先探后掘”

是指首先進(jìn)行綜合探查并排除水害威脅，確認(rèn)巷道掘進(jìn)前方?jīng)]有水害隱患后再掘進(jìn)施工。

“先治后采”

是指根據(jù)查明的水害情況，采取有針對(duì)性的治理措施排除水害威脅后，再安排回采。礦井水害事故防治防范措施（1）查，查明水文地質(zhì)條件（2）探，采掘工程超前綜合探測(cè)，以鉆探為主，輔以物探、鉆探、化探等手段；（3）“堵”是指注漿封堵具有突水威脅的含水層和導(dǎo)水通道。（4）“截”是指加強(qiáng)淺部不給取的截流治理。（5）“疏”是指對(duì)含水層進(jìn)行疏放降壓，使水壓降低到對(duì)隔水層不會(huì)發(fā)生突破的安全水頭值以下。（6）“排’’是指完善礦井排水系統(tǒng)，增強(qiáng)抗災(zāi)搶險(xiǎn)能力。（7）“防”是指合理留設(shè)各類防隔水煤(巖)柱，采掘工程不接近強(qiáng)含水層。礦井水害事故防治第三條水害探測(cè)工作納入正常生產(chǎn)工序，水害探測(cè)與預(yù)報(bào)列為日常安全檢查內(nèi)容。 各單位總工程師（重組煤礦監(jiān)管主體單位總工程師）負(fù)責(zé)組織排查采掘地點(diǎn)的水害隱患、編制水害探測(cè)計(jì)劃、審查水情水害預(yù)報(bào)；地測(cè)部門負(fù)責(zé)水害的物探施測(cè)、鉆探監(jiān)督、資料分析和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等工作。 水害探測(cè)計(jì)劃與生產(chǎn)計(jì)劃一起下達(dá)、一并考核；重點(diǎn)水害預(yù)報(bào)及水害防治措施內(nèi)容列入同期生產(chǎn)計(jì)劃。礦井水害事故防治第四條各單位應(yīng)配備必要的探測(cè)儀器設(shè)備和專職物探人員，存在兩級(jí)管理的原煤生產(chǎn)單位和監(jiān)管主體單位應(yīng)建立本單位層面的專業(yè)物探隊(duì)伍，為所屬或監(jiān)管礦井服務(wù)。 受承壓水威脅礦井、水文地質(zhì)條件復(fù)雜礦井，開采一組煤（庚組煤）、二組煤（己組煤）礦井必須配備適用于井下的電法、震波類物探儀器。 水文地質(zhì)條件中等及以上的大中型礦井配備的物探專職人員不得少于2人，小型礦井不少于1人。 各單位的探測(cè)（儀器、設(shè)備和專職人員）資源應(yīng)合理配置，用于水害探測(cè)和地質(zhì)構(gòu)造探測(cè)的資源應(yīng)統(tǒng)籌考慮。礦井水害事故防治第八條采用物探方法探測(cè)時(shí)，必須根據(jù)水害類型、工作面與水害的空間位置關(guān)系以及不同物探方法的適應(yīng)性、探測(cè)精度和效果選擇適合的物探方法、儀器及布設(shè)方式或觀測(cè)系統(tǒng)。 根據(jù)物探儀器的性能和目前的使用效果，探水應(yīng)主要采用電法技術(shù)，探地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)主要采用礦井震波技術(shù)，水文地質(zhì)條件和地質(zhì)條件都比較復(fù)雜的區(qū)域宜采用以電法和礦井震波技術(shù)相結(jié)合的綜合探測(cè)技術(shù)。礦井水害事故防治第九條掘進(jìn)工作面采用物探手段探水和探構(gòu)造時(shí)，必須執(zhí)行超前循環(huán)探測(cè)措施，在每次有效探測(cè)距離內(nèi)無異常時(shí)可正常掘進(jìn)，保持超前距不小于20m，兩側(cè)幫控制距不小于20m。 根據(jù)目前物探儀器的解釋精度和探測(cè)準(zhǔn)確度，采用的電法類儀器的有效探測(cè)距離按不超過60m控制，礦井震波類儀器的有效探測(cè)距離按不超過50m控制。礦井水害事故防治第十條對(duì)物探異常區(qū)必須根據(jù)異常特性、測(cè)區(qū)的物性條件、水害類型、構(gòu)造發(fā)育情況、工作面狀況綜合分析，認(rèn)真解釋，確定可能的地質(zhì)異常類型，繪制專門的異常區(qū)平面分布圖，作為鉆探驗(yàn)證和制定防治水方案的依據(jù)。