矿井水害防治及应急措施

矿井水灾防治及应急措施第一页，共二十八页。煤矿开采主要在地下进行，经常也会受到水体的危害，发生不同程度的透水事故，轻者造成排水设备增多，费用增大，恶化生产条件，重者直接危害作业人员的自身安全，造成伤亡或淹井事故。例如：2004年全国煤矿发生水害事故118起，死亡357人；2005年8月7日，广东梅州某两个矿井透水，死亡123人。第二页，共二十八页。【案例11】1986年6月5日，贵州某矿区突降特大暴雨，南井井口上方的两条山沟形成的山洪流量最大达48960立方米/每小时，由于排洪道不畅，洪水漫入工业广场，南井井口挡水墙仅有1.5米高，洪水突破挡水墙溃入井下，由于组织了紧急抢险，溃入井巷的水量11601立方米，其中泥石2367立方米，被淹井巷3363米，矿井停产21天。水灾发生的主要原因是：矿井防洪工程不完善；汛期前没将地表防洪工程进行疏通；降大到暴雨时，没有提前采取防范措施。第三页，共二十八页。本节，我们主要介绍井下水灾的防治意识、应急措施，提高井下工人自救的意识和能力，帮助广大矿工，特别是新入矿工人，了解水的来源、水灾的危害和导致水灾的原因，掌握水灾防治和自救知识。第四页，共二十八页。人类居住的地球，水的分布很广，地球表面、地表大气和地下岩层都有不同形态的水的存在。这些水体之间相互联系，彼此转换，形成自然界水的循环。容易造成矿井水灾的是地表水和地下水。第五页，共二十八页。

地表水的防治地表水指各种地面水体。地表水包括：海水、江河水、湖泊水以及人工修造的水库水、池塘水、采煤后地面塌陷坑的积水等各种地面水体。当这些地面水体位于矿区内或矿区附近时，有可能造成对井下生产的危害。地表水一般是通过岩层露出地表的露头、采煤后冒裂带产生的裂隙、岩溶塌陷坑以及岩层裂隙等渗入或流入矿井的。另外，雨季洪水爆发，水位高出拦洪堤坝或冲毁井口围堤时，地表水也可以直接从井口灌入井下。第六页，共二十八页。矿井水灾是煤矿的主要灾害之一

地表水的防治方法

首先，要做好水文观测工作，这是防治水灾工作的基础和依据。包括：收集地面现象、降水量与河流水文资料、查明地表水体的分布、水量和补给、排泄条件、查明洪水泛滥对矿区工业广场和居民点的影响程度。通过探水钻孔和水文地质观测孔观测各种水源的水压、水位和水量的变化规律、分析水质等。第七页，共二十八页。其次，要做好矿井水文地质工作，查明矿井水源和可能涌水的通道，为防治水提供依据。对地表水主要以预防为主，矿井井口和工业广场内主要建筑物的位置，要设置在历年最高洪水位以上，低于洪水位置的，要修筑拦洪坝，挖排洪沟、填实地面的裂隙、排除塌陷区的积水，在雨季来临前，做好防汛准备和检查工作，铺整河底。必要时，对矿井负有危害的河水，应进行改造。第八页，共二十八页。地下水的防治

