矿井水灾防治课件

1、主讲人：周业全淄博矿业集团岱庄煤矿矿井水灾防治知识主讲人：徐兵矿井的五大自然灾害 顶 板 瓦 斯 煤 尘 水 灾 火 灾矿井的五大自然灾害事故情况图示为最新几年煤矿事故统计表，从图中可以看出，矿井水灾仍然占有很大的比重。矿井水灾是煤矿五大灾害之一。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，重则淹井伤人，给国家财产造成巨大损失。因此，必须掌握矿井水灾防治方法，杜绝水患事故的发生。一、矿井水灾的概念二、矿井涌水来源三、矿井水灾的通道四、造成矿井水灾的原因五、矿井水灾透水预兆六、矿井水灾的危害七、井下防治水措施八、透水处理措施主要内容一、矿井水灾的概念 矿区内的大气降水

2、、地表水、地下水通过各种通道涌入井下，称为矿井涌水。当矿井涌水量超过矿井正常的排水能力时，凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全，使矿井局部或全部被淹没的矿井涌水事故都称为矿井水灾 （也称为矿井水害）。 二、矿井涌水来源地 表 水老 空 积 水奥 灰 水 大 气 降 水地 下 水 矿井常见的水源 矿井涌水来源（一）大气降水。大气降水是地表水和地下水的的主要补给来源，也是矿井涌水的主要水源。大气降水通常可直接对矿井构成威胁，如有些地区暴雨淹没矿井。对大多数矿井来说，大气降水则是先渗入井下，补给含水层，是矿井的间接水源。它对矿井生产的影响，取决于降水量的大小，降水时间的长短和含水层接受大气降水补给的

3、条件。（二）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。矿井涌水来源（三）老空积水。在已采空的小煤矿、矿井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，成为老空水。老空积水很像一个“地下的水库”， 一旦巷道或回采工作面接近或沟通了积水老空区，则会发生突然涌水，往往来时凶猛，破坏性很强，极易造成人身伤亡事故，而且其质量很差往往带有酸臭味，涌出时常夹带有毒有害气体。 （四）奥灰水。在我国华北石炭二叠纪煤田，煤系基底为奥陶系石灰岩，岩溶发育，富水性强。而华南晚

4、二叠系煤田，其煤系顶底板都富含灰岩岩溶水。矿井涌水来源（五）地下水。地下水是矿井水最经常、最直接的水源，主要有含水层水和断层水。 含水层水。煤层一般不含水，但周围有些岩层具有空隙，并贮存有从地表渗透来的地表水，他叫含水层水。通常的流沙层、砾岩层和石灰岩层等都是含水层。在煤矿生产过程中，当井巷揭露活穿过这些含水层，或者由于断层及开采活动顶板垮落达到这些含水层时地下水就会涌入矿井，极易造成突水事故。 断层水。在断层破碎带（岩石错动形成）中，常常汇集大量的地下水，井巷一旦触及这样的断层，水就会涌出。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。三、矿井水灾的通道水源与煤矿

5、井下巷道等工作场所的通道是多种多样的。矿井水灾的通道（二） 断 层 裂 隙（三） 采后塌陷坑冒落柱（四） 石灰岩溶洞陷落柱 （五）古井老塘及封堵不严的钻孔（一） 煤矿的 井筒四、造成矿井水灾的原因（一）地面防洪、防水设施不当。造成在雨季时洪水由井筒或塌陷裂缝大量灌入井下成灾。（二）缺乏调查研究，水文地质情况不清，井巷接受水源未执行探放水措施，盲目施工所致。（三）没有执行“有疑必探，先探后掘”的探放水原则，或者探放水措施不严密造成突水淹井事故。（四）滥采乱挖破坏了防水煤校或岩柱造成 透水。（五）出现透水征兆未被察觉，或未被重视，或处理方法不当而造成透水。造成矿井水灾的原因 (七）在水文地质条件复

6、杂，有突水淹井危险的矿井，在需要安设而未安设防水闸门或防水闸门安设不合格以及年久失修关闭不严而造成淹井。（八）排水设备失修，水仓不按时清挖，突水时，排水设备失效而淹井。（九）钻孔封闭不合格或没有封孔，成为各水体之间的垂直联络通道。当采掘工作面和这些钻孔相遇时，便发生透水事故。（六）测量工作有失误，导致巷道穿透积水区而造成透水。五、矿井水灾透水预兆煤壁发潮变暗 煤壁或巷道“挂红” 煤壁或巷道壁“挂汗” 巷道产生雾气巷道中空气变冷有“嘶嘶”水叫声有臭鸡蛋味顶板来压，淋水加大或底鼓渗水采掘工作面透水前，一般有如下预兆： （1）煤壁发潮变暗，证明附近有积水。（2）煤壁活巷道“挂红”。这是积水中含有铁的

