防治水学习资料

1、1、什么叫矿井水？在矿井生产过程中，煤层附近各水体均可能通过各种通道进入矿 井，我们把流人矿井的水统称矿井水。2、矿井涌水常见的来源有哪些？地表水：大气降水的渗入或流入，往往是开采地形低洼且埋藏较 浅的煤层的主要水源，在雨季表现得尤为明显；地面上的河流、湖泊、 水库、池塘水，也会渗入和流入井下成为矿井水。地表水能否成为矿 井水源，除了开采深度条件外，还与地层构造和采煤方法有关。地下水：有些岩层具有空隙、裂隙或溶洞并含有地下水，我们把 它叫作含水层。流沙层和砾石层中的水叫孔隙水，石灰含水层中的水 叫溶洞水，砂岩中的水属于裂隙水。地下水是可以流动的，并不断接 受地表水的补给，开采越深水压越高、裂隙

2、溶洞越大含水也越丰富， 它是井下最直接、最常见的水源。当井下巷道或回采工作面一旦揭露 这些含水层时，水便会突出，危害性较大。老空水：过去采过的小煤 窑以及矿井里废弃的旧巷道，常常有很多积水。当采掘工作面与它们 打透时，很短时间内会有大量积水涌入，来势凶猛，造成透 水事故，破坏性很大。断层水：岩层断裂叫断层。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。当开拓掘进或采煤接近 或揭露这样的断层时，断层水便会涌出。井下发生的水灾，有时是一种水源造成的，有时是几种水源同时造成的，并且要有通道 把水释放出来。因此，我们要把矿井水的来源与通道都搞清楚，做到 心中有数，就可以防患

3、于未然。3、井下排水主要设备应符合哪些要求？主要排水设备应符合下列要求：（1）水泵：必须有工作、备用和检修的水泵。工作水泵的能力， 应能在20h内排出矿井24h的正常涌水量（包括充填水及其他用水）。 备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%。工作和备用水泵的总 能力，应能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。检修水泵的能力应 不小于工作水泵能力的25%。水文地质条件复杂的矿井，可在主泵房 内预留安装一定数量水泵的位置。（2）水管：必须有工作和备用的水管。工作水管的能力应能配 合工作水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用水管的 总能力，应能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24

4、h的最大涌水 量。（3）配电设备：应同工作、备用以及检修水泵相适应，并能够 同时开动工作和备用水泵。有突水淹井危险的矿井，可另行增建抗灾强排能力泵房。主要泵房至少有2个出口，一个出口用斜巷通到井筒，并应高出泵房 底板7m以上；另一个出口通到井底车场，在此出口通路内，应设置 易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。泵房和水仓的连接通道，应 设置可靠的控制闸门。主要水仓必须有主仓和副仓，当一个水仓清理时，另一个水仓能 正常使用。新建、改扩建矿井或生产矿井的新水平，正常涌水量在1000m3/h 以下时，主要水仓的有效容量应能容纳8h的正常涌水量。水仓进口处应设置箅子。对水砂充填、水力采煤和其他涌水中带

5、有大量杂质的矿井，还应设置沉淀池。水仓的空仓容量必须经常保持 在总容量的50%以上。水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路，必须经常检 查和维护。在每年雨季以前，必须全面检修1次，并对全部工作水泵 和备用水泵进行1次联合排水试验，发现问题，及时处理。水仓、沉淀池和水沟中的淤泥，应及时清理，每年雨季前必须清 理1次4、受水害威胁的矿井，哪些必须留设防水煤柱？（1）煤层露头风化带。（2）在地表水体，含水冲积层下和水淹区邻近地带。（3）与强含水层间有水力联系的断层或强导水断层接触的煤层。（4）有大量积水的老窑和老空区。（5）导水、充水的陷落柱与岩溶洞穴。（6）分区隔离开采边界。5、发生水灾的根

6、源有哪些？（1）地面防洪、防水措施不周详，或有了措施不认真执行，暴雨 山洪冲破了防洪工程，致使地面水灌入地下；（2）水文地质情况不清，井巷接近老空、充水断层、陷落柱、强 含水层，未事先探放水，盲目施工，造成突水淹井或人参事故；（3）井巷位置设计不合理，接近强含水层等水源，施工后在矿山 压力和水压共同作用下，发生顶底板透水；乱采乱掘，破坏了防水煤、 岩柱，或者施工质量低劣，平巷掘进腰线忽高忽低，造成顶板冒落， 接通了强含水层透水；（4）积水巷道位置测量错误或资料遗漏、不准，新掘巷道与它打 通；或是巷道掘进的方向与探水钻孔的方向偏离，超出了钻孔控制范 围，就可能与积水区掘通；（5）井下未构筑防水闸

