浅谈矿井水害防治技术与方法毕业设计.doc

毕毕业业设设计计 ( (论论文文 ) ) （2015 2016 学年 第 一 学期） 题目：浅谈矿井水害防治技术与方法浅谈矿井水害防治技术与方法 系 别： 铁道工程系 专 业： 矿山地质 班 级： 矿山 3131 学生姓名： 安康 指导教师： 杨宫印 完成日期： 2015 年 12 月 陕西铁路工程职业技术学院陕西铁路工程职业技术学院 毕业设计成绩评定表毕业设计成绩评定表 姓姓 名名安康安康班班 级级 矿山矿山 31313131 学号学号 0330713015103307130151 设计题目设计题目浅谈矿井水灾害防治技术与方法浅谈矿井水灾害防治技术与方法 设计评分设计评分答辩评分答辩评分总成绩总成绩 成成 绩绩 评语：评语： 指导教师：指导教师： 月月 日日 目录目录 1 1 矿井水的基本概念矿井水的基本概念.1.1 1.1 矿井水的概念.1 1.2 矿井水害对煤矿安全生产的影响.1 2 2 矿井水害发生的规律矿井水害发生的规律.2.2 2.1 矿井水害的基本条件.2 2.2 矿井水灾的影响因素.4 2.3 造成水灾的主要原因.5 2.4 水灾的预兆.6 3 3 矿井水害的防治矿井水害的防治.9.9 3.1 地表水害防治9 3.2 老窑水害的防治9 3.3 松散孔隙水灾防治9 3.4 煤层顶板水灾防治10 4 4 主要防治水技术主要防治水技术.11.11 4.1 预设防水煤岩柱11 4.2 井下探放水12 4.3 疏干降压开采13 4.4 防水闸门与水闸墙15 4.5 矿井防排水系统16 5 5 水害事故的处理水害事故的处理.18.18 5.1 发现透水预兆的紧急处理15 5.2 矿井突水事故的抢救处理15 5.3 主要注意事项16 6.6.结结 语语1717 我国是一个煤炭资源丰富的国家，在我国煤炭资源储量中，有很大一部分受 水害威胁。煤矿水害给国家和人民生命财产造成的损失是巨大的，是煤矿生产 的重大灾害之一。本文依据矿井水基本概念和基本理论，重点论述矿井水治理 的基本技术、防治矿井突（透）水的技术和水害事故的处理方法。 1 1 矿井水的基本概念矿井水的基本概念 1.11.1 矿井水的概念矿井水的概念 凡是在矿井开拓、采掘过程中，渗入、滴入、淋入、流入、涌入和溃入井 巷或工作面的任何水源水，统称为矿井水。 凡因井巷、工作面与含水层、被淹巷道、地表水体或含水的裂隙带、溶洞、 洞穴、陷落柱、顶板冒落带、构造破碎带等接近或沟通而突然产生的出水事故， 称为矿井突水。 凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全的、增加吨煤成本和使矿井局部 或全部被淹没的矿井水，统称为矿井水害。 1.21.2 矿井水害对煤矿安全生产的影响矿井水害对煤矿安全生产的影响 水害是煤矿重大灾害之一，在煤矿生产建设过程中，经常会遇到水的威胁。 水害轻者会增加煤炭企业的负担，影响经济效益；重者会直接危害职工生命安 全和给国家财产造成损失。具体表现在以下几个方面： （1）如果矿井排水系统不畅通，涌水任意流，巷道到处是泥水，必然恶化 井下作业环境，不利于文明生产； （2）由于矿井水的影响，可能造成顶板淋水，使巷道内空气的湿度增加， 影响工人身体健康； （3）在生产建设过程中，矿井水量愈大，安装排水设备和排水电费就愈高， 这不仅增加原煤成本，也给煤炭企业管理工作增加一定的难度； （4）矿井水的存在，对金属设备、钢轨和金属支架，将会产生腐蚀作用， 缩短生产设备的使用寿命； （5）矿井水量一旦超过排水能力或突然涌水，轻者会造成矿井巷道或采区 被淹，导致停产，重者会矿毁人亡； （6）由于矿井受到水的威胁，有时就需要留设保安防水煤柱，这必然会影 响煤炭资源的充分利用，有的甚至难以开采。 