矿井水害防治技术

1、 矿井水害矿井水灾防治矿井水灾防治 第一节第一节 基本概念及理论概述基本概念及理论概述 我国煤矿水文地质条件较为复杂，大中我国煤矿水文地质条件较为复杂，大中型煤矿有型煤矿有500500多个工作面受水害威胁。在多个工作面受水害威胁。在国有重点煤矿中，水文地质条件属于复杂国有重点煤矿中，水文地质条件属于复杂或极复杂的占或极复杂的占27%27%；属于简单的占；属于简单的占34%34%。在。在近近2 2万个小煤矿中，存在突水危险的有万个小煤矿中，存在突水危险的有900900多。受水害威胁现有储量的多。受水害威胁现有储量的1/31/3不能或不不能或不敢开采敢开采. .矿井水灾防治矿井水灾防治 一、矿井水

2、灾及其对生产的影响一、矿井水灾及其对生产的影响 煤矿在建设和生产过程中，常常受到水的危煤矿在建设和生产过程中，常常受到水的危害，轻则影响生产，给管理带来困难，重则淹井害，轻则影响生产，给管理带来困难，重则淹井伤人，往往会造成严重经济损失甚至人身伤亡事伤人，往往会造成严重经济损失甚至人身伤亡事故。我国是世界主要产煤国受水害危害最严重的故。我国是世界主要产煤国受水害危害最严重的国家之一，开滦范各庄矿国家之一，开滦范各庄矿1984 年特大突水事故年特大突水事故最大涌水量高达最大涌水量高达2053 m3/min ，为有记载的世，为有记载的世界采矿史上突水水量之最，造成经济损失近界采矿史上突水水量之最，

3、造成经济损失近5 亿亿元，损失煤炭产量近元，损失煤炭产量近8.5 Mt 。 矿井水灾防治矿井水灾防治 1、什么是矿井水灾、什么是矿井水灾 凡影响、威胁矿井安全生产、使矿井局部或全部被凡影响、威胁矿井安全生产、使矿井局部或全部被淹没并造成人员伤亡和经济损失的矿井涌水事故都称淹没并造成人员伤亡和经济损失的矿井涌水事故都称为为矿井水灾矿井水灾通常，煤矿水灾由于来势猛、水量大，在正常生通常，煤矿水灾由于来势猛、水量大，在正常生产中突然发生，一旦防范不力或排水能力不足时，产中突然发生，一旦防范不力或排水能力不足时，往往会造成较大的损失和危害。因此，矿井水灾往往会造成较大的损失和危害。因此，矿井水灾主要是

4、指矿井突水（透水），即煤矿在正常生产主要是指矿井突水（透水），即煤矿在正常生产中突然发生的涌水现象。中突然发生的涌水现象。一、矿井水灾及其对生产的影响一、矿井水灾及其对生产的影响矿井水灾防治矿井水灾防治 矿井防治水概述2、矿井水对生产的影响矿井水对生产的影响 有哪些？有哪些？ (1(1）由于矿井水在采掘工作面可出现淋水，使空气湿度明）由于矿井水在采掘工作面可出现淋水，使空气湿度明显增加，顶板破碎，对劳动条件及生产效率影响很大。显增加，顶板破碎，对劳动条件及生产效率影响很大。 (2(2）由于矿井水的存在，在生产中必须进行排水，水量越）由于矿井水的存在，在生产中必须进行排水，水量越大，排水费用越高

5、，势必增加煤炭生产成本。大，排水费用越高，势必增加煤炭生产成本。(3(3）矿井水对各种金属没备、钢轨和金属支架等，均有腐）矿井水对各种金属没备、钢轨和金属支架等，均有腐蚀作用，这就缩短了生产设备的使用寿命。蚀作用，这就缩短了生产设备的使用寿命。 (4(4）当井下突然涌水或其水量超过矿井排水能力时，则会）当井下突然涌水或其水量超过矿井排水能力时，则会给生产带来严重影响，轻者可造成矿井局部停产，重者则给生产带来严重影响，轻者可造成矿井局部停产，重者则可造成全矿被淹。可造成全矿被淹。此外，一些矿井由于受水威胁，煤层开采时，不得不留设此外，一些矿井由于受水威胁，煤层开采时，不得不留设相当规模的安全煤柱

6、；甚至有的井田煤层情况虽然理想，相当规模的安全煤柱；甚至有的井田煤层情况虽然理想，适合开采，但是由于水文地质条件复杂，一时也难以建井适合开采，但是由于水文地质条件复杂，一时也难以建井和生产，直接影响煤炭资源的开采和利用。和生产，直接影响煤炭资源的开采和利用。矿井水灾防治矿井水灾防治 二、矿井充水的条件及强度主要内容主要内容矿井充水水源矿井充水水源矿井充水通道矿井充水通道矿井充水强度矿井充水强度矿井水灾防治矿井水灾防治 二、矿井充水的条件及强度1、矿井充水水源地表水：主要包括河流、湖地表水：主要包括河流、湖泊、池沼和水库等。注意：地泊、池沼和水库等。注意：地表水的特点；地表水体与煤层表水的特点；

7、地表水体与煤层的相对位置；地表水下岩层的的相对位置；地表水下岩层的透水性透水性矿井水灾防治矿井水灾防治 二、矿井充水的条件及强度1、矿井充水水源大气降水：大气降水是矿井地下水的主要来源，也是矿井水的补给来源。分析时要注意，大气降水影响矿井充水有明显的季节规律，矿井涌水的高峰要滞后降水的高峰，矿井充水强度与降水量大小、降水强度及渗水条件有关。矿井水灾防治矿井水灾防治 二、矿井充水的条件及强度1、矿井充水水源地下水：主要包括空隙水、裂隙水和岩溶水。空隙水由于储存条件不同有潜水和承压水；裂隙水以构造裂隙对矿井的影响最大，它的含水性与裂隙的发育程度及裂隙的部位有关；岩溶水呈现不均匀性、集中性和方向性的