地下水主要是指：1、疏松岩层中的孔隙水；2、岩石裂隙中的裂隙水；3、可溶性岩石溶洞中的岩溶水；4、积存在采空区或废弃的老窑中的老空水。

第九页，共二十八页。地下水涌入矿井的几种情况在煤矿建设和生产过程中遇到以下几种情况，地下水就会涌入矿井。1、当井筒在砂砾层或强含水层中开凿时，水沙就会一起涌出；2、在顶板破碎的煤层中掘进巷道，因支护不好，发生冒顶或工作面煤炭采出后，上覆岩层塌陷所产生的导水裂隙与地表水体或强含水层沟通时，水便沿着裂隙涌入矿井；3、当掘进巷道接近或者是揭露导水断层时，含水层的水就会通过断层带裂隙进入矿井。第十页，共二十八页。【案例】1962年12月11日至16日，江苏某矿1号井139工作面推进300米处时，顶板出现淋水，水量为3立方米/每小时，到15日巷道发生冒顶，老顶出现断裂，到16日发生突水，最大涌水量106.2立方米/每小时，冲垮工作面60米，11人遇险，经抢救安全脱险。水灾发生的原因是：此工作面小断层较多，形成砂岩富水带，在采前未打钻疏干的情况下，发生了突水事故。第十一页，共二十八页。由于煤层底板隔水层较薄，离含水层太近，当巷道掘过后，隔水层经受不住水压和矿压的共同作用，引起底板裂隙，并大量突水。石灰岩溶洞塌落形成的陷落柱内部，岩石破碎，裂缝纵横，当巷道与它掘通时，便将多个含水层的水引入矿井，造成淹井。地质勘探时，所打钻孔封闭质量不好，也会成为各种水体之间的垂直通道。当巷道过采面与这些水体相遇时，地表水或地下水就会经钻孔进入矿井，造成强烈涌水。在掘进中，如果遇到老空或废旧巷道的积水，由于它常处于浅部，位置较高，又有一定的静水压力，在短时间内涌出大量的水，水势凶猛，并常常带出有害气体，最容易发生人身伤亡，造成恶性事故，应该特别注意。第十二页，共二十八页。下面就介绍几种对地下水防治的方法

对地下水主要采用：探、防、堵、截、排五种防治方法。

1、探：就是为了搞清水文地质条件进行的补充勘探。采掘工作面可以通过打探水钻孔来探明前方是否有水体存在。尤其是在接近可疑积水区域时，一定要采取探水措施。实践证明：“有疑必探、先探后掘”的原则，是防止煤矿井下水害事故的基本保证。但要注意在进行探放水时，必须保证足够的超前距离，也就是保留一段安全煤柱或岩柱，防止采掘工作面距离水体太近，而发生突水。第十三页，共二十八页。【案例】1977年7月29日，山东某矿901工作面在探放802工作面老空积水时，由于对老空积水量调查了解不清，在探放水时，超前距离太小（仅9.3米《规程》规定最小应为20米），且在探放水过程中，没有使用孔口保安套管，致使煤壁被鼓破，造成突水6250立方米，淹没井巷300多米，死亡8人，停产二十多天。第十四页，共二十八页。

2、防：就是采取措施，防止地下水突然涌入矿井。常用的措施有：留设防隔水煤柱。例如：煤层防隔水煤柱、边界防隔水煤柱等。为了使防隔水煤柱真正起到作用，《煤矿安全规程》中规定：严禁在各种防隔水煤柱中采掘。设置防水闸门，在有突水危险的地区，设置防水闸门，可以阻隔水流，防止灾情扩大。第十五页，共二十八页。

3、堵:就是用打钻注浆的方法封堵出水点，也可以作为抢救矿井的临时性措施。如果出水点水压不大，可以在井下直接用灰浆封住出水点，也可以将整个巷道封堵，并安装阀门控制涌水。第十六页，共二十八页。

4、截：就是从地面打钻注浆，改造水文地质条件，拦截集中的或比较集中的地下水通道，切断和减少流入矿井的水量。第十七页，共二十八页。

5、排：就是将突入矿井的水经排水沟引入水仓，再用水泵将水抽到地面，引出矿井。上述防治水的方法都有一定的适用条件，必须根据具体的情况，因地制宜，合理选用。第十八页，共二十八页。发生矿井水灾的原因发生矿井水灾的原因是多方面的，从作业角度来看，主要有以下几个方面：不认真执行地面防洪措施或地面防洪设施质量低劣。当井巷接近老空、冲水断层、陷落柱、强含水层时，不认真执行探放水制度，盲目施工，或虽然进行探放水，但因措施不严密，造成突水、淹井或人身事故。