因此，必须严格执行煤矿安全规程的有关规定，加强矿井水文地质条 件的调查研究，做好矿井防治水工作，杜绝水害事故发生。 2 2 矿井水害发生的规律矿井水害发生的规律 2.12.1 矿井水害的基本条件矿井水害的基本条件 形成矿井水害的基本条件：一是必须有充水水源，二是必须有充水通道。 两者缺一不可。要避免矿井水害的发生，只需切断上述两个条件或其中一个条 件即可。 2.1.12.1.1 生产矿井水灾的水源生产矿井水灾的水源 煤矿建设和生产中常见的水源有大气降水、地表水和地下水（潜水、承压 水、老空积水、断层水等）。 （1）大气降水 从天空降到地面的雨和雪、冰雹等溶化的水，称为大气降水。 大气降水，一部分再蒸发上升到天空；另一部分流入地下，即形成地下水； 剩下的部分留在地面，即地表水。 大气降水、地表水、地下水，互相补充，互为来源，形成自然界中水的循 环。 （2）地表水 地球表面江、湖、河、海、水池、水库等处的水均为地表水，它的主要来 源是大气降水，也有的来自地下水。 煤矿在开采浅部煤层时，地表水经过有关通道会进入煤矿井下，形成水患， 给生产和建设带来灾害。 （3）潜水 埋藏在地表以下第一个隔水层以上的地下水，称为潜水。 潜水一般分布在地下浅部第四纪松散沉积层的孔隙和出露地表的岩石裂隙 中。潜水主要由大气降水和地表水补给。潜水不承受压力，只能在重力作用下 由高处往低处流动。但潜水进入井下，也可能形成水患。 （4）承压水 处于两个隔水层中间的地下水，称为承压水（或称自流水）。承压水具有 压力，能自喷。自流井和喷泉都是承压水形成的。 煤矿地层中，石灰岩裂隙及溶洞中的水为承压水，它具有很大的压力和水 量，对煤矿生产威胁极大。 （5）老空积水 已经采掘过的采空区和废弃的旧巷道或溶洞，由于长期停止排水而积存的 地下水，称为老空积水。它很像一个“地下的水库”，一旦巷道或采煤工作面 接近或沟通了积水的老空区，则会发生水灾。 老空积水往往带有酸臭味。因此，在井下遇到酸臭味涌水时，要警惕老空 积水的危害。 （6）断层水 断层水是指处于断层带（岩石错动形成）中的水。断层带往往是许多含水 层的通道，因此，断层水往往水源充足，对矿井的威胁极大。断层附近突水占 煤矿突水事故的 7080。 2.1.22.1.2 发生矿井水灾的通道发生矿井水灾的通道 （1）煤矿的井壁 地表水直接流入井筒，造成淹井事故。地下水穿透井巷壁进入井下，也能 给煤矿建设和生产造成重大灾害。 （2）构造断裂带 断裂构造是加大岩层导水性能的重要因素，特别是断层密集的地段，岩层 支离破碎，失去隔离水性能，成为地下水赋存的场所和运移的通道。当井下采 掘工程揭露或接近这些地带时，地下水就会进入井巷，严重的可造成突水淹井 事故。 （3）冒落裂隙带 煤层开采后，其上方的裂隙有时可与含水层或地表水沟通，造成矿井突水； 当覆盖层厚度较小时，采空区上方形成裂缝与地面相通如果不及时处理，雨季 洪水就会沿裂缝涌入井下。 （4）含水层的露头区 含水层在地表的露头区起着沟通地表水和地下水的作用，成为含水层充水 的咽喉与通道。含水层出露的面积越大，接受大气降水补给量越多。 （5）煤层底板岩层突破 地下水水头压力很大的地段，在矿山压力的作用下，承压水可突破煤层底 板隔水层而涌入矿井，使矿井涌水量突然增大，有时可导致淹井事故。 （6）封闭不良的钻孔 在煤田勘探和生产建设中，井田内要打许多钻孔，虽然钻孔的深度不同， 但有部分钻孔会打穿含水层，于是钻孔就成为沟通含水层及地表水的人为通道。 由于对其封闭不良，在开采揭露时，就会将煤层上方或下部含水层以及地表水 引入矿井，造成涌水甚至突水事故。 （7）导水陷落柱和地表塌陷 有些陷落柱胶结程度极差，柱体周围岩石破碎，并伴生有较多的小断裂， 这就可能成为沟通地表水或地下水的良好通道，当采掘工作面揭露或接近这些 导水陷落柱时，就会造成井下涌水或突水事故。 