8、特点。含水层水指的是？矿井水灾防治矿井水灾防治 二、矿井充水的条件及强度1、矿井充水水源老窑积水：煤矿的采空区和巷道由于停止排水而保存的地下水称为老窑积水。其特点是分布于矿体的浅埋部；以静储量为主，发生突水时来势猛，破坏力强；有时与其他水源有联系；水质一般呈酸性，腐蚀性强；有时伴有有害气体。矿井突水是一种水源？还是多水源？矿井水灾防治矿井水灾防治 二、矿井充水的条件及强度2、矿井充水通道矿井充水通道煤矿的井筒。断层裂隙。断层带往往是许多地下含水层的通道，有断层裂隙。断层带往往是许多地下含水层的通道，有时断层带也与地表水相通，将地表水引入井下。时断层带也与地表水相通，将地表水引入井下。 岩溶陷落

9、柱 在华北地区常见本身导水 连同含水层采后塌陷坑采后塌陷坑。古井老塘及封堵不严的钻孔古井老塘及封堵不严的钻孔矿井水灾防治矿井水灾防治 二、矿井充水的条件及强度3、矿井充水强度矿井充水强度:指地下水涌入矿井的水量的指地下水涌入矿井的水量的多少。反应矿井水文地质条件的复杂程度多少。反应矿井水文地质条件的复杂程度。矿井涌水量：单位时间涌入矿井的水量。（共分四个等级）涌水量小的矿井：Q2m3/min涌水量中等的矿井：Q=2m3/min5m3/min涌水量大的矿井：Q=5m3/min15m3/min涌水量极大的矿井：Q15m3/min矿井水灾防治矿井水灾防治 二、矿井充水的条件及强度3、矿井充水强度含水

10、系数：指矿井在一定时期排出水量Q与同一时期矿井煤炭产量P的比值。 KB=Q/P 根据含水系数将矿井充水强化分为四个等级充水量弱的矿井： KB2m3/t充水量中等的矿井： KB=2m3/t5m3/ m3/t充水量强的矿井： KB=5m3/t15m3/t充水量极强的矿井： KB15m3/t矿井水灾防治矿井水灾防治 三、矿井突水及预测1、矿井突水的原因矿井突水原因矿井突水预兆矿井突水预测人为原因自然原因自 然 原 因 水文地质复杂：我国是世界上水文地质条件最复杂的国家之一，水文地质复杂：我国是世界上水文地质条件最复杂的国家之一，特别是我国石炭纪煤田基底的大厚度（可达特别是我国石炭纪煤田基底的大厚度（

11、可达800mm）、大面积的）、大面积的奥陶纪石灰岩的存在，使石灰岩突水水害占总水害的一半左右，且奥陶纪石灰岩的存在，使石灰岩突水水害占总水害的一半左右，且大多属严重的恶性水害。大多属严重的恶性水害。 地质构造复杂：地层经过几次大的地质运动，其完整性已大大受地质构造复杂：地层经过几次大的地质运动，其完整性已大大受损，节理、褶曲、断层较普遍存在，防不胜防，要彻底查明，实在损，节理、褶曲、断层较普遍存在，防不胜防，要彻底查明，实在不易。中科院对水害发生有一不易。中科院对水害发生有一“主通道主通道”学说或称学说或称“强渗通道强渗通道”学学说，主要指断裂导水。由于断层因素而发生的突水平均约占说，主要指断

12、裂导水。由于断层因素而发生的突水平均约占80。我国地域辽阔，地理气象因素变化差异很大，雨季时间和空间多变，我国地域辽阔，地理气象因素变化差异很大，雨季时间和空间多变，是导致矿井地表防水的困难因素之一。是导致矿井地表防水的困难因素之一。 我国采煤历史悠久，古窑、小井星罗密布，且无分布图纸资料，我国采煤历史悠久，古窑、小井星罗密布，且无分布图纸资料，探查其准确位置十分困难，而且手段不足。探查其准确位置十分困难，而且手段不足。矿井水灾防治矿井水灾防治1、矿井突水的原因领导对水害的重视程度不够，业务人员技术水平不够领导对水害的重视程度不够，业务人员技术水平不够.水文地质资料不清。水文地质资料不清。乱采

13、乱掘，越界开采，破坏防水煤柱。乱采乱掘，越界开采，破坏防水煤柱。防治水工程质量低劣。防治水工程质量低劣。井筒位置不合理。井筒位置不合理。测量误差。测量错误，导致巷道穿透积水区测量误差。测量错误，导致巷道穿透积水区排水设备能力不足或设备设施维护不当。排水设备能力不足或设备设施维护不当。管理不严。无防治水害规章管理制度或制度执行不严格管理不严。无防治水害规章管理制度或制度执行不严格地面防洪、防水措施不当或管理不善，地表水大量灌入地面防洪、防水措施不当或管理不善，地表水大量灌入井下，造成水灾；井下，造成水灾；无防水闸门或虽有而管理、组织不当，造成透水时无作无防水闸门或虽有而管理、组织不当，造成透水时

14、无作用而淹井；用而淹井；人 为 原 因矿井水灾防治矿井水灾防治 三、矿井突水及预测2、矿井突水的预兆(1)空气变冷。巷道迎头空气温度降低，感到发凉。空气变冷。巷道迎头空气温度降低，感到发凉。(2)迎头空气潮湿，湿度异常增大。迎头空气潮湿，湿度异常增大。(3)煤壁煤壁“挂汗挂汗”，煤壁，煤壁“挂红挂红”。(4)迎头壁帮渗水，且逐渐增大。迎头壁帮渗水，且逐渐增大。(5）有水叫声。）有水叫声。(6)矿压增大。煤岩矿碎，裂隙发育，出现片帮、冒顶及底矿压增大。煤岩矿碎，裂隙发育，出现片帮、冒顶及底鼓等现象。鼓等现象。(7)局部冒顶，有涌水或淋水，且逐渐增大局部冒顶，有涌水或淋水，且逐渐增大 (8)有硫化