7、门，或虽有防水闸门但未顺利及时关闭， 在矿井发生突水的情况下，不能起堵截水的作用；井下水泵房的水仓 不按时清理，致使容量减少，或者水泵的排水能力不足，在矿井发生 突水时，涌水量大于排水能力，而且持续的时间很长，采取临时措施 也无法补救时，矿井就可能被淹没。只要我们搞清水灾发生的原因，有针对性地采取措施，加强管理， 矿井水灾是完全可以避免的。6、探放水原则是什么？矿井必须作好水害分析预报，坚持“有疑必探，先探后掘，先治 后采”的探放水原则。7、防治水的五项综合治理措施是什么？切实加强煤矿防治水工作。要坚“防、堵、疏、排、截”五项综 合治理措施。8、探水超前距是如何要求的？井巷通过导水或可能导水断

8、层前，必须超前探水。探水线（探水 起点)至断层交面线的最小距离不得小于20m,水压大于2 MPa时 应按每增加0.1MPa增加0.51m。每个探水工作面必须悬挂探放水 牌板，每班及时写明探水距离、超前距离、允许掘进距离。9、采掘工作面遇到什么情况时，必须确定探水线进行探水？接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。打开隔离煤柱放水时。接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层 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。经探水确认无突水危险后，方可前进。当采掘工作面受灰岩水威胁，且突水系数大于0.6时，必须

9、进行(疏水降压或底板注浆加固)。10、什么叫矿井突水(简称突水)？指煤矿在正常生产中突然发生的具有一定数量来势凶猛的涌水现 象。11、矿井突水的征兆有哪些？煤壁“挂红”。水中含有铁的氧化物，在水压作用下，通过煤 层或岩层裂隙时，附着在裂隙表面的呈现暗红色水锈。一般表明工作 面已接近积水区。（2）煤壁“挂汗”。在水压作用下，水通过煤岩裂隙缝渗透到煤岩 壁表面，集结成水珠。（3）空气变冷。工作面接近积水区时，会发生气温骤然下降，煤 壁发凉，人进去会有阴冷的感觉，时间越长感觉越明显。但有地热问 题的矿井，地下水温高，当掘进工作面接近时，温度反而升高。（4）发生雾气。如果工作面温度高，靠近积水区时，因

10、为积水温 度低于工作面温度，积水渗透到煤壁，引起蒸发而形成雾气。（5）水叫声。采煤工作面若在煤壁、岩层内听到，吱吱”的水叫声 时，说明工作面接近了高压积水区，因水压大，水从裂隙挤压时与煤 壁摩擦而发出的响声，说明离水体不远，这时必须立即停止工作，发 出警报，撤出人员。（6）顶板淋水加大，发现压力水，表明已接近积水区。（7）水色发深，有臭味。这是接近老空区积水的特征。（8）底板鼓起。工作面压力增大，片帮冒顶，巷道断面缩小，支 架变形等，但要和单独的矿山压力引起的底鼓区别开。12、煤矿工作面底板灰岩含水层突水预兆有哪些？（1）矿井采掘工作面压力增大，底板鼓起，底鼓量有时可达 500mm以上。（2）

11、矿井采掘工作面底板产生裂隙，并逐渐增大。（3）矿井采掘工作面沿裂隙或煤帮向外渗水，随着裂隙的增 大， 水量增加，当底板渗水量增大到一定程度时，煤帮渗水可能停止，此 时水色时清时浊，底板活动时水变浑浊，底板稳定时水色变清。（4）矿井采掘工作面底板破裂，沿裂缝有高压水喷出，并伴行嘶 嘶”声或刺耳水声。（5）矿井工作面发生“底爆”，伴有巨响，地下水大量涌出，水色 呈乳白色或黄色。如果在掘进或采煤过程中突然出现了出水征兆，有透水危险，要 采取果断措施，撤离人员，躲避到安全地点，并及时向矿调度汇报。 井下发生突水事故时，人员应按照避水路线撤离。13、什么叫疏水降压？ 煤层顶底板含水层或煤系地层含水层，

12、通过疏干使底板含水层水压降低至采煤安全水压。14、孔口管的安装与固定的技术要求有哪些？（1）选择岩层坚硬完整地段开孔，孔径应大于孔口管直径12 级，钻至预定深度后，将孔内冲洗干净。注浆使孔口管（管周围应焊 扶正肋骨片）与孔壁间充满水泥浆。待孔口管周围水泥浆凝固后扫孔， 扫孔深度应超过孔口管长度0.5m。（2）扫孔后对孔口管必须进行耐压试验。试验压力应大于预计水 压并稳定30min后，孔口管周围不漏水时，方可钻进。（3）孔口管插入孔内长度，一般可按经验值选定。（4）节理裂隙发育，岩石松软或破碎，无条件另选放水地点时， 应注浆加固后，再安设孔口管。（5）探放强含水层水或需要收集放水时的水量、水压等

