煤矿防治水知识

煤矿防治水知识000第一部分煤矿水害的基本特点及形成原因和防范对策第一节煤矿透水事故基本情况透水事故的定义：煤矿在建设和生产过程中,大气降水、地表水和地下水通过各种通道进入矿井，淹没井下巷道、采掘工作面和峒室，影响矿井或采掘工作面正常生产，造成工人人生伤亡的事故，称为透水事故。煤矿透水事故的危害一、透水事故造成井下人员伤亡二、透水事故造成煤矿资源财产损失三、矿井水增加煤炭开采成本四、矿井水造成生产作业环境恶劣五、矿井水缩短机电设备、管材等的使用年限六、矿井水影响煤炭资源开采利用七、矿井大量排水使地下水位大幅度下降煤矿透水事故分析1、近十年我国煤矿透水事故基本情况在过去的10年里，共发生各类矿井水害事故1400余起，死亡近6000人，经济损失高达35亿元人民币。每生产百万吨原煤因水害死亡达0.375人，其中作为中国主要煤炭生产基地的华北华东地区受水害威胁的煤炭资源占已探明资源量的27％。

2、2010年我国煤矿2起重大透水事故1）神华集团乌海能源公司骆驼山煤矿透水事故2）华晋焦煤王家岭煤矿透水事故近年来煤矿水害事故的基本特征特征1：水害类型和水害事故的分布极不均匀。根据近年来水害最为严重的2005年资料分析，企业技术水平、管理水平和装备水平较差的乡镇煤矿水害事故发生频次明显高于国有矿井1－乡镇煤矿2－国有地方煤3－国有重点煤矿近年来煤矿水害事故的基本特征特征2：就主要矿井水水害的突水源而言，采空区及废弃的充水小煤窑水成为主要突水水源。其次为岩溶含水层水，其他类型水源所占比例较少1－小窑老空水2－灰岩水3－其他水源水近年来煤矿水害事故的基本特征特征3：就主要矿井水害所发生采掘位置而言，主要突水灾害发生在矿井采掘巷道的迎头，由于掘进过程中遇到隐伏导水构造造成不同水源的水突入矿井。其次是采煤工作面突水，主要是回采过程中遇到工作面内部隐伏的点状导水构造（陷落柱、封闭不良钻孔等）和顶底板采矿扰动诱发的导水破裂带导通不同水源水突入矿井。其他采掘活动所引起的矿井突水灾害较少1－掘进巷道水害2－工作面水害3－其他水害煤矿透水事故多发原因分析一、客观原因1、矿井水文地质条件极为复杂2、煤矿设计先天不足3、防治水工程、设施不符合规范要求4、目前防治水技术手段还不能准确做到水害预报二、主观原因1、煤矿防治水基础工作薄弱2、超层越界违法开采3、破坏防隔水煤柱4、没有坚持探放水制度5、部分煤矿领导防治水意识淡薄，从业人员技术素质低下6、防治自然灾害引发煤矿透水灾害事故工作不落实第二节煤矿透水的基本条件煤矿发生透水事故必须有两个基本条件：一是透水的水源，这种水源的水量是很大的，一旦涌入煤矿井巷中，井巷的外流能力或矿井的排水能力小于水量的涌入量；二是透水的通道，即水源涌入井巷必须通过一定的渠道，这种渠道能保证水源不断地涌入井巷，淹没井巷甚至整个矿井，二者缺一不可。矿井水的类型一、按岩层空隙的性质分类，分为三种：孔隙水、裂隙水、溶隙水。孔隙：是指组成岩层的颗粒之间的空隙孔隙水：是指存在于疏松岩层（如砂岩）中的地下水裂隙：是指坚硬岩石（如：石灰岩）在各种地质作用下产生的裂缝，使岩石具有一定的空隙裂隙水：是指存在于岩石裂隙中的水溶隙：是指石灰岩、白云岩等可溶性岩石,受地表水和地下水的长期溶蚀,而形成大小形态不同的岩溶空隙。