15、氢、二氧化碳等气体逸出。有硫化氢、二氧化碳等气体逸出。 一旦发现上述现象都是可能发生水害的征兆，应该及时一旦发现上述现象都是可能发生水害的征兆，应该及时报告，查清原因，采取措施，做到防患于未然。报告，查清原因，采取措施，做到防患于未然。矿井水灾防治矿井水灾防治 三、矿井突水及预测3、矿井突水的预测（1）巷道掘进过程中突水预测）巷道掘进过程中突水预测（2）回采工作面突水预测）回采工作面突水预测矿井水灾防治矿井水灾防治 第二节、第二节、矿井防矿井防 治治 水水 技技 术术矿井防治水的目的:防止矿井水害发生，减少矿井正常涌水，降低煤炭生产成本，在保证矿井建设和生产安全的前提下使国家的煤炭资源得到充分

16、合理的回收。矿井防治水的方针：预防为主、防治结合。煤矿安全规程规定：（第251条）煤矿企业应查明矿区和矿井的水文地质条件，编制中长期防治水规划和防治水计划，并组织实施 。（252条）水文地质条件复杂的矿井，必须针对主要含水层建立地下动态、观察系统，进行地下水动态观测、水害预报，并制定相应的探、防、堵、截、排综合防治措施。(253条)煤矿企业每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查 矿井年度防治水计划 编制 汇报审查 批准矿井水灾防治矿井水灾防治 第一节、地面防治水第一节、地面防治水地面防治水的方法地面防治水的方法1. 慎重选择井筒位置2河流改道河流改道3铺整河底铺整河底4填堵通道填堵通道5挖沟排

17、（截）洪挖沟排（截）洪6排除积水排除积水7加强雨季前的防汛工作加强雨季前的防汛工作矿井水灾防治矿井水灾防治 第二节、井下防治水第二节、井下防治水煤矿井下防治水的技术可以概括为煤矿井下防治水的技术可以概括为“查、探、放、排、堵、截查、探、放、排、堵、截”六个字六个字。一、一、“查查”1、做好矿并水文观测与水文地质工作、做好矿并水文观测与水文地质工作查明矿井水源和可能涌水的通道，为防治水提供依据。查明矿井水源和可能涌水的通道，为防治水提供依据。 矿井水灾防治矿井水灾防治 二、井下探水二、井下探水“探探” 井下探放水是防止水害的重要手段之一，井下探放水是防止水害的重要手段之一，“有有疑必探，先探后掘

18、疑必探，先探后掘”是防止井下水害的基本原是防止井下水害的基本原则。当采掘工作面遇到下列情况之一时，必须则。当采掘工作面遇到下列情况之一时，必须探水，确认无突水危险后，才能前进探水，确认无突水危险后，才能前进 接近水淹井巷、老空、老窑或小窑时；接近水淹井巷、老空、老窑或小窑时； 接近含水接近含水层、导水断层、陷落柱时；层、导水断层、陷落柱时； 接近可能出水钻孔和各接近可能出水钻孔和各类防水煤柱时；类防水煤柱时； 接近可能与地表水体相通的断裂破接近可能与地表水体相通的断裂破碎带或裂隙发育带时；碎带或裂隙发育带时； 上层采空区积水，在两层间上层采空区积水，在两层间垂直距离小于采高垂直距离小于采高40

19、倍或巷高倍或巷高10倍的下层采掘工作以倍的下层采掘工作以及采掘工作面有明显出水征兆时；及采掘工作面有明显出水征兆时；接近有水或稀泥接近有水或稀泥的灌浆区时；的灌浆区时；接近其它可能出水地区时。接近其它可能出水地区时。矿井水灾防治矿井水灾防治 “探探” 1探水起点的确定探水起点的确定为了保证采掘工作和人身安全，防止误穿积水区，在距积水区一为了保证采掘工作和人身安全，防止误穿积水区，在距积水区一定距离划定一条线作为探水的起点，此线即为探水线。通常将积定距离划定一条线作为探水的起点，此线即为探水线。通常将积水及附近区域划分为三条线，即积水线、探水线和警戒线，并标水及附近区域划分为三条线，即积水线、探

20、水线和警戒线，并标注在采掘工程图上，注在采掘工程图上，积水线：即积水区范围线。在此线上应标注水位标高、积水量等积水线：即积水区范围线。在此线上应标注水位标高、积水量等实际资料。实际资料。警戒线：积水线外推警戒线：积水线外推60m 计为警戒线，一般用红色表示。进入警计为警戒线，一般用红色表示。进入警戒线后必须进行超前探水、边探边掘。戒线后必须进行超前探水、边探边掘。探水线：应根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及其探水线：应根据积水区的位置、范围、地质及水文地质条件及其资料的可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏等因素确定。进资料的可靠程度、采空区和巷道受矿山压力破坏等因素确定。进入此线后必

21、须停止掘进，进行探放水。入此线后必须停止掘进，进行探放水。矿井水灾防治矿井水灾防治 “探探” 图 4-2-1 积水线、探水线和警戒线矿井水灾防治矿井水灾防治 “探探” 对探水线有如下规定：对探水线有如下规定：对本矿井采掘工作造成的老空、老对本矿井采掘工作造成的老空、老巷、硐室等积水区如边界确定，水文地质条件清楚，水压不巷、硐室等积水区如边界确定，水文地质条件清楚，水压不超过超过1MPa 时，探水线至积水区最小距离：煤层中不小于时，探水线至积水区最小距离：煤层中不小于30m ；岩层中不小于；岩层中不小于20m ；对本矿井的积水区，虽有图对本矿井的积水区，虽有图纸资料，但不能确定积水区边界位置时，

22、探水线至推断积水纸资料，但不能确定积水区边界位置时，探水线至推断积水区边界的最小距离不得小于区边界的最小距离不得小于60m ；对有图纸资料的小窑，对有图纸资料的小窑，探水线至积水区边界的最小距离不得小于探水线至积水区边界的最小距离不得小于60m ；对没有图；对没有图纸资料可查的小窑，必须坚持有疑必探，先探后掘的原则，纸资料可查的小窑，必须坚持有疑必探，先探后掘的原则，防止发生透水事故；防止发生透水事故；掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探掘进巷道附近有断层或陷落柱时，探水线至最大摆动范围预计煤柱线时的最小距离不得小于水线至最大摆动范围预计煤柱线时的最小距离不得小于60m；石门揭开含水层前，探水线至