7、氧化物，使煤壁出现暗红色水锈，表明接近是老空积水或岩溶水。（3）煤壁或巷道壁“挂汗”。这是采掘工作面接近积水区时，水在自身压力作用下，透过煤岩裂缝，在煤岩壁面上凝成水珠。（4）巷道产生雾气。这是当巷道温度很高时，积水渗到煤壁后，引起蒸发而形成的。采掘工作面透水前，一般有如下预兆:（5）巷道中空气变冷。空气变冷是工作面接近大量积水的表现。（6）顶板来压，淋水加大或底板鼓起有渗水（7）有“嘶嘶”水叫声，井下的高压水，向煤岩裂隙挤压会出现“嘶嘶”的摩擦声，另一种是空洞泄水声，这都是离水体很近的预兆；（8）有臭鸡蛋味。这是硫化氢气（H2S）体的味道，表明接近的水源是老空水或岩溶水。当发现工作面有透水预

8、兆时，说明已接近水体，此时应停止作业，并报告矿调度室，采取有效措施，以防止透水事故的发生。六、矿井水灾的危害淹没巷道或矿井造成重大伤亡增加排水费用损失煤炭资源缩短生产设备的使用寿命恶化生产环境引起硫化氢中毒矿井水灾的危害矿井水灾的危害（一）恶化生产环境。矿井水可造成巷道积水，空气湿度增高，顶板淋水破碎冒落，煤壁潮湿片帮，对工人劳动条件和生产率有很大影响。（二）增加排水费用。由于矿井水的存在，在生产过程中必须进行排水，排水量越大，排水费用越高，增加煤炭开采成本。（三）损失煤炭资源。为了预防矿井水灾，需要留设相当规模的安全防水煤柱，严重影响煤炭资源的开采利用。矿井水灾的危害（四）缩短生产设备的使用

9、寿命。矿井水对各种金属设备、金属支架、钢轨都有腐蚀作用，使其使用期缩短，甚至腐蚀损坏。矿井水灾的危害 （五）引起硫化氢中毒。如果发生老窑突水，聚集在空气的瓦斯和硫化氢会随水而出。人们呼吸了剧毒的硫化氢就会中毒死亡。 （六）淹没巷道或矿井造成重大伤亡。矿井一旦发生突水事故，如果防水措施不力，轻则淹没采掘工作面造成局部停产，重则淹没矿井，使井下职工生命和国家财产遭受巨大损失。2 探水前进 放水疏干 3 隔绝水源 截断水路6 堵塞水源 查明水源 排除水患4517七、井下防治水措施 井下防治水工作比较复杂，要根据矿井的实际水患，采取“查、探、放、隔、截、堵、排”等防治水措施，即查明水源、探水前进、放水

10、疏干、隔绝水源、截断水路、堵塞水源、排除水患。（一）查明水源。熟悉掌握矿井的水文地质资料：（1）矿井各含水层的组成、厚度、透水性，距开采层的距离。（2）断层和裂隙的位置，错动距离，含水，导水性，破碎带范围。（3）老窑和采空区的开采时间、积水大小、分布范围。（二）探水前进。当采掘工作面接近含水层、被淹井巷、断层、溶洞、老空积水等，必须坚持“有疑必探、先探后掘、边探边掘”的探水前进原则。以及打开隔水煤柱放水时，都必须贯彻“有疑必探，先探后掘”的原则。井下防治水措施（三）放水疏干。如果探明有水，对涌水量不大又无补给水源的积水，要有计划有准备地将水直接放出，解除水的威胁。对于有水源补给的积水，在短时间

11、甚至长期也排不完，这时应先封堵出水点，隔绝水的补给，然后按矿井排水能力排放积水，其中包括疏放老空水和疏放含水层。（四）隔绝水源 。对于井上、下各种水源，在不能很快疏干的情况下，要在水源和回采区之间或含水断层两侧预留一定尺寸的煤柱、岩柱与水源隔开。隔水煤柱尺寸的大小，应以能抵抗水的压力，起到隔水作用，又尽可能减少煤柱损失为原则。井下防治水措施井下防治水措施（五）截断水源。为使井下局部地点的涌水不致波及其他地区，需要在涌水道路上设置放水门和防水墙等构筑物，截住水流。（六）堵塞水源。注浆堵水就是将水泥砂浆或水泥水玻璃等堵水材料，通过钻孔注入到渗水的地层裂隙、溶洞、断层破碎带，使其凝结固化，将裂隙、裂缝、溶洞填充，起到堵水的目的。（七）排出水患。对已经涌出的积水，根据积水地点、范围、大小设置足够能力的水泵定点排水或移动排水。定点排水适于井底车场、固定巷道、掘井巷道；移动排水适于采煤工作采前排水、采后排水、随采排水。八、透水处理措施迅速判断再去范围的基本情况。如果人员分布情况、进出通道、生存条件等，以便于迅速组织抢救。立即报告调度室及有关管理人员。在保证人员安全的前提下，迅速组织抢救。人员按照避灾路线向高处撤离。若人员误入独头巷道，应耐心等待抢救（二 ） （三 ） （四 ）迅速判断