2.22.2 矿井水灾的影响因素矿井水灾的影响因素 2.2.12.2.1 自然因素自然因素 （1）地形 若地面的地形坡度大，则大气降水不易停留和渗入地下，而是沿着地表流 走，这样对地下水的补给及矿井的充水影响就很小。反之，若地形平缓，则降 水不易沿地表流走而多渗入地下，成为矿井充水的水源。 （2）岩石的性质 影响矿井充水的岩层包括煤层、煤层的顶底板及覆盖于煤系之上的岩层。 岩石性质对矿井充水的影响主要表现在岩石的空隙和裂隙中的水进入巷道。因 为地下水是大气降水和地表水通过岩石空隙和裂隙渗入地下而形成的，所以地 下水的来源就必然与岩石的性质有着密切的关系。 （3）断裂构造 主要是指断层而言，因为有的规模较大的断裂破碎带本身可以含水，而断 层是沟通地表水与含水层之间发生水力联系的过水通道，所以断裂构造往往是 矿井突然大量涌水的主要因素之一。 我们对断层也要做具体分析，并不是所有断层都是导水的，有的断层破碎 带有充填物的粘土，这样的断层不仅不导水，甚至还起着隔水的作用。 2.2.22.2.2 人为因素人为因素 影响矿井充水的人为因素主要为采空区顶板塌陷，废弃的旧勘探钻孔以及 矿井开采面积的扩大和长期排水等因素。 （1）采空区顶板塌陷 煤层被开采后，使上覆岩层产生裂隙，地表发生深陷，所造成的裂隙就可 成为降水或地表水渗入矿井的良好通道。因此一定要注意，煤层顶板岩石，虽 然原来是隔水的，但在开采后产生塌陷裂隙，则可成为透水的。 （2）废弃的旧勘探钻孔 在地质勘探过程中，每打完一个钻孔都要用粘土或水泥砂浆进行水封孔。 如果没有封孔或封孔质量不好，钻孔本身就可能成为地下水流入矿井的良好通 道，将含水层中的水以及地表水引入到坑道中来。 （3）开采面积和矿井长期排水的影响 矿井涌水量随着开采面积的增大和矿井的长期排水，在各个不同的时期也 有变化。流入矿井的地下水，包括静储量和动储量两部分：静储量是指巷道未 揭露含水层之前，实际储存在含水层中的水量（不包括其他补给水源）。动储 量是指矿井初期排水以后，及时补给含水层的水量。一般以静储量为主的矿井， 开采初期其涌水量是随着开采面积的增大而增加，这是由于采掘系统及采空区 所揭露的含水层的层数及面积逐渐增大的缘故。但当矿井达到设计产量之后， 虽然开采面积不但增加，而矿井的涌水量一般情况下却大致保持在某一相对稳 定数值（因动储量补充的结果）或涌水量逐渐减少，这是由于静储量有被疏干 的趋势。而已动储量为主的矿井，一般到一定的阶段涌水量就大致保持某一稳 定值。 上述影响矿井冲水的各种因素，都不是孤立存在的，而是综合作用互相影 响的，在某种情况下，某一因素起主要作用，而在另一种情况下，这些因素却 又可能属于次要地位，因此在研究矿井充水条件时，必须全面综合地看问题， 针对具体情况加以分析，正确地确定影响矿井充水的主要和次要因素，以便采 取正确的预防措施。 2.32.3 造成水灾的主要原因造成水灾的主要原因 矿井水害事故的原因是一个极为复杂的课题，它涉及煤田形成的地质历史 环境，以及后期的地质构造、地质作用的改造，出现了各煤田含水的巨大差异。 即使条件近似的煤田，也因设计、技术、管理、素质差异而导致矿井水害的原 因不同。 （1）地面防洪、防水措施不当。防洪设施失效，或地面塌陷、裂隙未处理， 使地面洪水由井筒、塌陷、裂隙进入井下造成水害。 （2）水文地质情况不清。井巷接近充水断层、强含水层、岩溶陷落柱、富 水溶岩、老空积水区，以及打开隔水煤柱时，未按探放水规定执行，盲目施工； 或虽然进行探放水，但措施不严密，而造成淹井或人身事故。 （3）井巷位置不合理。设计中误将井巷置于地质条件差或过分接近强含水 层，导致顶、底板透水。 （4）施工措施不力，工程质量低劣，致使井巷塌落冒顶、跑沙、透水。也 有工程钻孔封闭不良导致透水。 （5）乱采乱掘破坏防水煤柱造成透水。 （6）测量错误导致巷道进入老空积水区而透水。 （7）防水闸门未按设计修建，或修建时质量低劣不能防水，或年久失修， 当井下出现水情无法防水而导致淹井。 （8）排水设备能力不足，或机电事故而造成淹井。 （9）排水设施平时缺少维护，如水仓、水管不按时清理，突水时失效而导 致淹井。 （11）认识不足，投入不充分。 （12）对“有疑必探，先探后掘”的原则能理解，但执行中打折扣，心存 侥兴。 2.42.4 水灾的预兆水灾的预兆 2.4.12.4.1 水灾的一般预兆水灾的一般预兆 （1）煤层发潮发暗。干燥、光亮的煤，由于水的渗入而变得潮湿暗淡。若 挖去表面还是这样，说明附近有积水。 （2）巷道壁或煤壁“挂汗”。这是由于压力水渗过煤、岩微小裂隙后，凝 聚于煤层和岩石表面形成的。 （3）空气变冷。空气及煤、岩中含湿量增加时，热导率增大，气温降低， 煤壁变凉，人进入后感觉阴凉，且时间越长越明显。 （4）出现雾汽。含水煤、岩层温度较低，当温度较高的风流经过时，便 产生冷热交换现象，使巷道中温度增加，出现雾汽。 （5）顶板来压，淋水加大。受积水区静压力和矿山压力的影响所致，尤 其是接近断层积水区时更明显。 （6）出现压力水线。高压积水通过煤、岩缝隙向外涌出时的摩擦声，这 是距水源很近的征兆。若涌水清净，表明距水源稍远，若涌水混浊，表明已迫 近水源。这是透水的危险征兆，应立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人 员。 （7）工作面有害气体增加。一般积水区都存在有害气体，这些有害气体主 要是瓦斯(CH4)、二氧化碳(CO2)、硫化氢(H2S)。 （8）煤壁“挂红”，水的酸度大，水味发涩。这是由于积水时间久，水中 溶解多种杂质，水中含有铁的氧化物所致。这是老空水的主要特点。 2.4.22.4.2 不同类型水源的水灾特点不同类型水源的水灾特点 （1）冲积层水。松散的冲积层中储有大量的水，在浅部掘进井筒，或煤层 回采后顶板冒落塌陷裂隙与冲积层沟通时，常常会遇到冲积层水。冲积层水一 般具有开始涌水量较小，夹带泥砂，水色发黄，以后水量急剧增大的特点。冲 积层水一般不致于构成对人体的伤害。 （2）老空水一般积存时间长，水量补给差，属于“死水”，所以“挂红”、 酸度大、水味发涩的特点。老空水多以静储量为主，犹如地下水库，一旦突水， 来势凶猛，涌水量大，破坏性强。但涌水持续时间短，易疏干。老空水酸度大， 不能饮用，而且井下轨道、金属支架、钢丝绳等金属设备有腐蚀作用。老空水 透出一般伴有有害气体的涌出。 （3）断层水。由于断层附近岩石破碎，当采掘工作面与其接近时，常常出 现工作面来压，淋水增加，有时还可在岩缝中见到淤泥。由于断层及破碎带中 积存大量水，且断层沟通各含水层成为通道，因此，断层水多属“活水”，补 给充分，一旦突水，来势凶猛，涌水量大，持续时间长，在不封堵水源的情况 下不易疏干。断层水混浊，多为黄色，很少“挂红”，水无涩味。 （4）岩溶水。由于岩溶长期受水侵蚀，水多为灰色，带有臭味，有时也有 “挂红”现象。当采掘巷道与其接近时，可出现顶板来压、柱窝和裂缝渗水现 象。当岩溶范围较小，与其他水源没有联系时，属于“死水”，透水时虽然来 势凶猛，破坏性强，但持续时间短，易于疏干。 （5）大气降水。大气降水是地下水的主要补给来源，它首先渗入地下各含水层， 然后再涌入矿井。因此，由于大气降水造成矿井的涌水具有明显的季节变化， 最大涌水量都出现在雨季，且涌水高峰滞后降雨高峰一定时间。大气降水对矿 井涌水的影响，取决于降水量的大小和含水层接受大气降水的条件。 3 3 矿井水害的防治矿井水害的防治 3.13.1 地表水害防治地表水害防治 3.1.13.1.1 防治措施防治措施 采取井下着眼、地面着手的方针，防、排、治措施相结合。