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文档简介

矿井水害防治资源工程学院许福美

教师简介

姓名:许福美

职称:副教授

毕业院校:中国矿业大学

专业:地质

电话/p>

邮箱:xfm5005@一、影响矿井水害发生的因素

二、矿井水害的危害

三、矿井突水预兆

四、矿井水害的防治

五、水灾现场处理指挥

六、煤矿防治水的安全检查

七、案例分析一、影响矿井水害发生的因素(一)矿井充水要素1.充水水源大气降水:对于地下开采的矿井,大气降水是通过补给充水含水层,构成矿井的间接充水水源。而对于露天煤矿,大气降水则是直接充水水源。大气降水对矿井的充水强度取决于年降水量、降水性质和矿区地形、煤层埋藏深度及上覆岩层的透水性等因素。地表水(江、河、湖、海、水库、积水洼地):分布于井田范围或附近的地表水,可能成为矿井的充水水源。

地下水(孔隙水、裂隙水、岩溶水):开采二叠纪煤层的矿井,主要充水水源除煤层顶底板砂岩含水层;老空水:老窑积水区通常是煤矿下部开采的重要充水水源。老窑水突水时,瞬时涌水量很大,来势凶猛,具有很大的破坏性。

2.充水通道

矿井充水通道决定着矿井涌水形势、涌水地点和涌水量的大小。依据充水通道的形式和对矿井涌水作用的大小,充水通道分为断裂构造带(包括岩溶发育带、天窗)、顶板和底板采采动裂隙(带)、矿井地表塌陷、岩溶陷落柱、工程充水通道(井筒、小煤窑和钻孔)等,这里重重点对断裂构造带、顶板和底板采动裂隙(带)充水通道特征及其对煤矿充水的影响进行介绍。(1)断裂构造带

煤矿生产中遇到的各种断裂构造,其规模大小及水文地质性质不尽相同,对煤矿的充水影响各有差异。

(2)顶板采动裂隙

回采工作面上方岩层因其强度及其距离采空区距离的不同,通常在采动条件下表现出不同的变形破坏特征。随回采工作面的不断推进,在老顶跨落的同时,煤层上覆岩层的移动变形和破坏也开始了,而这种破坏是直接顶板冒落、老顶裂开,一直向上发展为弯曲、下沉,直至地表。(3)底板采动裂隙

采掘活动同样破坏了岩层底板岩层的天然受力状态,造成煤层底板破坏,从而造成煤层与下伏含水层之间有效隔水层厚度减小。一定条件下底板水在水压和矿山压力作用下突破底板进入矿井,通常称之为矿井底板突水。

(4)含水层的露头区

(5)封闭不良钻孔

(6)地表塌陷

(二)、矿井水害发生的原因1.自然因素自然条件: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大厚度(可达800m)、大面积的奥陶纪充水石灰岩的存在,使灰岩突水水灾占总水灾的一半以上,且大多属严重的恶性水灾。地质构造复杂:中科院对水灾发生有“主通道”学说,或称“强渗通道”学说,主要指断裂导水,据不完全统计,我国煤矿在底板突水灾害中,由于断层因素而发生的突水平均约占80%。

开采历史原因: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。2.人为因素

★对水灾的认识和重视程度不够

★技术人员业务水平不够

★只顾眼前经济效益,不严格执行《煤矿安全规程》,乱采乱掘,忽视安全生产。福建省苏邦煤矿矿区西一井的“8·14”透水事故,死亡4人.

★防治水工程投资力度不够,必要的防治水工程不做,或偷工减料,擅自修改设计,忽视工程质量要求等。

★无防治水的规章制度,发现水灾预兆不重视,不及时汇报、处理。

二、矿井水害的危害1.巷道和采掘工作面出现淋水时,空气湿度增大,恶化了劳动条件,影响劳动生产效率和职工身体健康。2.矿井水对各种金属设备、支架、轨道等,均有腐蚀作用,会缩短其使用寿命。3.由于矿井水的存在,生产过程中必须安设专门的管路、水泵等设备进行排水,增加了原煤成本和工作量。4.当发生突然涌水或其水量超过排水能力时,轻则造成局部停产,重则可能造成淹井,造成财产损失人员伤亡。三、矿井突水预兆在各类突水事故发生之前,一般均会显示出多种突水预兆,主要有:煤层里面能听到吱吱的水叫声音煤层“发汗”煤层表面发暗无光泽,煤层变潮湿、松软;

煤面上“冰冷”工作面气温降低,或出现雾气或硫化氢气味工作面压力增大,发生片帮、冒顶及底鼓,煤帮出现滴水、淋水现象,且淋水由小变大;工作面水色发浑,有异味:老窑水发红,水涩;断层水发黄,无涩味;冲积层水发黄,含沙子;溶洞水灰黄色,有异味.