13、资料时， 应在孔口管上安装水压表、水门（闸门）和汇水短管等。（6）对水压高于1MPa且水量较大的积水或强含水层进行探放水时，孔口应安设防喷逆止阀。（7）在高压水喷出条件下继续钻进时，斜孔应使用孔口防喷逆止 阀，倾角5090的钻孔可使用“孔口防喷帽”或“盘根密封防喷器”， 钻具可使用“防喷接头”，上下钻可用“孔口反压装置”。（8）探得水压高于2MPa、水量大于60m3/h，需长期保留时，孔 口应使用双水门，下门备用。15、探水施工中的技术要求有哪些？（1）钻进中应做好岩芯的采取和编录工作；必要时可保留岩芯。（2）钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。一般每钻 进10m或更换钻具时，测量一次

14、钻杆并核实孔深。终孔前再复核一 次，如有可能应进行孔斜测量。（3）钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突 然增大、以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将 钻杆固定。要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。（4）钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源， 将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室，采取措施。（5）钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方 法钻进，应有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施：（6）背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、 底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。（7）对于水压大于2MPa，中间要穿

15、过煤层的探断层水钻孔，在 打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层1m以上。（8）在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前， 应停止钻进，安好水门后再继续钻进。（9）遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆， 使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。（10）应做到交接班时不停钻。（11）探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一 般应略大干断层所承受的静水压力。（12）探放水钻孔，完成探测任务后必须全孔注浆封闭，并做好 封孔记录。16、探放水的安全措施有哪些？（1）探水的上山、下山及平巷，

16、中间不得有低洼积水段。（2）探水巷必须在探水钻孔有效控制范围内掘进，探水孔的超前 距、帮距及孔间距应符合设计要求。每次探水后、掘进前，应在起点处设置标志，并建立挂牌制度。（3）巷道支护应牢固，顶、帮背实，无高吊棚脚，倾斜巷有撑杆， 使巷道有较强的抗水流冲击能力。（4）探放水地点必须安设电话和报警装置。（5）必须向受水威胁地区的施工人员贯彻、交待报警信号及避灾 路线。（6）探水巷道应加强出水征兆的观察，一旦发现异常应立即停止工作，及时处理。情况紧急时必须立即发出警报，撤出所有受水威胁 地区的人员。“钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时， 必须有瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班，检查

17、空气成分。如果 瓦斯或其它有害气体超过本规程有关条文规定时，必须立即停止打 钻，切断电源，撤出人员，并报告矿调度室，采取措施，进行处理。” 见煤矿安全规程第265条。上山探水时，一般应双巷掘进。其中一条超前探水、汇水， 另一条随后用来安全撤人。双巷间每隔3050m掘一联络巷并设挡 水半墙。放水工作应尽量避免在雨季进行。探放水人员必须按照批准的设计施工，未经审批单位允许， 不得擅自改变设计。17、放水的技术要求有哪些？钻孔探到水后，要观测水压、水质、水量和估计积水量或补 给量。根据矿井排水能力及水仓容量，控制放水孔的流量或调整排水 能力，并清理水仓、水沟等。按煤矿安全规程第268条规定执行。加强

18、放水地点的通风，增加有害气体的观测次数。必须监视放水全过程，放水结束后，应立即核算放水量与预 计积水量的误差，查明原因。18、什么叫带压开采及疏水降压？带压开采实质上就是利用隔水层的隔水性能，带着水压进行开 采的一种方法。疏水降压，就是把含水层中的水位降到生产工作面标高以下。19、什么叫注浆堵水？注浆堵水，就是把配制好的浆液（水泥浆液、水泥水玻璃浆液 或化学浆液），用注浆泵压入地层空隙中，使浆液扩散、凝固、硬化， 起到堵、截补给水源的作用。20、注浆安全技术措施有哪些？（1）注浆期间各工种作业人员要坚守岗位、各负其责，保证各个 注浆环节正常进行。对含水层水位水压和涌水量要派专人进行观测， 观测

19、结果要及时汇报主管部门。（2）注浆前，首先要对管路进行冲洗和检查试验，然后对注浆管 路进行耐压试验，试验合格后方可进行注浆，试验压力不得低于 12Mpa，持续时间不得低于20min。（3）每孔注浆前都要观测水压和涌水量，并进行放水，以孔内无 岩粉水变清为宜。接通注浆管路后先向孔内压水扩张裂隙，确定钻孔 吸水量，以便调整浆液参数，提高注浆效果。压入孔内的水量不得低 于管路总体积的2倍，无异常情况时方可开始注浆。（4）注浆过程中，化验员要严格按照标准配比浆液，水灰比控制 在1:11:1.5之间，并根据实际情况及技术人员的要求及时调整浆液 的配比参数，记录员要认真做好纪录。（5）注浆过程中要严格按照规定的注浆顺序、方式、结束标准等进行操作，不经批准，不得擅自改变注浆参数或随意停止注浆。（6）注浆过程中要由专人巡视管路，当注浆管路发生故障时要及 时处理，防止管路堵塞。如发现钻孔串浆、堵塞或进浆量明显减少时 要立即停止注浆。（7）注浆过程中必须明确专人负责观测地面注浆泵和井下孔口压 力表，并做好现场纪录；（8）注浆孔附近必须设有电话，以便发现异常情