第十九页，共二十八页。1、乱采乱挖，破坏防水煤柱、岩柱造成透水；2、施工措施不力，工程质量低劣，使井巷塌落冒顶、跑砂透水；3、测量错误导致巷道进入老空积水区而透水；4、防水闸门不能有效防水。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，当井下出现水情时，无法防水，而导致淹井；5、不按时清理水仓。井下水泵房的水仓不按时清理，致使容量减少，突水时失效而导致淹井；6、不认真执行“有疑必探、先探后掘”的探放水原则。对有疑必探、先探后掘”的探放水原则能理解，但执行中打折扣。第二十页，共二十八页。上述现象必须引起广大职工的高度重视，只有坚决杜绝违章和违规作业，才能防止突水事故的发生。第二十一页，共二十八页。

透水事故预兆为防止矿井突水事故造成人员伤亡，煤矿作业人员还必须熟悉矿井突水前的预兆。在发现采掘工作面出现透水预兆时，采取有效的应急措施，保证安全。第二十二页，共二十八页。

井下出水预兆的几种现象

井下的出水预兆一般有以下几种情况

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、当巷道壁或煤壁出现小水珠，又称“挂汗”，并带有空气变冷，发生淡淡的雾气时，表明采掘工作已经接近积水区；3、当掘进巷道揭露出水区附近的密集裂隙时，高压冲出裂隙与煤壁、岩壁摩擦发出“嘶嘶”的水叫声。这是突水前的重要征兆；第二十三页，共二十八页。

4、若渗出的水清净，表明距水源稍远，若渗水浑浊，表明已经接近水源，这是透水的危险征兆，应该立即发出警报，撤出所有受水威胁地点的人员；5、随着采掘工作面的推进，巷道内顶板淋水突然增大，这也是采掘工作面前方有积水区存在的征兆；6、煤壁“挂红”，酸度大，水味发涩，用水捻有滑腻感，这通常是接近老空水的征兆；7、巷道内，当底板岩层变形鼓起，出现裂缝，或者底板鼓起后往上冒水，这就是矿井突水前的一个重要征兆。第二十四页，共二十八页。

发生矿井水灾时的应急措施当发现突水预兆后，千万不能惊慌，要马上采取应急措施。立即将出水情况报告矿调度室，在班组长或老工人的带领下，就地取材，加固工作面，设法堵水，防止事故进一步扩大。如果情况紧急，要有组织的沿避灾路线撤出，迅速撤离到上部水平或地面。如果来不及撤退或被困于上山独头巷道内，应当保持镇静，避免体力过度消耗，等待救援。第二十五页，共二十八页。1998年5月20日，内蒙古某矿矿区地面暴雨雨水冲入煤矿井下，13人被困井下，其中1人于6月23日生还出井，在井下避灾34天，避灾地点气压达5个大气压。井下关于水灾的安全指示标志大家一定要牢记，在煤矿生产中要熟悉透水的预兆、井下安全标志，否则很容易发生事故。第二十六页，共二十八页。矿井防治水害，是一项长期而又艰巨的工作，每一位职工都要提高警惕，严格遵守各项防治水的规定，为防止矿井水害的发生，做出自己的努力。第二十七页，共二十八页。内容梗概矿井水灾防治及应急措施。煤矿开采主要在地下进行，经常也会受到水体的危害，发生不同程度的透水事故，轻者造成排水设备增多，费用增大，恶化生产条件，重者直接危害作业人员的自身安全，造成伤亡或淹井事故。【案例11】1986年6月5日，贵州某矿区突降特大暴雨，南井井口上方的两条山沟形成的山洪流量最大达48960立方米/每小时，由于排洪道不畅，洪水漫入工业广场，南井井口挡水墙仅有1.5米高，洪水突破挡水墙溃入井下，由于组织了紧急抢险，溃入井巷的水量11601立方米，其中泥石2367立方米，被淹井巷3363米，矿井停产21天。由于煤层底板隔水层较薄，离含水层太近，当巷道掘过后，隔水层经受不住水压和矿压的共同作用，引