23、含水层最小距离不得小于石门揭开含水层前，探水线至含水层最小距离不得小于20m 。矿井水灾防治矿井水灾防治 “探探” 图 4-2-2 探水钻孔的主要参数示意图一般为20米大于20米矿井水灾防治矿井水灾防治 “探探” 2、探水孔布置方式探水孔布置方式（1）扇形布置。巷）扇形布置。巷道处于三面受水威胁道处于三面受水威胁的地段，要进行搜索的地段，要进行搜索性探放老空积水，其性探放老空积水，其探水钻孔多按扇形布探水钻孔多按扇形布置，如图置，如图4-2-3所示。所示。（2）半扇形布置。）半扇形布置。对于积水区肯定是在对于积水区肯定是在巷道一侧的探水地区，巷道一侧的探水地区，其探水钻孔可按半扇其探水钻孔可按

24、半扇形布置，如图图形布置，如图图 4-2-4所示。所示。图 4-2-3 扇形探水钻孔图 4-2-4 半扇形探水钻孔矿井水灾防治矿井水灾防治 三、疏放水三、疏放水“放、排放、排”1疏放含水层水疏放含水层水 1）地面打钻抽水环状孔群1疏水前水位；2疏水后水位排状孔群2）巷道疏水3）井下钻孔疏水 图图 4-2-11 巷道疏水巷道疏水图 4-2-13 丛状布置钻孔矿井水灾防治矿井水灾防治 2疏放老空水疏放老空水（1）直接放水。）直接放水。（2）先堵后放。）先堵后放。（3）先放后堵。）先放后堵。（4）先隔后放。）先隔后放。 当水量不大，不超过矿井排水能力时，可利用探水钻孔直接放水。当老空区与溶洞水或其它

25、巨大水源有联系，动力储量很大，一时排不完或不可能排完，这时应先堵住出水点，然后排放积水如老空水或被淹井巷虽有补给水源，但补给量不大，或在一定季节没有补给。在这种情况下，应选择时机先行排水，然后进行堵漏、防漏施工如果水量过大，或水质很坏，腐蚀排水设备，这时应暂先隔离，做好排水准备工作后再排放；如果防水会引起塌陷，影响上部的重要建筑物或设施时，应留设防水煤柱永久隔离。矿井水灾防治矿井水灾防治1防水煤（岩）柱的留设防水煤（岩）柱的留设防水煤防水煤(岩岩)柱：柱：煤矿安全规程煤矿安全规程规定的井田边界煤柱；井田规定的井田边界煤柱；井田内河流、湖内河流、湖 泊、含水层按规定留设防水煤柱泊、含水层按规定留

26、设防水煤柱矿井水文地质规程矿井水文地质规程四、截水技术截水技术截水是利用水闸墙、水闸门和防水煤柱等物体，临截水是利用水闸墙、水闸门和防水煤柱等物体，临时或永久地截住涌水，将采掘区与水源隔离，使某时或永久地截住涌水，将采掘区与水源隔离，使某一地点一地点 突水不致危及其他地区突水不致危及其他地区矿井水灾防治矿井水灾防治 水闸墙的构造如图水闸墙的构造如图4-2-20所示（纵剖所示（纵剖而图）。为了支撑而图）。为了支撑水压，在巷道顶底水压，在巷道顶底板和侧壁开凿截口板和侧壁开凿截口槽槽 1 ，墙上安有放，墙上安有放水管水管 3 和水压表和水压表 2 ，放水管用栅栏放水管用栅栏 4 加加以保护，防止泥沙

27、以保护，防止泥沙堵塞。在水闸墙上堵塞。在水闸墙上还安有细管还安有细管 5 ，以，以供密闭以后从管中供密闭以后从管中放出气体。放出气体。2水闸墙（防水墙）水闸墙（防水墙）图4-2-20 水闸墙1截槽；2水压表；3放水管；4保护栅栏；5细管水闸墙分为临时性和永久性的两种水闸墙分为临时性和永久性的两种 矿井水灾防治矿井水灾防治 在水压很大时，在水压很大时，则采用多段水闸则采用多段水闸墙，如图墙，如图4-2-21所示。这种水闸所示。这种水闸墙的截口槽之间墙的截口槽之间隔有一定距离，隔有一定距离，以加强其坚固性，以加强其坚固性，并在来水方向伸并在来水方向伸出锥形混凝土护出锥形混凝土护壁壁a ，将水压通，

28、将水压通过护壁传给围岩，过护壁传给围岩，以减少渗水的可以减少渗水的可能性。能性。2水闸墙（防水墙）水闸墙（防水墙）图4-2-21 多段水闸墙矿井水灾防治矿井水灾防治 水闸门设置在发生涌水时需要截水，而平时仍水闸门设置在发生涌水时需要截水，而平时仍需运输行人的巷道内，如在井底车场、井下水需运输行人的巷道内，如在井底车场、井下水泵房和变电所的出入口，以及有涌水影响的采泵房和变电所的出入口，以及有涌水影响的采空区之间都应设置水闸门空区之间都应设置水闸门 规程规程 的有关抓定，凡是水文地质条件复的有关抓定，凡是水文地质条件复杂或有突水淹井危险的矿井，必须在井底车场杂或有突水淹井危险的矿井，必须在井底车

29、场周围设置防水闸门。周围设置防水闸门。 在有突水危险的地区，在有突水危险的地区，也必须在其附近设置防水闸门方可掘进。也必须在其附近设置防水闸门方可掘进。3防水闸门）防水闸门）矿井水灾防治矿井水灾防治图4-2-22 平板矩形水闸门l门扇；2门框；3门绞；4拉杆；5止水橡皮矿井水灾防治矿井水灾防治图4-2-23 单向拱形闸门l门扇；2门框；3门纹；4拉杆；5止水垫料矿井水灾防治矿井水灾防治 五、矿井注浆堵水矿井注浆堵水 矿井注浆堵水，一般在下列场合使用矿井注浆堵水，一般在下列场合使用（1）当涌水水源与强大水源有密切联系，单纯采用排水的方法不可）当涌水水源与强大水源有密切联系，单纯采用排水的方法不可

