煤矿防治水知识讲座的课件

1、丰阳煤矿培训课、教案课名称：防汛教师：王伟东，第一是防汛概论，一、矿山水灾的定义和一般特征矿山水灾在煤矿建设和生产过程中地下水流入开采空间，排水能力相对不足巷道、工作面、采区、矿山(不同水平或整个矿山) 矿井水灾是地下水异常流入井巷和工作面的现象，在此既要强调突发性，又要强调灾害性。 二、防止矿山水害思想矿山水害是可以预防的，只要明确矿山充水的特点，采取适当的预防措施，不仅能安全地开采受水威胁的煤炭资源，还能提高矿山防洪技术水平，对矿床水文地质学的发展作出积极的贡献。 一般来说，矿井水的防治要从水文地质条件的分析开始，即从区域开始研究水文地质条件，确定井田位于水文地质单元中的位置，重点分析地下

2、水的补给、流出和排泄条件。 水文地质条件分析最好以水文地质单元为分析对象，通过地下水流场、水化学场分析建立水文地质概念模型。 对井田来说，要重点分析矿山的充水条件，确定充水水源和导水路，区分水灾类型，并评价水灾的威胁程度。 矿山水灾防治工作的重点是诊断水灾，同时要提出具体的水灾防治措施。 实际上，水灾的预测预报、评价和防水措施三者不可或缺，三个因素共同构成了防灾、减灾的目标路线。 三、在长期战斗煤矿水灾的过程中，积累了大量宝贵经验，人们对矿山水害类型的认识水平日益提高。 目前，矿井水灾类型的划分基本形成了以下观点： 1、水源类型：顶板水、底板水、老空水2、导水通路：断层突水、陷落柱突水、裂隙岩

3、体突水、封闭不良挖掘突水、煤(岩)柱突水3、水源含水介质类型：孔隙水、裂隙水、岩溶解水、 科学分类体现了人们对事物的认识的高度和认识水平，也是学科发展水平的指标，我们总是使用科学分类手段对矿井水灾类型进行分类和细分，四、解决煤矿水灾问题的切入点，我们应该如何预防水，首先是矿井涌水条件， 也就是说，必须理解涌水源和涌水通道，两者的综合作用被称为坑道的充水条件，两者不可或缺，另一个是涌水量超过排水能力的“失控”。 a、充水水源：地表水、地下水、大气降水、老空水、煤矿水灾、a、涌水水源、b、涌水通道、c、涌水量、地表水：即地面河流、水库、池、湖等地下水：地表以下岩石间隙的重力水称为地下水大气降水：地

4、下水的主要补给源，矿区降雨量是决定矿山涌水量的根本因素老窑老空水：小煤矿和本矿的开采区和废弃巷道长期停止排水保存的地下水。 b、充水渠道：即分为涌水渠道、天然渠道和人工渠道。c、充电强度的大小，即坑道涌水量的大小、坑道涌水源及其勘探途径、坑道涌水源(按空间位置)、顶板水、底板水、老空水、预疏散勘探条件、放水试验条件、采空区面积和积水范围的决定： 充电通道、天然通道、人为通道、导水裂缝、导水断层、陷落柱、岩盘崩溃孔、顶板三带、底板底鼓、防水石岩柱、不良挖掘孔点状通道、线状通道、顶板三带、沉降带、地下水、孔隙水、 裂隙水、岩溶水、煤矿水灾的特征，我煤矿煤矿煤矿开采了一个煤层，主要含水层是顶板太原组

5、下段L1-L3灰岩含水层，向上是L7-L8灰岩含水层，第四系砂砾砂岩含水层。 底板下为奥陶纪灰岩(O2 )含水层，该层厚度厚，水丰富，不易干燥，我国矿主要受到其威胁。 含水层：储存重力水，可自由流动的岩盘。 岩溶水：可溶性岩石，如石灰岩、白云岩等被水溶解后产生的空隙，在其中存在岩溶(喀斯特)的地下水称为岩溶水，也称为喀斯特水断层。 岩层沿破坏面显着位移的破坏结构。 分为正断层、逆断层、平行断层。 断层破碎带的裂缝、洞可以连接各自的含水层，也是采空区的积水、地表水等水体，分析煤矿水灾事故多发的原因，1、地面防洪无力。 2、水文地质情况不详：井巷靠近老窑区、充水断层、强含水层、陷落柱时，没有严格执

6、行注水制度，盲目施工或注水措施不恰当，造成了水水井和死伤事故。 3、相对落后的水灾防治技术不能满足生产条件的要求4、地质构造连接含水层，隐蔽型导水构造的精密勘探技术和装备不足5、突顶破坏了上霸隔水层。 6、乱挖防水炭柱7，排水设备能力不足，管理不善，井下无防水闸门或不能工作。 /因我矿1979年的浸水事故，井水闸关闭后，水闸的防水煤柱不足。 1996年8月6日，东翼水头煤矿的水流入我矿，我们立即关闭了十上山水闸门。 2003年9月1日在西翼18采矿区18020工作面采空区发现泉水，调查到汛期的洪水通过丁烟川流入小关煤矿间接崩塌成了18采矿区，最后关闭了16采矿区- 20 m水平的大巷水闸。 有