礦井水害事故防治第十一條物探異常區(qū)必須進(jìn)行鉆探驗(yàn)證。鉆探驗(yàn)證或直接用鉆探手段探水時(shí)，必須根據(jù)水壓大小、斷層或裂隙發(fā)育情況、煤巖柱情況等因素計(jì)算確定超前距，但最小不得小于20m，兩側(cè)幫控制距不小于20m。鉆探驗(yàn)證孔一次不能穿過異常區(qū)時(shí)必須循環(huán)驗(yàn)證，并留足超前距。 鉆探承壓水富水異常區(qū)時(shí)，必須根據(jù)預(yù)計(jì)的水壓大小安設(shè)測(cè)壓控水裝置，確保鉆孔水可測(cè)可控。鉆孔設(shè)計(jì)與施工按《平煤股份和許平煤業(yè)煤礦防治水規(guī)定實(shí)施辦法》（試行）執(zhí)行。掘進(jìn)工作面物探異常區(qū)鉆探驗(yàn)證孔設(shè)計(jì)經(jīng)單位總工程師審批后實(shí)施。礦井水害事故防治第十七條各單位必須加強(qiáng)掘進(jìn)工作面水害探測(cè)與超前距執(zhí)行的現(xiàn)場管理，建立健全水害探測(cè)管理制度，按業(yè)務(wù)范圍明確探測(cè)、監(jiān)督和現(xiàn)場實(shí)施責(zé)任人。 掘進(jìn)工作面應(yīng)實(shí)行水害探測(cè)動(dòng)態(tài)牌板管理，每次探測(cè)后及時(shí)更新牌板內(nèi)容。牌板內(nèi)容應(yīng)包括探測(cè)地點(diǎn)（以測(cè)點(diǎn)控制）、手段、有效距離、異?；蝌?yàn)證情況、允許掘進(jìn)距離以及探測(cè)、監(jiān)督和現(xiàn)場跟班人員等。監(jiān)督單位和牌板懸掛位置由各單位自定。探測(cè)原始記錄由探測(cè)負(fù)責(zé)人、監(jiān)督人和跟班負(fù)責(zé)人共同簽字后，一式4份由施工單位及其業(yè)務(wù)管理部門、監(jiān)督單位和地測(cè)部門分別存檔。礦井水害事故防治第十八條地測(cè)部門必須及時(shí)進(jìn)行水害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，施工單位必須按規(guī)定進(jìn)行探測(cè)或施工，監(jiān)督單位必須現(xiàn)場監(jiān)督，否則工作面不得生產(chǎn)或施工。礦井水害事故防治第十二條在小煤窯和古窯采空區(qū)及其附近可疑或不清楚區(qū)域采掘時(shí)必須堅(jiān)持“有掘必探、不探不掘”的原則，探水必須直接采用鉆探手段。鉆探超前距不小于30m，側(cè)幫控制距不小于30m。 小煤窯采動(dòng)范圍及其附近的開切眼原則上只可由風(fēng)巷向下施工，不得由機(jī)巷向上施工。特殊情況下確需由機(jī)巷向上施工切眼時(shí)必須編制專項(xiàng)防治水設(shè)計(jì)，經(jīng)公司批準(zhǔn)后方可實(shí)施。鄰近小煤窯的采面貫通后必須進(jìn)行物探，探明采面內(nèi)部小煤窯可能的采動(dòng)和積水情況，同時(shí)根據(jù)探測(cè)結(jié)果和鉆探驗(yàn)證情況制定防治水措施。礦井水害事故防治（二）井下探放水井下探放水是防止水害的重要手段之一，“有疑必探，先探后掘”是防止井下水害的基本原則。當(dāng)采掘工作面遇到下列情況之一時(shí)，必須探水，確認(rèn)無突水危險(xiǎn)后，才能前進(jìn)：①接近水淹井巷、老空、老窯或小窯時(shí)；②接近含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬?、陷落柱時(shí)；③接近可能出水鉆孔和各類防水煤柱時(shí)；④接近可能與地表水體相通的斷裂破碎帶或裂隙發(fā)育帶時(shí)；⑤上層采空區(qū)積水，在兩層間垂直距離小于采高40倍或巷高10倍的下層采掘工作以及采掘工作面有明顯出水征兆時(shí)；⑥接近有水或稀泥的灌漿區(qū)時(shí)；⑦接近其它可能出水地區(qū)時(shí)。礦井水害事故防治探放水基本工作流程圖礦井水害事故防治圖6-5積水線、探水線和警戒線

