煤矿防治水基础知识

1、煤矿防治水煤矿防治水基础知识课件基础知识课件主讲人：王军文主讲人：王军文地地测测 矿井水的来源矿井水的来源 （1）地表水大气降水渗入或流入，往往是开采地形低洼且埋藏较浅煤层的主要水源，在雨季表现的尤为明显。 （2）地下水是流动的，并不断接受地表水的补给，开采越深水压越高，裂隙溶洞越大含水越丰富，是井下最直接、最常见的水源。地地测测 （3）老空水过去采过的小煤窑以及矿井废弃的旧巷道常常会有很多积水。当采掘工作面与它们打透时，很短的时间内会有大量水涌入，来势凶猛，造成透水事故，破坏性很大。 （4）断层水岩层断裂形成断层，有的断层带内会积存水。断层还常将不同的含水层连通，有的甚至与地表水相通。当开拓

2、掘进或采煤接近或揭露这样的断层时它就会涌出。地地测测 煤矿常见的透水通道煤矿常见的透水通道 （1）开采江、河、湖、海、水库等地表水影响范围内的煤层时，因洪水暴发冲破位于低洼地势的矿井井口围堤；或者由于矸石、炉灰等堆积场选择得不合理，雨季被山洪冲动淤塞河道或沟渠，造成洪水位高出拦洪堤坝，于是洪水直接由井口灌入矿井和冲毁建筑物而产生水害。地地测测（2）当井筒在冲击层或在基岩强含水层中凿井时，若事先未进行特殊处理就会涌水，特别是砂砾层会出现水沙一齐涌出，严重时会造成井壁坍塌、沉陷、井架偏斜。当含水层与地表水有水力联系时，还会造成河流漏失或断流。 （3）巷道在顶板风化破碎的煤层中施工，由于支护不当而产

3、生冒顶，或采煤工作面上方防水岩柱不够，冒落高度和导水裂缝涉及河、湖等地表水体或强含水层，都会造成透水。地地测测（4）巷道直接与断层另一侧强含水层相接触并为其局部所掩盖而造成突水。 （5）由于隔水岩柱的抗压强度抵抗不住静水压力和矿山压力的共同作用，从而引起底板岩石形变需要一定的时间，有时也在巷道掘进过后数月才发生“缓发型”透水。 （6）由石灰岩溶洞塌落所形成的陷落柱内部岩石破坏、胶结不良，往往构成岩溶水大量涌入矿井。地地测测（7）处理不当或封孔质量不佳的钻孔，在一定水文地质条件下可成为各水体之间或含水层之间联系的通道。当巷道接近或揭露这些钻孔时，地表水或地下水便可经钻孔进入矿井，造成强烈涌水，尤

4、其在有可溶岩的煤田更为严重。 （8）巷道接近或遇到老窖、停止排水的旧巷道的集水区时，往往在短时间内涌出大量水，且来势凶猛，具有很大的破坏性。地地测测 矿井发生突水事故时的应急避险矿井发生突水事故时的应急避险 （1）在突水迅猛、水流急速的情况下，现场人员应立即避开出水口和泄水流，躲避到硐室、拐弯巷道或其他安全地点。如情况紧急来不及转移或躲避，可抓牢棚梁、棚腿或其他固定物体，防止被涌水打倒和冲走。 （2）当老空水涌出，使所在地点有毒有害气体浓度增高时，现场职工应立即佩戴好隔离式自救器。在未确定所在地点空气成分能否保证人员生命安全时，禁止任何人随意摘掉自救器的口具和鼻夹，以避免中毒窒息事故发生。地地