7、效地抑制了水势。 五、矿井突水的预兆，井下透水前，一般有预兆，识别和掌握这些预兆能及时疏散危险区域人员，防止伤害事故，井下工作人员掌握这些预兆是非常重要的煤壁“红潮”。 这是因为，积水中含有铁的氧化物等，煤层和岩石裂缝的表面有红色的水秀，煤岩层的表面一般出现红色锈迹，水的气味很涩，有臭味，2、煤壁上有“出汗”。 具有一定压力的水通过煤岩体的微小裂缝，使煤壁结露变成水珠的现象，但空气中的水分与低温的煤壁碰撞也会出汗是幻想，所以出汗时要判别真伪，要剥下薄层，观察里面是否有湿气，有透水的迹象3、煤壁变冷，空气变冷。 工作面接近积水时气温突然下降，很冷。 但是，在地热高的矿山，水温高的话温度反而会变高

8、。 4 .起雾。 胡同内的温度一高，积水渗透到煤壁蒸发成雾。 发出“嘶哑”或压力线。 高压水向煤壁的裂缝挤出时，与煤壁的摩擦会发出声音，有时会听到空洞的漏水音。 6、水变大，顶板受到压力，底板膨胀，出现裂缝，水渗出。 7 .工作面的有害气体增加。 8、煤层的湿气变暗，炮眼溢出水来。 这些征兆并不是每次的突水都出现，其中一两个都出现，必须采取措施，根据情况不同，征兆也不清楚，要求仔细观察和认真识别。 发现透水预兆后的措施： 1、立即停止工作，向调整室报告。2、防灾对策(装上水泵，加强支架，寻找水等) 3、在情况危急时，发出警报，撤退受到水威胁地方的所有人员。 4 .遇到有毒有害气体时，安装自我救

9、助器。 5、人员上井后，数人数，向领导报告。 二是矿山防治水，一是地面防治水：挖一条堵住河流改道河底平坦通道的沟，堵住排洪除积水的废坑口。 二、井下水道下水道下水道下水道下水道下水道下水道下水道下水道下水道下水道下水道下水道下水道下水道放：计划采取一定措施，排出威胁性水源并向地面排出。 闭塞：即注水闭塞：利用水闸壁、水闸和防水煤柱等设施，暂时或永久性地隔断泉水，将开采区和水源隔离，避免在某个地方突水威胁到其他地区。 排水：把井下泉水、积水排放到安全的地方，坑道排水系统必须符合煤矿防治水规定的有关规定。 三、井下探水，第九十二条在开采工作面遇到以下情况之一的，应进行探水： (一)有可能浸水或积水

10、的井巷、老空或相邻煤矿(二)含水层、导水断层、暗河、溶洞和导水陷落柱附近的(三)打开防水炭(岩)柱放水前(四) 接近可能通向井等的断层破碎带(5)接近可能出水的钻头(6)水文地质条件接近复杂地区(7)在开采破坏的影响范围内，有含水层或含水结构，煤层与含水层之间的防水煤(岩)柱的厚度不清楚，可能突然产生水(8)。 探水前，必须确定探水线，画在开采工程的平面图上。 在明确了防水技术措施、水灾诊断结论后，接下来的工作是采取针对性的防水措施，预防按水灾类型划分的水技术措施如下：以断层为预防对象：预制通过断层，以保留防水煤岩柱的陷落柱为预防对象留下一定的防水炭柱后，以释放其周围的煤炭资源的整个裂缝岩体为

11、防犯对象，对导水异常区进行注水加固。 以封闭不良钻头为防止对象-采用工程措施，重新进行封孔处理。 以旧空水为防范对象-在经济技术条件允许的条件下抽出旧空水，彻底消除透水性危险的采空区积水体积过大，全面疏散不合理，没有释放受水威胁的煤资源的条件，从安全的角度出发，不使用这部分煤资源。目前正在开展的煤矿防汛新技术研究，深入煤炭资源开发中的突水机制和安全评价技术的可视化突水条件远程监测和预警技术带水层水文地质试验和评价技术车载移动式矿山突水水源快速诊断系统，第三次老空水预防，第一，老空水的定义和特征是为了保证正常生产，在煤炭开采过程中， 需要向流入井下的地下水排出地面的情况下，排水费用作为煤炭开采成