巷道挂红

★上述征兆,并不是每个工作面透水前都一定要全部出现,有时可能发现一两个,一旦发现有透水征兆,必须停止作业,采取措施,并报告矿调度室。如果情况危急,必须立即发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。

★1988年1月1日10时10分,河南省平顶山市鲁山县梁洼镇南街村煤矿主副井贯通巷掘进头出现空气变冷,煤壁“挂汗”、裂缝滴水、炮眼向外流水、顶板滴水、水响声、臭鸡蛋味等透水预兆时,矿领导未下井察看险情,没有执行有疑必探、先探后掘的探放水制度,既不撤人,又不向上级汇报处理,强令工人冒险作业,导致透水事故,造成11人死亡,直接经济损失25万元。

四、矿井水害的防治

煤矿防治水的原则是“预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采”.严格执行“有采必探、有掘必探、不探不采不掘”的制度,以防为主,防、堵、疏、排、截相结合,在确保安全的前提下,要做到经济合理,技术可行,效果最佳,资源效益最好。“专家查隐患、政府搞督查、部门抓监管、企业抓落实、执法促整改”的隐患排查治理工作机制,才能形成合力,及时消除隐患,防患于未然。

探水新技术一、探水设备:1、传统设备(钻机):Φ42无缝探水钻杆,Φ65取岩芯钻杆和取岩芯钻头,Φ42钻杆接头可配TXU-150和TXU-75探水钻机使用,可钻探75米至150米。Φ35无缝探水钻杆可配用KHYGD40DIA隔爆电动岩石钻,可钻探30米至50米。2、新设备瞬变电磁仪:利用电磁场变化探水,深度可达1300M。(国产26万,进口120万)核磁共振探水仪:用于地下浅部(0-100M,最深150M)范围内直接寻找地下水,所发现的核磁共振异常直接反映了地下水的存在,异常强度与范围反映了储水量的多少和储水区域的大小.(国产42万,进口230万)高密度电法仪:(一)、地面防排水

地面防治水是矿井防治水的第一道防线,应该高度重视。特别是位于山前位置的矿井,经常遇有大雨、暴雨且雨期长的地区,附近地表水体在洪水期有泛滥的可能,井口位置标高低于最大洪水位标高的矿井,地面有大量隐伏老窑、废井以及有大量塌陷坑、塌陷斑裂的矿区,有降水和地面水能渗入、涌入的矿井,在雨季来临之前,都要有领导专门分工负责此项工作,成立防洪指挥部,做好矿区地面防排水工作。地面防排水主要工作有以下几个方面:

(1)煤矿受到河流、山洪威胁时,必须修筑堤坝和汇洪渠,防止洪水侵入

(2)井口及工业场地内建筑物的标高低于当地历年最高洪水位时,必须修筑堤坝、沟渠或采取其它防排水措施。

(3)堵废井、填平塌陷坑和斑裂,阻止洪水向矿井内渗漏。

(4)排除积水,对漏水的沟渠(包括农田水利的灌溉沟渠)和河床,应及时堵漏或改道

(5)报废的平硐,必须从硐口向里用泥土填实至少20m,再砌封墙

。(二)、井下防治水

若地面防水是保证煤矿安全生产、免受水害威胁的第一道防线的话,那么,井下防水则是重要的第二道防线。井下防水措施包括:探放水、留设防水煤(岩)柱、疏放降压、设置水闸门和水闸墙、注浆堵水等。

1.查明水源

地下水源是看不见的,只有通过勘测,掌握老窑、采空区的积水以及主要含水层、充水断层和裂隙的分布,从而定出矿井的积水线、探水线与警戒线。

积水线外推60-150M即为探水线,探水线外推60-150M即为警戒线.2.探放水

1)凡遇到下面情况都必须停止掘进,进行探水:

一、接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。二、接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。三、打开防隔水煤(岩)柱放水前。四、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。五、接近有出水可能的钻孔时。六、接近水文地质条件复杂的区域。七、采掘破坏影响范围内有承压含水层或含水构造、煤层与含水层间的防隔水煤(岩)柱厚度不清可能突水时。

八、接近有积水的灌浆区时;

九、接近其他可能出水地区时。

2)探水前应注意如下问题:

一、加强钻孔附近的巷道支护,背好帮顶,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。二、清理巷道,挖好排水沟。三、在打钻地点或其附近安设专用电话。四、依据设计,确定主要探水孔位置时,应由测量人员进行标定。负责探放水工作的人员必须亲临现场,共同确定钻孔方位、倾角和钻孔布置数目以及钻进的深度。五、在预计水压大于0.1MPa的地点探水时,应预先固结套管,套管口应安装闸阀,套管深度必须在探放水设计中规定;应预先开掘安全躲避洞,规定撤人的避灾路线等安全措施,要使施工人员人人皆知。六、钻孔内水压大于1.5MPa时,应采用反压和有防喷装置的方法钻进,并有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。

3)、放水(疏干)

(1)疏放老空水

主要有下列几种方法:①直接放水。当水压不大,不致超过矿井排水能力时,可利用探水钻孔直接放水。②先堵后放。当老空水与溶洞水或其他巨大水源有关系,动水储量很大,一时排不完或不可能排完的情况下,应先堵住出水点,然后排放积水。③先降压后探放:静储量大,水量大,水压高的老窑积水,应先打穿层孔降压后再打探水孔.④先隔离后探放:积水量大,酸性大的老窑积水,应先留隔离煤柱到生产后期再处理.

(2)断层探放水及断层水的预防与处理★断层探放水原则

凡遇下列情况都必须探水:

●采掘工作面前方或附近有导水断层存在,但具体位置不清或控制不严时;

●采掘工作面前方或附近,预测有断层存在,但具体位置和含(导)水性不清,有可能突水时;

●采掘工作面底板隔水层厚度与承受水压都处于临界状态,采掘工作面影响范围内断层赋存情况不清,一旦遇到就可能突水;●巷道揭露或穿越断层无突水征兆,但隔水层厚度及实际水压接近临界状态,工作面回采时可能突水;★断层水的预防与处理

根据多年水害防治经验的总结,断裂带型突水防治的主要方法是确切查明断裂带的走向、倾向、倾角和断距及其沿走向的变化,正确合理地留设防隔水煤(岩)柱。个别巷道一定要穿越它时,则需超前探查和注浆加固,并注意可能发生的“断裂带延迟滞后型突水”问题。