具体如下： （1）力争掌握详尽的矿区水文地质资料，井筒、工业广场建在历年最高洪水位之上； （2）近山区，以蓄为主，蓄防结合； （3）矿区外围，以防为主，排放、隔垫相结合； （4）矿区内部，以导为主，导排结合。 3.1.23.1.2 危险区的确定和预防危险区的确定和预防 （1）认真分析矿区实情，事前圈定危险区，采取相应的截洪、排洪等抗灾防洪措施； （2）防人为的堆矸积水成灾事故； （3）泄洪涵洞和沟渠安全可靠，避免进危险区； （4）进行必要的钻探，分析补水条件和水源； （5）物探、钻探相结合，探明老窑和岩溶裂隙分布情况，采取相应的防水措施。 3.1.33.1.3 滑坡泥石流的防治滑坡泥石流的防治 （1）滑坡泥石流是指在山坡地段，在一定自然、人为条件下，使大量土石体在重力作 用下沿一定的软弱面整体下滑的现象。 （2）滑坡泥石流的危害：破坏地表建筑，造成人员伤亡，改变地形地貌，阻塞水系沟 渠，引发其它灾害。 3.23.2 老窑水害的防治老窑水害的防治 防老窑水要解决好七个问题： （1）克服麻痹侥幸，避免疏忽大意 （2）认真分析老窑水调查资料 （3）制定合理有效的防治对策 （4）严密组织探水掘进 （5）特别注意近探近放和贯通积水区 （6）重视本矿采空区废巷积水探放 （7）钻、物探相结合 3.33.3 松散孔隙水灾防治松散孔隙水灾防治 主要研究内容包括：矿区松散沉积层的结构、厚度；基岩的结构、厚度，与松散岩层 关系；煤层与二者的距离、地质构造等。 主要方法手段包括：煤炭地质勘探阶段必须达到一定密度的勘探钻孔；为了防水需要， 针对性的布置查“条件”工作。 3.43.4 煤层顶板水灾防治煤层顶板水灾防治 （1）先利用勘探资料辅以水文地质观测，圈定强、弱涌水区域； （2）查明含水层情况，圈出井筒布置地段，供设计选择； （3）井位确定后，视水文地质条件，布置一个或数个检验孔，查明井筒区各含水层裂 隙和富水性； （4）检验孔要按“三采规程”要求； （5）综合分析检孔资料，选择确定防水方法，提出防水设计； （6）如遇大断层、破碎、水大，另选井位。 4 4 主要防治水技术主要防治水技术 4.14.1 预设防水煤岩柱预设防水煤岩柱 4.1.14.1.1 防水煤柱的类型防水煤柱的类型 （1）断层防水煤（岩）柱（永久性的）； （2）井田边界煤（岩）柱（永久性的）； （3）上下水平（邻采区）煤（岩）柱（非永久性的）； （4）水淹区防水煤（岩）柱（永久性的）； （5）地表水体防水煤（岩）柱（永久性的）； （6）冲积层防水煤（岩）柱（永久性的）。 4.1.24.1.2 留设原则留设原则 （1）有水灾威胁，又不宜疏排，必须留设； （2）尺寸要合适（少压煤又能防水）； （3）考虑地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采支护因素等； （4）在总体设计中确定，与整体布局一致； （5）多煤层开采统筹考虑免受采动影响； （6）多用途时，应满足各条件（就大不就小） （7）加强维护，严禁采动； （8）数据依照本矿实情，参照数据应加大安全系数； （9）防水岩柱中必须有粘土质隔水层或裂隙少、含水性弱的岩层。 4.24.2 井下探放水井下探放水 4.2.14.2.1 探水的目的探水的目的 （1）查明顶、底、帮及前方的水情； （2）有效地防治水灾。 在探放水过程中，坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，下列情况必须探水： （1）有水灾威胁，又不宜疏排，必须留设； （2）尺寸要合适（少压煤又能防水）； （3）考虑地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采支护因素等； （4）在总体设计中确定，与整体布局一致； （5）多煤层开采统筹考虑免受采动影响； （6）多用途时，应满足各条件（就大不就小） 4.2.24.2.2 探放老窑水的探放原则探放老窑水的探放原则 （1）积极探放（不得有侥幸心理）； （2）先隔离后探放（水体大时）； （3）先降压后探放（水压高时）； （4）先堵后探放（补给丰富时）。 