2021新版井下透水预防

2021新版井下透水预防

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statemanagementandcontrolofallpeople,objectsandenvironmentsinproduction.

（安全管理）

单位:______________________

姓名：______________________

日期：______________________

编号：AQ-SN-0152

矿山安全IMineSafety

矿山安全

2021新版井下透水预防

说明：安全管理是企业生产管理的重要组成部分，是一门综合性的系统科学。

安全管理的对象是生产中一切人、物、环境的状态管理与控制，安全管理是一

种动态管理。可以下载修改后或直接打印使用(使用前请详细阅读内容是否合

适)。

i.矿井下透水的种类

(1)老空水：在矿井中分布最广，对人身的危害最大，事故教

训也最多。

(2)钻孔水：是勘探工作中遗留下来的问题。一般情况下，打

钻以前，地面汇水区，地下含水层以及洞窑性的喀斯特溶洞岩层都

与煤层上下隔绝，但在钻探以后，这些岩层便互相贯通了。因此，

当井巷碰到钻孔时，往往会有大量的水涌出。有时采掘工作面虽离

钻孔还有一定的距离，但钻孔水也会将煤壁冲溃，造成穿水的事故。

(3)裂缝水：常以两种形式出现：一种是新型矿井开采水平较

深，受雨水影响较小，但上下层的含水量较大。如遇隔水层不够厚

或开采方法，顶板管理不够合理等，都能引起隔水层破裂，造成严

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重的顶板淋水现象，影响生产的顺利进行。另一种是土窑复建时所

遭受的裂缝水害，一般说来土窑附近都难免有大小不等面积的塌陷

区，形成盆地，这些地区雨水汇集，顺塌陷裂缝浸入井下，造成井

下排水困难。

(4)地面水：对井下威胁最大的是山洪暴发，因为它会造成灌

井事故。另外，地面河流，湖泊，池沼等水的下渗会使采区地面的

裂缝扩展，造成透水事故。

(5)地下水：主要是指含水层及有溶洞岩层的来水，这些水一

经透出也往往造成淹井。

(6)断层水：由于地质变化，出现断层以后，往往将含水层的

水沟通起来，当井巷遇到断层时就有大量水透出。

(7)层间水：岩层露头部分，受长期的风化作用，裂纹特别发

达，因而水就会由岩层的露头流入，形成层间水，层间水常常随着

透水岩层的倾斜、标高和构造等条件的不同，有很大变化。一般来

说，平缓岩层的补给水，比垂直岩层多，山谷露头的渗水比山岭露

头多，破碎地带又往往形成蓄水带。

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2.矿井透水的规律和现象

按照一般的透水规律，积水区水头越高，压力就越大，因此，

在处理水头高的积水时，必须采取化整为零的办法，将高水头和积

水分成若干段，一段一段地放水。现在普遍采用的“分段下行探放

水”的方法，可避免一次处理时煤壁被压破的危险。实践证明，凡

是与地面上下汇水区互相贯通，互为补给水源的老空、断层裂缝等,

都必定有水，因此，遇到有补给水源的老空、断层、裂缝、钻孔时,

特别要提高警惕，并采用周密的防水措施，防止透水。

矿井透水事先都有预兆，可根据八种不同的透水象征，辨别其

是否有透水的危险。

(1)发潮：煤本身是不透水的东西，但当受到一定压力的水的

作用，仍会有部分的水分浸到煤体里去。因此，当采掘工作面临近

积水区时，就会发现局部的或大面积的发潮现象，这种发潮现象不

完全是由于接近水区的缘故，遇到底板岩层为透水岩层时，也常使

煤体有发潮现象。

(2)发汗：当工作面接近积水区时，因受水压作用，通过煤的

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层理、节理、水就透过煤壁并聚成水球现象，看起来就象人出汗一