3.留设防水煤柱

留设防水煤柱的目的是为了截止井上、下各种水源的通道,相邻矿井的分界处,必须留防隔水煤(岩)柱。矿井以断层分界时,必须在断层两侧留有防隔水煤(岩)柱。

根据《煤矿防治水规定》,受水害威胁的煤矿,凡属下列八项之一者,必须留设防隔水煤(岩)柱,即:煤层露头风化带;在地表水体、含水冲积层下和水淹区临近地带

;与强含水层间存在水力联系的断层、裂隙带或强导水断层接触的煤层

;有大量积水的老窑和采空区

;导水、充水的陷落柱与岩溶洞穴

;分区隔离开采边界

;受保护的观测孔、注浆孔和电缆孔等

4.水闸门和水闸墙为了预防采掘过程中发生事故,常需要在井下适当地点设置水闸门或水闸墙,以便在突水时隔离巷道或封闭采区,避免波及全矿井。防水闸门硐室和水闸墙是井下防水的主要安全设施,凡水患威胁严重的矿井,在井下巷道设计布置中,就应在适当地点预留防水闸门硐室和水闸墙的位置,使矿井形成分翼、分水平或分采区隔离开采。在水患发生时,能够使矿井分区隔离,缩小灾情影响范围,控制水势危害,确保矿井安全。

5、疏放降压

◆疏放降压是指借助专门的疏水工程,有计划有步骤地将强含水层中的地下水进行疏放,使其水压降至安全值以下的过程。

◆矿井疏放分为疏放勘探、试验疏放和经常疏放三个程序。

◆疏放方式有地表疏放、地下疏放和联合疏放。

6、注浆堵水技术

注浆堵水技术已成为煤矿防治水的重要手段,主要应用于以下几个方面:

(1)穿层石门等井巷,预留岩柱或砌筑专门水闸墙或止水垫,对充水含水层或断层破碎带进行预注浆或出水后注浆,预防或治理突水,减少涌水量,并为井巷穿越充水含水层或断层带创造安全条件。

(2)对有强补给水源的突水点注浆堵水,并相应查明突水原因和条件。

(3)与疏放水结合,对查明的进水边界或通道,进行帷幕截源注浆,改造自然条件,减少矿井涌水量。

(4)有煤层底板突水危险的矿井,对强含水层顶面或夹存于其顶板隔水层内的弱含水层进行改造加固注浆,使其变为相对隔水层,以减小突水几率和突水量。

(5)对导水钻孔进行地面启封注浆或井下注浆。

(6)对导水陷落柱或其他垂直导水通道,进行针对性注浆。五、水灾现场处理指挥

1、井下发生水灾初期的自救(1)井下发生突水后,应立即用最快的方法通知附近地区的人员一起按照《矿井灾害预防和处理计划》中所规定的路线撤出。(2)突水时,水势很猛,冲力很大,人员撤退时一定要注意向高处走,沿着上山方向进入上一个水平,然后出井。(3)在撤退中,如出路已被水隔断,就要寻找井下位置最高、离井筒和大巷最近的地方暂时躲避;同时定时在轨道和水管上敲打发出呼救信号。龙岩雁石赤坑煤矿“5.28”透水事故(2005):14人下井作业,12人被困,10人死亡。漳平大瑶煤矿“9-6”透水事故(2003),6人被困,1人死亡,5人被困72小时后获救。(4)如突水区设立水闸门时,在人员撤出后,要立即紧紧关死水闸门,把水流完全隔断。

(5)水泵房人员在接到突水事故报警后,要立即关闭泵房两侧的密封门,启动所有水泵,把突出的水尽快排出;没接到救灾领导人的撤退命令,绝对不可离开工作岗位。

(6)突水后,特别是老空区的积水突出以后,往往会从积水的空间放出大量有害气体,如瓦斯、硫化氢等,所以在避灾自救中要注意防止有害气体中毒和窒息。2、水灾现场处理

(1)应迅速判定水灾的性质,了解突水地点、影响范围、静止水位,估计突出水量、补给水源及有影响的地面水体。

(2)要掌握灾区范围、搞清事故前人员分布,分析被困人员可能躲避的地点以便迅速组织抢救。

(3)根据突水量的大小和矿井排水能力,积极采取排、堵、截水的技术措施。

(4)加强通风,防止瓦斯和其他有害气体的积聚和发生熏人等意外事故。

(5)排水后进行侦察、抢险时,要防止冒顶、掉底和二次突水。

(6)抢救和运送长期被困井下的人员时要采取的措施,要防止突然改变他们已适应的环境和生存条件,造成不应有的伤亡。六、煤矿防治水的安全检查(一)地面防治水的安全检查1.对矿井周围老空的检查(1)老空位置及开采情况。包括:井筒位置、地面标高、开采煤层层数,各煤层开采范围,巷道布置情况、巷道规格,产量,与相邻老空的关系,开采起止时间,停采原因。(2)老空的地质情况。包括:煤层厚度及其变化、层间距、产状,煤的软硬程度、顶底板岩性,断层的位置、方向,断层是否出水等

(3)水文地质情况。包括:开采期间的排水情况,是否发生过透水事故,出水地点、原因、水的来源,废弃小煤窑的积水水位,地面河流、湖泊、泉水和水沟等水体与老空的关系,雨季是否向老空灌水。(4)地表塌陷深度、范围和塌陷裂缝的分布情况,雨季积水情况。2.地面工业广场防治水工程措施的检查