探水前的主要注意事项： （1）检查排水系统。包括水泵、水仓、水沟等，达到最大能力； （2）准备堵水材料。包括坑木、木塞、木板、黄泥、套管、锯、斧等； （3）检查瓦斯。要求 0.5%以下； （4）检查支架。要求牢固、完整； （5）检查帮、壁。必要时打木垛； （6）检查水沟。保持畅通； （7）检查安全退路。要求畅通无阻。 4.2.34.2.3 探放断层水的原则探放断层水的原则 （1）采掘面附近有含、导水断层，情况不明时； （2）采掘面附近预计有断层，水性不清时； （3）隔水层处于临界状态，有不明断层时 （4）虽然采掘以穿越断层，但上、下水压大，可能断层活化导水时； （5）断层浅部无水，但深部可能突水时； （6）留设煤（岩）柱，但必须探明断层时； （7）采掘面距已知含水断层 60m 时； （8）采掘面接近推断含水断层 100m 时； (9)有小断层使煤层与强含水层距离缩短时； (10)构造不明，含水层水压大于 23MPa 时。 探查的主要内容包括：断层的位置、产状要素、水情等；断层内充填物、裂隙、岩性 等；断层与煤层的实际距离；断层与其他地质构造、水情的关系；叠瓦式断层，应确定综 合断距；结合矿图和实际，查明断层的水压、水量、导升高度等。 4.2.44.2.4 探放陷落柱水探放陷落柱水 陷落柱水的表现形式及特点如下： （1）水量大小悬殊，导水陷落柱附近涌水集中、水量稳定； （2）可使煤层顶底板含水层局部水位升高、异常； （3）导水陷落柱与煤层顶底板水质差异不大（流动形成）； （4）一旦突水，水量猛增 陷落柱探放过程中应注意的主要事项如下： （1）水压大于 2MPa，探水孔要布置在底板岩层中（否则安全止水套管不可靠）； （2）孔口安全装置、注意事项与探高压断层水要求相同； （3）及时鉴定岩芯，编制水文地质图表； （4）严格钻孔验收，加强掘进距离的审批制度； （5）严密监测孔内水压、水量等的变化； （6）探到陷落柱内无水或水量小时，可用水泵压水检验其导水性，并钻探深部了解导、 充水条件、导升高度； （7）探测完毕，必须用大于该静水压 1.5 倍的压力注浆封孔，并做好封孔记录。 4.2.54.2.5 导水钻孔的探水导水钻孔的探水 （1）各类探水钻孔达到目的后应立即封闭； （2）封孔禁用水泥砂浆，用高标号纯水泥； （3）严重漏水段，应先用木塞止水，然后注浆（防砂浆流失）； （4）先设计，后实验，再封孔，做好记录，并出报告； （5）需长期保留的观测孔，要安装牢固的止水套管，并加强维护管理； （6）所有探水孔要埋设标志，资料齐全，以备后用。 导水钻孔的调查与分析步骤有如下两点： （1）绘制钻孔分布图，备齐有关资料如：柱状图、封孔资料、孔口标高和坐标、测斜 数据等，便于准确定位； （2）建立钻孔止水质量调查登记表，在采掘工程平面图上标明警戒线、探水线，以引 起高度重视。 4.34.3 疏干降压开采疏干降压开采 4.3.14.3.1 与一般排水的区别与一般排水的区别 （1）疏干降压是用专门工程，相应设备，积极有计划有步骤地疏干局部充水、含水层； （2）一般排水则是消极被动地通过排水设备，将流入水仓的水直接排至地面。 4.3.24.3.2 疏干降压目的疏干降压目的 （1）预防地下水突然涌入矿坑，避免水灾事故； （2）消除地下水高水压造成的破坏作用； （3）改善劳动条件，提高劳动生产率。 4.3.34.3.3 疏干程序疏干程序 （1）疏干勘探 勘探的主要目的是：1）查明疏干所需的水文地质资料；如：补给条件、边界情况、涌 水量预测、层间通道、导水系数、疏干量等；2）确定疏干方案。 