（二）井下探放水1、探水起點(diǎn)的確定為了防止誤穿積水區(qū)，在距積水區(qū)一定距離劃定一條線作為探水的起點(diǎn)，此線即為探水線。如6-5所示。積水線：即積水區(qū)范圍線。在此線上應(yīng)標(biāo)注水位標(biāo)高、積水量等實(shí)際資料。警戒線：積水線外推60m為警戒線，一般用紅色表示。探水線：應(yīng)根據(jù)積水區(qū)的位置、范圍、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件及資料的可靠程度。礦井水害事故防治（二）井下探放水對(duì)探水線有如下規(guī)定：①對(duì)本礦井采掘工作造成的老空、老巷、硐室等積水區(qū)如邊界確定，水文地質(zhì)條件清楚；②對(duì)本礦井的積水區(qū)，雖有圖紙資料，但不能確定積水區(qū)邊界位置時(shí)，探水線至推斷積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m；③對(duì)有圖紙資料的小窯，探水線至積水區(qū)邊界的最小距離不得小于60m；④掘進(jìn)巷道附近有斷層或陷落柱時(shí)，探水線至最大擺動(dòng)范圍預(yù)計(jì)煤柱線時(shí)的最小距離不得小于60m；⑤石門揭開含水層前，探水線至含水層最小距離不得小于20m。礦井水害事故防治（二）井下探放水2、探水鉆孔的布置方式探水鉆孔布置原則是它既要保證安全生產(chǎn)，又要確保不遺漏積水區(qū)，還要求探水工程量最小。l)探水鉆孔的主要參數(shù)確定探水鉆孔的主要參數(shù)有：①超前距②幫距③密度④允許掘進(jìn)距離礦井水害事故防治圖6-7扇形探水鉆孔2）探水孔布置方式①扇形布置。巷道處于三面受水威脅的地段，要進(jìn)行搜索性探放老空積水，其探水鉆孔多按扇形布置，如圖6-7所示.（二）井下探放水礦井水害事故防治圖6-6探水鉆孔的主要參數(shù)示意圖如圖6-6所示（二）井下探水①超前距。②允許掘進(jìn)距離。經(jīng)探水證實(shí)無水害威脅，可安全掘進(jìn)的長度稱允許掘進(jìn)距離。③幫距。為使巷道兩幫與可能存在的水體之間保持一定的安全距離，即呈扇形布置的最外側(cè)探水孔所控制的范圍與巷道幫的距離。④鉆孔密度（孔間距）。它指允許掘進(jìn)距離終點(diǎn)橫剖面上，探水鉆孔之間的間距。礦井水害事故防治②半扇形布置。對(duì)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，如圖圖6-8所示。圖6-8半扇形探水鉆孔（二）井下探放水礦井水害事故防治3、探水與掘進(jìn)之間的配合井下受水威脅的地段，探水必須與巷道掘進(jìn)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：1)雙巷配合掘進(jìn)交叉探水。如圖6-9所示。圖6-9上山巷道探水掘進(jìn)施工方式2)雙巷掘進(jìn)單巷超前探水。（二）井下探放水礦井水害事故防治3)平巷與上山配合探水。如圖6-10所示圖6-10平巷與上山互相配合探水（二）井下探放水礦井水害事故防治4）隔離式探水。如圖6-11所示。圖6-11利用石門探水和墻外探水a(chǎn)一石門探水，b一墻外探水（二）井下探放水礦井水害事故防治4、探水鉆孔的安全裝置如圖6-12所示圖6-12放水鉆孔孔口安全裝置1一鉆桿，2一Φ150鉆孔，3一水泥，4一筋條，5一Φ89鋼管，6一水壓表，7一水閥門