(1)地面工业广场(包括风井)是否选择在不受洪水威胁的地点。

(2)当地面工业广场标高低于历年最高洪水位时,其井口及主要建筑物(如变电所、绞车房等)是否加高于洪水位之上。

(3)工业广场坡面汇集水是否修建防洪堤坝或截水沟截住山洪内侵;四周环山的场地是否利用地形构筑隧洞泄洪,其防洪堤坝、截水沟、隧洞是否牢固并经常检查修理。

(4)工业广场及居民区沿河流布置时,是否修筑防洪堤坝,防洪堤坝是否按最大洪水水位建筑,其质量是否合乎要求,是否在雨季前修筑好。

(5)矸石、炉灰及工业广场施工的废土石及杂物是否弃于河中,是否有避免淤塞河床、沟渠而造成洪水泛滥的措施。

3.地面露头带截洪防渗工程及措施的

检查

(1)在地面露头带以外垂直来水方向是否修筑截洪沟拦截洪水,是否根据地形条件将水引出防护区以外,截洪沟断面的质量是否合乎要求,在雨季之前是否进行维修。

(2)浅部保护煤柱是否留够,是否能减少大气降水或地表水沿煤层露头向矿井渗入的水量。

4.对填塞地面渗水通道工程措施的检查

地面塌陷裂缝、塌陷洞、老空等都可能成为地表水直接或间接流人井下的通道,因此必须在雨季前进行填塞处理,并及时检查。5.对经过塌陷区或透水岩层的河流、沟渠的处理的检查

(1)检查经过塌陷区或透水岩层的河流、沟渠是否有漩涡等向井下漏水的现象发生,有漏水时对沟渠、河流是否及时进行防堵,是否将水引向井田以外。

(2)整铺河底和沟渠时是否采取混凝土弧形河槽、片石弧形河槽的方法进行施工,其质量是否符合标准。

(3)当整铺河底无效时,是否根据地形、地质、水文情况,因地制宜地将河床或沟渠改道,其改道的质量是否符合要求。6.地面钻孔的检查

(1)地质勘探孔终孔后,是否按照设计要求进行封孔,封孔的质量是否达到不漏水的要求,有无封孔报告。

(2)对于下部含水层的水文观测孔,对上部未疏干的各含水层是否在套管外用灰浆封闭。

(3)排水孔、电缆孔、瓦斯抽放孔、充填孔等地面钻孔,在终孔结束时,是否将孔口加高、孔壁是否封堵严密。7.矿井防治水资料的检查

(1)矿井的防治水规划和计划是否内容齐全,措施得当。

(2)是否有年度防治水计划,是否经上级主管部门审批并认真实施。

(3)是否成立了“三防”指挥部,雨季之前是否认真检查和落实了各项防治水措施。

(4)防洪防讯的人力、物力是否足够,防汛期间有无人值班。二、井下防治水的安全检查

1.对留设的隔离煤柱的检查

(1)井田边界的隔离煤柱是否根据煤层的赋存条件、岩石性质、静水位高度,以及煤层开采后上覆岩层移动角、导水裂缝带高度等因素留设,是否合理。(2)下列煤柱留设是否符合规定:

①单一煤层沿煤层走向的隔离煤柱;

②单一煤层沿煤层倾斜方向的隔离煤柱;

③煤层群开采时,上层煤与下层煤的间隔小于和大于下层煤开采后的导水裂缝带高度时的下层煤的隔离煤柱;

④断层为界的边界隔离煤柱由角砾岩等组成,煤层与强含水层接触并被其局部掩盖,含水层顶面高于导水裂缝带上限时的隔离煤柱;

⑤断层为界的边界隔离煤柱由角砾岩组成,煤层与强含水层接触并被其局部掩盖,其导水裂缝带上限高于断层上盘含水层和煤层时的隔离煤柱;

⑥断层为界的边界隔离煤柱由角砾岩等组成,煤层位于含水层上方或与含水层相接触,断层上盘含水层顶面与断层相交点至下盘煤层之间的最小距离小于或等于安全水头值时的隔离煤柱。

(3)断层为界的边界隔离煤柱由角砾岩等组成,在水文地质条件简单、有突水威胁、断层两侧煤层间隔较大、且较高煤层底板到较低煤层采动导水裂缝带上限的距离大于其所在地点和安全水头值时断层两侧是否各留20m隔离煤柱。2.对水淹区下开采时留设隔离煤岩柱的检查

(1)掘进巷道与积水体之间留煤(岩)柱的最小距离是否符合规定。

(2)在水淹区的同一煤层中进行开采时,其隔离煤柱的尺寸是否根据煤层赋存条件、地质构造、静水压力、开采后上覆岩层移动角和导水裂缝带高度确定。

(3)在水淹区下方的邻近煤层中进行开采时,所留的隔离煤(岩)柱是否小于导水裂缝带最大高度加上水淹区底部扒缝深度和保护带厚度。

3.对探水线的检查

(1)对本矿井采掘工作造成的老空、老巷、硐室等积水区,其边界位置准确、水文地质条件清楚、水压不超过0.98MPa时,探水线至积水区的最小距离在煤层中不得小于30m,在岩层中不得小于20m。

(2)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,探水线至推断的积水区边界的最小距离不得小于60m.