30、能或不经济时。能或不经济时。（2）当井巷必须穿过一个或若干个含水丰富的含水层或充水断层，）当井巷必须穿过一个或若干个含水丰富的含水层或充水断层，如果不堵住水源将给矿井建设带来很大的危害，甚至不可能掘进时。如果不堵住水源将给矿井建设带来很大的危害，甚至不可能掘进时。（3）当井筒或工作面严重淋水时，为了加固井壁、改善劳动条件、）当井筒或工作面严重淋水时，为了加固井壁、改善劳动条件、减少排水费用等，可采用注浆堵水。减少排水费用等，可采用注浆堵水。（4）某些涌水量特大的矿井，为了减少矿井涌水量，降低常年排水）某些涌水量特大的矿井，为了减少矿井涌水量，降低常年排水费用，也可采用注浆堵水的方法堵住水源。费

31、用，也可采用注浆堵水的方法堵住水源。注浆堵水就是将配制的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷注浆堵水就是将配制的浆液压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，使岩层具有较高的强度、道中，使其扩散、凝固和硬化，使岩层具有较高的强度、密实性和不透水性而达到封堵截断补给水源和加固地层的密实性和不透水性而达到封堵截断补给水源和加固地层的作用，是矿井防治水害的重要手段之一作用，是矿井防治水害的重要手段之一 矿井水灾防治矿井水灾防治 第五节、矿井突水事故处理矿井突水事故处理 一、矿井水灾征兆一、矿井水灾征兆 矿井水灾或矿井突水这一现象的发生与发展是矿井水灾或矿井突水这一现象的发生与发展是有一个逐渐变

32、化的过程，有的表现很快（一、二有一个逐渐变化的过程，有的表现很快（一、二天或更短），有的表现较慢（采掘后半个月或数天或更短），有的表现较慢（采掘后半个月或数天），这与工作面具体位置、采场地质情况、水天），这与工作面具体位置、采场地质情况、水压力、矿山压力大小有关。突水前，在工作面及压力、矿山压力大小有关。突水前，在工作面及其附近往往显示出某些异常现象，这些异常统称其附近往往显示出某些异常现象，这些异常统称为为“突水征兆突水征兆”。矿井水灾防治矿井水灾防治 水灾征兆水灾征兆1与承压水有关断层水突水征兆与承压水有关断层水突水征兆（1）工作面顶板来压、掉渣、冒顶、支架）工作面顶板来压、掉渣、冒顶、支

33、架倾倒或折断柱现象。倾倒或折断柱现象。（2）底软膨胀、底鼓张裂。这种征兆多随）底软膨胀、底鼓张裂。这种征兆多随顶板来压之后发生，且较普遍。顶板来压之后发生，且较普遍。 （3）先出小水后出大水也是较常见的征兆。）先出小水后出大水也是较常见的征兆。 （4）采场或巷道内瓦斯量显著增大。这是）采场或巷道内瓦斯量显著增大。这是因裂隙沟通、增多所致因裂隙沟通、增多所致 矿井水灾防治矿井水灾防治 水灾征兆水灾征兆2冲积层水突水征兆冲积层水突水征兆（1）突水部位岩层发潮、滴水、且逐渐增）突水部位岩层发潮、滴水、且逐渐增大，仔细观察可发现水中有少量细砂。大，仔细观察可发现水中有少量细砂。（2）发生局部冒顶，水量

34、突增并出现流砂，）发生局部冒顶，水量突增并出现流砂，流砂常呈间歇性，水色时清时混，总的趋势流砂常呈间歇性，水色时清时混，总的趋势是水量砂量增加，直到流砂大量涌出。是水量砂量增加，直到流砂大量涌出。（3）发生大量溃水、溃砂，这种现象可能）发生大量溃水、溃砂，这种现象可能影响至地表，导致地表出现塌陷坑。影响至地表，导致地表出现塌陷坑。 矿井水灾防治矿井水灾防治 水灾征兆水灾征兆3 3老空水突水征兆老空水突水征兆（1 1）煤层发潮、色暗无光。有此现象时把煤壁剥挖下一薄）煤层发潮、色暗无光。有此现象时把煤壁剥挖下一薄层做进一步观察，若仍发暗，表明附近有水；若里面煤干层做进一步观察，若仍发暗，表明附近有

35、水；若里面煤干燥光亮，则为从附近顶板上流下的燥光亮，则为从附近顶板上流下的“表皮水表皮水”所造成。所造成。 （2 2）煤层）煤层“挂汗挂汗”。煤层一般为不含水和不透水，若其上。煤层一般为不含水和不透水，若其上或其他方向有高压水，则在煤层表面会有水珠，似流汗一或其他方向有高压水，则在煤层表面会有水珠，似流汗一样。其他地层中若积水也会有类似现象。样。其他地层中若积水也会有类似现象。（3 3）采掘面、煤层和岩层内温度低）采掘面、煤层和岩层内温度低“发凉发凉”。若走进工作。若走进工作面感到凉且时间越长越感到凉；用手摸煤时开始感到冷，面感到凉且时间越长越感到凉；用手摸煤时开始感到冷，且时间越长越冷。此时

36、应注意可能会突水。且时间越长越冷。此时应注意可能会突水。（4 4）在采掘面内若在煤壁、岩层内听到）在采掘面内若在煤壁、岩层内听到“吱吱吱吱”的水呼声的水呼声时，表征因水压大，水向裂隙中挤发出的响声，说明离水时，表征因水压大，水向裂隙中挤发出的响声，说明离水体不远了，有突水危险。体不远了，有突水危险。（5 5）老空水呈红色，含有铁，水面泛油花和臭鸡蛋味，口）老空水呈红色，含有铁，水面泛油花和臭鸡蛋味，口尝时发涩；若水甜且清，则是尝时发涩；若水甜且清，则是“流砂流砂”水或断层水。水或断层水。矿井水灾防治矿井水灾防治 二二 、矿井突水的应急措施、矿井突水的应急措施 井下发生透水事故时，现场人员除立即