（二）井下探放水礦井水害事故防治（二）井下探放水5．探放水作業(yè)安全要點(diǎn)井下探放水作業(yè)直接與水害作斗爭，不僅關(guān)系到探放水人員的安全，也關(guān)系到探放水地段甚至全礦的安危。為此，要按照《規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，在安鉆探水前后，嚴(yán)格遵守下列事項(xiàng)：(1）加強(qiáng)鉆孔附近的巷道支架，背好頂幫，在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔板，并清理巷道浮煤，挖好排水溝；(2）在打鉆地點(diǎn)或其附近安設(shè)專用電話，(3）確定主要探水鉆孔的位置時(shí)，應(yīng)由測(cè)量和負(fù)責(zé)探水人員親臨現(xiàn)場.(4）打鉆探水時(shí)，要時(shí)刻觀察鉆孔情況，發(fā)現(xiàn)煤層疏松，鉆桿推進(jìn)突然感到輕松，或順著鉆桿有水流出來（超過供水量），都要特別注意。(5）鉆眼內(nèi)水壓過大時(shí)，應(yīng)采用反壓和防噴裝置的方法鉆進(jìn)，必要時(shí)還應(yīng)在巖石堅(jiān)固地點(diǎn)砌筑防水墻，然后方可打開鉆眼放水；礦井水害事故防治（三）疏放排水根據(jù)不同類型的水源，可采取不同的疏放水方法與措施。1、疏放含水層水(1)地面打鉆抽水在地面打鉆利用潛水泵或深井泵抽排，以降低地下水位。它適合于埋藏較淺、滲透性良好的含水層。抽水鉆孔可采取環(huán)狀孔群和排狀孔群兩種布置方式：礦井水害事故防治圖6-14環(huán)狀孔群1—疏水前水位；2—疏水后水位圖6-13排狀孔群（三）疏放排水礦井水害事故防治

圖6-15巷道疏水（三）疏放排水(2)巷道疏水1)疏放頂板含水層如果煤層直接頂板為水量和水壓不大的含水層，常把采區(qū)巷道或回采工作面的準(zhǔn)備巷道提前開拓出來，（圖6-15）。礦井水害事故防治（三）疏放排水在利用采準(zhǔn)巷道疏放頂板水時(shí)，應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：①采準(zhǔn)巷道提前掘進(jìn)的時(shí)間，應(yīng)根據(jù)疏放的水量和速度而定，超前的時(shí)間過長會(huì)影響采掘計(jì)劃平衡，造成巷道長期閑置，有時(shí)會(huì)增加巷道維修工作量；如果超前時(shí)間太短又會(huì)影響疏放地下水的效果。②當(dāng)疏放強(qiáng)含水層的頂板水時(shí)，應(yīng)視水量的大小，要考慮是否要擴(kuò)大水倉容量和增加排水設(shè)備。礦井水害事故防治2)疏放底板含水層當(dāng)煤層的直接底板是強(qiáng)充水含水層時(shí)，可考慮將巷道布置在底板中，利用巷道直接疏放底板水。圖6-16底板含水層中的疏放水巷道1-灰?guī)r原始水位，2-疏放水巷道，3-石灰?guī)r含水層，4-石門（三）疏放排水礦井水害事故防治(3)井下鉆孔疏水1)疏放煤層頂板水在煤層上部含水層的水量與水壓較大時(shí)，為了避免回采后頂板突水，其方式有如下3種：A．在巷道中每隔一定距離向頂板打鉆孔，使頂板水逐漸泄入巷道，通過排水溝向外排出。（三）疏放排水礦井水害事故防治圖6-18打入式過濾管1一導(dǎo)水管，2一真空裝置，

3一導(dǎo)水渠圖6-17叢狀布置鉆孔C．立井泄放孔。如圖6-18所示。B．在巷道中群孔放水。如圖6-17所示。礦井水害事故防治圖6-19底板排狀鉆孔1—靜水位；2—降落曲線；3—疏水孔2)疏放煤層底板水防止底板突水的途徑主要有兩個(gè)方面：一方面是加強(qiáng)底板巖層抵抗破壞的能力，另一方面是設(shè)法減少地下水的破壞能力，其措施是在底板布置鉆孔（圖6-19），疏水降壓。（三）疏放排水礦井水害事故防治圖6-20巷道隔水底板安全水頭（三）疏放排水礦井水害事故防治（三）疏放排水2、疏放老空水（1）直接放水。（2）先堵后放。（3）先放后堵。（4）用煤柱或構(gòu)筑物暫先隔離。