(3)对有图纸资料的老空区,探水线至积水区边界的最小距离不得小于60m,对没有图纸资料可查的老空区,应坚持有疑必探,先探后掘的原则。

(4)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的最小距离应大于60m。

(5)石门揭开含水层前,其探水线至含水层的最小距离应大于20m。4.巷道穿过断层、裂缝破裂线时的安全措施的检查

(1)掘进过程中是否探水前进,是否通过超前钻探孔了解断层、裂缝破裂的宽度、含水性和水压等。

(2)是否根据钻探资料在巷道穿过破碎线之前分别采取预注浆和疏放水的措施。遇到断层、裂缝破裂线同河流、湖泊、水源充沛的溶洞和含水层联系密切时,是否采取预注浆的措施。

(3)当资料不充分、预计涌水量不可靠或预计矿井涌水量大于矿井工作水泵排水能力的20%时,是否砌筑防水闸门。

(4)穿过破裂线的一般巷道,每次掘进的长度是否超过2m,紧接砌碹加底拱,其范围是否超出破裂带两侧各10m。5.对采掘隔离煤柱的检查

(1)开采水淹区域下的隔离煤柱时,是否在积水完全排除以后进行,是否有安全措施。

(2)对于盲洞、巷道冒顶矸石被淤塞或被断层隔离而形成的孤立积水和重新积水,是否执行探放水措施。

(3)在掘透老空前是否认真检查有毒有害气体情况,当发现有毒有害气体时,是否采取了预先放出的措施,掘透老空后,是否加强通风,吹散有毒有害气体,避免再度积聚。

(4)在采掘隔离煤柱时是否有加强支护,预防顶板塌落事故的措施。6.对带压开采防止突水的检查

(1)矿井是否加强了水文地质工作,是否随工作面的推进观测所遇到的地质、水文地质现象,对原有资料进行修改、补充。

(2)开始采掘工作前,是否提出地质说明书,开展短期地质、水文地质预报工作,预测构造和突水因素。

(3)在编制采掘设计和作业规程时是否根据水文地质资料提出防治水的措施。

(4)在采掘时是否坚持有疑必探、先探后掘的超前钻探制度。

(5)对较大断层、防水煤(岩)柱、断层下盘进行采掘时是否采取切实可行的措施。

(6)穿过落差较大和导水性能良好的断层时是否严格执行《规程》有关规定。

(7)是否在适宜地点构筑防水闸门。

(8)是否配备超过承压含水层最大突水量的排水设施,其水泵管路质量是否达到要求。

7.疏放降压开采受含水层威胁的煤层的检查

(1)是否制定安全措施,报局(公司)总工程师批准。

(2)当煤层的上覆或底板岩层中有强含水层与煤层的间距小于因采掘活动所产生的冒落导水裂缝高度,煤层顶底板隔水层每米承受的水压大于某一极限值时,是否有计划地采用控制疏水降压措施,是否将含水层的压力降到隔水层所允许的安全水头值以下。

(3)是否在疏水前进行打钻测压,钻孔的质量是否符合标准,有无安全措施,疏水设备是否齐全合理。

8.对井下防水闸门的检查

(1)防水闸门和闸门硐室是否有漏水的地方。

(2)防水闸门铜室前后两侧是否分别砌筑5m混凝土护碹,碹后是否用混凝土填实,有无空帮、空顶。

(3)防水闸门与蓖子门之间有无停放车辆和堆放杂物。

(4)通过防水闸门的铁道、电机车架空线是否灵活易拆、在关闭时能否迅速拆除。

(5)防水闸门是否安设有观测水压的装置,有无放水管和放水闸阀。

(6)防水闸门是否进行耐压试验,是否符合标准,有无试验记录。

(7)关闭防水闸门的工具和零件是否存放在指定的专门地点,有无专人负责保管,有无丢失和挪作他用现象。

(8)是否建立有防水闸门的检查维护制度,有无专职责任制。

(9)防水闸门的设备、附件和工具是否完好无缺,门扇关闭是否灵活,密封、接触是否良好,门框与混凝土的接触处有无新的裂缝损伤,闸门是否质量完好。每年是否对门扇、门框进行一次刷油。

三、井下探放水的安全检查

在矿井遇到含水体时必须坚持有疑必探、先探后掘的探放水原则。

1.探放水作业前的检查

(1)探水前是否加强钻孔附近的巷道支护、背好帮顶,是否在工作面迎头打好坚固的主柱和拦板。

(2)是否清理好巷道的浮煤、挖好排水沟。

(3)在打钻地点附近是否安设有专用电话。

(4)是否有测量和负责探放水人员亲临现场指挥,确定探水钻孔方位、角度、钻孔数目和钻进深度。

2.探放水作业中的检查

(1)当钻孔钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或钻眼中水压、水量突然增大时,必须停止钻进,但不得拔出钻杆,应立即向矿调度室报告并派人监测水情;

(2)探水钻机后面和前面给进手把活动范围内不得站人。

(3)钻眼接近老空,预计可能有瓦斯或其他有害气体涌出时,必须有瓦斯检查员或矿山救护队在现场值班检查空气成分。(4)钻孔放水前,必须估计积水量。

(5)钻孔内水压过大时,可采用孔口防喷帽、防喷接头和盘根密封防喷器等反压、防压装置。

(6)钻孔内流量突然变小或突然断水时,要通孔3-5次,并补打检查孔核实是否将水放净;钻眼流量变大时,要通知泵房增开水泵台数,并通知水文地质人员分析增大原因,采取相应的措施。3.井下探放水后掘进施工的检查(14)

(1)探水巷道的掘进断面是否过大,是否同时有2个安全出口,双巷掘进时是否在横贯两巷之间开掘安全躲避硐室。

(2)掘进巷道的坡度是否有起伏不平的现象发生。

(3)掘进工作面有透水征兆时,是否停止掘进,加固支架,并将人员撤到安全地点,向调度值班人员汇报;值班领导是否组织有关人员到现场查看分析情况。当发现情况危急时,是否立即发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。