5、测测（3）井下发生突水事故后，决不允许任何人以任何借口在不佩戴防护器具的情况下冒险进入灾区；否则，不仅达不到抢险救灾的目的，反而会造成自身伤亡，扩大事故。 （4）水害事故发生后，现场及附近地点的工作人员在脱离危险后，应在可能情况下迅速观察和判断突水的地点、涌水的程度、现场被困人员的情况等并立即报告矿井调度。同时，应利用电话或其他联络方式及时向下部水平和其他可能受到威胁区域的人员发出警报通知。地地测测（5）当因突水后破坏了巷道中的照明和指路牌而迷失行进方向，遇险人员应朝着风流通过的上山巷道方向撤退。 （6）在撤退沿途和所经过的巷道交叉口，应留设指示行进方向的明显标志，以提示救护人员注意。 （7）

6、撤退巷道如果是竖井，人员需从梯子间上下，这是应保持好次序，不要慌乱和争抢。行动中手要抓牢，脚要蹬稳，切实注意自己和他人安全。地地测测 （8）撤退中，如因冒顶或积水造成巷道堵塞，可寻找其他安全通道撤出。在唯一出口被堵塞无法撤退时，应组织好灾区避灾，等待救护人员营救，严禁盲目潜水等冒险行为。地地测测 煤矿井下紧急避险系统包括自救器、避难煤矿井下紧急避险系统包括自救器、避难硐室或救生舱、避灾路线及指示、应急预案、心硐室或救生舱、避灾路线及指示、应急预案、心理干预等。经现场勘察、查阅资料、逃生人员笔理干预等。经现场勘察、查阅资料、逃生人员笔录、救护报告、尸检报告分析等各方面综合分析，录、救护报告、尸检

7、报告分析等各方面综合分析，自救器是最重要、最有效、最经济的紧急避险装自救器是最重要、最有效、最经济的紧急避险装备。遇险人员尽快安全撤至地面，是最安全、最备。遇险人员尽快安全撤至地面，是最安全、最有效的方法，即地面最安全。有效的方法，即地面最安全。地地测测 一般事故早期影响范围较小，但事故的进一步一般事故早期影响范围较小，但事故的进一步发展与扩大和次生事故发生，会波及整个矿井、发展与扩大和次生事故发生，会波及整个矿井、救生舱和避难硐室。强大的爆炸冲击波会使救救生舱和避难硐室。强大的爆炸冲击波会使救生舱倾倒和变形。水灾淹井后，较大的水压会生舱倾倒和变形。水灾淹井后，较大的水压会灌满救生舱。因此，遇

8、险人员要抓紧时间逃离灌满救生舱。因此，遇险人员要抓紧时间逃离危险区域，安全到达地面，地面最安全。进入危险区域，安全到达地面，地面最安全。进入救生舱和避难硐室躲避，是逃生通道被堵等无救生舱和避难硐室躲避，是逃生通道被堵等无法安全撤至地面时的无奈选择，绝不是首选紧法安全撤至地面时的无奈选择，绝不是首选紧急避险方案。急避险方案。矿井水 矿井水可造成巷道积水、冒顶淋水、破碎冒落、煤壁潮湿片帮、井下空气湿度增高，对工人劳动条件和生产效率有很大影响；由于矿井水的存在使井下各种金属设备、设施、 材料、支架、管道等的腐蚀 加快，缩短使用期，增加矿 井建设投资；矿井排水，增 加了煤炭开采成本；还有是 为了预防矿

9、井水灾，必须留 设相当规模的安全防水煤柱， 降低了回采率，影响了煤炭 资源的开采利用。地地测测1、地面水的防治、地面水的防治 (1)防止井口灌水。所有矿井的井口标高，都应在本地区历年最高洪水位以上。如果因受地形限制，难以找到合适的井筒位置。则应修筑坚实的高台，以使井口标高高于历年最高洪水水位。 (2)防止地面渗水。对井田范围内的河流、沟渠等。应将其疏干或改道，移到矿区之外如不能将河流改道，则应修筑护河堤坝，加固河床，以防向井下漏水或汛期河水出潮对矿井的危害。 (3)加强地面防水工程的检查。在雨季到来之前，应对整个地面防水工程进行检查，发现问题及时处理。地地测测 2、煤矿井下防治水、煤矿井下防治