37、向矿井调度室报告井下发生透水事故时，现场人员除立即向矿井调度室报告外，应发扬临危不惧的精神，在班、组长或老工人的指挥外，应发扬临危不惧的精神，在班、组长或老工人的指挥下，尽可能就地取材，加固工作面，设法堵住出水点，防下，尽可能就地取材，加固工作面，设法堵住出水点，防止事故扩大。若水势凶猛，无法抢救，则应有组织地避开止事故扩大。若水势凶猛，无法抢救，则应有组织地避开压力水头，沿着规定的避灾路线迅速撤至上一水平或地面。压力水头，沿着规定的避灾路线迅速撤至上一水平或地面。万一来不及撤退而被堵在倾斜巷道内，避难人员应保持镇万一来不及撤退而被堵在倾斜巷道内，避难人员应保持镇静，避免能量消耗，增强信心，等

38、待救援。静，避免能量消耗，增强信心，等待救援。 矿领导接到透水报告后，应立即通知矿山救护队，同时根矿领导接到透水报告后，应立即通知矿山救护队，同时根据事故地点和可能波及的地区，通知有关人员撤出危险区据事故地点和可能波及的地区，通知有关人员撤出危险区域，关闭有关地区的水闸门，切断灾区电源。启动全部排域，关闭有关地区的水闸门，切断灾区电源。启动全部排水设备加速排水，防止整个矿井被淹。水设备加速排水，防止整个矿井被淹。矿井水灾防治矿井水灾防治 抢救长期被困在井下的避难人员时应注意的问题抢救长期被困在井下的避难人员时应注意的问题井下长期被困避难人员，长时间生活在有限的空间里，呼井下长期被困避难人员，长

39、时间生活在有限的空间里，呼吸着污浊的空气，同时因断绝食品，造成消化机能衰退、吸着污浊的空气，同时因断绝食品，造成消化机能衰退、血压下降、脉搏减缓、身体消瘦虚弱、神志不清。另外，血压下降、脉搏减缓、身体消瘦虚弱、神志不清。另外，他们长期在黑暗中识别物体，使瞳孔放大。因此，在抢救他们长期在黑暗中识别物体，使瞳孔放大。因此，在抢救时必须注意下列问题：时必须注意下列问题：（1）在避难地点发现避难人员时，禁止用头灯光束直接）在避难地点发现避难人员时，禁止用头灯光束直接照射避难人员的眼睛，以避免在强光刺射下瞳孔急剧收缩，照射避难人员的眼睛，以避免在强光刺射下瞳孔急剧收缩，造成失明。应使头灯光束避开避难人员

40、的眼睛，或用红布、造成失明。应使头灯光束避开避难人员的眼睛，或用红布、纸张、衣片等罩住头灯，使光线减弱，或用布把避难人员纸张、衣片等罩住头灯，使光线减弱，或用布把避难人员的眼睛蒙住，使瞳孔逐渐收缩，等恢复正常时，才可以见的眼睛蒙住，使瞳孔逐渐收缩，等恢复正常时，才可以见强光。强光。矿井水灾防治矿井水灾防治 水灾征兆水灾征兆（2）发现避难人员时，不可立即抬运出井，应注意保护）发现避难人员时，不可立即抬运出井，应注意保护休温，抬到安全地点，并在救护队的保护下，派医生对其休温，抬到安全地点，并在救护队的保护下，派医生对其进行检查，给予必要的治疗（如包扎、输液、注射等）进行检查，给予必要的治疗（如包扎

41、、输液、注射等）, 等避难人员情绪稳定后，在医生指导下，送到医院特设的等避难人员情绪稳定后，在医生指导下，送到医院特设的病房，给子特别护理，使其逐步适应新的环境，恢复健康。病房，给子特别护理，使其逐步适应新的环境，恢复健康。在治疗初期，应避免避难人员的亲属探望，以免影响避难在治疗初期，应避免避难人员的亲属探望，以免影响避难人员的康复或造成生命危险。人员的康复或造成生命危险。（3）在避难人员长期不进食的情况下，不能吃硬食和过）在避难人员长期不进食的情况下，不能吃硬食和过量食物，以免发生意外。因为：长期不进食，避难人员消量食物，以免发生意外。因为：长期不进食，避难人员消化功能极度减弱，肠胃壁变薄，

42、若吃硬食或过量食物，会化功能极度减弱，肠胃壁变薄，若吃硬食或过量食物，会导致肠胃穿孔，甚至造成死亡。因此，只能吃一些稀软食导致肠胃穿孔，甚至造成死亡。因此，只能吃一些稀软食物，并要求是高营养、高蛋白食品。要采用少量多餐的方物，并要求是高营养、高蛋白食品。要采用少量多餐的方法，逐步恢复肠胃消化功能，提高身体素质，然后恢复正法，逐步恢复肠胃消化功能，提高身体素质，然后恢复正常饮食。常饮食。矿井水灾防治矿井水灾防治 （4）救护队到达避难人员躲避地点时，在检查后确认躲）救护队到达避难人员躲避地点时，在检查后确认躲避处无火源和其它危害时，可打开氧气瓶放氧，使空气中避处无火源和其它危害时，可打开氧气瓶放氧

43、，使空气中含氧量增加。含氧量增加。（5）在搬运避难人员时，要轻抬轻放，保持平衡，避免）在搬运避难人员时，要轻抬轻放，保持平衡，避免震动，并严密注意受伤人员的伤情变化。震动，并严密注意受伤人员的伤情变化。矿井水灾防治矿井水灾防治 五、我国矿井水害典型案例矿井水灾防治矿井水灾防治 背景资料：寺沟煤矿为村办煤矿，低瓦斯矿井，生产背景资料：寺沟煤矿为村办煤矿，低瓦斯矿井，生产能力能力6万吨万吨/年，矿井正常涌水量年，矿井正常涌水量120-150立方米立方米/小时，矿小时，矿井开拓方式为双斜井、单水平开采，串车提升，中央并列井开拓方式为双斜井、单水平开采，串车提升，中央并列抽出式通风，双回路供电。主井地

44、面标高抽出式通风，双回路供电。主井地面标高305米，井底米，井底标高标高+222.8米，斜长米，斜长190米，坡度米，坡度27度；副井地面标高度；副井地面标高305.2米，井底标高米，井底标高+220米，斜长米，斜长150米，坡度米，坡度31度。无安度。无安全生产许可证，其它证照已被吊销。全生产许可证，其它证照已被吊销。 20052005年年1212月月2 2日日2323时时4040分，河南省新安县石寺镇寺沟分，河南省新安县石寺镇寺沟煤矿井下回采头作业过程中突发透水，位于其上方附近的煤矿井下回采头作业过程中突发透水，位于其上方附近的地面水塘和附近采空区积水溃入井下，由矿井最低处向上地面水塘和附