样。

这里必须指出，上述两种象征，无论发潮和发汗，有时都会出

现假象，这种发潮和发汗的真假，往往采用“浅剥皮”的办法加以

鉴别，就是将发潮或发汗的煤面，剥去一薄层，观察探试新暴露的

煤层是否也发潮，如果发潮，就证明这是透水象征。

(3)流水或滴水：这种现象是发汗进一步发展的结果，证明工

作地点与积水区的距离越来越近了，也证明隔水煤墙越来越软，隔

水性越来越差，抗压能力越来越少，总的情况越来越严重。这时必

须百倍警惕，加紧处理。

(4)挂红：这种现象往往是流水现象出现后产生的。这种现象

说明水内含有铁的氧化物，或硫铁矿物等，出现“挂红”一般认为

是接近老空积水的象征。

(5)空气变冷：工作面接近大量积水区以后，影响工作面气温

降低，感到发凉。

(6)硫化氢气味加大：二硫化氢气体也是老空区的产物。因此,

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当工作面接近老空区时，有时可嗅到硫化氢的气味。

(7)水叫：一般有两种声音：一种是：“嘶嘶”的声音，这种

声音，很象低沉的雷鸣声或不开锅的声音，这是因为水位有了变动

或受滚动岩石撞击影响的结果。

(8)钻孔底发软或出水。用探水钻或钎子探水时，如发现钻孔

底发软，钻屑发潮，就说明钎子快到积水区，如继续钻就有出水可

能。

上述现象都是接近积水区(或老空)的征兆，要特别注意采取

措施，严防积水突出造成危害。鉴别老空水有以下几种办法：用手

指蘸水搓动有润滑感觉；用鼻嗅有腐臭；有时夹杂着臭鸡蛋的气味,

用口嚼有涩味；有腐朽质的沉淀物及悬浮物，详细观察比较时，会

发现它的透明度较低；化验分析时，耗氧量大，有机质氧化时所耗

氧气越明，证明有机质越多。

3.预防矿井透水的两大措施

第一，组织措施

(1)教育井下职工必须熟悉透水象征，发现透水象征时须立即

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汇报给值班人员，并上报主管领导，未经研究分析和提出安全措施,

同时也未确定水源以前，不得继续作业。

(2)组织专人对探水点或淋水地点逐日进行观察，并记录变化

情况，作出分析比较，如有明显变化，不得继续作业。

(3)必要时组织专业探水队，专门进行探水工作，并直接由矿

长领导，制定探水制度，切实贯彻有象征必探的原则。

(4)对井田范围以内的老空要详细进行调查，并将调查资料绘

在地面与井下对照图上，详细标明老空分布范围和积水数量，并慎

重划出老空警戒线。同时，要反复慎重地核实过的有关资料。

第二，技术措施：

(1)分段下行探水法：探放水是解除水害威胁的最主要的措施。

因为这种方法既适应水头低的老空水，也适应水头高的积水采用化

整为零的方法放尽，如果对水头很高的积水采用“端底”的方法作

一次处理时，危险就会大大增加。因此，采用“分段下行探水法”

把高水头的积水分为若干段，从上而下地依次探放。这样每次探放

所遇到的水头高度就能控制在安全限度以内。而且这个方法的采用

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与斜井片盘开拓程序可以完全一致起来。即使是在坚井开采的情况

下，采取这一方法，也是符合客观规律的。

（2）钻孔的布置与钻孔数目的确定。当工作地点发现有透水象

征而决定探水时，首先要解决的问题是钻眼怎样布置，钻孔数如何

确定。解决这些问题必须根据煤层厚度、倾角大小、巷道与顶底板

的关系是平巷还是上下山及其断面大小等具体情况来确定。根据不

同情况大体可分为以下几种方法：①如果煤层不厚（2.0米以下），

而斜角又比较平缓时，所作的巷道，无论是平巷或是上下山，钻孔

的布置都可以采用比较简单的方法进行。即在巷道中布置一个与顶

底板平行的钻孔，另外在巷道两帮各布置一个与挡头成45°角的钻

孔，以控制从两帮透水的可能；②在厚煤层里送道时情况就比较复

杂，如果巷道是沿着顶板送时，那么探孔就应多设几个。就是说，

一方面要探明正前方及两帮有无老空，另一方面还要探明前下方有

无隐患；如果巷道是沿底板前进时，探眼必须是既能探明正前方（包

括两帮）的情况，又能探明前上方（包括两帮）有无老空存在。如

果巷道开在煤层腹部，需探水时，探眼的布置就应照顾到更多方面,

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无论正前方、前上方、前下方以及各方面两帮都应控制住才成。③