10、水井下防水合理进行开拓和开采留设防水煤柱防水煤柱的种类有：井田边界隔离、预防断层、被淹井井田边界隔离、预防断层、被淹井巷、陷落柱、冲击层巷、陷落柱、冲击层的防水煤柱。严禁在各种防水煤柱严禁在各种防水煤柱中采掘中采掘。井下疏干排水利用钻孔疏排地下水。 利用巷道疏排地下水。地地测测煤矿安全规程煤矿安全规程对主要排水设备的要求对主要排水设备的要求：必须有工作、备用、和检修的水泵必须有工作、备用、和检修的水泵。工作水泵工作水泵的能力应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量，备用水泵备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%。工作和备用水泵工作和备用水泵的总能力应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量检

11、修水泵检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。水管水管：必须有能配合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。地地测测 配电设备配电设备：应同工作，备用及检修水泵相适应，并能够同时开动工作和备用水泵。井下探放水探放水的目的：为有效的防治矿井水害做好必要的准备。探放水的原则：“有疑必探，先探后掘有疑必探，先探后掘。”采掘工作面遇到下列情况之一时，必须确定探水线进行探水：水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。地地测测 接近含水层、导水断层、溶洞含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱导水陷落柱 时。打开隔离煤柱放水时。接近可能和河流、湖泊、水库、蓄水池、水井河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通

12、的断层破碎带时。接近有出水可能的钻孔时。接近有水的灌浆区时。接近其他可能出水地区时。地地测测 探放水的措施加强靠近探水地点的支护，打好坚固的立柱和拦板，以防高压水冲垮煤壁和支架。认真检查排水系统，保持状态完好，准备好适当坡度和断面的排水沟及相当容积的缓冲水仓，加大排水能力。确定主要水孔的位置，由测量人员测量人员进行标定。负责探水的领导必须亲临现场。探水地点要经常检查有无有害气体，发现有害气体溢出时，要及时采取通风措施。探水地点要安设专用电话专用电话，使其能够及时与矿调度室或中央水泵房联系。地地测测 在探水时，制定安全退路，并使其畅通无阻；同时要与相邻工作地点保持信号联系，以便万一出水，马上通知

13、受水害威胁地点的人员安全撤离。在水压较大的地点探水时，探水孔要设套管套管，以便安装水阀控制防水量，特别危险的地段，还应选择坚固地点修筑临时水阀门。打钻时，要时刻注意观察钻孔情况。发现钻孔中水量，水压突然增大，以及出现顶钻等异常现象，应立即停钻检查，如钻孔内水的压力很大，应马上将钻孔固定，切勿移动或拔钻，钻机后面不要站人，以免高压水将钻杆顶出伤人或造成透水事故地地测测 防治水技术防防：煤矿井上、下防水设施及防水措施。探探：煤矿井下探水。堵堵：注浆堵住出水口，或加固裂隙带，充填岩溶改造含水层，加固底板。截截：留设各种防水煤柱，修筑水闸墙和水闸门。排排：煤矿井下的排水设施和排水能力。地地测测 矿井水

14、害的原因矿井水害的原因1、工程和技术方面的原因地面防洪、防水措施不当。水文地质情况不清。井巷位置不合理。施工措施不力、工程质量低劣。乱采乱掘破坏防水煤柱造成透水。测量错误导致巷道进入老空积水且造成透水。防水闸门未按设计修建。排水设备能力不足或机电事故而造成淹井。排水设施平时缺少维护。地地测测 2、管理方面的原因“安全第一”的思想不牢固。投入的人力物力不充分。对探放水原则理解不够，执行中打折扣，心存侥幸。对矿工的安全培训不到位。 防水工程质量验收把关不严。 五、矿井水害的危害1、恶化生产环境。2、增加生产成本。3、缩短生产设备的使用寿命。4、损失煤炭资源。5、引起瓦斯积聚、爆炸或硫化氢中毒。6、