45、近采空区积水溃入井下，由矿井最低处向上反涌，至反涌，至1212月月3 3日日8 8时，水位稳定在标高时，水位稳定在标高+245+245米处。经初步米处。经初步核实，当班下井核实，当班下井7676人，其中人，其中3434人安全升井，人安全升井，4242人下落不明。人下落不明。 河南寺沟煤矿井下透水抢修抽水泵王树鹤向河南省副省长史济春了解现场情况忙碌的井口忙碌的井口临时抢修的拦水坝临时抢修的拦水坝12月3日凌晨临时抢修的拦水坝临时抢修的拦水坝山西大同市左云县新井煤矿山西大同市左云县新井煤矿“5.18”透水事故，经过紧张透水事故，经过紧张的排水搜寻工作，截止的排水搜寻工作，截止2006年年6月月28

46、日日18时，共发现时，共发现56名名遇难矿工。遇难矿工。山西左云事故煤矿突出暴露四大问题山西左云事故煤矿突出暴露四大问题 第一，事故煤矿存在非法超层越界开采问题。煤矿批准开采第一，事故煤矿存在非法超层越界开采问题。煤矿批准开采煤层为煤层为4层，但煤矿开采煤层除了层，但煤矿开采煤层除了4层，还非法开采层，还非法开采8、14-1、14-2煤层，而透水事故恰恰发生在煤层，而透水事故恰恰发生在14-1煤层。煤层。第二，存在严重的超能力、超强度和超定员组织生产行为。第二，存在严重的超能力、超强度和超定员组织生产行为。第三，事故煤矿劳动组织、安全管理严重混乱。到目前为止，第三，事故煤矿劳动组织、安全管理严

47、重混乱。到目前为止，究竟有多少矿工在事故发生时在井下作业，又有多少矿工被困井究竟有多少矿工在事故发生时在井下作业，又有多少矿工被困井下，矿方管理人员没人能够提供准确数字。下，矿方管理人员没人能够提供准确数字。第四，事故煤矿有关负责人存在恶劣的瞒报行为。最初煤矿第四，事故煤矿有关负责人存在恶劣的瞒报行为。最初煤矿上报上报5名矿工被困，到目前核查人员已初步核实可能有名矿工被困，到目前核查人员已初步核实可能有57名矿工被名矿工被困。困。 山西左云矿难山西左云矿难山西左云山西左云“518”煤矿透水事故发生后，矿主进行了一系列瞒报活煤矿透水事故发生后，矿主进行了一系列瞒报活动。动。 事故发生后，矿主隐瞒

48、不报，煤矿主要管理人员生产副矿长、事故发生后，矿主隐瞒不报，煤矿主要管理人员生产副矿长、当班调度员和包工头逃匿。公安机关调查时，矿方又隐瞒实情，当班调度员和包工头逃匿。公安机关调查时，矿方又隐瞒实情，谎报人数，转移家属，破坏调度室出勤牌，抽逃和转移账户资金，谎报人数，转移家属，破坏调度室出勤牌，抽逃和转移账户资金，转移销毁财务和销售台账，删除计算机数据资料，企图为事故调转移销毁财务和销售台账，删除计算机数据资料，企图为事故调查设置障碍。查设置障碍。 随着核查的深入，井下被困人数从随着核查的深入，井下被困人数从5人升至人升至44人、人、57人，矿方人，矿方瞒报的瞒报的“盖子盖子”被一步步揭开。被

49、一步步揭开。 最新的事故调查表明，矿主李付元事发后曾与两个包工头达最新的事故调查表明，矿主李付元事发后曾与两个包工头达成成“5人被困人被困”的的“攻守同盟攻守同盟”，商定按统一口径上报入井、出井，商定按统一口径上报入井、出井和被困人数：和被困人数： 一个包工队入井一个包工队入井8人，出井人，出井6人，被困人，被困2人；另一个包工队入井人；另一个包工队入井11人，出井人，出井8人，被困人，被困3人。加上其他包工队，人。加上其他包工队，“出笼出笼”了了“下井下井42人，升井人，升井37人，被困人，被困5人人”的事故情况报告。的事故情况报告。 而据初步核查统计，两个包工队当班实际入井而据初步核查统计

50、，两个包工队当班实际入井79人，出井人，出井23人，仅这两个队实际被困人数就达人，仅这两个队实际被困人数就达56人，而煤矿仅仅上报了人，而煤矿仅仅上报了5人。人。 2006年年5月月18日日19时时36分，山西省大同市左云县分，山西省大同市左云县张家场乡新井煤矿发生特别重大透水事故，造成张家场乡新井煤矿发生特别重大透水事故，造成56人人死亡，直接经济损失死亡，直接经济损失5312万元。事故发生后，新井煤万元。事故发生后，新井煤矿承包人李付元和张家场乡有关领导干部蓄意瞒报井矿承包人李付元和张家场乡有关领导干部蓄意瞒报井下被困人数，转移死者家属，销毁资料，抽逃资金。下被困人数，转移死者家属，销毁资

51、料，抽逃资金。48名事故直接责任人移送司法部门处理。名事故直接责任人移送司法部门处理。给予其他给予其他25人相应的党纪、政纪处分人相应的党纪、政纪处分(左云县副县长左云县副县长施录、县长张明生事故发生后已被免职施录、县长张明生事故发生后已被免职)。 1. 没收新井煤矿违法所得没收新井煤矿违法所得13534.25万元。万元。 2. 依法关闭新井煤矿。依法关闭新井煤矿。 3. 吊销大同恒安安全评价有限责任公司相关资质吊销大同恒安安全评价有限责任公司相关资质证书，并按有关规定予以处罚；吊销参与评价人员的证书，并按有关规定予以处罚；吊销参与评价人员的相关资质。相关资质。山西省大同市左云县张家场乡新井煤