如在立槽厚煤层内送道时，情况又所不同：除正前及下帮要布置探

眼外，前下方、前上方及下帮上下角均应成有放射形的方向布置探

眼。总之，应根据巷道及煤层的具体情况，参考当时当地的有关调

查资料来确定探眼的布置方法。关于探眼数目的确定，也是根据各

种不同情况来决定。无论在任何条件下，都应掌握一条，就是用最

少的探眼达到全面控制透水的目的。

(3)掌握安全超前距离。关于探眼的超前距离问题，安全规程

上有明文规定。规程要求探水的超前距离至少要保持20米。但在实

际执行中，特别是没有探水设备或者探水设备不足的单位，往往不

能达到这一要求。对这些单位来说，深入摸清当地过去透水经验就

显得非常重要，这主要是从过去透水事件中查清煤墙被突破的厚度,

当时突破煤墙的水头高度以及煤质等。参考这些情况来规定探水工

作的超前距离。如有的单位规定“探四进一保持三”的意思是说，

探深四米、掘进一米、保持三米超前离。

(4)放水问题：在进行探水时就应该做了一切放水工作的准备。

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只有将积水放出以后，才能彻底清除水害危胁，扩大采区，多采煤。

如果所探放的积水情况已调查很清楚，应及早在探水巷道内安排适

当地点接好放水管。放水管的安装方法是把带有截水门的放水管装

在锥形的混凝土圆柱中。为使放水管能固定在混凝土圆柱中，管子

外套要备有锥形环。这样，装好以后，将钻杆通过带有水门的放水

管进行钻眼工作。钻进时为了保证安全，必须在工作面附近装设不

透水的带门的隔水墙，门要向来水的方向开启，隔水墙也可以不带

门，直接设在工作面的前面，在这种情况下，钻眼工作就要在墙外

进行。但无论哪种隔水墙都必须装有放水管。以便关闭后放水之用。

在接近个别积水区或涌水量大的含水层时，都可以采用这种方法，

这种办法的探眼深度可以缩小到3-5米。如果预计积水量不大时，

则可以不用放水管，但要事先预备好长约1.5-2.0米的锥形木塞。

4.排水设施

(1)排水沟：用途是把各个工作地点的水汇集到井底水仓，以

便再由井底水仓排到地面。为了保证水能从水沟自动流出，水沟应

向井底方向倾斜，其倾斜度一般为0.003-0.005。水沟的形态通常多

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掘成梯形，并布置在巷道的一侧，但也有的矿井把水沟设计在巷道

中间。在坚硬而不受水冲刷的岩石中，水沟不必镶砌，但在松散煤

层或岩石中，则须加镶砌。镶砌的方法大体上有以下几种：木槽镶

砌，水沟挖好后做成大小适宜的木槽，安置在水沟内，这种方法是

最适于小型煤矿采用；砖砌；混凝砌。

无论采用哪种方法镶砌，为了便于行人能过，并避免水沟阻塞,

都要在水沟上面铺盖板。

(2)水仓：其作用是将各种汇集到井下的水暂时容纳起来，以

便设法将水排至地面。水仓对保证矿井安全起很大作用。每当雨季

或积水区被穿时，就会涌了大量积水。如有水仓，便可起缓冲作用，

使井底不致于立即被淹没。这样矿工们可以利用时机安然升井。如

果没有水仓的缓冲作用，矿井又无安全出口，透出的水就会很快把

井底封顶，造成事故。

水仓的容积规程要求：要能容纳矿井8小时的最大涌水量，比

如，某矿井的最大涌水量为5吨/分，那么1小时就出水300吨，这

样，这个矿井的水仓容积至少要有24000立方米才合要求。

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水仓的镶砌方法与水沟大致相同，如果水仓开在坚固而不受水

冲刷和易风化的岩石中时，可以不考虑镶砌成支架。如果水仓开在

煤层内，则需要用支架支护；如果使用期限很长，还需要用砖石或

混凝土砌镶，以便节省维修费用。

5.三种流量的简易测定方法

（1）用容器测定流量：通常是用一个一定容积的木箱或木桶作

为测定水的流量的工具。测定方法很简单，只须将欲测的水流导至

做好的箱内或桶内，计出流满水箱和水桶的时间，这样就可以算出

这股水的流量。例如，测定流量的木箱容积是8立方米，从水流导

致箱内起到箱内流满水为止，共经二分钟时，那么这股水的流