溶隙水：溶隙水是指存在于石灰岩、白云岩等可溶性岩石溶隙中的地下水。二、按岩石和土壤的含水性和透水性的不同分类。由于岩石和土壤的透水程度不同，根据其含水性和透水性可分为含水层和隔水层两类。1、含水层：是指既含有地下水又透水的地层。含水层的形成条件：岩石和土壤中具有贮存地下水的空间并且有充足的补给水量，才能构成含水层。2、隔水层：隔水层是指不透水、不含水的地层。3、承压水：是指埋藏在地表以下两个隔水层之间的地下水，它的顶底板都是不透水的隔水层，当存在向斜构造和单斜构造时，含水层形成承压水。从含水层静止水位到顶板隔水层底面的垂直距离，叫做承压水头；含水层上下隔水层之间的垂直距离，叫做含水层厚度。三、按矿井水的形成原因，分为天然水源和人为水源两种。1、天然水源：主要包括大气降水、地表水（指地表的大型水体，如海、湖、河、水库、沼泽、水池、采煤塌陷坑水等）和地下水（指地表以下含水层中的水）三种。1）大气降水：从天空的云中降落到地面上的液态水或固态水，如雨、雪、雹等，总称大气降水。大气降水造成矿难的案例：2007年8月17日，山东省华源矿业有限公司发生洪水淹井事故，死亡172人，与其相邻的名公煤矿也被洪水淹没，致使9名矿工遇难。2007年8月16日至17日，山东新泰市连续2天集中强降雨，16日4时至18日6时，柴汶河上游又突降大暴雨，降水量为262.3毫米，3天降雨量为50年一遇，而且主要集中在17日2时至15时，这一时段降雨量占本次降雨量的70%，为70年一遇。由于强暴雨导致山洪暴发，流经华源矿区的柴汶河水位暴涨漫过河岸，使漫溢的洪水冲蚀河岸，掏空基础，最终冲开约65米的决口，冲入落差约5米的岸外低洼处，在洪水强烈冲蚀作用下，形成3个集中溃水点溃入井下。溃入井下的水量约1260万立方米，砂石和粉煤灰约30万立方米，导致淹井。由于溃水流量大、速度快、水流湍急，增加了华源矿业有限公司井下撤人的难度。当班井下作业人员756人，有584人安全升井，其余172人被困井下遇难。2）地表水：是指存在于地壳表面，暴露于大气的水。如海、湖、河、水库、沼泽、水池、采煤塌陷坑水等都属于地表水。地表水造成矿难的案例：2003年4月17日，山西省临汾市古县古阳镇江水坪煤矿发生一起洪水淹井事故，造成14人死亡。事故的直接原因是：突降大雨，形成洪峰，加之经过江水坪煤矿旧井口的矸石堆，洪水受阻，行洪不畅，抬高了洪峰水头，洪峰挟以矸石、泥砂、树枝顺河而下，堵塞了煤矿的排水涵洞，导致洪水倒灌主斜井。2、人为水源主要有老空积水。老空积水是指煤矿采空区、老窑和已经报废井巷积存的地下水。老空积水:是指煤矿采空区、老窑和已经报废井巷积存的地下水。老空水造成矿难的案例：2008年7月21日，广西百色市右江矿务局那读煤矿发生老空透水事故，死亡36人。该矿为国有地方煤矿，2007年核定生产能力为19万吨/年，矿井周边废弃小煤窑积水情况不清，没有标出老空积水的探水线位置。该面在4303工作面（靠近废弃小煤窑附近）违规开掘3个切眼，用煤电钻探放老空水，前两个切眼均因掘进时有透水征兆而停止施工，随后又在距第一个切眼30米处重开切眼，在发现透水征兆的情况下，仍在相对较低的4301回采工作面组织生产。