(4)上山方向的水害未消除或正在探水时,是否执行了必须暂停工作的规定。

(5)探到老空并已放水的掘进工作面,不能马上与老空区掘透,在施工过程中是否重打检查眼进行探水。

(6)在探水巷道掘进时是否严格掌握巷道的掘进方向,如因地质变化偏离时,是否进行补充钻探或采取其他措施予以补救。

(7)在掘进时是否经常注意盲巷、老空积水或断层隔离而形成的孤立积水区。

(8)是否选择合理的掘进巷道爆破方法,是否在探水眼严密掩护下,保持设计超前距离和帮距时采取多打眼、少装药、放小炮的方法。

(9)是否严格执行炮眼或掘进头有出水征兆,超前距离不够或偏离探水方向,掘进支架不牢固或空顶超过规定时不装炮的规定。

(10)在上山巷道或坡度大的开采层斜石门掘进接近老空放炮时,是否将所有人员撤到联路巷或下边平巷中。

(11)掘进打眼沿麻花钻杆向外流水时,是否停止工作,是否设法固定、并向调度室汇报听候处理。

(12)老空放水后允许恢复掘进时,当掘到离老空3-5m处是否先用煤电钻打眼进行检查;当确系老空水放净之后,是否先用小断面从放水钻孔上方与老空区掘透。

(13)掘进中班(组)长是否执行现场交接班制度,对允许掘进剩余的距离可能出现的问题等是否清楚。

(14)掘进到批准位置时,其最后0.5m是否停止放炮,用手镐采齐迎头。4.排放被淹井巷积水措施的检查

(1)排除井筒和下山的积水前,是否有矿山救护队检查水面上的空气成分,发现有害气体时是否进行处理。

(2)用于排水的一切电气设备是否是防爆型的,有无明线接头等。

(3)井筒排水是否使用明火、明刀闸开关、照明灯是否防爆。

(4)是否定期检查水面的空气成分,发现有害气体时,是否及时开动准备好的局部通风机,吹散有害气体。

(5)斜井或下山排水时是否及时构成已露出水面的井巷部分的通风系统,缩短局部通风机的通风距离,提高局部通风机效用。

四、矿井防治水重大事故隐患的安全检查

(1)采区设计和作业规程无防治水措施;对含水层‘积水区和其他水体不执行“有疑必探,先探后掘”的原则。

(2)采掘工作面开工前,未提交地质说明书;未开展水文地质预测预报;不能及时、准确、齐全地填绘矿井水文地质图件。

(3)矿井各类防水隔离煤柱的留设不符合《煤矿防治水工作条例》和《矿井水文地质规程》;擅自改变防水隔离煤柱尺寸进行采掘作业。

(4)对有突水淹井危险的含水层、积水区和含水构造带,未进行物探、钻探,未按设计要求进行分区隔离。

(5)周边小井、老窑对矿井安全生产有重大影响,而未将其资料及其影响范围及时填绘在矿井采掘工程平面图上;不及时排查预报水害。(6)探放水过程中,孔口管下置深度不符合规程要求,不进行耐压试验或耐压试验不符合设计标准;水压超过2MPa时,不安设防喷或反压装置;斜巷或采区巷道中探水时,不撤出受突水威胁区域的人员,或上面探水,下面有人作业。(7)带压开采没有安全技术措施。

(8)井下排水系统未按设计要求及时形成并达到规定的排水能力,每年雨季前未进行水泵联合试运转。

(9)防水闸门每年进行两次关闭试验,并定期检查维修。

(10)在受水威胁区域工作的人员不熟悉突水预兆;工作地点未设立避灾路线,或路线不通;掘进工作面或其他地点出现突水预兆时不停止作业,撤出人员,采取措施进行处理。

(11)水文地质条件复杂矿井每月末不进行水害排查,或未按排查意见实施。七、案例分析福建煤电公司翠屏山煤矿“8.3”透水事故事故发生时间:2002年8月3日11时30分

事故发生地点:201采区十320区段南41#煤层切眼上山事故性质:重大责任事故伤亡情况:死亡3人、失踪1人一、概述

事故发生地点位于翠屏山井田南翼,历史上有小煤窑开采,井口均已塌陷并被植被覆盖,201采区+320区段处于探煤阶段。现有井巷长度315米,其中全岩巷195米为裸体巷道,断面5.4M2,切眼上山120米、净断面2.5M2、棚距0.8米。该切眼于2002年6月13日开始施工,所探煤层为41#煤层。已揭露的41#煤层厚度不稳定,局部厚达6米,二切眼上山沿着顶板或底板掘进,煤质较松。煤层倾角为56度左右,属于急倾斜煤层。顶板岩性为厚层状细粉砂岩,块状构造,底板岩性为细砂岩。二、事故经过