礦井水害事故防治（三）疏放排水3．疏放水時(shí)的安全注意事項(xiàng)(1)探到水源后，在水量不大時(shí)，一般可用探水鉆孔放水；水量很大時(shí)，需另打放水鉆孔。(2)放水前應(yīng)進(jìn)行放水量、水壓及煤層透水性試驗(yàn)，并根據(jù)排水設(shè)備能力及水倉容量，擬定放水順序和控制水量，避免盲目性。(3)放水過程中隨時(shí)注意水量變化，出水的清濁和雜質(zhì)，有無有害氣體涌出，有無特殊聲響等，(4)事先定出人員撤退路線，沿途要有良好的照明，保證路線暢通。(5)為防止高壓水和碎石噴射或?qū)@具壓出傷人(6)排除井筒和下山的積水前，必須有礦山救護(hù)隊(duì)檢查水面上的空氣成分，發(fā)現(xiàn)有害氣體，要停止鉆進(jìn)。礦井水害事故防治.（四）截水1、防水煤（巖）柱的留設(shè)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。防水隔離煤柱的種類有：井田邊界防水隔離煤柱以及預(yù)防斷層、被汽井巷、充水含水層、巖溶陷落柱的防水煤柱等。確定防水煤柱的尺寸，是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的問題，至今還沒有十分完善合理的方法。礦井水害事故防治（四）截水目前，在煤礦生產(chǎn)中確定防水煤柱尺寸，主要采用以下方法：(1)經(jīng)驗(yàn)比擬法此法在目前使用廣泛。

選用水文地質(zhì)條件相似的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作為留設(shè)設(shè)計(jì)防水煤柱的尺寸。礦井水害事故防治圖6-21留設(shè)防水煤柱的經(jīng)驗(yàn)尺寸④當(dāng)巷道接近導(dǎo)水?dāng)鄬訒r(shí)，應(yīng)留設(shè)30-40米防水煤柱，如圖6-21d

所示。③當(dāng)煤層因受逆斷層切割而被強(qiáng)含水層掩蓋時(shí)，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(qiáng)含水層，如掩蓋寬度為L米，其斷層下盤防水煤柱的寬度要大于L米，如圖6-21c所示；②煤層受斷層切割直接與充水強(qiáng)含水層接觸時(shí)，安全防水煤柱寬度應(yīng)不小于20米，如圖6-21b所示；①當(dāng)煤層露頭直接被疏松含水層掩蓋時(shí)，如圖6-21a所示；（四）截水礦井水害事故防治(6-1)（四）截水(2)分析計(jì)算法此種方法是利用理論和經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算防水煤柱的尺寸。下面分為3種情況加以介紹：①煤層直接和強(qiáng)含水層、導(dǎo)水?dāng)鄬酉嘟佑|（圖6-21b、d），煤層頂?shù)装鍘r層無突水可能，即防水煤柱主要是順層受壓時(shí)，常用以下公式計(jì)算煤柱寬度（僅考慮抵抗水壓力）：

礦井水害事故防治圖6-22低角度斷層使煤層與強(qiáng)含水層接近②低角度斷層使煤層底板巖層與強(qiáng)含水層接觸，如圖6-22所示。此時(shí)，防水煤柱除了承受水的順層壓力作用外，還要承受底板方向的壓力作用。

（四）截水礦井水害事故防治圖6-23水閘墻1—截槽；2—水壓表；3—放水管；4—保護(hù)柵欄；5—細(xì)管2．水閘墻（防水墻）水閘墻分為臨時(shí)性和永久性的兩種。水閘墻的構(gòu)造如圖6-23所示。（四）截水礦井水害事故防治