事故发生前，在没有认真分析透水量变化的情况下，盲目通知已经撤到安全地点的作业人员重新返回作业地点恢复生产，导致发生特别重大透水事故。事故后现场勘察，发生透水的4303工作面第三切眼掘进头与老空区之间的煤柱只有3.9米。老空积水的特点：1）多分布于矿区浅部；2）老空积水以静储量为主；3）发生老空积水透水后，开始涌水量很大，但持续时间不长，容易疏干；4）老空积水多为酸性；5）老空积水含硫化氢等有害气体，有臭鸡蛋味。矿井透水通道：天然通道和人为通道1、天然通道：主要有构造断裂破碎带、岩溶陷落柱、隐伏露头和隔水层变薄区（隔水层厚度变薄其抵抗水压的能力就会减小）2、人为通道：主要有采空区冒落裂隙带、地面岩溶塌陷坑、封闭不良的钻孔和矿井井筒等。煤矿透水事故防范对策一、提高防治煤矿透水认识，进一步落实水害防治责任二、全面加强水文地质基础工作三、认真做好煤矿井下探放水工作四、防范暴雨洪水引发煤矿事故灾害五、加强煤矿防治水监督监察工作力度第二部分矿井水害事故预防及救护知识一、煤矿企业、矿井防治水

预防宗旨：

防治水工作应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”十六字原则，采取防、堵、疏、排、截的五项综合治理措施。防治水十六字原则科学地概括了水害防治工作的基本程序。“预测预报”是水害防治的基础，是指在查清矿井水文条件基础上，运用先进的水害预测预报理论和方法，对矿井水害做出科学地分析判断和评价。“有疑必探”是指根据水害预测预报评价结论，对可能构成水害威胁的区域采用物探、化探和钻探等综合探测段查明或排除水害。

“先探后掘”是指先综合探查，确定巷道掘进没有水害威胁后再掘进施工。“先治后采”是指根据查明的水害情况，采取有针对性的治理措施排除水害隐患后，再安排采掘工程，如井下巷道穿越导水断层时必须先注浆加固方可掘进施工，防止突水造成灾害。五项治理措施的含义

“防”主要指合理留设各类防隔水煤（岩）柱和修建各类防水闸门或防水墙等，防隔水煤（岩）柱一旦确定后，不得随意开采破坏；“堵”主要指注浆封堵具有突水威胁的含水层或导水断层、裂隙和陷落柱等通道；“疏”主要指探放老空水和对承压含水层进行疏水降压；“排”主要指完善矿井排水系统，排水管理、水泵、水仓和供电系统等必须匹配；“截”主要指加强地表水（河流、水库、洪水等）的截流治理。二、井下透（突）水征兆煤矿井下透水征兆有：挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味。井下透水预兆的识别1、煤壁“挂红”：由于矿井水中含有铁的氧化物，在它通过煤岩裂隙而渗到采掘工作面的煤岩表面时，会呈现出暗红色的水锈，这种现象叫“挂红”，是透水信号。2、煤壁“挂汗”：由于压力水渗过微细煤岩裂隙后，凝聚于岩石和煤层表面后结成若干水珠的现象叫“挂汗”。但井下空气中的水分遇到低温煤体有时也会聚集成水珠，这是“假汗”。区别“真汗”与“假汗”的方法是：仔细观测新暴露的煤壁面上是否潮湿，若潮湿则是“真汗”，即透水预兆。3、空气变冷：采掘工作面接近积水时，空气温度会骤然降低，煤壁发凉，人一进去就有凉爽、阴凉的感觉，时间越长就越明显。4、出现雾气：当采掘工作面或巷道内空气温度较高时从煤壁渗出的积水，由于蒸发而形成雾气。