12、本的一部分被计入销售成本，开采作业完成后，残留大量的废弃胡同和采煤空间，流入的地下水一般不会排出，这种情况下，开采区内聚集了大量的地下水，称为旧的空水旧的天空水容易积水，静储量大，像地下水库一样，在挡水煤岩柱无法抵抗静水压的情况下容易发生透水事故。 并且势力猛烈，破坏力强，酸性水多，大量存在H2S、CO等有毒有害气体，常常形成集体死亡群伤的恶性事故。 近年来，发生了采空水透水事故，在所有煤矿水灾事故中占主要位置，媒体有很多报道，会产生非常恶劣的社会乃至政治影响。因此，党和政府和社会各界都关注影响安全生产大局的煤矿水灾问题，国家煤矿安全生产监察局多次组织的防汛技术研讨会上，把旧水防治作为转换安全

13、生产大局的主要目标。 二、探测旧空水对于防范旧空水很重要，通过确定储水范围和储水量，可以采取两种方法：一是煤矿开采有正确的井上下对照图，开采区域范围多可靠；二是开采区的储水范围有正确的地图前者在国有大中型煤矿很容易实现，而地方小煤矿问题并不那么简单，需要挖掘和物探相结合的方法来解决旧的水勘探问题。 在实际工作中，要以挖掘为主，配合勘探，勘探资料要慎重检验鉴定，确保可靠性。 下例说明了旧空水勘探中的经验和教训：某矿开采浅部10#煤，广阔的空水已经勘探出来，进入旧空区回收残留煤的阶段，遇到了30m见方的煤柱，从周围的旧孔中观察到没有积水，从上而下200 当时，这个煤层离地表只有60m，地面是排水沟

14、，排水沟的水沿着风化和采动裂缝渗透，煤壁湿是实例，30m见方的煤柱上绝对没有旧水。 当时探矿和不探矿的争论很大，因为分管探水的指导思想扎实，决定挖掘的结果，放出了200吨以上的水，之后发现煤柱上残留有60m的古井，有约0.3MPa的水压，附近有作业的人，一定会发生死伤事故某矿从9#煤工程开始逆上山石门要贯通7#煤。 调查资料显示，距石门透炭点100m外有老积水，两煤层间距离为33m，逆上山石门倾斜角为23，斜长为85m，设计上山掘进60m，从7#煤10m左右的位置先挖掘挖掘水。 但是，上山挖到50m，发现顶板砂岩是否被水淋湿，争论很大，正面层正常，正好在7#煤底板以下的1314m的砂岩底面，砂

15、岩的裂缝被水淋湿是正常的现象，应该按照设计在60m的位置挖水，积水的现在开始寻找水的工程量很多，一般认为一边调查一边挖掘会影响正常的生产，实际上是没有必要的。 根据当时确定的未掌握的调查原则，事先进行了排水孔施工，结果第一个孔进入10.6m的旧天空，放出了62000多吨积水。 此后，发现该前头4m以上有落差9m以上的正断层，上盘7#煤已下降至前头附近，积水区与前头的垂直距离仅为2m (图1 )，避免了一次难以测量损失的重大透水事故。 第四届煤矿防治水规定条款和情况、第八条煤矿企业、矿山井田范围内和周边地区的水文地质条件不清楚的，应当采取有效措施明确水灾情况。 在水灾情况明确之前，严禁开采活动。

16、 如果发现坑道有透水迹象，必须立即停止在遭受水灾威胁的区域的开采工作，把工作人员撤退到安全的地方，采取有效的安全措施，分析透水的原因。 案例2006年5月18日，山西省大同市左云县张家场乡新井煤矿发生了透水事故，死亡56人。 新井煤矿是属于张家场乡乡的集体煤矿，建于1992年，该矿批准4#煤层开采，设计生产能力。 但是，在2005年10月，这个矿床井通过暗斜井扩展到深度为8#、11#、14-1#、14-2#煤层，越过层进行了开采活动。 事矿发生后，新井煤矿承包人和有关负责人不是积极地组织抢劫，而是故意逃避责任，过少报告事故被困人数，破坏日程出勤板，隐藏财务和销售登记簿的帐簿，移动计算机数据资料

17、，提取账户资金，提取该矿的安全、经过40天的紧张排水，共计发现了42.2万m3，56名遇难矿工的遗体。 新井煤矿没有严格执行注水的规定，从事故发生前的5月12日开始，相邻的同炭燕西1号井采空区的东13巷和东14巷出现了明显的水滴和浸水等透水征兆。 东13巷附近异常的水文地质状况引起了矿山方面的注意，从东6巷拔出挖掘机，在东13巷和东14巷之间探水，但是遗憾的是，5月17日挖掘机在施工中发生了故障，5月18日安排了修理。 但是，透水的征兆很明显，在注水活动还没有完成的情况下，矿山方面没有停止作业，没有撤人，因此继续违法的组织生产，最终发生了突水事故。 事故的直接原因：新井煤矿在14-1#煤层掘进