52、矿发生特别重大透水事故山西省大同市左云县张家场乡新井煤矿发生特别重大透水事故2007年年7月月29日上午日上午8时时40分，肆虐的洪水沿河南省三门分，肆虐的洪水沿河南省三门峡支建铁炉沟河暴涨，造成位于河床中心的原中国铝业峡支建铁炉沟河暴涨，造成位于河床中心的原中国铝业公司废弃的铝土矿坑塌陷，洪水通过矿井上部老巷泄入公司废弃的铝土矿坑塌陷，洪水通过矿井上部老巷泄入陕县支建矿业有限公司东风井，造成淹井事件。经过陕县支建矿业有限公司东风井，造成淹井事件。经过76个小时的全力抢救，被困的个小时的全力抢救，被困的69名矿工在名矿工在8月月1日日12时时50分分全部脱困。此次救援创造了煤矿救援历史上罕见的

53、奇迹。全部脱困。此次救援创造了煤矿救援历史上罕见的奇迹。 此次淹井事件得到了党中央、国务院领导的高度重此次淹井事件得到了党中央、国务院领导的高度重视，多次批示要全力以赴实施救援。国家安全生产监督视，多次批示要全力以赴实施救援。国家安全生产监督管理总局局长李毅中、国家煤矿安全监察局局长赵铁锤管理总局局长李毅中、国家煤矿安全监察局局长赵铁锤赶赴现场指导救援工作，河南省委书记徐光春、省长李赶赴现场指导救援工作，河南省委书记徐光春、省长李成玉、副省长李克、史济春等领导在现场组织抢险，义成玉、副省长李克、史济春等领导在现场组织抢险，义马煤业集团等兄弟单位在马煤业集团等兄弟单位在“一堵、二排、三通风一堵、

54、二排、三通风”的抢的抢险方案指导下，全力以赴，保证了抢险救援工作的顺利险方案指导下，全力以赴，保证了抢险救援工作的顺利进行。进行。陕县支建矿业有限公司东风井透水事故陕县支建矿业有限公司东风井透水事故2007年年7月月28日至日至29日上午日上午8时，河南省三门峡地区普降时，河南省三门峡地区普降大雨，降雨大雨，降雨115毫米，造成毫米，造成山洪暴发山洪暴发 7月月29日上午日上午8时时40分，洪水沿支分，洪水沿支建铁炉沟河暴涨，建铁炉沟河暴涨，造成位于河床中造成位于河床中心的原中国铝业心的原中国铝业公司废弃的铝土公司废弃的铝土矿坑塌陷，洪水矿坑塌陷，洪水通过矿井上部老通过矿井上部老巷泄入陕县支建

55、巷泄入陕县支建矿业有限公司东矿业有限公司东风井，造成淹井风井，造成淹井事件。当时井下事件。当时井下有矿工有矿工102人，事人，事故发生后故发生后33人及人及时升井，时升井，69人被人被困井下困井下 7月月29日，日， 温家宝总理和华建敏国务委员对淹井事件作出重要批示，温家宝总理和华建敏国务委员对淹井事件作出重要批示，要求全力施救、科学施救、确保被困人员安全、严防次生事故发生要求全力施救、科学施救、确保被困人员安全、严防次生事故发生的要求。当日，安全监管总局发布的要求。当日，安全监管总局发布关于河南三门峡市陕县支建煤关于河南三门峡市陕县支建煤矿东风井淹井事件抢救处理工作的意见矿东风井淹井事件抢救

56、处理工作的意见，对事故救援提出，对事故救援提出6点意点意见。见。1.立即启动应急救援预案，成立抢险指挥部，全力组织淹井事件抢救工作，详细立即启动应急救援预案，成立抢险指挥部，全力组织淹井事件抢救工作，详细核查井下人数，制定严密的抢救措施，抢救被困人员。核查井下人数，制定严密的抢救措施，抢救被困人员。 2.要进一步分析检查地面透水点，采取有针对性的安全技术防范措施，确保彻底要进一步分析检查地面透水点，采取有针对性的安全技术防范措施，确保彻底切断地面补给水源。切断地面补给水源。 3.要确保地面压风系统向井下连续供风，为井下被困人员提供生存条件。同时，要确保地面压风系统向井下连续供风，为井下被困人员

57、提供生存条件。同时，要尽快从地表向井下被困人员所在巷道打钻孔，以确保淹井事件现场有足够的氧要尽快从地表向井下被困人员所在巷道打钻孔，以确保淹井事件现场有足够的氧气。气。 4.立即组织排水设备，制定和落实排水方案和措施，加大排水能力，千方百计争立即组织排水设备，制定和落实排水方案和措施，加大排水能力，千方百计争取时间加快排水。取时间加快排水。 5.在淹井事件抢救过程中，要研究和落实相关安全技术措施，确保抢救人员的安在淹井事件抢救过程中，要研究和落实相关安全技术措施，确保抢救人员的安全，防止发生次生事故。全，防止发生次生事故。 6.国家安监总局、国家煤矿安全监察局、国家安全生产应急救援指挥中心等有

58、关国家安监总局、国家煤矿安全监察局、国家安全生产应急救援指挥中心等有关人员已赶赴现场，指导淹井事件抢救工作。人员已赶赴现场，指导淹井事件抢救工作。 7月月29日晚，当地又降暴日晚，当地又降暴雨雨90毫米，武警官兵始毫米，武警官兵始终坚守现场，抢险加固，终坚守现场，抢险加固，未再次发生泄漏。未再次发生泄漏。 8月月1日日6时，通过压风管道向井下被困人员输送白面汤时，通过压风管道向井下被困人员输送白面汤60公斤。公斤。继续保持向井下灾区稳定供风供养，地上地下通讯畅通，受困人继续保持向井下灾区稳定供风供养，地上地下通讯畅通，受困人员情绪稳定。员情绪稳定。 8月月1日日10时，第三台潜水泵安装投入使用，每小时新增排水能力时，第三台潜水泵安装投入使用，每小时新增排水能力80立方，井下总排水能力达到立方，井下总排水能力达到210立方米小时，累计排水立方米小时，累计排水4840立方米，累计清理淤泥立方米，累计清理淤泥32米。米。 8月月1日日