2002年8月3日早班采掘十队六人在班长张兴淦的带领下,7点30分左右到达工作面。约11点,出完14车煤后,罗明贵等5人到十320车场各推一部空车到装车口,罗先把装好的第15部车往外推至装车口以外130米石门三叉口处,突然听到身后一阵急风吹来,就被随后跟来的水冲出70多米,至+320联络巷时抓住电缆而脱险,并立即把工作面透水情况向调度室汇报。与此同时,张根深协助装好第16车煤后准备推车时,听到一阵风从小眼下来就与张启文往外跑,至装车口以外20米处第一个避车处,张根深迅速躲到避车巷获救,而张启文则被水冲走。张元生爬上小眼口,准备装第17部车时被小眼上方的水冲出,张瑞明当时在装车口听到异常声音就爬进装车口以内的空车上获救。事故发生后,福建煤电公司和翠屏山煤矿迅速投入了抢求工作。抢救人员在+380车场遇见该班工人罗明贵,向他了解事故的情况,抢救人员赶到现场发现十320车场煤泥有50厘米高,水流量已减至35---40M3/小时,估计有3000m3左右的水及煤泥冲下来。在清理过程中,发现+320车场中部的张启文、张元生二人,均已死亡。14时发现送饭女工刘菊英尸体。由于切眼上山经透水事故后,整条切眼上山被大量的煤泥矿木堵塞,并可能存在积水,为确保施救人员的生命安全,防止事故扩大,经请示报告同意,终止施救工作。三、事故原因分析

1、直接原因:

切眼上山工作面煤层冒落后,施工队没有多时采取有效的支护措施,造成承压煤层承受不住老窑水压力发生透水事故。

2、间接原因:

一是该矿虽然制订了210采区十320区段41#采面切眼上山探水技术措施,但在实施过程中由于冒顶没有严格按照技术措施的要求执行,而且对工作面发生冒顶无报告,重大的潜在水害隐患不能及时排除;二是日常管理工作不到位、又探水工作检查、监督不够。四、事故教训

l、应切实抓好矿区老窑、采空区积水情况调查,坚持“有疑必探、先探后掘”的防治水原则;

2、加强工作面、顶板管理,严格按作业规程作业;五、防范措施

1、翠屏山煤矿“8.3”透水事故发生后,组织了一次全面的安全生产大检查,符合基本安全生产条件的采掘工作面,由矿长审批签发《继续生产通知书》,不符合安全生产条件的工作面发出《停产整改通知书》,同时发动全矿安全、生产技术人员,通过查资料,看现场对矿区所有采掘工作面的周边环境进行安全技术论证,认真制定并落实防治矿井水害的措施,杜绝类似事故的发生;

2、认真吸取“8.3”透水事故教训,举一反三,加强现场生产管理和安全技术管理,杜绝事故的发生,把安全工作作为首要工作来抓,坚决做到隐患不排除不生产、安全措施不落实不生产,确保万无一失;3、加强防治水安全技术培训,提高职工防范透水事故的能力,增强自我保护能力;

4、加强对有可疑水患作业点的安全管理,加大现场管理力度,严格执行探囊取物放水制度;

5、坚持小煤窑调查和矿井积水区的分析以及做好出水点的观测工作,严格采掘工作面的安全技术论证工作,把防治水害作为重点工作来抓;6、进一步加强职工的安全技术培训工作。认真组织采掘工人学习有关探放水技术和避灾知识,做到探放水作业必须有明确责任人及探放水书面记录;

7、加大安全大检查力度,每5天组织一次全矿性安全大检查、及时排除隐患,确保安全生产。七、案例分析

永定县培丰镇田地村

丰田煤矿“8.29”透水事故

事故发生时间:2001.8.2918时

事故发生地点:永定县培丰镇田地村丰田煤矿+459

事故性质:重大责任事故

伤亡情况:死亡3人一、概述

丰田煤矿在七十年代为县国有煤矿,后划给永定县煤炭工业公司管理。该矿已经取得了采矿许可证,核定开采深度为+459---+520米。由于+459以下水平为采,永定县煤行办在2000年9月18日发现该矿越界开采后即下安全监察意见书,责令停止。2001年5月30日,县关压办发出通知,要求丰田煤矿取缔20号煤下山并永久性关闭,检查中20号煤下山的巷道口已用红砖桨砌。但该业主却阳奉阴为,在县煤行办检查时钉上栅栏,拆除下山电源,待人一走就打开栅栏,接上电源,断断续续地生产。

459水平20号煤下山主要股东有简坤荣、郑庆明、郭尔年,由郑庆明负责井下生产安全,简坤荣负责地面及销售,井下生产承包给刘志伟,由领班肖作证带领工人生产,工人未进行过安全教育培训。二、事故经过

2001年8月29日下午六时左右,陈广昌拉第四车煤到十332水平井底上山口时,感到一阵大风扑出,在井底巷道的陈广昌和龙立芳立即往提升上山跑出井口,其余人员也立即撤出井口,、在沿煤上山迎头作业的肖作证、刘石发、邱世生没有出井。而后陈广昌和阳贻泼等人重新进洞察看,见第一道下一山被淹10多米高,工人找到承包人刘志伟报告,刘电话通知简坤荣、郑庆明。

9月4日,由于下山巷道发生局部冒顶,水管被埋,抽水被迫停止,施救组立即组织巷道维修并继续施救,因施救的难度与危险性大,9月13日报请省安办终止施救,次日省安办同意终止施救。事故发生后,郑庆明、简坤荣未及时报告,隐瞒事故真相并驱赶和派送工人和家属离开现场,在事故调查中作伪证,法人代表郭乐后、承包人刘志伟逃匿,给事故调查工作造成很大困难。三、事故原因分析

1、直接原因:

该矿业主擅自打开已封闭的越界开采巷道,未对周围老窑采空区积水进行调查,又未制定探放水措施,组织式人在上山冒险作业,打穿老窑采空区积水,引发透水事故。

2、间接原因:

一是下山违法越界开采,不具备基本的安全生产条件;二是工人无进行教育培训,不具备防范透水的能力;三是县煤行办、培丰镇政府对该矿下山违法开采的行为疏忽督查。四、事故教训