15、一旦失控（超过排水能力）造成淹井及人员伤亡地地测测 透水事故的应急措施透水事故的应急措施1、透水前的预兆挂红。挂汗。空气变冷。出现雾气。水叫。煤层顶板淋水加大。煤层顶板来压。底板鼓起。水色发浑，有臭味。采掘工作面有害气体增加。裂隙出现渗水。地地测测 2、透水事故的应急措施在场人员的行动原则尽量了解判断事故的地点和灾害程度。在保证人员安全的条件下，迅速组织抢救。就地取材，设法堵住出水点。加固采掘工作面。有组织地沿着规定的避灾路线，迅速撤退到安全地点。来不及撤到安全地点，应保持冷静，坚信营救。地地测测 透水事故的抢救措施各级领导应准确地检查煤矿井下人员人数，如果发现尚有人员被堵于煤矿井下，应首先制

16、定营救措施。为此要判断人员可能躲避的地点，根据涌水量和排水能力，估计排除积水的时间。当判断有人被堵于独头上山时，必要时可以在地面打钻孔向煤矿井下输送食物等。立即通知泵房人员，要将水仓水位降到最低程度，以争取较长的缓冲时间。地地测测 水文地质人员应分析判断突水来源和最大突水量，测量涌水量大小及其变化，察看水井及地表水体的水位变化，判断突水量的发展趋势，采取必要的措施，防止淹没矿井。 检查维护所有排水设施和输电线路，了解水仓现有容量，如果水中携带大量泥砂和浮煤时，应在水仓进口处的大巷内分段建筑临时挡墙，使其沉淀，减少水仓淤塞。在水泵龙头被堵塞时，应组织会水人员清楚龙头上的杂物。地地测测 检查防水闸

17、门是否灵活、严密、并派专人看守，清理余渣，拆除短节轨道等，做好准备，侍命关闭。在关闭水闸门时，必须查清人员是否已全部撤出。采取上述应急措施仍不能阻挡淹井时，煤矿井下人员应向高处撤退，迅速向安全出口转移，安全上井。煤矿安全规程煤矿安全规程关于防治水的有关规定关于防治水的有关规定1、煤矿企业每年雨季雨季前必须对防治水工作进行全面检查。地地测测 2、井口及工业场地内建筑物的高程必须高于高于当地历年历年最高洪水位。3、相邻矿井的分界处，必须留防水煤柱防水煤柱。4、严禁在各种防隔水煤柱中采掘。5、煤层顶板有含水层和水体存在时，应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空水影响安全开采时，必

18、须超前探放水并建立疏排水系统。注：上三带：冒落带裂隙带弯曲带 下三带：地板破坏带完整岩层带承压水导高带地地测测 6、承压含水层与开采煤层之间的隔水层能承的水头值大于实际水头值时，可以“带水压开采”，但必须制订安全措施，报企业主要负责人审批。7、承压含水与开采煤层之间的隔水层能承受的水头值小于实际水头值时，开采前必须采取下列措施，由企业主要负责人审批。采取疏水降压的方法，把承压含水层的水头值降到隔水层能承受的安全水头值以下，并制定安全措施。承压含水层不具备疏水降压条件时，必须采取建筑防水闸门，注浆加固底板，留设防水煤柱，增加抗灾强排能力等防水措施。地地测测 8、防水闸门硐室前、后两端，应分别砌筑不小于5m的混凝土护碹，碹后用混凝土填实，不得空帮、空顶。9、防水闸门硐室和护碹必须采用高标号水泥高标号水泥进行注浆加固，注浆压力应符合设计要求。10、防水闸门来水一侧1525m处，应加设一道挡物箅子门。防水闸门与箅子门之间，不得停放车辆或堆放杂物。来水时先关箅子门后关防水闸门。11、防水闸门必