在水壓很大時(shí)，則采用多段水閘墻，如圖6-24所示。圖6-24多段水閘墻（四）截水礦井水害事故防治（四）截水

建筑水閘墻時(shí)要注意以下事項(xiàng)：（1）筑墻地點(diǎn)的巖石應(yīng)堅(jiān)固，沒有裂縫，必要時(shí)必須將風(fēng)化松軟或有裂隙的巖石除去，然后筑墻。（2）要有足夠的強(qiáng)度，能承受涌水壓力。為此，應(yīng)有足夠的厚度，選用耐腐蝕的材料。（3）不透水、不變形、不位移。為此，墻基與圍巖要緊密結(jié)合。（4）平面形水閘墻在水壓的反面可能產(chǎn)生拉力，而料石墻是不可能承拉的，故料石平面水閘墻之厚一般不得小于巷道寬度之半。礦井水害事故防治（四）截水3、防水閘門（1）防水閘門位置的選擇防水閘門的位置選擇適當(dāng)與否，是水閘門能否起到應(yīng)有作用的關(guān)鍵，一般應(yīng)考慮以下幾方面問題：①防水閘門應(yīng)設(shè)置在對(duì)水害具有控制作用的部位和井下重要設(shè)施部位（如井底車場出入口處），能使水害控制在盡可能小的范圍內(nèi)，并考慮即使水害發(fā)生后能恢復(fù)生產(chǎn)及繞過事故地點(diǎn)開拓新區(qū)。②防水閘門應(yīng)設(shè)置在不受鄰近采動(dòng)影響的地點(diǎn)，以免破壞防水閘門的結(jié)構(gòu)和修筑地點(diǎn)圍巖的隔水性和穩(wěn)定性，防止水閘門關(guān)閉后高壓水通過裂縫外泄。③盡量避免在較弱巖層或煤層內(nèi)砌筑，應(yīng)建在圍巖穩(wěn)定性與隔水性好的地段，要求圍巖硬度系數(shù)必須大于4；礦井水害事故防治圖6-25平板矩形水閘門l—門扇；2—門框；3—門絞；4—拉桿；5—止水橡皮圖6-26單向拱形閘門l—門扇；2—門框；3—門紋；4—拉桿；5—止水墊料圖6-27球面拱形閘門1—門扇；2—門框；3—門絞；4—拉桿；5—止水墊料（2）防水閘門的分類從閘門的結(jié)構(gòu)分有平板型、圓弧拱形和球面拱形等，如圖6-25、圖6-26、圖6-27。礦井水害事故防治（五）礦井注漿堵水注漿堵水就是將配制的漿液壓入井下巖層空隙、裂隙或巷道中，使其擴(kuò)散、凝固和硬化，1、當(dāng)涌水水源與強(qiáng)大水源有密切聯(lián)系，單純采用排水的方法不可能或不經(jīng)濟(jì)時(shí)。2、當(dāng)井巷必須穿過一個(gè)或若干個(gè)含水豐富的含水層或充水?dāng)鄬樱绻欢伦∷磳⒔o礦井建設(shè)帶來很大的危害，甚至不可能掘進(jìn)時(shí)。3、當(dāng)井筒或工作面嚴(yán)重淋水時(shí)，為了加固井壁、改善勞動(dòng)條件、減少排水費(fèi)用等，可采用注漿堵水。4、某些涌水量特大的礦井，為了減少礦井涌水量，降低常年排水費(fèi)用，也可采用注漿堵水的方法堵住水源。5、對(duì)于隔水層受到破壞的局部地質(zhì)構(gòu)造破壞帶，除采用隔離煤柱外，還可用注漿加固法建立人工保護(hù)帶；礦井水害事故防治第四節(jié)水害事故處理要點(diǎn)井下發(fā)生透水事故時(shí)，現(xiàn)場人員行動(dòng)原則井下透水事故發(fā)生時(shí)，現(xiàn)場人員應(yīng)視具體情況決定行動(dòng)方案。

首先要判斷---突水地點(diǎn)、原因、水源、危害程度等情況。

并立即向礦調(diào)度室匯報(bào)。礦井水害事故防治應(yīng)針對(duì)以下不同情況，分別采取相應(yīng)的行動(dòng)原則：

1、若災(zāi)情清楚時(shí)，涌水量不大，在不威脅現(xiàn)場人員安全的前提下，可采取現(xiàn)場救災(zāi)措施，搶運(yùn)設(shè)備，減少災(zāi)害損失。當(dāng)災(zāi)情變化時(shí)，應(yīng)迅速撤離。

2、若災(zāi)情不明，水勢(shì)較大時(shí)，應(yīng)組織現(xiàn)場人員，按避災(zāi)路線，立即逃生。

3、若災(zāi)情不清，水勢(shì)兇猛時(shí)，又堵住了撤退路線，應(yīng)立即就近撤離到高處避災(zāi)。礦井水害事故防治強(qiáng)調(diào)指出：■撤退時(shí)，在正常情況下，應(yīng)按避災(zāi)路線，向上山方向和通風(fēng)巷道撤退?！鰬?yīng)盡可能避開水頭和主流，并防止被沖倒、絆倒。

■若情況萬分危急，切斷撤退后路時(shí)，可暫到就近較高的峒室或上山巷道內(nèi)避災(zāi)。礦井水害事故防治水害事故處理要點(diǎn)突水事故發(fā)生后，搶險(xiǎn)指揮部在制定搶救方案時(shí)，應(yīng)遵循以下要點(diǎn)：

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迅速判定突水地點(diǎn)、突水原因、水害的