1、必须切实加强矿区水文地质情况调查,特别要加强对老窑、采空区积水情况的调查,坚持“有疑必探、先探后掘”的原则,做好防治水的各项工作

2、加强工人的安全培训教育,提高职工识别事故预兆的能力。五、防范措施

1、永定县政府和有关部门要进一步加大打击对非法开采的打击力度,对有证矿井违法越界开采和安全生产状况做进一步的检查。

2、各矿必须要有合理的排水系统和防透水措施,要摸清矿井范围内的老窑采空区积水情况,加强防范措施。

3、加强工人的安全培训教育,提高职工识别事故预兆的能力和掌握防透水措施,增强职工的自主防范能力。

广东兴宁市大兴煤矿“8.7”特大透水事故

2005年8月7日13时13分,广东省梅州市兴宁市大兴煤矿发生特别重大透水责任事故,造成123人死亡,直接经济损失4725万元。

经调查,该事故是一起责任事故。事故的直接原因是:由于煤层倾角大(75度左右),厚度大(3~4米),小断层发育,煤质松散易塌落,—290米水平以下在产生过程中每层均发生过严重抽冒,在此抽冒严重的情况下,大量出煤,超强度开采,致使—290米水平至—180米水平防水安全煤柱抽冒导通了—180米水平至+262米水平的水淹区,造成上部水淹区的积水大量渍入大兴煤矿,导致事故的发生。

事故的间接原因是:大兴煤矿在证照不全的情况下,自建矿以来一直违法组织生产,严重超能力超强度开采,主要管理人员长期不下井,井下安全管理混乱,在防水煤柱托梁和采煤工作面发生大规模抽冒后不及时采取措施处理,仍然违章组织工人冒险作业.六、案例分析

江源县松树镇李德增井“7·7”突水事故1、事故概况

矿井名称:江源县松树镇李德增井。

事故时间:2002年7月7日10时。

事故地点:+582大巷副井交叉点以里上山口。

事故类别:突水事故。

伤亡情况:死亡7人.

事故性质:重大责任事故。

经济损失:35万元。2、矿井概况

该井于1996年3月建井,96年12月投产。由李德增个人投资,原隶属通化矿务局管理,2001年移交江源县管理。

该井开拓方式为一立一斜;矿井通风方式为抽出式;矿井正常涌水量为10立方米/小时。3、事故发生及抢救经过

7月7日8时,该矿7名工人到+570掘进头撤设备,14时,井下人员还没升井,地面人员入井察看,发现井下发生突水事故。

7月7日18时,省、市、县有关部门负责同志接到报告后赶到事故现场,市救护队到井下实施抢救,截止22时7名遇难人员全部找到,抢救工作结束。4、事故原因

矿井擅自提高《设计批复》的开采上限标高并违法越界开采保护煤柱,煤岩柱裂隙带导通河床及小窑旧巷水,造成采空区大量积水,积水压力超过采空区下部上山口阻塞物强度,最终导致突水事故的发生。5、事故教训

1)、该矿业主及管理人员违法违规冒险蛮干,长期违法越界开采保护煤柱。

2)、国土资源管理部门对该矿越界开采没有及时采取有效措施。

3)、废弃的小井和老空区没有图纸和资料,给矿井安全埋下了祸患。

4)、该矿附近有一小河,矿井生产过程中没有采取任何防治水措施。广西南丹“7.17”

特大透水事故

1、事故概况

矿井名称:广西壮族自治区南丹县大厂镇境

事故时间:2001年7月17日3时40分

事故地点:拉甲坡矿9号井标高-166m平巷的3号作业面

事故类别:突水事故。

伤亡情况:死亡81人.

事故性质:重大责任事故。

经济损失:8000多万元。2、矿区的概况

大厂矿区位于广西壮族自治区南丹县大厂镇境内,是以锡为主,锑、铟、铅、锌共生的特大型矿床,储量大、品位高,经济价值巨大,属国家重点规划矿区。到2000年已累计探明有色矿产资源总计748.81万t,矿石9012万t,矿产资源的潜在价值约700亿元。特别是锡矿储量约占全国总量的25%、年产量占全国总产量的60%、世界总产量的20%,是世界重要锡矿产地。3、事故发生的经过7月16日下午4点,龙山、拉甲坡和田角锌矿共安排职工500多人下井作业。17日凌晨3点多,拉甲坡矿9号井实施两次爆破后,标高-166m平巷的3号作业面与恒源最底部-167m平巷的隔水岩体产生脆性破坏,大量高压水从恒源矿涌出,发生透水,淹及拉甲坡矿3个工作面、龙山矿2个工作面、田角锌矿1个工作面,致使81人死亡,其中拉甲坡矿59人、龙山矿19人、田角锌矿3人,直接经济损失8000余万元。4、事故抢救排水的情况

事故发生后,河池地委、行署按照自治区领导的要求,于8月1日组织龙山、拉甲坡矿开始抽水,随后恒源、田角、果园、精诚、华星等矿先后投入排水工作。国务院调查组到达南丹后,立即勘察了事故现场,认为事故抢救和调查的关键是排干井下水,做到“水落石出、水干尸出”。利用国有高峰矿与龙山矿水系相通的条件,改造局部排水系统,形成两矿联合排水系统;将田角锌矿和拉甲坡矿排水系统连通,加大拉甲坡矿排水能力;新投入设备267台,参与排水的人员达到1900多人。这些措施落实后,井下日排水量由1.8万m3增加到4万

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