5、“嘶嘶”水叫：由于含水层或积水区内的高压水向煤岩裂隙强烈挤压，与四壁摩擦会发出、“嘶嘶”水叫声，这时采掘工作面距积水区已经接近了，即将发生透水。6、淋水增加：由于顶板裂隙增多、增大，积水渗透到顶板上，使顶板淋水增加。7、底板鼓起：由于承压水（或老空水）的作用，使巷道或采掘工作面的底板出现鼓起现象。8、水色发浑：由于断层水和冲击层水常出现淤泥、砂、使水变浑浊，多呈黄色。9、出现臭味：由于老空区水中硫化氢等有害气体浓度增加，所以，老空区水渗出后一般可闻到臭鸡蛋味。10、矿压加大：由于顶板受承压水或老空水的影响，造成顶板压力加大，往往发生冒顶、片帮事故。不同水源的透水征兆1、老空水透水征兆：由于老空水积存时间长，水量补给较差，故称“死水”。老空透水征兆为：煤层发潮、色暗无光；采掘工作面、煤层和岩层内“发凉”；煤层挂汗；采掘工作面、煤层和岩层内听到“嘶嘶”水叫；老空水呈红色，含铁，水面泛油花，有臭鸡蛋味，口尝发涩，酸性大。2、承压水和与承压水有关的断层水透水征兆：在岩巷中遇到或接近断层水时，有时在岩缝中可见到淤煤，水较浑浊，多呈黄色；当采掘工作面接近含水断层破碎带时，会出现来压、淋水增大等现象，使工作面顶板来压、掉渣、冒顶、支架倾倒或折梁，底板软时膨胀鼓起，底板硬时产生张裂；先出小水后出大水；采掘工作面和巷道内瓦斯显著增大。三、自救互救与避灾1、煤矿透水时现场作业人员撤离灾区的注意事项煤矿一旦发生透水事故，可能造成井下人员伤亡的严重后果。在一般情况下，透水初期波及范围小，对井下人员威胁较小，抓住有利时机，利用现场的有利条件，积极开展应急自救互救活动，是保证现场作业人员安全脱险的最好方法。同时，即使不能当时安全脱险，也对保证被水围困的人员自身安全和配合矿救护人员的抢救工作具有十分重要的意义。所以，在煤矿透水后进行应急自救互救，是煤矿安全工作重点之一。1）透水后，应在可能的情况下迅速观测和判断透水的地点、水源、涌水量、发生原因、危害程度等情况，根据灾害预防和处理计划中规定的撤退路线，迅速撤退到透水地点以上的水平，而不能进入透水点附近及下方的独头巷道。2）在突水迅猛的情况下，现场作业人员应避开水头和水流，迅速避到附近硐室内、拐弯巷道或其他安全地点。3）在透水时水流急速来不及躲避的情况下，现场作业人员应抓住棚子或其他牢靠的固件，以防被水冲倒、卷跑；或者互相手拉手、肩并肩地抵住水流。4）如果矿井透水的水源为采空区积水，使灾区有害气体浓度增加时，现场作业人员应立即佩戴自救器。5）在透水危及现场作业人员安全时，应迅速撤离灾区，并关闭巷道的水闸门，按照“矿井灾害预防和处理计划”中规定的发生水害时的安全避灾路线，并结合现场的实际情况选择距离最短、安全条件最好的路线撤离。在撤离途中要有组织、有纪律，服从现场班组长和老工人的指挥。在撤退路线应留有前进标记，特别是交叉路口。如附近有电话，应及时报告撤离路线、人员及安全情况。6）在正在涌水的巷道中撤离时，应靠近巷道的一侧(帮)，抓住巷道中的棚腿或棚梁、水管、压风管、电缆（断电）等固定物件前行；尽量避开压力水头和水流；注意防止被涌水冲来的矸石、木料和设备器材撞伤；双脚要站实踩稳，一步步前进，避免在水流中跌倒，万一跌倒，要两手撑地，尽量使头部抬起露出水面，并立即爬起继续前行。