确定疏干原则如下：1）应与矿建、开采阶段性相适应；2）疏干能力要超过天然补给 量；3）尽量靠近防护地段，从含水层低处开始；4）水位降低应满足采掘安全要求；5）疏 干工作不能停顿，根据生产需要有步骤进行；6）水平含水层用环状系统，倾斜用线状系统 （2）试验性疏干 水量、水范围不大时在开采初期，利用疏干勘探工程而进行，并且在此过程中进一步 了解矿区水情。 （3）经常性疏干 1）定期进行疏干孔的水量观测和观测孔的水位观测； 2）编制疏干水量、水位动态变化曲线图和疏干、降落漏斗平面图，曲线逐日、平面图 每月； 3）定期进行化验、分析，并测定溴、碘、氨等，是否有新补给水源； 4）根据实情，必须修改、补充疏干方案。 （3）疏干方式 疏干方式主要包括：地表式（适于埋藏浅的露头矿）、地下式（巷道和钻孔疏干）和 联合式（以上二者合用）。 4.44.4 防水闸门与水闸墙防水闸门与水闸墙 4.4.14.4.1 设计原则设计原则 （1）矿井水文地质条件复杂地区，矿井设计都要考虑设置防水闸门或水闸墙，并在附 近留设足够的防水煤柱； （2）设计资料内容要求：1）最高静水位；2）涌水量；3）围岩性质；4）巷道断面和 支护形式；5）巷内运输方式；6）巷内风量；7）巷内管线电缆布置；8）防水闸门规格等。 （3）设计内容包括：1）设计说明书、计算书；2）工程位置和施工图；3）主要附属 设施；4）施工与质量要求；5）注浆防漏要求；6）耐压试验要求；7）主要材料及工程量。 （4）采用的设计要进行验算，补充的设计图要报批； （5）门框、门扇设计应包括以下内容：1）技术要求、指标、质量检查方法、制造和 安装公差、防腐要求等；2）全套图纸，包括安装、拉紧装置、门口密封的全部零件制造图 和材料表。 （6）水沟闸门与运输风门位置要错开； （7）牢固可靠，达到隔水要求； （8）位置要求：1）不受采动影响；2）尽量设在致密煤岩层内；3）远离断层和破碎 带；4）便于施工和恢复生产；5）巷断面小。 4.4.24.4.2 水闸门和水撞墙的维护与管理水闸门和水撞墙的维护与管理 （1）制定管理制度，指定专责单位，明确专人管理，定期检查维护； （2）每季进行一次不承压关门试验。要求：密封合格、围岩不变、零件齐全、设施无 损； （3）报废必须经矿总工批准。 4.4.34.4.3 监察监察 （1）设计中是否有，其设计是否经报省（区）局、集团公司总工批准； （2）材料、施工、密封、强度是否符合要求； （3）前后两侧是否分别砌筑 5m 混凝土护碹，注浆是否达到要求； （4）迎水侧 1520m 处是否加设蓖物栅栏，其间是否有车辆和杂物； （5）通过的铁道、架空线是否灵活易拆； （6）是否有观测水压装置和放水阀门。 （7）竣工后有否矿总工组织验收和记录； （8）是否进行过耐压试验，是否符合标准，有无试验记录； （9）关闭用的工具、零件、附件是否专人、专地点保存，有无挪用或丢失； （10）每年是否有两次矿长组织的关闭试验，开启是否灵活，关闭是否严密，有无记 录； （11）是否有检查维修制度，有无专职责任制； （12）设备是否完好无损，每年是否刷油等。 4.54.5 矿井防排水系统矿井防排水系统 4.5.14.5.1 水仓及要求水仓及要求 （1）容量按煤矿安全规程要求（不小于 8h 正常涌水量），有相连并能隔离的主、 副水仓（便于清理）； （2）有吸水小井并有控制阀门，有足够的沉淀容积； （3）有条件的设应急储水区； （4）与水泵房相连的水平大巷设临时抢险隔离闸板门（水灾时防泵房破坏）。 4.5.24.5.2 泵房泵房 （1）有便于水泵及电机进出的通道。其中安全出口，密封门及电缆孔的密封，控制闸 阀等符合有关要求； （2）必要时预留安泵位置和接电开关，一旦需要，突击加泵； （3）环形管路及闸阀方便合理； （4）同一开采水平，若有两个以上泵房，安设标高应相同； 4.5.34.5.3 排水管路排水管路 管径、趟数、管厚等，应与水泵能力、排水能力、扬程等相匹配，达到有关规定。 