7）在条件允许的情况下，应迅速撤往透水地点以上的巷道，而不能进入透水地点附近或透水地点下方的独头巷道。8）如果在撤退中迷失方向，且安全标志已被水冲毁，一般应沿着风流通过的上山巷道撤退。9）当透水涌入独头上山的下部时，在万不得已的情况下，现场作业人员可以撤至未被水淹的上山上部暂避。但必须注意该上山上部不得与其他巷道连通或漏气。10）当透水发生后人员撤离路线受阻时，如出现冒顶和用水堵塞去路不能冒险强行通过，应选择安全地点暂避待救。11）如唯一的出口被水封堵无法撤退时，应有组织地在独头工作面躲避，等待救护人员的营救。严禁盲目潜水逃生等冒险行为。2、煤矿透水现场作业人员被围困时应急自救互救注意事项煤矿透水后，当现场作业人员撤退路线被涌水和冒顶阻挡去路时，或者因水流凶猛而无法穿过时，应选择离安全出口井筒或大巷最近处，地势最高的上山独头巷道暂时避灾，迫不及待时还可爬上巷道顶部高冒空间，等待矿上救援人员的到来，切记采取盲目潜水逃生等冒险行动。在被水围困时应注意以下几点：1）进入避灾地点以前，应在巷道外口留设文字、衣物等明显标志，以便于矿救援人员能及时发现组织营救。2）对避灾地点要进行安全检查和必要的维护。支护不好、捶背不严的要利用附近材料进行处理维护。还应根据现场实际情况，设置挡帘、挡板或挡墙，防止有害气体和涌水的侵入。3）在避灾地点进行避灾待救时，应间断地、有规律地敲击铁管、铁轨、铁棚或顶底板，必要时还要发出呼喊声，向外发出求救声响。4）如果避灾地点没有新鲜空气，或者有害气体大量涌出，必须立即佩戴自救器。附近安装有压风自救系统时，应及时打开自救系统进行呼吸；如果附近无压风自救系统但安装有压风管或水管，应及时打开管路的阀门，放出新鲜空气，供被围困人员呼吸。5）在避灾时要注意人员身体保暖。如果衣服被浸湿应该将其拧干，同时双脚淤埋在干煤中保暖；若多人同在一个地点避灾，可以采取互相依偎紧靠着身体来取暖；如果打开压风管阀门吸氧，应注意被围困地点的气温不能过低。6）注意节省使用矿灯。如果单人避灾，可以开一会矿灯再关一会，以使矿灯能多照一些时间；如果多人在一起避灾，可只使用一盏矿灯照明，熄灭其他矿灯，以保证灾区尽量长时间有照明。对于被围困在矿井黑暗深处的人员，照明就是希望！就是信心！7）被围困期间断绝食物来源后，遇险人员要少饮或不饮不洁净的矿井水，特别是不能引用老空水，以免中毒。需要饮水时应选择适当的水源，并用干净衣巾、布料过滤。决不能吞食煤块、胶带、电缆、衣料、棉絮、纸团和木料等物品，迫不得已时可以咀嚼一些较嫩的树皮充饥。8）在被水围困期间，遇险人员可以在积水边缘放置一大块煤矸或其他物件作为水情标志。用以随时观察积水区水位的上升和下降变化情况，及时推测矿上抢险救灾的进展速度。9）在保证自身安全的条件下，被水围困人员应利用一切条件自行脱险或配合外部抢险人员的救援行动，为提前脱险做好准备。10）被水围困人员要做好较长时间不能脱险的思想准备。随身所带食物要均匀地吃，同时要平卧在地，不急不躁，避免体力的过度消耗。在避灾待救期间遇险人员思想一定要镇静，相信矿上领导和其他工友一定会千方百计地抢救自己，并一定能安全脱险；要团结互助，互相关心，互相劝慰，共度难关。11）长时间被困在井下，发觉救护人员到