4.5.44.5.4 水泵水泵 选型、台数要按有关规定，选型提倡潜水泵与卧泵配套使用，优点如下： （1）大流量潜水泵平时封存不用，仅用于排水抢险；操作安全，不怕淹泵不需移泵； （2）正常排水用卧泵，维修管理方便，较潜水泵排水沟，吨水电耗低； （3）水仓与配水小井要专门设计，泵房封闭门和配水小井控制闸阀均可简化； （4）水仓容量，泵房及配电室尺寸均可调整，节约井巷工程量。 4.5.54.5.5 供电系统供电系统 （1）与水泵负荷相匹配； （2）保证双电源、双回路供电。 4.5.64.5.6 闸门系统闸门系统 要能保证：分区隔离， 有效控制，安全生产。 4.5.74.5.7 水闸门、水闸墙设计、施工与管理水闸门、水闸墙设计、施工与管理 （1）设计：按矿井充水条件，说明修建的必要性；提出与其相关的煤岩柱的计算建议； 选择地质条件好、岩性好，免受采动影响的地段修建；预报闸、墙关闭后绕流量、通阀流 量，以便考虑水沟断面及水沟闸门规格； （2）施工：掘进施工要时刻关注围岩变化，及时汇报；注浆管及时调整，达到密封和 强度要求；水闸门、墙必须做耐压试验，达到有关要求；发现漏水，必须进行补充加固注 浆；水闸墙内必须达到耐压要求。 （3）管理：按煤矿安全规程要求制定有关制度，并认真执行（包括工具数量、存 放地点、管理等）；定期检查维修要详细记录；定期分析周围是否受采动影响，便于管理； 定期分析水闸门（墙）控制区的充水条件变化情况，便于采取相关措施。 5 5 水害事故的处理水害事故的处理 5.15.1 发现透水预兆的紧急处理发现透水预兆的紧急处理 不管发现上述何种透水预兆，都必须立即停止掘进迎头工作，向上级汇报情况及时采 取安全措施。采取边探边掘，探水眼必须超前掘进巷道，达到要求的超前安全距离。 若是水情紧急，透水即将发生，必须立即发出警报迅速采取果断措施进行处理。防止 透水事故发生，防止淹井，并及时撤出所有受水害威胁地点的人员。如果透水已经发生， 各工作地点人员必须沿上山向高标、高巷道往上撤离水区。 5.25.2 矿井突水事故的抢救处理矿井突水事故的抢救处理 矿井一旦发生突水事故，事故地点人员应按矿井灾害预防处理计划的规定及时汇 报调度室，并通知、组织受灾影响范围人员按避灾路线撤离灾区。矿调度室接到事故电话 后应向矿领导汇报，通知救护队及相关部门。成立救灾指挥部，有组织按步骤处理灾害。 救灾指挥部成立后，应迅速判定水灾性质、了解突水点、影响范围、搞清事故前人员分布、 统计撤离出井人员，分析被困人员躲避地点；根据突水量大小和矿井排水能力，积极采取 排、堵、截水的技术措施。如果是老窑积水，积水量受老窑井巷空间限制，可选择排水方 法处理涌水；如果是地表水透入井下，往往有充足的补给水源，应首先采取措施拦截地面 补给水通道，然后加强井下涌水的排放。当然，井下突水情况复杂，可根据具体情况采取 某种或几种措施同时并用。同时，条件允许，必须尽快恢复灾区通风，防止瓦斯和其它有 害气体积聚和发生熏人事故。排水后，进行侦察抢险时，要防止冒顶，掉底和二次突水事 故的发生。 发生透水事故后常常有人被困井下，指挥人员仍应本着”救人是第一任务”的原则， 争时间抢速度，采取有效措施使他们早日脱险。透水事故发生后，应正确判断遇险人员可 能躲避的地点，科学分析该地点是否具有人员生存的条件，然后积极组织力量进行抢救。 当躲避地点比外部水位高时，遇险人员可能生存，对于这些地点的人员，应利用一切可能 的方法(打钻或掘一段巷道)向他们输送新鲜空气、饮料和食物，以延长待救时间。当避难 地点比外部水位低时，存在两种情况： (1)突水时洪水能直接涌入位于突水点下部的巷道(如平巷、下山)，并